EAA- lisän annostus

Kuten yleensäkin, myös tästä aiheesta tutkimuksia on laaja tarjonta. Koeasetelmat ovat erilaisia, koehenkilöiden taustat vaihtelevat, annostelu ja ajankohta muuttuvia- vain muutamia seikkoja mainitaksen. Koitan tässä kirjoituksessani kuitenkin tiivistää ja yleistää tutkimusten pohjalta suositeltuja annosmääriä lisäravinteena nautittaville välttämättömille aminohapoille (EAA). Näitä on siis yhdeksän: histidiini, isoleusiini, leusiini, lysiini, metioniin, fenyylialaniini, treoniini, tryptofaani ja valiini. Kaikkien näiden välttämättömyys on ollut tiedossa jo noin 100 vuoden ajan (Bradford & Schmidt, 1931).

Normaalipainoisilla nuorilla aikuisilla negatiivinen energiavaje aiheuttaa yleensä lihasmassan menetystä eli kataboliaa (Murphy ym. 2018, Friedl ym. 1994), mutta mm. Volpi ja kumppanit (1998) ovat osoittaneet, että EAA:n nauttiminen voisi vähentää tällöin lihaskataboliaa.  Toimintamekanismina on esitetty sitä, että energiavajeen aikana se parantaisi lihasproteiinisynteesiä eli proteiinien rakentumista (Carbone ym., 2019). Mikä määrä sitten olisi tarpeeksi? Tai mikä on liikaa? Näitä kysymyksiä pyrin parhaani mukaan pohtimaan tutkimuksiin pohjautuen.

15 g annos sekoitettua EAA:ta joko kerta-annoksena tai neljään jaettuna 45 minuutin välein oli Mitchellin ym. (2013) tutkimuksen kohteena. Tässä tutkimuksessa lihasproteiinisynteesin maksimoimiseen ei päästy tällä annoksella. Negron ym. (2019) tutkimus osoittaa, että terveillä iäkkäillä koehenkilöillä EAA-pohjainen 12 viikon ravintolisä ei olisi tehokas ainakaan parantamaan lihasten väsymystilaa, mutta voisi kuitenkin vaikuttaa positiivisesti lihasmassaan ja -voimaan. Tutkimuksessa seos sisälsi muutakin kuin vain EAA:ta. Siinä oli mukana kreatiinia, D-vitamiinia ja alfalipoiinihappoa (ALA) ja koentsyymi Q10:ä.  Ravintolisää koehenkilöt nauttivat kahdesti päivässä. Kerta-annos sisälsi 5000 mg EAA (L-leusiinia 1400 mg, L-fenyylialaniinia 600, mg L-lysiinia, 700 mg, L-isoleusiinia 670 mg, L-valiinia 700 mg, L-treoniinia 450 mg, L-metioniinia 290 mg ja  L-tryptofaania 190 mg), kreatiinia (kreatiinisitraatti) 1500 mg, D-vitamiinia 1000 UI, ALA:a 300 mg, CoQ10:a 50 mg ja Resveratrolia 50 mg. Mikä sitten oli EAA:n rooli tutkimustuloksiin, ja mikä näiden muiden ainesosien? Todennäköisesti tämän tutkimuksen pohjalta ei voida tehdä pelkän EAA:n suhteen suoria päätelmiä. Paljon tutkittu ja ehkä tunnetuinkin näistä on kreatiini, joten myöhemmin kirjoittelen lisää vähemmän tunnestusta ALA:sta ja sen mahdollisista vaikutuksista lihaskasvuun, -voimaan sekä harjoitteluun ja siitä palautumiseen.

Negro ym. (2024) kirjallisuuskatsauksen perusteella nähdään kuitenkin selviä ohjeellisia annostuksia eri potilasryhmille. Heidän mukaansa leikkauksen jälkeiseen kuntoutukseen voitaisiin suositella 15-20 g eli 0,15-0,6 g/painokg EAA:ta kerran tai useammin päivässä yhden viikon ajan ennen leikkausta ja usean viikon ajan sen jälkeen. Tässä tarkoituksena olisi vuodelevon aiheuttaman lihaksen toiminnan heikkenemisen ennaltaehkäisy. Syöpäpotilaille heidän suosituksensa oli 8-14  g päivässä eli 0,13-0,17 g painokg kohden kahdeksan viikon ajan. Teho-osaston potilaille puolestaan suositus olisi proteiinia vähintään 1,2 g painokiloa kohden päivässä (20% EAA).

Park ym. (2020) toteavat, että EAA yhdistettynä heraproteiiniin on erittäin anabolinen verrattuna pelkkään heraproteiiniin vasteen ollessa annoksesta riippuvainen. Tässä tutkimuksessa EAA- lisäys oli joko 6,3 g tai 12,6 g. Heraproteiinilisä sisälsi proteiinia yhteensä 12,6 g. Ferrandon ym. (2023) ottivat kantaa heraproteiinin ja EAA:n välisiin eroihin myös katsauksessaan. Annostelun suhteen katsauksessa tuotiin esille lihasproteiinisynteesin toteutuminen suhteellisen pienillä annoksilla (1,5–3,0 g). Se näyttäisi saavuttavan ns. plateaun eli tasaantumispisteen noin 15–18 g kohdalla. He nostivat esiin myös sen, että vapaamuotoisen EAA:n nauttiminen stimuloi synteesiä enemmän kuin vastaava määrä pelkkää proteiinia. Katsauksesta voidaan löytää myös päätelmä siitä, että  kalorivajeen aikana olisi välttämätöntä täyttää koko kehon EAA-vaatimukset luustolihaksen anabolisen herkkyyden säilyttämiseksi. Toisin sanoen kalorien ollessa vähemmän kuin on tarve, olisi hyödyllistä käyttää EAA- lisää aminohappojen turvaamiseksi. Niinikään myös Wilkinson ym. (2018) tutkivat leusiinilla rikastettuja EAA-lisäravinteiden (1,5 g tai 6 g) vaikutuksia ja vertasivat niitä 40 g heraproteiinilisän nauttimiseen. Tutkimus tehtiin vanhemmille naisille. Yhteenvetona tutkimuksesta todettiin, että leusiinin rooli oli havaittu tärkeämmäksi kuin EAA:n määrä. Gwin ym. (2021) vertasivat EAA- määrien vaikutuksia koehenkilöillä vastusharjoittelun yhteydessä energiavajeen aikana. Määrät olivat joko 0,1 g/painokg tai 0,3 g/painokg EAA:ta. Koko kehon proteiinitasot olivat suuremmat suuremmilla annoksilla, mutta proteiinisynteesissä ei näyttänyt olevan eroja tässä tutkimuksessa.

Negro ym. (2018)  käyttivät tutkimuksessaan EAA-seosta annoksella 0,15 g/painokg vastusharjoittelun yhteydessä. Heidän tutkimustuloksensa antoivat viitteitä siitä, että tämä voisi estää voimantuottokapasiteetin menetystä ja helpottaa palautumista. Witard ym. (2014) puolestaan osoittivat tutkimuksellaan, että 20 g heraproteiinia, joka sisälsi 10 g EAA edistäisi lihasproteiinisynteesiä. Saman suuntaisiin tuloksiin ovat päässet myös Katsanos ym. (2005), Tipton ym. (1999) sekä Moore ym. (2009). Yleisesti onkin määritelty, että 0,25-0,30 g/painokg proteiinia (eli 0,10-0,14 g EAA/painokg) stimuloisi synteesiä tehokkaimmin.

Kuten on nähtävissä, ei useastakaan tutkimuksesta voida vetää yleispäteviä johtopäätöksiä, mutta joitakin linjauksia voidaan kuitenkin havaita. Mielestäni määrät kannattaa aina suhteuttaa painokiloa kohden, vaikkakin terveellä järjellä ajatellen suuren lihasmassan omaavan lihasproteiinisynteesin ylläpito esim. leikkauksen jälkeen voisi hyvinkin vaatia enemmän aminohappoja verrattuna henkilöön, jolla lihasmassa on hyvin vaatimaton. Toisaalta painossa tulee myös huomioida rasvan ja lihaksen määrä eli elopainon laatu.

Tiivistetysti tutkimuksissa oli käytetty EAA- määriä 0,1 g/kg- 0,6 g/kg. Toisaalta vakioidut määrät vaihtelivat 1,5 g:n ja 18 g:n välillä. Tuloksia oli saatu 0,1 g/kg määrillä, mutta toisaalta enää yli 15-18 g:n annoksilla ei hyötyä havaittu. On perusteltua, että pienemmän lihasmassan omaava henkilö voisi hyötyä 0,1 g/kg annoksesta, kun taas jykevämpirakenteisella vastaava hyöty tulisi erilaisella annoksella. Tällöin esimerkiksi 50 kg painava naishenkilö todennäköisesti voisi hyötyä 5 g:n annostelusta, kun taas 100 kg painava mies voisi nauttia 10-15 g EAA päivässä ottaen huomioon 18 g:n tasaantumisen tuloksissa.

Ravinnosta saatavat proteiinit kuitenkin sisältävät hyvin myös välttämättömiä aminohappoja, joten nimensä mukaisesti ravintolisät ovat vain mahdollinen lisä ravintoon, eikä niiden yksinomaiseen vaikutukseen voi ravitsemustaan nojata. Hyviä EAA:n lähteitä ovat mm. maitotuotteet, quinoa, soijatuotteet, palkokasvit yhdisteltynä muiden proteiinin lähteiden kanssa, liha, kala, äyriäiset ja kananmunat.

Photo by Supliful - Supplements On Demand on Unsplash

Lähteet: 

Bradford H & Schmidt V (1931): The history of the discovery of the amino acids Murphy NE, Carrigan CT, Philip Karl J, Pasiakos SM, Margolis LM. (2018): Threshold of energy deficit and lower-body performance declines in military personnel: a meta-regression

Carbone JW, McClung JP, Pasiakos SM. (2019): Recent advances in the characterization of skeletal muscle and whole-body protein responses to dietary protein and exercise during negative energy balance.

Murphy NE, Carrigan CT, Karl JP, Pasiakos SM & Margolis LM (2018): Threshold of Energy Deficit and Lower-Body Performance Declines in Military Personnel: A Meta-Regression

Ferrando AA, Wolfe RR, Hirsch KR, Churcha DD, Kviatkovsky SA, Robertsc MD, Stout JR , Gonzalez DE, Sowinskie RJ, Kreider RB, Kerksick CM, Burdg NA, Pasiakosh SM, Ormsbee MJ, Arent SM, Arcieroj PJ, Campbell BI, VanDusseldorp TA, Jagero R, Willoughbyp DS, Kalman DS & Antonio J (2023): International Society of Sports Nutrition Position Stand: Effects of essential amino acid supplementation on exercise and performance

Friedl KE, Moore RJ, Martinez-Lopez LE, Vogel JA, Askew EW, Marchitelli LJ, Hoyt RW, & Gordon CC (1994): Lower limit of body fat in healthy active men

Gwin JA, Church DD, Hatch-McChesney A, Howard EE, Carrigan CT, Murphy NE, Wilson MA, Margolis LM, Carbone JW, Wolfe RR, Ferrando AA & Pasiakos SM (2021): Effects of high versus standard essential amino acid intakes on whole-body protein turnover and mixed muscle protein synthesis during energy deficit: A randomized, crossover study

Katsanos CS, Kobayashi H, Sheffield-Moore M, Aarsland A & Wolfe RR (2005): Aging is associated with diminished accretion of muscle proteins after the ingestion of a small bolus of essential amino acids

Miller SL, Tripton KD, Chinkes DL, Wolf SE & Wolfe RR (2003): Independent and Combined Effects of Amino Acids and Glucose after Resistance Exercise

Mitchell WK, Phillips BE, Williams JP, Rankin D, Lund JN, Smith K & Atherton PJ (2015): A Dose- rather than Delivery Profile–Dependent Mechanism Regulates the “Muscle-Full” Effect in Response to Oral Essential Amino Acid Intake in Young Men

Moore DR, Robinson MJ, Fry JL, Tang JE, Glover EI, Wilkinson SB, Prior T, Tarnopolsky MA & Phillips SM (2009): Ingested protein dose response of muscle and albumin protein synthesis after resistance exercise in young men

Negro M, Crisafulli O &  D'Antona G (2024): Effects of essential amino acid (EAA) and glutamine supplementation on skeletal muscle wasting in acute, subacute, and postacute conditions

Negro M,  Perna S, Spadaccini D, Castelli L, Calanni L, Barbero M, Cescon C, Rondanelli M & D’Antona G (2019): Effects of 12 Weeks of Essential Amino Acids (EAA)-Based Multi-Ingredient Nutritional Supplementation on Muscle Mass, Muscle Strength, Muscle Power and Fatigue in Healthy Elderly Subjects: A Randomized Controlled Double-Blind Study

Negro M, Segreto V, Barbero M, Cescon C, Castelli L, Calanni L & D’Antona G (2018): Essential Amino Acids (EAA) Mixture Supplementation: Effects of an Acute Administration Protocol on Myoelectric Manifestations of Fatigue in the Biceps Brachii After Resistance Exercise

Park S, Church DD, Azhar G, Schutzler SE,. Ferrando AA & Wolfe RR (2020): Anabolic response to essential amino acidplus whey protein composition is greaterthan whey protein alone in young healthyadults

Tipton KD, Gurkin BE, Matin S & Wolfe RR (1999): Nonessential amino acids are not necessary to stimulate net muscle protein synthesis in healthy volunteers

Volpi E, Ferrando AA, Yeckel CW, Tipton KD, Wolfe RR. (1998): Exogenous amino acids stimulate net muscle protein synthesis in the elderly

Wilkinson DJ, Bukhari SSI, Phillips BE, Limb MC, Cegielski J, Brook MS, Rankin D, Mitchell WK, Kobayashi H, Williams JP, Lund J, Greenhaff PL, Smith K, Atherton PJ (2018): Effects of leucine-enriched essential amino acid and whey protein bolus dosing upon skeletal muscle protein synthesis at rest and after exercise in older women

Witard OC, Jackman SR, Breen L, Smith K, Selby A & Tipton KD (2014): Myofibrillar muscle protein synthesis rates subsequent to a meal in response to increasing doses of whey protein at rest and after resistance exercise