Έχει αποδειχθεί ότι, προκειμένου το ισοζύγιο της πρωτεΐνης να καταστεί θετικό μετά την προπόνηση, πρέπει να καταναλωθεί διαιτητική πρωτεΐνη, και ειδικά το αμινοξύ λευκίνη.

Η πρωτεϊνοσύνθεση είναι ένας όρος που μπορεί να δείτε συχνά σε άρθρα που σχετίζονται με την μυϊκή οικοδόμηση. Αλλά τι είναι αυτό; Πολύ απλά, είναι η σύνθεση των νέων πρωτεϊνών των σκελετικών μυών.

Όταν συμβαίνει αυτό σε μεγάλη κλίμακα είναι γνωστό ως υπερτροφία (ανάπτυξη) των σκελετικών μυών και είναι η διαδικασία με την οποία οι μύες μεγαλώνουν. Το επίκεντρο αυτού του άρθρου είναι πώς τα διατροφικά αμινοξέα, συγκεκριμένα η λευκίνη, ρυθμίζουν την πρωτεϊνοσύνθεση των σκελετικών μυών μετά την άσκηση.

Υπερτροφία VS. Υπερπλασία

Η υπερτροφία αναφέρεται σε μια αύξηση του μεγέθους των μυών, λόγω της διεύρυνσης του μεγέθους των κυττάρων, σε αντίθεση με μια αύξηση στον αριθμό των κυττάρων (υπερπλασία). Η υπερτροφία εμφανίζεται πιο συχνά σε μύες που έχουν διεγερθεί ενεργά, με την πιο γνωστή μέθοδο να είναι η άσκηση.

Ιστορικό

Διαφορετικές μορφές άσκησης επηρεάζουν τις μυϊκές πρωτεϊνες με διαφορετικούς τρόπους. Η άσκηση αντοχής επηρεάζει τις σκελετικές μυϊκές πρωτεϊνες μειώνοντας το ποσοστό της πρωτεϊνοσύνθεσης των σκελετικών μυών και αυξάνοντας το ποσοστό της αποικοδόμησης πρωτεϊνών (διάσπαση μυών).

Η προπόνηση αντίστασης είναι μοναδική σε σύγκριση με άλλες μορφές άσκησης, καθώς μια έντονη περίοδος άσκησης αντοχής αυξάνει πραγματικά την πρωτεϊνοσύνθεση των σκελετικών μυών εκτός από την αύξηση του ποσοστού της αποικοδόμησης των σκελετικών μυϊκών πρωτεϊνών. Το συνολικό αποτέλεσμα και στις δύο περιπτώσεις είναι ένα αρνητικό ισοζύγιο πρωτεΐνης.

Επομένως, βραχυπρόθεσμα, η άσκηση καταλήγει σε μια καταβολική κατάσταση. Ωστόσο μακροπρόθεσμα, σχετίζεται με τη συντήρηση ή την αύξηση της μυϊκής μάζας.

Τι σημαίνει καταβολισμός;

Ο καταβολισμός αναφέρεται στη μεταβολική διαδικασία που χαρακτηρίζεται από την μοριακή διάσπαση και την απελευθέρωση ενέργειας, όπως η μείωση της μυϊκής μάζας. Έτσι, αυτό σημαίνει «απώλεια μυϊκού ιστού» σε πολλές κοινές περιπτώσεις στο bodybuilding.

Λευκίνη

Έχει αποδειχθεί ότι, προκειμένου το ισοζύγιο της πρωτεΐνης να καταστεί θετικό μετά από μια προπόνηση, η διαιτητική πρωτεΐνη, ειδικά το αμινοξύ λευκίνη, πρέπει να καταναλωθεί και το ισοζύγιο πρωτεΐνης θα παραμείνει αρνητικό μέχρι να καταναλωθεί.

Η λευκίνη είναι ένα από τα τρία διακλαδισμένης αλυσίδας αμινοξέα (BCAAs) και είναι μοναδικό στην ικανότητά του να διεγείρει την πρωτεϊνοσύνθεση των σκελετικών μυών. Στην πραγματικότητα, η λευκίνη έχει περίπου 10 φορές μεγαλύτερη επίδραση στην πρωτεϊνοσύνθεση από οποιοδήποτε άλλο αμινοξύ!

Και πώς διεγείρει η λευκίνη την πρωτεϊνοσύνθεση των σκελετικών μυών; Λοιπόν πρώτα πρέπει να καταλάβουμε περισσότερα για τη λειτουργία που ενεργοποιεί η λευκίνη. Έχει αποδειχθεί ότι η λευκίνη ενεργοποιεί μια σημαντική λειτουργία στην αναβολική οδό που ονομάζεται ο στόχος της ραπαμυκίνης στα θηλαστικά (mTOR). Σκεφτείτε τον mTOR ως τον αισθητήρα του κυττάρου. Ο mTOR είναι ευαίσθητος σε συγκεντρώσεις λευκίνης.

Τι σημαίνει «mTOR»;

«mTOR» σημαίνει ο στόχος της ραπαμυκίνης των θηλαστικών, ένας από τους ρυθμιστές πρωτεϊνοσύνθεσης του σώματος, αισθητήρας ενέργειας, και αισθητήρας θρεπτικών ουσιών της διαθεσιμότητας αμινοξέων, ειδικά της λευκίνης. Ο mTOR ενεργοποιείται όταν τα επίπεδα της ΑΤΡ είναι υψηλά, και μπλοκάρεται όταν τα επίπεδα της ΑΤΡ μειώνονται. Η ενεργοποίηση του mTOR είναι ζωτικής σημασίας για τη σκελετική μυϊκή υπερτροφία.

Η μείωση των συγκεντρώσεων λευκίνης σηματοδοτεί τον mTOR ότι δεν υπάρχει αρκετή διαιτητική πρωτεϊνη για να συνθέσει νέα σκελετική μυϊκή πρωτεϊνη και είναι απενεργοποιημένος. Καθώς αυξάνονται οι συγκεντρώσεις της λευκίνης, σηματοδοτεί τον mTOR ότι υπάρχει επαρκής διαιτητική πρωτεΐνη για την σύνθεση νέων σκελετικών μυϊκών πρωτεϊνών και ο mTOR ενεργοποιείται.

Ενεργοποίηση του mTOR

Αν και οι ερευνητές δεν είναι βέβαιοι πώς ακριβώς η λευκίνη ενεργοποιεί τον mTOR, έχει αποδειχθεί ότι ο mTOR είναι ευαίσθητος στις συγκεντρώσεις λευκίνης και στα επίπεδα της ATP (η μείωση των επιπέδων ΑΤΡ μπορεί επίσης να μειώσει την ενεργοποίηση του mTOR).

Η ενεργοποίηση του mTOR συνδέεται στενά με την αυξημένη πρωτεϊνοσύνθεση. Ο mTOR αυξάνει την πρωτεϊνική σύνθεση μέσω δύο διαφορετικών μηχανισμών:

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ 1

Φωσφορυλιώνει μια δεσμευτική πρωτεΐνη που ονομάζεται 4Ε-BP1, αδρανοποιώντας την. Όταν είναι ενεργή, η 4Ε-ΒΡ1 συνδέει μια πρωτεΐνη που ονομάζεται eIF4E (ένας παράγοντας έναρξης), αποτρέποντας την από τη σύνδεση με μια άλλη πρωτεΐνη που ονομάζεται eIF4G για να σχηματιστεί το σύμπλοκο eIF4E * eIF4G.

Ο σχηματισμός αυτού του συμπλέγματος είναι κρίσιμος προκειμένου να προχωρήσει η πρωτεϊνοσύνθεση.

Έτσι, με απλά λόγια, ο mTOR επιτρέπει στην πρωτεϊνοσύνθεση να προχωρήσει με την αδρανοποίηση της 4E-BP1, επιτρέποντας έτσι το σύμπλοκο eIF4E * eIF4G να σχηματιστεί, το οποίο είναι ζωτικής σημασίας για να προχωρήσει η πρωτεϊνοσύνθεση.

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ 2

Ο mTOR ενεργοποιεί μια πρωτεΐνη που ονομάζεται ριβοσωμική πρωτεΐνη S6 (γνωστή και ως rpS6 ή p70 S6). Η rpS6 αυξάνει τη σύνθεση των συστατικών της διασικασίας της πρωτεΐνοσύνθεσης. Έτσι, όχι μόνο ο mTOR αυξάνει την πρωτεΐνοσύνθεση, αλλά και την ικανότητα για σύνθεση.

Μια αναλογία που θα σας βοηθήσει να το καταλάβετε αυτό θα ήταν ένας εργολάβος που κατασκευάζει έναν νέο ουρανοξύστη.

Η εργοληπτική εταιρεία είναι ο mTOR, ο ουρανοξύστης είναι η πρωτεΐνη που προσπαθείτε να συνθέσετε, τα μηχανήματα (μπουλντόζες, γερανοί, κλπ) που χρησιμοποιείτε για να κατασκευάσετε το κτίριο είναι τα συστατικά της οδού πρωτεϊνοσύνθεσης, και η λευκίνη είναι τα μετρητά που απαιτούνται για να εκτελεσθεί αυτό το έργο.

Όταν αρκετά μετρητά είναι διαθέσιμα (αυξάνοντας τις συγκεντρώσεις λευκίνης), η αναθέτουσα εταιρεία δεν μπορεί παρά να αρχίσει την κατασκευή του ουρανοξύστη (σύνθεση μυϊκής πρωτεΐνης). Μπορούν επίσης να αγοράσουν περισσότερα μηχανήματα (αυξημένα συνθετικά συστατικά) για να αυξηθεί η χωρητικότητα και η ταχύτητα με την οποία θα κατασκευάσει ο ουρανοξύστης (η μυϊκή πρωτεΐνη που συντίθεται).

Η λευκίνη αυξάνει επίσης την πρωτεϊνοσύνθεση αυξάνοντας τη διαθεσιμότητα της eIF4G για το σύμπλοκο eIF4E * eIF4G με την αύξηση της φωσφορυλίωσης της eIF4G.

Με απλούς όρους

Μακρυά από τους πολύπλοκους επιστημονικούς όρους, τι μας λέει αυτό; Είναι ωφέλιμο να συμπληρωνόμαστε με επιπλέον λευκίνη; Ή μήπως λαμβάνουμε αρκετή σε μια υψηλή σε πρωτεΐνες διατροφή; Υπάρχουν κάποιες ενδείξεις ότι η συμπληρωματική λευκίνη μπορεί να είναι χρήσιμη ακόμη και αν κάποιος παίρνει άφθονη πρωτεΐνη.

Ερευνητές διεξήγαγαν ένα πείραμα όπου άτομα εκτέλεσαν προπόνηση αντίστασης για 45 λεπτά και στη συνέχεια έλαβαν μόνο υδατάνθρακες, υδατάνθρακες συν πρωτεΐνη (περίπου 30γρ), ή υδατάνθρακες συν πρωτεΐνη και λευκίνη.

Βρήκαν ότι η συμπλήρωση με υδατάνθρακες, πρωτεΐνη και λευκίνη μείωσε τη διάσπαση των πρωτεϊνών και αύξησε την πρωτεϊνοσύνθεση των σκελετικών μυών σε μεγαλύτερο βαθμό από ότι η συμπληρωση με υδατάνθρακες και πρωτεΐνη και σε πολύ μεγαλύτερο βαθμό από ότι οι υδατάνθρακες από μόνοι τους.

Μια πιθανή εξήγηση για αυτά τα αποτελέσματα θα μπορούσε να οφείλεται στην ταχεία αύξηση στο πλάσμα λευκίνης που μιας ελεύθερης μορφής συμπλήρωμα λευκίνης θα μπορούσε να επιτύχει. Οι πλήρης πρωτεΐνες χρειάζονται μεγάλες χρονικές περιόδους για να αδειάσουν από το στομάχι προς το λεπτό έντερο και τελικά στην κυκλοφορία. Έτσι, τα επίπεδα στο πλάσμα αυξάνονται αργά και στασιμοποιούνται.

Ακόμη και με μια γρήγορης αφομοίωσης πρωτεΐνη, όπως η πρωτεΐνη ορού γάλακτος, η λευκίνη στο τυρόγαλα μπορεί να χρειαστεί ώρες για να απελευθερωθεί από την πρωτεΐνη και να εισέλθει στην κυκλοφορία. Επομένως, οι συγκεντρώσεις λευκίνης στο πλάσμα ποτέ δεν ανεβαίνουν σε υψηλά επίπεδα.

Ένα απομονωμένο συμπλήρωμα λευκίνης ωστόσο, θα μπορούσε να απορροφηθεί γρήγορα στην κυκλοφορία, αυξάνοντας έτσι τα επίπεδα πλάσματος της λευκίνης και αυξάνοντας δραστικά τις ενδοκυτταρικές συγκεντρώσεις λευκίνης και ενεργοποιώντας τις προαναφερθέντες αναβολικές οδούς.

Συμπέρασμα

Είναι σαφές ότι η λευκίνη αυξάνει την πρωτεϊνοσύνθεση με την αύξηση της δραστικότητας του mTOR και την φωσφορυλίωση της eIF4G.

Η λευκίνη έχει μια πολύ μεγαλύτερη διεγερτική επίδραση στην πρωτεϊνοσύνθεση από οποιοδήποτε άλλο αμινοξύ, και έχει δείξει ότι η πρωτεϊνοσύνθεση αυξάνεται παρομοίως ανταποκρινόμενη σε μία σχετικά μικρή δόση λευκίνης σε σύγκριση με ένα πλήρες γεύμα.

Έχει επίσης αποδειχθεί ότι η προσθήκη λευκίνης σε ένα γεύμα πλούσιο σε πρωτεΐνη αυξάνει περαιτέρω το ρυθμό της πρωτεϊνοσύνθεσης των σκελετικών μυών.

Ωστόσο δεν έχει ακόμη καθοριστεί αν είναι ή δεν είναι επωφελής για τους αθλητές και bodybuilders η συμπλήρωση επιπλέον λευκίνης σε συνδυασμό με μια διατροφή υψηλή σε πρωτεΐνες για την περαιτέρω αύξηση της μυϊκής μάζας σε μακροπρόθεσμη βάση.

Πηγή: Bodybuilding.com