Hipoteza „wyzwalacza leucynowego” została pierwotnie opracowana w celu wyjaśnienia poposiłkowej regulacji syntezy białek mięśniowych (ang. muscle protein synthesis - MPS). Hipoteza ta implikuje wielkość (amplitudę i szybkość) poposiłkowego wzrostu stężenia leucyny we krwi dla regulacji wielkości odpowiedzi MPS na spożyte źródło białka. Czy ta hipoteza jest ważna dla osób uprawiających sport? Co ona wnosi do naszego życia?

Jak podaż białka kontroluje masę mięśni szkieletowych?

Białko jest powszechnie uważane za kluczowy makroskładnik diety dla naszego zdrowia oraz wydajności naszych mięśni szkieletowych, przez okres całego życia. Zdrowy tryb życia to nie tylko chęć rozbudowy masy mięśniowej, lecz również gwarantuje odpowiednie tempo starzenia się.

Masa oraz cechy mięśni poprzecznie prążkowanych zależą od ciągłej przebudowy i rozbudowy białek mięśniowych poprzez wahania szybkości syntezy (MPS) i rozpadu białek (ang. muscle protein breakdown - MPB). Poprzez nasze działania oraz odpowiednią dietę wpływamy na stosunek MPS/MPB, co definiuje przyrost masy mięśniowej netto lub utratę białek mięśni szkieletowych.

Oba te czynniki są ściśle związane z naszą dietą, w szczególności z ilością przyjmowanych białek i późniejszą aminoacydemię. Bardzo ważnym jest również stan samych włókien mięśni i ich cechy, takie jak:

  • obciążenie mechaniczne,

  • oporność,

  • wytrzymałość,

  • ilość oraz tryb ćwiczeń.

Odpowiednia ilość białek oraz ćwiczenia są w stanie zwiększyć poziom MPS nawet do poziomów od 4 do 5 razy wyższych niż MPB. Oznacza to, że wytwarzanie białek, jest głównym procesem wpływającym na kontrolę i rozwój masy mięśniowej.

Rozumienie relacji pomiędzy ćwiczeniami, żywieniem, a syntezą białek mięśniowych jest kluczowym aspektem do optymalizacji rozwoju naszego ciała oraz jest kluczem do odpowiedniego funkcjonowania całego ustroju. 

Jak kontrolować “muscle protein synthesis”?

Ogólny poziom odpowiedzi białek mięśniowych i samych miocytów na spożyte źródło białka jest regulowane na wielu poziomach fizjologicznych, które obejmują:

  • ogólnoustrojową dostępność aminokwasów,

  • transport i wchłanianie aminokwasów do mięśnia,

  • aktywność wewnątrz-mięśniowych białek sygnałowych, o których wiadomo, że modulują MPS.

Przez pryzmat tych wiadomości zaproponowano, że potencjał anaboliczny źródła białka jest zależny od czynników związanych ze strawnością białka, wartościami kinetycznymi aminokwasów oraz samym składem aminokwasowym.

Istnieją również rozważania czy MPS jest regulowany przez zmiany w dostępności aminokwasów w przestrzeni zewnątrz-, czy wewnątrzkomórkowej. Badania potwierdzają, że szybkie pojawianie się w krążeniu aminokwasów w szczególności egzogennych, stymuluje MPS podczas regeneracji po wysiłku, lecz nie w warunkach spoczynku. Co więcej, udowodniono, że ze wszystkich aminokwasów egzogennych, leucyna niezależnie pobudza mechanizmy syntezy białek mięśniowych, poprzez aktywację genu o nazwie - ssaczy cel rapamycyny 1 (mTORC1), który rozpoczyna i nadzoruje wewnątrzkomórkową kaskadę sygnalizacyjną, która włącza inicjację translacji i proces MPS.

W rezultacie powstała hipoteza „wyzwalacza leucynowego”. Przewiduje ona, że wielkość poposiłkowego wzrostu stężenia leucyny we krwi nazywanego leucynemią, służy do regulowania poziomu poposiłkowej odpowiedzi MPS w odpowiedzi na spożyte białka. 

Jak kontrolować pracę “wyzwalacza leucynowego”?

Wyniki eksperymentalne, potwierdzają słuszność omawianej hipotezy. Większość uzyskanych wyników otrzymano poprzez pracę nad izolowanymi źródłami białka, m.in.: czysta serwatka, kazeina micelarna oraz frakcje białek pozyskanych z soi.

Amplituda szczytowej leucynemii poposiłkowej była najwyższa w przypadku preparatu białka serwatkowego, pośrednia w przypadku soi, najniższa zaś spowodowane przez kazeinę. Co ciekawe, najnowsze prace wskazują, że bogate w białko źródła pełnowartościowej żywności również silnie stymuluje MPS.

Jakość pokarmu a masa mięśniowa

Jakość spożywanego posiłku odgrywa istotną rolę w rozwoju i wzroście tkanki mięśniowej. Jest to na ogół jasne, lecz nie wszyscy zdają sobie z tego sprawę.

Istotnym dla podniesienia tempa przemiany białek w obrębie mięśni jest jego źródło oraz czas przyjęcia po treningu. Ogólnie jak najwcześniej po treningu i jak najlepsze i najczystsze źródło.


______________________

Autor: Tomasz Domoradzki