Fehérje-anyagcsere a csontvázizom- és ellenállóképzésben - tudomány
Sebészeti Osztály, a Texasi Egyetem Orvosi Osztálya és Metabolizmus Egysége, Shriners Burns Kórház, Galveston, TX, Egyesült Államok.
A cikk a PubliCE folyóiratban jelent meg, 2006. évi 0. évfolyam .
Összegzés
Izotóp nyomjelző technikákat fejlesztettek ki az izomfehérjék szintézisének és lebontásának sebességének számszerűsítésére emberi alanyokban. Ezeket a módszereket alkalmazták a rezisztenciaképzésre és az aminosavak bevitelére adott válasz tanulmányozására. Az izomfehérjék frakcionált szintetikus sebességét (FSR) az edzés után 48 órán keresztül stimulálják. Az edzés utáni FSR stimuláció anabolikus hatását azonban az izomfehérje lebontásának egyidejű növekedése csillapítja, így a szintézis és a lebontás közötti nettó egyensúly éheztetett állapotban negatív marad. A plazma aminosavak emelkedése serkenti az izomfehérje szintézist. A stimuláció mértéke függ az adagtól, a bevitt aminosav-profiltól, a beviteli mintától (bolus vs. állandó bevitel), az alany korától és a hormonális profiltól. Fontos, hogy interaktív hatás van az ellenállóképzés és az aminosavak között, így az aminosavakra gyakorolt nettó anabolikus válasz edzés után nagyobb, mint az aminosavak és a testmozgás izolált hatásainak összege.
Kulcsszavak: stabil izotópok, nyomjelző módszertan, emberi alanyok, aminosavak, rezisztencia edzés
Töltse le és mentse el ezt a cikket, hogy bármikor elolvassa.
Letöltés (WhatsApp által elküldjük Önnek)
BEVEZETÉS
A rezisztencia edzés lehetséges anabolikus hatásait évtizedek óta felismerték, de az anabolikus válasz metabolikus alapja nem ismert. Ezenkívül a tápanyagbevitel, különösen az aminosavak szerepe a testmozgásra adott válasz modulálásában nagyrészt felderítetlen. Végül, bár általánosan elismert tény, hogy az izomanabolizmus nem tart a végtelenségig az edzésre adott válaszként, a válasz platójaért felelős mechanizmusok bizonytalanok.
Következésképpen az elmúlt években számos kísérletet hajtottunk végre ezeknek a szempontoknak a megállapítására. Stabil izotóp nyomjelző módszertant alkalmaztak a válasz mennyiségi meghatározására humán alanyokban.
A FEHÉRJES METABOLIZMUS MÉRÉSÉNEK MÓDSZERTANA
Az izomfehérje-szintézis sebességének számszerűsítésének hagyományos megközelítése az, hogy radioaktív izotóppal (14 C vagy 3 H) jelzett aminosavak bolusát vagy állandó infúzióját adják be, és az időjárás révén meghatározzák az izomfehérjékbe való beépülés mértékét. Ha ezt a sebességet elosztjuk a prekurzor dúsításával, kiszámoljuk a frakcionált szintetikus sebességet (FSR). Az FSR a fehérjetartalék vagy -készlet azon része, amelyet időegységenként szintetizálnak.
Ha az FSR-t megszorozzuk az izomfehérje teljes mennyiségével, kiszámítjuk az abszolút szintetikus sebességet. Figyelembe véve, hogy az izomtartalék nagy a szintézis sebességéhez képest, az FSR különbségei általában az abszolút szintetikus sebesség megfelelő eltéréseit jelentik.
Radioaktív nyomjelzők alkalmazásával adaptáltuk az FSR technikát a stabil izotóp módszertanhoz, és meghatároztuk a testre adott reakciót emberi alanyokban (1). Bár ezt a megközelítést azóta széles körben használják, korlátozott eszköz a testmozgás reakciójának megértésére, mert az izomfehérje mennyiségének nettó változását nem csak a szintézis sebessége, hanem a szintézis és lebontási arányok. Például a futópadon sétáló alanyokról szóló eredeti vizsgálatunkban az izom FRS-értéke nőtt
40%, de más mutatók szerint ez nem felel meg a nettó fehérjeegyensúly változásának (1). Következésképpen kifejlesztettünk egy új megközelítést, amely lehetővé teszi az izomfehérje szintézisének és lebontásának egyidejű mérését, és ezáltal a nettó izomfehérje egyensúly mérését (2). Ez a modell a nyomjelző aminosavak arteriovenózus dúsításán, izotópos koncentrációin és intramuszkuláris dúsításán alapul (2). Kidolgoztunk egy technikát is az izomfehérje frakcionális lebontási sebességének mérésére oly módon, hogy az FSR-szel együtt felhasználható legyen az izomfehérje nettó egyensúlyának meghatározására (3, 4). Így két külön megközelítés létezik az izomfehérje kinetika (szintézis, lebontás és nettó egyensúly) testmozgásra adott válaszának mérésére. Figyelembe véve, hogy a két módszer számos feltételezése eltér egymástól (5), a közöttük lévő egybeesés alátámasztja az eredményeket.
A vázizom válasza a túlterhelés gyakorlására
Az ellenállási gyakorlat serkenti az izom FSR-t (6). Fontos megjegyezni, hogy a hatás nem csak 3 órával az edzés befejezése után nyilvánvaló, hanem edzés után 24 és 48 órával is fennáll.
A stimulált FSR hatását az izomfehérjék nettó egyensúlyára a fehérje lebontásának egyidejű növekedése csillapítja.
Nyugalmi és éhomi állapotban a nettó izomfehérje-egyensúly negatív, ami azt a tényt tükrözi, hogy a lebontás meghaladja az izomfehérje-szintézis sebességét. Az éhgyomri testmozgást követően a nettó izomfehérje-egyensúly javul, de a lebontási arány még mindig meghaladja a szintézis sebességét (1. ábra). Különböző vizsgálatok (pl. 7, 8) megerősítették, hogy a rezisztencia edzés önmagában nem szünteti meg teljesen az izomfehérjék nettó lebontását éhgyomorra.
Ezek az eredmények azt mutatják, hogy tápanyagokra van szükség a nettó izomanabolizmus fokozásához az ellenállóképzésre adott válaszként, és hogy ez erősíti a vázizom válaszát, hogy meghaladja az aminosavak rendelkezésre állását.
SZÜKSÉGESEK A LÉNYEGES AMINOSAVAKRA A IZOMI FEHÉR FELHASZNÁLÁSÁNAK STIMULÁLÁSÁHOZ?
A normál önkéntesek negyven gramm aminosavat kaptak, a húsfehérje által biztosított mennyiséget. A fehérje kinetikus válaszát összehasonlítottuk ugyanannak az aminosav-keveréknek a hiányával, amelyből hiányoztak a nem esszenciális aminosavak (NEAA-k) [azaz 22 g NEAA + 18 g esszenciális aminosav (EAA) vs. 18 g EAA] (12). Az EAA-k nettó anabolikus hatását a NEAA-k bevonása nem befolyásolta (3. ábra). Arra a következtetésre jutunk, hogy étrend-kiegészítőként csak EAA-k szükségesek az izomfehérje-szintézis stimulálásához. Jelenleg azonban nem ismert, hogy a NEAA-k endogén szintézise megfelelhet-e a követelményeknek, ha csak az EAA-t fogyasztják az étrendben.