Existuje 9 esenciálnych aminokyselín, no najdôležitejšou je Leucín.
Leucín, izoleucín a valín sú tri aminokyseliny s rozvetveným reťazcom (BCAA), ktoré sú vysoko účinné pre stimuláciu syntézy bielkovín v kostrovom svalstve. Zaujímave je, že leucín má oveľa väčšiu silu na stimuláciu syntézy bielkovín, v porovnaní s inými aminokyselinami.
Jedna z najviac skúmaných ciest rastu svalov je nazývaná cesta mTOR (mechanistic target of rapamycin) a leucín aktivuje komplexné dráhy budovania svalstva cez mTOR. V skutočnosti, mTOR je veľmi citlivý na koncentrácie leucínu.
Ako funguje Leucín v prospech rastu svalov
Tu je popis toho, čo sa tam vlastne odohráva: zníženie hladín leucínu signalizuje mTOR, že v tele je nedostatok prítomnosti bielkovín zo stravy, na syntézu novej bielkoviny v kostrovom svalstve, tým pádom je mTOR zablokovaný. Pri požití zvýšených koncentráií leucínu, potom zvýšená aminokyselina signalizuje mTOR, že v tele existuje dostatok bielkovín zo stravy a zapne celkovú syntézu bielkovín. Dôležitým bodom, ktorý si treba zapamätať je zvýšenie aktivity mTOR (a všetkých aspektov cesty, ktoré k tomu patria) vedie k zvýšenému budovaniu svalstva a väčšiemu rastu!
Štúdie o účinnosti Leucínu v dvoch vekových skupinách:
Preto nie je žiadnym prekvapením, že leucín je za posledné roky známym menom vo fit kruhoch. Na lepšie objasnenie vplyvu esenciálnych aminokyselín a najmä dôsledok požitia väčšieho množstva (alebo menšieho) leucínu, v porovnaní s inými esenciálnymi aminokyselinami bola dokončená štúdia na univerzite v Texase v Galvestone. Táto štúdia prijala mladých (28-30 ročných) a starých (66 ročných) účastníkov a dala im požiť 6,7 gramov esenciálnych aminokyselín rozpustenýh v nealkoholickom nápoji. Pri jednom stave riešenie obsahovalo 1,7 g leucínu (26 % leucínu, ktoré je bežne nájdené v srvátkovom proteíne). Pri druhom bolo poskytnuté 2,8 g leucínu, takže obsah z celkového množstva aminokyselín bol 41 %.
Dve najväčšie otázky, ktoré sa výskumníci snažili zodpovedať boli:
- Vedie zvýšené množstvo leucínu poskytnutého v klasickej dávke srvátkového proteínu k pozitívnym zmenám v metabolizme bielkovín vo svaloch?
- Ovplyvňuje vek účastníkov to, ako na túto zmenu zareagujú?
Zistili, že množstvo leucínu, ktoré bolo podané mladším účastníkom nemalo konkrétny vplyv na syntézu biekovín. Inými slovami, zmeny spozorované v metabolizme bielkovín vo svalstve boli u mladých účastníkov podobné, či už množstvo leucínu bolo 26 % alebo 41 %.
Keď boli v mladej skupine podané obidve množstvá leucínu veľmi rýchlo došlo k značnému zvýšeniu hladiny aminokyelín v krvi. V skutočnosti do 15 minút od užitia oboch množstiev, hladiny aminokyselín v krvi začali rapídne stúpať a do 30 minút od užitia dosiahli hladiny svoje najvyššie hodnoty. Navyše, rýchlosť syntézy bielkovín vo svaloch dosiahla podobné vrcholové úrovne bez ohľadu na to, či množstvo obsahovalo 26% alebo 41% leucínu.
Na druhej strane, v staršej skupine zaznamenali zvýšenie syntézy bielkovín len so 41 % obsahom. To by však nemalo byť prekvapením, keďže predchádzajúci výskum u starších jednotlivcov preukázal zníženú syntézu bielkovín vo svaloch, keď boli skonzumované len malé množstvá esenciálnych aminokyselín. V dôsledku možného zníženia citlivosti na leucín by jednotlivci s vekom 65 a vyššie mali konzumovať množstvo leucínu navyše, aby aktivovali syntézu bielkovín vo svaloch.
Na podporu týchto zistení nedávna štúdia publikovaná v Nutrition Journal poukázala na zmeny vo svalovej syntéze bielkovín po tom, čo starší muži skonzumovali kombináciu proteínu a aminokyselín. V jednej skupine účastníci štúdie skonzumovali kombináciu srvátkového proteínu, ktorý tiež obsahoval pridaný leucín a v druhej skupine účastníci štúdie požili nápoj obsahujúci mliečny proteín. Obidvom skupinám bolo podané rovnaké množstvo kalórií, ale čo bolo iné bolo dodané množstvo bielkovín a leucínu. Keď bola podaná kombinácia srvátkového proteínu a pridaného leucínu, rýchlosti svalovej syntézy bielkovín boli maximalizované a oveľa väčšie pred a po jednotlivom kole rezistenčného cvičenia.
Leucín spúšťa syntézu bielkovín – vedecký potvrdené
Jednoduchšie povedané, leucín zapína syntézu bielkovín, čo stimuluje svalovú hypertrofiu. Dokonca pridanie samotného leucínu do proteínu pomáha naďalej stimulovať svalovú syntézu bielkovín. Štúdia publikovaná európskymi kolegami v American Journal of Physiology mala ôsmich mužských účastníkov štúdie, ktorí absolvovali tri samostatné výskumné štúdie. Počas všetkých štúdií, oddelených od seba jedným týždňom, vykonali jednotlivé kolá rezistenčného cvičenia, ktoré trvalo 45 minút a zahŕňalo hlavne spodnú časť tela.
Počas jedného skonzumovali sacharidy. Počas druhého dostali rovnaké množstvo sacharidov s pridaním proteínu a počas tretieho skonzumovali kombináciu sacharidov, proteínu a leucínu. Výsledky preukázali značnú inzulínovú reakciu v štúdii, ktorá zahŕňala leucín. Čo je v tomto kontexte na inzulíne také skvelé? Bolo preukázané, že inzulín zabraňuje rozkladu svalových bielkovín a zvyšuje príjem aminokyselín, čo v konečnom dôsledku vedie k väčšej rýchlosti syntézy bielkovín – čo je presne to, čo autori zistili v nedávnej štúdii.
Nižšie stupne rozkladu svalových bielkovín a vyššia rýchlosť syntézy bielkovín vo svaloch boli spozorované v štúdiách, kde bol poskytnutý proteín a leucín, v porovnaní so štúdiou, ktorá obsahovala len sacharidy. Menej bielkovín bolo zoxidovaných ako palivo a rýchlosti syntézy bielkovín boli vyššie počas obdobia viac ako šesť hodín, keď bol k sacharidom a proteínu pridaný leucín.
Výskum : Leucín a srvátkový proteín
Výskum publikovaný tento rok v American Journal of Clinical Nutrition robený výskumníkmi na univerzite McMaster v Kanade hodnotila vplyv niekoľkých rôznych kombinácií, rôznych dávok srvátkového proteínu a jednotlivých aminokyselín na zmeny svalovej syntézy bielkovín, a to ako v pokoji, tak aj po rezistenčnom cvičení. 40 mužov s priemerných vekom 21 rokov bolo prijatých a podrobených odpočinku a cvičeniu. Jedna skupina požila 25 g dávku srvátkového proteínu (3 g leucínu), druhá skupina požila len 6,25 g srvátkového proteínu (0,75 g leucínu), tretia skupina skonzumovala 6,25 g srvátkového proteínu doplneného o leucín, takže celkové množstvo leucínu bolo 5 g a štvrtá skupina požila 6,25 g srvátkového proteínu doplneného o BCAA, kde celkové množstvo leucínu tvorilo 5 g.
Výsledky ukázali, že 6,25 g srvátkového proteínu plus vysoká dávka leucínu (5 g) bola viac anabolická ako rovnaké dávky srvátkového proteínu s menším množstvom leucínu (3 g). A čo viac, bolo to také efektívne, čo sa týka zvýšenia rýchlosti syntézy bielkovín, ako dávka s vysokým obsahom proteínu (25 g). Inými slovami, zvýšenie hladín leucínu dokážeme kompenzovať suboptimálnou dávkou srvátkového proteínu. Stále dosiahnete rovnaký stupeň syntézy bielkovín.
Tu je pár suplementačných stratégií, ktoré môžete použiť na maximalizovanie účínkov leucínu.
- Skonzumujte 2,5 g leucínu (alebo 5 g celkového množstva BCAA) do 30 minút od tréningu, na podporu anabolického stimulu.
- Skombinujte dalších 5 g leucínu (alebo 10 g BCAA) vo vašom potréningovom proteínovom nápoji.
- Skonzumujte 5 g leucínu pred spaním, kvôli regenerácii po tréningu. Ako bolo už predtým zmienené, pridanie leucínu do nápoja alebo kompenzácia zvýšeného množstva leucínu v srvátkovom proteíne, môže byť veľmi efektívne na stimulovanie syntézy bielkovín.
- Konzumovanie leucínu medzi jedlami je odporúčané kvôli zrýchlenému zotaveniu a zvýšenej syntéze bielkovín. Jednotlivci, ktorí majú diétu a chcú si zachovať čistú svalovú hmotu by mali zvážiť pridanie doplnkového leucínu, ktorý určite dokáže pomôcť zredukovať akékoľvek katabolické účinky a zábraniť rozpadu svalov. Mali by to zvládnuť len 2-3 g leucínu.
Referencie:
Anthony JC, Yoshizawa F, Anthony TG, Vary TC, Jefferson LS, Kimball SR. Leucine stimulates translation initiation in skeletal muscle of postabsorptive rats via a rapamycin-sensitive pathway. J Nutr. 2000;130(10):2413-2419.
Bolster DR, Crozier SJ, Kimball SR, Jefferson LS. AMP-activated protein kinase suppresses protein synthesis in rat skeletal muscle through down-regulated mammalian target of rapamycin (mTOR) signaling. J Biol Chem. 2002;277(27):23977-23980.