Maksimer proteinsyntese

4201
Vovich Geniusovich
Maksimer proteinsyntese

Vil du vide den længe mistede hemmelighed for muskelvækst?

NPB = MPS - MPB

Så hvad betyder denne ligning?

Netto proteinbalance (skeletmuskelmasse, til vores formål her) = Muskelproteinsyntese - Muskelproteinopdeling.

Gør det til en positiv værdi, og du er på vej til hugeness.

Ombygning af muskler

Du er nødt til at spise rigtigt for at opbygge dit muskelvæv igen efter at have ødelagt det i gymnastiksalen. Det er Bodybuilding 101. Under normale forhold har skeletmuskulatur en høj omsætningshastighed - i området 1-2% af muskelproteiner syntetiseres og nedbrydes dagligt.

Både træning og næringsindtag er potente aktivatorer for proteinsyntese, selvom næringsinducerede stigninger er kortvarige.

Uddannelse har en større effekt proteinsyntese forøges i 24 timer hos uddannede mennesker.

Problemet er, at træning også aktiverer muskelprotein nedbrydning. Uden den rigtige ernæring på det rigtige tidspunkt kunne enhver potentiel muskelgevinst ved øget proteinsyntese blive annulleret ved proteinnedbrydning.

Du kan se, hvordan dette fungerer i nedenstående figur. Uden en træningsstimulering afbryder muskelproteinsyntese og nedbrydning af muskelproteiner hinanden.

Men tilføj en intens træning med det rigtige næringsstofindtag på det rigtige tidspunkt, og tingene ændrer sig; proteinsyntese aktiveres og nedbrydning undertrykkes. Resultatet er en ophobning af muskelprotein over tid, som vist i nedenstående figur.

Proteinsyntese Primer: Det handler alt om mTOR

For at forstå proteinsyntese er det vigtigt at blive bedre bekendt med mTor. Forskning fortæller os, at når du tvinger en muskel til at trække sig sammen mod en tung belastning, er det primære svar en aktivering af proteinsyntese. Proteinsyntese-aktivering styres igen af ​​en række phosphoryleringshændelser, der er orkestreret af et kaldet protein pattedyrmål for rapamycin, eller kort sagt mTOR.

mTOR er uden tvivl det vigtigste cellesignaleringskompleks for muskelvækst. Det er master-controller af proteinsyntese i cellen, og der er en direkte sammenhæng mellem muskelvækst og mTOR-aktivering; jo mere en træning aktiverer mTOR, jo mere får proteinsyntese-maskinerne nye proteiner til muskelvækst og -reparation.

mTOR aktiveres af tre ting:

  • Mekanisk belastning (fra tunge træningsbelastninger)
  • Vækstfaktorer (IGF, væksthormon, insulin osv.)
  • Aminosyrer (især leucin)

Det “anabolske vindue”

Så hvad kan vi gøre ernæringsmæssigt for at udrette mere end blot at erstatte den muskel, du lige har brudt ned i gymnastiksalen med en lige stor mængde til at opbygge?

Du drager fordel af Anabolisk vindue. For at blive så stor som muligt skal du udnytte vinduet for maksimal effekt. Det er tid til at tale om, hvad man skal spise, og hvornår.

Der er tre gange til at øge tilgængeligheden af ​​protein / aminosyre for at øge den akutte stigning i proteinsyntese forårsaget af træning:

  • Før træning: Inden for en times tid, før træningen begynder.
  • Peri-træning: Under træningen.
  • Efter træning: Mindre end to timer efter træning.
  • Spørgsmålet på 10.000 dollars er, hvilke tid (er) der er bedst for at få det maksimale vækstrespons fra din træning?

Forskere har undersøgt dette, og resultaterne af flere undersøgelser er vist i nedenstående figur.

Take-home fra dette diagram er, at ernæring efter træning forstærker den akutte træningsinducerede stigning i proteinsyntese mere end ernæring før træning. Dette er god information at vide, men der er meget mere til denne historie.

Før træning

Under træning forbrændes ATP for at give muskelkontraktioner, hvilket øger AMP-niveauet. Dette aktiverer et kaldet protein AMP kinase (AMPK). AMPK reducerer proteinsyntese ved at hæmme mTOR.

Tænk på det sådan her - hvis mTOR er som gaspedalen til proteinsyntese, så er AMPK bremserne. Selvom det er blevet vist, at ernæring før træning ikke forbedrer burst efter proteinsyntese bedre end træning alene, gør aminosyreindtagelse før træning AMPK-medieret hæmning af mTOR.

Tag point med hjemmet: Glem ikke ernæring før træning. Det forhindrer proteinsyntesemaskinerne i at blive slukket under træningen.

Peri-træning

Forskere har også sammenlignet virkningerne af peri-træning ernæring med ernæring efter træning på proteinsyntese. Resultaterne af disse undersøgelser svarer til undersøgelserne før træning, idet proteinindtag under en styrketræning resulterede i en stigning i proteinsyntese, men meget mindre end når protein blev leveret efter træning.

Mens aminosyrer fra peri-træning har en subtil effekt på proteinsyntese, forårsager proteinindtag stadig et insulinrespons. Dette er vigtigt, fordi insulin er en stærk hæmmer af nedbrydning af proteiner.

Det er også en god sag at inkludere kulhydrater peri-træning. Ikke kun har det vist sig, at peri-træningskulhydrater hæmmer proteinnedbrydning, men de stumper også AMPK-medieret hæmning af mTOR.

Tag med hjem: Peri-træningskulhydrater hæmmer ikke kun proteinnedbrydning, men de hjælper også med at holde proteinsyntetiske maskiner på i løbet af træningen.

Efter træning

Måltidet efter træning er det vigtigste for at forstærke proteinsyntesen efter en træning. Muskelceller er primet til proteinsyntese i timerne efter træning, men kun hvis den rigtige ernæring er der.

For at få flere muskler har vi brug for protein, og typen og tidspunktet for proteinindtag i perioden efter træning har vist sig at kontrollere den samlede stigning i proteinsyntese, der sker umiddelbart efter træning.

Det er vigtigt, at aktivering af proteinsyntese i kort sigt synes i sidste ende at afgøre, hvor godt vi reagerer på træning i langsigtet. Hvad dette betyder er, at det ikke kun er intens træningsprogrammer, der var nødvendige for maksimalt at aktivere proteinsyntese, men den rigtige ernæring skal være der på nøjagtigt det rette tidspunkt for at dette kan ske.

Vinduet er kun åbent i kort tid, og langsigtede gevinster i muskler kan blive kompromitteret, hvis proteinindtag forsinkes så lidt som to timer efter træning. Hvis du rammer dette vindue lige rigtigt, vil du vokse en masse mere - gå glip af det, og du vokser måske slet ikke!

Der har været betydelig undersøgelse af nøjagtigt, hvilken type ernæring der er brug for for at maksimere proteinsyntese. Mens vi diskuterer detaljer senere, er det vigtigt at vide, at kun de essentielle aminosyrer (EAA'er) har vist sig at aktivere proteinsyntese, hvor især leucin er det vigtigste for at tænde for proteinsyntese-maskinerne.

Det fremgår også af litteraturen, at kulhydrater ikke er nødvendige for at aktivere proteinsyntese efter træning, men der er andre grunde til at inkludere kulhydrater, som vi kommer ind på senere.

Så hvor meget protein?

Det ville være dejligt, hvis vi simpelthen kunne inhalere 1000 gram protein eller aminosyrer før, efter eller peri-træning og derefter vokse så meget som vi vil. Desværre ville dette i bedste fald blive konverteret til triglycerid og omdannet til kropsfedt.

Proteiner virker synergistisk med vægttræning for at stimulere proteinsyntese, men ligesom der er en øvre grænse for hvor meget motion vi produktivt kan komme os fra, synes der også at være en øvre grænse for hvor meget protein vi kan spise for at maksimere proteinsyntese.

Dette emne er blevet undersøgt adskillige gange, men mængden af ​​protein eller aminosyrer, der anvendes i forskningen, gælder muligvis ikke direkte for virkelige scenarier. Forskere har sjældent brugt en træningsstimulus, der kommer tæt på, hvad de fleste fyre laver i gymnastiksalen, hvilket gør det vanskeligt at ekstrapolere og komme med specifikke anbefalinger, for så vidt som hvor meget protein der er behov for.

For eksempel fandt en undersøgelse, at valleprotein-induceret stigning i proteinsyntese efter modstandstræning toppede med 20 gram protein, hvor større mængder ikke øgede responsen yderligere. Lignende dosisresponsundersøgelser er blevet udført for at bestemme de maksimale krav til leucin.

Det er vigtigt at indse, at den form for intens træning, som de fleste T NATION-læsere udfører, sandsynligvis aktiverer proteinsyntese i højere grad end hvad forskere bruger i laboratoriet. Derfor er det muligt, at der kan være behov for mere end 20 gram for de fleste mennesker for at få et maksimalt svar.

Så hvad er det optimale beløb, og hvornår? Vi kan tilbyde grove anbefalinger, men det er vigtigt at eksperimentere for at finde den rigtige formel til dig.

Sagen om kulhydrater

Det er blevet vist afgjort i litteraturen, at insulinsignalering ikke er nødvendig for at aktivere træningsinduceret proteinsyntese - bare leucin er påkrævet, hvilket antyder, at kulhydrater ikke er vigtige.

Dette kom oprindeligt som en overraskelse, fordi insulin er en potent aktivator for proteinsyntese. Insulin aktiverer mTOR ved hjælp af PI3K / akt-signalering, som er parallel med de baner, der bruges af aminosyrer og mekanisk stress for at aktivere mTOR.

Selvom insulinsignalering muligvis ikke er nødvendig for den burst i proteinsyntese, der opstår i timerne efter en træning, er der mere i historien. Insulin er også en stærk hæmmer af nedbrydning af muskelprotein.

Undersøgelser har vist, at både lokal hyperinsulinæmi og indtagelse af kulhydrater hæmmer proteinnedbrydning med ringe eller ingen effekt på proteinsyntese. Når man specifikt kiggede på dette i perioden efter træning, viste det sig, at glukoseforbrug efter træning, selvom det ikke aktiverede proteinsyntese, også havde en stærk hæmmende virkning på proteinnedbrydning.

Det betyder ikke, at vi skal rabat på kulhydrater, så vidt proteinsyntese går; de øger insulinniveauet, hvilket stadig kan være vigtigt. Muskler er primet til øget proteinsyntese i 24+ timer efter træning, men den akutte burst i proteinsyntese, der opstår som et resultat af træning eller aminosyreindtag, varer kun i et par timer.

Mekanisk stress fra træning, aminosyreindtag og insulin / vækstfaktorer aktiverer alle mTOR gennem forskellige, men komplementære veje, hvilket antyder, at hvis flere mTOR-aktiveringsveje er tændt på samme tid, kan vi muligvis få en synergistisk effekt.

Det er veletableret, at den mekaniske stress fra træning og leucin / EAA synergistisk forstærker proteinsyntese. Ligeledes kan insulin bidrage til den samlede burst i proteinsyntese ved at tænde mTOR gennem PI3K / akt-stien.

Selvom nogle undersøgelser, der specifikt ser på resistens-induceret proteinsyntese, har vist, at tilsætning af kulhydrater til aminosyrer ikke resulterer i en additiv effekt på proteinsyntese, når der indtages rigelige mængder aminosyrer, skal du se nøje på det eksperimentelle model, når man anvender forskning i den virkelige verden.

Nyere undersøgelser, der ser på en mere generel model for proteinsyntese, viser at insulin + aminosyrer kan have en synergistisk positiv effekt på proteinsyntese, hvilket forårsager den største mTOR-aktivering sammen!

Når vi tager alt dette arbejde sammen, er det sikkert at sige, at mens insulin ikke ser ud til at øge træningsinduceret proteinsyntese, kan det virke for at "holde gashåndtaget åbent længere" for proteinsyntetiske maskiner efter en træning.

Naturligvis, hvis insulin er i stand til at udvide eller forstærke udbruddet efter træning i proteinsyntese, ville der være en kæmpe fordel at inkludere kulhydrater som en del af din plan efter træning.

Samler det hele

Undersøgelser og litteratur er rygraden i den videnskabelige metode, men det er alt værdiløst, hvis du ikke har et praktisk middel til at anvende disse oplysninger.

Med det i tankerne, her er hvordan man omsætter alt dette i praksis.

Før træning (30-60 minutter ude)

  • Proteinkilde: 30-50 g af ethvert medium til hurtigvirkende proteinkilde. Hele fødevarer er okay, men du vil måske begrænse protein til hele fødevarer tættere på 60 minutter ud end 30 minutter ud. Eksempler på hurtigvirkende proteinkilder inkluderer blandinger af valle og kaseinisolater / hydrolysater og koncentrater som Metabolic Drive® Low Carb.
  • Carb Kilde: Valgfri, men hvis du planlægger at træne hårdt, skal du medtage kulhydrater. 25-75 g lave til mellemstore GI-kulhydrater. Eksempel er en kop havregryn med en kop blåbær.
  • Johns foretrukne måltid før træning: Magert animalsk protein, 30 gram kulhydrater (havre) og 1-2 spiseskefulde mandel eller jordnøddesmør blandet i havre.
  • Bills foretrukne måltid før træning: Valleproteinisolat med ca. 45 gram kulhydrater fra 1/2 kop havregryn blandet med 1/2 kop usødet æblemos.

Peri-træning: (under træningen)

  • Proteinkilde: 10-20 g BCAA'er eller 20-30 g isolater / hydrolysater fra kasein eller valle eller en blanding som Plazma ™ eller MAG-10®.
  • Carb Kilde: Valgfri. 35-50 g høje glykæmiske kulhydrater, sippes gennem hele træningen.

Insulinsvaret fra kulhydrater kan synergistisk forstærke proteinsyntese i nærværelse af aminosyrer. Insulin er også en stærk hæmmer af nedbrydning af proteiner.

For praktikanter inden konkurrencen eller dem, der er mindre følsomme over for insulin, er der en fordel med fedtforbrænding ved at holde insulin lavt, så nogle mennesker vil måske udelade kulhydrater her. For løftere uden for sæsonen eller ægte hardgainere kan insulinsvaret være meget nyttigt.

  • Johns foretrukne måltid peri-træning: 30-50 gram kaseinhydrolysater som MAG-10®, og hvis uden for sæsonen tilsættes 40 gram kartoffelstivelse. [Eller brug Finibar ™ konkurrencestang for funktionelle kulhydrater plus smag.]
  • Bills foretrukne måltid peri-træning: 20 gram BCAA'er, og hvis uden for sæsonen også 40-50 g kulhydrater fra dextrose / glukose-polymerer.

Efter træning (op til 60 minutter efter træning)

  • Proteinkilde: 30-50 g hurtigvirkende protein: valleisolater / hydrolysater eller kaseinhydrolysat som MAG-10® eller Plazma ™.
  • Carb Kilde: Valgfri, men meget tilrådelig, medmindre du er i en drastisk fedtreduktionsfunktion.

Igen er dette meget afhængig af individet, deres mål og træningsfase.

Brug 25-75 g mellemstore til lave GI-kulhydrater. Løftere uden for sæsonen eller hårdvindere vil måske have 50-100 g af en blanding af medium til højt GI-kulhydrat.

Ægte hårdvindere kan virkelig drage fordel af den proteinnedbrydende hæmmende virkning af insulin her. Den store stigning i insulin fra de høje GI-kulhydrater og mere vedvarende stigning fra mellemstore GI-kulhydrater kan også holde proteinsyntesegas åben længere.

Hvis du forudkonkurrerer eller for mindre insulinfølsomme mennesker, skal du lejlighedsvis udelade kulhydrater helt under dette måltid, men gør det ikke til en regel.

  • Johns foretrukne måltid efter træning: 50 gram valleisolat 15 minutter efter træning; hvis uden for sæsonen, bland i 1-2 kopper rå mælk. En time senere spiser fisk og Ezekiel toast med marmelade.
  • Bills foretrukne måltid efter træning: 50 gram valleisolat; hvis uden for sæsonen også 1 kop havregryn med 1 kop blåbær. En time senere spiser næste regelmæssige måltid.

Afslutning

Næringsstoffer har en stærk indvirkning på proteinsyntetiske maskiner, og hvis man timing af dem rigtigt, kan det gøre eller ødelægge din træningsfremgang. Selvom der ikke er noget ideelt, passer one-size-løsning til alle - det afhænger af individuel insulinfølsomhed, stofskifte, kropstype og mål - vi har sat dig op med en ernæringsstrategi for peri-træning baseret på den nyeste videnskabelige forskning, der kan kan let modificeres, så de passer til enhver løfteres behov. Brug det som en skabelon til at maksimere proteinsyntese og vokse som aldrig før.

Referencer

  1. Baar K, Esser K. Fosforylering af p70 (S6k) korrelerer med øget skeletmuskelmasse efter modstandsøvelse. Am J Physiol 1999; 276: C120-C127.
  2. Beelen M, Koopman R, Gijsen AP, Vandereyt H, Kies AK, Kuipers H, et al. Protein coingestion stimulerer muskelproteinsyntese under resistens-type træning. Am J Physiol Endocrinol Metab 2008; 295: E70-E77.
  3. Biolo G, Tipton KD, Klein S, Wolfe RR. En rigelig tilførsel af aminosyrer forbedrer den metaboliske effekt af træning på muskelprotein. Am J Physiol 1997; 273: E122-E129.
  4. Biolo G, Declan Fleming RY, Wolfe RR. Fysiologisk hyperinsulinæmi stimulerer proteinsyntese og forbedrer transport af udvalgte aminosyrer i human skeletmuskulatur. J Clin Invest 1995; 95: 811-9.
  5. Biolo G, Williams BD, Fleming RY, Wolfe RR. Insulinvirkning på muskelproteinkinetik og aminosyretransport under genopretning efter resistensøvelse. Diabetes 1999; 48: 949-57.
  6. Borsheim E, Aarsland A, Wolfe RR. Effekt af en aminosyre-, protein- og kulhydratblanding på netto muskelproteinbalance efter modstandstræning. Int J Sport Nutr Exerc Metab 2004; 14: 255-71.
  7. Burd NA, Tang JE, Moore DR, Phillips SM. Træningstræning og proteinmetabolisme: påvirkninger af sammentrækning, proteinindtag og kønsbaserede forskelle. J Appl Physiol 2009; 106: 1692-701.
  8. Carraro F, Stuart CA, Hartl WH, Rosenblatt J, Wolfe RR. Effekt af motion og restitution på muskelproteinsyntese hos mennesker. Am J Physiol 1990; 259: E470-E476.
  9. Chesley A, MacDougall JD, Tarnopolsky MA, Atkinson SA, Smith K. Ændringer i humant muskelproteinsyntese efter resistensøvelse. J Appl Physiol 1992; 73: 1383-8.
  10. Chow LS, Albright RC, Bigelow ML, Toffolo G, Cobelli C, Nair KS. Mekanisme for insulins anabolske effekt på muskler: målinger af muskelproteinsyntese og nedbrydning ved hjælp af aminoacyl-tRNA og andre surrogatmål. Am J Physiol Endocrinol Metab 2006; 291: E729-E736.
  11. Cuthbertson D, Smith K, Babraj J, Leese G, Waddell T, Atherton P, et al. Anabolske signalunderskud ligger til grund for aminosyreresistens ved spild, aldrende muskler. FASEB J 2005; 19: 422-4.
  12. Dennis MD, Baum JI, Kimball SR, Jefferson LS. Mekanismer involveret i koordinatreguleringen af ​​mTORC1 af insulin og aminosyrer. J Biol Chem 2011; 286: 8287-96.
  13. Dreyer HC, Fujita S, Cadenas JG, Chinkes DL, Volpi E, Rasmussen BB. Modstandstræning øger AMPK-aktivitet og reducerer 4E-BP1-phosphorylering og proteinsyntese i human skeletmuskulatur. J Physiol 2006; 576: 613-24.
  14. Drummond MJ, Dreyer HC, Fry CS, Glynn EL, Rasmussen BB. Ernæringsmæssig og kontraktil regulering af menneskelig skeletmuskelproteinsyntese og mTORC1-signalering. J Appl Physiol 2009; 106: 1374-84.
  15. Drummond MJ, Dreyer HC, Pennings B, Fry CS, Dhanani S, Dillon EL, et al. Skelettemuskelproteins anabolske respons på modstandstræning og essentielle aminosyrer er forsinket med aldring. J Appl Physiol 2008; 104: 1452-61.
  16. Fryburg DA, Jahn LA, Hill SA, Oliveras DM, Barrett EJ. Insulin og insulinlignende vækstfaktor-I forøger humant skeletmuskulært protein anabolisme under hyperaminoacidæmi ved forskellige mekanismer. J Clin Invest 1995; 96: 1722-9.
  17. Fujita S, Dreyer HC, Drummond MJ, Glynn EL, Cadenas JG, Yoshizawa F, et al. Næringsstofsignalering i reguleringen af ​​menneskelig muskelproteinsyntese. J Physiol 2007; 582: 813-23.
  18. Fujita S, Dreyer HC, Drummond MJ, Glynn EL, Volpi E, Rasmussen BB. Essentiel aminosyre og kulhydratindtagelse inden modstandstræning forbedrer ikke muskelproteinsyntese efter træning. J Appl Physiol 2009; 106: 1730-9.
  19. Hardie DG, Sakamoto K. AMPK: en nøglesensor for brændstof- og energistatus i skeletmuskel. Fysiologi (Bethesda) 2006; 21: 48-60.
  20. Hartman JW, Tang JE, Wilkinson SB, Tarnopolsky MA, Lawrence RL, Fullerton AV, et al. Forbrug af fedtfri flydende mælk efter modstandstræning fremmer større magert tilvækst end forbrug af soja eller kulhydrat hos unge, uerfarne, mandlige vægtløftere. Am J Clin Nutr 2007; 86: 373-81.
  21. Moore DR, Robinson MJ, Fry JL, Tang JE, Glover EI, Wilkinson SB, et al. Indtaget proteindosisrespons af muskel- og albuminproteinsyntese efter resistensøvelse hos unge mænd. Am J Clin Nutr 2009; 89: 161-8.
  22. MacDougall JD, Gibala MJ, Tarnopolsky MA, MacDonald JR, Interisano SA, Yarasheski KE. Tidsforløbet for forhøjet muskelproteinsyntese efter kraftig modstandsøvelse. Kan J Appl Physiol 1995; 20: 480-6.
  23. Miller BF, Olesen JL, Hansen M, Dossing S, Crameri RM, Welling RJ, et al. Koordineret syntese af kollagen og muskelprotein i humane patella sener og quadriceps muskler efter træning. J Physiol 2005; 567: 1021-33.
  24. Phillips SM, Tipton KD, Aarsland A, Wolf SE, Wolfe RR. Blandet muskelproteinsyntese og nedbrydning efter resistensøvelse hos mennesker. Am J Physiol 1997; 273: E99-107.
  25. Stolt CG. Regulering af proteinsyntese med insulin. Biochem Soc Trans 2006; 34: 213-6.
  26. Terzis G, Georgiadis G, Stratakos G, Vogiatzis I, Kavouras S, Manta P, et al. Modstandsøvelse-induceret stigning i muskelmasse korrelerer med p70S6 kinase-phosphorylering hos mennesker. Eur J Appl Physiol 2008; 102: 145-52.
  27. Tipton KD, Ferrando AA, Phillips SM, Doyle D, Jr., Wolfe RR. Posttræningsnetproteinsyntese i human muskel fra oralt indgivne aminosyrer. Am J Physiol 1999; 276: E628-E634.
  28. Welle S, Thornton C, Statt M, McHenry B. Postprandial myofibrillær og helkropsproteinsyntese hos unge og gamle mennesker. Am J Physiol 1994; 267: E599-E604.
  29. Wong TS, stand FW. Protein metabolisme i rotte gastrocnemius muskel efter stimuleret kronisk koncentrisk træning. J Appl Physiol 1990; 69: 1709-17.
  30. Wong TS, stand FW. Proteinmetabolisme i rotte tibialis forreste muskel efter stimuleret kronisk excentrisk træning. J Appl Physiol 1990; 69: 1718-24.
  31. Roy BD, Tarnopolsky MA, MacDougall JD, Fowles J, Yarasheski KE. Effekt af timing af glukostilskud på proteinmetabolisme efter resistens træning. J Appl Physiol 1997; 82: 1882-8.

Endnu ingen kommentarer