L'allenamento intenso attiva la sintesi proteica, ma solo se la giusta alimentazione è lì a supportarla. Se leggi l'articolo che John Meadows e io abbiamo scritto intitolato Massimizza la sintesi proteica, o se hai letto qualcosa che T Nation dice sull'argomento da anni, probabilmente hai familiarità con il concetto di "finestra anabolica" e l'importanza di nutrizione peri-workout.
Ciò che accade a livello cellulare nelle ore successive all'allenamento è predittivo di guadagni a lungo termine. Approfitta di questa "finestra anabolica" e crescerai come mai prima d'ora. Manca costantemente e, beh, buona fortuna.
Ottenere i macronutrienti giusti al momento giusto è la chiave, ma le macro sono solo una parte del quadro generale. Un aspetto importante ma spesso trascurato della sintesi proteica muscolare è il volume cellulare. Il volume cellulare non è solo cosmetico; è il motore principale del trasporto degli amminoacidi, lavorando anche dietro le quinte per attivare la sintesi proteica e sopprimere la degradazione delle proteine.
Un muscolo pieno / volumizzato è un muscolo anabolico. Sebbene sappiamo da oltre 20 anni che il rigonfiamento cellulare inibisce la disgregazione proteica e stimola la sintesi proteica in alcune cellule (1-3), fino a poco tempo fa il meccanismo che collegava il volume cellulare alla sintesi proteica era un mistero.
Quello che sappiamo ora è che la sintesi proteica è controllata dall'enzima mTOR, che viene attivato da stress meccanico, fattori di crescita e leucina.
Sebbene tutti e tre siano importanti per lo stimolo dell'allenamento, la segnalazione di mTOR dipende anche dal volume cellulare.(4) Ciò è particolarmente importante nel muscolo scheletrico, dove la volumizzazione cellulare attiva la sintesi proteica e del glicogeno e inibisce la disgregazione proteica.(5, 6)
La svolta scientifica che ha portato alla connessione tra il volume cellulare e la sintesi proteica è avvenuta nel 2005, quando un gruppo di scienziati ha scoperto che per attivare mTOR ci vuole più della semplice leucina: è necessaria anche la glutammina.(7)
Questa è stata una sorpresa. Sebbene la glutammina sia considerata un amminoacido "condizionatamente essenziale" che limita la disgregazione proteica durante gravi traumi o stress, non è mai stata collegata all'attivazione di mTOR.
La glutammina era necessaria per l'assorbimento della leucina e la volumizzazione cellulare, entrambe necessarie per attivare la sintesi proteica. Gli autori hanno continuato a dimostrare che la glutammina cellulare esaurimento non solo si traduce in una riduzione del volume cellulare, ma riduce anche la capacità della leucina di attivare la sintesi proteica.(7)
Questa scoperta è stata enorme, perché ha fornito un collegamento diretto tra glutammina, volumizzazione cellulare e sintesi proteica. Per la prima volta è stato dimostrato che la glutammina è necessaria per l'attivazione della sintesi proteica da parte della leucina.
Mentre questo studio ha suggerito che la glutammina è un pezzo molto importante del puzzle che collega il volume cellulare e la sintesi proteica, il meccanismo esatto non è stato elaborato fino al 2009, quando Nicklin et al. ha scoperto che l'esportazione di glutammina è accoppiata all'importazione di leucina e all'attivazione di mTOR.(8)
Per ottenere la leucina nella cellula, c'è un periodo iniziale di "caricamento della glutammina."Questo attira anche l'acqua, aumentando il volume delle cellule. Dopo la fase di “caricamento della glutammina”, la glutammina viene esportata fuori dalla cellula in cambio dell'importazione di leucina.
Nicklin et al. ha anche scoperto che i livelli di glutammina cellulare limitano la velocità di attivazione della sintesi proteica da parte della leucina. Quando le cellule sono state trattate contemporaneamente con glutammina e una miscela EAA contenente leucina, l'attivazione della sintesi proteica è stata ritardata di 60 minuti. Quando queste stesse cellule erano "precaricate" di glutammina, la sintesi proteica veniva attivata entro 1-2 minuti dopo che le cellule avevano ricevuto la leucina.
Questo risultato è stato importante perché ha spiegato il tempo di ritardo per l'attivazione della sintesi proteica da parte della leucina in questo modello sperimentale.
Questi risultati finalmente fanno luce sul meccanismo cellulare che regola il trasporto degli amminoacidi e su come è accoppiato al controllo della sintesi proteica.
Tuttavia, questo lavoro deve essere interpretato con una certa cautela. Un avvertimento importante per questi studi era che sono stati eseguiti in vitro (i.e. nelle colture cellulari) dove la regolazione o la sintesi proteica è molto più semplice. Le cellule muscolari sono in grado di produrre glutammina secondo necessità da altri amminoacidi e la "deplezione della glutammina" in questo modello di coltura cellulare non è rappresentativa di situazioni più fisiologiche in vivo.
Alti tassi di sintesi proteica non possono essere mantenuti indefinitamente nel tessuto muscolare con o senza integrazione di glutammina. La glutammina può, tuttavia, essere utilizzata per supportare strategicamente la sintesi proteica ottimizzando la volumizzazione cellulare durante il periodo post-allenamento.
Le cellule sono molto occupate e ci sono molti canali ionici legati alla membrana e proteine trasportatrici che regolano il traffico in entrata e in uscita dalla cellula. Ci sono due classi di trasportatori di amminoacidi in particolare che sono importanti qui: i trasportatori di amminoacidi "Sistema L" e "Sistema A" sono più strettamente collegati alla segnalazione di mTOR e alla sintesi proteica.(8-10)
L'attività dei trasportatori del Sistema A e del Sistema L è accoppiata, il che consente l'assorbimento della leucina e degli altri BCAA nella cellula.(11) I trasportatori del sistema L sono responsabili dell'afflusso di leucina e degli altri BCAA in cambio dell'efflusso di glutammina.
Tuttavia, i trasportatori del sistema A funzionano attraverso un meccanismo diverso, in cui la glutammina è accoppiata all'assorbimento di sodio.(12, 13) L'accoppiamento tra assorbimento di sodio e trasportatori di amminoacidi del Sistema L / Sistema A è chiamato trasporto attivo terziario (abbreviato TAT). È il TAT che alla fine guida la leucina all'interno della cellula portando all'attivazione di mTOR e alla sintesi proteica.(11)
Puoi vedere come funziona TAT nella figura seguente:
Innanzitutto, una pompa legata alla membrana chiamata pompa ATPasi sodio-potassio (Na + / K + ATPasi, rossa nella figura sopra) utilizza l'energia dell'ATP per spostare il sodio all'esterno della cellula, contro il suo gradiente di concentrazione.
L'aumentata concentrazione di sodio all'esterno della cellula è accoppiata all'importazione di glutammina da parte del trasportatore del Sistema A (giallo in figura). L'afflusso di glutammina e sodio nella cellula attira anche acqua extra, provocando il rigonfiamento della cellula. Questo mette la cellula in uno stato anabolico, innescando l'attivazione del meccanismo di sintesi proteica.
Quando la glutammina raggiunge livelli sufficientemente alti all'interno della cellula, vengono attivati i trasportatori del sistema L (blu nella figura), che trasporta la glutammina all'esterno della cellula in cambio dell'assorbimento di leucina. L'ingresso di leucina nella cellula è il fattore scatenante per la sintesi proteica.
Sebbene questa sia stata finora una grande lezione di biochimica, la scoperta della TAT non è importante solo per i biologi cellulari. Ora che sappiamo come il volume cellulare è accoppiato al trasporto degli amminoacidi e alla sintesi proteica, possiamo progettare diverse strategie nutrizionali per massimizzare il processo quando conta, durante il periodo critico post-allenamento.
La sintesi proteica dipende totalmente dall'idratazione cellulare: se sei anche un po 'disidratato la capacità di riprendersi da un allenamento intenso è totalmente compromessa. Ottenere molta acqua è un gioco da ragazzi qui, ma l'acqua da sola non è sufficiente.
Elettroliti come sodio, potassio, cloruro e fosfato funzionano anche come "osmoliti" perché attirano l'acqua nella cellula. Dopo un'intensa sessione di allenamento, abbiamo bisogno di acqua, aminoacidi ed elettroliti per massimizzare il processo di volumizzazione cellulare che guida la sintesi proteica.
Sodio, magnesio, calcio, potassio, fosfato e cloruro (solo per citarne alcuni) sono tutti importanti qui. Ad un livello minimo (a meno che tu non lo stia facendo sotto il consiglio del tuo medico), non esitare al sodio prima o dopo l'allenamento. Se sei impoverito di sodio, la tua pompa dall'allenamento sarà quasi inesistente e il sodio è necessario per l'assorbimento della glutammina.
Per eliminare le congetture, Surge® Workout Fuel e Plazma ™ sono progettati con rapporti elettrolitici ideali per supportare il volume cellulare e la sintesi proteica.
L'assorbimento della glutammina nella cellula provoca la volumizzazione cellulare, innescando le cellule muscolari per la sintesi proteica. Come accennato, un muscolo pieno / volumizzato è un muscolo anabolico. Oltre a guidare il trasporto degli amminoacidi, la volumizzazione cellulare aumenta anche la sintesi del glicogeno e inibisce la disgregazione delle proteine.(4-6)
La sintesi proteica è soppressa dall'esaurimento della glutammina, che ha enormi implicazioni per gli atleti che si allenano duramente. Dopo un'intensa sessione di allenamento, viene montata una risposta infiammatoria, che consente alle cellule immunitarie di entrare nel tessuto muscolare schiacciato per iniziare il processo di riparazione / ricostruzione.(14)
La glutammina viene assorbita così rapidamente dalle cellule immunitarie da essere considerata il “carburante del sistema immunitario."(15) Non sorprende che sia stato dimostrato che un allenamento intenso provoca l'esaurimento della glutammina plasmatica.(16-18)
Per questo motivo, il fabbisogno di glutammina aumenta nel periodo post-allenamento, dove la risposta immunitaria locale può essere in competizione per la disponibilità di glutammina per innescare le cellule muscolari per l'assorbimento di aminoacidi e la sintesi proteica.
Pre-caricamento le cellule con glutammina possono anche potenzialmente ridurre il "tempo di ritardo" associato all'attivazione della sintesi proteica da parte della leucina. Se non lo stai già facendo, prendi 10-15 g di glutammina o peptidi di glutammina immediatamente dopo l'allenamento. Poiché i BCAA sono un altro substrato preferito per la sintesi della glutammina muscolare e hanno anche dimostrato di aumentare la produzione di glutammina muscolare (19-21), BCAA e leucina sono utili anche durante il periodo pre-allenamento per aiutare a massimizzare la produzione di glutammina endogena.
Nota del redattore: l'intero protocollo Plamza / MAG-10, con la sua nutrizione pre-allenamento, allenamento e post-allenamento, soddisfa le raccomandazioni dell'autore per caricare i muscoli con BCAA e leucina.
Recentemente, è stato scoperto che il consumo di EAA aumenta l'espressione dei trasportatori di amminoacidi sia del sistema A che del sistema L.(9) È importante sottolineare che ciò accade a "livello post-trascrizionale", che significa a livello di sintesi proteica, dove gli mRNA esistenti vengono tradotti in proteine.
Confronta questo con "denovo"Espressione proteica - dove possono essere necessarie 16 o più ore per sintetizzare, elaborare e trasportare nuovi mRNA - l'attivazione post-trascrizionale della sintesi proteica può avvenire in pochi minuti o ore, consentendo alle cellule di aumentare rapidamente il livello di particolari proteine quando necessario.
Improvvisamente abbiamo più incentivi ad avere un solido piano nutrizionale peri-allenamento in atto: l'assunzione di EAA durante i periodi pre e peri-allenamento ripaga molto dopo l'allenamento aumentando l'espressione dei trasportatori di aminoacidi, preparando la cellula per il massimo assorbimento di aminoacidi e attivazione della sintesi proteica.
Gli isolati proteici a rapido assorbimento o gli idrolizzati come Mag-10® Protein Pulsing Protocol ™ o Plazma ™ durante i periodi pre e peri-allenamento sono ideali qui.
L'insulina è l'ormone più anabolico del corpo. Insieme all'attivazione diretta della sintesi proteica, l'insulina aumenta anche la traslocazione dei trasportatori degli amminoacidi del sistema A alla membrana cellulare.(22)
Ciò significa che l'insulina fa sì che più trasportatori del Sistema A vengano visualizzati sulla membrana cellulare, pronti a guidare più glutammina nella cellula. Più glutammina porta a più volume cellulare, che spinge più leucina nella cellula, portando infine a una maggiore sintesi proteica.
Mentre gli EAA aumentano il espressione dei trasportatori di AA, è il segnale dell'insulina che consente di visualizzarli sulla superficie cellulare, pronti a trasportare nuovi amminoacidi nella cellula.
Questo è un altro motivo per cui i carboidrati pre e peri workout sono una buona idea a meno che non siate in modalità di perdita di grasso estrema: l'insulina aumenta la capacità di trasporto degli aminoacidi cellulari.
I carboidrati aumentano i livelli di insulina, ma alcuni aminoacidi possono anche essere utilizzati per potenziare il rilascio di insulina. La glutammina è un potente attivatore degli ormoni "incretina", che rendono le cellule produttrici di insulina nel pancreas più sensibili al glucosio.(23) La glicina potenzia anche il rilascio di insulina attraverso un meccanismo diverso.
Sebbene i carboidrati post-allenamento da soli aumentino i livelli di insulina, la combinazione di questi amminoacidi che potenziano l'insulina con i carboidrati sovraccaricherà il tuo pancreas per un rilascio ancora maggiore di insulina. Mentre è bene mantenere i livelli di insulina sul lato inferiore per la maggior parte del tempo, l'aumento dei livelli di insulina nel periodo peri-workout massimizza il trasporto di aminoacidi, il volume cellulare e la sintesi proteica, sopprimendo anche la disgregazione proteica.
Il tipo di allenamento anaerobico intenso necessario per costruire carichi di muscoli di qualità porta a una notevole produzione di lattato, diminuendo il pH muscolare. Questo porta a un precoce affaticamento e debolezza muscolare, ma anche alcuni trasportatori di aminoacidi, incluso il sistema A, sono inibiti dal pH basso.(13)
Quando il pH muscolare è basso, l'assorbimento degli amminoacidi viene ridotto, il che sopprime l'attivazione di mTOR della sintesi proteica.(24) È stato anche dimostrato che l'inibizione a basso pH dei trasportatori di amminoacidi del sistema A aumenta la disgregazione delle proteine.(25)
È qui che entra in gioco la beta-alanina. L'aumento dei livelli di carnosina muscolare agisce come un tampone acido naturale, estendendo la soglia anaerobica limitando la diminuzione del pH muscolare dovuto all'allenamento.
La beta-alanina ha un'altra importante funzione: aiutare a mantenere la sintesi proteica e portarla online più velocemente dopo un allenamento intenso prevenendo l'attenuazione del trasporto degli amminoacidi.
Per aumentare i livelli di carnosina muscolare, prendi due compresse di Beta-7 ™ tre volte al giorno.
Durante sessioni di allenamento intense, la sintesi proteica viene ridotta e viene attivata la degradazione delle proteine. Questo è inevitabile per qualsiasi atleta che si allena duramente. Tuttavia, la misura in cui possiamo ridurre al minimo gli effetti catabolici dell'allenamento e più velocemente possiamo tornare alla "modalità anabolica" durante il periodo post-allenamento determina in ultima analisi quanto efficientemente ci riprenderemo e cresceremo.
Il tempismo dei macronutrienti è importante, ma è un mezzo per raggiungere un fine. Il volume cellulare è il motore principale del trasporto degli amminoacidi e della sintesi proteica. Comprendendo come avviene il trasporto degli amminoacidi e come è regolato dal volume cellulare, possiamo ottenere più leucina nelle cellule muscolari distrutte più velocemente, alimentando così il fuoco anabolico e alla fine portando a migliori guadagni.
Le strategie di cui sopra sono efficaci, pratiche e si basano sulle più recenti ricerche scientifiche. Usali come modello per portare i tuoi progressi nell'allenamento al livello successivo.
Attendo con ansia le tue domande sul LiveSpill!
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