wie die Muskelproteinsynthese funktioniert?

Protein ist der Baustein der Muskeln. Die Muskelproteinsynthese ist ein natürlich vorkommender Prozess, bei dem Protein produziert wird, um durch intensives Training verursachte Muskelschäden zu reparieren.

wie die Muskelproteinsynthese funktioniert?

Protein ist der Baustein der Muskeln. Die Muskelproteinsynthese ist ein natürlich vorkommender Prozess, bei dem Protein produziert wird, um durch intensives Training verursachte Muskelschäden zu reparieren. Sie ist eine Gegenkraft zum Muskelproteinabbau (MPB), bei dem Protein als Folge von Training verloren geht. Kohlenhydratkonsum und Insulinausschüttung spielen eine indirekte Rolle bei der Skelettmuskelproteinsynthese.

Insulin aktiviert den Phosphoinositol-3-Kinase (PI3K)-Stoffwechselweg, der das Glukose-Transportprotein (GLUT4) des Skelettmuskels dazu veranlasst, zum Sarkolemm zu translozieren und somit den Eintritt von Glukose in die Zelle zu ermöglichen. Innerhalb des PI3K-Wegs wird ein Protein (Akt) aktiviert, das mTOR stimuliert. Akt phosphoryliert und inaktiviert auch die Glykogensynthase-Kinase (GSK-3), was die Aktivierung des eukaryotischen Initiationsfaktors 2B (eIF2B) ermöglicht. Sowohl mTOR als auch eIF2B stimulieren die Proteinsynthese.

Erhöhte Insulinspiegel erhöhen jedoch nicht die Proteinsynthese in Abwesenheit von hohen Aminosäurekonzentrationen. In Anwesenheit einer Hyperaminoazidämie scheint Insulin die Proteinsynthese zu fördern, indem es den Eintritt der Aminosäuren in die Zellen und die tangentiale Signalisierung durch den PI3K-Signalweg unterstützt. Auch dies ist nicht zu verwechseln mit der Muskelproteinsynthese, bei der es sich um die Proteinsynthese speziell von Muskelprotein handelt. Beachten Sie, dass sich die Proteinsynthese auf die Proteinsynthese eines jeden Proteins im Körper bezieht (Ganzkörperproteinsynthese).

Ich werde die meisten technischen Details überspringen, aber der große Unterschied zu Aminosäure-Tracern ist, dass diese Technik die Muskelproteinsynthese über Tage oder sogar Wochen genau messen kann, während die Aminosäure-Tracer-Technik die Muskelproteinsynthese über Stunden genau misst. Im Muskel spendet das Energiemolekül ATP (Adenosintriphosphat) Phosphatmoleküle für die zelluläre Energie und das Ergebnis ist eine Anhäufung von AMP (Adenosinmonophosphat), das die Produktion von AMPK stimuliert, was zur mitochondrialen Proteinsynthese führt, nicht zur Muskelproteinsynthese. Wenn die Auswirkung auf den Muskelproteinabbau zwischen den Gruppen gleich ist, dann würden Änderungen in der Muskelprotein-Nettobilanz vollständig durch Unterschiede in der Muskelproteinsynthese erklärt werden. Wenn der Muskelproteinabbau die Muskelproteinsynthese übersteigt, schrumpft die Wand (Sie verlieren Muskelmasse).

Als Folge verschiedener Umweltfaktoren durchlaufen Ihre Muskelproteine einen ständigen Zyklus zwischen Muskelproteinabbau (MPB) und Muskelproteinsynthese (MPS). Daher kann der Muskelabbau größtenteils (oder sogar vollständig) durch eine Verringerung der Muskelproteinsynthese und nicht durch eine Zunahme des Muskelproteinabbaus verursacht werden. Umgekehrt ist nach einem Ausdauertraining die mitochondriale Proteinsynthese im Muskel erhöht, die myofibrilläre Proteinsynthese dagegen nicht - mitochondriale Proteine sind für die Energieproduktion verantwortlich. Daher ist es wichtig, dass Sie den Unterschied zwischen der Ganzkörperproteinsynthese und der Muskelproteinsynthese verstehen.

Mit Proteinbilanz wird das Verhältnis zwischen Muskelproteinabbau und Muskelproteinsynthese beschrieben. Dies wird durch die Tatsache veranschaulicht, dass ein akuter Anstieg der Muskelproteinsynthese nach dem Training bei unzureichender Proteinzufuhr durch einen länger anhaltenden Anstieg des Muskelproteinabbaus überschattet wird. Der wahrscheinlich beste Beweis zur Unterstützung des Konzepts des Protein-Timings ist eine Studie, die zeigte, dass die Proteinzufuhr unmittelbar nach dem Training effektiver war als die Proteinzufuhr 3 Stunden nach dem Training (obwohl diese Studie die arterio-venöse 2-Pool-Methode verwendete, die keine gute Messung der Muskelproteinsynthese ist) (Levenhagen, 2001).