W randomizowanym badaniu kontrolnym z udziałem 10 zdrowych młodych mężczyzn naukowcy porównali, w jaki sposób spożywanie pojedynczego aminokwasu leucyny lub jego dwucząsteczkowego odpowiednika, dileucyny, wpływa na budowę i rozpad mięśni. Odkryli, że dileucyna przyspiesza procesy metaboliczne, które napędzają wzrost mięśni o 42% bardziej niż wolna leucyna.
O swoich odkryciach informują w Journal of Applied Physiology.
Leucyna, izoleucyna i walina to aminokwasy rozgałęzione, znane wśród kulturystów i entuzjastów zdrowia ze swoich rzekomych korzyści wzmacniających mięśnie. Podobnie jak inne aminokwasy są budulcem białek. Ale leucyna działa również jako cząsteczka sygnalizacyjna, która uruchamia ścieżki budowania mięśni w komórkach, powiedział profesor kinezjologii Uniwersytetu Illinois Urbana-Champaign i zdrowia społeczności Nicholas Burd, który prowadził nowe badania ze studentem kinezjologii Kevinem Paulussenem.
Trawienie powoduje zerwanie wiązań chemicznych między aminokwasami tworzącymi białka, w wyniku czego powstaje gulasz krótszych cząsteczek, w tym wolnych aminokwasów i dipeptydów. Wcześniejsze badania sugerowały, że jelito cienkie wchłania dipeptydy, takie jak dileucyna, szybciej niż ich jednocząsteczkowe odpowiedniki, powiedział Burd.
„Ale niewiele badań sprawdzało, czy dileucyna w diecie dostaje się do krwi jako dipeptyd, czy też jest najpierw rozkładana na dwie cząsteczki leucyny” – powiedział. „I żadne badania nie zbadały jego wpływu na ostrą budowę i rozpad mięśni”. Laboratorium Burda jest jednym z niewielu obiektów badawczych utworzonych w celu badania metabolizmu białek mięśniowych u ludzi.
W ramach nowego badania uczestnicy przybyli do laboratorium po 12-godzinnym poście i otrzymali wstrzyknięcie stabilnych izotopów, sond chemicznych, które pozwalają naukowcom śledzić proces syntezy i rozpadu białek mięśniowych w mięśniach. Następnie pobrano biopsje tkanki mięśniowej z górnej części nogi.
„Potem karmiliśmy ich albo 2 gramami leucyny, albo 2 gramami dileucyny” – powiedział Burd. „I przez trzy godziny badaliśmy ich reakcję przebudowy mięśni”. Było to badanie z podwójnie ślepą próbą, co oznacza, że dane zostały zakodowane, aby uniemożliwić uczestnikom i badaczom wiedze, kto otrzymał leucynę lub dileucynę w początkowych fazach badania. Wykonano trzy kolejne biopsje mięśni, po 30, 60 i 180 minutach po przyjęciu przez uczestników leucyny lub dileucyny.
„Odkryliśmy, że leucyna szybciej dostała się do krwi, gdy uczestnicy spożywali dileucynę, niż gdyby mieli tylko wolną leucynę” – powiedział Burd. „Oznacza to, że część tej dileucyny jest hydrolizowana lub rozcinana, zanim dostanie się do krwioobiegu. Ale widzieliśmy również, że dileucyna dostaje się do krwiobiegu w stanie nienaruszonym”.
Kolejnym pytaniem było, czy dileucyna ma jakikolwiek wpływ na procesy budowania mięśni, powiedział.
„Przyjrzeliśmy się więc ścieżkom, które sygnalizują proces budowy mięśni, w tym rozpadowi białka jako części procesu przebudowy. I nie znaleźliśmy żadnej różnicy w rozpadzie białka między samą leucyną a stanem dileucyny” – powiedział Burd. „Ale po stronie syntezy białek widzieliśmy, że dileucyna podkręca proces budowania mięśni bardziej niż leucyna”.
Ci, którzy spożywali dileucynę, mieli o 42% większą syntezę nowych białek mięśniowych niż ci, którzy przyjmowali tylko leucynę.
„Aby spojrzeć na to z innej perspektywy, same ćwiczenia mogą spowodować 100-150% wzrost odpowiedzi budującej mięśnie” – powiedział Burd.
Naukowcy wykazali również, że białka pochodzenia zwierzęcego są najlepszym źródłem dileucyny w diecie. Ale Burd uważa, że ludzie nie powinni przyjmować dużych ilości białka zwierzęcego lub suplementów dileucyny w celu zwiększenia metabolizmu mięśni. Badanie to tylko pierwszy krok w kierunku zrozumienia, w jaki sposób organizm wykorzystuje dipeptydy, „a skupienie się na jednym składniku odżywczym nie zapewnia perspektywy, w jaki sposób ogólna dieta i sposób odżywiania wpływają na wzrost mięśni” – powiedział.
„Nie znamy jeszcze mechanizmu działania dileucyny” – powiedział Burd. „To tylko pierwsza próba zrozumienia, w jaki sposób te typy peptydów odgrywają rolę w ludzkiej fizjologii”.
