Jste zde

Napsal: Šárik89

Pohání valin ztrátu svalů?

Může BCAA Valin pohánět ztrátu svalů?

Aminokyselina s rozvětveným řetězcem (BCAA) je aminokyselina s postranním řetězcem složeným z kovalentně navázaných atomů uhlíku, které tvoří strukturu podobnou větvoví, čímž se vysvětluje jejich název.
V těle jsou tři BCAA: leucin, isoleucin a valin.

Reklama

Suplementace BCAA je velmi oblíbená, zejména kvůli tomu, že jednoznačně zlepšuje svalový růst. Problém je, že to nedělají rovnoměrně.
Leucin je v tomto ve skutečnosti jasně nejpotentnější, zatímco isoleucin a valin jsou až daleko na druhém, respektive třetím místě.1,2

Leucin podporuje růst svalů a neruší anabolický účinek inzulinu

Hlavním efektem BCAA je, že ovlivňují inzulin. Inzulin je jedním z nejpotentnějších objemových hormonů lidského těla. Má dramatický vliv na svalovou proteosyntézu, která zlepšuje růst svalů.3 

Inzulin se váže na receptor uvnitř membrány svalové buňky a startuje kaskádu molekulární signalizace, která nakonec aktivuje enzym mTOR. Tento enzym pohání proteosyntézu ve svalové buňce, a tím i růst svalů.4 

Signalizační kaskáda inzulinu je velmi citlivá na přílišnou stimulaci, která může startovat odezvu působící opačně, tedy škodící svalovému růstu. Několik studií potvrdilo, že příjem všech BCAA najednou může příliš stimulovat celou inzulinovou mašinérii, a tím omezit jeho funkci a podporovat rezistenci.5,6

Jelikož je leucin nejpotentnější z BCAA, je ideálním kandidátem na způsobování této nadměrné stimulace. Příjem samotného leucinu byl však i přes silný vliv na jeho funkci shledán jako záchranný faktor funkce inzulinu.7

Silný vliv leucinu by teoreticky mohl snižovat tendence k blokování inzulinu. Tomuto mechanizmu však ještě zcela nerozumíme. Zdá se, že leucin vyvolává vysoké požadavky na energii, protože svalová tkáň je po něm velmi metabolicky aktivní, a žádá si její doplnění. Kvůli nároku na energii leucin způsobuje také mitochondriální růst uvnitř buňky, což zlepšuje tvorbu energie pálením tuku.8 Toto pálení dále zlepšuje odezvu na inzulinovou signalizaci a neguje potenciální neblahý vliv leucinu na inzulin.

Isoleucin zlepšuje funkci inzulinu

Zbylé dvě BCAA jsou podstatně méně anabolické než leucin – Isoleucin nestimuluje inzulinem zapříčiněný svalový růst vůbec9 a valin spouští velmi slabou odezvu inzulinu.10 Ani jedna z nich by tedy neměla způsobovat rezistenci vůči inzulinu, protože jej nijak nadměrně nestimulují.

Pro isoleucin to platí, protože u toho bylo dokonce prokázáno zlepšování citlivosti na inzulin. Isoleucin zvyšuje přísun glukózy do svalové buňky a rychlost, jakou je přeměňována na energii.9 

Zvýšená schopnost přijímat glukózu zajistí nižší potřebu sekrece inzulinu. Tím se sníží celková signalizace a omezení funkce nadměrnou stimulací, což dohromady nakonec zvýší citlivost na inzulin. Zvýšená tvorba energie v buňce díky isoleucinu nakonec zlepší výkon a nejspíš napomůže i svalovému růstu.

Metabolit valinu způsobuje rezistenci vůči inzulinu

Podivné je, že slabý vliv valinu na inzulin nezastaví jeho negativní vliv. Bylo prokázáno, že valin způsobuje rezistenci vůči inzulinu.

U myší i lidí s diabetem je pozorována vyšší hladina valinu11, zatímco myši, kterým valin ve stravě dodáván nebyl, zlepšily svoji citlivost na inzulin už po jediném dni. Týden bez valinu snížil hladinu glukózy v krvi – což naznačuje zlepšenou funkci inzulinu.12 Čím to může být?

Valin rozhodně nestimuluje inzulin nadměrně. Jedním vysvětlením může být to, že na rozdíl od leucinu, který se nadměrné stimulaci brání zvýšením mitochondriální ztráty tuku – valin mitochondriální biogenezi nepodporuje, čímž nestartuje ztrátu tuku a nebrání rezistenci vůči inzulinu.

Valin také unikátně blokuje inzulinovou signalizaci, což z něj mezi BCAA dělá největšího škůdce svalového růstu. Tento efekt nedávno zveřejnil Journal Nature Medicine, kdy jejich studie dokázala, že metabolit valinu 3-hydroxyisobutyrát (3-HIB) podporuje akumulaci tuku ve svalové tkáni, čímž přímo stimuluje přísun mastných kyselin do svalů.13 

Tato akumulace tuku startuje signalizační kaskády, které přímo brání signalizaci inzulinu, a vedou k inzulinové rezistenci. Stejná studie dále potvrdila vliv 3-HIB na funkci inzulinu, když ukázala, že když se brání jeho tvorbě, omezuje se přísun tuku do buňky. Není bez zajímavosti, že další studie zkoumající negativní vliv 3-HIB na inzulin zjistily jeho zvýšenou hladinu ve svalech lidí s diabetem.14,15 Tyto výsledky odhalují nový mechanizmus inzulinové rezistence způsobené valinem, která nejspíše snižuje schopnost inzulinu přidávat svalovou hmotu.

Závěrem tedy, příjem BCAA je komplikovanější otázkou než prosté polknutí hrsti tablet po tréninku.

Optimální příjem BCAA vyžaduje na prvním místě přijímání leucinu, který je nejpotentnějším stimulátorem svalového růstu – a možná stejně důležité je, že leucin stimuluje anabolické vlastnosti inzulinu.

Isoleucin a valin jsou na druhé straně ve zvyšování svalového růstu mnohem méně efektivní. A nakonec je třeba zvážit možný opačný efekt valinu, který by dokonce mohl aktivně napomáhat ztrátám na svalech.
Nejnovější výzkumy ukázaly, že valin hraje roli v blokování inzulinové signalizace, což by mohlo ovlivnit naši schopnost nabírat svaly.

O autorovi:
Michael Rudolph se pro většinu lidí zapsal do světa tréninku jako sportovec (na vysoké hrál americký fotbal), osobní trenér nebo vědec (Má diplom z tréninku a doktorát z biochemie a molekulární biologie). Po obdržení doktorátu Michael více než osm let zkoumal molekulární biologii tréninku na univerzitách v Columbii a Harvardu. Jeho výzkum zásadně přispěl porozumění významnému buněčnému energetickému senzoru AMPK – což mu přineslo mnohé publikace ve věhlasných časopisech. Michael momentálně pracuje jako vědec v  New York Structural Biology Center a spolupracuje na projektu Ministerstva Obrany, při kterém se jedná o národní bezpečnost.

Zdroje:
1. Blomstrand E, Eliasson J, et al. Branched-chain amino acids activate key enzymes in protein synthesis after physical exercise. J Nutr 2006;136, 269S-273S.

2. Shimomura Y, Yamamoto Y, et al. Nutraceutical effects of branched-chain amino acids on skeletal muscle. J Nutr 2006;136, 529S-532S.
3. Hillier TA, Fryburg DA, et al. Extreme hyperinsulinemia unmasks insulin's effect to stimulate protein synthesis in the human forearm. Am J Physiol 1998;274, E1067-1074.
4. Guillet C, Prod'homme M, et al. Impaired anabolic response of muscle protein synthesis is associated with S6K1 dysregulation in elderly humans. Faseb J 2004;18, 1586-1587.
5. Newgard CB, An J, et al. A branched-chain amino acid-related metabolic signature that differentiates obese and lean humans and contributes to insulin resistance. Cell Metab 2009;9, 311-326.
6. Tremblay F, Lavigne C, et al. Role of dietary proteins and amino acids in the pathogenesis of insulin resistance. Annu Rev Nutr 2007;27, 293-310.
7. Macotela Y, Emanuelli B, et al. Dietary leucine--an environmental modifier of insulin resistance acting on multiple levels of metabolism. PLoS One 2011;6, e21187.
8. Liang C, Curry BJ, et al. Leucine Modulates Mitochondrial Biogenesis and SIRT1-AMPK Signaling in C2C12 Myotubes. J Nutr Metab 2014;2014, 239750.
9. Doi M, Yamaoka I, et al. Hypoglycemic effect of isoleucine involves increased muscle glucose uptake and whole body glucose oxidation and decreased hepatic gluconeogenesis. Am J Physiol Endocrinol Metab 2007;292, E1683-1693.
10. Fasching P, Ratheiser K, et al. Insulin production following intravenous glucose, arginine, and valine: different pattern in patients with impaired glucose tolerance and non-insulin-dependent diabetes mellitus. Metabolism 1994;43, 385-389.
11. Lynch CJ and Adams SH. Branched-chain amino acids in metabolic signalling and insulin resistance. Nat Rev Endocrinol 2014;10, 723-736.
12. Xiao F, Yu J, et al. Effects of individual branched-chain amino acids deprivation on insulin sensitivity and glucose metabolism in mice. Metabolism 2014;63, 841-850.
13. Jang C, Oh SF, et al. A branched-chain amino acid metabolite drives vascular fatty acid transport and causes insulin resistance. Nat Med 2015;22, 421-426.
14. Avogaro A and Bier DM. Contribution of 3-hydroxyisobutyrate to the measurement of 3-hydroxybutyrate in human plasma: comparison of enzymatic and gas-liquid chromatography-mass spectrometry assays in normal and in diabetic subjects. J Lipid Res 1989;30, 1811-1817.
15. Giesbertz P, Padberg I, et al. Metabolite profiling in plasma and tissues of ob/ob and db/db mice identifies novel markers of obesity and type 2 diabetes. Diabetologia 2015;58, 2133-2143.

Zdroj: www.musculardevelopment.com
Autor: Michael J. Rudolph, Ph.D.
Přeložil: Jaromír Uhlíř (Cha Cha)
Originální název článku: Can the BCAA Valine Drive Muscle Loss?

Tagy

Kategorie

Co si o tomto článku myslíte? Vyjádřete se prosím zde:

Související články:

Vaše hodnocení

Zatím nehodnoceno