Written by Robbie J. Durand, MA
Supplement Edge
By Robbie J. Durand, MA
Anabolic Effects of Branched-
chain Amino Acids
Bane in the DC Comics series is the only super-villain to have broken Batman's back in a fight. Bane became a test subject for a mysterious drug known as "Venom," which had killed the other test subjects and he was the only one who survived. Bane found the drug caused him to have superhuman strength, although he needed to take it via a system of cables pumped directly into his muscles. In the comics, the drug Venom was a mixture of radioactive steroids, growth hormone and amino acids for muscle growth. Although radioactive steroids may be science fiction, the anabolic effects of amino acid are not.
There's little doubt that efficient recovery of protein metabolism is critical to the anabolic process and preservation of skeletal muscle hypertrophy. Amino acid supplementation has been demonstrated to heighten recovery during weight training by increasing protein synthesis, reducing muscle protein breakdown and reducing muscle damage.
Free amino acids in humans are classified as essential amino acids and non-essential. Essential amino acids need to be obtained from the diet, whereas non-essential amino acids are endogenous (produced by the body). In terms of muscle protein synthesis, only the essential amino acids are needed. For example, after an intense resistance exercise program, where subjects are administered either a mixture of non-essential or essential amino acids alone, only essential amino acids increased protein synthesis rates; non-essential amino acids had no effect.20 Amino acids are well known to stimulate insulin, growth hormone and IGF-1- and may even enhance testosterone production.
Amino Acids, Training & Testosterone
In the journal Metabolism the anabolic effects of essential amino acids were documented as they prevented strength loss during an intense overreaching program. Overreaching is an accumulation of training stress, resulting in a short-term decrement in performance capacity followed by a super-compensation effect. In that study, 17 resistance-trained men were randomly assigned to either an essential amino acid group or placebo group before embarking on a five-week overtraining program. Each participant ingested the amino acid supplement separate from meals (i.e., one hour before a meal and two hours after a meal).
In relation to the exercise bout, supplement doses were taken one to two hours pre- and post-exercise. Thus, the sequence was a morning dose, afternoon dose before workout, afternoon dose after workout and evening dose. After one week of overreaching, 1 RM on the bench press had decreased in the placebo group, but not the essential amino acid group. Both groups then showed similar increases in strength in weeks three to five, but total testosterone levels were higher in the amino acid group during most of the study.6
The study indicates that amino acid supplementation is effective in preventing the initial strength loss seen when first starting a high-volume program, probably by creating an anabolic environment and reducing muscle damage. It's also been demonstrated that ingestion or infusion of essential amino acids provides a potent anabolic stimulus in both healthy young subjects and elderly subjects.1,2,3,4 Two studies have reported that when whey protein or essential amino acids are matched for their effects on net muscle protein synthesis, both supplements stimulated protein synthesis rates, but the increase was greatest in the essential amino acid group.5,41 Other studies have shown that consuming essential amino acids (15 grams of essential amino acids and 30 grams of sucrose) between whole meals produces a greater anabolic effect than ingestion of a liquid meal replacement (23 grams protein, 126 grams carbohydrate and 30 grams fat).1
Amino Acids, Resistance Exercise & Protein Synthesis
High-protein intakes increase the retention of nitrogen and place weight trainers in a more anabolic environment. For example, Tarnopolsky and colleagues found that when strength lifters were administered 0.8, 1.4 and 2.4 grams of protein per kilogram of bodyweight, nitrogen balance was negative in the low-protein condition and increased from moderate- to high-protein conditions.7
Protein is broken down into amino acids. Gym rats know that you need protein and sufficient calories to increase muscle mass, but new research suggests that the timing of amino acid intake is essential for this increase. For years, fitness enthusiasts were told that there was a heightened 45-minute "window of opportunity" after exercise in which anabolic reactions take place. So, why is it so important to get essential amino acids into your system quickly after exercise? One reason is that heavy, intense exercise stimulates cortisol production, which results in increases in muscle-protein breakdown. Researchers wanted to know what happened when you infused subjects with cortisol and the effects essential amino acids have on cortisol. Administration of essential amino acids not only increased protein synthesis after cortisol infusions, but acutely reversed the effects of cortisol.4
After resistance exercise, increased protein synthesis has been documented for up to 48 hours following an intense resistance exercise program.19 However, there's some truth to the "window of opportunity" theory. Studies have reported that a delay in protein consumption after exercise may delay protein synthesis rates. For example, after intense leg exercise, subjects were fed an oral nutrient supplement (10 grams protein, 8 grams carbohydrate and 3 grams fat), which was administered either immediately after exercise or three hours after exercise.
Researchers found that the net uptake of amino acids and glucose immediately after exercise led to more substrate and energy availability within the leg for protein synthesis. Although leg protein breakdown wasn't significantly different between the two supplementations, leg protein synthesis increased more than threefold when a protein supplement was consumed immediately after exercise versus three hours later.13
For an even greater effect, researchers discovered that using an amino acid/carbohydrate beverage before exerciseleads to greater protein synthesis than taking it immediately after exercise.14 It seems that in order to receive the optimal effects of protein supplementation, the "window of opportunity" theory should be changed to consuming protein supplements or amino acid supplements before and after exercise for optimal anabolic gains. The anabolic response of muscle protein synthesis to exercise is a result of the metabolic changes induced by the muscular concentration and the availability of amino acids. Although many Arnold wannabes are still using protein supplements, remember that only essential amino acids are needed for increasing protein synthesis rates. Of the eight essential amino acids, researchers have further narrowed the anabolic activity of essential amino acids down to the branched-chain amino acids (often found in whey protein supplements).
Anabolic Effects of Branched-chain Amino Acids
The branched-chain amino acids (BCAAs) are leucine, isoleucine and valine. In many gym circles, BCAAs seem to have been pushed aside in favor of creatine and other products for muscle growth. Creatine is a great product, but it has no effect on human protein synthesis rates after resistance exercise,42 whereas the anabolic effect of BCAAs on muscle growth, protein synthesis and recovery is undisputable. One study reported that when BCAAs were administered before a one-hour run, it resulted in post-recovery elevations in GH and testosterone. The T response wasn't modified during the running exercise, but increased during the recovery period- after BCAA administration.43
BCAAs are needed for the maintenance of muscle tissue and appear to preserve muscle stores of glycogen (a storage form of carbohydrate that can be converted into energy). BCAAs also help prevent muscle protein breakdown during exercise. Protein synthesis in skeletal muscle is produced by intake of a mixed meal and is largely due to BCAAs. For example, infusions of a mixture of amino acids containing all the amino acids except BCAAs have no effect on protein synthesis.29 BCAAs have an advantage for someone who wants to add muscle and who's dieting, as they have minimal calories, they're metabolized strictly in muscle and they're highly anabolic.
Of all three BCAAs, leucine appears to be the most important for stimulating protein. More recent studies have extended the earlier investigation to show that leucine is the most potent of the BCAAs in enhancing mRNA translation of protein synthesis. In contrast to administration of either isoleucine or valine alone, which have no effect on protein synthesis, leucine is unique as it's the most important regulator of protein synthesis in skeletal muscle.17 In fact, a recent study reported that administration of leucine alone to fasted rats invoked the same stimulation of protein synthesis in skeletal muscle as observed after consumption of a complete meal.16 Additionally, studies using isolated muscle preparations have reported that leucine alone is sufficient to enhance protein synthesis rates.27
What's interesting about leucine is that it appears to be specific for muscle protein synthesis as opposed to other organs. For example, oral administration of leucine has no effect on global rates of protein synthesis in the liver, which many amino acids have. This means muscle seems to have first dibs on leucine absorption, in contrast to other amino acids that are metabolized in the gut. Thus, it seems that the regulatory role of leucine may be specific to muscle.18Leucine has a much greater impact on being incorporated into muscle than any other amino acid. A Swedish research study reported that when patients had leucine infusions followed by muscle biopsies, increases in muscle protein synthesis rates were observed and the intracellular concentrations of leucine increased threefold in muscle, but the concentrations of most other intracellular amino acids had no change.40 The research suggests that leucine is capable of stimulating muscle protein synthesis by itself.
BCAA/Leucine & Insulin: A Powerful Anabolic Combination
Leucine appears to regulate the energy status of the cell and intracellular concentrations of several growth factors.21Dietary levels of BCAAs or leucine reach the blood virtually unaltered from the levels in the diet; thus, leucine reaches the peripheral muscle in direct proportion to the diet.22
Supplemental leucine allows for a muscle to achieve maximum protein synthesis and anabolic recovery.23,24 Insulin and amino acids are needed for a synergistic effect to create an anabolic environment in muscle. Researchers tested how anabolic insulin was by itself and in conjunction with amino acids. They found that insulin by itself was anti-catabolic in muscle by inhibiting protein breakdown, whereas amino acids plus insulin largely increased protein anabolism by stimulating protein synthesis and reducing muscle tissue breakdown. Thus, there's a synergistic effect between insulin and amino acids. This is why it's so important to consume a combination carbohydrate/amino acid beverage after exercise.
Subsequent studies have reported that insulin infused in the brachial artery in a fasted state caused a 20-fold increase, but failed to stimulate muscle protein synthesis and inhibited muscle protein breakdown.32 The results support the concept that both insulin and amino acids are needed to increase muscle protein synthesis rates as insulin by itself does not increase muscle protein synthesis rates.
To further support this research, if rats are administered diazoxide, which prevents a rise in insulin, the stimulatory effects of protein synthesis by amino acid infusion are suppressed.15 An interesting property of leucine is that it can stimulate protein synthesis through an insulin-independent mechanism. For example, protein synthesis in diabetic rats is suppressed 35 percent, however, leucine administration to diabetic rats increases protein synthesis by approximately 50 percent, but the rate remains below that of non-diabetic rats.38 Overall, the results demonstrate that leucine can cause increases in protein synthesis rates that are independent of insulin.18
One of the problems researchers discovered when trying to identify the mechanism whereby leucine increases protein synthesis is that leucine can stimulate insulin release. It was speculated that leucine administration might have caused a rise in insulin, which enhanced protein synthesis rates. Subsequent studies have shown that when arterial levels of leucine are measured after ingestion of BCAAs, no significant increase in arterial insulin was detected. This suggests that leucine has a direct effect on muscle protein synthesis rates without insulin.31 Overall, the research suggests that leucine can stimulate protein synthesis in skeletal muscle through both insulin-dependent and independent mechanisms.
Fasting and calorie restriction result in an increase in leucine appearance rate in the blood- an index of whole body protein breakdown. The increase in leucine appearance is consistent with a decline in insulin, because insulin normally suppresses protein breakdown. Additionally, fasting increases the hormone glucagons, which has a catabolic effect on leucine.8 In skeletal muscle, exposure to glucocorticoids such as cortisol is characterized by a reduction in protein synthetic rate coincident with hampered protein synthesis rates. However, oral administration of leucine reversed the catabolic effects of dexamethasone within one hour of administration.28
Get Your Swell on for Increased Protein Synthesis Rates!!
So, what is it about exercise that increases protein synthesis rates? Blood flow to working muscles is greatly enhanced after exercise and blood is shunted away from other organs. This results in a greater delivery of amino acids to muscle tissue and a low percentage of amino acids being absorbed by the gut. Therefore pre-workout leucine or BCAA timing is essential for creating an anabolic response.
In animal studies, BCAAs, including leucine, were highly influenced by blood flow to muscles that occurs during exercise, suggesting that leucine or BCAAs taken before exercise will greatly enhance muscle protein synthesis rates due to enhanced blood flow to muscle. A recent study reported that when insulin was infused into subjects, the change in muscle protein synthesis was predicted by changes in muscle blood flow and amino acid availability, whereas insulin concentrations and delivery didn't significantly predict the response of protein synthesis.33 Taken together, these studies suggest that leucine, along with enhanced blood flow, significantly increases protein synthesis rates.
Leucine Increases mTOR
Leucine plays multiple roles in metabolism beyond the minimum requirement as an essential substrate for synthesis of new proteins. The potential for leucine to impact protein synthesis, insulin signaling and production of alanine and glutamine is dependent on dietary intake and increasing leucine concentration in skeletal muscle.35,36 In terms of anabolic activity, leucine could be called the "Highlander amino acid: There can be only one!"
Leucine stimulates protein synthesis rates greater than any other amino acid. Additionally, a recent study reported that the addition of leucine to a protein-based supplement led to a greater protein synthesis than intake of the protein supplement alone when it was taken after a resistance exercise program.30
It has now been established that leucine stimulates protein synthesis through signaling pathways that involve mTOR.10,11What the hell is mTOR? mTOR stands for the mammalian target of rapamycin. mTOR is a master regulator of muscle growth (cell size and division) by sensing amino acid availability and cellular energy level.25 mTOR itself is thought to serve as an ATP sensor. mTOR appears to have important effects on stimulating a variety of growth signals, resulting in increased protein synthesis rates. Resistance exercise, amino acids or a combination of both, are all known regulators of mTOR. When BCAAs were administered to subjects during and after one session of leg extensions, an increase in mTOR was found during the recovery period.29 The exact mechanism by which mTOR regulates muscle hypertrophy is unknown. Interestingly, IGF-1-dependent muscle hypertrophy is dependent on the mTOR pathway. Studies have reported that if mTOR is inhibited by drugs, neither insulin, amino acids or resistance exercise will cause increases in proteins synthesis rates.26 Overall, the available evidence strongly suggests that mTOR plays a crucial role in controlling muscle cell growth.
Leucine for Reducing Appetite and Maintaining an Anabolic Environment
Another benefit of leucine has been found for weight training. mTOR is not only found in muscle, but also in brain areas that regulate food intake. The research is still premature, but rats administered leucine have a reduction in appetite. In several experiments, leucine decreases food intake.
Interestingly, another BCAA- valine- had no effect on food intake and didn't stimulate mTOR activity in the brain areas regulating food intake.34 Leucine is now known to interact with the insulin-signaling pathway with apparent modulation of the downstream signal for control of protein synthesis, resulting in maintenance of muscle protein during periods of restricted energy intake.
Oral intake of 2.5 grams of leucine stimulates muscle protein synthesis after exercise or an overnight fast.23,37 These studies support the role of leucine as a key amino acid for reversing catabolic conditions. Two weight-loss trials using diets designed to provide 10 grams per day of leucine (125 grams per day of dietary protein) with a minimum of 2.5 grams of leucine at each of three meals. In comparisons with subjects following the USDA Food Guide Pyramid, subjects consuming the protein-rich diets lost more weight and were more effective in correcting body composition during weight loss.39 Consumption of the protein-rich diet resulted in greater loss of body fat and attenuated loss of lean tissue consistent with a protein-sparing mechanism for leucine. It seems reasonable that if a strength competitor is getting ready for a competition, adding a few grams of leucine to his diet may reduce appetite, yet still maintain an anabolic environment.
Leucine & Aging
Aging is associated with a decrease in muscle mass along with concomitant decrease in anabolic hormones. In addition, there's also a decrease in protein synthesis, which has been termed "anabolic resistance." This is shown by a decreased sensitivity and responsiveness of protein synthesis in muscle both in rats and humans.
A recent study examined younger rats (8 months old) and older rats (22 months old) and found that protein breakdown rates were higher in older rats compared to younger rats. But when older rats are fed a diet supplemented with 5 percent leucine, there's a rejuvenation of muscle and an inhibition of protein breakdown similar to young rats.12 Thus, aging seems to be associated with a decrease in leucine-induced stimulation of muscle protein synthesis. When older animals are fed a high-leucine supplemented meal, it will not only restore a significant stimulation of muscle protein synthesis, but also maintain the effect for 10 days.30 The long-term utilization of leucine-rich diets may therefore limit muscle protein wasting during aging.
Before creatine, BCAA supplements were the most popular muscle-building supplement in the early '90s. The reported anabolic effects of BCAAs, particularly leucine, have caught the eye of many researchers in terms of increasing muscle mass and reducing muscle breakdown. It's been known for many years that muscle hypertrophy comes about via an increase in the rate of protein synthesis. Leucine and BCAA have potent anabolic effects by increasing mTOR activity, resulting in enhanced activation of muscle proteins. Carbohydrates, nonessential amino acids and other amino acids don't have the stimulatory effects on protein synthesis when compared with leucine. However, in most cases, the combination of BCAAs with carbohydrates produces an additive effect on the stimulation of the mTOR pathway, producing maximal rates of protein synthesis during recovery.
Робби J. Durand, MA
Анаболические эффекты разветвленной
цепь аминокислот
Бэйн в серии DC Comics является единственным суперзлодей, сломал спину Бэтмена в борьбе. Бэйн стал подопытным для таинственного препарата, известного как "Venom", который убил других испытуемых, и он был единственным, кто выжил. Бэйн нашел лекарство заставило его иметь нечеловеческую силу, хотя он должен был принять его через систему кабелей с накачкой непосредственно в его мускулы. В комиксах, яде препарат представляет собой смесь радиоактивных стероидов, гормона роста и аминокислот для мышечного роста. Хотя радиоактивные стероиды могут быть научной фантастики, анаболический эффект аминокислоты не являются.
Там мало сомнений в том, что эффективное восстановление белкового обмена имеет решающее значение для анаболического процесса и сохранения гипертрофии скелетных мышц. добавки Аминокислота было продемонстрировано для повышения восстановления в процессе обучения веса за счет увеличения синтеза белка, что снижает расстройство мышечного белка и уменьшая повреждение мышц.
Свободные аминокислоты в организме человека, классифицируются как незаменимых аминокислот и несущественные. Незаменимые аминокислоты должны быть получены из рациона, в то время как несущественные аминокислоты представляют собой эндогенный (вырабатываемый телом). С точки зрения синтеза мышечного белка, нужны только незаменимые аминокислоты. Например, после интенсивной программы тренировок с отягощениями, где субъекты вводят либо смесь несущественных или незаменимых аминокислот в одиночку, только незаменимые аминокислоты увеличили темпы синтеза белка; заменимых аминокислот не оказывает влияния. 20аминокислоты, хорошо известны , чтобы стимулировать инсулин, гормон роста и ИФР-1- и может даже повысить выработку тестостерона.
Аминокислоты, обучение и Тестостерон
В журнале Metabolism были документально анаболический эффект незаменимых аминокислот , как они предотвратили потерю прочности во время интенсивной программы перехитрить. Перехитрить накопление тренировочного стресса, что приводит к краткосрочному декремента мощности производительности с последующим эффектом супер-компенсации. В этом исследовании, 17 сопротивления обученные мужчины были случайным образом распределены либо существенной группе аминокислоты или группе плацебо перед тем как приступить к программе перетренированности пять недель. Каждый участник попадает дополнение аминокислота отдельно от приема пищи (то есть, за один час до еды и через два часа после еды).
В связи с осуществлением боя, дополнения дозы были приняты от одного до двух часов до и после физических упражнений. Таким образом, последовательность была утренняя доза, вторая половина дня доза перед тренировкой, во второй половине дня доза после тренировки и вечерней дозы. После одной недели хитрости, 1 RM на жим лежа уменьшилась в группе плацебо, но не основную группу аминокислот. Обе группы затем показали аналогичные увеличение прочности в течение нескольких недель от трех до пяти, но общий уровень тестостерона были выше в группе аминокислоты в течение большей части исследования . 6
Исследование показало , что добавление аминокислота является эффективным в предотвращении начальной потери прочности , которая видна при первом запуске программы большого объема, возможно путем создания анаболического окружающей среды и уменьшения повреждения мышц. Это также было показано , что прием пищи или настой из незаменимых аминокислот обеспечивает мощный анаболический стимул как у здоровых лиц молодого возраста и пожилых пациентов. 1,2,3,4 Два исследования показали , что , когда белок молочной сыворотки или незаменимые аминокислоты подбираются для их эффектов по чистой синтеза мышечного белка, как пищевые добавки стимулировали скорости синтеза белка, но увеличение было наибольшим в группе существенной аминокислоты. 5,41 Другие исследования показали , что потребление незаменимых аминокислот (15 г незаменимых аминокислот и 30 г сахарозы) между целыми приемами пищи дает больший анаболический эффект , чем проглатывания жидкой заменитель еды (23 г белка, 126 г углеводов и 30 г жира). 1
Аминокислоты, сопротивление Упражнение и синтез белков
Высокие потребление белка увеличивают задержку азота и поместить вес тренеров в более анаболического среде. Например, Тарнопольский и его коллеги обнаружили , что , когда прочность лифтеры вводили 0,8, 1,4 и 2,4 грамма белка на килограмм веса тела, баланс азота был отрицательным в состоянии с низким содержанием белка и увеличилась с умеренной до условий с высоким содержанием белка. 7
Белок распадается на аминокислоты. Спортзал крысы знают , что вам нужно белка и достаточное количество калорий для увеличения мышечной массы, но новые исследования показывают , что время приема аминокислот имеет важное значение для этого увеличения. В течение многих лет, любители фитнеса сказали , что там было обостренное 45 минут "окно возможностей" после физических упражнений , в которых анаболические происходят реакции. Итак, почему это так важно , чтобы получить необходимые аминокислоты в вашу систему быстро после тренировки? Одной из причин является то , что тяжелая, интенсивная физическая нагрузка стимулирует выработку кортизола, что приводит к увеличению пробоя мышечного белка. Исследователи хотели знать , что произошло , когда вы настоянный предметы с кортизол и эффекты незаменимые аминокислоты имеют на кортизол. Введение заменимых аминокислот не только увеличить синтез белка после того, как кортизол инфузий, но остро обратный эффекты кортизола. 4
После тренировок с отягощениями, увеличение синтеза белка было зарегистрировано до 48 часов после интенсивной программы тренировок с отягощениями. 19 Тем не менее, есть какая - то правда в «окно возможностей» теории. Исследования сообщили , что задержка в потреблении белка после тренировки может замедлить темпы синтеза белка. К примеру, после интенсивных физических упражнений для ног, предметы подавались в устной форме питательную добавку (10 г белка, 8 г углеводов и 3 грамма жира), который был введен или сразу после тренировки или три часа после тренировки.
Исследователи обнаружили , что чистое поглощение аминокислот и глюкозы сразу после тренировки привели к большему количеству субстрата и энергии доступности в ноге для синтеза белка. Хотя распад белков нога существенно не отличалась между двумя supplementations, синтез белка нога увеличилась более чем в три раза , когда белковая добавка сгорает сразу после тренировки по сравнению спустя три часа. 13
Для еще большего эффекта, исследователи обнаружили , что использование аминокислота / углеводный напиток перед тренировкой приводит к большему синтезу белка , чем принимать его сразу после тренировки. 14 Представляется , что для получения оптимального эффекта от белковых добавок, «окно возможностей "теория должна быть изменена , чтобы потреблять белковые добавки или добавки аминокислот до и после тренировки для оптимальных анаболических выгоды. Анаболические реакция синтеза мышечного белка осуществлять является результатом метаболических изменений , вызванных мышечной концентрации и наличия аминокислот. Хотя многие Wannabes Арнольд до сих пор используют белковые добавки, помните , что только незаменимые аминокислоты необходимы для повышения скорости синтеза белка. Из восьми незаменимых аминокислот, исследователи еще более сужаются анаболической активности незаменимых аминокислот вплоть до аминокислот с разветвленной цепью (часто встречаются в сывороточных белковых добавок).
Анаболические эффекты разветвлённых аминокислот
Аминокислоты с разветвленной цепью (ВСАА) являются лейцин, изолейцин и валин. Во многих кругах тренажерный зал, ВСАА , кажется, были оттеснены в пользу креатин и других продуктов для роста мышц. Креатин является отличным продуктом, но это не оказывает никакого влияния на уровень синтеза белка человека после тренировок с отягощениями, 42 , тогда как анаболический эффект ВСАА на рост мышц, синтез белка и восстановления является неоспоримым. В одном исследовании сообщалось , что , когда ВСАА вводили до одного часа перспективе, это привело к отметках после восстановления в GH и тестостерон. Реакция Т не был изменен во время выполнения упражнения, но увеличилось в течение период- восстановления после введения BCAA. 43
ВСАА необходимы для поддержания мышечной ткани и , по всей видимости сохранить мышечные запасы гликогена (форма хранения углеводов , которые могут быть преобразованы в энергию). ВСАА также помогают предотвратить распад мышечного белка во время физических упражнений. Синтез белка в скелетных мышцах получают путем приема смешанной пищи и во многом благодаря ВСАА. Например, настои смеси аминокислот , содержащих все аминокислоты , кроме ВСАА не оказывают никакого влияния на синтез белка. 29 ВСАА имеют преимущество для тех , кто хочет , чтобы добавить мышцы и кто на диете, так как они имеют минимальные калории, они метаболизируется строго в мышцах , и они высоко анаболический.
Из всех трех ВСАА, лейцин , как представляется, наиболее важным для стимулирования белка. Более поздние исследования расширили ранее исследование , чтобы показать , что лейцин является самым мощным из ВСАА в усилении мРНК перевода синтеза белка. В отличие от введения либо изолейцин или валин в одиночку, которые не имеют никакого влияния на синтез белка, лейцин уникален , так как это самый важный регулятор синтеза белка в скелетных мышцах. 17 В самом деле, недавнее исследование показало , что введение лейцина в одиночку постился крысы вызывается один и тот же стимуляции синтеза белка в скелетных мышцах, которое наблюдается после потребления полной еды. 16 Кроме того, исследования с использованием изолированных препаратов мышц сообщили , что одна лейцин является достаточным для повышения скорости синтеза белка. 27
Что интересно лейцина, что она , как представляется, специфическим для синтеза мышечного белка , в отличие от других органов. Например, пероральное введение лейцина не оказывает никакого влияния на глобальные показатели синтеза белка в печени, что многие аминокислоты. Это означает , что мышцы , кажется, есть первые бабки на лейцин поглощения, в отличие от других аминокислот, которые метаболизируются в кишечнике. Таким образом, представляется , что регулирующая роль лейцина может быть специфическими для мышц. 18 лейцин имеет гораздо большее влияние на включаются в мышцы , чем любой другой аминокислоты. Шведское исследование исследования сообщили , что , когда пациенты лейцин инфузий с последующим биопсию мышц наблюдалось увеличение скоростей синтеза мышечного протеина и внутриклеточные концентрации лейцина увеличилось в три раза в мышцах, но концентрации большинства других внутриклеточных аминокислот не имели каких - либо изменений. 40исследования показали, что лейцин способен стимулировать синтез белка мышц сам по себе.
BCAA / лейцин & Инсулин: Мощный анаболический Комбинация
Лейцин представляется для регулирования энергетического статуса клетки и внутриклеточные концентрации нескольких факторов роста. 21 Диетические уровни ВСАА или лейцина достигают крови практически не изменяется по сравнению с уровнями в рационе; Таким образом, лейцин достигает периферической мышцы в прямой зависимости от диеты. 22
Справочная лейцин позволяет мышцы для достижения максимального синтеза белка и анаболические восстановление. 23,24 инсулин и аминокислоты необходимы для синергического эффекта , чтобы создать анаболическую среду в мышцах. Исследователи проверили , как анаболические инсулин был сам по себе и в сочетании с аминокислотами. Они обнаружили , что инсулин сам по себе был антикатаболик в мышцах путем ингибирования распада белка, в то время как аминокислоты плюс инсулин в основном увеличилась анаболизм белка, стимулируя синтез белка и уменьшая разрушение мышечной ткани. Таким образом, существует синергический эффект инсулина и аминокислот. Вот почему так важно , чтобы потреблять напиток сочетание углеводов / аминокислот после тренировки.
Последующие исследования показали , что инсулин настоянный в плечевую артерию в голодном состоянии вызвало 20-кратное увеличение, но не стимулируют синтез мышечного белка и ингибирует распад мышечного белка. 32 Результаты подтверждают концепцию , что как инсулин и аминокислоты , необходимые для увеличение мышечной ставки синтез белка , как инсулин сам по себе не приводит к увеличению скорости синтеза мышечного протеина.
Для дальнейшей поддержки этого исследования, если крысы вводят диазоксид, который предотвращает рост инсулина, стимулирующие эффекты синтеза белка путем инфузии аминокислот подавляются. 15 Интересным свойством лейцин является то , что он может стимулировать синтез белков через инсулин-независимый механизм. Так , например, синтез белка в диабетических крыс подавляется 35 процентов, тем не менее, лейцин введение диабетических крыс увеличивает синтез белка примерно на 50 процентов, но скорость остается ниже, чем не-диабетических крыс. 38 В целом, результаты показывают , что лейцин может вызвать увеличение темпов синтеза белка , которые не зависят от инсулина. 18
Один из исследователей проблем , обнаруженных при попытке определить механизм , посредством которого лейцин увеличивает синтез белка, что лейцин может стимулировать высвобождение инсулина. Было предположение , что лейцин администрация могла бы привести к росту инсулина, что повышенная скорость синтеза белка. Последующие исследования показали , что , когда артериальные уровни лейцина измеряют после приема ВСАА, не было обнаружено значительное повышение артериального инсулина. Это говорит о том, что лейцин оказывает непосредственное влияние на уровень синтеза мышечного белка без инсулина. 31 В целом, исследования показывают , что лейцин может стимулировать синтез белка в скелетных мышцах через оба инсулин-зависимых и независимых механизмов.
Голодание и результат ограничение калорий в увеличении скорости появления лейцина в гематоэнцефалический индекс всего распада белков тела. Увеличение лейцина внешности согласуется со снижением инсулина, так как инсулин обычно подавляет распад белков. Кроме того, голодание увеличивает гормон глюкагоны, который имеет катаболический эффект на лейцин. 8 в скелетных мышцах, воздействие глюкокортикоидов , таких как кортизол характеризуется снижением белка , совпадающей с синтетической скоростью затрудняло скоростей синтеза белка. Однако пероральное введение лейцина вспять катаболические эффекты дексаметазона в течение одного часа после приема. 28
Get Your набухают для увеличенных синтеза белка Цены !!
Итак, что это об упражнениях, что увеличивает скорость синтеза белка? Приток крови к работающим мышцам значительно усиливается после физической нагрузки и кровь шунтируется от других органов. Это приводит к большей доставки аминокислот в мышечную ткань и низкий процент аминокислот поглощается в кишечнике. Поэтому перед тренировкой лейцин или сроки BCAA необходимы для создания анаболического ответа.
В исследованиях на животных, ВСАА, в том числе лейцина, были под сильным влиянием притока крови к мышцам , что происходит во время физических упражнений, предполагая , что лейцин или ВСАА принятые перед тренировкой значительно повысит темпы синтеза мышечного белка в связи с усилением притока крови к мышце. Недавнее исследование показало , что , когда инсулин вливают в предметы, изменение синтеза мышечного белка предсказывалось изменения мышечного кровотока и доступность аминокислотного , в то время как концентрация инсулина и доставки существенно не прогнозировать реакцию синтеза белка. 33 Взятые вместе Эти исследования предполагают , что лейцин, наряду с повышенным кровотоком, значительно повышает скорость синтеза белка.
Лейцин Увеличивает MTOR
Лейцин играет несколько ролей в обмене веществ сверх минимального требования в качестве необходимого субстрата для синтеза новых белков. . Потенциал для лейцина , чтобы воздействовать на синтез белка, передача сигналов инсулина и производство аланина и глутамина зависит от пищевого рациона и увеличением концентрации лейцина в скелетных мышцах 35,36 С точки зрения анаболической активности, лейцин можно было бы назвать "Горца аминокислоту: Там может быть только один! "
Лейцин стимулирует синтез белка скорости больше , чем любой другой аминокислоты. Кроме того, недавнее исследование , сообщалось , что добавление лейцина к белковой добавки на основе привело к большему синтеза белка , чем потребление белковой добавки в одиночку , когда оно было принято после того, как программа упражнений сопротивления. 30
В настоящее время установлено , что лейцин стимулирует синтез белка посредством сигнальных путей , которые включают MTOR. 10,11 Какого черта MTOR? MTOR выступает за м ammalian т Arget о е гapamycin. МРМ является главный регулятор роста мышц (размер и деление клеток) путем обнаружения наличия аминокислот и уровень клеточной энергии. 25 сама МРМ , как полагают , чтобы служить в качестве АТФ датчика. МРМ , как представляется , оказывают важное влияние на стимулирование различных сигналов роста, что приводит к увеличению темпов синтеза белка. Сопротивление упражнения, аминокислоты или их комбинации, являются все известные регуляторы МРМ. Когда ВСАА вводили субъектам во время и после одного сеанса экстензии ног, увеличение МРМ был найден во время восстановления периода. 29 Точный механизм , с помощью которого MTOR регулирует гипертрофия мышц неизвестна. Интересно отметить , что ИФР-1-зависимой гипертрофия мышц зависит от МРМ пути. Исследования сообщили , что если MTOR тормозится лекарственными средствами, ни инсулин, аминокислоты или сопротивления упражнения будут приводить к увеличению белков скоростей синтеза. 26 В целом, имеющиеся данные убедительно свидетельствует о том , что MTOR играет ключевую роль в контроле роста мышечных клеток.
Лейцин для снижения аппетита и поддержания анаболического среды
Еще одно преимущество лейцина было найдено для обучения веса. МРМ не только найти в мышцах, но и в областях мозга, которые регулируют потребление пищи. Исследование еще преждевременно, но крысы под лейцин имеют снижение аппетита. В ряде экспериментов, лейцин снижает потребление пищи.
Интересно, что еще один BCAA- valine- не оказывает никакого влияния на потребление пищи и не стимулируют MTOR активность в областях мозга , регулируя потребление пищи. 34 лейцин в настоящее время известно, взаимодействуют с инсулином сигнального пути с очевидной модуляции нисходящего сигнала для управления синтеза белка, что приводит к поддержанию мышечного белка в периоды ограниченного потребления энергии.
Оральный прием 2,5 г лейцина стимулирует синтез мышечных белков после физических упражнений или ночного голодания. 23,37 Эти исследования подтверждают роль лейцина в качестве ключевой аминокислоты для реверсирования катаболических условий. Два исследования потери веса с помощью диет , предназначенных для обеспечения 10 граммов в день лейцина (125 граммов в день диетического белка) с минимумом 2,5 г лейцина на каждом из трех блюд. В сравнении с субъектами после USDA Пищевая пирамида, предметы потребляющие богатые белком диеты , потеряли больше веса и были более эффективны при коррекции состава тела во время потери веса. 39 Потребление богатых белком диеты привело к большей потере жира и ослабляется потери мышечной ткани в соответствии с механизмом белка пощадив для лейцина. Представляется разумным , что если сила конкурент готовится к соревнованиям, добавив несколько граммов лейцина в его рационе может снизить аппетит, но по- прежнему поддерживать анаболическую среду.
Лейцин и старение
Старение связано с уменьшением мышечной массы наряду с сопутствующим снижением анаболических гормонов. Кроме того, есть также снижение синтеза белка, который был назван "анаболической сопротивление." Об этом свидетельствует пониженной чувствительности и отзывчивости синтеза белка в мышцах и у крыс и человека.
Недавнее исследование изучило молодых крыс (8 месяцев) и старых крыс (22 месяцев) и обнаружили , что уровень распада белка были выше у пожилых крыс по сравнению с молодыми крысами. Но когда старшие крыс , получавших рацион с добавлением 5 процентов лейцина, есть омоложению мышцы и ингибирование распада белка похоже на молодых крыс. 12 Таким образом, старение , как представляется, связано с уменьшением лейцин-индуцированной стимуляции синтеза мышечного белка , Когда у старых животных кормят высокой лейцин , дополненную еду, она будет не только восстановить значительную стимуляцию синтеза мышечного белка, но также поддерживать эффект в течение 10 дней. 30 Перспективный использование богатого лейцином диеты поэтому может ограничить мышечных белков тратить в процессе старения.
Перед тем как креатин, BCAA добавки были наиболее популярны наращивания мышц добавки в начале 90-х годов. Сообщили анаболический эффект ВСАА, особенно лейцин, которые привлекли внимание многих исследователей с точки зрения увеличения мышечной массы и снижения мышечного разрушения. Это было известно в течение многих лет, что мышечная гипертрофия идет о по увеличению скорости синтеза белка. Лейцин и ВСАА обладают сильным анаболическим действием за счет увеличения МРМ активности, что приводит к усилению активации мышечных белков. Углеводы, заменимые аминокислоты и другие аминокислоты не имеют стимулирующее действие на синтез белка по сравнению с лейцина. Тем не менее, в большинстве случаев, сочетание ВСАА с углеводами производит аддитивный эффект на стимуляцию МРМ пути, производя максимальные скорости синтеза белка во время восстановления.
