Le proteine contenute nelle cellule muscolari umane non sono completamente stabili, ma sono continuamente prodotte (muscle protein synthesis, MPS) e degradate (muscle protein breakdown, MPB). Nel caso delle proteine del muscolo scheletrico, il bilanciamento tra sintesi e degradazione proteica determina se c’è stato un guadagno in termini di massa muscolare (ipertrofia) oppure una perdita della stessa (atrofia).
Durante il giorno i tassi di MPS e MPB fluttuano costantemente.
Lontano dai pasti il tasso di MPS è dello 0,03–0,07% in un’ora e il suo tasso di MPB dello 0,08–0,11%, creando un bilancio globale negativo compreso tra 0,01% e 0,08% in un’ora. Si ha quindi un bilancio proteico negativo con perdita di proteine muscolari.
Dopo il pasto, con un contenuto proteico sufficiente e di adeguata qualità qualità, questo bilancio negativo è momentaneamente invertito.
L’effetto anabolico dovuto all’ingestione di cibo è dato da un aumento della sintesi proteica (MPS) e dal blocco della degradazione muscolare (MPB).
Andamento di sintesi (MPS) e degradazione proteica (MPB)
Il tasso di MPS e MPB può essere però influenzato da molti fattori quali il deficit energetico, l’allenamento di forza e l’invecchiamento.
Nell’adulto sano in equilibrio energetico, il bilancio proteico è pari a 0 e la massa muscolare si mantiene stabile.
L’allenamento di forza stimola i tassi sia di MPS che di MPB, e quindi il bilancio sarà sempre uguale a 0; ma se viene assunto un pasto contenente proteine nell’immediato post esercizio ne conseguirà un bilancio proteico positivo, con conseguente ipertrofia muscolare nel tempo.
Di contro l’invecchiamento e/o la restrizione calorica abbassano il tasso di MPS (ancora controverso il comportamento di MPB per i dubbi sul suo aumento o nessun cambiamento) portano ad bilancio negativo con perdita di massa muscolare nel tempo.
Importanza del corretto introito proteico
L’incremento in MPS è pressoché interamente guidato dagli amminoacidi essenziali, dagli amminoacidi ramificati (leucina, isoleucina e valina), in particolare dalla leucina e dai suoi metaboliti (β-idrossi-metilbutirato), molto importanti per questi effetti.
Sebbene i meccanismi delle proprietà anabolizzanti della leucina non sono ancora ben chiari, recenti studi hanno dimostrato una maggiore attivazione dell’mTORC1. Come mostrato in figura 2.15, l’mTORC1 attivato stimola la MPS attraverso i suoi substrati: 4E-binding protein 1 (4E-BP1) e p70 ribosomal protein S6 kinase 1 (S6K1).
Risulta quindi di fondamentale importanza, per lo stimolo della sintesi proteica, assumere proteine di elevata qualità in modo regolare durante la giornata, cioè in nei pasti principali negli spuntini e nel post allenamento.
L'assunzione proteica dopo il workout favorisce, come già detto, un miglioramento di MPS (sintesi proteica) ed un blocco di MPB (degradazione).
In termini più semplici: