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AJCN:力量训练后,吃全蛋比只吃蛋白增肌效果更好! | 唧唧堂论文解析

2018-01-04  徒步者的...


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解析文章首发于唧唧堂网站www.jijitang.com

解析作者 | 唧唧堂组织行为研驿站:凤梨酥; 审校编辑 | Ernest


本文是针对论文《与摄入蛋白相比,年轻男性在抗阻训练后立即摄取全蛋对肌原纤维蛋白合成的刺激性更强(Consumption of whole eggs promotes greater stimulation of postexercise muscle protein synthesis than consumption of isonitrogenous amounts of egg whites in young men)》的一篇论文解析,该论文于2017年12月发表于《美国临床营养学(AJCN) 》杂志上。作者包括Stephan van Vliet,Evan L Shy,Sidney Abou Sawan等。


定期摄取高质量、高蛋白质食物的膳食模式,对于优化餐后肌肉蛋白合成率,促进骨骼肌的重塑来说都非常重要。研究表明,摄取蛋白质食物后可促进餐后肌肉蛋白质合成的速率。目前,多数研究集中在液体饮品中蛋白质组分摄入后对人体的影响上,而有关摄取营养和蛋白质丰富的食物对调节餐后蛋白质代谢影响的研究则较少。此项研究值得注意的观点在于,并非必须摄入高蛋白质饮食,摄取含有多重营养的食物这种更接近正常的饮食模式就可满足人体所需的蛋白质摄入量。


美国的成年人摄取多个蛋时,通常会选择去除蛋黄以改善健康。实际上,这种认为蛋黄与胆固醇和脂肪含量有关的观点并未经过证实。因此,在健身人群中研究多重营养食物调节蛋白质代谢的机制,就变得尤其重要。


本研究旨在比较年轻男性抗阻训练恢复期间摄取蛋黄和等氮量蛋白后全身亮氨酸动力学和餐后肌原纤维蛋白合成率的差异。此外,研究检测了骨骼肌氨基酸转运蛋白的含量,以及肌原纤维蛋白合成调节蛋白的磷酸化状态。


在交叉试验中,10名定期进行结构性抗阻运动训练的健康青年志愿接受连续的L-[ring-2H5]苯丙氨酸 和 L-[1-13C]亮氨酸注射,并进行一轮抗阻训练。本文使用内在L- [5,5,5-2H3]亮氨酸标记的鸡蛋来评估餐后全身和骨骼肌蛋白质的代谢情况。运动后,参与者摄入内在的亮氨酸标记的全蛋(18克蛋白质,17克脂肪)或蛋白(18克蛋白质,0克脂肪)。收集血液和肌肉组织活检样本以评估全身亮氨酸动力学,肌内信号传导和肌原纤维蛋白质合成。


分析方法


血浆分析ELISA测定血浆胰岛素浓度;化学分析仪测定血浆甘油三酯浓度;GC-MS分析测定血浆氨基酸浓度和富集。


肌肉分析:从约50mg湿组织中分离肌原纤维蛋白。通过液相色谱-串联质谱法测定肌原纤维蛋白结合富集。通过多反应监测(MRM)测定肌原纤维蛋白结合的标记/未标记的苯丙氨酸和亮氨酸富集。


Western blotting:肌原纤维蛋白提取期间分离的一部分全肌匀浆用于蛋白质印迹分析,测定磷酸化的蛋白信号分子。


结果


血浆代谢物和富集


图2


蛋摄入后血浆亮氨酸浓度增加。摄入蛋白和全蛋后分别在150min和240min观察到峰值血浆亮氨酸浓度(图2A)。在餐后时间60分钟时,血浆葡萄糖浓度趋于下降(图2B)。在摄食蛋后血浆胰岛素浓度迅速增加(图2C)。摄入全蛋后180分钟血浆甘油三酯浓度增加(图2D)。


图3


摄食后血浆L-亮氨酸富集迅速增加(图3A)。全蛋和蛋白摄取后血浆L-亮氨酸富集减少(图3B)。在摄食蛋后血浆酮异己酸富集增加(图3C)。在摄食蛋后血浆L- 苯丙氨酸富集减少(图3D)。



全身亮氨酸动力学


图4



在全蛋和蛋白摄入后,外源亮氨酸的出现率增加(图4A)。摄入蛋白后15〜75分钟,外源亮氨酸出现率高于摄入全蛋后,而摄入全蛋后150〜300分钟外源亮氨酸比率高于摄入蛋白后。因此,与摄入全蛋后120分钟相比,摄入蛋白后75分钟后先观察到外源性亮氨酸出现率的峰值。蛋白摄取后120分钟内出现蛋白质来源的亮氨酸比例高于全蛋。


然而,在整个300分钟餐后期循环中出现的膳食蛋白质衍生的亮氨酸的累积分数在蛋白和全蛋之间并无显著差异。蛋摄入后,内源亮氨酸的出现率(代表从全身蛋白质分解到循环中的亮氨酸的出现)降低(图4B)。在摄食蛋后总亮氨酸的出现率增加(图4C)。在摄食蛋后总亮氨酸消失速率增加(图4D)。


图5


图5给出了全身蛋白质分解、合成、氧化和净平衡的禁食及进食速率的AUC。无论条件如何,蛋的摄取降低了全身蛋白质的分解速率,且促进了全身合成速率,因而与禁食条件相比,净蛋白质平衡改善。摄食后全身亮氨酸氧化率降低。


摄食后全身净亮氨酸潴留与禁食值相比没有差异。摄入蛋白和全蛋后全身亮氨酸潴留从禁食负值-354 ± 29和-347 ± 20分别改善为正值的131 ± 33和123 ± 22 nmol亮氨酸×kg-1×min-1。



肌内信号和氨基酸转运蛋白


图6


骨骼肌氨基酸转运蛋白(SLC7A5 / LAT1,SLC3A / CD98和SLC38A2 / SNAT2)在整个运动后恢复过程中的相对蛋白含量没有变化(图6)。



图7


AMPKa磷酸化在运动后恢复期间下降(图7A)。在全蛋和蛋白摄取后,mTORC1的磷酸化在运动后恢复期间的程度无明显差异(图7B)。在运动恢复期间Erk1 / 2磷酸化减少(图7C)。在运动恢复期间,p70S6K1的磷酸化升高超过禁食状态(图7D)。 4E-BP1磷酸化在运动后恢复过程中升高(图7E)。在运动恢复过程中,eEF2磷酸化的磷酸化状态与时间无关(图7F)。



肌肉细胞内游离富集


表2


肌肉细胞内富集列于表2中。肌肉细胞内亮氨酸富集在蛋摄食后增加。 肌肉细胞内亮氨酸富集在一段时间内保持稳定。在t = -150分钟时,肌细胞内苯丙氨酸富集比时间点t = -30,120和300分钟低,与其他条件或其他时间点无显著差异。



肌原纤维蛋白质合成率


图8


采用血浆苯丙氨酸富集作为前体,肌原纤维FSRs在蛋白和全蛋摄食后时间上升,与蛋白摄食相比,全蛋摄食后的累积反应(0-300分钟)更高(相当于禁食的2.7- ± 0.5倍以上)(图8)。蛋黄摄食后早期(0-120分钟)和晚期(120-300分钟)肌原纤维蛋白FSR的时间变化模式在摄入全蛋或蛋白条件下没有差异;然而,在早期和晚期恢复阶段,摄入两种蛋的肌原纤维蛋白FSR都升高到禁食状态以上(图8)。


类似地,通过使用细胞内苯丙氨酸富集作为前体,整个培养后,累积的(0-300分钟)肌原纤维蛋白FSR相比禁食值有所增加,摄取全蛋后,肌原纤维蛋白FSR增加的程度大于摄食蛋白后增加的程度(相当于禁食的1.6-±0.3倍)。然而,通过使用细胞内苯丙氨酸富集作为前体,肌原纤维蛋白FSR增加并未显示出时间或条件依赖性的反应差异。 

 

具体而言,运动后摄入全蛋和蛋白,肌肉原纤维蛋白FSR在0-120分钟之后分别为0.140%±0.035%/ h(禁食2.5-±6.0倍)和0.098%-0.017%/ h(禁食1.8-±0.6倍) 。在120和300分钟之间,摄入全蛋和蛋白的肌原纤维蛋白FSR分别为0.123%±0.027%/ h(禁食1.8-±0.3倍)和0.078%±0.013%/ h(禁食1.4-±0.4倍)。


结论


摄入蛋白后蛋白衍生亮氨酸的血浆出现率比摄入全蛋后快。摄入全蛋和摄入蛋白之后,二者的总血浆亮氨酸利用率性在餐后300分钟内是相似的,且全身净亮氨酸平衡并无差异。全蛋和蛋白均可促进哺乳动物运动恢复期间雷帕霉素复合物1的靶标,核糖体蛋白S6激酶1以及真核翻译起始因子4E结合蛋白1的磷酸化。与摄入蛋白相比,抗阻训练后立即摄取全蛋对肌原纤维蛋白合成的刺激性更强。 本文数据表明,摄入营养和蛋白质丰富的食物和摄入仅蛋白质丰富的食物对刺激肌肉合成代谢的程度是有差异的。


参考文献:

Van, V. S., Shy, E. L., Abou, S. S., Beals, J. W., West, D. W., & Skinner, S. K., et al. (2017). Consumption of whole eggs promotes greater stimulation of postexercise muscle protein synthesis than consumption of isonitrogenous amounts of egg whites in young men. American Journal of Clinical Nutrition, 106(6), 1401.


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