Den viktigaste slutsatsen av den här studien är att en kombination av fria EAA och vassleprotein är mycket anabolisk hos friska unga volontärer. Det anabola svaret på kompositionen av fritt EAA/protein var dosberoende. Intressant nog var ökningen av NB efter konsumtion av 12,6 g fri EAA plus vassleprotein betydligt större än svaret på NB efter konsumtion av 6,3 g fri EAA/proteinprodukt när den normaliserades för den konsumerade produktmängden (fig. 4), vilket berodde på ett större undertryckande av proteinnedbrytning. De anabola svaren av någon av doserna av fri EAA/vallproteinprodukt var större än svaret på en vassleproteinbaserad kommersiell dryck när de normaliserades för den konsumerade mängden. När den normaliserades för den konsumerade produktmängden var NB:s svar på den låga dosen fri EAA/protein ungefär tre gånger större än vassleproteinprodukten, och NB:s svar på den höga dosen fri EAA/proteinprodukt var ungefär sex gånger större än svaret på vassleproteinprodukten.

De anabola fördelarna med kosttillskott av vassleprotein är väletablerade, både hos stillasittande individer och som komplement till fysisk träning (t.ex. På samma sätt är konsumtionen av fria EAA-baserade kosttillskott väldokumenterade för att stimulera muskelproteinsyntesen och nettoproteinbalansen , och ihållande konsumtion förbättrar den fysiska funktionen hos äldre individer . Stimuleringen av muskelproteinsyntesen genom konsumtion av mindre än 4 g EAA har rapporterats vara lika stor som svaret på konsumtion av 25 g vassleprotein . Den förstärkta anabola effekten av kosttillskott med gratis EAA har av vissa tillskrivits aktiveringen av mTORC1 och relaterade föreningar som är involverade i initieringen av proteinsyntesen . Särskilt leucin har rapporterats spela en nyckelroll i aktiveringen av mTORC1 och därmed stimuleringen av muskelproteinsyntesen . Föreställningen att tillsats av fritt leucin till en dos kostprotein aktiverar mTORC1 och därmed förstärker det anabola svaret på aminosyrorna i proteinet har testats i tidigare studier . Resultaten av studier där fritt leucin har tillsatts till protein i kosten eller till kompletta måltider har varit nedslående. Vid nedsatt anabolisk respons, som t.ex. vid cancerkakexi, kan tillsats av leucin till en vasslebaserad näringssammansättning förstärka den anabola responsen. Hos friska yngre personer är dock alla positiva effekter av att tillsätta fritt leucin till intakt protein kortvariga eller inte påvisbara . Problemet med att endast tillsätta leucin till dietprotein är att tillgången på andra EAA blir begränsande. I synnerhet plasmakoncentrationerna av de andra grenade aminosyrorna (valin och isoleucin) sjunker under fastanivån när endast extra leucin tillsätts till intakt protein .

Den aktuella studien är den första som vi känner till där en balanserad formulering av fria EAA har kombinerats med vassleprotein. Formuleringen skiljer sig från de flesta EAA-näringskompositioner genom att leucin endast utgjorde 20 % av det fria EAA. Det har antagits att storleken på det anabola svaret på protein i kosten bestäms av ökningen i plasmakoncentrationen av leucin, snarare än av den mängd protein som konsumeras. Till stöd för detta perspektiv kräver EAA-sammansättningar avsedda för äldre personer en oproportionerligt hög procentandel leucin för att maximera det anabola svaret jämfört med vad som skulle förutsägas utifrån muskelproteins sammansättning . Det är dock inte nödvändigt med en oproportionerligt hög leucinhalt i sammansättningar som utformats för att stimulera ett anabolt svar hos yngre friska frivilliga . I den aktuella studien baserades i stället leucininnehållet i EAA/proteinsammansättningen på den mängd som krävdes för att upprätthålla balansen mellan alla proteinsyntetiska prekursorer. Genom att bara inkludera 20 % av EAA i form av leucin var det möjligt att öka de relativa andelarna av de andra EAA och därmed tillhandahålla alla de prekursorer som behövs för syntesen av kroppens proteiner. Även med en låg dos fri EAA bestående av endast 20 % leucin ökade plasmakoncentrationen av leucin nästan tre gånger (fig. 2), medan koncentrationerna av de andra EAA ökade i proportion till deras behov för muskelproteinsyntesen.

Fri EAA har, förutom att kunna producera en sammansättning med exakta proportioner av EAA, den fördelen att de absorberas snabbt och fullständigt . Den snabba toppresponsen i plasma EAA är sannolikt en viktig orsak till deras effektivitet . Å andra sidan är den totala varaktigheten av responsen begränsad, för precis som koncentrationerna av EAA i blodet stiger snabbt, sjunker de också snabbt. Av denna anledning innehåller den sammansättning som testades i denna studie protein utöver EAA för att förlänga det anabola svaret under tiden efter konsumtion.

Non-essentiella aminosyror (NEAA) krävs inte för det akuta anabola svaret på konsumtion av EAA . Detta beror på att NEAA normalt produceras i kroppen tillräckligt snabbt för att undvika brister. Å andra sidan tyder studier som utförts på boskap på att maximal långsiktig tillväxt och utveckling hos djur uppnås med en balans av cirka 20-30 % NEAA och 70-80 % EAA . Innebörden av att NEAA-tillgången så småningom kan bli hastighetsbegränsande för proteinsyntesen stöds av det faktum att NEAA, särskilt alanin och glutamin, sjunker efter konsumtion av en engångsdos av EAA i fri form . Tillsats av intakt protein till en blandning av EAA i fri form är det mest effektiva sättet att säkerställa en tillräcklig mängd NEAA i kosten för att maximera den långsiktiga ökningen av muskelmassa och fysisk funktion som följer av regelbunden konsumtion. Effekten av peptider som produceras vid digestion av vassleprotein kan ha bidragit till en interaktiv effekt mellan fritt EAA och vassleprotein. Peptider från vassleprotein rapporteras ha ett stort antal potentiella fördelar (t.ex. ), och att förstärka det anabola svaret på fritt EAA kan vara en sådan fördel. Den aktuella studiens utformning gjorde det inte möjligt att bedöma rollen för peptider som produceras vid digestion av vassleprotein.

En kommentar om förhållandet mellan helkroppsprotein- och muskelprotein FSR-svaret i hela kroppen är lämplig. Kvalitativt sett liknade svaren på muskelprotein FSR svaren på helkroppsproteinsyntesen med de tre behandlingarna. Vidare var svaren på muskel FSR i den aktuella studien generellt sett i linje med resultaten från jämförbara studier. Churchward-Venne m.fl. rapporterade till exempel att konsumtion av 1,5 g eller 6 g av en EAA-sammansättning ökade FSR i musklerna med 40 respektive 36 %, jämfört med en 50-procentig ökning efter konsumtion av 40 g vassleprotein. Motsvarande värden i vår studie var 39 och 76 % ökning av FSR som svar på 6,3 g respektive 12,6 g av den fria EAA/proteinkompositionen och en 28 % ökning som svar på 12,6 g vassleprotein i Gatorade Recover. I den aktuella studien var dock storleken på skillnaderna i nettobalanssvaret i hela kroppen mellan behandlingarna mycket större än skillnaderna i FSR, vilket berodde på ett undertryckande av proteinnedbrytningen i hela kroppen utöver en större stimulering av proteinsyntesen i den högdoserade EAA/proteinbehandlingen. De två doserna av EAA/proteinkompositionerna resulterade i ökningar av nettoproteinbalansen på 3,6 ± 1,9 och 11,8 ± 1,8 g protein /4 h för låg- och högdoserna av fria EAA/proteinkompositioner, respektive, jämfört med en ökning på 3,0 ± 0,9 g för Gatorade Recover. Dessa resultat understryker vikten av att kvantifiera både hastigheterna för proteinsyntes och nedbrytning när man bedömer det anabola nettosvaret på en näringsintervention.

Kvantifieringen av svaret på helkroppens nettobalans på näringsintag gjorde det möjligt att jämföra den mängd aminosyror ± protein som förbrukades med nettovinsten i kroppsprotein. Ökningen av kroppsprotein var ungefär 24 % av den mängd vassleprotein som konsumerades med Gatorade Recover (fig. 3). Denna procentandel av nettoproteintillväxten stämmer överens med det sedan länge etablerade förhållandet mellan kväveintag och kvävereningen vid nivåer av kväveintag som överstiger minimikraven och ger stöd för den kvantitativa giltigheten hos helkroppsproteinmodellen. I motsats till svaret på vassleprotein var ökningen av kroppsprotein ungefär 64 och 105 % av de låga och höga doserna av EAA/proteinsammansättningen i fri form. Den extraordinära ökningen av kroppsprotein i förhållande till mängden aminosyror i friform i EAA/proteinsammansättningen återspeglar aktiveringen av den syntetiska kapaciteten genom den snabba ökningen av EAA-koncentrationerna (inklusive leucin), de undertryckande effekterna av en hög dos EAA på proteinnedbrytningen , och den ökade återanvändningen av endogena NEAA för att producera kompletta proteiner.

Det är lämpligt att överväga några av fördelarna och begränsningarna med att kvantifiera den anabola responsen genom att mäta proteinsyntesen och nedbrytningen i hela kroppen. Det är rimligt att beakta svaret på näringsintag på helkroppsnivå, eftersom näringsämnen konsumeras på helkroppsnivå. Det är viktigt att metoden för omsättning av proteiner i hela kroppen gör det möjligt att samtidigt bestämma hastigheten för proteinsyntes och proteinnedbrytning, och nyligen genomförda studier har belyst den tidigare undervärderade betydelsen av proteinnedbrytning för det anabola svaret på proteinintag . Direkt mätning av muskelproteinets FSR ger å andra sidan endast information om proteinsyntesresponsen. Exakt mätning av nettobalansen av muskelprotein kräver det invasiva förfarandet med arteriell och djup venös kateterisering. Mot bakgrund av fördelarna med proteinkinetik för hela kroppen finns det begränsningar. Beräknade resultat återspeglar en sammanslagning av svaren från alla proteiner i kroppen, och muskelprotein kan under vissa omständigheter utgöra så lite som 25 % av den totala hastigheten för proteinsyntesen i hela kroppen. Eftersom majoriteten av proteinsyntesen i hela kroppen sker någon annanstans än i muskeln, kan hastigheten för proteinsyntesen i hela kroppen inte direkt motsvara muskelproteinets FSR under vissa omständigheter. När det gäller den aktuella studien motsvarade dock svaret på muskelns FSR i allmänhet förändringarna i helkroppsproteinsyntesen, vilket tyder på att åtminstone en del av vinsten i nettoproteinbalansen inträffade i muskeln.

Det finns olika metodologiska tillvägagångssätt för att kvantifiera helkroppsproteinsyntes- och nedbrytningshastigheterna, som alla har fördelar och begränsningar. Vi har nyligen diskuterat i detalj den metod som användes i den aktuella studien . Viktigt är att vi drog slutsatsen att de nödvändiga antagandena, även om de potentiellt bidrar till variabilitet i resultaten, inte orsakar systematiska över- eller underskattningar av de beräknade värdena. Validiteten hos den helkroppsmetodik som används i den aktuella studien stöds av en jämförelse av resultaten med resultaten från andra studier som använder olika metoder. Såsom diskuterats ovan finns det ett nära samband mellan nettovinsten av kroppens N efter konsumtion av vassleprotein beräknad med spårämnesmetoden och det värde som förväntas på grundval av tidigare N-balansstudier. Dessutom var ett viktigt resultat i den aktuella studien att proteinnedbrytningen i hela kroppen undertrycktes avsevärt med den högsta dosen av EAA/proteinsammansättningen. Den undertryckande effekten av höga koncentrationer av aminosyror i plasma på muskelproteinnedbrytningen hos människor har varit väletablerad i mer än 20 år genom arteriell-venösa balansstudier .

.