Contractile activity affects protein metabolism in skeletal muscles. That effect depends mostly on a type of exercise (resistance or endurance) and on a diet composition during the post exercise recovery. Resistance exercise promotes mainly myofibrillar protein synthesis. The largest elevation in the protein synthesis is observed during the first 3-4h of the recovery (so called “anabolic window”) and decreases with time. Protein supplementation markedly increases the protein synthesis. The most potent activator of the process is leucine, a branched-chain aminoacid. Leucine is an independent stimulator of the synthesis. The protein synthesis stimulation may reach the maximal rate at a certain level of leucine in the myocytes. This level is called “leucine threshold”. The post resistance exercise muscle protein synthesis is also regulated by hormones (testosterone, growth hormone, insulin-like growth factor-1) and by local factors. There is a growing number of data indicating that mechano-growth factor is the most important local factor. It is generated during contractile activity of the muscle and promotes myofibrillar protein synthesis. The resistance training leads to hypertrophy of the muscles. The endurance exercise increases synthesis mostly mitochondrial proteins. Endurance training increases biogenesis of mitochondria and activity of the enzymes of the respiratory complex. The resistance exercise also activates muscle and tendon collagen synthesis. This process is controlled by growth hormone and by peptides produced locally by fibroblasts.
PL
Aktywność skurczowa wpływa na metabolizm białek w mięśniach szkieletowych. Wpływ ten zależy przede wszystkim od typu wysiłku (siłowy czy wytrzymałościowy) oraz od składu diety w okresie odnowy. Wysiłek siłowy indukuje głównie syntezę białek miofibrilarnych. Największy przyrost syntezy tych białek ma miejsce w okresie pierwszych czterech godzin powysiłkowej odnowy (tzw. okno anaboliczne) i zmniejsza się w miarę upływu czasu. Suplementacja białkiem znacznie zwiększa syntezę białek mięśniowych w tym okresie. Najsilniejszy wpływ pobudzający syntezę białka mięśniowego wywierają aminokwasy o rozgałęzionym łańcuchu a zwłaszcza leucyna. Leucyna jest niezależnym aktywatorem syntezy białka. Przy pewnym poziomie leucyny w miocytach ma miejsce maksymalna stymulacja syntezy białka. Poziom ten nazwano „progiem leucynowym”. Synteza białka w okresie odnowy po wysiłku siłowym regulowana jest również przez hormony (testosteron, hormon wzrostu, insulinopodobny czynnik wzrostu-1) a także przez czynniki wewnątrzmięśniowe. Rosnąca liczba danych wskazuje, że najważniejszym czynnikiem mięśniowym jest tzw. mechaniczny czynnik wzrostu. Czynnik ten wytwarzany jest w czasie skurczu mięśnia i zwiększa syntezę białek miofibrilarnych. Trening siłowy powoduje hipertrofię mięśni. Wysiłek wytrzymałościowy pobudza głównie syntezę białek mitochondrialnych. Trening wytrzymałościowy zwiększa biogenezę mitochondriów i aktywność enzymów kompleksu oddechowego. Skurcze mięśniowe aktywują również syntezę kolagenu w mięśniach oraz w więzadłach. Proces ten kontrolowany jest przez hormon wzrostu jak również przez peptydy uwalniane miejscowo przez fibroblasty.