Erholung nach dem Training nach Nahrungsproteinaufnahme bei gesunden jungen Männern (Fleisch-Milch-Studie) (Meat-Milk)

EINFÜHRUNG UND BEGRÜNDUNG

Krafttraining und Proteinaufnahme können separat und synergistisch wirken, um die Muskelproteinsyntheseraten zu stimulieren. Diese Synergie aus Muskelkontraktion und Proteinaufnahme bildet die Grundlage für trainingsvermittelte Hypertrophie. Viele Arbeiter haben Ernährungsparadigmen nach dem Training manipuliert, um zu versuchen, die „optimale“ Proteinquelle zu definieren, die konsumiert werden sollte, um die Zunahme von Muskelprotein zu unterstützen. Die ursprüngliche Arbeit wurde unter Verwendung einer intravenösen Infusion gemischter Aminosäuren oder einer Bolus-Einnahme von Mischungen kristalliner Aminosäuren durchgeführt; Der Verzehr freier Aminosäuren kommt jedoch in normalen Ernährungssituationen selten vor. Gegenwärtig besteht großes Interesse an der Untersuchung der Fähigkeit von Milchproteinen, die Muskelproteinsyntheseraten nach dem Training zu stimulieren und die trainingsvermittelte Hypertrophie zu fördern. Milchproteine ​​stellen eine attraktive Proteinquelle für Forscher dar, da sie schnell verdaut/absorbiert werden und einen hohen Anteil an essentiellen Aminosäuren, insbesondere Leucin, enthalten. Diese beiden Eigenschaften, die Geschwindigkeit der Verdauung/Absorption und die Spitzenamplitude bei Leuzinämie, sind grundlegend für die maximale Stimulierung der Muskelproteinsyntheseraten nach der Proteinaufnahme. Es ist jedoch sehr wenig über die Auswirkungen anderer Arten hochwertiger tierischer Proteine, wie z. B. Rindfleisch, auf die Stimulierung der Muskelproteinsyntheseraten nach dem Training bekannt. Rindfleisch gilt als hochwertige und weit verbreitete Proteinquelle. Wichtig ist, dass eine 113-g-Portion Rindfleisch 30 g Protein (~ 10 g essentielle Aminosäuren; ~ 2 g Leucin) enthält und in der Aminosäurezusammensetzung der von Milchproteinen ähnlich ist. Sicherlich deuten einige Hinweise darauf hin, dass der synergistische Effekt von Bewegung und Ernährung auf die Muskelproteinsyntheserate nach dem Verzehr von Rindfleisch immer noch offensichtlich ist. Die Forscher verglichen diese Reaktion jedoch nicht mit einer Gruppe, die eine alternative hochwertige isostickstoffhaltige Proteinquelle tierischen Ursprungs konsumierte. Infolgedessen kann nur über die Fähigkeit von Rindfleisch spekuliert werden, die Muskelproteinsyntheseraten im Vergleich zu Milchproteinen während der Erholung nach dem Training zu stimulieren.

In der vorliegenden Studie möchten wir den Einfluss einer einzelnen mahlzeitähnlichen Menge an Hackfleisch oder Milch auf die Verdauungs- und Absorptionskinetik und die Muskelproteinsyntheseraten nach dem Training bestimmen. Diese Studie wird die erste sein, die zwei häufig konsumierte proteinreiche Lebensmittel direkt auf die Muskelproteinsyntheseraten bei gesunden jungen Männern vergleicht. Diese Informationen werden für die Entwicklung von Ernährungsinterventionen zum Erhalt und Aufbau von Muskelmasse von großer Bedeutung sein.

HYPOTHESEN & ZIELE

Folgende Hypothese soll untersucht werden:

Die Einnahme von Hackfleisch nach Widerstandstraining erhöht die Muskelproteinsyntheserate in einem größeren Ausmaß als die Einnahme von Kuhmilch.

Primäres Ziel: Es sollte festgestellt werden, ob die Einnahme von Hackfleisch wirksamer ist als die Einnahme eines Milchproteingetränks bei der Stimulierung der Muskelproteinsyntheseraten nach dem Training bei jungen Männern.

Sekundäre Ziele: 1) Bewertung der Proteinverdauung und -absorption und des Gesamtkörper-Proteingleichgewichts bei gesunden jungen Männern. 2) Zur Bewertung der postprandialen Aminosäurenämie nach Einnahme von Hackfleisch oder einem Milcheiweißgetränk bei gesunden jungen Männern.

STUDIENDESIGN

Die vorliegende Studie verwendet ein Crossover-Design. Insgesamt werden 12 gesunde junge männliche Probanden in die Studie aufgenommen. Die Probanden werden zufällig zugewiesen, um während des ersten Versuchs Hackfleisch oder Milch zu konsumieren. Während des Testtages führen die Probanden eine Beinstreckungsübung durch und verzehren unmittelbar danach 35 g Protein entweder als Hackfleisch oder Milch. Ungefähr zwei Wochen später kehren die Probanden für die identischen experimentellen Verfahren wie in Versuch 1 ins Labor zurück, was Übungen umfasst, die an Versuch 1 angepasst sind, und den Verzehr einer alternativen Proteinquelle, die in Versuch 1 nicht konsumiert wurde.

Screening

Die Probanden nehmen an einer Screening-Sitzung teil, in der das Beinvolumen, das Körpergewicht und die Zusammensetzung (DEXA) bewertet werden. Die Probanden werden gebeten, einen medizinischen Fragebogen auszufüllen, in dem sie nach ihrem allgemeinen Gesundheitszustand, ihrer Krankengeschichte, der Einnahme von Medikamenten und sportlichen Aktivitäten gefragt werden. Zusätzlich nehmen alle Probanden an einer Orientierungsveranstaltung zum Kennenlernen der Trainingsgeräte teil.

Die Probanden kommen um 8.30 Uhr mit dem Auto oder öffentlichen Verkehrsmitteln im Labor an. Körpergewicht und -größe sowie die Körperfettzusammensetzung (Prozentsatz) werden über einen Dual-Energy-Röntgen-Absorptiometrie-Scan (DEXA) bestimmt. Im Falle eines unerwarteten medizinischen Befundes während des Screenings werden die Probanden immer benachrichtigt. Wenn ein Proband diese Benachrichtigung nicht erhalten möchte, kann er nicht an der Studie teilnehmen.

Während der Eingewöhnungssitzung mit dem Trainingsgerät wird die richtige Hebetechnik für Kniestreckungsübungen demonstriert. Ein Übungsgerät mit geführter Bewegung wird verwendet, um die richtige Form und die persönliche Sicherheit des Probanden zu fördern. Vor der Bestimmung des Wiederholungsmaximums (1RM) des Probanden führt er 2 Sätze Beinstreckungsübungen für 10 Wiederholungen auf dem Trainingsgerät mit leichter Belastung durch. Danach wird die Last nach jedem erfolgreichen Hub bis zum Versagen gesteigert. Zwischen den Versuchen sind 5 Minuten Ruhepausen erlaubt. Eine Wiederholung ist gültig, wenn der Proband die richtige Form verwendet und in der Lage ist, die gesamte Übung kontrolliert ohne Hilfe durchzuführen.

Experimenteller Testtag

Jeder Proband nimmt an 2 experimentellen Testtagen teil, die durch 14 Tage getrennt sind, wobei jeder Tag 8,5 Stunden dauert. Während eines Testtages führen die Probanden eine einzelne Kniestreckungsübung durch und nehmen ein 135-Gramm-Hackfleischbratling mit 35 g Protein oder ein isonitrogenes, abgestimmtes Milchproteingetränk zu sich. Die Verwendung einer L-[Ring-2H5]-Phenylalanin-, L-[Ring-2H2]-Tyrosin- und [1-13C]-Leucin-Infusion wird es uns ermöglichen, die Verdauungs- und Absorptionskinetik der aufgenommenen Proteinquelle und des Proteins zu beurteilen Fractional Synthetic Rate (FSR) von Muskelproteinen im nüchternen und gefütterten Zustand in einer menschlichen Umgebung in vivo.

Protokoll

Um 8.00 Uhr kommen die Probanden nach einer nächtlichen Fastenzeit mit dem Auto oder öffentlichen Verkehrsmitteln im Labor an. Das Subjekt wird in Rückenlage ruhen und ein Teflonkatheter wird in eine antekubitale Vene für die intravenöse stabile Isotopeninfusion eingeführt. Ein zweiter Teflon-Katheter wird in eine erwärmte dorsale Handvene des kontralateralen Arms eingeführt und zur arterialisierten Blutentnahme in eine Heizbox (60°C) gelegt. Nach der basalen Blutentnahme (8 ml; t = –210 min) werden die Plasma-Phenylalanin-, Leucin-, Tyrosin-Pools mit einer einzelnen intravenösen Dosis von Tracern geprimt. Anschließend wird eine Blutprobe entnommen (t=-200) und mit einer kontinuierlichen Tracer-Infusion begonnen. Arterialisierte Blutproben (8 ml) werden bei t = -185, -170, -120, -60, -30 min entnommen und eine Muskelbiopsie wird aus dem Musculus vastus lateralis entnommen (t = -30 min). Diese Muskelbiopsie ermöglicht es uns, die Basalmuskelprotein-Syntheseraten zu bestimmen. Nach der Entnahme der Muskelbiopsie führen die Probanden Kniestreckungsübungen auf einem Trainingsgerät mit geführter Bewegung für 4 Sätze mit einer Last durch, die sie für 10 bis 12 Wiederholungen heben können. Die Probanden dürfen sich zwischen jedem Übungssatz 2 Minuten ausruhen und die Belastung wird angepasst, um die gewünschten 10-12 Wiederholungen aufrechtzuerhalten. Unmittelbar nach dem Übungskampf kehren die Probanden in die ruhende Rückenlage zurück und es wird eine arterialisierte Blutprobe entnommen. Anschließend wird eine Muskelbiopsie entnommen (t= -5 min) aus dem gegenüberliegenden Bein der bei t= -30 erhaltenen Muskelbiopsie. Die Probanden erhalten dann eine Hackfleischmahlzeit mit 35 g Protein oder eine äquivalente Proteindosis, die als Kuhmilch bereitgestellt wird (t = 0). Arterialisierte Blutproben (8 ml) werden bei t = 15, 30, 45, 60, 90 und 120 min während der postprandialen (ernährten) Periode gesammelt. Die dritte Muskelbiopsie wird aus demselben Bein wie die letzte Biopsie und aus derselben Inzision entnommen. Anschließend werden bei t = 150, 180, 210, 240, 270, 300 min arterialisierte Blutproben (8 ml) entnommen. Schließlich wird bei 300 min eine vierte Muskelbiopsie aus demselben Einschnitt wie die letzten Biopsien entnommen (t = -0,5 und 120 min). Insgesamt werden während jeder Studie vier Muskelbiopsien durch zwei separate Einschnitte entnommen. Die zweite und dritte Muskelbiopsie (unmittelbar nach und 2 Stunden nach dem Training) wird es uns ermöglichen, zeitliche Muskelprotein-Synthesereaktionen zwischen den verschiedenen konsumierten Proteinquellen (Milch vs. Fleisch) nach dem Training zu messen. Es wird allgemein angenommen, dass die "Spitzen"-Stimulation der Muskelproteinsyntheseraten aussagekräftiger für die Vorhersage phänotypischer Ergebnisse (Muskelhypertrophie) ist. Die Spitzenwerte der Muskelproteinsynthese können jedoch je nach konsumierter Proteinquelle zu unterschiedlichen Zeitpunkten auftreten. Die Gewinnung einer Muskelbiopsie 2 Stunden nach dem Training ermöglicht es uns, die maximalen Muskelproteinsyntheseraten zwischen den verschiedenen konsumierten Proteinquellen zu bestimmen. Die durch Widerstandsübungen induzierte Muskelproteinsyntheserate kann sich jedoch über diesen 2-Stunden-Zeitpunkt hinaus erstrecken, und daher wird es uns auch ermöglichen, eine vierte Muskelbiopsie nach 5 Stunden zu erhalten, um physiologisch relevante Informationen in Bezug auf die anabole Reaktion auf Widerstandsübungen zu erhalten.