Un estudio identifica una molécula que estimula el expansión muscular en humanos

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En un estudio de control aleatorizado de 10 hombres jóvenes sanos, los investigadores compararon cómo el consumo de un solo aminoácido leucina o su equivalente de dos moléculas, la dileucina, afectaba el desarrollo y la degradación muscular. Descubrieron que la dileucina estimula los procesos metabólicos que impulsan el crecimiento muscular un 42% más que la leucina libre.

Informan sus resultados en Revista de fisiología aplicada.

La leucina, isoleucina y valina son todos aminoácidos de cadena ramificada, populares entre los culturistas y entusiastas de la salud por sus supuestos beneficios para el desarrollo muscular. Como otros aminoácidos, son los componentes básicos de las proteínas. Pero la leucina también actúa como una molécula de señalización que desencadena vías de desarrollo muscular en las células, dijo Nicholas Burd, profesor de kinesiología y salud comunitaria en la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, quien dirigió la nueva investigación con el estudiante. Kevin Paulussen con un título en kinesiología.

La digestión rompe los enlaces químicos entre los aminoácidos que forman las proteínas, lo que da como resultado un guiso de moléculas más cortas, incluidos los aminoácidos libres y los dipéptidos. Estudios anteriores han sugerido que el intestino delgado absorbe dipéptidos como la dileucina más rápidamente que sus contrapartes de una sola molécula, dijo Burd.

«Pero pocos estudios han analizado si la dileucina dietética ingresa a la sangre como un dipéptido o se descompone primero en dos moléculas de leucina», dijo. «Y ningún estudio ha analizado sus efectos sobre el desarrollo y la degradación muscular aguda». El laboratorio de Burd es una de las pocas instalaciones de investigación establecidas para estudiar el metabolismo de las proteínas musculares en participantes humanos.

Para el nuevo estudio, los participantes llegaron al laboratorio después de un ayuno de 12 horas y se les infundieron isótopos estables, sondas químicas que permiten a los investigadores monitorear el proceso de síntesis y descomposición de las proteínas musculares en sus músculos. Luego se tomaron biopsias de tejido muscular de la parte superior de la pierna.

«Después de eso, los alimentamos con 2 gramos de leucina o 2 gramos de dileucina», dijo Burd. «Y estudiamos su respuesta de remodelación muscular durante tres horas». Este fue un estudio doble ciego, lo que significa que los datos se codificaron para evitar que los participantes y los investigadores sepan quién recibió leucina o dileucina en las primeras etapas del estudio. Se realizaron tres biopsias musculares más, a los 30, 60 y 180 minutos después de que los participantes ingirieran leucina o dileucina.

«Encontramos que la leucina ingresó a la sangre más rápidamente cuando los participantes consumieron leucina que cuando solo tenían leucina libre», dijo Burd. «Esto significa que parte de esa dileucina se hidroliza, o se corta, antes de que ingrese al torrente sanguíneo. Pero también vimos que la dileucina ingresó intacta al torrente sanguíneo».

La siguiente pregunta era si la dileucina tenía algún efecto sobre los procesos de desarrollo muscular, dijo.

«Luego, analizamos las vías que señalan el proceso de desarrollo muscular, incluida la degradación de proteínas como parte del proceso de remodelación. Y no encontramos diferencias en la degradación de proteínas entre la leucina sola y la condición de dileucina», dijo Burd. «Pero desde el punto de vista de la síntesis de proteínas, hemos visto que la dileucina estimula el proceso de desarrollo muscular más que la leucina».

Aquellos que consumieron leucina tuvieron un 42% más de síntesis de nuevas proteínas musculares que aquellos que solo ingirieron leucina.

«Para poner eso en perspectiva, el ejercicio por sí solo puede causar un aumento del 100-150 por ciento en la respuesta de desarrollo muscular», dijo Burd.

Los investigadores también han demostrado que la proteína animal es la mejor fuente de dileucina dietética. Pero Burd no cree que las personas deban comenzar a ingerir grandes cantidades de proteína animal o tomar suplementos de dileucina para mejorar el metabolismo muscular. El estudio es sólo un primer paso hacia la comprensión de cómo el cuerpo usa los dipéptidos, «y centrarse en un solo nutriente no proporciona una perspectiva de cómo la dieta general y el patrón de alimentación afectan el crecimiento muscular», dijo.

«Todavía no conocemos el mecanismo por el cual funciona la dileucina», dijo Burd. «Este es solo un primer intento de comprender cómo estos tipos de péptidos están desempeñando un papel en la fisiología humana».

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