Ergogenics

  [Definitie:] "An ergogenic aid is any substance or phenomenon that enhances performance." (Wilmore and Costill)

  Nieuwsbrief over doping, supplementen, voeding en training

  Aminozuren       BCAA's       Leucine       Krachttraining & voeding    

2 8 - 0 9 - 2 0 0 3

Wat leucine opbouwt, breekt alcohol af

Voor spiercellen is het aminozuur leucine precies het tegenovergestelde van alcohol. Dat ontdekten Amerikaanse fysiologen die proeven deden met ratten. Alcohol remt anabole processen direct, in de spiercel zelf. Leucine stimuleert ze.

De Amerikaanse onderzoekers gaven ratten eerst alcohol, en 150 minuten later leucine te eten. Na twintig minuten slachtten ze de dieren en onderzochten wat er in de cellen van hun gastrocnemius was gebeurd. Ze vergeleken de cellen uit de kuitspier met cellen van ratten in een controlegroep die geen alcohol hadden gekregen, maar wel leucine.

Het sleutelbegrip in de publicatie is 'fosforyleren': een moeilijk woord voor het plakken van fosforgroepen aan signaalmoleculen. De moleculen krijgen daardoor meer energie. Ze worden daardoor meestal actiever. Hier gaat het om moleculen in de spiercel.

Als er stoffen aan receptoren koppelen - bijvoorbeeld als IGF-1 koppelt aan zijn receptor, of als spiercellen veel aminozuren aangevoerd krijgen - krijgen allerlei signaalmoleculen in de cel in een cascade van reactie fosforgroepen. Daardoor gaat de spiercel groeien. Groeiprocessen zijn zonder fosforylering niet mogelijk.

Kort verhaal

Om een lang verhaal kort te maken, alcohol blijkt het cellen knap moeilijk te maken om fosforgroepen aan moleculen te plakken. Daardoor remt alcohol dus de spiergroei. Leucine werkt precies andersom en bevordert juist de fosforylering. Leucine is anabool, alcohol katabool.

Lang verhaal

De moleculen waarop alcohol en leucine inwerken zijn betrokken bij het omzetten van de commando's van het DNA in eiwitten. De cel zet die instructies eerst over op ander molecuul, het boodschapper-RNA. Dat molecuul reist naar de fabrieken van de cel, de ribosomen, en die maken aan de hand van het RNA de eiwitten die het DNA wil hebben.

Dat proces heet 'translatie' of 'vertaling', en daar zijn een keur van signaaleiwitten voor nodig.

1. De Groep Vier-eukaryote initiatiefactoren

De eiwitten eIF4A en eIF4B zijn nodig om de instructies van het DNA - in de vorm van RNA - leesbaar te maken. RNA is opgevouwen, eIF4A en eIF4B vouwen het RNA uit, zodat de ribosomen het RNA kunnen aflezen.

Het eiwit eIF4E zorgt ervoor dat de ribosomen het juiste stukje van het RNA aflezen. Het is een soort moleculaire boekenlegger.

Het eiwit eIF4G zorgt er tenslotte dat het uitgerolde RNA contact maakt met de ribosomen en de productie kan beginnen.

Het eiwit eIF4E is soms gebonden aan het bindingseiwit 4E-BP1. Het complex eIF4E.4E-BP1 doet niks. Het bindingseiwit moet het eIF4E loslaten, en dat gebeurt als de cel het bindingseiwit fosforyleert. En nou zijn we er, want leucine stimuleert de fosforylering van het bindingseiwit, terwijl alcohol die remt. Leucine verhoogt verder de fosforylering van eIF4E, maar die bleef achterwege in de alcoholratten.

2. S6K1

Een ander eiwit dat nodig is voor de vertaling van RNA door de ribosomen is S6K1. Net als dat bij eIF4E gebeurde, verhoogde leucine de fosforylering van S6K1. Ook bij S6KI bleef de toename achterwege in ratten die alcohol hadden gekregen.

3. mTOR

Actief mTOR betekent groei van de spiercel en de ontwikkeling van satellietcellen tot spiercellen. Als er IGF-1 koppelt aan de spiercel, komt het groeisignaal via mTOR bij het bindingseiwit 4E-BP1 en S6K1. mTOR reageert echter ook direct op samentrekking van spierweefsel, zonder dat er signalen van de receptoren komen.

Het verhaal wordt eentonig. Leucine verhoogt de fosforylering van mTOR, maar die toename bleef deels achterwege in de ratten die alcohol hadden gekregen.

Geen rol voor cortisol

Alcohol verhoogt de aanmaak van het stresshormoon cortisol, dat in hoge concentraties spier afbreekt. De sabotage van de bovenstaande anabole processen door alcohol heeft niks met cortisol te maken, ontdekten de onderzoekers. Die vond ook plaats als de ratten de cortisol- en progesteronblokker RU486 kregen.

Leucine als anabool supplement

Alcohol is slecht voor sporters. Dat is duidelijk. Dat leucine mogelijkheden heeft, dat ook. Joshua Anthony, de grote man van het leucine-onderzoek, heeft in ratten ontdekt dat leucine de aanmaak van eiwitten in spiercellen met meer dan honderdvijftig procent verhoogt.

Bronnen

1. Lang CH, Frost RA, Deshpande N, Kumar V, Vary TC, Jefferson LS, Kimball SR.Alcohol Impairs Leucine-Mediated Phosphorylation of 4E-BP1, S6K1, eIF4G and mTOR in Skeletal Muscle. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2003 Aug 26 [Epub ahead of print]. [PubMed] 2. Kumar V, Frost RA, Lang CH. Alcohol impairs insulin and IGF-I stimulation of S6K1 but not 4E-BP1 in skeletal muscle. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2002 Nov;283(5):E917-28. [PubMed]
3. Anthony JC, Anthony TG, Kimball SR, Jefferson LS. Signaling pathways involved in translational control of protein synthesis in skeletal muscle by leucine. J Nutr. 2001 Mar;131(3):856S-860S. [PubMed]
4. Parkington JD, Siebert AP, LeBrasseur NK, Fielding RA. Differential activation of mTOR signaling by contractile activity in skeletal muscle. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2003 Jul 24 [Epub ahead of print]. [PubMed]
5. Anthony JC, Anthony TG, Kimball SR, Jefferson LS. Signaling pathways involved in translational control of protein synthesis in skeletal muscle by leucine. J Nutr. 2001 Mar;131(3):856S-860S. [PubMed]
6. Anthony JC, Reiter AK, Anthony TG, Crozier SJ, Lang CH, MacLean DA, Kimball SR, Jefferson LS. Orally administered leucine enhances protein synthesis in skeletal muscle of diabetic rats in the absence of increases in 4E-BP1 or S6K1 phosphorylation. Diabetes. 2002 Apr;51(4):928-36. [PubMed]

Navigatie

Nieuws

Contact

Over ons

Dossiers

Zoeken