Szlak mTOR dla laików

Czym jest szlak mTOR i dlaczego wzbudza takie zainteresowanie wśród sportowców na całym świecie? Warto zadać sobie właśnie to pytanie i poszukać odpowiedzi. Jest to bowiem bardzo ciekawe zagadnienie, którego zgłębienie pozwoli Ci na lepsze poznanie mechanizmów zachodzących w Twoim organizmie.

Szlak mTOR jest swoistą odpowiedzią organizmu, a konkretnie mięśni szkieletowych na bodźce fizyczne, żywieniowe bądź środowiskowe. Związana z nim kinaza mTOR jest enzymem odpowiedzialnym za aktywację szlaku. Bardzo ważnym aspektem w tej kwestii jest jego aktywacja poprzez regularne i odpowiednio prowadzone treningi siłowe. Jest to kluczowy czynnik kontrolujący syntezę białek mięśniowych oraz ich adaptację do zmieniających się warunków środowiskowych

Warto podkreślić, że bodziec treningowy jest nie do przecenienia w aktywacji szlaku mTOR, jednak istnieje możliwość jego indukcji poprzez odpowiednią suplementację. Dowiedziono, że kwasy omega 3 podawane regularnie w odpowiedniej dawce prowadzą do jego aktywacji i wpływają na poprawę składu ciała.  Innymi substancjami, które przyczyniają się do poprawy przyrostów masy mięśniowej dzięki temu szlakowi są aminokwasy rozgałęzione, z głównym naciskiem na leucynę. Przy okazji badań dotyczących tego niezwykle istotnego aminokwasu rozgałęzionego nie trudno dotrzeć do publikacji, w których przypisuje się umiejętność aktywacji szlaku mTOR jej metabolitowi, a konkretnie niesławnemu HMB (kwas beta-hydroksy-beta-metylomasłowy).

KINAZA MTOR – SCHEMAT DZIAŁANIA POD WPŁYWEM LEUCYNY

Podsumowanie:
Zwiększenie aktywności szlaku mTOR prowadzi do szybszej syntezy białek ciała, a tym samym do rozbudowy beztłuszczowej masy mięśniowej. Dlaczego więc nie wykorzystać tego naturalnego sposobu na poprawę osiąganych przez siebie efektów? Paradoksalnie wprowadzenie do suplementacji kwasów omega 3 nie powinno być dla nikogo problemem, bowiem ich prozdrowotny wpływ na organizm człowieka jest bezcenny (a dodatkowo wesprą one rozrost upragnionej muskulatury). Natomiast aminokwasy rozgałęzione, które tak często są stosowane podczas odchudzania z powodzeniem mogą zostać wprowadzone podczas cyklu na kreatynie (warto pamiętać o przynajmniej niewielkim dodatku węglowodanów dla wzmocnienia aktywności mTOR).

Literatura:

[1]. Bodine S.C.: mTOR signaling and the molecular adaptation to resistance exercise.  Med. Sci. Sports Exerc., 2006, 38 (11), 1950-1957.

[2]. Hornberger T.A.: Mechanotransduction and the regulation of mTORC1 signaling in skeletal muscle. Int. J. Biochem. Cell Biol., 2011, 43 (9), 1267-1276.

[3]. Zanchi N.E., Lancha A.H. Jr.: Mechanical stimuli of skeletal muscle: implications on mTOR/p70s6k and protein synthesis. Eur. J. Appl. Physiol., 2008, 102 (3), 253-263.

[4]. Smith G et al.: Dietary omega-3 fatty acid supplementation increases the rate of muscle protein synthesis in older adults: A randomized controlled trial. Am J Clin Nutr,93(2011),pp. 402–412.

[5]. Cota D., Proulx K., Smith K.A., Kozma S.C., Thomas G., Woods S.C., Seeley R.J.: Hypothalamic mTOR signaling regulates food intake. Science, 2006, 12, 312 (5775), 927-930.

[6]. Lang C.H., Frost R.A., Bronson S.K., Lynch C.J., Vary T.C.: Skeletal muscle protein balance in mTOR heterozygous mice in response to inflammation and leucine. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab., 2010, 298 (6), E1283-E1294

[7]. Li F., Yin Y., Tan B., Kong X., Wu G.: Leucine nutrition in animals and humans: mTOR signaling and beyond. Amino Acids, 2011, 41 (5), 1185-1193.

[8]. Suryawan A., Torrazza R.M., Gazzaneo M.C., OrellanaR.A., Fiorotto M.L., El-Kadi S.W., Srivastava N., Nguyen H.V., Davis T.A.: Enteral leucine supplementation increases protein synthesis in skeletal and cardiac muscles and visceral tissues of neonatal pigs through mTORC1-dependent pathways. Pediatr. Res., 2012, 71 (4 Pt 1), 324-331.

[9]. Lynch C.J., Halle B., Fujii H., Vary T.C., Wallin R., Damuni Z., Hutson S.M.: Potential role of leucine metabolism in the leucine-signaling pathway involving mTOR. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab., 2003, 285(4), E854-E863.

[10]. Teodoro G.F., Vianna D., Torres-Leal F.L., Pantaleão L.C., Matos-Neto E.M., Donato J. Jr., Tirapegui J.: Leucine is essential for attenuating fetal growth restriction caused by a protein-restricted diet in rats. J. Nutr., 2012, 142 (5), 924-930.