Πρωτεΐνη mTOR: Κλειδί για την ανάπτυξη των μυών

Τα τελευταία χρόνια, η έρευνα έχει δείξει ότι μια ειδική πρωτεΐνη που ονομάζεται mTOR (mammalian target of rapamycin = στόχος ραπαμυκίνης των θηλαστικών) κατέχει το κλειδί για την οικοδόμηση και την ανανέωση των μυών.

Το βιοχημικό μονοπάτι της mTOR είναι ίσως το σημαντικότερο στον άνθρωπο και σε άλλα ζώα που οδηγούν στην μυική ανάπτυξη, δηλαδή, στην προσθήκη μάζας για να γίνει ο οργανισμός μεγαλύτερος παράγοντας περισσότερα κύτταρα.

Υπάρχουν όμως στοιχεία που δείχνουν ότι τόσο η μικρή όσο και η υπερβολική δραστηριότητα της mTOR αποτελεί πρόβλημα. Μια υπολειτουργία στo βιοχημικό μονοπάτι που ελέγχει η mTOR μειώνει τη σωματική ανάπτυξη ενώ μια υπερλειτουργία μπορεί να οδηγήσει σε επιταχυνόμενη γήρανση και εμφάνιση καρκίνων ή νευρολογικών προβλημάτων όπως είναι η επιληψία και ο αυτισμός.

Η mTOR αισθάνεται την κατάσταση των ενδοκυτταρικών θρεπτικών ουσιών από τα επίπεδα του οξυγόνου και του οξειδωτικού στρες. Όταν τα επίπεδα ενέργειας είναι υψηλά, ενεργοποιείται για να βοηθήσει την ανοικοδόμηση. Αυτό όμως μπορεί να δημιουργήσει επίσης μια ευκαιρία στα καρκινικά κύτταρα να πολλαπλασιαστούν γρηγορότερα.

Τι ενεργοποιεί και τι επιβραδύνει την mTOR

Η mTOR ενεργοποιείται από ορισμένους παράγοντες όπως η ινσουλίνη, οι αυξητικοί παράγοντες IGF-1 και IGF-2, το οξειδωτικό στρες, η μηχανική υπερφόρτωση και ορισμένα αμινοξέα. Η πρόσληψης αμινοξέων διακλαδισμένης αλυσίδας (BCAA = branched chain amino acids) και κυρίως της λευκίνης αυξάνει τη ποσότητα της mTOR.

Αυξημένα επίπεδα ινσουλίνης στο αίμα προκαλούν αύξηση της mTOR αλλά αυτό εξαρτάται και από την ευαισθησία των κυττάρων απέναντι στην ινσουλίνη. Καθώς οι άνθρωποι αρχίζουν με τα χρόνια να χάνουν την ευαισθησία στην ινσουλίνη (όπως στην περίπτωση του διαβήτη) χάνεται και η ικανότητα να χρησιμοποιείται αποτελεσματικά η mTOR.

Η υπερβολική έκκριση ινσουλίνης όμως μπορεί να έχει καταστρεπτικές συνέπειες με την πάροδο του χρόνου. Οι λειτουργίες γύρω από την mTOR είναι γνωστό ότι δεν ρυθμίζονται καλά στους διαβητικούς οι οποίοι χάνουν σκελετικούς μύες εξαιτίας της αντίστασης στην ινσουλίνη.

Η άσκηση υψηλής έντασης αμέσως  δημιουργεί ένα φυσικό αναβολικό αποτέλεσμα στο σώμα και βελτιώνει δραματικά την σηματοδότηση της ινσουλίνης μέσα στα μυϊκά κύτταρα. Η ένταση της άσκησης όμως πρέπει να είναι υψηλή ώστε να αυξήσει την τεστοστερόνη και να δημιουργήσει μια αναβολική κίνηση. Αυτή η περίοδος θα πρέπει να είναι σύντομης διάρκειας (5-30 λεπτά). Αν η έντονη άσκηση διαρκέσει περισσότερο χρόνο, π.χ. πάνω από 45 λεπτά, το σώμα εκκρίνει την ορμόνη κορτιζόλη η οποία έχει καταβολική φύση και εμποδίζει την mTOR.

Είναι σημαντικό για ένα άτομο που θέλει να χτίσει μύες να καταναλώσει μια γρήγορα αφομοιώσιμη πρωτεΐνη αμέσως μετά την άσκηση. Αυτή η πρωτεΐνη θα πρέπει να έχει μια ουσιαστική ποσότητα των αμινοξέων διακλαδισμένης αλυσίδας (λευκίνη, ισολευκίνη και βαλίνη). Τα BCAA προάγουν μεγαλύτερα επίπεδα αυξητικής ορμόνης, υγιή ανάπτυξη μυών και καύσεις λίπους μετά από μια προπόνηση.

Αντίθετο αποτέλεσμα έχει η νηστεία η οποία όμως δίνει στον οργανισμό χρόνο να βελτιώσει την ευαισθησία του υποδοχέων της ινσουλίνης. Η νηστεία επιτρέπει στον οργανισμό να αποτοξινωθεί εκκαθαρίζοντας τα απόβλητα εντός των κυττάρων και ανακυκλώνοντας ελαττωματικές πρωτεΐνες και άλλα προβληματικά μόρια (αυτοφαγία), κάτι που θεωρείται ότι οδηγεί σε μακροζωία.

Από τις ενδιαφέρουσες πτυχές των ερευνών γύρω από την mTOR είναι ότι αντίθετα με τη λευκίνη και άλλα αμινοξέα, ορισμένα συστατικά που λαμβάνονται από τη διατροφή μπορούν να επιβραδύνουν το βιοχημικό μονοπάτι της. Μερικές από αυτά τα συστατικά είναι η γαλλική επιγαλλοκατεχίνη (ECGC) που βρίσκεται στο πράσινο τσάι, η  κουρκουμίνη που βρίσκεται στον κουρκουμά και η ρεσβερατρόλη που βρίσκεται στη φλούδα των σταφυλιών και στο κόκκινο κρασί. Αυτές ουσίες ίσως εμποδίζουν την ανάπτυξη των μυών αλλά από την άλλη πλευρά βοηθούν στην αντιγήρανση.

Δείτε επίσης