Amerykańscy naukowcy przeprowadzili randomizowane badania kontrolowane i odkryli, że mielona wołowina stymuluje syntezę białka w mięśniach i organizmie jako całości znacznie silniej niż alternatywy mięsne na bazie soi. Raport został opublikowany w czasopiśmie American Journal of Clinical Nutrition.
Zwiększona zawartość aminokwasów we krwi po spożyciu białka w pożywieniu działa jak silny stymulator syntezy białek mięśniowych, niezbędnej do zastąpienia starych, słabo funkcjonujących włókien mięśniowych w mięśniach szkieletowych. Główną rolę w tym procesie odgrywają aminokwasy egzogenne. Ich zawartość we krwi jest głównym predyktorem anabolizmu i zależy od składu i biodostępności białka w diecie. W ostatnich latach coraz większą popularnością cieszą się roślinne alternatywy dla mięsa, najczęściej zawierające soję. Jej skład białkowy i aminokwasowy różni się nieco od składu mięsa, co potencjalnie może mieć wpływ na poziom syntezy białek mięśniowych.
Aby przetestować tę hipotezę, David Church (David Church) z Uniwersytetu Nauk Medycznych w Arkansas wraz ze współpracownikami zaprosił do udziału w testach 24 zdrowych ochotników (w tym 14 kobiet) w wieku 18–40 lat (średnio 31,8 roku). Ich wskaźnik masy ciała (BMI) wahał się od 20 (prawidłowy) do 32 (lekka otyłość) kilogramów na metr kwadratowy. Uczestnicy zostali losowo podzieleni na trzy grupy, z których jednej podano kotlet wołowy (stosunek białka do tłuszczu 80/20) o wadze około 110 gramów, drugiej – kotlet z sojowego substytutu wołowiny o tej samej wadze, a trzeciej – dwa takie kotlety sojowe.
Do oszacowania frakcyjnej syntezy białek w mięśniach wykorzystano aminokwasy fenyloalaninę i tyrozynę znakowane stabilnymi izotopami (deuterem, węglem-13 i azotem-15). Ich wlew rozpoczynano cztery godziny przed posiłkiem i kontynuowano sześć godzin po nim. Przed wlewem i trzy godziny po jego rozpoczęciu co pół godziny pobierano próbki krwi w celu analizy izotopów, niezbędnych aminokwasów i insuliny; biopsję mięśni szkieletowych wykonywano przed wlewem oraz po 240 i 600 minutach. Syntezę białek w mięśniach mierzono bezpośrednio poprzez akumulację izotopów, a ogólną kinetykę białka w organizmie (synteza, rozpad, bilans końcowy) obliczano metodą biodostępności izotopowej.
Okazało się, że po spożyciu kotleta wołowego, frakcyjna synteza białka w mięśniach istotnie wzrasta z 0,035 ± 0,008 do 0,055 ± 0,010 procent (p = 0,008). Dwa kotlety sojowe miały podobny efekt: z 0,037 ± 0,008 do 0,050 ± 0,010 procent (p = 0,003). Jeden kotlet sojowy nie stymulował istotnie syntezy białka w mięśniach: z 0,041 ± 0,009 do 0,044 ± 0,011 procent (p = 0,435). Udział białek mięśniowych w całkowitej syntezie białka w organizmie był najwyższy po spożyciu wołowiny, nieznacznie niższy po dwóch kotletach sojowych i istotnie niższy po jednym. Jednocześnie zmiana syntezy frakcji białka w mięśniach od wartości podstawowej do poposiłkowej istotnie korelowała z maksymalnym stężeniem niezbędnych aminokwasów we krwi (p = 0,046; r = 0,411) oraz z odpowiadającą jej zmianą całkowitej syntezy białka w organizmie (p = 0,046; r = 0,412).
Zatem spożycie 110-gramowego kotleta wołowego, a także dwóch ziaren soi o tej samej wadze, stymuluje syntezę białka mięśniowego. Jednocześnie całkowita wartość kaloryczna takiej porcji wołowiny jest znacznie niższa niż podwójnej porcji soi – 279 w porównaniu z 462 kcal, zauważają autorzy artykułu.
Wcześniej inna amerykańska grupa naukowa przeprowadziła analizę metabolomiczną 18 próbek mięsa zwierzęcego i roślinnego o tej samej wadze i również zakwestionowała ich zmienność: 90 procent z 191 przeanalizowanych metabolitów znacząco różniło się pod względem stężenia w próbkach zwierzęcych i roślinnych.
