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. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie American Journal of Clinical Nutrition.
Podwyższony poziom aminokwasów we krwi po spożyciu białka działa jak silny stymulator syntezy białek mięśniowych, niezbędnej do zastąpienia starych, słabo funkcjonujących włókien mięśniowych w mięśniach szkieletowych. Kluczową rolę w tym procesie odgrywają niezbędne aminokwasy. Ich poziom we krwi jest głównym predyktorem anabolizmu i zależy od składu oraz biodostępności białka w diecie. W ostatnich latach coraz większą popularnością cieszą się roślinne alternatywy dla mięsa, najczęściej zawierające soję. Ich skład białkowy i aminokwasowy nieznacznie różni się od składu mięsa, co może potencjalnie wpływać na syntezę białek mięśniowych.
Aby przetestować tę hipotezę, David Church z Uniwersytetu Nauk Medycznych w Arkansas wraz ze współpracownikami zrekrutował 24 zdrowych ochotników (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: jednej podano kotlet wołowy (stosunek białka do tłuszczu 80/20) o wadze około 110 gramów, drugiej kotlet z sojowego zamiennika wołowiny o tej samej wadze, a trzeciej dwa takie kotlety sojowe.
Do oceny frakcyjnej syntezy białek mięśniowych wykorzystano aminokwasy fenyloalaninę i tyrozynę znakowane stabilnymi izotopami (deuterem, węglem-13 i azotem-15). Wlewy rozpoczęto cztery godziny przed posiłkami i kontynuowano przez sześć godzin po nich. Próbki krwi pobierano co pół godziny przed i trzy godziny po wlewie w celu analizy izotopów, niezbędnych aminokwasów i insuliny. Biopsje mięśni szkieletowych wykonano przed oraz po 240 i 600 minutach. Syntezę białek w mięśniach mierzono bezpośrednio poprzez akumulację izotopów, a ogólną kinetykę białek w organizmie (syntezę, rozpad i bilans netto białek) obliczono metodą biodostępności izotopowej.
Stwierdzono, że po spożyciu kotleta wołowego, frakcjonowana synteza białek mięśniowych istotnie wzrosła 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 białek mięśniowych: z 0,041 ± 0,009 do 0,044 ± 0,011 procent (p = 0,435). Udział białek mięśniowych w całkowitej syntezie białka w organizmie był największy po spożyciu wołowiny, nieco niższy po dwóch kotletach sojowych i istotnie niższy po jednym. Co więcej, 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, podobnie jak dwóch kotletów sojowych o tej samej wadze, stymuluje syntezę białek mięśniowych. Jednak całkowita wartość kaloryczna takiej porcji wołowiny jest znacznie niższa niż w przypadku dwukrotnie większej porcji sojowej – 279 kcal w porównaniu z 462 kcal, zauważyli autorzy badania.
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 ze 191 przeanalizowanych metabolitów znacząco różniło się pod względem stężenia w próbkach zwierzęcych i roślinnych.
