Amerykańscy naukowcy przeprowadzili randomizowane badania kontrolowane i odkryli, że mielona wołowina stymuluje syntezę białek w mięśniach i całym organizmie znacznie silniej niż sojowe zamienniki mięsa. Sprawozdanie z badań opublikowano w czasopiśmie American Journal of Clinical Nutrition.
Zwiększona zawartość aminokwasów we krwi po spożyciu białka działa jak silny stymulator syntezy białek mięśniowych, co jest niezbędne do zastąpienia starych, słabo funkcjonujących włókien mięśniowych w mięśniach szkieletowych. Kluczową rolę w tym procesie odgrywają niezbędne aminokwasy. Ich zawartość we krwi jest głównym czynnikiem prognozującym anabolizm i zależy od składu i biodostępności białka w diecie. W ostatnich latach coraz większą popularnością cieszą się roślinne alternatywy dla mięsa, które najczęściej zawierają soję. Skład białek i aminokwasów nieco różni się od składu mięsa, co potencjalnie może mieć wpływ na poziom syntezy białek mięśniowych.
Aby przetestować tę hipotezę, David Church z University of Arkansas for Medical Sciences wraz ze współpracownikami zaprosił do udziału w badaniach 24 zdrowych ochotników (w tym 14 kobiet) w wieku 18–40 lat (średni wiek 31,8 lat). Ich wskaźnik masy ciała wahał się od 20 (prawidłowa waga) do 32 (łagodna otyłość) kilogramów na metr kwadratowy. Uczestników podzielono losowo na trzy grupy, z których jednej zaoferowano kotlet wołowy (stosunek białka do tłuszczu 80/20) o wadze około 110 gramów, drugiej zaoferowano kotlet z sojowego zamiennika wołowiny o tej samej wadze, a trzeciej zaproponowano dwa takie kotlety sojowe.
Do oceny frakcyjnej syntezy białek w mięśniach wykorzystano aminokwasy fenyloalaninę i tyrozynę znakowane izotopami stabilnymi (deuterem, węglem-13 i azotem-15). Podawanie wlewu rozpoczęto cztery godziny przed posiłkiem i kontynuowano przez sześć godzin po nim. Przed infuzją oraz trzy godziny po jej rozpoczęciu co pół godziny pobierano próbki krwi w celu analizy izotopów, niezbędnych aminokwasów i insuliny; Biopsję mięśnia szkieletowego wykonano przed infuzją oraz po 240 i 600 minutach. Syntezę białek mierzono u nich bezpośrednio metodą akumulacji izotopów, a całkowitą kinetykę białek w organizmie (synteza, rozpad, bilans końcowy) obliczano metodą biodostępności izotopowej.
Okazało się, że po spożyciu kotleta wołowego synteza frakcyjna białka w mięśniach znacząco wzrosła z 0,035 ± 0,008 do 0,055 ± 0,010 procent (p = 0,008). Dwa kotlety sojowe miały podobny efekt: od 0,037 ± 0,008 do 0,050 ± 0,010 procent (p = 0,003). Jeden kotlet sojowy nie stymulował znacząco syntezy białek mięśniowych: od 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 zjedzeniu dwóch kotletów sojowych i znacznie niższy po zjedzeniu jednego. Jednocześnie zmiana syntezy frakcyjnej białek 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 białek w organizmie (p = 0,046; r = 0,412).
Zatem zjedzenie 110-gramowego kotleta wołowego, a także dwóch kotletów sojowych o tej samej wadze, stymuluje syntezę białek mięśniowych. Jednocześnie całkowita wartość kaloryczna takiej porcji wołowiny jest znacznie niższa niż podwójnej porcji soi — 279 w porównaniu do 462 kcal, zauważają autorzy pracy.
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.