Amerykańscy badacze przeprowadzili randomizowane, kontrolowane badania i odkryli, że mielona wołowina stymuluje syntezę białek w mięśniach i organizmie jako całości znacznie bardziej niż zamienniki mięsa sojowego. Raport opublikowano w American Journal of Clinical Nutrition.
Zwiększona zawartość aminokwasów we krwi po spożyciu białka z pożywienia działa jak silny stymulator syntezy białek mięśniowych, które są niezbędne do zastąpienia starych, słabo funkcjonujących włókien mięśniowych w mięśniach szkieletowych. Główną rolę w tym procesie odgrywają aminokwasy egzogenne. Ich zawartość we krwi służy jako główny predyktor anabolizmu 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. Jego skład białkowy i aminokwasowy różni się nieco od mięsa, co potencjalnie może mieć odzwierciedlenie w poziomie syntezy białek mięśniowych.
Aby przetestować tę hipotezę, David Church (David Church) z Arkansas University of Medical Sciences i jego współpracownicy zaprosili do udziału w testach 24 zdrowych ochotników (w tym 14 kobiet) w wieku 18–40 lat (średnio 31,8 lat). Ich wskaźnik masy ciała wahał się od 20 (normalny) do 32 (łagodna otyłość) kilogramów na metr kwadratowy. Uczestników losowo podzielono na trzy grupy, z których jednej następnie zaproponowano kotlet z wołowiny (proporcja białka i tłuszczu 80/20) o wadze około 110 gramów, drugiej – kotlet z sojowego substytutu wołowiny gatunku tej samej wadze, a trzeci - dwa takie kotlety sojowe.
Aminokwasy fenyloalanina i tyrozyna znakowane stabilnymi izotopami (deuter, węgiel-13 i azot-15) wykorzystano do oszacowania frakcyjnej syntezy białek w mięśniach. Ich wlew rozpoczynano cztery godziny przed posiłkiem i kontynuowano sześć godzin po nim. Przed infuzją i trzy godziny po jej rozpoczęciu pobierano co pół godziny próbki krwi do analizy izotopów, niezbędnych aminokwasów i insuliny; biopsję mięśni szkieletowych wykonywano przed wlewem oraz po 240 i 600 minutach. Syntezę białek w nich mierzono bezpośrednio poprzez akumulację izotopów, ogólną kinetykę białka w organizmie (synteza, rozpad, równowaga końcowa) obliczono metodą biodostępności izotopów.
Okazało się, że po spożyciu kotleta wołowego frakcyjna synteza białek w mięśniach znacząco wzrasta z 0,035 ± 0,008 do 0,055 ± 0,010 procent (p = 0,008). Podobny efekt uzyskano w dwóch pasztecikach sojowych: 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 proc. (p = 0,435). Udział białek mięśniowych w całkowitej syntezie białka w organizmie był najwyższy po spożyciu wołowiny, nieco niższy po dwóch kotletach sojowych i znacznie niższy po jednym. Jednocześnie zmiana frakcyjnej syntezy białek w mięśniach z podstawowej na poposiłkową istotnie korelowała z maksymalnym stężeniem aminokwasów egzogennych we krwi (p = 0,046; r = 0,411) i odpowiednią zmianą całkowitej syntezy białek w mięśniach ciało (p = 0,046; r = 0,412).
Zatem spożycie 110-gramowego kotleta wołowego oraz dwóch ziaren soi o tej samej masie stymuluje syntezę białek mięśniowych. Jednocześnie całkowita kaloryczność takiej porcji wołowiny jest znacznie mniejsza niż podwójnej porcji soi – 279 w porównaniu do 462 kilokalorii – zauważają autorzy artykułu.
Wcześniej inna amerykańska grupa naukowa przeprowadziła analizę metabolomiczną 18 próbek mięsa zwierzęcego i roślinnego o tej samej masie i również zakwestionowała ich zamienność: 90 procent ze 191 analizowanych metabolitów różniło się znacząco stężeniem w próbkach zwierzęcych i roślinnych.