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Sintesis Proteica

Síntesis Proteica: Todo lo que debes saber y Cómo mejorarla

Hablar de síntesis proteica es hablar de una de las bases más importante en la mayoría de dietas, importancia que radica en ganar masa muscular para mejorar nuestro rendimiento.

Desafortunadamente, esto se ha llegado a convertir en cierto grado en una obsesión, sufriendo constantemente del bombardeo acerca de la necesidad de comer cada 3 horas para evitar la degradación proteica. No obstante, ¿qué hay de cierto en ello? 

Anabolismo y Catabolismo

Lo primero que debemos de entender es que tanto la síntesis como la degradación proteica, son procesos totalmente naturales e incluso necesarios para un correcto funcionamiento del organismo. Por ello, intentar impedir la degradación proteica es tan ilógico como evitar salivar mientras comemos.

sintesis-degradacion-proteica

Diariamente destruimos y fabricamos proteínas, procesos que están regulados para conseguir el equilibrio entre ellos (homeostasis).

El predominio de uno u otro depende de la ingesta proteica, de forma que cuando ingerimos proteína se produce un aumento en la síntesis proteica, línea negra (MPS), mientras que cuando estamos unas horas sin comer se produce un aumento de la degradación proteica (MPS), línea discontinua.

¿Evitamos la Degradación Proteica comiendo más a frecuentemente?

Viendo esto podemos deducir que si disminuimos el intervalo de tiempo entre las ingestas, evadimos la degradación proteica, la realidad es totalmente distinta: a medida que aumentamos la cantidad de proteínas en la dieta, duplicando o incluso triplicando la recomendación de 0.8g de proteína/kg, se produce un aumento de proteínas relacionadas con la proteólisis (ruptura de proteína) como son la atrogina o murf-1.

Esto significa que si añadimos más proteína en la dieta, nuestro cuerpo aumentará de forma indirecta el catabolismo, para conservar el equilibrio entre éste y el anabolismo, tal como se ve en este gráfico de Dr.Andro:

RDA: 0.8g de proteína/kg 2xRDA: 1.6g de proteína/kg 3xRDA: 2.4g de proteína/kg

aminoacidos

El dibujo anterior refleja el equilibrio a nivel muscular de aminoácidos, donde el exceso de aminoácidos que no son usados en la síntesis proteica, son oxidados para dar otros aminoácidos como la glutamina, tan deseada entre los deportistas.

Como ya vimos, no podemos evitar el catabolismo proteico, por lo que solo nos queda aumentar la síntesis proteica para inclinar la balanza a favor de la hipertrofia, la cual sí viene marcada por la cantidad de proteínas que ingerimos en la dieta.

Papel de los Aminoácidos

Cuando consumimos proteínas, se produce un incremento de la concentración de aminoácidos en sangre, a medida que aumentan estos niveles, aumenta la síntesis proteica. En el caso de los aminoácidos a nivel intramuscular, a diferencia de los del plasma, no se ha demostrado su relación con la síntesis proteica, de hecho, en el punto más alto de la síntesis proteica la concentración de aminoácidos a nivel muscular era más bajo de lo normal, por lo que se concluye que el punto clave para la síntesis proteica es saturar al cuerpo.

De este punto surge la recomendación de realizar pequeñas tomas de 20-30g de proteína por comida, cuya cantidad de leucina (uno de los aminoácidos ramificados) debe oscilar entre 3-5g

Esto se debe a 2 cuestiones importantes:

  1. Dividir la proteína en varias tomas maximiza la síntesis proteica
  2. La leucina es el aminoacido primordial en la síntesis proteica

En el primer punto se ha visto que aquellas personas que reparten de forma homogénea la cantidad de proteína a consumir durante el día tienen una mayor síntesis proteica que aquellas que meten la mayor parte de las proteínas en una sola comida.

Para que me entendáis, si una persona debe consumir 200g de proteína en 4 comidas, la síntesis proteica será mayor haciendo 4 comidas de 50g de proteína que 3 comidas de 20g y 1 comida de 140g, no obstante, se ha demostrado que las personas que meten el 80% de su proteína en una sola comida no pierden masa muscular.

Importancia de la Leucina

Respecto al punto dos, la cantidad de leucina de un alimento nos va a decir la capacidad anabólica que tiene esa proteína, a mayor cantidad de leucina, mayor síntesis proteica muscular habrá. En el caso de los suplementos, el concentrado de proteína de suero de leche tiene entre 5-6g mientras que el aislado de proteína de suero de leche tiene cerca de 10-11g de leucina cada 100g.

contenido-leucina-alimentos

Estos son algunos alimentos y su cantidad de leucina por cada 100g: como podemos observar el queso cheddar tiene 3.6g, el salmón 1.6g, las almendras 1.5g, el pollo 1.4g o si nos vamos a la parte baja la leche tiene 0.3g, lo cual nos lleva a 1L de leche para llegar a la cantidad de leucina necesaria, siendo una autentica locura.

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Añadir Leucina

Si hacemos los cálculos con 40g de proteína aislada podemos conseguir la misma cantidad de leucina que casi 200g pollo, siendo un mito que la proteína salga más cara que la comida, cuando incluso la WHEY da lugar a una mayor recuperación por la fácil digestión y absorción al estar en estado líquido.

Aún así, podemos mejorar un alimento si le añadimos un poco de leucina, como demuestran algunos estudios donde al añadir leucina a la proteína del trigo (una proteína de baja calidad) la convierten en una proteína tan anabólica como la WHEY.

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¿Hay un Límite Anabólico en respuesta a una comida?

Si solo tenemos en cuenta la síntesis proteica, la respuesta es sí, la cantidad de proteína a la cual se maximiza este efecto, oscila entre 20-40g en personas jovenes, llegando a 40-60g en personas mayores.

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Como podemos observar la diferencia entre 20 y 40g es mínima en la síntesis proteica 

Sin embargo, existen revisiones donde hablan de que no hay un límite anabólico ya que tienen en cuenta la respuesta anti-catabólica al añadir carbohidratos. Los carbohidratos pueden ayudar a la síntesis proteica pero únicamente cuando la cantidad de proteína es baja, si la cantidad de proteínas es la adecuada los carbohidratos no aportan beneficio alguno, solo aportaría un efecto anti-catabólico al aumentar las reservas de glucógeno.[]

Esto nos lleva al punto de que para maximizar la síntesis proteica debemos repartir la proteína en al menos 3 comidas, donde una mayor frecuencia NO da lugar a una mayor síntesis. Estas comidas deben ser altas en leucina, algo fácil de conseguir al hacer pocas comidas, si nos vamos a 6-7 comidas al día la cantidad de proteína por comida puede ser inferior a 30g siendo necesario un extra de leucina para maximizarla.

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Síntesis Proteica y Tipos de Proteína

Una de los principales objetivos en la mayoría de deportistas es mantener un aporte constante de aminoácidos para estimular la síntesis proteica. Tanto los niveles de aminoácidos, como la síntesis proteica viene determinada por el tipo de proteína. Cuando se comparan distintas fuentes de proteínas se observa una cinética diferente:

En el caso de la proteína Whey, se produce un pico de aminoácidos en plasma, cuyo exceso se oxida y no ayuda a retener nitrógeno (a corto plazo). Para aquellos que no sepan qué significa este término: Una menor retención de nitrógeno refleja una mayor pérdida de proteína.

En el caso de la Caseína, los niveles de aminoácidos son más constantes, llegando a durar hasta 7-8h, favoreciendo una mayor retención de aminoácidos.

Combinar Fuentes de Proteínas

Como acabamos de mencionar, la leucina tiene un papel muy importante en la síntesis proteica, donde las fuentes de proteína con mayor cantidad de este aminoácido tienen un mayor impacto. No es de extrañar entonces, que añadir leucina a una proteína con un aminograma incompleto, como es el caso del cereal, ayude a convertirla en una proteína mucho más eficiente.

Esto lleva a la teoría de que si combinamos distintos tipos de proteína podemos conseguir una proteína bastante eficaz a corto-medio plazo.

Estudio

Este teoría se ve confirmada en ratas, donde se les dió dos combinaciones de proteína WHEY, caseína y proteína isolatada de soja en una proporción 50:25:25 y 25:50:25 respectivamente. Se observó que los niveles de leucina alcanzaron su pico a los 90 minutos, pero fue el grupo de la mezcla 2 el que tuvo mayor síntesis proteica a los 135min.

concentracion-de-leucina-en-plasma

Esto se puede deber, en mi opinión, a que la liberación de aminoácidos por parte de la caseína consigue niveles de leucina estables, por lo que en un periodo corto de tiempo tenemos un pico de leucina por la Whey, que se mantiene por más tiempo gracias a la caseína.

exceso-de-leucina

Sabemos que el exceso de leucina que no se usa para la síntesis proteica se oxida para dar lugar a otros aminoacidos (como pueden ser la alanina o la glutamina, de ahí el gran interes de aportar BCAAs pre o intra entreno).

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Aminoácidos de cadena ramificada + Glutamina. Con el ratio 12:1:1, el más elevado del mercado. Favorecen a la recuperación y estimulan la síntesis de proteínas.
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Al observar la leucina disponible para síntesis proteica observamos que la proteina WHEY es la reina en este tema, ya que la “disponibilidad” de ella en los primeros 180 minutos de ingerirla es realmente alta. Posterior a ello observamos que la caseína fluctua a concentraciones más elevadas de caseína. Esta es una de las razones por la cual la caseína retiene mayor cantidad de nitrogeno pero da lugar a una menor síntesis proteica.

Estudio Whey VS Mezcla de Proteínas

En un ensayo a doble ciego (recordad que esto significa que ni los sujetos del experimento ni los investigadores sabían qué se daba a cada persona) se dividió a 17 sujetos en dos grupos:

  • Grupo 1: consumiría proteína WHEY
  • Grupo 2: consumiría una mezcla de proteínas

Ambos grupos tendrían el mismo reparto de macronutrientes:

  • 20% proteínas
  • 60% carbohidratos
  • 20% grasas

El total calórico variaba según la persona, por lo que las calorías totales fueron 12kcal/kg corporal. Los sujetos tomarían el batido al finalizar el entrenamiento, donde se les tomaría biopsias musculares tanto antes como después de este, tal como muestro en la siguiente imagen:biopsia-muscular

Resultados del Estudio

resultados-del-estudio

El resultado obtenido fue una elevación en los niveles de insulina, sin diferencia alguna entre ambos. Como era de esperar, aquellos que consumieron proteína WHEY tuvieron niveles mayores de leucina hasta 120 minutos después de la ingesta.

comparativa-de-estudios

La señal mTOR (vía que estimula la síntesis proteica) se mantuvo por más tiempo elevada en el grupo que combinó proteínas (hasta 4h) que en el grupo que consumió proteína WHEY (2 horas).

fsr

Este efecto sobre las distintas proteínas relacionadas con la síntesis proteica (en especial p70s6k) se traducen como una ligera ventaja en la FSR (marcador de la sintesis proteica muscular).

Esto nos viene a decir que aunque no hay proteína mejor que la WHEY, la combinación de proteínas con menor potencial “anabólico” pueden dar lugar a ganancias musculares bastantes similares, aunque no hay que olvidar que la adicción de leucina pueda ayudar a la Whey a aumentar el FSR.
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Conclusiones

Con todo esto, quiero hacer llegar la facilidad con la cual nuestro cuerpo aumenta la masa muscular, sin necesidad de ingestas de 4-5g de proteína/kg o de tomar batidos de caseina antes de dormir para evitar el catabolismo. Únicamente asegúrate de hacer 3 comidas con una cantidad de proteínas que esté entorno a 1.8-2.4g de proteína/kg corporal.

Fuentes

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  2. Slow and fast dietary proteins differently modulate postprandial protein. Boirie Y, Dangin M, Gachon P, Vasson MP, Maubois
  3. The digestion rate of protein is an independent regulating factor of postprandial protein retention. Dangin M, Boirie Y, Garcia-Rodenas C,
  4. Leucine content of dietary proteins is a determinant of postprandial skeletal muscle protein synthesis in adult rats.Norton LE1, Wilson GJ, Layman DK, Moulton CJ, Garlick PJ.
  5. Leucine content of dietary proteins is a determinant of postprandial skeletal muscle protein synthesis in adult rats.Norton LE1, Wilson GJ, Layman DK, Moulton CJ, Garlick PJ.
  6. Skeletal muscle protein anabolic response to resistance exercise and essential amino acids is delayed with aging.
  7. Excess leucine intake enhances muscle anabolic signaling but not net protein anabolism in young men and women
  8. Exercise, protein metabolism, and muscle growth.Tipton KD1, Wolfe RR.
  9. Atrogin-1 Affects Muscle Protein Synthesis and Degradation When Energy Metabolism Is Impaired by the Antidiabetes Drug Berberine.Huiling Wang1, Dajun Liu2, Peirang Cao3, Stewart Lecker3,4 and Zhaoyong Hu5
  10. Muscle RING-finger protein-1 (MuRF1) as a connector of muscle energy metabolism and protein synthesis. Koyama S1, Hata S, Witt CC, Ono Y, Lerche S, Ojima K, Chiba T, Doi N, Kitamura F, Tanaka K, Abe K, Witt SH, Rybin V, Gasch A, Franz T, Labeit S, Sorimachi H
  11. High protein diets do not attenuate decrements in testosterone and IGF-I during energy deficit.Henning PC1, Margolis LM2, McClung JP2, Young AJ2, Pasiakos SM3.
  12. Human muscle protein synthesis is modulated by extracellular, not intramuscular amino acid availability: a dose-response study.Bohé J1, Low A, Wolfe RR, Rennie MJ.
  13. Increased protein intake and meal frequency reduces abdominal fat during energy balance and energy deficit. Arciero PJ1, Ormsbee MJ, Gentile CL, Nindl BC, Brestoff JR, Ruby M.
  14. Leucine Regulates Translation Initiation of Protein Synthesis in Skeletal Muscle after Exercise1,2 Layne E. Norton and Donald K. Layman3
  15. Protein feeding pattern does not affect protein retention in young women. Arnal MA1, Mosoni L, Boirie Y, Houlier ML, Morin L, Verdier E, Ritz P, Antoine JM, Prugnaud J, Beaufrère B, Mirand PP.
  16. Leucine content of dietary proteins is a determinant of postprandial skeletal muscle protein synthesis in adult rats. Norton LE1, Wilson GJ, Layman DK, Moulton CJ, Garlick PJ.
  17. Is there a maximal anabolic response to protein intake with a meal? Nicolaas E. Deutz a,*, Robert R. Wolfe

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Sobre Sergio Espinar

Farmacéutico orientado a la nutrición deportiva. Amante de la fisiología, bioquímica pero sobre todo interesado en descubrir como combatir la obesidad y mejorar el rendimiento.

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