Lihasproteiinisynteesi on välttämätöntä elimistön luustolihasryhmien jatkuvalle kasvulle, korjaukselle ja ylläpidolle. Ihmisen muunlainen lihaskudos, sydänlihas ja sisäelinten rakenteisiin kuuluvat sileät lihakset, muodostuvat erilaisten soluprosessien kautta.
Proteiinit ovat aminohapoista koostuvia yhdisteitä – kudosten muodostumisen rakennusaineita elimistössä. Proteiinisynteesi on menetelmä, jolla lihakset rakentuvat. Ihmisen elimistö syntetisoi proteiineja ravinnosta nopealla tahdilla elimistön kasvaessa murrosikään ja nuoreen aikuisuuteen asti. Proteiinisynteesin nopeus hidastuu merkittävästi 20 ikävuoden jälkeen. Tästä syystä jopa aktiivisten, hyvin treenattujen aikuisten todellinen lihasten kasvunopeus on suhteellisesti paljon pienempi kuin terveellä teini-ikäisellä.
Aikuisurheilijalla lihasproteiinin synteesi liittyy myös siihen, miten lihaksia harjoitetaan. Lukuun ottamatta olemassa olevien lihaskudosten jatkuvaa korjaamista ja ylläpitoa, jotka voivat vaurioitua jokapäiväisen elämän aikana, ihmisen luurankolihakset eivät koskaan kasva tai vahvistu istumatyön tai tiettyjen elintarvikkeiden tai lisäravinteiden nauttimisen avulla. Lihasaktiivisuus on edellytys mielekkäälle lihaskehitykselle, joka rakentuu proteiinisynteesin varaan.
Kaikki liikuntamuodot kohdistavat lihakseen erityistä rasitusta. Etäjuoksun tai pyöräilyn kaltaisessa urheilussa rasitukset ovat kumulatiivisia, suhteellisen alhaisella intensiteettitasolla toistuvien liikkeiden yhteisvaikutusta. Aktiviteeteissa, joihin liittyy räjähtäviä ja voimakaskeskeisiä liikkeitä (kuten voimaharjoittelu), lihakseen kohdistuvat voimat ovat paljon merkittävämpiä, ja ne tapahtuvat paljon lyhyemmän ajan kuluessa.
Kummassakin tilanteessa lihas hajoaa luonnostaan, prosessi tunnetaan nimellä ”katabolia”. Hajoamiseen kuuluu lihaksen rakenteen muodostavien kuitujen fyysinen irtoaminen toisistaan. Vaurioituneen lihaksen myöhempi korjaaminen on ”anabolismia”, olemassa olevan ja aiemmin vaurioituneen kuidun rakentamista ja kasvua. Anaboliset steroidit ovat saaneet nimensä siitä, että ne edistävät lihasten rakentumista. Proteiinisynteesi on mekanismi, jolla elimistö vaikuttaa tähän korjaamiseen ja lihasten kasvuun: hyvin yleisenä lauseena voidaan sanoa, että kun elimistö tuottaa enemmän syntetisoitua proteiinia kuin se kuluttaa katabolisten prosessiensa kautta, lihaksia kehittyy.
On olemassa mitattavissa olevia tapoja määrittää elimistön jatkuva tasapaino sen katabolisen ja anabolisen tilan välillä. Välttämätöntä aminohappoa, leusiinia, käytetään tämän tasapainon tilan indikaattorina kehittyneemmissä urheilutieteellisissä analyyseissä. Positiivinen leusiinitasapaino on osoitus siitä, että tätä happoa on soluissa, mikä on sopusoinnussa proteiinianabolian kanssa. Leusiini on komponentti lukuisissa kaupallisissa proteiinivalmisteissa, joita otetaan stimuloimaan proteiinisynteesin lisäämistä elimistössä.
Lihasten proteiinisynteesiä tarkastellaan myös kipeiden, vaurioituneiden tai ylikäytettyjen lihasten yhteydessä. Tämän alan urheilututkimus ei ole keskittynyt niinkään siihen, onko proteiinin nauttimisesta todennäköisesti hyötyä urheilijalle, vaan siihen, missä vaiheessa harjoituksen jälkeen proteiini olisi nautittava, jotta elimistö saisi maksimaalisen palauttavan ja lihaksia rakentavan vaikutuksen. Hiilihydraattien ja proteiinien nauttimisen yhteisvaikutuksia on myös pohdittu perusteellisesti viime vuosina.
Urheilutieteellinen yhteisö tukee hiilihydraattien korvaamisen hyödyllisyyttä välittömästi harjoituksen jälkeen. Tällaisella korvaamisella on taipumus toimittaa glykogeeni nopeammin vaurioituneisiin lihaksiin; lisäksi koko elimistö saa täydennettyä hiilihydraattivarastoa, josta koko tuki- ja liikuntaelimistö voi palautua. Kun proteiineja nautitaan yhdessä hiilihydraattien kanssa välittömästi harjoituksen jälkeen, katabolinen prosessi ei pysähdy vaurioituneissa lihaksissa, vaan proteiinisynteesiprosessi stimuloituu välittömästi (potkukäynnistys on termi, jota käytetään yleisesti tutkimuksissa kuvaamaan tätä vaikutusta). Tämä toiminta johtaa siihen, että lihaksen proteiinikato estyy entisestään. Koska rasittavasta liikunnasta johtuva lihaksen hajoaminen ei saavuta huippuaan noin kolmeen päivään lihakseen vaikuttaneen liikunnan jälkeen, on tärkeää jatkaa proteiinin nauttimista. Johdonmukaisten ruokavaliokäytäntöjen ylläpitäminen on olennaista, jotta elimistö pystyy jatkuvasti vastaamaan lihasproteiinisynteesin kysyntään.
Elimistöllä on tarve varmistaa tehokas lihasproteiinisynteesi koko urheilu-uran ajan. Masters-tason osallistumisen lisääntyessä monenlaisissa urheilulajeissa (jotka yleensä määritellään 40-vuotiaiden ja sitä vanhempien urheilijoiden kilpailuiksi) kataboliset ja anaboliset prosessit vaikuttavat ikääntyneisiin urheilijoihin. Elimistön vaste lisääntyneeseen proteiinin kulutukseen harjoituksen jälkeen ei vaihtele merkittävästi iän myötä sen enempää miehillä kuin naisillakaan.
katso myös Ruokavalio; Kasvu; Proteiinin nauttiminen ja palautuminen harjoituksesta.