De synthese van spiereiwitten is essentieel voor de voortdurende groei, het herstel en het onderhoud van de skeletspiergroepen in het lichaam. De andere soorten menselijk spierweefsel, de hartspier en de gladde spieren die deel uitmaken van de interne orgaanstructuur, worden gevormd door middel van andere cellulaire processen.
Eiwitten zijn de verbindingen die bestaan uit aminozuren – de bouwstenen van de weefselvorming in het lichaam. De synthese van proteïne is de methode waarmee spieren worden opgebouwd. Het menselijk lichaam synthetiseert eiwitten uit de voeding in een snel tempo terwijl het lichaam groeit tijdens de adolescentie en tot in de jongvolwassenheid. Na de leeftijd van 20 jaar vertraagt de snelheid waarmee eiwitten worden aangemaakt aanzienlijk. Om deze reden zal zelfs bij actieve, zeer getrainde volwassenen de werkelijke spiergroei veel minder zijn dan bij een gezonde tiener.
Bij een volwassen sporter is de synthese van spiereiwit ook gerelateerd aan de manier waarop de spieren worden getraind. Afgezien van het voortdurend herstel en onderhoud van bestaande spierweefsels die tijdens het dagelijks leven beschadigd kunnen raken, zullen de menselijke skeletspieren nooit groter of sterker worden door sedentaire activiteiten of de consumptie van bepaalde voedingsmiddelen of supplementen. Spieractiviteit is een eerste vereiste voor een zinvolle spierontwikkeling, gebaseerd op eiwitsynthese.
Alle vormen van lichamelijke activiteit zullen een specifieke belasting op een spier uitoefenen. In een sport als hardlopen of wielrennen, zijn de spanningen cumulatief, het gecombineerde effect van herhaalde bewegingen die op een relatief lager niveau van intensiteit zijn. Bij activiteiten met explosieve en krachtig gerichte bewegingen (zoals krachttraining) zijn de krachten die op de spier worden uitgeoefend veel groter, en zij treden op in een veel kortere tijdsspanne.
In elke omstandigheid zal de spier op natuurlijke wijze worden afgebroken, een proces dat bekend staat als “katabolisme”. De afbraak omvat de fysieke scheiding van de vezels waaruit de spierstructuur bestaat. Het daaropvolgende herstel van de beschadigde spier is “anabolisme”, de opbouw en de groei van de bestaande en eerder beschadigde vezel. Anabole steroïden ontlenen hun naam aan hun bijdrage aan de opbouw van spieren. Eiwitsynthese is het mechanisme waarmee het lichaam dit herstel en de spiergroei beïnvloedt: als een zeer algemene stelling, wanneer het lichaam meer gesynthetiseerd eiwit produceert dan het verbruikt via zijn katabole processen, zullen spieren worden ontwikkeld.
Er zijn meetbare manieren om het evenwicht in het lichaam op een continue basis te bepalen tussen zijn katabole en zijn anabole toestand. Het essentiële aminozuur, leucine, wordt gebruikt als een indicator van de toestand van dit evenwicht in meer geavanceerde sportwetenschappelijke analyses. Een positieve leucine-balans bewijst dat dit zuur in de cellen aanwezig is, een toestand die overeenkomt met eiwit-anabolisme. Leucine is een bestanddeel van talrijke commerciële eiwitsupplementen die worden ingenomen om verdere eiwitsynthese in het lichaam te stimuleren.
De spiereiwitsynthese wordt ook bekeken in de context van pijnlijke, beschadigde of overbelaste spieren. Sportonderzoek op dit gebied heeft zich niet zozeer geconcentreerd op de vraag of de inname van eiwit waarschijnlijk nuttig is voor de atleet, maar op welk moment na de inspanning het eiwit moet worden geconsumeerd zodat het lichaam een maximaal herstellend en spieropbouwend effect kan ontlenen. Ook de gecombineerde effecten van koolhydraat- en eiwitconsumptie zijn de laatste jaren grondig bestudeerd.
De sportwetenschap steunt het nut van koolhydraatvervanging onmiddellijk na de inspanning. Een dergelijke vervanging heeft de neiging om glycogeen sneller naar de getroffen spieren te brengen; bovendien beschikt het hele lichaam over een aangevulde voorraad koolhydraten waaruit het hele bewegingsapparaat kan worden hersteld. Wanneer onmiddellijk na de inspanning eiwitten samen met koolhydraten worden verbruikt, wordt het katabolische proces in de aangetaste spieren niet stopgezet, maar wordt het proces van eiwitsynthese onmiddellijk gestimuleerd (een kick-start is een uitdrukking die in het onderzoek algemeen wordt gebruikt om het effect te beschrijven). Deze actie leidt tot het voorkomen van verder eiwitverlies in de spier. Aangezien de afbraak van de spier ten gevolge van een zware inspanning pas ongeveer drie dagen na de inspanning die de spier heeft aangetast zijn hoogtepunt bereikt, is het van belang de inname van eiwitten voort te zetten. Het handhaven van consistente voedingspraktijken is essentieel voor het vermogen van het lichaam om op een continue basis te reageren op de vraag naar spiereiwitsynthese.
Het lichaam heeft behoefte aan een effectieve spiereiwitsynthese gedurende een atletische carrière. Met de toename van deelname op masterniveau in een grote verscheidenheid van sporten (over het algemeen gedefinieerd als wedstrijden voor atleten van 40 jaar en ouder), worden oudere atleten beïnvloed door katabole en anabole processen. De reactie van het lichaam op de verhoogde consumptie van eiwit na de inspanning varieert niet significant met de leeftijd, noch voor mannen noch voor vrouwen.
zie ook Dieet; Groei; Eiwitinname en herstel na inspanning.