La síntesis de proteínas musculares es esencial para el crecimiento, la reparación y el mantenimiento continuos del cuerpo de sus grupos musculares esqueléticos. Los otros tipos de tejido muscular humano, el músculo cardíaco y los músculos lisos que forman parte de la estructura de los órganos internos, se constituyen a través de diferentes procesos celulares.
Las proteínas son los compuestos formados por aminoácidos, los bloques de construcción de la formación de tejidos dentro del cuerpo. La síntesis de proteínas es el método por el que se construyen los músculos. El cuerpo humano sintetiza proteínas a partir de la dieta a un ritmo rápido mientras el cuerpo crece durante la adolescencia y hasta la edad adulta. El ritmo de síntesis de las proteínas disminuye considerablemente a partir de los 20 años. Por esta razón, incluso entre los adultos activos y altamente entrenados, la tasa real de crecimiento muscular será mucho menor en términos relativos a la de un adolescente sano.
En un atleta adulto, la síntesis de proteínas musculares también está relacionada con la forma en que se ejercitan los músculos. Aparte de la reparación y el mantenimiento continuos de los tejidos musculares existentes que pueden dañarse en el transcurso de la vida diaria, el músculo esquelético humano nunca aumentará de tamaño ni se fortalecerá mediante actividades sedentarias o el consumo de determinados alimentos o suplementos. La actividad muscular es un prerrequisito para un desarrollo muscular significativo, basado en la síntesis de proteínas.
Todas las formas de actividad física dirigirán un estrés específico a un músculo. En un deporte como la carrera de larga distancia o el ciclismo, las tensiones son acumulativas, el efecto combinado de movimientos repetitivos que se encuentran en un nivel de intensidad relativamente bajo. En las actividades que implican movimientos explosivos y poderosamente enfocados (como el entrenamiento con pesas) las fuerzas dirigidas contra el músculo son mucho más significativas, y ocurren en un lapso de tiempo mucho más corto.
En cada circunstancia, el músculo se descompondrá naturalmente, un proceso conocido como «catabolismo». La descomposición incluye la separación física de las fibras que componen la estructura muscular. La reparación posterior del músculo dañado es el «anabolismo», la construcción y el crecimiento de la fibra existente y previamente dañada. Los esteroides anabolizantes toman su nombre debido a su contribución a la construcción de los músculos. La síntesis de proteínas es el mecanismo por el que el cuerpo afecta a esta reparación y al crecimiento muscular: como proposición muy general, cuando el cuerpo produce más proteínas sintetizadas de las que consume a través de sus procesos catabólicos, se desarrollará el músculo.
Hay formas medibles de determinar el equilibrio en el cuerpo de forma continua entre sus estados catabólicos y anabólicos. El aminoácido esencial, la leucina, se utiliza como indicador del estado de este equilibrio en los análisis más sofisticados de las ciencias del deporte. Un balance positivo de leucina es la evidencia de que este ácido está presente en las células, una condición consistente con el anabolismo proteico. La leucina es un componente de numerosos suplementos proteicos comerciales que se toman para estimular una mayor síntesis de proteínas en el cuerpo.
La síntesis de proteínas musculares también se considera en el contexto de los músculos doloridos, dañados o sobreutilizados. La investigación deportiva en este ámbito se ha centrado no tanto en si la ingesta de proteínas puede ser útil para el atleta, sino en qué momento después del ejercicio debe consumirse la proteína para que el cuerpo pueda obtener un máximo efecto restaurador y de construcción muscular. Los efectos combinados del consumo de carbohidratos y proteínas también se han estudiado a fondo en los últimos años.
La comunidad científica del deporte apoya la utilidad de la reposición de carbohidratos inmediatamente después del ejercicio. Dicha reposición tiende a suministrar glucógeno a los músculos afectados con mayor rapidez; además, todo el cuerpo dispone de un suministro repleto de carbohidratos a partir del cual se puede restablecer todo el sistema musculoesquelético. Cuando se consumen proteínas junto con hidratos de carbono inmediatamente después del ejercicio, el proceso catabólico no se detiene en los músculos afectados, sino que se estimula inmediatamente el proceso de síntesis de proteínas (kick-start es una expresión comúnmente empleada en la investigación para describir el efecto). Esta acción conduce a la prevención de una mayor pérdida de proteínas en el músculo. Como la degradación del músculo debida al ejercicio extenuante no alcanza su punto máximo hasta aproximadamente tres días después del ejercicio que afectó al músculo, es importante continuar con la ingestión de proteínas. El mantenimiento de prácticas dietéticas consistentes es esencial para la capacidad del cuerpo de responder de forma continua a la demanda de síntesis de proteínas musculares.
El cuerpo tiene la necesidad de asegurar una síntesis efectiva de proteínas musculares a lo largo de una carrera atlética. Con el aumento de la participación a nivel de masters en una amplia variedad de deportes (generalmente definidos como competiciones para atletas de 40 años o más), los atletas mayores se ven afectados por procesos catabólicos y anabólicos. La respuesta del organismo al aumento del consumo de proteínas después del ejercicio no varía significativamente con la edad, ni para los hombres ni para las mujeres.
Véase también Dieta; Crecimiento; Ingesta de proteínas y recuperación del ejercicio.