Syntesen av muskelprotein är viktig för kroppens pågående tillväxt, reparation och underhåll av skelettmuskelgrupper. De andra typerna av mänsklig muskelvävnad, hjärtmuskeln och de glatta musklerna som ingår i inre organstrukturer, bildas genom olika cellulära processer.

Proteiner är de föreningar som består av aminosyror – byggstenarna för vävnadsbildning i kroppen. Syntesen av protein är den metod genom vilken musklerna byggs upp. Människokroppen syntetiserar protein från kosten i snabb takt medan kroppen växer genom tonåren och in i ung vuxen ålder. Hastigheten med vilken protein syntetiseras avtar betydligt efter 20 års ålder. Det är av denna anledning som även bland aktiva, högt tränade vuxna, den faktiska muskeltillväxten kommer att vara mycket mindre i relativa termer än hos en frisk tonåring.

I en vuxen idrottare är syntesen av muskelprotein också relaterad till hur musklerna tränas. Förutom den pågående reparationen och underhållet av befintliga muskelvävnader som kan skadas under det dagliga livet kommer människans skelettmuskulatur aldrig att bli större eller starkare genom vare sig stillasittande aktiviteter eller konsumtion av särskilda livsmedel eller kosttillskott. Muskelaktivitet är en förutsättning för en meningsfull muskelutveckling, som bygger på proteinsyntes.

Alla former av fysisk aktivitet kommer att rikta specifik stress på en muskel. I en sport som distanslöpning eller cykling är påfrestningarna kumulativa, den kombinerade effekten av repetitiva rörelser som sker på en relativt låg intensitetsnivå. I aktiviteter som innebär explosiva och kraftfullt fokuserade rörelser (t.ex. styrketräning) är de krafter som riktas mot muskeln mycket mer betydande, och de inträffar under en mycket kortare tidsperiod.

I varje omständighet kommer muskeln att naturligt brytas ner, en process som kallas ”katabolism”. Nedbrytningen innefattar den fysiska separationen av de fibrer som utgör muskelstrukturen. Den efterföljande reparationen av den skadade muskeln är ”anabolism”, uppbyggnad och tillväxt av den befintliga och tidigare skadade fibern. Anabola steroider har fått sitt namn på grund av att de bidrar till att bygga upp musklerna. Proteinsyntesen är den mekanism genom vilken kroppen påverkar denna reparation och muskeltillväxt: som en mycket allmän sats kommer muskler att utvecklas när kroppen producerar mer syntetiserat protein än vad den förbrukar genom sina katabola processer.

Det finns mätbara sätt att bestämma balansen i kroppen på löpande basis mellan dess katabola och dess anabola tillstånd. Den essentiella aminosyran leucin används som en indikator för tillståndet i denna balans i mer sofistikerade idrottsvetenskapliga analyser. En positiv leucinbalans är ett bevis på att denna syra finns i cellerna, ett tillstånd som är förenligt med proteinanabolism. Leucin är en komponent i många kommersiella proteintillskott som tas för att stimulera ytterligare proteinsyntes i kroppen.

Muskelproteinsyntesen beaktas också i samband med ömma, skadade eller överanvända muskler. Idrottsforskningen på detta område har inte så mycket fokuserat på om det är troligt att intag av protein är användbart för idrottaren, utan vid vilken tidpunkt efter träningen som proteinet bör intas så att kroppen kan få maximal återhämtnings- och muskeluppbyggnadseffekt. De kombinerade effekterna av kolhydratintag och proteinintag har också beaktats grundligt under de senaste åren.

Det idrottsvetenskapliga samfundet stöder användbarheten av kolhydratersättning omedelbart efter träning. En sådan ersättning tenderar att leverera glykogen till de drabbade musklerna snabbare; dessutom har hela kroppen ett påfyllt förråd av kolhydrater från vilket hela det muskuloskeletala systemet kan återställas. När proteiner konsumeras tillsammans med kolhydrater omedelbart efter träningen stoppas inte den katabola processen i de drabbade musklerna, utan proteinsyntesen stimuleras omedelbart (en kick-start är ett uttryck som ofta används inom forskningen för att beskriva effekten). Denna åtgärd leder till att ytterligare proteinförlust i muskeln förhindras. Eftersom nedbrytningen av muskeln på grund av ansträngande träning inte når sin kulmen förrän ungefär tre dagar efter den träning som påverkade muskeln, är det viktigt att fortsätta inta protein. Upprätthållandet av konsekventa kostvanor är avgörande för kroppens förmåga att fortlöpande svara på efterfrågan på muskelproteinsyntes.

Kroppen har ett behov av att säkerställa en effektiv muskelproteinsyntes under hela idrottskarriären. I och med ökningen av deltagandet på mastersnivå i en mängd olika idrotter (allmänt definierat som tävlingar för idrottare som är 40 år och äldre) påverkas äldre idrottare av katabola och anabola processer. Kroppens svar på ökat proteinintag efter träning varierar inte nämnvärt med åldern, varken för män eller kvinnor.

Se även Kost; Tillväxt; Proteinintag och återhämtning efter träning.