Lizyna należy do grupy aminokwasów egzogennych. Natomiast aminokwasy egzogenne to te z dwudziestu aminokwasów tworzących białka naszego ciała, m.in. białka mięśniowe, które nie mogą powstawać w naszym organizmie, względnie mogą, ale ich synteza wewnątrzustrojowa nie jest w stanie pokryć w pełni podstawowego zapotrzebowania organizmu na nie. Aminokwasy egzogenne są więc absolutnie niezbędnymi składnikami naszego pożywienia, szczególnie gdy naszym celem jest rozwój masy mięśniowej, w związku z czym wymiennie bywają nazywane aminokwasami niezbędnymi (essential amino acids – EAA).
Jednym z dwóch fundamentalnych mechanizmów kształtujących masę naszych mięśni jest proces syntezy białek, albowiem mięśnie zbudowane są głównie z białka. Ponieważ jednak proces syntezy białek może przebiegać w organizmie jedynie przy obecności pełnego kompletu aminokwasów egzogennych, dlatego deficytowy w diecie aminokwas egzogenny nazywany jest aminokwasem ograniczającym; jego niedobór ogranicza możliwość budowy białek naszego organizmu, a w pierwszej kolejności białek mięśniowych. A pojęcie aminokwasu ograniczającego dotyczy w pierwszej kolejności właśnie lizyny, albowiem jest to aminokwas najczęściej brakujący w diecie, którego niedobory notowane w ludzkim organizmie okazują się najgłębsze.
Dlatego do niedawna uważano, że jako pierwszoplanowy aminokwas ograniczający, lizyna promuje hipertrofię włókien mięśniowych poprzez zwiększenie syntezy białek. Jednak niektórym naukowcom pełnione tutaj przez lizynę funkcje wydawały się bardziej złożone. Synteza białek jest bowiem inicjowana przez DNA w jądrze komórkowym, tak więc większa liczba jąder komórkowych we włóknach mięśniowych oznacza większą wydajność syntezy białek, a w konsekwencji – większą masę mięśniową. Natomiast ilość jąder komórkowych we włóknach mięśniowych warunkowana jest przez drugi fundamentalny mechanizm kształtujący masę naszych mięśni – miogenezę, w którym macierzyste komórki mięśniowe, znane lepiej jako tzw. komórki satelitarne, rozmnażają się, zlewają ze sobą a następnie z włóknami mięśniowymi, zasilając je dodatkowymi jądrami komórkowymi.
Dlatego wspomniani wyżej naukowcy postanowili sprawdzić w odpowiednio zaprojektowanym badaniu (Jin, 2019), czy lizyna nie stymuluje też przypadkiem procesu miogenezy?
Wprawdzie autorzy prowadzili swoje badania na dokarmianych lizyną prosiętach, to jednak ich wyniki możemy odnosić z całą pewnością do ludzi, albowiem – o czym przypomnieli badacze – po pierwsze lizyna jest pierwszoplanowym aminokwasem ograniczającym dla wszystkich ssaków, a po drugie mechanizm sterujący miogenezą komórek satelitarnych jest taki sam w przypadku wszystkich ssaków, gdyż jest to ssaczy cel szlaku kompleksu rapamycyny 1 (mTORC1).
A podsumowując swoją pracę, autorzy poinformowali, że suplementacja lizyny skutkuje efektem wzrostu mięśni i że funkcje tego aminokwasu w akumulacji masy mięśniowej są pośredniczone przez komórki satelitarne i kompleks mTORC1. A zatem lizyna, jak uznali badacze, jest nie tylko molekularnym elementem budulcowym w procesie syntezy białek, ale także cząsteczką sygnalizacyjną, która aktywuje komórki satelitarne w kierunku promocji wzrostu mięśni, poprzez szlak sygnałowy kompleksu mTORC1.
I jak postulowali na zakończenie autorzy badania, ich odkrycia mogą wskazać innym zespołom badawczym nowy cel dla strategii terapeutycznych, efektywnych przy problemach regeneracji mięśni w starszym wieku i leczeniu chorób mięśniowych. Patrząc jednak na wyniki tych badań z perspektywy wspomagania wysiłku, można do tych sugestii autorów dodać, że lizyna może okazać się również znakomitym suplementem sportowym, wspomagającym przyrost masy i siły mięśni, zarówno osób ćwiczących rekreacyjne, jak też sportowców wyczynowych z dyscyplin siłowych i sylwetkowych.
Sławomir Ambroziak