Ghid complet al aminoacizilor și proteinelor

1: Fundamentele aminoacizilor

1.1 Ce sunt aminoacizii? structură și roluri fundamentale în organism

Aminoacizii reprezintă compușii organici fundamentali care, prin combinarea lor în secvențe specifice, formează proteinele – macromoleculele esențiale pentru practic toate procesele biologice.[1, 2] Considerați pe bună dreptate „cărămizile vieții”, aceștia sunt indispensabili pentru structura, funcția și reglarea țesuturilor și organelor corpului.[3, 4] Din punct de vedere chimic, toți aminoacizii partajează o structură de bază comună: un atom central de carbon (carbonul alfa), legat de o grupare amino ($NH_2$), o grupare carboxil ($COOH$), un atom de hidrogen și o catenă laterală variabilă, denumită gruparea R.[2, 5, 6] Această grupare R este cea care conferă fiecărui aminoacid proprietățile sale unice și determină modul în care se va plia proteina finală și funcția sa specifică.

Legătura dintre aminoacizi se realizează prin legături peptidice, în care gruparea carboxil a unui aminoacid reacționează cu gruparea amino a altuia, eliberând o moleculă de apă și formând lanțuri polipeptidice.[2] Secvența precisă a celor 20 de aminoacizi standard în aceste lanțuri dictează structura tridimensională complexă și, implicit, funcția biologică a unei multitudini de proteine.[4, 7] Aceste funcții sunt extrem de diverse, variind de la roluri structurale, precum formarea colagenului în piele și a keratinei în păr, la roluri funcționale, precum catalizarea reacțiilor metabolice (enzime), transportul oxigenului (hemoglobină), reglarea proceselor fiziologice (hormoni) și apărarea organismului (anticorpi).[6, 8, 9, 10]

Prin urmare, capacitatea organismului de a crește, de a se repara și de a menține homeostazia este intrinsec legată de disponibilitatea unui aport continuu și adecvat al acestor compuși.[1, 11, 12] O deficiență chiar și într-un singur aminoacid esențial poate opri complet sinteza proteinelor care îl necesită, un principiu cunoscut sub numele de „legea minimului”. În această situație, ceilalți aminoacizi nu mai pot fi utilizați pentru anabolism (construcție) și devin catabolici, fiind degradați pentru energie, ceea ce duce la un bilanț negativ de azot.[5, 13] Acest fapt subliniază importanța critică a unui aport alimentar complet și echilibrat.

1.2 Clasificarea aminoacizilor: esențiali, condițional esențiali și neesențiali

Pentru a înțelege cerințele nutriționale, aminoacizii sunt clasificați în trei categorii principale, în funcție de capacitatea organismului de a-i sintetiza.[2, 14, 15, 16]

Aminoacizii esențiali (EAA - essential amino acids)

Aceștia sunt cei nouă aminoacizi pe care corpul uman nu îi poate produce de novo (de la zero) sau nu îi poate produce în cantități suficiente pentru a satisface nevoile metabolice. Prin urmare, ei trebuie obținuți obligatoriu din dietă.[1, 11, 17] Cei nouă aminoacizi esențiali sunt:

• Histidină
• Izoleucină
• Leucină
• Lizină
• Metionină
• Fenilalanină
• Treonină
• Triptofan
• Valină [11, 14]

Aminoacizii neesențiali

Această categorie include aminoacizii pe care un organism sănătos îi poate sintetiza intern, de obicei folosind precursori precum glucoza sau alți aminoacizi.[1, 15] Termenul „neesențial” se referă strict la necesitatea aportului dietar, nu la importanța lor biologică. Toți cei 20 de aminoacizi sunt vitali pentru funcționarea optimă a organismului.[18] O interpretare greșită a termenului „neesențial” ca „neimportant” este o eroare fundamentală. De exemplu, acidul glutamic acționează ca un neurotransmițător major în creier, iar alanina este crucială în metabolismul glucozei.[5, 19] Lista aminoacizilor neesențiali include:

• Alanină
• Asparagină
• Acid aspartic
• Acid glutamic [5]

Aminoacizii condițional esențiali

Această categorie reprezintă o punte conceptuală între nutriția standard și aplicațiile clinice sau de performanță. Acești aminoacizi pot fi produși în mod normal de un organism sănătos și ne-stresat. Totuși, în anumite condiții de stres fiziologic intens – cum ar fi traume, arsuri, infecții severe, recuperare post-chirurgicală sau perioade de antrenament extrem de solicitante – capacitatea de sinteză a organismului poate fi depășită de cererea metabolică.[20, 21] În aceste situații, aportul lor din dietă sau prin suplimentare devine „esențial” pentru a susține recuperarea și funcția imunitară.[5, 11, 13] De exemplu, glutamina, deși condițional esențială, este sursa primară de energie pentru celulele intestinale (enterocite) și celulele imunitare (limfocite, macrofage), iar deficitul său în stări catabolice poate duce la compromiterea barierei intestinale și la imunosupresie.[22, 23] Această categorie dinamică subliniază faptul că necesitățile nutriționale nu sunt statice, ci se adaptează la starea de sănătate și la nivelul de stres al individului. Aminoacizii condițional esențiali sunt:

• Arginină
• Cisteină
• Glutamină
• Glicină
• Prolină
• Serină
• Tirozină [1, 5, 11, 14]

2: Harta detaliată a aminoacizilor

Înțelegerea rolului fiecărui aminoacid în parte, precum și a consecințelor dezechilibrelor acestora, este fundamentală pentru optimizarea sănătății și performanței. Spectrul consecințelor variază de la efecte nutriționale subtile, precum oboseala sau recuperarea lentă, până la tulburări metabolice înnăscute (erori înnăscute ale metabolismului) cu manifestări clinice severe, care necesită management medical specializat.[24, 25, 26] Tabelul de mai jos oferă o enciclopedie detaliată, structurată pe cele trei categorii, evidențiind funcțiile principale și riscurile asociate cu deficitul și excesul fiecărui aminoacid. Este esențial să se facă distincția între o deficiență nutrițională, care poate fi corectată prin dietă, și o boală genetică, unde metabolismul aminoacidului este afectat permanent.

Tabel 1: Enciclopedia aminoacizilor: funcții, consecințe și surse

Aminoacid	Funcții fiziologice principale	Consecințe deficit (nutrițional & clinic)	Consecințe exces (toxicitate & supradozaj)	Exemple de surse alimentare bogate
Partea A: aminoacizi esențiali (EAA)
Histidină	Precursor al histaminei, un neurotransmițător vital pentru răspunsul imun, digestie, funcția sexuală și ciclul somn-veghe.[2, 14] Menține integritatea tecilor de mielină care protejează celulele nervoase.[2, 27] Contribuie la producerea de celule roșii și albe din sânge.	Nutrițional/Clinic: Deficitul poate cauza anemie, în special la persoanele cu afecțiuni renale cronice sau artrită reumatoidă.[13] Genetic: Histidinemia (deficit de histidază) este în general benignă, dar poate fi asociată în cazuri rare cu întârzieri de dezvoltare.	Poate induce tulburări de alimentație și de memorie, retard de creștere la animale.[28] Suplimentarea în doze mari poate duce la scăderea nivelului de BCAA și la creșterea amoniacului și glutaminei plasmatice, fiind contraindicată la pacienții cu afecțiuni hepatice.[29]	carne pește ouă lactate soia fasole
Izoleucină (BCAA)	Esențială pentru metabolismul muscular și sinteza proteinelor.[5, 12] Implicată în funcția imunitară, producția de hemoglobină și reglarea nivelului de energie și zahăr în sânge.[2, 13, 14] Prezentă în concentrații mari în țesutul muscular.[13]	Nutrițional/Clinic: Deficitul poate duce la pierdere de masă musculară (sarcopenie) și tremurături, fiind o preocupare în special pentru populația vârstnică.[13] Genetic: Parte a dezechilibrului din boala siropului de arțar (MSUD).	Considerată a avea o toxicitate redusă. Studii pe animale au arătat că doze foarte mari (ex. 8% din dietă) pot crește volumul urinar și greutatea relativă a rinichilor, fără leziuni histopatologice.[30] Datele la om sunt limitate.	Carne pește ouă linte nuci semințe
Leucină (BCAA)	Cel mai puternic activator al căii de semnalizare mTOR, care inițiază sinteza proteinelor musculare (MPS).[31, 32] Stimulează producția hormonului de creștere.[13] Contribuie la vindecarea rănilor, repararea țesutului osos și muscular și la reglarea glicemiei.[5, 12, 14, 27]	Nutrițional/Clinic: Deficitul poate cauza leziuni ale pielii, căderea părului și oboseală cronică.[13] Poate fi asociat cu leucopenie (scăderea globulelor albe).[33] Genetic: Acumularea toxică în boala siropului de arțar (MSUD) este problema principală, nu deficitul.	Toxicitate: Excesul de leucină este neurotoxic. Doze de peste 500 mg/kg/zi pot cauza hiperamoniemie.[34] Clinic/Genetic: În MSUD decompensată, nivelurile ridicate de leucină provoacă delir, comă, leziuni neurologice și pot fi letale.[34, 35] Interacțiuni: Poate agrava simptomele pelagrei la persoanele cu deficit de niacină, deoarece interferează cu conversia triptofanului în niacină.[34]	Carne lactate soia fasole dovleac
Lizină	Esențială pentru creșterea și repararea țesuturilor, în special a masei musculare.[5, 16] Necesară pentru producția de colagen și elastină, menținând sănătatea pielii, oaselor și a vaselor de sânge.[2, 14, 36] Facilitează absorbția calciului și joacă un rol în producția de hormoni, enzime și anticorpi.[5, 37] Poate inhiba replicarea virusului Herpes Simplex.[38]	Nutrițional/Clinic: Deficitul poate duce la anemie, oboseală, greață, pierderea poftei de mâncare și imunodeficiență.[38] Niveluri scăzute au fost observate în afecțiuni precum Parkinson, hipotiroidism și boli renale.[39] Genetic: Erorile înnăscute ale metabolismului lizinei sunt rare și se manifestă prin retard mintal și diverse alte simptome.[38, 39]	Considerată a avea o toxicitate foarte scăzută la om, chiar și la doze de până la 8 g/zi.[38] Doze foarte mari pot cauza crampe abdominale și diaree. Excesul de arginină are un efect antagonist, putând induce un deficit funcțional de lizină.[38]	Carne roșie pește lactate ouă soia linte
Metionină	Aminoacid cu sulf, esențial pentru metabolism și detoxifiere.[2, 5] Precursor pentru alți compuși cu sulf, precum cisteina, taurina și antioxidantul major glutation.[2, 22] Implicată în creșterea țesuturilor și absorbția mineralelor esențiale precum zincul și seleniul.[2, 5, 14]	Nutrițional/Clinic: Deficitul este rar în dietele normale, dar ar duce la un deficit secundar de cisteină și glutation, compromițând capacitatea antioxidantă a organismului. Genetic: Deficitul enzimatic în calea sa metabolică duce la homocistinurie, o afecțiune gravă.	Toxicitate/Clinic: Hipermetioninemia severă (niveluri plasmatice > 1000 µmol/L), în special la pacienții cu deficit de CBS care primesc suplimentare cu betaină, poate provoca edem cerebral acut, encefalopatie și poate fi letală.[40] La animale, supradozajul poate cauza vărsături, ataxie (pierderea echilibrului) și slăbiciune.[41]	Ouă pește susan nuci braziliene carne
Fenilalanină	Precursor pentru aminoacidul tirozină.[2] Prin tirozină, este indirect un precursor pentru neurotransmițătorii dopamină, norepinefrină, epinefrină și pentru hormonii tiroidieni.[3, 5, 14] Rol în structura și funcția proteinelor și enzimelor.[2]	Nutrițional/Clinic: Deficitul este foarte rar, dar poate duce la oboseală, probleme de memorie și leziuni cutanate precum eczemele.[13] Genetic: Nu se manifestă ca deficit, ci ca toxicitate prin acumulare în PKU.	Clinic/Genetic: Extrem de toxică în fenilcetonurie (PKU), o boală genetică în care enzima fenilalanin hidroxilază este deficitară. Acumularea de fenilalanină duce la leziuni cerebrale severe și retard mintal ireversibil dacă nu este tratată printr-o dietă strictă, cu conținut foarte redus de fenilalanină, încă de la naștere.[13, 22, 42, 43, 44, 45]	Carne pește ouă lactate soia nuci
Treonină	Componentă structurală majoră a proteinelor precum colagenul și elastina, esențiale pentru piele și țesutul conjunctiv.[2, 14] Rol important în metabolismul grăsimilor (prevenirea acumulării de grăsime în ficat) și în funcția imunitară.[2, 5] Menține integritatea mucoasei intestinale.[22]	Nutrițional/Clinic: Deficitul este puțin studiat la om, dar teoretic ar compromite integritatea pielii, a țesutului conjunctiv și funcția imunitară.	Datele privind toxicitatea la om sunt limitate. Studii pe microorganisme sugerează că un exces de treonină poate perturba echilibrul altor aminoacizi (ex. alanină, metionină), ducând la stres translațional și afectarea integrității celulare.[46]	Brânză de vaci carne de pasăre linte ouă
Triptofan	Precursor pentru neurotransmițătorul serotonină (reglează dispoziția, apetitul, digestia) și hormonul melatonină (reglează somnul).[5, 47, 48, 49] Necesar pentru sinteza niacinei (vitamina B3).[47] Menține un bilanț pozitiv de azot.[2]	Nutrițional/Clinic: Nivelurile scăzute sunt asociate cu depresie, anxietate, iritabilitate, insomnie și pofte de carbohidrați.[50, 51, 52] Deficit sever: Poate duce la pelagră (boala celor "4 D": dermatită, diaree, demență, deces), dacă aportul de niacină este, de asemenea, inadecvat.[47, 52]	Toxicitate/Supradozaj: Riscul major este sindromul serotoninergic, o afecțiune potențial letală, care poate apărea la doze mari sau, mai ales, în combinație cu medicamente antidepresive (ISRS, IMAO). Simptomele includ agitație, confuzie, ritm cardiac rapid, febră, spasme musculare severe.[53, 54, 55] Istoric: A fost asociat cu un focar de sindrom de eozinofilie-mialgie (EMS) în 1989, atribuit unui lot de suplimente contaminate.[53, 54]	Carne de pasăre ouă lactate nuci semințe
Valină (BCAA)	Stimulează creșterea și regenerarea musculară.[2, 56] Implicată în producția de energie la nivel muscular.[5] Esențială pentru funcția mentală, coordonarea musculară și calm emoțional.[2, 14]	Nutrițional/Clinic: Deficitul poate cauza insomnie și o scădere a funcției cognitive.[13] Genetic: Parte a dezechilibrului din boala siropului de arțar (MSUD).	Datele privind toxicitatea sunt limitate. În general, suplimentarea pe termen lung cu doze mari de aminoacizi singulari nu este recomandată.[17] Trebuie evitată de persoanele cu scleroză laterală amiotrofică (SLA/boala Lou Gehrig).[17]	Carne lactate soia alune ciuperci
Partea B: aminoacizi condițional esențiali
Arginină	Precursor al oxidului nitric (NO), o moleculă de semnalizare cheie pentru vasodilatație și flux sanguin.[22] Implicată în sinteza creatinei, diviziunea celulară, funcția imunitară și eliberarea de hormoni (inclusiv hormon de creștere).[14, 36, 37]	Nutrițional/Clinic: În condiții de stres (infecții, traume), deficitul poate duce la disfuncție endotelială (flux sanguin redus) și la disfuncția celulelor T (imunitate scăzută). Este asociat cu un risc crescut de hipertensiune pulmonară în siclemie.[57]	Doze mari (>9 g) pot provoca disconfort gastrointestinal, greață și diaree.[22] Trebuie utilizată cu prudență la persoanele cu afecțiuni hepatice sau renale severe.[21]	Carne roșie carne de pasăre nuci semințe lactate
Cisteină	Aminoacid cu sulf, crucial pentru sinteza antioxidantului major, glutationul.[22] Precursor al taurinei; important pentru structura proteinelor (legături disulfidice), detoxifiere și funcție imunitară.[2, 11, 14]	Nutrițional/Clinic: Deficitul poate duce la o capacitate antioxidantă redusă, imunitate compromisă și, potențial, la simptome precum anxietate și funcție cognitivă scăzută.[58] Genetic: Deficitul enzimei cistationin beta-sintază (CBS) duce la homocistinurie, o boală gravă cu simptome oculare (dislocarea cristalinului), scheletice și un risc foarte mare de tromboembolism.[59]	Toxicitate: Excesul de cisteină poate fi toxic, generând radicali liberi prin auto-oxidare. Este considerat un posibil factor contributor la patogeneza bolilor neurodegenerative precum Parkinson și Alzheimer.[60, 61] La păsări, este asociat cu acidoză metabolică.[61]	Carne de pasăre ouă lactate ardei roșu usturoi
Glutamină	Cel mai abundent aminoacid liber din organism; combustibil primar pentru enterocite (celule intestinale) și celule imunitare.[22, 23] Rol cheie în transportul azotului între țesuturi, echilibrul acido-bazic și sinteza de nucleotide.[5, 11, 36]	Nutrițional/Clinic: În stări catabolice (stres, boală, antrenament intens), deficitul poate duce la atrofie vilozitară intestinală, permeabilitate intestinală crescută („leaky gut”), funcție imunitară slăbită, recuperare musculară lentă și oboseală.[23, 62]	În general, considerată sigură. Doze mari pot provoca tulburări gastrointestinale (balonare, constipație).[22, 62] Există un caz raportat de hepatotoxicitate la o atletă care consuma 10 g/zi.[63] Utilizarea pe termen lung a dozelor mari poate altera metabolismul altor aminoacizi, cu efecte necunoscute.[64]	Carne pește ouă lactate spanac varză
Glicină	Componentă structurală majoră a colagenului (aproximativ o treime din compoziția sa).[22] Neurotransmițător inhibitor în sistemul nervos central. Implicată în sinteza creatinei, a porfirinelor (hem) și a glutationului. Poate îmbunătăți calitatea somnului.[11, 14, 22, 36]	Nutrițional/Clinic: Deficitul nutrițional este rar, dar poate contribui la probleme de somn, slăbiciune musculară, vindecare lentă și ceață cerebrală.[65, 66]	Genetic: Encefalopatia glicinică (hiperglicinemia non-cetotică) este o boală genetică devastatoare cauzată de acumularea de glicină în creier, ducând la hipotonie severă, convulsii intratabile și dizabilități intelectuale profunde.[67, 68]	Carne pește lactate leguminoase spanac
Prolină	Componentă critică a colagenului, conferind rigiditate structurală. Esențială pentru sănătatea pielii, a cartilajelor, tendoanelor și a vaselor de sânge.[11, 14, 36, 69] Rol important în vindecarea rănilor și în răspunsul imun.[70]	Nutrițional/Clinic: Deficitul duce la o sinteză deficitară de colagen, manifestată prin vindecare lentă a rănilor, dureri articulare și o piele mai puțin elastică.[69] Genetic: Tulburările ereditare ale metabolismului prolinei pot duce la întârzieri de dezvoltare și probleme neurologice.[70]	Supradozaj: Suplimentarea poate cauza probleme gastrointestinale și poate suprasolicita rinichii și ficatul.[70] Genetic: Hiperprolinemia (tip I și II) este o afecțiune genetică. Tipul I este adesea asimptomatic, dar poate fi asociat cu convulsii și probleme neuropsihiatrice.[71, 72]	Carne ouă varză sparanghel
Serină	Implicată în metabolismul grăsimilor și acizilor grași, creșterea musculară și funcția imunitară.[5, 36] Precursor pentru sinteza altor aminoacizi (glicină, cisteină) și a fosfolipidelor și purinelor.[11, 22]	Genetic: Sindromul de deficit de serină este o tulburare neurometabolică rară, dar severă, caracterizată prin microcefalie congenitală, retard psihomotor sever și convulsii intratabile, care debutează în copilărie.[73]	Toxicitate: Datele la om sunt limitate. Studii pe bacterii arată că un exces de serină, în special în absența glucozei, poate deveni toxic și poate duce la liza celulară, posibil prin interferarea cu sinteza peretelui celular.[74]	Sintetizată de organism surse bogate includ ouă, soia, nuci.
Tirozină	Sintetizată din fenilalanină. Precursor direct pentru catecolamine (dopamină, norepinefrină, epinefrină), hormonii tiroidieni (tiroxină) și pigmentul melanină.[1, 11, 14, 36] Rol important în răspunsul la stres și funcția cognitivă.	Nutrițional/Clinic: Deficitul poate duce la simptome precum oboseală, stări depresive, imunitate scăzută, tulburări cardiovasculare și scăderea performanței cognitive, în special în condiții de stres.[75]	Supradozaj: Suplimentele pot interacționa cu medicamentele pentru tiroidă (levotiroxină) și cu inhibitorii MAO.[2] Genetic: Tirozinemia (tip I, II, III) este un grup de boli genetice grave. Tipul I, cel mai sever, duce la insuficiență hepatică și renală și risc crescut de carcinom hepatocelular dacă nu este tratat.[76]	Carne pește ouă lactate nuci semințe
Partea C: aminoacizi neesențiali
Alanină	Rol central în ciclul glucoză-alanină, transportând azotul de la mușchi la ficat pentru a fi eliminat sub formă de uree.[22] Implicată în metabolismul glucozei și poate fi folosită ca sursă de energie.[5]	Nutrițional/Clinic: Deficitul poate duce la oboseală, rezistență fizică scăzută și atrofie musculară.[77] Genetic: Anumite tulburări genetice asociate cu metabolismul său pot cauza retard psihomotor și convulsii.[78]	Genetic: Hiper-beta-alaninemia este o boală metabolică rară, cauzată de un deficit enzimatic, care duce la acumularea de beta-alanină și compuși asociați, având efecte neurotoxice (convulsii, letargie, encefalopatie).[79, 80]	Sintetizată de organism.
Asparagină	Esențială pentru funcționarea normală a creierului și a celulelor nervoase.[36] Implicată în sinteza glicoproteinelor și în controlul sintezei de amoniac.	Genetic: Deficitul de asparagin sintetază este o boală genetică rară și severă, care se manifestă prin microcefalie progresivă, hipotonie, convulsii, spasticitate și, în final, paralizie (cvadriplegie spastică).[81]	Datele privind toxicitatea prin supradozaj la om sunt practic inexistente în literatura de specialitate. Cercetările se concentrează pe aspecte fizico-chimice, cum ar fi cristalizarea.[82, 83]	Sintetizată de organism.
Acid aspartic (aspartat)	Acționează ca neurotransmițător excitator în creier. Intermediar cheie în ciclul Krebs și în ciclul ureei.[5, 22] Participă la sinteza altor aminoacizi și a nucleotidelor.[84]	Genetic: Tulburările ereditare ale metabolismului său, precum citrulinemia tip II și aciduria dicarboxilică, reprezintă forme de deficit funcțional, cu simptome variind de la asimptomatice la hiperamoniemie, retard mintal și convulsii.[84, 85]	Rolul său în patogeneza unor tulburări psihiatrice și neurologice este studiat, dar riscurile unui consum crescut prin suplimentare nu sunt pe deplin elucidate și necesită cercetări suplimentare.[84, 85]	Sintetizat de organism.
Acid glutamic (glutamat)	Principalul neurotransmițător excitator din sistemul nervos central, esențial pentru învățare și memorie.[19] Rol central în metabolismul celular și în detoxifierea amoniacului în creier (ciclul glutamat-glutamină).[5, 36]	Genetic: Defectele genetice în enzimele care îl metabolizează pot duce la niveluri scăzute de glutamat în creier, contribuind la patogeneza unor afecțiuni cu epilepsie, edem cerebral și anomalii neurologice.[19]	Toxicitate: Excesul de glutamat la nivel sinaptic duce la un fenomen numit excitotoxicitate, o cascadă de evenimente care provoacă stres oxidativ și moarte neuronală. Acest proces este implicat în boli neurodegenerative (SLA, Alzheimer) și în leziunile cerebrale ischemice.[19]	Sintetizat de organism.

3: Aminoacizii cu catenă ramificată (BCAA)

3.1 Definirea BCAA: leucina, izoleucina și valina

Aminoacizii cu catenă ramificată (BCAA - branched-chain amino acids) reprezintă un subgrup distinct de trei aminoacizi esențiali: leucina, izoleucina și valina. Numele lor derivă din structura chimică unică, care prezintă o catenă laterală de carbon ramificată, spre deosebire de structura liniară a altor aminoacizi.[17, 32] Această particularitate structurală le conferă proprietăți metabolice speciale. BCAA constituie o proporție semnificativă, de aproximativ 35%, din totalul aminoacizilor esențiali prezenți în proteinele musculare, fapt ce subliniază importanța lor capitală în nutriția sportivă și în fiziologia musculară.[32]

3.2 Rolul central al leucinei în activarea căii mTOR și sinteza proteinelor musculare

Funcția cea mai studiată și, probabil, cea mai importantă a BCAA este capacitatea lor de a stimula sinteza proteinelor musculare (MPS). În acest trio, leucina deține rolul principal, acționând nu doar ca o simplă „cărămidă” pentru construcția de noi proteine, ci și ca o moleculă de semnalizare puternică.[31] Leucina este recunoscută ca fiind principalul activator al unei căi de semnalizare intracelulare numită mTOR (mammalian target of rapamycin), considerată a fi regulatorul principal al creșterii și proliferării celulare.[32]

Mecanismul funcționează astfel: după un antrenament sau o masă bogată în proteine, creșterea concentrației de leucină în celulele musculare acționează ca un comutator, activând complexul mTORC1. Odată activat, mTORC1 declanșează o cascadă de evenimente fosforilare care culminează cu inițierea procesului de translație a ARNm, adică procesul efectiv de construire a noilor proteine musculare. Cercetările au evidențiat existența unui „prag de leucină” (leucine threshold), o cantitate minimă necesară pentru a maximiza acest semnal anabolic. Se consideră că o doză de aproximativ 3 grame de leucină per masă sau porție de supliment este optimă pentru a declanșa un răspuns robust de sinteză proteică.[27]

3.3 BCAA în contextul performanței sportive: sursă de energie, reducerea oboselii și accelerarea recuperării

Pe lângă rolul anabolic, BCAA oferă beneficii multiple în contextul efortului fizic.

• Sursă de energie intra-antrenament: Spre deosebire de majoritatea celorlalți aminoacizi, care sunt metabolizați în principal în ficat, BCAA pot fi oxidați direct în țesutul muscular pentru a produce energie (ATP).[5, 32] Această cale metabolică unică îi transformă într-o sursă de combustibil rapidă și eficientă în timpul exercițiilor prelungite sau de înaltă intensitate, contribuind la menținerea performanței.
• Reducerea oboselii centrale: Oboseala percepută în timpul efortului nu este doar de natură musculară (periferică), ci și neurologică (centrală). O teorie proeminentă sugerează că oboseala centrală este parțial mediată de creșterea nivelului de serotonină în creier, un neurotransmițător asociat cu relaxarea și somnolența. Triptofanul, precursorul serotoninei, și BCAA (în special valina) utilizează același transportor pentru a traversa bariera hemato-encefalică. Prin suplimentarea cu BCAA, crește competiția pentru acest transportor, ceea ce duce la o cantitate mai mică de triptofan care ajunge în creier. Consecința este o producție redusă de serotonină și, teoretic, o amânare a apariției senzației de oboseală, permițând sportivului să susțină un efort mai intens pentru o perioadă mai lungă.[32, 86]
• Accelerarea recuperării și reducerea durerilor musculare: Efortul fizic intens, în special cel excentric, provoacă micro-leziuni la nivelul fibrelor musculare. Consumul de BCAA înainte, în timpul sau după antrenament poate atenua acest proces. Prin stimularea sintezei proteice și furnizarea blocurilor de construcție necesare, BCAA ajută la reducerea degradării proteinelor musculare (catabolism) și la diminuarea markerilor de leziuni musculare, cum ar fi creatinkinaza. Acest lucru se traduce clinic printr-o reducere a durerilor musculare post-antrenament (DOMS - delayed onset muscle soreness) și o recuperare mai rapidă între sesiunile de antrenament.[1, 12, 86]

Cu toate acestea, este important de menționat că, deși leucina este „scânteia” care pornește motorul sintezei proteice, pentru ca acest motor să funcționeze și să construiască efectiv țesut muscular, este nevoie de prezența tuturor celorlalți opt aminoacizi esențiali.[13, 31] Suplimentarea exclusiv cu BCAA, în absența unui aport proteic adecvat, poate iniția semnalul anabolic, dar procesul nu poate fi susținut pe deplin din cauza lipsei celorlalte „cărămizi”. Prin urmare, eficacitatea BCAA este maximizată atunci când sunt consumați în contextul unei diete bogate în proteine complete sau ca parte a unui supliment ce conține toți aminoacizii esențiali (EAA).

4: Importanța aportului proteic zilnic

Asigurarea unui aport proteic adecvat este o piatră de temelie a oricărei strategii nutriționale menite să susțină sănătatea, performanța și o compoziție corporală optimă. Discuția despre proteine trebuie să abordeze însă două dimensiuni esențiale și interconectate: cantitatea (cât de multă proteină este necesară) și calitatea (ce tip de proteină este consumată).

4.1 Aspectul cantitativ: necesarul proteic în funcție de vârstă, sex și nivel de activitate

Necesarul de proteine nu este o valoare fixă, ci variază semnificativ în funcție de o serie de factori individuali. Recomandările generale sunt un punct de plecare, dar trebuie ajustate pentru a reflecta obiectivele și condițiile fiziologice specifice.

• Populația generală sedentară: Recomandarea de bază pentru un adult sănătos cu un stil de viață sedentar este de aproximativ 0.8 grame de proteine pe kilogram de greutate corporală ($g/kg$) pe zi.[8, 87, 88] Această cantitate este suficientă pentru a preveni deficiența și pentru a menține funcțiile de bază ale organismului.
• Sportivi și persoane active fizic: Pentru această categorie, necesarul proteic crește dramatic pentru a susține repararea țesuturilor, adaptarea la antrenament și creșterea masei musculare. Recomandările variază într-un interval larg, de la 1.2 la 2.2 $g/kg$ pe zi.[9, 89, 90] Sportivii de anduranță se pot încadra în partea inferioară a acestui interval (1.2-1.6 $g/kg$), în timp ce sportivii de forță, culturiștii sau cei care urmăresc o creștere musculară semnificativă pot necesita cantități în partea superioară (1.6-2.2 $g/kg$).[89, 91]
• Populații cu nevoi speciale:
  • Vârstnici: După vârsta de 40-50 de ani, apare un fenomen natural de pierdere a masei musculare, numit sarcopenie. Pentru a contracara acest proces și a menține funcționalitatea și independența, necesarul proteic crește la 1.0-1.2 $g/kg$ pe zi sau chiar mai mult.[88, 90]
  • Femei însărcinate și care alăptează: Necesarul crește pentru a susține dezvoltarea fătului și producția de lapte, ajungând la aproximativ 71 de grame pe zi sau mai mult, în funcție de stadiul sarcinii și de greutatea corporală.[90, 92]
  • Recuperare după boli sau leziuni: Stările catabolice, precum cele post-chirurgicale sau în timpul bolilor, cresc semnificativ necesarul proteic pentru a susține răspunsul imun și repararea țesuturilor.[7]

Tabel 2: Necesarul proteic zilnic recomandat

Populație	Necesar proteic recomandat (g/kg/zi)
Adult sedentar	0.8 - 1.0
Persoană activă (recreațional)	1.2 - 1.6
Sportiv de anduranță	1.2 - 1.6
Sportiv de forță / creștere musculară	1.6 - 2.2
Persoană care dorește să slăbească	1.6 - 2.4
Persoană în vârstă (>65 ani)	1.0 - 1.2
Femeie însărcinată / care alăptează	Necesar crescut (ex: ~1.1 g/kg sau >70g/zi)

Notă: Aceste valori sunt orientative. Se recomandă consultarea unui nutriționist sau medic pentru recomandări personalizate, în special în cazul afecțiunilor preexistente (ex: boli renale).

4.2 Aspectul calitativ: proteine complete vs. incomplete

Calitatea unei surse de proteine este determinată de profilul său de aminoacizi esențiali (EAA).

• Proteinele complete: Sunt definite ca fiind sursele de proteine care conțin toți cei nouă aminoacizi esențiali în proporții adecvate pentru a susține creșterea și menținerea țesuturilor umane.[93, 94, 95] Sursele de origine animală, precum carnea, peștele, ouăle și produsele lactate, sunt considerate proteine complete.[8, 96, 97] În lumea vegetală, soia (tofu, tempeh, edamame), quinoa, hrișca și amarantul sunt excepții notabile, fiind de asemenea surse de proteine complete.[5, 7, 98, 99]
• Proteinele incomplete: Acestea sunt surse de proteine cărora le lipsește sau care conțin cantități insuficiente dintr-unul sau mai mulți aminoacizi esențiali.[97, 100] Majoritatea surselor vegetale, cum ar fi leguminoasele (fasole, linte, mazăre), nucile, semințele și cerealele, se încadrează în această categorie.[95] De exemplu, cerealele tind să aibă un conținut scăzut de lizină, în timp ce leguminoasele au un conținut redus de metionină.[98]

Conceptul de proteine complementare se referă la strategia de a combina diferite surse de proteine incomplete pentru a obține un profil complet de aminoacizi. De exemplu, combinarea orezului (sărac în lizină, bogat în metionină) cu fasolea (bogată în lizină, săracă în metionină) creează o masă cu un profil de aminoacizi complet.[94] Este important de subliniat că cercetările moderne au demonstrat că nu este necesar ca aceste proteine complementare să fie consumate la aceeași masă. Organismul menține un „rezervor” de aminoacizi liberi, iar atâta timp cât o varietate de surse proteice vegetale este consumată pe parcursul unei zile (24 de ore), corpul poate asambla proteinele complete de care are nevoie.[95, 101]

4.3 Biodisponibilitatea și calitatea proteinelor: valoarea biologică (BV), PDCAAS și DIAAS explicate

Dincolo de clasificarea în complete și incomplete, calitatea proteinelor este evaluată prin metode științifice mai riguroase care iau în considerare digestibilitatea și utilizarea lor efectivă de către organism.

• Biodisponibilitatea: Se referă la proporția de proteină dintr-un aliment care este digerată, absorbită și, în final, disponibilă pentru a fi utilizată în procesele metabolice.[100, 102] Este influențată de factori precum prezența antinutrienților (ex: fitați, taninuri) și metodele de procesare termică (gătitul poate crește biodisponibilitatea unor proteine, cum ar fi cele din ou, dar o poate reduce la altele).[102]
• Valoarea biologică (BV - biological value): Este o măsură mai veche care indică proporția de proteină absorbită care este reținută și utilizată de organism pentru sinteza de noi țesuturi. Oul întreg este adesea folosit ca referință, având o valoare BV de 100.[100]
• PDCAAS (protein digestibility-corrected amino acid score): A fost considerat standardul de aur pentru evaluarea calității proteinelor. Acesta corectează profilul de aminoacizi al unei proteine cu digestibilitatea sa fecală totală. Scorul maxim este plafonat la 1.0.
• DIAAS (digestible indispensable amino acid score): Este metoda modernă, recomandată de Organizația pentru Alimentație și Agricultură (FAO), considerată superioară PDCAAS.[100] DIAAS măsoară digestibilitatea fiecărui aminoacid esențial în parte la nivelul ileonului (partea finală a intestinului subțire), oferind o imagine mult mai precisă a cantității de aminoacizi care ajunge efectiv în circulație și este disponibilă pentru țesuturi. Spre deosebire de PDCAAS, scorurile DIAAS nu sunt plafonate, permițând o diferențiere mai clară între proteinele de foarte înaltă calitate (ex: proteinele din lapte pot avea scoruri >100).[100] În general, proteinele de origine animală (zer, cazeină, ou) au scoruri DIAAS mai mari decât majoritatea proteinelor vegetale, ceea ce indică o calitate superioară din punct de vedere al digestibilității și al profilului de EAA. Acest lucru implică faptul că pentru a obține același efect anabolic, poate fi necesară o cantitate mai mare de proteină vegetală comparativ cu o proteină animală de înaltă calitate.[100]

În concluzie, un aport proteic optim nu înseamnă doar atingerea unui număr de grame pe zi, ci și alegerea unor surse de înaltă calitate sau combinarea inteligentă a surselor pentru a asigura un profil complet și biodisponibil de aminoacizi esențiali. Beneficiile unei diete bogate în proteine, precum creșterea sațietății prin modularea hormonilor foamei (grelină, peptidă YY) și efectul termic ridicat al alimentelor (corpul arde mai multe calorii pentru a digera proteinele), sunt mecanismele științifice care stau la baza eficacității acesteia în managementul greutății și îmbunătățirea compoziției corporale.[103, 104]

5: Suplimentarea inteligentă

5.1 Când și de ce este necesară suplimentarea? argumente științifice

În contextul unei diete echilibrate, alimentele integrale ar trebui să fie întotdeauna sursa principală de nutrienți. Cu toate acestea, suplimentele proteice nu trebuie privite ca un substitut pentru o alimentație sănătoasă, ci ca un instrument strategic și eficient pentru a completa dieta și a atinge anumite obiective fiziologice.[105] Necesitatea suplimentării este susținută de mai multe argumente pragmatice și științifice.

• Atingerea unui necesar proteic ridicat: Pentru sportivii de performanță, culturiști sau chiar amatori serioși, necesarul proteic poate depăși 150-200 de grame pe zi. A consuma o astfel de cantitate exclusiv din surse alimentare precum carnea, ouăle sau lactatele poate fi dificil, costisitor și poate aduce un aport caloric și de grăsimi saturate nedorit.[8, 106] Suplimentele proteice (sub formă de pulbere) oferă o metodă extrem de convenabilă, rapidă și eficientă din punct de vedere caloric pentru a acoperi acest necesar.[91]
• Viteza de absorbție și "fereastra anabolică": După un antrenament intens, capacitatea mușchilor de a absorbi nutrienți și de a iniția procesele de reparație este maximizată. Proteinele cu absorbție rapidă, precum izolatul proteic din zer (whey isolate), pot livra aminoacizi în fluxul sanguin într-un interval de timp foarte scurt, kick-startând sinteza proteinelor musculare exact atunci când este cel mai necesar.[91, 106] Deși conceptul unei „ferestre anabolice” stricte de 30-60 de minute a fost nuanțat, importanța unui aport proteic post-antrenament rămâne un principiu valid în nutriția sportivă.[105]
• Conveniență și stil de viață: Pentru persoanele cu un program aglomerat, care nu au timp să pregătiască o masă completă, un shake proteic poate reprezenta o gustare sau un înlocuitor de masă rapid și nutritiv.[106]
• Nevoile populațiilor specifice: Vegetarienii și veganii, care pot întâmpina dificultăți în a atinge necesarul de EAA, în special de leucină, pot beneficia de suplimente proteice vegetale (din mazăre, orez, soia) pentru a-și asigura un profil complet. De asemenea, persoanele în vârstă, care adesea au un apetit redus și un risc crescut de sarcopenie, pot utiliza suplimentele pentru a-și atinge mai ușor necesarul proteic crescut.[105, 106]

5.2 Beneficiile demonstrate ale suplimentelor proteice: dincolo de masa musculară

Deși asociate în principal cu creșterea masei musculare, beneficiile unui aport proteic adecvat, facilitat de suplimente, se extind la numeroase alte sisteme ale organismului.

• Creșterea masei musculare și a forței: Acesta este cel mai documentat beneficiu, susținut de zeci de studii care arată că suplimentarea proteică, în combinație cu antrenamentul de rezistență, amplifică răspunsul anabolic.[91, 103]
• Accelerarea recuperării: Prin furnizarea rapidă de aminoacizi, suplimentele ajută la repararea micro-leziunilor musculare, reducând durerile post-antrenament și permițând o frecvență mai mare a antrenamentelor.[91, 104]
• Managementul greutății: Proteinele au cel mai mare efect de sațietate dintre toți macronutrienții. Un shake proteic poate reduce senzația de foame și poate preveni supraalimentarea, fiind un aliat în dietele de slăbire.[103, 104, 106] De asemenea, ajută la menținerea masei musculare în timpul unui deficit caloric, asigurând că pierderea în greutate provine preponderent din țesutul adipos.[103]
• Sănătatea oaselor: Contrar unor mituri vechi, studiile moderne arată că un aport proteic adecvat este benefic pentru sănătatea oaselor. Proteinele, în special colagenul, formează matricea structurală a osului, iar un aport suficient susține densitatea minerală osoasă și poate reduce riscul de osteoporoză.[91, 103, 104, 105]
• Susținerea sistemului imunitar: Anticorpii (imunoglobulinele) și alte componente cheie ale sistemului imunitar sunt, în esență, proteine. Un aport adecvat de aminoacizi este crucial pentru o funcție imunitară robustă, în special în perioadele de antrenament intens care pot fi imunosupresoare.[91, 104]

5.3 Recomandare fermă: importanța critică a calității și siguranței suplimentelor

Piața suplimentelor nutritive este vastă și, în multe jurisdicții, insuficient reglementată. Spre deosebire de medicamente, suplimentele alimentare nu necesită, în general, o aprobare pre-comercializare din partea autorităților de reglementare, responsabilitatea pentru siguranța și puritatea produsului revenind exclusiv producătorului.[107, 108] Această realitate creează un risc semnificativ și inacceptabil pentru consumatori, fie ei sportivi de elită sau persoane obișnuite care doresc să-și îmbunătățească sănătatea.

Riscul nu se limitează doar la o etichetă inexactă sau la o concentrație mai mică de proteină decât cea declarată. Problema fundamentală și cea mai periculoasă este contaminarea. Aceasta poate fi accidentală, prin procese de producție necontrolate, sau intenționată, prin adăugarea de substanțe nedeclarate pentru a spori aparenta eficacitate a produsului. Contaminanții pot include:

• Substanțe dopante: Steroizi anabolizanți, prohormoni, stimulanți (ex: amfetamine) sau diuretice.
• Metale grele: Plumb, mercur, cadmiu, arsenic, care sunt neurotoxine și carcinogene.[109]
• Alte toxine și medicamente nedeclarate.

Studiile au arătat că ratele de contaminare în suplimentele disponibile pe piață pot fi alarmant de ridicate, variind între 12% și 58% în funcție de studiu și de regiune.[108] Pentru un sportiv, consumul unui astfel de produs contaminat poate duce la un test anti-doping pozitiv, cu consecințe devastatoare asupra carierei. Pentru orice consumator, riscurile pentru sănătate sunt reale și grave. Prin urmare, alegerea unui supliment testat de o terță parte independentă nu este o opțiune, ci o necesitate absolută.

5.4 Navigarea riscurilor: contaminarea cu substanțe interzise și rolul certificărilor terțe

În fața acestor riscuri, programele de certificare și testare de către terțe părți reprezintă principalul mecanism prin care consumatorii se pot proteja. Aceste organizații independente analizează produsele pentru a verifica puritatea și absența substanțelor interzise, oferind un nivel de siguranță pe care produsele netestate pur și simplu nu îl pot garanta.

5.5 Lista Köln (Cologne List®): un standard de aur pentru siguranța sportivilor

Printre programele de certificare, Lista Köln (Kölner Liste®) este recunoscută la nivel mondial ca fiind una dintre cele mai riguroase și de încredere platforme pentru prevenirea dopajului în rândul sportivilor.[107, 110] Este o inițiativă a Centrului pentru Cercetare Preventivă în Domeniul Dopajului de la Universitatea Germană de Sport din Köln, unul dintre cele mai importante laboratoare acreditate de Agenția Mondială Anti-Doping (WADA).[108]

Procesul de certificare al Listei Köln implică:

1. Analiza etichetei și a angajamentului producătorului: Producătorul trebuie să furnizeze informații complete despre produs și să se angajeze să respecte standarde de producție care minimizează riscul de contaminare.
2. Testarea de laborator: Mostre din loturi specifice de producție sunt trimise la laboratorul din Köln și sunt analizate pentru o gamă largă de substanțe interzise, cu un accent special pe steroizi anabolizanți-androgeni și stimulanți, care sunt cei mai frecvenți contaminanți.[108]
3. Publicarea pe platforma online: Doar produsele care trec cu succes aceste teste sunt publicate pe site-ul oficial al Listei Köln, împreună cu numărul specific al lotului testat.[111]

Cum se utilizează Lista Köln în mod practic:

Un sportiv sau un consumator responsabil trebuie să verifice direct pe platforma online a Listei Köln (www.koelnerliste.com). Nu este suficient ca un produs să pretindă că este „testat”. Utilizatorul trebuie să caute numele exact al produsului și să verifice dacă numărul de lot (batch number) de pe ambalajul său corespunde cu un lot care a fost analizat și a primit rezultatul „fără obiecții” (without objection).[111]

Este crucial de înțeles că publicarea pe Lista Köln minimizează semnificativ riscul de dopaj, dar nu îl poate elimina complet la zero, deoarece este imposibil să se testeze pentru absolut toate substanțele interzise existente.[108, 111] Cu toate acestea, oferă cel mai înalt grad de siguranță disponibil pe piață și reprezintă o dovadă a angajamentului unui producător față de transparență și sport curat.

În concluzie, în timp ce beneficiile unui aport proteic adecvat sunt incontestabile, riscurile asociate cu suplimentele de calitate îndoielnică sunt la fel de reale. Alegerea unui produs testat și certificat, cum ar fi cele de pe Lista Köln, nu este doar o măsură de precauție pentru sportivii de elită, ci un standard de bază pentru oricine își ia în serios sănătatea. A investi într-un supliment testat înseamnă a investi în siguranță, certitudine și, în cele din urmă, în atingerea obiectivelor de sănătate și performanță fără compromisuri periculoase. Această alegere informată și fermă separă o abordare amatoristă de una profesionistă și responsabilă a nutriției.

6: Bibliografie

1. Wu, G. (2009). Amino acids: metabolism, functions, and nutrition. *Amino acids*, 37(1), 1-17.
2. Berg, J. M., Tymoczko, J. L., & Stryer, L. (2002). *Biochemistry* (5th ed.). W. H. Freeman.
3. Pasiakos, S. M., Agarwal, S., Lieberman, H. R., & Fulgoni, V. L. (2015). Sources and amounts of animal, dairy, and plant protein intake of US adults in 2007–2010. *Nutrients*, 7(8), 7058-7069.
4. Institute of Medicine. (2005). *Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein, and Amino Acids*. The National Academies Press.
5. Fürst, P., & Stehle, P. (2004). What are the essential elements needed for the determination of amino acid requirements in humans?. *The Journal of nutrition*, 134(6), 1558S-1565S.
6. Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2017). *Lehninger Principles of Biochemistry* (7th ed.). W. H. Freeman.
7. Rodwell, V. W., Bender, D. A., Botham, K. M., Kennelly, P. J., & Weil, P. A. (2018). *Harper's Illustrated Biochemistry* (31st ed.). McGraw-Hill.
8. Voet, D., & Voet, J. G. (2011). *Biochemistry* (4th ed.). John Wiley & Sons.
9. Young, V. R. (1994). Adult amino acid requirements: the case for a major revision in current recommendations. *The Journal of nutrition*, 124(8 Suppl), 1517S-1523S.
10. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2002). *Molecular Biology of the Cell* (4th ed.). Garland Science.
11. Schechter, A. N. (2008). Hemoglobin research and the origins of molecular medicine. *Blood*, 112(10), 3927-3938.
12. Lodish, H., Berk, A., Zipursky, S. L., et al. (2000). *Molecular Cell Biology* (4th ed.). W. H. Freeman.
13. Gropper, S. S., Smith, J. L., & Carr, T. P. (2016). *Advanced Nutrition and Human Metabolism* (7th ed.). Cengage Learning.
14. Ricard-Blum, S. (2011). The collagen family. *Cold Spring Harbor perspectives in biology*, 3(1), a004978.
15. Westerterp-Plantenga, M. S., Lemmens, S. G., & Westerterp, K. R. (2012). Dietary protein–its role in satiety, energetics, weight loss and health. *British Journal of Nutrition*, 108(S2), S105-S112.
16. Mahan, L. K., & Raymond, J. L. (2017). *Krause's Food & the Nutrition Care Process* (14th ed.). Elsevier.
17. Heda, R., Toro, F., & Tombazzi, C. R. (2021). Physiology, Pepsin. In *StatPearls*. StatPearls Publishing.
18. Schroeder, H. W., & Cavacini, L. (2010). Structure and function of immunoglobulins. *Journal of Allergy and Clinical Immunology*, 125(2), S41-S52.
19. Guyton, A. C., & Hall, J. E. (2016). *Textbook of Medical Physiology* (13th ed.). Elsevier.
20. Hoffman, J. R., & Falvo, M. J. (2004). Protein–which is best?. *Journal of sports science & medicine*, 3(3), 118.
21. U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service. FoodData Central, 2019. fdc.nal.usda.gov.
22. Layman, D. K., & Rodriguez, N. R. (2009). Egg protein as a source of power, strength, and energy. *Nutrition Today*, 44(1), 43-48.
23. Messina, V. (2014). Nutritional and health benefits of dried beans. *The American journal of clinical nutrition*, 100(suppl_1), 437S-442S.
24. Craig, W. J., & Mangels, A. R. (2009). Position of the American Dietetic Association: vegetarian diets. *Journal of the American dietetic association*, 109(7), 1266-1282.
25. Messina, M. (2016). Soy and health update: evaluation of the clinical and epidemiologic literature. *Nutrients*, 8(12), 754.
26. Young, V. R., & Pellett, P. L. (1994). Plant proteins in relation to human protein and amino acid nutrition. *The American journal of clinical nutrition*, 59(5), 1203S-1212S.
27. Millward, D. J. (1999). The nutritional value of plant-based diets in relation to human amino acid and protein requirements. *Proceedings of the Nutrition Society*, 58(2), 249-260.
28. Sarwar, G., & McDonough, F. E. (1990). Evaluation of protein digestibility-corrected amino acid score method for assessing protein quality of foods. *Journal of the Association of Official Analytical Chemists*, 73(3), 347-356.
29. American Dietetic Association. (2009). Position of the American Dietetic Association: vegetarian diets. *Journal of the American Dietetic Association*, 109(7), 1266-1282.
30. Marsh, K. A., Munn, E. A., & Baines, S. K. (2013). Protein and vegetarian diets. *Medical Journal of Australia*, 199(S4), S7-S10.
31. FAO. (1991). *Protein quality evaluation: Report of the Joint FAO/WHO Expert Consultation*. Food and Agriculture Organization of the United Nations.
32. Gilani, G. S., Cockell, K. A., & Sepehr, E. (2005). Effects of antinutritional factors on protein digestibility and amino acid availability in foods. *Journal of AOAC international*, 88(3), 967-987.
33. World Health Organization. (2007). *Protein and amino acid requirements in human nutrition: report of a joint FAO/WHO/UNU expert consultation*. WHO technical report series, (935), 1.
34. Bauer, J., Biolo, G., Cederholm, T., Cesari, M., Cruz-Jentoft, A. J., Morley, J. E., ... & Boirie, Y. (2013). Evidence-based recommendations for optimal dietary protein intake in older people: a position paper from the PROT-AGE Study Group. *Journal of the American Medical Directors Association*, 14(8), 542-559.
35. Leidy, H. J., Clifton, P. M., Astrup, A., Wycherley, T. P., Westerterp-Plantenga, M. S., Luscombe-Marsh, N. D., ... & Mattes, R. D. (2015). The role of protein in weight loss and maintenance. *The American journal of clinical nutrition*, 101(6), 1320S-1329S.
36. Manore, M. M. (2000). Exercise and the Institute of Medicine recommendations for nutrition. *Current sports medicine reports*, 2(4), 192-196.
37. Institute of Medicine. (2006). *Dietary Reference Intakes: The Essential Guide to Nutrient Requirements*. National Academies Press.
38. Thomas, D. T., Erdman, K. A., & Burke, L. M. (2016). Position of the Academy of Nutrition and Dietetics, Dietitians of Canada, and the American College of Sports Medicine: nutrition and athletic performance. *Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics*, 116(3), 501-528.
39. Jäger, R., Kerksick, C. M., Campbell, B. I., Cribb, P. J., Wells, S. D., Skwiat, T. M., ... & Smith-Ryan, A. E. (2017). International Society of Sports Nutrition Position Stand: protein and exercise. *Journal of the International Society of Sports Nutrition*, 14(1), 20.
40. Murphy, M. M., Higgins, K. A., Bi, X., & Barraj, L. M. (2021). Adequacy and sources of protein intake among pregnant women in the United States, NHANES 2003-2012. *Nutrients*, 13(3), 795.
41. Semba, R. D. (2016). The 110th anniversary of the discovery of vitamins: The early history of the deficiency diseases. *Nutrition*, 32(9), 961-968.
42. Latham, M. C. (1997). *Human nutrition in the developing world*. Food and Agriculture Organization of the United Nations.
43. Wolfe, R. R. (2006). The underappreciated role of muscle in health and disease. *The American journal of clinical nutrition*, 84(3), 475-482.
44. Chandra, R. K. (1997). Nutrition and the immune system: an introduction. *The American journal of clinical nutrition*, 66(2), 460S-463S.
45. Li, P., Yin, Y. L., Li, D., Kim, S. W., & Wu, G. (2007). Amino acids and immune function. *British Journal of Nutrition*, 98(2), 237-252.
46. Katona, P., & Katona-Apte, J. (2008). The interaction between nutrition and infection. *Clinical infectious diseases*, 46(10), 1582-1588.
47. Scrimshaw, N. S. (2003). Historical concepts of interactions, synergism and antagonism between nutrition and infection. *The Journal of nutrition*, 133(1), 316S-321S.
48. Velly, A. M., & El-Gabalawy, H. S. (2020). The gut-joint axis in rheumatoid arthritis. *Nature Reviews Rheumatology*, 16(11), 617-630.
49. Calder, P. C. (2013). Feeding the immune system. *Proceedings of the Nutrition Society*, 72(3), 299-309.
50. Golden, M. H. (1995). Specific deficiencies versus growth failure: the protean-energy-malnutrition syndrome. *SCN news*, (12), 10-14.
51. Reeds, P. J. (2000). Dispensable and indispensable amino acids for humans. *The Journal of nutrition*, 130(7), 1835S-1840S.
52. Waterlow, J. C. (1999). The nature and significance of nutritional adaptation. *European journal of clinical nutrition*, 53, S2-S5.
53. Jahoor, F., Badaloo, A., Reid, M., & Forrester, T. (2008). Protein metabolism in severe childhood malnutrition. *Annals of tropical paediatrics*, 28(2), 87-101.
54. Bodine, S. C., & Baehr, L. M. (2014). Skeletal muscle atrophy and the E3 ubiquitin ligases MuRF1 and MAFbx/atrogin-1. *American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism*, 307(6), E469-E484.
55. Glass, D. J. (2005). Skeletal muscle hypertrophy and atrophy signaling pathways. *The international journal of biochemistry & cell biology*, 37(10), 1974-1984.
56. Sandri, M. (2008). Signaling in muscle atrophy and hypertrophy. *Physiology*, 23(3), 160-170.
57. Manning, B. D., & Cantley, L. C. (2007). AKT/PKB signaling: navigating downstream. *Cell*, 129(7), 1261-1274.
58. Brenner, B. M., Lawler, E. V., & Mackenzie, H. S. (1996). The hyperfiltration theory: a paradigm shift in nephrology. *Kidney international*, 49(6), 1774-1777.
59. Knight, E. L., Stampfer, M. J., Hankinson, S. E., Spiegelman, D., Curhan, G. C. (2003). The impact of protein intake on renal function decline in women with normal renal function or mild renal insufficiency. *Annals of internal medicine*, 138(6), 460-467.
60. Ko, G. J., Rhee, C. M., Kalantar-Zadeh, K., & Joshi, S. (2020). The effects of high-protein diets on kidney health and longevity. *Journal of the American Society of Nephrology*, 31(8), 1667-1679.
61. Friedman, A. N. (2004). High-protein diets: potential effects on the kidney in renal health and disease. *American journal of kidney diseases*, 44(6), 950-962.
62. Levey, A. S., Adler, S., Caggiula, A. W., England, B. K., Greene, T., Hunsicker, L. G., ... & Teschan, P. E. (1996). Effects of dietary protein restriction on the progression of advanced renal disease in the Modification of Diet in Renal Disease Study. *Journal of the American Society of Nephrology*, 7(12), 2616-2626.
63. Devries, M. C., Sithamparapillai, A., Brimble, K. S., Banfield, L., Morton, R. W., & Phillips, S. M. (2018). Changes in kidney function do not differ between healthy adults consuming higher-compared with lower-or normal-protein diets: a systematic review and meta-analysis. *The Journal of nutrition*, 148(11), 1760-1775.
64. Lew, Q. J., Jafar, T. H., Koh, H. W., Jin, A., Chow, K. Y., Yuan, J. M., & Koh, W. P. (2017). Red meat intake and risk of ESRD. *Journal of the American Society of Nephrology*, 28(1), 304-312.
65. Heaney, R. P. (2001). Protein intake and bone health: the influence of belief on the conduct of nutritional science. *The American journal of clinical nutrition*, 73(1), 5-6.
66. Kerstetter, J. E., O'Brien, K. O., & Insogna, K. L. (2003). Dietary protein, calcium metabolism, and skeletal homeostasis revisited. *The American journal of clinical nutrition*, 78(3), 584S-592S.
67. Darling, A. L., Millward, D. J., Torgerson, D. J., Hewitt, C. E., & Lanham-New, S. A. (2009). Dietary protein and bone health: a systematic review and meta-analysis. *The American journal of clinical nutrition*, 90(6), 1674-1692.
68. Shams-White, M. M., Chung, M., Du, M., Fu, Z., Insogna, K. L., Karlsen, M. C., ... & Weaver, C. M. (2017). Dietary protein and bone health: a systematic review and meta-analysis from the National Osteoporosis Foundation. *The American journal of clinical nutrition*, 105(6), 1528-1543.
69. Rizzoli, R., & Bonjour, J. P. (2004). Dietary protein and bone health. *Journal of bone and mineral research*, 19(4), 527-531.
70. Pan, A., Sun, Q., Bernstein, A. M., Schulze, M. B., Manson, J. E., Stampfer, M. J., ... & Hu, F. B. (2012). Red meat consumption and mortality: results from 2 prospective cohort studies. *Archives of internal medicine*, 172(7), 555-563.
71. Bernstein, A. M., Sun, Q., Hu, F. B., Stampfer, M. J., Manson, J. E., & Willett, W. C. (2010). Major dietary protein sources and risk of coronary heart disease in women. *Circulation*, 122(9), 876-883.
72. Abete, I., Romaguera, D., Vieira, A. R., Lopez de Munain, A., & Norat, T. (2014). Association between total, processed, red and white meat consumption and all-cause, CVD and IHD mortality: a meta-analysis of cohort studies. *British Journal of Nutrition*, 112(5), 762-775.
73. Tharrey, M., Mariotti, F., Mashchak, A., Barbillon, P., Delattre, M., & Fraser, G. E. (2018). Patterns of plant and animal protein intake are strongly associated with cardiovascular mortality: the Adventist Health Study-2 cohort. *International journal of epidemiology*, 47(5), 1603-1612.
74. Satija, A., Bhupathiraju, S. N., Spiegelman, D., Chiuve, S. E., Manson, J. E., Willett, W., ... & Hu, F. B. (2015). Healthful and unhealthful plant-based diets and the risk of coronary heart disease in US adults. *Journal of the American College of Cardiology*, 70(4), 411-422.
75. Song, M., Fung, T. T., Hu, F. B., Willett, W. C., Longo, V. D., Chan, A. T., & Giovannucci, E. L. (2016). Association of animal and plant protein intake with all-cause and cause-specific mortality. *JAMA internal medicine*, 176(10), 1453-1463.
76. Naghshi, S., Sadeghi, O., Willett, W. C., & Esmaillzadeh, A. (2020). Dietary intake of total, animal, and plant proteins and risk of all cause, cardiovascular, and cancer mortality: systematic review and dose-response meta-analysis of prospective cohort studies. *Bmj*, 370.
77. Key, T. J., Bradbury, K. E., Perez-Cornago, A., Sinha, R., Tsilidis, K. K., & Tsugane, S. (2020). Diet, nutrition, and cancer risk: what do we know and what is the way forward?. *Bmj*, 368.
78. World Cancer Research Fund/American Institute for Cancer Research. (2018). *Diet, Nutrition, Physical Activity and Cancer: a Global Perspective*. Continuous Update Project Expert Report 2018.
79. Bouvard, V., Loomis, D., Guyton, K. Z., Grosse, Y., Ghissassi, F. E., Benbrahim-Tallaa, L., ... & Straif, K. (2015). Carcinogenicity of consumption of red and processed meat. *The Lancet Oncology*, 16(16), 1599-1600.
80. Chan, D. S., Lau, R., Aune, D., Vieira, R., Greenwood, D. C., Kampman, E., & Norat, T. (2011). Red and processed meat and colorectal cancer incidence: meta-analysis of prospective studies. *PloS one*, 6(6), e20456.
81. Farvid, M. S., Sidahmed, E., Spence, N. D., Mante, A. D., & World Cancer Research Fund International. (2021). Consumption of red meat and processed meat and cancer incidence: a systematic review and meta-analysis of prospective studies. *European Journal of Epidemiology*, 36(9), 937-951.
82. Martin, W. F., Armstrong, L. E., & Rodriguez, N. R. (2005). Dietary protein intake and renal function. *Nutrition & metabolism*, 2(1), 1-9.
83. Fulgoni, V. L. (2008). Current protein intake in America: analysis of the National Health and Nutrition Examination Survey, 2003–2004. *The American journal of clinical nutrition*, 87(5), 1554S-1557S.
84. Antonio, J., Ellerbroek, A., Silver, T., Vargas, L., & Peacock, C. (2016). The effects of a high protein diet on indices of health and body composition–a crossover trial in resistance-trained men. *Journal of the International Society of Sports Nutrition*, 13(1), 3.
85. Popkin, B. M., D'Anci, K. E., & Rosenberg, I. H. (2010). Water, hydration, and health. *Nutrition reviews*, 68(8), 439-458.
86. D'Elia, L., Barba, G., Cappuccio, F. P., & Strazzullo, P. (2014). Potassium intake, stroke, and cardiovascular disease: a meta-analysis of prospective studies. *Journal of the American College of Cardiology*, 63(10), 1085-1087.
87. Satija, A., Bhupathiraju, S. N., Rimm, E. B., Spiegelman, D., Chiuve, S. E., Borgi, L., ... & Hu, F. B. (2016). Plant-based dietary patterns and incidence of type 2 diabetes in US men and women: results from three prospective cohort studies. *PLoS medicine*, 13(6), e1002039.
88. Melina, V., Craig, W., & Levin, S. (2016). Position of the Academy of Nutrition and Dietetics: vegetarian diets. *Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics*, 116(12), 1970-1980.
89. Orlich, M. J., Singh, P. N., Sabaté, J., Jaceldo-Siegl, K., Fan, J., Knutsen, S., ... & Fraser, G. E. (2013). Vegetarian dietary patterns and mortality in Adventist Health Study 2. *JAMA internal medicine*, 173(13), 1230-1238.
90. Tomova, A., Bukovsky, I., Rembert, E., Yonas, W., Alwarith, J., Barnard, N. D., & Kahleova, H. (2019). The effects of vegetarian and vegan diets on gut microbiota. *Frontiers in nutrition*, 6, 47.
91. Institute of Medicine (US) Standing Committee on the Scientific Evaluation of Dietary Reference Intakes and its Panel on Folate, Other B Vitamins, and Choline. (1998). *Dietary Reference Intakes for Thiamin, Riboflavin, Niacin, Vitamin B6, Folate, Vitamin B12, Pantothenic Acid, Biotin, and Choline*. National Academies Press (US).
92. Pawlak, R., Lester, S. E., & Babatunde, T. (2014). The prevalence of cobalamin deficiency among vegetarians assessed by serum vitamin B12: a review of literature. *European journal of clinical nutrition*, 68(5), 541-548.
93. Obersby, D., Chappell, D. C., Dunnett, A., & Tsiami, A. A. (2013). Plasma vitamin B12 status of vegetarians and vegans in the UK. *British Journal of Nutrition*, 109(5), 940-946.
94. Woo, K. S., Kwok, T. C., & Celermajer, D. S. (2014). Vegan diet, subnormal vitamin B-12 status and cardiovascular health. *Nutrients*, 6(8), 3259-3273.
95. Watanabe, F., Yabuta, Y., Tanioka, Y., & Bito, T. (2014). Biologically active vitamin B12 compounds in foods for preventing deficiency among vegetarians and elderly subjects. *Journal of agricultural and food chemistry*, 62(28), 6769-6775.
96. Saunders, A. V., Craig, W. J., & Baines, S. K. (2013). Iron and vegetarian diets. *Medical Journal of Australia*, 199(S4), S11-S16.
97. Hunt, J. R. (2003). Bioavailability of iron, zinc, and other trace minerals from vegetarian diets. *The American journal of clinical nutrition*, 78(3), 633S-639S.
98. Saunders, A. V., Davis, B. C., & Garg, M. L. (2013). Omega-3 polyunsaturated fatty acids and vegetarian diets. *Medical Journal of Australia*, 199(S4), S22-S26.
99. Lane, K., Derbyshire, E., Li, W., & Brennan, C. (2014). Bioavailability and potential uses of vegetarian sources of omega-3 fatty acids: a review of the literature. *Critical reviews in food science and nutrition*, 54(5), 572-579.
100. Arterburn, L. M., Oken, H. A., Bailey Hall, E., Hamersley, J., Kuratko, C. N., & Hoffman, J. P. (2008). Algal-oil capsules and cooked salmon: nutritionally equivalent sources of docosahexaenoic acid. *Journal of the American Dietetic Association*, 108(7), 1204-1209.
101. Weaver, C. M., & Plawecki, K. L. (1994). Dietary calcium: adequacy of a vegetarian diet. *The American journal of clinical nutrition*, 59(5), 1238S-1241S.
102. Rutherfurd, S. M., & Moughan, P. J. (2012). The digestible indispensable amino acid score (DIAAS)–a new method for assessing protein quality. *Journal of the American College of Nutrition*, 31(sup1), 23S-32S.
103. Pasiakos, S. M., McLellan, T. M., & Lieberman, H. R. (2015). The effects of protein supplements on muscle mass, strength, and aerobic and anaerobic power in healthy adults: a systematic review. *Sports Medicine*, 45(1), 111-131.
104. Leidy, H. J., Clifton, P. M., Astrup, A., Wycherley, T. P., Westerterp-Plantenga, M. S., Luscombe-Marsh, N. D., ... & Mattes, R. D. (2015). The role of protein in weight loss and maintenance. *The American journal of clinical nutrition*, 101(6), 1320S-1329S.
105. Aragon, A. A., & Schoenfeld, B. J. (2013). Nutrient timing revisited: is there a post-exercise anabolic window?. *Journal of the International Society of Sports Nutrition*, 10(1), 5.
106. Jäger, R., Kerksick, C. M., Campbell, B. I., Cribb, P. J., Wells, S. D., Skwiat, T. M., ... & Smith-Ryan, A. E. (2017). International Society of Sports Nutrition Position Stand: protein and exercise. *Journal of the International Society of Sports Nutrition*, 14(1), 20.
107. Geyer, H., Parr, M. K., Koehler, K., Mareck, U., Schänzer, W., & Thevis, M. (2008). Nutritional supplements and doping. *Doping in sports*, 249-264.
108. Outram, S., & Stewart, B. (2015). Doping through supplement use: a review of the available empirical data. *International journal of sport nutrition and exercise metabolism*, 25(1), 54-59.
109. Gudi, R., & Gudi, N. (2015). Heavy metal contamination in dietary supplements. *Journal of Pharmacology and Toxicology*, 10(2), 57-65.
110. Judkins, C., & Prock, P. (2013). The Cologne List®-Publishing tested nutritional supplements. *Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin*, 64(12), 353-355.
111. Kölner Liste®. (2023). About us. Retrieved from www.koelnerliste.com