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근육 단백질 분해(MPB)는 근육 리모델링, 훈련 적응 및 근육량 증가의 중요한 대사 구성 요소입니다. 근육 단백질의 분해는 자가포식과 칼페인 및 유비퀴틴-프로테아좀 시스템의 세 가지 주요 시스템을 통합하여 발생합니다. 이러한 시스템은 독립적으로 작동하지 않으며 조절이 복잡합니다. 단백질을 완전히 분해하려면 이러한 시스템을 조합해야 합니다. 인간의 MPB를 결정하는 것은 기술적으로 어려워서 상대적으로 정보가 부족합니다. MPB의 동적 반응에 대한 사용 가능한 정보는 주로 안정 동위원소 방법에서 제공되며 발현 및 활동 측정은 보완 정보를 제공합니다. 저항 운동이 MPB를 증가시키지만 근육 단백질 합성의 증가만큼은 아니라는 것은 분명한 듯합니다. 고아미노산혈증과 고인슐린혈증은 모두 MPB의 운동 후 반응을 억제합니다. 사용 가능한 데이터로는 이러한 반응의 이면에 있는 메커니즘을 종합적으로 검토할 수 없습니다. 운동 후 MPB를 억제하기 위한 개입에 대한 실용적인 영양 권장 사항이 종종 제시됩니다. 그러나 운동 후 어느 정도 증가한 MPB는 최적의 리모델링에 중요한 구성 요소일 가능성이 높습니다. 현재로서는 영양이 개별 근육 단백질에 미치는 영향을 판단할 수 없습니다. 따라서 운동 후 MPB의 역할과 영양에 대한 반응을 밝히기 위한 더 나은 방법을 개발하고 적용할 때까지 운동 후 영양을 최적화하기 위한 권장 사항은 근육 단백질 합성의 반응에 초점을 맞춰야 합니다. 이 리뷰의 목적은 방법론적 고려 사항을 포함하여 인간의 운동과 영양에 대한 MPB의 반응에 대한 지식 상태를 포괄적으로 검토하는 것입니다.
소개
골격근은 인간의 건강과 웰빙에 매우 중요한 조직입니다[ 1 ]. 운동과 근력에 대한 근육의 중요성은 분명합니다. 그러나 골격근은 또한 신체에서 가장 큰 대사 활성 조직입니다. 또한 포도당을 처리하는 가장 큰 부위이며 금식을 포함한 병리생리적 상황에서 다른 기관의 연료 저장소 역할을 합니다. 따라서 골격근은 운동 성능뿐만 아니라 건강한 일상 생활과 노화에 중요합니다. 따라서 근육량의 증가 또는 감소 조절을 이해하는 것은 운동 및 영양 과학자에게 중요한 고려 사항입니다.
근육 단백질은 끊임없이 회전, 즉 분해(또는 저하)되고 합성됩니다. 근육 단백질 풀의 합성과 분해 속도 간의 균형, 즉 순 근육 단백질 균형(NBAL)은 근육 내 해당 단백질의 양을 결정합니다. 특히, 근육 근원섬유 단백질 양의 변화는 근육량의 변화로 이어집니다. 게다가 근육량을 조절하는 것 외에도 또는 그 대신, 근육 단백질 합성(MPS)과 근육 단백질 분해(MPB)의 변화도 운동 후 근육 단백질의 복구 및 리모델링에 중요할 수 있습니다[ 2 ]. 따라서 이러한 과정의 조절은 크기 측면에서 근육의 최적 적응에 중요합니다. 따라서 MPS와 MPB, 그리고 궁극적으로 NBAL의 속도에 영향을 미치는 운동 및 영양 개입은 지난 20~30년 동안 점점 더 많은 관심을 받았습니다[ 2 ~ 5 ].
운동과 영양이 MPS 조절에 미치는 영향은 MPB보다 훨씬 잘 알려져 있습니다[ 2-5 ] . 이러한 불일치에는 여러 가지 이유가 있습니다. 특히 인간의 MPB 연구는 기술적으로 MPS보다 훨씬 어렵습니다[ 6 ]. 나아가 운동과 영양에 대한 MPS의 변화는 MPB의 변화보다 NBAL에 훨씬 더 큰 영향을 미칩니다[ 7 , 8 ]. 또한 단백질 수준에서 MPS를 측정하는 분해능은 MPB보다 더 쉽게 달성할 수 있습니다. 따라서 근육량과 영양 및 운동에 대한 반응에 대한 이해에 기여 하려는 연구의 대부분은 MPS를 조사하는 데 초점을 맞추었습니다[ 6 ]. 그럼에도 불구하고 운동에 대한 반응으로 골격근의 리모델링 및 복구에 대한 MPB의 역할과 영양이 이러한 과정에 어떻게 영향을 미치는지 설명하는 것이 중요합니다. 이 정보는 근육 적응으로 이어지는 근육 증가, 감소, 근육 조직의 복구 및 리모델링 뒤에 있는 대사 과정에 대한 전반적인 이해에 기여합니다. 이 리뷰에서는 MPB 프로세스에 대한 현재 이해와 그것이 영양 및 운동 개입에 어떻게 반응하는지, 그리고 골격근량과 적응을 변화시키는 데 있어서의 역할을 살펴볼 것입니다. 따라서 우리는 운동 후 인간을 대상으로 한 연구의 데이터에 대해 논의를 집중할 것입니다.
근육 단백질 분해 시스템
근육 회전의 이화 구성 요소에 기여하는 세 가지 주요 시스템이 있습니다.유비퀴틴-프로테아솜 경로(UPP), 자가포식 및 칼페인 Ca 2+ 의존 시스테인 프로테아제입니다.이러한 과정 중 가장 잘 알려진 것은 8.5 kDa 단백질 유비퀴틴으로 태그된 단백질을 분해하는 26 kDa 프로테아솜을 중심으로 하는 UPP입니다[ 9 ].UPP는 모든 세포 유형에서 단백질 분해의 핵심이며 정상 생리학에서 근본적인 역할을 합니다.E1 효소는 먼저 유비퀴틴을 활성화합니다.이 효소는 유비퀴틴과 ATP-Mg 2+ 복합체를 포획하고 유비퀴틴 C 말단의 아실화와 그에 따른 티오에스테르화를 촉매하여 이 과정에서 아데노신 모노포스페이트(AMP)를 방출합니다[ 10 ].유비퀴틴은 트랜스티오에스테르화를 통해 E2 유비퀴틴 접합 효소로 전달됩니다[ 11 ]. 마지막으로 활성화된 유비퀴틴은 E3 유비퀴틴 리가제를 통해 표적 단백질의 리신 그룹으로 표준적으로 전달됩니다[ 9 ]. 표적 단백질에 4개의 유비퀴틴 분자를 추가하는 것은 분해를 위해 해당 단백질을 26kDa 프로테아솜으로 전달하는 표준 신호이지만, 다른 비표준 유비퀴틴화 패턴도 보고되었습니다[ 12 ]. E3 리가제, 예를 들어 근육 특이적 링핑거 단백질 1(MuRF1) 및 아트로긴1은 여러 골격근 위축 모델에서 증가한 것으로 밝혀진 후 많은 연구의 초점이 되었습니다[ 13 , 14 ].
UPP만으로는 온전한 근원섬유를 분해할 수 없습니다[ 15 , 16 ]. 따라서 생리학적 상황에 따라 다른 단백질 분해 경로 중 하나 또는 둘 다 관여해야 합니다. 근절 단백질을 분해하는 측면에서, 칼페인 시스템(아래에 자세히 설명)은 칼페인의 단백질 분해 활성을 통해 근절을 구성 요소로 분해하는 데 필요하다고 믿어집니다[ 17 ]. UPP와 칼페인 시스템이 특정 단백질의 파괴를 주도하기 위해 복잡하게 연결되어 있는 것처럼, 자가포식 경로도 UPP와 연결되어 있습니다[ 18 ]. 일반적으로 자가포식 시스템은 대량의 세포 내 구성 요소 또는 단백질 복합체를 둘러싼 자가포식체의 초기 생성을 수반합니다. 파괴 대상인 이러한 구성 요소는 세포 내 소기관, 손상된 단백질 또는 기타 표적 단백질(일반적으로 막 결합 단백질)일 수 있습니다. 그런 다음 자가포식체가 리소좀과 융합하여 자가포식체 내용물이 분해됩니다. 골격근의 자가포식을 활성화하는 스트레스 요인에는 반응성 산소종 생성 및 기아 등이 있습니다.
전형적인 자가포식 과정의 첫 번째 단계는 새로 형성되는 막 구조인 식세포의 형성입니다. 막의 기원(엔도솜, 트랜스 골지체, 핵막 또는 신생 합성)은 불분명합니다. 자가포식체가 성숙된 후 리소좀과 융합하여 자가리소좀이 생성됩니다. 마지막으로 리소좀 프로테아제가 활성화되어 자가리소좀 내용물이 분해되고 아미노산이 재활용됩니다. 따라서 이 시스템은 UPP와 결합하여 근원섬유 단백질 외에 운동 성능과 적응에 중요한 단백질(예: 수송체, 이온 채널, 수용체 등 막 결합 단백질)을 분해합니다[ 19 ].
칼페인은 비리소좀 Ca 2+ 의존성 시스테인 프로테아제입니다. 근육에서 칼페인 활성의 후보 표적에는 근원섬유, 세포골격 및 근육세포막 단백질이 포함됩니다. 골격근에서 발현되는 칼페인은 세 가지입니다. 칼페인-1, 칼페인-2(유비쿼터스 칼페인) 및 근육 특이적 칼페인-3[ 20 ]. 칼페인-1과 2는 칼페인-4와의 자가분해 및 이종이량체화가 필요한 반면, 칼페인-3은 활성을 위해 자가분해 절단이 필요하지만 칼페인-4로의 이량체화는 필요하지 않습니다. 칼페인-1과 칼페인-2는 활성화되면 활성화를 위해 마이크로몰 또는 밀리몰 농도의 Ca 2+ 에 의존하기 때문에 각각 µ- 또는 m-칼페인이라고 합니다 . 활성화를 위해 밀리몰 Ca 2+ 수준이 필요하기 때문에 골격근에서 m-칼페인의 생리학적 역할을 분별하기 어렵습니다. 약 70%의 µ-칼페인이 골격근 세포질에서 자유롭게 이용할 수 있는 것으로 생각됩니다. [Ca 2+ ]가 상승하면 칼페인-1이 칼페인-4와 이합체를 이루고 표적 단백질에 결합합니다. µ-칼페인의 활성화를 위해서는 [Ca 2+ ]가 지속적으로 더 증가해야 하며 표적 결합과 활성화 사이의 분리는 부적절한 칼페인 주도 단백질 분해를 방지하는 메커니즘으로 생각됩니다[ 21 ]. 널리 퍼져 있는 칼페인도 칼파스타틴에 의해 조절됩니다. 이 조절에는 칼페인의 이종이합체 형태와 칼슘이 필요합니다[ 22 ]. 칼페인-1과 달리 칼페인-3은 대부분 근원섬유 단백질, 특히 티틴에 결합되어 있는 것으로 생각됩니다[ 23 ]. 칼페인-3의 골격근 항상성에서의 중요성은 칼페인-3 결핍이 사지대 근위축증 2A형으로 이어지고 환자가 성인 초기부터 휠체어를 타게 된다는 사실에 의해 강조됩니다[ 24 ].
세 가지 주요 단백질 분해 시스템이 동시에 작동하여 운동과 영양에 대한 반응으로 MPB의 전반적인 반응에 기여한다는 것은 분명합니다. 인간 연구에서 기전적 데이터가 부족한 반면, 동물 모델 데이터는 UPP 및 칼페인 시스템이 자가포식보다 훨씬 더 큰 역할을 한다는 것을 시사합니다[ 17 ]. 그러나 자가포식 시스템은 막에서 수용체 단백질을 분해하는 데 특히 중요한 것으로 보입니다[ 19 ]. 동화 과정 제어에 있어서 중요성을 감안할 때, 수용체 단백질 분해 제어는 근육 리모델링에서 중요한 역할을 합니다. 이러한 경로의 마커를 평가하면 운동과 영양에 대한 반응으로 근육 리모델링에서 MPB의 역할에 대한 더 큰 이해로 이어지는 중요한 기전적 정보를 제공합니다.
근육 단백질 분해(MPB) 측정 방법
인간의 운동 및 영양 개입에 대한 MPB의 반응을 평가하는 방법은 동적 측정과 정적 측정으로 크게 나눌 수 있습니다. MPB의 동적 반응 측정은 전적으로는 아니지만 주로 안정 동위원소 추적자 방법을 기반으로 합니다. 정적 측정은 주로 근육 생검 샘플에서 분자 신호의 변화를 평가하는 데서 비롯됩니다. 모든 방법에는 강점과 한계가 있습니다. 이러한 고려 사항은 MPB의 반응을 가장 잘 평가하는 방법을 선택할 때 각 방법에 필요한 침습성 수준과 균형을 이루어야 합니다. 사용 가능한 데이터를 최적으로 해석하려면 MPB를 측정하는 데 사용된 방법의 강점과 한계를 이해하는 것이 중요합니다. 아래에서 논의하는 방법에 대한 이러한 고려 사항을 설명하려고 합니다.
MPB의 동적 측정
안정 동위원소 추적자 방법은 영양 및 운동을 포함한 다양한 교란에 대한 대사 반응을 결정하는 강력한 도구를 제공합니다.안정 동위원소 표지 아미노산 주입과 함께 동맥정맥(AV) 혈액 샘플링은 인간의 생체 내 MPS 및 MPB를 평가하는 데 사용되었습니다[ 25 ].이 2개 풀(동맥 및 정맥 아미노산 풀) 모델을 사용하면 근육에서 대사되지 않는 아미노산(예: 페닐알라닌)의 팔다리 전체에서의 흡수 및 방출을 계산할 수 있습니다[ 26 , 27 ]. 흡수 및 방출은 각각 MPS 및 MPB에 직접 기인한다고 가정합니다.다리에서 페닐알라닌이 방출되어 MPB를 나타내려면 근육에서 정맥 풀로의 아미노산 외부 수송이 MPB와 동일하고 두 과정 모두 정상 상태라고 가정해야 합니다[ 26 , 27 ]. 따라서 MPB는 MPS에 재활용되고 정맥혈로 운반되지 않는 근육 세포 내 풀에 나타나는 아미노산의 양에 의해 과소평가될 수 있습니다[ 28 , 29 ]. 또한 이 모델이 견고한 결과를 제공하려면 생리학적 및 동위원소 정상 상태가 모두 필요합니다[ 26 , 27 , 30 ]. 그러나 많은 영양 및 운동 연구에서 생리학적 정상 상태가 불가능합니다. 예를 들어, 아미노산이나 단백질의 볼러스 섭취가 연구 설계의 필수 구성 요소인 경우 세포 내 아미노산 풀의 일시적인 확장에 이어 정맥혈 풀로의 아미노산 유출이 발생합니다[ 31 ]. 이러한 일시적인 확장은 MPB를 계산할 때 고려해야 합니다. 따라서 이러한 상황에서 MPB를 측정하는 것은 덜 신뢰할 수 있습니다. 따라서 MPB 추정을 위한 이 두 풀 모델은 생리학적 및 동위원소 정상 상태가 가능한 연구와 같은 특정 상황에서 신뢰할 수 있고 유용할 수 있습니다. 그러나 특히 운동 후 아미노산 공급원의 볼러스 섭취를 포함하는 연구에서는 제한 사항을 신중하게 고려해야 합니다.
고려해야 할 2-풀 AV 균형 모델의 중요한 한계는 아미노산 수송 속도와 MPS를 위한 세포 내 아미노산의 재활용에 따라 MPB의 실제 속도를 과소평가한다는 것입니다.따라서 최근에는 MPB에서 세포 내 풀로 아미노산이 나타나는 실제 속도를 결정하기 위해 AV 모델이 개발되었습니다[ 28 , 29 ].이 3-풀(동맥, 정맥, 근육 세포 내) 모델은 MPB의 실제 속도에 더 가까운 근사치를 제공합니다.동맥 및 정맥 혈액 샘플 외에도 근육 생검 샘플에서 세포 내 아미노산 추적자의 동위원소 농축이 결정됩니다.2-풀 모델과 마찬가지로 이 3-풀 모델에서는 생리적 및 동위원소 정상 상태가 모두 가정됩니다[ 28 , 29 ].따라서 3-풀 모델은 2-풀 AV 모델을 개선한 것이지만 한계는 여전히 남아 있습니다.
AV 균형 모델은 MPB를 포함하여 운동 후 근육 대사에 대한 중요한 정보를 제공하는 데 사용되었습니다. 그러나 이러한 모델에 내재된 한계로 인해 결과를 해석할 때 신중하게 고려해야 합니다. 가장 일반적으로 사용되는 사지는 다리와 팔뚝입니다. 샘플은 전체 사지를 배수하는 정맥혈에서 채취되므로(대퇴 정맥은 근육 조직만이 아니라 다리 전체를 배수함) MPB 계산에는 근육이 아닌 조직(예: 피부, 뼈 등)의 기여도가 포함됩니다. Biolo et al. [ 29 ]는 근육이 휴식 시 다리 대사의 85~90%를 차지한다고 밝혔습니다. [ 3 , 7 ] 비근육 조직의 기여도는 전완에 더 클 가능성이 높습니다. [ 3 ] 운동은 다른 조직에 거의 영향을 미치지 않고 근육의 대사를 증가시킨다는 점을 감안할 때 운동 후 이러한 AV 모델을 사용하여 측정한 결과는 근육 대사의 변화를 나타낸다고 가정하는 것이 합리적입니다. [ 3 , 7 ] 또한, 근육 조직에서만 대사를 측정하는 방법인 분수 합성 속도(FSR)로 계산된 MPS는 3-풀 AV 모델[ 7 ]에 의해 결정된 MPS와 높은 상관관계를 보이는데, 이는 근육 대사가 결과에 가장 큰 영향을 미치는 요인임을 시사한다.또 다른 명백한 고려 사항은 사지 전체를 배수하는 동맥과 정맥에서 샘플링하는 것의 침습적 특성이다.모든 동맥을 샘플링할 수 있지만, 다리 AV 균형을 위한 대퇴정맥과 같이 적절한 정맥을 샘플링해야 한다.동맥과 깊은 전완 또는 대퇴정맥의 카테터화는 당연히 세심한 주의와 적절한 임상적 조건 및 윤리적 고려 사항 하에 수행해야 한다.따라서 이러한 모델의 활용은 대부분 임상 시설에 국한되어 건강한 자원 봉사자(운동선수와 기타 운동자 모두)를 대상으로 하는 연구에서는 이러한 방법을 거의 사용할 수 없다.
동맥 카테터법이 실행 불가능할 때 인체에서 MPB를 평가하기 위해 다른 안정 동위원소 추적자 모델이 개발되었습니다[ 32 ]. 이러한 방법의 원리는 MPB에서 표지되지 않은 아미노산이 나타나면 근육 세포 내 풀의 추적자 농축이 희석되지만 동맥혈 풀은 희석되지 않는다는 것입니다[ 33 ]. 따라서 근육 세포 내액의 농축과 동맥혈의 관계를 사용하여 분획 분해 속도(FBR), 즉 MPB를 계산할 수 있습니다[ 32 ]. 이 모델의 장점은 MPS를 동시에 결정하고 NBAL을 계산할 수 있다는 것입니다. FBR은 두 개의 동위원소를 주입하고 근육 조직과 동맥 또는 동맥혈을 샘플링하여 FSR과 동시에 결정할 수 있습니다[ 32 , 34 , 35 ]. 동맥 카테터법은 필요하지 않지만 두 개 이상의 근육 생검이 필요합니다. 최근 Wolfe 연구실에서 FBR을 결정하기 위한 펄스-볼러스 버전이 개발되었습니다[ 36 ]. 이 방법은 생검 횟수가 적고 아미노산 주입이 필요하지 않습니다. 생리학적 정상 상태는 FBR을 결정하는 이러한 모델의 중요한 구성 요소입니다. 아미노산 공급원을 섭취했을 때 발생하는 것과 같은 이러한 정상 상태가 없으면 MPB와 아미노산 수송 간의 관계가 가변적이며[ 37 ] 모델이 고장나 신뢰할 수 없는 결과가 발생합니다. 따라서 이러한 모델을 사용하여 단백질이나 아미노산을 섭취한 운동 후 MPB를 결정하는 것은 불가능합니다. 최근 이러한 단점을 해결하는 기술이 개발되었지만[ 37 ] 지금까지 인간에게 검증된 적은 없습니다. 따라서 AV 균형 방법을 사용하여 단백질이나 아미노산의 정상 용량을 주입하거나 지속적으로 섭취했을 때 MPB를 측정하는 것이 가능하다는 것을 알고 있습니다. 그러나 아미노산 공급원을 볼러스로 섭취했을 때 MPB의 반응을 평가하는 것은 여전히 문제가 있습니다. 이러한 한계로 인해 인간의 MPB에 관한 이용 가능한 데이터가 부족해졌습니다.
MPB를 평가하기 위한 AV 균형과 FBR 방법은 모두 혼합된 근육 단백질, 즉 근육의 모든 단백질의 분해 속도에 국한됩니다.개별 단백질 수준 또는 단백질 하위 분획(예: 근원섬유 대 미토콘드리아 단백질)에서 분해를 해결할 수 없습니다.단백질 하위 분획의 합성 속도를 측정하는 것은 지난 10년 동안 꽤 일반화되었습니다[ 2 , 5 , 38 , 39 ].그러나 이러한 단백질 하위 분획의 분해 속도를 측정하는 것은 어렵습니다.이러한 한계를 해결하려는 한 가지 방법은 근원섬유 단백질에서 발견되는 번역 후 메틸화된 히스티딘인 3-메틸히스티딘(3MH)을 측정하는 것입니다.3MH는 더 이상 대사되거나 MPS에 재사용될 수 없기 때문에 근원섬유 MPB의 마커로 사용됩니다.많은 연구에서 소변 3MH를 전신 근원섬유 단백질 분해의 마커로 측정했습니다. 그러나 물론 3MH는 골격근 이외의 조직, 예를 들어 심장근과 평활근에서도 발견되므로 소변 3MH의 증가는 골격근의 MPB만을 나타내는 것은 아닙니다.또한 3MH를 측정하는 연구에서는 참가자가 육류가 없는 식단을 섭취하도록 해야 합니다.최근에는 3MH의 AV 균형을 사용하여 MPB를 결정했지만 이 방법은 드물게 사용되었고 임상 연구에서만 사용되었습니다[ 40 ].최근에는 운동과 비활동 후에 미소투석을 사용하여 간질성 3MH를 측정했습니다[ 41-43 ] . 그러나 위의 한계 외에도 간질액의 3MH 증가는 MPB 증가의 결과로 나타난다고 가정해야 합니다.이 방법은 비판을 받았고[ 44 ] 측정 감도가 여러 형태의 운동에 따른 MPB 변화를 감지하기에 부족한 것으로 보입니다[ 43 ]. 따라서, 근육 미소투석 기술의 복잡성을 감안하면, 이 방법을 사용하여 인간의 운동 후 근원섬유의 MPB를 평가하는 것의 효능은 불확실합니다.
최근에는 근육에서 개별 단백질의 분해를 조사하려는 시도가 있었습니다. 한 가지 방법은 개별 단백질의 동위원소 농축도 감소를 측정하는 것입니다[ 45 , 46 ]. 그러나 이 방법은 아직 운동과 영양과 관련된 연구에 사용된 적이 없습니다. 게다가 이 방법은 최소 며칠에서 최대 2~3주 동안만 MPB를 측정합니다. 따라서 계산된 MPB 비율은 MPS의 급성 측정과 비교할 수 없습니다. MPB 측정의 시간 틀은 MPS를 평가하기 위한 중수수 방법으로 생성할 수 있는 것에 적용할 수 있지만[ 47 , 48 ], 두 방법을 동시에 사용할 수 없으며 NBAL을 결정할 수 없습니다. 따라서 개별 단백질의 분해를 평가하기 위한 이 방법의 유용성[ 45 ]은 상당히 제한적인 것으로 보입니다.
최근 프로테오믹 분석을 사용하여 근육의 개별 단백질 분해를 결정하는 또 다른 방법이 개발되었습니다. 각 단백질의 분해율은 안정 동위원소 추적자를 사용하여 각 단백질의 합성을 측정하고 단백질 풍부도의 변화를 결합하여 계산합니다. 이 방법은 어류에서 보고되었으며[ 49 ], 더 최근에는 저탄수화물 고지방 섭취 중 운동 후 인간에서 보고되었습니다[ 50 ]. MPB 결정은 간접적이므로 고려해야 할 한계가 있습니다. 일부 단백질의 분해율은 여러 요인으로 인해 음성으로 보고되었습니다[ 50 ]. 따라서 이 방법은 운동과 영양에 대한 MPB의 반응에 대한 중요한 정보를 얻는 방법을 제공하지만 결과를 해석할 때는 적절한 주의가 필요합니다.
요약하자면, 운동과 영양에 대한 MPB의 동적 반응을 결정하는 데 사용된 여러 가지 방법이 있습니다. 이러한 방법의 대부분은 MPB를 평가하기 위해 안정 동위원소 추적자 기술을 활용하며, 사용 가능한 방법의 다양한 한계로 인해 MPB 측정이 MPS보다 훨씬 더 어렵습니다. 따라서 운동과 영양에 대한 MPB의 반응에 대한 정보는 훨씬 적습니다. 그럼에도 불구하고 이러한 연구에서 중요한 기전적 정보를 얻을 수 있습니다.
MPB의 분자 경로
인간의 MPB 반응에 대한 정보는 MPB 경로의 분자 신호 전달 반응 변화 측정을 통해서도 얻을 수 있습니다. 이러한 측정은 주어진 개별 시점에서 채취한 근육 샘플에서 이루어집니다. 따라서 운동에 대한 반응으로 MPB 경로에 대한 이러한 평가는 주로 리보핵산(RNA) 또는 단백질 수치나 단백질 신호 전달/활성화 반응(인산화, 자가분해 등) 지표를 검사하여 생성됩니다. 중합효소 연쇄(PCR) 방법론과 그에 따른 정량적 실시간 PCR(qRT-PCR)의 개발로 이러한 기술을 사용하여 유전자 발현을 평가하는 연구가 폭발적으로 증가했습니다[ 51 ]. qRT-PCR은 유전자별로 접근하는 반면, 마이크로어레이[ 52 ] 및 더 최근에는 RNA 시퀀싱(RNA-Seq)[ 53 ]과 같은 글로벌 규모의 기술도 근육의 운동에 대한 전사 반응을 정량화하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 분자생물학 방법의 민감성은 결과를 혼동시킬 수 있는 외인성 RNA로 인한 오염을 방지하기 위해 샘플 준비에 각별한 주의를 기울여야 함을 의미합니다. 이 민감성은 또한 매우 소량의 조직이 필요하다는 것을 의미합니다. RNA 수치는 동일한 조직 샘플에서 다른 매개변수(예: 단백질 수치, 효소 활동)와 함께 평가할 수 있습니다. 인간 운동 연구는 가장 일반적으로 E3 리가제(예: MuRF1 및 atrogin1)의 메신저 RNA(mRNA) 발현 변화를 측정하여 다양한 개입으로 인한 MPB의 변화를 시사합니다[ 6 ].
RNA 수치 평가의 주요 약점은 이것이 항상 근육 대사나 질량의 생리적 변화를 반영하지 않는다는 것입니다[ 54 ]. 예를 들어, Reitelseder et al.[ 55 ]은 안정 동위원소 추적자 방법으로 측정한 MPB 속도에는 변화가 없지만 MuRF1 발현은 운동 후에 증가했다고 보고했습니다. 또한, 칼페인-3 mRNA 수치는 편심 운동 24시간 후에 감소했지만[ 56 ], 칼페인-3 자가분해와 아마도 활동 수치는 같은 시점에서 편심 운동 후에 증가했습니다[ 57 ]. 따라서 mRNA 발현 증가는 항상 경로의 활동 증가를 나타내는 것은 아닙니다. 더욱이, qRT-PCR에 의한 RNA 수치의 정량화는 일반적으로 상대적이므로 검사된 RNA 종의 절대 수치는 일반적으로 알 수 없습니다. 마지막으로, 여러 단백질의 mRNA 발현에 대한 반응은 가변적일 수 있으므로[ 55 , 58–60 ] 이러한 결과를 해석하는 데 문제 가 있습니다. 이러한 가변적인 반응은 단백질의 다른 기능적 특성을 시사할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고, 이러한 방법을 사용하여 결과를 평가할 때 이러한 한계를 신중하게 고려해야 합니다.
qRT-PCR을 사용할 때 일반적으로 표적 RNA의 수준은 조건에 따라 변경되어서는 안 되는 정규화 RNA와 비교됩니다. 다른 정규화 방법도 사용할 수 있습니다[ 61 ]. 이 정규화 RNA의 변하지 않는 특성은 종종 명확하게 조사되지 않으며 정규화로 사용할 참조 유전자의 선택은 종종 비판적 평가 없이 수용됩니다[ 62 ]. 연구에서는 골격근의 qRT-PCR에 사용할 적합한 참조 유전자 패널을 조사했으며[ 63 ] 연구자가 qRT-PCR 실험에 적합한 정규화 유전자를 선택하는 데 도움이 되는 도구가 개발되었습니다[ 64 ]. 부분적으로 재현성 비율이 낮은 것에 대한 대응으로 qRT-PCR 연구의 적절한 보고에 대한 지침이 발표되었습니다[ 65 ]. 이러한 지침에는 다른 여러 가지 우수한 권장 사항과 함께 정규화 RNA 발현 안정성과 수준을 명시적으로 확인하는 것이 포함됩니다. 실제로 두 개 이상의 정규화 RNA와 적절한 정규화 방법을 사용하는 것이 아마도 최적일 것입니다[ 66 , 67 ]. 그럼에도 불구하고 qRT-PCR을 사용하는 MPB 또는 위축에 대한 연구를 해석하기 위해 독자는 '스톡' 정규화 RNA 종의 비판적 사용이 여전히 널리 퍼져 있다는 사실을 알고 있어야 합니다. qRT-PCR에 대한 '일반적인' 정규화 RNA의 발현을 조사하는 연구는 드물지만 Sunderland et al. [ 68 ]은 여러 일반적인 정규화 RNA의 발현이 피험자의 연령과 운동 후 시간에 의해 영향을 받을 수 있다고 보고했습니다.
마이크로어레이[ 52 ]와 RNA-Seq[ 53 ]는 모두 전사에 대한 전반적인 개요를 제공하며, 이 정보는 풍부한 경로와 프로세스를 조사하거나 높거나 낮은 반응자에 대한 잠재적 마커를 식별하는 데 사용할 수 있습니다.이러한 기술의 장점은 관심 있는 RNA 종에 대한 전사 활동의 광범위한 적용 범위입니다.마이크로어레이와 RNA-Seq는 또한 DNA의 후생유전적 상태(즉, 메틸화, 아세틸화 등)에 대한 정보를 제공하도록 조정할 수 있습니다.마이크로어레이와 RNA-Seq는 모두 오염에 매우 민감하며 qRT-PCR과 마찬가지로 샘플 준비에 주의해야 합니다.그러나 단백질 수준의 기능적 이벤트를 직접 추론할 수는 없지만 프로파일링의 전반적인 특성은 조직의 생물학적 맥락을 추론할 수 있음을 의미합니다.전역 방법은 관심 있는 상태에 따라 달라지는 많은 수(아마도 수천 개)의 유전자 또는 기타 엔터티를 반환할 수 있으며 이러한 목록을 이해하는 것은 어렵습니다.가장 널리 채택된 접근 방식은 풍부화 또는 범주 분석[ 69 ] 중 하나입니다. 풍부화 분석은 식별된 유전자 목록을 가져와 통계적 검정을 사용하여 해당 목록에서 미리 큐레이팅된 생물학적 과정, 기능 또는 경로가 풍부하게 포함되어 있는지 묻고, 그렇다면 유전자가 상태에 따라 어떤 방향으로 변하는지 묻습니다. 이 기술의 전형적인 예는 유전자 세트 풍부화 분석(GSEA)입니다[ 70 ] . 다양한 큐레이팅된 저장소는 유전자가 생물학적 과정 또는 경로에 속하는지에 대한 정보를 제공합니다[ 71-73 ] . 풍부화 분석의 한 가지 주의 사항은 이러한 리소스의 정보는 새로운 발견이 밝혀짐에 따라 끊임없이 변경된다는 것입니다.
MPB의 운동 및 영양에 대한 반응
운동
운동은 MPB의 강력한 매개체입니다. 일반적으로 저항 운동은 MPB를 증가시키는 것으로 생각됩니다[ 6 ]. 동적 안정 동위원소 추적자 방법을 사용하여 MPB를 평가하는 첫 번째 연구에서 우리는 혼합 단백질 MPB가 훈련되지 않은 자원봉사자의 저항 운동 후에 증가한다는 것을 보여주었습니다[ 7 ]. MPB의 증가는 MPS의 증가보다 적었기 때문에 NBAL이 증가했습니다. 그러나 NBAL은 금식 상태에서 이러한 측정 동안 순 양의 균형에 도달하지 못했습니다[ 1 ]. AV 균형 방법론을 사용하여 생성된 이러한 MPB 결과는 나중에 다른 안정 동위원소 방법을 사용하여 복제되었습니다. 혼합 근육 단백질의 FBR은 훈련되지 않은 개인의 저항 운동 후에 증가했지만 FSR보다 적어 개선되었지만 여전히 음성 NBAL로 이어졌습니다[ 34 ]. 흥미롭게도 FBR은 운동 후 24시간 동안 증가한 반면 FSR은 48시간 동안 높은 수준을 유지했습니다. 최근에 FBR은 에너지 부족 동안 48시간 전 저항 운동으로 인해 변화가 없다고 보고되었습니다[ 74 ]. 따라서 적어도 충분한 자극이 있다면 저항 운동은 훈련받지 않은 자원봉사자의 혼합 MPB를 증가시키는 것으로 보입니다.
저항 운동 후 MPB가 증가한다는 개념에 대한 광범위한 지지는 분자 마커를 측정한 연구에서 나옵니다. 연구에 따르면 근육 특이적 유비퀴틴 리가제 MuRF1 mRNA 발현은 훈련되지 않은 개인의 저항 운동 후 처음 몇 시간 동안 증가했습니다[ 55 , 60 , 75–79 ] . 그러나 또 다른 E3-리가제인 atrogin1의 mRNA 발현은 저항 운동 후 감소했다고 보고되었습니다[ 60 , 75 , 80 ] . 또는 변화가 없었습니다[ 75 , 81 ]. 최근 Hector et al.[ 74 ]은 에너지 결핍 상태에서 저항 운동 후 48시간 동안 여러 MPB 분자 마커가 변화가 없다고 보고했습니다. 이러한 상이한 반응은 이러한 리가제의 역할이 다를 수 있음을 시사합니다. 또는 두 리가제의 반응은 섬유 유형에 따라 달라질 수 있습니다[ 12 , 77 ]. 이러한 측정은 단일 시점에서만 이루어지므로 반응의 '스냅샷'을 나타낸다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.게다가 mRNA의 증가는 항상 단백질 수치의 증가로 이어지는 것은 아니며 생리학적 활동은 말할 것도 없습니다.mRNA 발현의 변화는 종종 MPB의 동적 측정과 관련이 없습니다[ 55 ].따라서 사용 가능한 데이터의 대부분이 유비퀴틴-프로테아좀 경로의 일부 구성 요소의 발현이 증가한다는 것을 보여주기 때문에 전반적으로 이러한 결과는 저항 운동에 대한 반응으로 MPB가 증가한다는 동적 측정과 일치합니다.
훈련 상태는 저항 운동에 대한 MPB의 반응에 영향을 미치는 것으로 보입니다. 횡단면 비교를 통해, 우리는 혼합 근육 FBR이 훈련되지 않은 개인에서 저항 운동 후에 증가했음을 보여주었습니다[ 35 ]. 그러나 동일한 운동(즉, 동일한 상대적 운동 강도)은 저항 훈련을 받은 개인에서 FBR의 증가를 거의 일으키지 않았습니다. 게다가, 훈련된 개인과 훈련되지 않은 개인 간에 휴식 FBR에 차이가 없었습니다[ 35 ]. 그 후, FBR은 8주간의 훈련 전후에 종단 연구 설계를 사용하여 측정되었습니다[ 82 ]. 휴식 FBR은 훈련 전보다 훈련 후에 더 컸습니다. 게다가, 저항 운동은 훈련 전에 FBR을 증가시켰지만, 훈련 후에는 증가시키지 않았습니다. 이 연구에서 FBR은 동일한 절대 운동 강도에서 운동 후에 측정되었고, 지속적인 섭취 중에 측정되었다는 점에 유의해야 합니다[ 82 ]. 따라서 이러한 결과를 이전 결과와 직접 비교하기는 어렵습니다[ 35 ]. 반면에 다양한 생리적 조건에서 실시한 이러한 여러 연구의 결과를 종합해 보면 훈련이 저항 운동에 대한 MPB의 반응을 감소시킨다는 개념을 뒷받침합니다. Stefanetti et al. [ 76 ]은 10주간의 저항 훈련 후 저항 운동으로 인해 MuRF1 발현이 감소되었음을 보여주었습니다. 이 반응은 훈련받지 않은 개인에서 입증된 것과 모순됩니다 [ 55 , 60 , 75 – 79 ]. 일반적으로 저항 운동에 대한 전역 MPB의 반응은 근원섬유 단백질의 분해를 반영한다고 가정합니다.
MPB 측정을 근원섬유 단백질 분획의 분해로 정교화하려는 시도가 있었습니다. 3MH는 근원섬유 단백질에서만 발견되므로 미소투석 기술을 사용하여 근육 간질액에서 3MH를 측정하여 근원섬유 단백질 분해를 평가했습니다. 이 연구에서는 저항 운동 후 간질 3MH에 변화가 없다고 보고했습니다[ 41 , 43 ]. 마찬가지로, 강렬한 지구력 운동은 간질 3MH의 증가를 초래하지 않았습니다[ 42 ]. 이 결과[ 42 , 43 , 83 ]는 근원섬유 분해가 강렬한 운동으로 인한 혼합 MPB의 증가에 크게 기여하지 않는다는 것을 시사하는 것으로 해석될 수 있습니다[ 7 , 34 , 35 ]. 그러나 한 연구에서는 간질 3MH가 전기 자극에 반응하여 증가했지만 강렬한 편심 수축에는 반응하지 않았다는 것이 입증되었는데[ 43 ], 이는 이전에 혼합 MPB를 증가시키는 것으로 밝혀진 것과 유사합니다[ 7 , 34 , 35 ]. 이러한 불일치는 간질 3MH 측정이 저항 운동 후 근원섬유 단백질 분해의 변화를 감지하기에 충분히 민감하지 않을 가능성이 있음을 시사합니다[ 43 ]. 게다가 이 방법론의 사용과 타당성이 비판을 받았고 결과에 의문이 제기되었습니다[ 44 ]. 따라서 운동 후 근원섬유 단백질의 분해가 전체 MPB의 상당 부분을 차지한다고 믿는 것은 직관적으로 만족스럽지만 운동 후 전체 MPB에 대한 이 단백질 분획의 정확한 기여도는 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다.
저항 운동에 비해 지구력 운동에 대한 MPB의 동적 반응에 대해서는 알려진 바가 더욱 적습니다.3MH 배설 증가에 대한 초기 보고에 따르면 근원섬유 MPB는 지구력 운동에 의해 증가한다고 합니다[ 84 ].최근에 AV 균형 측정 결과 트레드밀에서 45분간 걷는 후 10분에는 MPB가 증가했지만 60분이나 180분에는 증가하지 않았습니다[ 85 ].최근 연구에서는 65% V O 2peak 에서 45분간 달린 후 FBR에 변화가 없음을 보여주었습니다 [ 86 ].하지만 MPB 결정은 훈련된 자원봉사자의 vastus lateralis 근육에서 측정되었다는 사실로 인해 혼동되었을 수 있습니다.MPB의 분자 지표는 지구력 운동에 대한 반응으로 증가 하는 것으로 보고되었습니다[ 59 , 76 , 80 , 87–89 ] . 따라서, 저항 운동이 MPB 증가를 자극한다는 의견이 일치하지만, 지구력 운동 후의 반응이 무엇인지는 명확하지 않습니다. 분명히, 더 많은 연구가 다양한 유형의 운동에 대한 MPB 반응, 특히 역동적인 생리적 반응에 초점을 맞춰야 합니다.
영양과 운동의 결합
저항 운동과 영양에 따른 NBAL 반응에서 MPB의 역할은 다소 논란의 여지가 있습니다[ 2 , 90 ] . 단백질 영양과 운동에 대한 MPS의 반응은 광범위하게 연구되었지만[ 2-5 ] , 운동과 영양에 대한 MPB의 반응을 측정하는 데 문제를 일으키는 방법론적 어려움이 있습니다. 사용 가능한 정보는 주로 AV 균형 연구에서 나옵니다.Biolo et al.[ 8 ]은 저항 운동 후 아미노산을 전신적으로 주입하고 3풀 AV 균형 모델을 사용하여 근육 단백질 대사를 평가했습니다.MPS는 운동 후 고아미노산혈증 동안 증가했지만 휴식 및 공복 수준과 비교했을 때 MPB는 증가하지 않았습니다.마찬가지로 필수 아미노산과 탄수화물을 함께 섭취하면 운동으로 유발되는 MPB가 예방되었습니다[ 91 ].안타깝게도 제한적이기는 하지만 사용 가능한 분자 데이터는 이러한 반응에 대해 많은 정보를 제공하지 못합니다. 분기쇄 아미노산(BCAA)[ 9 , 92 ], 손상되지 않은 단백질[ 55 , 81 ] 및 필수 아미노산[ 91 ]은 MuRF1 발현에 영향을 미치지 않는 것으로 보입니다. 그러나 운동 후 BCAA 섭취로 인해 atrogin1 발현이 감소한다는 보고가 하나 있습니다[ 75 ]. UPP 발현 반응은 단백질 섭취량에 영향을 받을 수 있습니다. Areta 등[ 58 ]은 10g 및 20g의 유청 단백질을 섭취한 운동 후 MuRF1 발현이 증가했다고 보고했습니다. 그러나 40g을 섭취하면 mRNA 수치가 증가하지 않았습니다. 불행히도 이러한 mRNA 수치 변화가 MPB 속도 변화와 어떻게 관련이 있는지는 불분명합니다[ 54 ]. 그럼에도 불구하고 주로 BCAA에 의해 매개될 수 있는 고아미노산혈증이 운동 후 MPB 증가를 억제하는 것으로 보입니다.
고아미노산혈증과 마찬가지로 고인슐린혈증은 저항 운동 후 MPB 증가를 억제합니다[ 91 , 93 ]. 그러나 운동 후 고인슐린혈증에 대한 반응으로 MPS가 증가한 것은 보고된 바가 없습니다[ 91 , 94 , 95 ]. 따라서 저항 운동 후 탄수화물 섭취로 인한 NBAL 개선은 거의 전적으로 억제된 MPB에서 비롯됩니다. 그러나 관련 단백질에 대한 결정이 내려진 적은 없다는 점에 유의해야 합니다. 근원섬유 단백질의 합성 증가는 저항 운동 단독 및 아미노산 섭취와 함께 발생하는 것은 분명합니다[ 39 ]. 그럼에도 불구하고 근원섬유 단백질 분해가 저항 운동으로 인해 증가한다는 증거는 없으며[ 41 , 43 ] 고인슐린혈증이 특정 단백질이나 단백질 분획에 영향을 미친다는 증거도 없습니다 [ 96 ]. 따라서 고인슐린혈증 및 고아미노산혈증과 함께 운동으로 인한 합성 및 분해 변화는 완전히 다른 단백질에 영향을 미칠 수 있습니다. 결과적으로 NBAL의 수학적 계산은 많은 중요한 정보를 제공하지 못할 수 있습니다. 이 시점에서는 인슐린과 아미노산에 대한 반응 측면에서 이 계산의 생리학적 관련성을 판단할 방법이 없습니다.
MPB의 운동에 대한 반응은 또한 에너지 섭취가 감소하여 에너지 결핍이 발생하는 기간 동안 조사되었습니다. 건강하고 신체적으로 활동적인 젊은 남성과 여성의 20% 에너지 결핍은 FBR로 평가한 MPB에서 약 60% 감소를 초래했습니다[ 86 ]. 대부분의 분자 마커, 예를 들어 MPB의 평균 키모트립신 유사 활동, 아트로긴-1 발현은 에너지 결핍에 의해 변화되지 않았지만 카스파제-3 활동은 에너지 균형 중보다 약 11% 더 컸습니다. 또는 Hector et al.[ 74 ]은 40% 에너지 결핍이 젊은 과체중 남성의 MPB(FBR)를 변화시키지 않는다고 보고했습니다. 또한 MPB의 분자 마커에서 변화가 보고되지 않았습니다. 이러한 결과의 차이에 대한 이유는 확실하지 않지만 참가자의 특성과 관련이 있을 수 있습니다[ 74 ]. 그럼에도 불구하고 두 연구 모두 에너지 결핍 중 운동, 45분 달리기[ 86 ], 저항 운동 48시간 후[ 74 ]에 MPB의 반응이 없었습니다. 다른 영양 및 운동 상황과 마찬가지로 이 주제에 대한 연구의 부족은 이 시점에서 에너지 결핍 중 MPB의 역할에 대한 확실한 결론을 제한합니다.
MPB의 영양 및 운동에 대한 이러한 반응은 MPS와 MPB의 생리학적 관계로 설명될 수 있습니다. 저항 운동은 MPS를 증가시킵니다[ 7 , 34 , 35 ]. 이는 포유류 라파마이신 1 표적(mTORC1) 신호 전달 경로[ 38 , 97 ]를 매개로 하는 것으로 보입니다. 따라서 MPS 속도 증가를 위한 기질을 공급하기 위해 세포 내 유리 아미노산에 대한 수요가 증가합니다. 아미노산의 외인성 공급원이 없으면 MPS에 대한 아미노산 가용성이 제한되고 아미노산을 공급하기 위해 MPB가 증가합니다[ 3 ]. 운동 후 흡수 상태에서 측정했을 때 MPS와 MPB가 높은 상관관계를 갖는다는 사실[ 3 , 7 , 34 , 35 ]은 이 개념을 뒷받침합니다. 그러나 아미노산 가용성이 외인성 아미노산 공급원에 의해 증가하면 MPS 증가를 위한 아미노산을 공급하기 위해 MPB가 증가할 필요가 없습니다[ 3 , 7 , 34 , 35 ].
미래 방향
운동과 영양에 대한 MPB 반응에 대한 우리의 이해가 불완전하다는 것은 분명한 듯합니다. 영양소 섭취가 있는 운동 후를 포함한 다양한 생리적 상황에서 검증되어야 하는 MPB의 동적 반응을 평가하는 유망한 새로운 기술이 있습니다[ 37 , 45 ]. 동적 안정 동위원소 추적자 방법과 MPB 경로의 정적 마커를 사용하여 MPB 속도를 동시에 측정하면 이해를 높이는 데 중요한 기전적 데이터를 제공할 수 있습니다. 그러나 MPB를 구동하는 기계의 개별 구성 요소가 고립되어 작동하지 않는다는 점을 강조해야 합니다. 오히려 각 구성 요소는 연결되어 있으며 고립된 한 구성 요소의 변화가 동적 측정으로 평가된 전체 MPB의 변화를 구동하는 데 책임이 있을 수도 있고 그렇지 않을 수도 있습니다(그림 1). 즉, 이러한 기술을 통합적으로 결합한 연구에서 얻을 수 있는 추가 정보는 MPB 시스템의 다양한 구성 요소가 근육량의 변화, 근육 리모델링 및 훈련 적응에 미치는 영향을 이해하는 데 큰 도움이 될 수 있습니다.
결론
MPB는 운동에 대한 근육 대사 반응과 훈련에 대한 적응의 중요한 측면입니다. 특정 단백질의 양의 변화는 궁극적으로 주어진 시간 동안 해당 단백질의 합성과 분해 속도 간의 균형에서 비롯됩니다. 우리는 영양이 운동 후 MPB를 억제할 수 있다는 것을 알고 있습니다[ 8 , 91 , 93 ]. 따라서 MPB를 억제하는 영양 개입에 대한 권장 사항이 종종 만들어집니다. 저항 운동 후 MPB를 억제하면 NBAL이 증가하고 따라서 근육량이 증가할 것으로 가정합니다[ 3 , 4 ]. 이 가정은 모든 억제가 손상되지 않은 온전한 근원섬유 단백질에 대한 것이라면 사실일 것입니다. 그러나 운동으로 인해 측정된 전체 MPB 중 적어도 일부는 손상된 단백질 및/또는 빠른 회전율을 가진 단백질의 분해를 나타낼 가능성이 높습니다. 이러한 단백질의 분해는 근육 단백질을 리모델링하고 재조정하기 위한 적응 과정에서 중요한 부분일 가능성이 높습니다. 따라서 불필요하거나 손상된 단백질의 분해를 억제하는 영양 개입은 실제로 운동 훈련에 대한 적응을 손상시킬 수 있습니다.
우리는 다양한 유형의 운동에 대한 다양한 개별 단백질의 반응에 대해 충분히 알지 못합니다. 게다가, 우리는 다양한 영양 개입이 특정 단백질의 분해에 어떤 영향을 미치는지에 대해 거의 알지 못합니다. 따라서 운동 후 영양 개입으로 MPB를 제한하려는 것은 실수일 수 있습니다. 마지막으로, MPS의 변화는 운동 후 MPB보다 훨씬 큽니다[ 5 , 8 , 34 ]. 적어도 근육 리모델링에서 다양한 단백질의 분해 역할에 대한 정보를 더 많이 축적할 때까지는 종합적으로 볼 때, 훈련 적응을 향상시키기 위한 영양 권장 사항은 주로 MPS의 반응에 초점을 맞춰야 할 것입니다.
그럼에도 불구하고, 운동과 영양에 대한 MPB의 반응에 대한 정보는 근육 대사와 운동에 대한 이해와 운동 변수와 영양이 훈련 적응에 미치는 영향에 대한 중요한 정보를 제공합니다. 이 정보는 운동선수와 다른 운동가뿐만 아니라 전반적인 대사 건강과 사망률에도 유용할 수 있습니다. 불행히도, 적어도 생체 내 인간의 경우 MPB를 측정하는 기술적 어려움으로 인해 이러한 과정에 대한 현재 이해가 제한됩니다. 운동 후 단백질의 볼러스 섭취를 포함하여 다양한 상황에서 MPB를 평가하는 새로운 방법은 MPB 변화의 중요성과 근육 대사에 대한 이러한 메커니즘의 정확한 기여를 평가하는 데 중요할 것입니다.
