مسل پروٹین سنتھیسس کے لیے نباتاتی بمقابلہ ڈیری پروٹین

پودوں پر مبنی پروٹینز اور کثیر ماخذی نباتاتی مرکبات (بلینڈز) مسل پروٹین سنتھیسس (MPS) کو تحریک دینے اور طاقت و پٹھوں کی ہائپرٹرافی کو ڈیری پروٹینز (جیسے وے اور دودھ) کے مساوی سطح پر سہارا دینے کی صلاحیت رکھتے ہیں، بشرطیکہ روزانہ پروٹین کی کل مقدار کافی ہو یا نباتاتی ذریعہ ضروری امینو ایسڈز اور لیوسین کا مناسب پروفائل فراہم کرے [4, 10, 14, 16, 21]۔ تاہم، فی گرام کے لحاظ سے، غیر افزودہ واحد نباتاتی ذرائع میں عام طور پر ڈیری پروٹینز کے مقابلے میں ضروری امینو ایسڈز (EAA) اور لیوسین کی مقدار کم ہوتی ہے، جس سے فوری MPS کی شرح کم ہو سکتی ہے تاوقتیکہ خوراک کی مقدار بڑھائی جائے، تکمیلی نباتاتی ذرائع کو ملایا جائے، یا اضافی لیوسین شامل کی جائے [10, 12, 13, 18]۔

نباتاتی بمقابلہ ڈیری پروٹینز کا امینو ایسڈ پروفائل

مسل پروٹین سنتھیسس (MPS) کا بنیادی جسمانی محرک ضروری امینو ایسڈز، بالخصوص لیوسین کی دستیابی ہے [5, 14]۔ جانوروں سے حاصل کردہ پروٹینز کے مقابلے میں پودوں سے حاصل کردہ انفرادی پروٹین آئسولیٹس کی امینو ایسڈ ساخت میں نمایاں فرق پایا جاتا ہے [12, 13]۔ اگرچہ ڈیری پروٹینز جیسے وے (43% EAA، 11.0% لیوسین) اور دودھ (39% EAA، 9.0% لیوسین) تمام ضروری امینو ایسڈز سے بھرپور ہوتے ہیں، نباتاتی پروٹین آئسولیٹس جیسے جئی/اوٹس (21% EAA)، لوپن (21% EAA)، اور گندم (22% EAA) میں انسانی ڈھانچے کے پٹھوں (38% EAA، 7.6% لیوسین) کی نسبت کل EAA کا تناسب کم ہوتا ہے [13]۔

پودوں کے مختلف ذرائع میں لیوسین کی مقدار میں بھی کافی فرق ہوتا ہے: بھنگ/ہیمپ (5.1%) اور لوپن (5.2%) WHO/FAO/UNU کی 5.9% کی مطلوبہ حد سے کم ہیں، جبکہ سویا (6.9%)، کینولا (6.9%)، مٹر (7.2%)، براؤن چاول (7.4%)، آلو (8.3%)، اور مکئی (13.5%) اس سے زیادہ ہیں [12, 13]۔ مزید برآں، نباتاتی ذرائع میں عام طور پر لائسین (جانوروں کے پروٹین میں 5.3% تا 9.0% کے مقابلے میں 1.4% تا 6.0%) اور میتھیونین (جانوروں کے پروٹین میں 2.2% تا 2.8% کے مقابلے میں 0.2% تا 2.5%) کی مقدار کم ہوتی ہے [12, 13]۔ پودوں کے ذرائع کو کنسنٹریٹس یا آئسولیٹس میں تبدیل کرنے سے اینٹی نیوٹریشنل عوامل ختم ہو جاتے ہیں اور امینو ایسڈ کے جذب ہونے کی صلاحیت بحال ہو جاتی ہے، لیکن مخصوص انفرادی امینو ایسڈ کی کمیاں پھر بھی برقرار رہ سکتی ہیں [12]۔

فوری مسل پروٹین سنتھیسس: انفرادی ذرائع اور مرکبات (بلینڈز)

جب فوری مسل پروٹین سنتھیسس کی شرح کا جائزہ لیا جائے تو جانوروں پر مبنی پروٹینز بالغ زندگی کے دوران مجموعی طور پر معمولی برتری ظاہر کرتے ہیں، اگرچہ میٹا اینالیٹک ڈیٹا بتاتا ہے کہ اس فرق کا اثر نہ ہونے کے برابر ہے (ES Plant:Animal = 0.004) جس کے شواہد کی قطیعت کم ہے [2]۔ 12 مطالعات کے ایک میٹا اینالیسس سے معلوم ہوا کہ پودوں اور جانوروں کے پروٹین کے درمیان فوری ردعمل کا مجموعی فرق حیاتیاتی تغیر کے 0.35ویں پرسنٹائل پر تھا، جس میں خود پروٹین کے ذریعے کے بجائے فی خوراک لیوسین کی مقدار بنیادی فیصلہ کن عنصر تھی [14]۔

آمنے سامنے کے تقابل میں:

• انفرادی ذرائع: بڑی عمر کے مردوں میں آرام کے دوران اور ورزش کے بعد وے پروٹین، سویا پروٹین اور مائیسیلر کیسین کے مقابلے میں زیادہ فوری MPS ردعمل پیدا کرتا ہے [9]۔ اسی طرح، گندم کی پروٹین وے کے مقابلے میں کم MPS کو متحرک کرتی ہے تاوقتیکہ اس میں اضافی لیوسین شامل نہ کی جائے [17]۔
• نباتاتی بلینڈز: تکمیلی نباتاتی پروٹینز کو یکجا کرنے سے انفرادی امینو ایسڈز کی کمی دور ہو جاتی ہے۔ مثال کے طور پر، کینولا پروٹین آئسولیٹ سلفر پر مشتمل امینو ایسڈز (میتھیونین اور سسٹین، 3g/100g سے زیادہ یا برابر) سے بھرپور ہوتا ہے، جو مٹر کے پروٹین میں قدرتی میتھیونین کی کمی کو پورا کرتا ہے [10]۔ وزن کی تربیت کرنے والے نوجوان بالغوں میں، 32 گرام نباتاتی بلینڈ (39.5% مٹر، 39.5% براؤن چاول، 21.0% کینولا جو 2.5 گرام لیوسین فراہم کرتا ہے) کے استعمال نے ورزش کے بعد مائیو فبریلر پروٹین سنتھیسس (MyoPS) کو 0–2 گھنٹے اور 2–4 گھنٹے کے دوران مساوی نائٹروجن والے 32 گرام وے بولس کی طرح ہی متحرک کیا، حالانکہ وے کے استعمال سے پلازما EAA کی مقدار میں تقریباً 44 فیصد زیادہ اضافہ ہوا تھا [4]۔ اسی طرح گندم، مکئی اور مٹر کے 30 گرام بلینڈ (2:1:1 کا تناسب جو تقریباً 2.4 گرام لیوسین فراہم کرتا ہے) نے دودھ کے پروٹین کے فوری MPS ردعمل کی برابری کی [10, 14]۔

ڈیری کے مساوی اینابولزم حاصل کرنے کی حکمت عملیاں

تحقیق نباتاتی پروٹینز کے اینابولک ردعمل کو ڈیری کے برابر لانے کے لیے تین بنیادی طریقے بتاتی ہے:

1. لیوسین کی شمولیت (فورٹیفیکیشن): مٹر اور کینولا بلینڈ کی 20 گرام خوراک لینے والے صحت مند نوجوانوں میں مکسڈ MPS وے آئسولیٹ کے مقابلے میں نمایاں طور پر کم تھا، سوائے اس صورت کے جب اسے فری لیوسین (PBP + Leu) سے فورٹیفائی کیا گیا، جس نے وے کے مساوی MPS ردعمل پیدا کیا (P = 0.052) [10]۔ عمر رسیدہ جانوروں کے ماڈلز میں، مٹر/سویا بلینڈ میں 12% فری لیوسین شامل کرنے سے MPS اور mTOR پاتھ وے کی ایکٹیویشن (4EBP1 فاسفوریلیشن) وے پروٹین آئسولیٹ کے مساوی سطح پر بحال ہو گئی [18]۔
2. حکمت عملی کے تحت بلینڈنگ: اناج (جس میں میتھیونین زیادہ اور لائسین کم ہوتی ہے) کو دالوں/پھلیوں (جن میں لائسین زیادہ اور میتھیونین کم ہوتی ہے) یا براسیکا فیملی کے ساتھ ملانے سے ایسا امینو ایسڈ پروفائل بنتا ہے جو کھانے کے بعد مکمل MPS کو متحرک کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے [4, 10, 14]۔
3. خوراک کی مقدار میں اضافہ: چونکہ لیوسین اور EAAs کی مطلق مقدار ہی MPS کو شروع کرنے کا تعین کرتی ہے، اس لیے کسی ایک نباتاتی پروٹین کی بڑی مقدار استعمال کرنے سے ضروری امینو ایسڈز کی اتنی ہی مقدار حاصل کی جا سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، 26 گرام سویا پروٹین آئسولیٹ کا استعمال 19 گرام وے پروٹین آئسولیٹ کے برابر 2.0 گرام لیوسین فراہم کرتا ہے [21]۔

طویل مدتی ہائپرٹرافی اور طاقت کے نتائج

طویل مدتی تربیتی ٹرائلز بتاتے ہیں کہ یہ فوری جسمانی حکمت عملیاں مؤثر طریقے سے طویل مدتی نتائج میں تبدیل ہوتی ہیں [14, 16, 21]۔ 16 رینڈمائزڈ کنٹرولڈ ٹرائلز کے میٹا اینالیسس سے معلوم ہوا کہ جب پروٹین کی کل مقدار عام طور پر RDA سے زیادہ ہو تو پروٹین کا ذریعہ مجموعی طور پر لین ماس (lean mass) یا پٹھوں کی طاقت پر اثر انداز نہیں ہوتا [1]۔ تاہم، ذیلی گروپ کے تجزیے سے پتا چلا کہ نوجوان بالغوں (<50 سال) میں جانوروں کے پروٹین نے فیصد لین ماس کو ترجیح دی اور مطلق لین ماس (وزنی اوسط فرق: 0.41 کلوگرام) اور فیصد لین ماس (0.50%) میں معمولی اضافہ کیا، جبکہ مزاحمتی ورزش کی تربیت نے تقابلی نتائج کو تبدیل نہیں کیا [1]۔

جب پودوں کے مخصوص فارمولے یا مناسب روزانہ مقدار کا استعمال کیا جائے:

• غیر تربیت یافتہ نوجوان مردوں پر 12 ہفتوں کے ایک ٹرائل میں، جنہوں نے مزاحمتی تربیت کے دوران روزانہ 45 گرام لیوسین کے مساوی مٹر/سویا پلانٹ بلینڈ یا وے پروٹین لیا، پورے جسم کے لین ماس (2.4 کلوگرام نباتاتی بمقابلہ 2.5 کلوگرام حیوانی)، اعضاء کے لین ماس (1.2 کلوگرام بمقابلہ 1.8 کلوگرام)، واسٹس لیٹرالس کراس سیکشنل ایریا (0.9 سینٹی میٹر² بمقابلہ 1.3 سینٹی میٹر²)، اور لیگ پریس 1RM طاقت (64 کلوگرام بمقابلہ 63 کلوگرام) میں شماریاتی طور پر مساوی اضافہ دیکھا گیا [16, 17]۔
• 12 ہفتوں کی تربیت کے دوران 26 گرام سویا پروٹین آئسولیٹ یا 19 گرام وے پروٹین آئسولیٹ کے ذریعے روزانہ 2 گرام لیوسین کے مساوی سپلیمنٹ لینے کے نتیجے میں لین باڈی ماس (دونوں گروپس میں 1.54 کلوگرام) اور ٹانگوں کے ایکسٹینسر/فلیکسر ٹارک میں یکساں اضافہ ہوا [21]۔
• 12 ہفتوں تک روزانہ دو بار 25 گرام مٹر کی پروٹین کے استعمال نے جسم کے اوپری حصے کے پٹھوں کی موٹائی میں وے پروٹین کے مساوی اور کمزور شرکاء میں پلیسبو سے نمایاں طور پر بہتر اضافہ کیا [7]۔
• ویگن افراد میں جنہوں نے مزاحمتی تربیت کے ساتھ تکمیلی نباتاتی ذرائع سے روزانہ 1.6 گرام فی کلوگرام پروٹین حاصل کی، ٹانگوں کا لین ماس، مسل فائبر کراس سیکشنل ایریا، اور طاقت کے نتائج ہمہ خور (اومنی وور) غذاؤں سے مکمل طور پر مطابقت رکھتے تھے [14]۔

عمر سے متعلق پہلو اور اینابولک مدافعت

عمر ایک اہم عنصر ہے جو پودوں بمقابلہ ڈیری پروٹینز کے ردعمل کو متاثر کرتا ہے [2, 9, 20]۔ 50 سال کی عمر کے بعد ڈھانچے کے پٹھوں کی کمیت میں اوسطاً 1–2% سالانہ کمی واقع ہوتی ہے، جس میں 60–80 سال کی عمر کے 5%–13% اور 80 سال سے زیادہ عمر کے 11%–50% بالغ افراد پٹھوں کی شدید کمی کا شکار ہوتے ہیں [9]۔ بڑی عمر کے افراد اینابولک مدافعت (anabolic resistance) کا سامنا کرتے ہیں، جس کی وجہ سے انہیں فی خوراک 2 گرام سے زیادہ لیوسین کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ وہ اسی حد تک MPS حاصل کر سکیں جو نوجوان ورزش کے ساتھ 1 گرام سے حاصل کر لیتے ہیں [20]۔

ذیلی گروپ کے میٹا اینالیسز بتاتے ہیں کہ نوجوانوں کے مقابلے میں بڑی عمر کے افراد میں جانوروں پر مبنی پروٹینز نباتاتی پروٹینز پر زیادہ واضح برتری رکھتے ہیں [2]۔ بڑی عمر کی خواتین میں آرام کی حالت میں، لیوسین سے بھرپور EAA کی کم مقدار (1.5 گرام LEAA) اور وے پروٹین ابتدائی MPS (0–2 گھنٹے) کو متحرک کرتے ہیں، لیکن 4 گھنٹوں کے دوران MPS اور اینابولک سگنلنگ (p-p70S6K1) کو برقرار رکھنے کے لیے بڑی خوراک (6 گرام LEAA یا 40 گرام وے) یا ورزش کا ہونا ضروری ہے [5]۔ مزاحمتی تربیت کے دوران روزانہ 10 گرام فری لیوسین (5 گرام دن میں دو بار) کا استعمال 70 سال سے زیادہ عمر کے افراد میں فنکشنل ٹیسٹ اور ٹانگوں کی طاقت کو نمایاں طور پر بہتر بناتا ہے [20]۔ بڑی عمر کے وہ افراد جو نباتاتی پروٹین استعمال کرتے ہیں، ان کے لیے لین ماس کو برقرار رکھنے کی خاطر روزانہ کل پروٹین کا ہدف 1.0–1.2 گرام فی کلوگرام رکھنا اور کھانوں میں جان بوجھ کر لیوسین یا تکمیلی بلینڈز شامل کرنا خاص طور پر اہم ہے [9, 20]۔