Mitochondriální množství a hustota jsou spojeny se zvýšeným oxidativním metabolismem. Bylo prokázáno, že hypokalorická dieta s vysokým obsahem tuků a nízkým obsahem sacharidů (HF/LC) může zvýšit regulaci transkripčních markerů mitochondriální biogeneze; to bylo dosud zkoumáno in vivo následně po dietě s vysokým obsahem bílkovin a nízkým obsahem sacharidů (HP/LC). Cílem studie tedy bylo prozkoumat vliv těchto diet na transkripční markery nebo mitochondriální biogenezi, složení těla a klidovou metabolickou rychlost (RMR). Čtyřiceti pěti zdravým mužům byla náhodně přiřazena jedna ze čtyř intervenčních diet: eukalorická vysokoproteinová s nízkým obsahem sacharidů (PRO-EM), hypokalorická vysokoproteinová s nízkým obsahem sacharidů (PRO-ER), eukalorická s vysokým obsahem sacharidů (CHO-EM) nebo hypokalorická s vysokým obsahem sacharidů (CHO-ER). Poměr makronutrientů v dietě s vysokým obsahem bílkovin byl 40:30:30 % a v dietě s vysokým obsahem sacharidů 10:60:30 % (PRO:CHO:TUKY). Energetický příjem pro hypokalorické diety byl vypočítán tak, aby odpovídal klidové rychlosti metabolismu. Účastníci navštívili laboratoř třikrát, vždy s odstupem 7 dnů. Při každé návštěvě bylo odebráno složení těla, klidová metabolická rychlost a svalová biopsie z vastus lateralis. Před návštěvou 1 a 2 byla konzumována obvyklá strava, která byla použita jako kontrolní, mezi návštěvou 2 a 3 byla nepřetržitě po dobu 7 dnů konzumována intervenční strava. Nebyl pozorován žádný efekt skupina × čas, avšak ve skupině PRO-ER bylo pozorováno významné zvýšení exprese mRNA AMPK, PGC-1α, SIRT1 a SIRT3 po intervenční dietě skupin (p < 0,05). U ostatních 3 skupin nebyla pozorována žádná změna u žádného z transkripčních markerů. I přes ∼30% snížení kalorického příjmu nebyl mezi skupinami PRO-ER a CHO-EM pozorován žádný rozdíl v úbytku svalové hmoty (LM). Výsledky této studie naznačují, že 7denní hypokalorická dieta s vysokým obsahem bílkovin a nízkým obsahem sacharidů zvýšila expresi mRNA AMPK, SIRT1 a PGC-1 α v klidovém stavu, a také naznačují, že zvýšený obsah bílkovin ve stravě může zmírnit úbytek hmoty LM v hypokalorickém stavu.