Co ty wiesz o FOSFORANACH?

9 października 2017
300 Wyświetleń

Jeśli uważnie obserwujecie rynek suplementów diety dla sportowców, na pewno udało Wam się zauważyć, że u niektórych producentów pojawiły się odżywki przedtreningowe z różnymi związkami fosforanów: sodu, wapnia czy potasu. Wielu z Was mogło traktować je jako nieznaczący dodatek lub uzupełnienie najbardziej znanych, aktywnych związków. Jak jest naprawdę? W tym artykule postaram się wytłumaczyć, jak fosforany mogą pomóc osobom trenującym sporty siłowe oraz wytrzymałościowe.

ROLA W ORGANIZMIE

Zacznijmy od fosforu, który jest szóstym pierwiastkiem w naszym organizmie, a jego ilość u przeciętnego człowieka wynosi około 900 g. Najwięcej fosforu związanego z wapniem jest w kościach – około 85%, 14% występuje w tkance mięśniowej i innych tkankach miękkich, a tylko 1% we krwi (może być związany organicznie lub nieorganicznie z wapniem, magnezem, białkiem). Prawidłowe stężenie fosforu we krwi powinno wynosić około 0,8 do 1,5 mmol/l i oczywiście zwiększa się, jeśli dieta jest bogata w ten pierwiastek, a może się zmniejszać przy diecie wysokowęglowodanowej[1].

CIEKAWOSTKA

Dlaczego dieta bogatowęglowodanowa miałaby zmniejszać stężenie fosforu w organizmie?

Dzieje się tak, ponieważ w produktach zbożowych, jak i roślinach strączkowych, pewna ilość fosforu występuje w kwasie mioinozyto-6-fosforowym. Na pewno spotkaliście się z nazwą kwas fitynowy – to ten sam związek, który z uwagi na zawartość grup fosforowych w cząsteczce tworzy niewchłaniane połączenia z jonami metali, nazywane potocznie fitynianami. Jeśli chcemy więc wykorzystać fosforany i minerały zawarte w zbożach, koniecznie należy poddawać je procesom technologicznym, które będą inaktywowały fitazę – enzym odpowiedzialny za odłączanie się fosforu od kwasu fitynowego.

METABOLIZM FOSFORU

Fosfor przyjmowany jest z pokarmem w formie organicznych związków fosforowych, dopiero potem rozszczepiany jest pod wpływem enzymów do nieorganicznych fosforanów. Wchłanianie fosforanów odbywa się w dwunastnicy i jelicie cienkim, a ich wykorzystana ilość może sięgać nawet 70%! W odróżnieniu od jonów wapnia, wchłanianie fosforanów odbywa się proporcjonalnie do ich podaży, jednak podobnie jak w przypadku wapnia – aktywna forma witaminy D wspomaga ten proces. Istotna będzie także podaż samego wapnia, ponieważ wpływa on na metabolizm aktywnej postaci witaminy D[2].

Koniecznie należy dodać, że fosfor to niezbędny do życia pierwiastek, ponieważ pełni wiele różnorodnych funkcji w organizmie. Powinniśmy na niego zwrócić szczególną uwagę, ponieważ:

– bierze udział w przemianach tłuszczów i węglowodanów

– wchodzi w skład opisywanych przeze mnie w poprzednim numerze Perfect Body związków o właściwościach buforujących, tzw. buforów

– jest głównym składnikiem budowy kości i uczestniczy w procesie ich mineralizacji

– jest aktywatorem wielu reakcji biochemicznych

– jest niezbędny do prawidłowego wchłaniania wapnia

– jest składnikiem fosfolipidów, które mają ogromne znaczenie dla stabilizacji błon komórkowych

– wchodzi w skład związków bogatoenergetycznych, takich jak: ATP, AMP, ADP, nukleotydów, kwasów nukleinowych, co jest dla czytających nasz magazyn niezmiernie istotne.

NIEDOBORY I NADMIAR

Niedobory fosforu, które występują dość rzadko u osób nieaktywnych fizycznie, mogą doprowadzić do zmniejszenia się tworzenia związków wysokoenergetycznych, np. ATP, oraz mogą prowadzić do zaburzeń w gospodarce wapniowo-fosforanowej. Dlatego osoby aktywne fizycznie powinny zwrócić uwagę na odpowiednią ilość fosforu w diecie.

Nadmierna podaż fosforu w diecie także niestety może być niekorzystna dla organizmu człowieka, albowiem dochodzi wtedy do rozregulowania gospodarki mineralnej organizmu. Badania kliniczne dowodzą, że spożycie fosforu trzy razy wyższe niż wapnia może prowadzić do zmniejszenia się wapnia w surowicy krwi. Biorąc pod uwagę, że wielu z nas, z uwagi na nieodpowiednią dietę, nie dostarcza odpowiednich ilości wapnia, wspomagałbym się produktem Chela-Calcium D3®, bowiem stosunek tych dwóch minerałów powinien wynosić 1:1.

FOSFORANY, ZWIĄZKI BOGATOENERGETYCZNE – trochę biochemii

ATP, czyli adenozynotrifosforan, to jeden z wielu związków, z których organizm czerpie energię do życia i jego przejawów, bowiem wszystkie procesy energetyczne powodują w końcowym rozrachunku tworzenie się ATP lub jego redukcję. Tak też dzieje się podczas wysiłku fizycznego, kiedy ATP ulega redukcji do ADP (adenozynodifosforanu). ATP nie jest w żaden sposób magazynowany przez organizm, tylko stale odnawiany. Można go przyrównać do waluty, która wprowadzona do danego kraju ułatwia handel, natomiast ATP występujące w organizmie będzie ułatwiało metabolizm przy pomocy wymiany energii. Adenozynotrifosforan, jak sama nazwa wskazuje, składa się z adeniny, rybozy i trifosforanu. ATP jest cząsteczką bogatą w energię, ponieważ jednostka trifosforanowa zawiera dwa bezwodnikowe wiązania fosforanowe. Duża ilość energii jest uwalniana podczas tzw. reakcji hydrolizowania ATP do wspomnianego wcześniej ADP (adenozynodifosforanu) i ortofosforanu (Pi) lub AMP (adenozynomonofosforanu) i pirofosforanu (PPi) [3].

Jaki to ma związek z życiem?

Energia uwolniona w czasie hydrolizy wykorzystywana jest do wszystkich reakcji w organizmie, wymagających jej dostarczenia, więc także skurczu mięśni. Oczywiście może też dochodzić do tworzenia się ATP z ADP i Pi, co związane jest z utlenianiem cząsteczek pochodzących z pokarmu. Można więc powiedzieć, że cykl ATP-ADP to jeden z podstawowych sposobów wymiany energii w układach biologicznych. Należy ponadto dodać, że niektóre reakcje biosyntezy zasilane są energią z innych, podobnych do ATP nukleotydów. Przyjęto więc, że ATP jest pośrednikiem w przenoszeniu rodników fosforanowych w procesie nazywanym fosforylacją. Podczas skurczu mięśniowego rozpada się zarówno ATP, jak i obecna fosfokreatyna, a ich ponowna synteza uzależniona jest od dostarczenia energii z procesów utleniania przebiegających w mięśniach.

Odrębną grupą związków są fosfageny, które pełnią rolę zapasowych fosforanów bogatoenergetycznych – należy do nich znana wszystkim fosfokreatyna występująca w mięśniach. Kiedy ciężko trenujesz, pozwalają one utrzymać odpowiednie stężenie ATP w mięśniach i służą jako źródło energii do skurczu mięśnia. W sytuacji gdy dostarczamy organizmowi odpowiednią lub za dużą ilość energii w postaci ATP, jest ona gromadzona w błonie komórkowej komórek mięśniowych – sarkolemmie, tzw. czółenko fosforanowe transportuje fosforan bogatoenergetyczny z mitochondriów. W sarkolemmie może działać jak bufor bogatoenergetyczny[4].

CO NA TO BADANIA?

Oczywiście są na świecie ośrodki badawcze, które zajmowały się wpływem fosforanów na wyniki sportowe, a szczególnie na pułap tlenowy – VO2max. Jest to zdolność pochłaniania tlenu przez organizm i w tej chwili najpopularniejszy wskaźnik wydolności fizycznej, szczególnie tlenowej. Bardzo często intensywność wysiłku określa się w procentach VO2max. Wartości te są największe około 18-20 roku życia. Osoby niewytrenowane około 40 roku życia odznaczają się zmniejszeniem wydolności, która mierzona jest poziomem pułapu tlenowego do około 80-90%. Wydolność tlenową ocenia się metodą bezpośrednią, poprzez pomiar maksymalnej wartości poboru tlenu, a pomiar ten wykonuje się najczęściej na cykloergometrze[5].


Sześciu wyszkolonych kolarzy i triathlonistów uczestniczyło w badaniu, które miało wykazać efekty ładowania fosforanami. Ochotnicy spożywali po 1 g fosforanu sodu cztery razy dziennie przez 3 kolejne dni, następnie mieli przeprowadzić 40 km test kolarski na komputerowym symulatorze. Po 17 dniach, gdy fosforany całkowicie wypłukały się z organizmu, powtórzono test, podając tym razem czystą glukozę. Pod koniec badania u osób przyjmujących fosforany zaobserwowano zwiększenie się frakcji wyrzutowej mięśnia sercowego, zwiększenie się maksymalnej pojemności oksydacyjnej i zwiększoną wydajność[6].

Niektórzy twierdzą, że ładowanie fosforanami przed wysiłkiem może prowadzić do zwiększenia maksymalnego poboru tlenu nawet o 6-12%. Części z Was może wydawać się to za mało, jednak pamiętajmy, że na poziomie zawodowym liczy się każda setna sekundy. Naukowcy z Wielkiej Brytanii postanowili sprawdzić fosforan sodu na sześciu wyszkolonych kolarzach, którzy zostali podzieleni na trzy grupy: kontrolną (sprawdzanie możliwości przed badaniem), placebo (przyjmującą laktozę) oraz grupę przyjmującą 1 g fosforanu sodu cztery razy dziennie przez 6 dni, przed testem rowerowym na odcinku 16,1 km. Okazało się, że ładowanie fosforanem sodu przed testem znacznie poprawiało moc (o około 8%), wydajność kolarzy oraz spowodowało podwyższenie się maksymalnego poboru tlenu[7].

Jeden z eksperymentów, który miał sprawdzić wpływ suplementacji fosforanami na pobór tlenu i wydajność w biegu na 8 km, przeprowadzono na siedmiu biegaczach. Ochotnicy podzieleni na grupy otrzymywali 1 g trójzasadowego fosforanu sodu albo placebo cztery razy na dobę przez 6 dni. Bieg 8 km lub maksymalny test wysiłkowy przeprowadzono 3 i 5 dnia. Kolejno po dwóch tygodniach zmieniono grupę suplementującą się fosforanami z grupą placebo i wykonano podobny zabieg. Przed i po każdej sesji maksymalnej pobierano próbki krwi żylnej zarówno w grupie przyjmującej fosforany, jak i placebo. Wyniki pokazały, że w grupie placebo powysiłkowe stężenie fosforanów było lekko podniesione, natomiast w grupie przyjmującej fosforany ich zawartość w surowicy znacznie wzrosła. Warte uwagi było podwyższenie poziomu hemoglobiny po suplementacji fosforanami. Badania dowodzą, że ładowanie fosforanami może znacząco zwiększać maksymalny pobór tlenu, oddechowy próg beztlenowy i wydajność[8].

Suplementacja fosforanami może być używana w celu poprawy wyników sportowych, także poprzez 2,3 bisfosfoglicerynian, który wspólnie z jonami wodoru i tlenu jest regulatorem allosterycznym, ułatwiającym uwolnienie się tlenu z hemoglobiny na skutek zmniejszenia powinowactwa białka względem O2.

W jednym z eksperymentów analizowano stężenie fosforanu nieorganicznego (Pi), erytrocytów i 2,3 bisfosfoglicerynianu w próbkach krwi 12 zdrowych osób: przed i po ładunku przez siedem kolejnych dni fosforanami. Po siedmiu dniach ładowania stwierdzono, że o 30% podniósł się fosfor nieorganiczny w surowicy oraz o 25% podniosła się ilość 2,3 bisfosfoglicerynianu w erytrocytach, co jest konsekwencją zwiększenia się poziomu fosforu w komórkach. Mogą z tego skorzystać szczególnie sportowcy wytrzymałościowi przed maratonem lub triathlonem[9].

PODSUMOWANIE


Jak widzisz, dodatek fosforanów do niektórych nowoczesnych staków przedtreningowych nie jest wcale bezpodstawny, albowiem spełniają one w organizmie wiele istotnych funkcji. Jeśli trenujesz na siłowni, możesz spodziewać się szybszej odnowy związków bogatoenergetycznych, co pozwoli Ci wydajniej ćwiczyć, natomiast jeśli jesteś „człowiekiem z żelaza”, bierzesz udział w triathlonach i biegasz w maratonach – możesz liczyć na poprawę wydolności tlenowej, wykorzystując fosforany w odpowiedni sposób. Osobiście, nie polecałbym samodzielnej suplementacji tymi związkami, ponieważ łatwo możemy przesadzić. Najlepiej będzie wybierać odżywki dla sportowców, które zawierają już fosforany w swoim składzie. Kulturystom polecałbym nową przedtreningówkę Redweiler®, natomiast sportowcom wytrzymałościowym nowość Alkagen® – produkt, który pomaga w utrzymaniu prawidłowej równowagi kwasowo-zasadowej.

Konrad Klekot

BIBLIOGRAFIA

1.       Gertig H., Przysławski J., Bromatologia. Zarys nauki o żywieniu., Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2006, s. 194-196.

2.       Konturek S., Fizjologia człowieka. Układ trawienny i wydzielanie wewnętrzne., Wydawnictwo UJ, Kraków 2000, s. 271.

3.       Berg J.M, Tymoczko J.L, Stryer L., Biochemia,PWN, Warszawa 2005, s. 376.

4.       Hames B. D., N.M. Hooper, Biochemia – krótkie wykłady. PWN, Warszawa 2006, s. 435.

5.       Fortuna M., Podstawy kształtowania i kontroli zdolności wysiłkowej, tlenowej i beztlenowej, Jelenie Góra 2008, s.24-28.

6.       Kreider RB, Miller GW, Schenck D, Cortes CW, Miriel V, Somma CT, Rowland P, Turner C, Hill D., Effects of phosphate loading on metabolic and myocardial responses to maximal and endurance exercise., Int J Sport Nutr. 1992 Mar;2(1):20-47.

7.       Folland JP, Stern R, Brickley G., Sodium phosphate loading improves laboratory cycling time-trial performance in trained cyclists., J Sci Med Sport. 2008 Sep;11(5):464-8. Epub 2007 Jun 14.

8.       Kreider RB, Miller GW, Williams MH, Somma CT, Nasser TA. Effects of phosphate loading on oxygen uptake, ventilatory anaerobic threshold, and run performance., Med Sci Sports Exerc. 1990 Apr;22(2):250-6.

9.       Bremner K, Bubb WA, Kemp GJ, Trenell MI, Thompson CH., The effect of phosphate loading on erythrocyte 2,3-bisphosphoglycerate levels., Clin Chim Acta. 2002 Sep;323(1-2):111-4.