Gdy kulturysta wsiada na rower…

13 grudnia 2016
228 Wyświetleń

Okołowysiłkowa suplementacja antykataboliczno-wytrzymałościowa

Kulturystyka to bardzo absorbujący sport, który wyjątkowo źle znosi jednoczesną konkurencję innych dyscyplin, a coraz więcej osób pragnie poszczycić się nie tylko ponadprzeciętną masą mięśniową oraz idealnie wyrzeźbioną sylwetką, ale także mieć doskonałą wytrzymałość, z której będzie można zapamiętale korzystać wraz z rozpoczęciem sezonu narciarskiego czy rowerowego. Jak zatem potężny kulturysta, stworzony do krótkotrwałych, ale bardzo intensywnych wysiłków może poprawić swoją wytrzymałość i zacząć się równać z osobami, które trenują tylko w tym kierunku, a przy tym nie spalić swoich ciężko wypracowanych mięśni?

Suplementy diety stały się integralną częścią programów dietetycznych w procesie przygotowania sportowego, nie tylko zawodowców, ale i osób ćwiczących amatorsko. Nie powinien więc dziwić fakt, że

trenerzy czy specjaliści dietetyki sportowej w coraz to bardziej zaawansowanych suplementach diety upatrują niezwykle skutecznego sprzymierzeńca wspomagania wysiłku sportowego i poprawy wytrzymałości ćwiczącego.

Podstawowymi zagadnieniami determinującymi skuteczność owych zabiegów będzie takie dobranie profilu uzupełniania diety, zwłaszcza w okresie okołotreningowym, żeby zapewnić pracującym komórkom mięśniowym odpowiednią podaż składników energetycznych, ograniczać katabolizm białek ich włókienek kurczliwych, stabilizować sarkolemmę i utrzymać wysoką aktywność układu nerwowo-hormonalnego, wzmagając tym samym tempo przemian metabolicznych i efektywność produkcji energii w organizmie. W kontekście poprawy wytrzymałości w sportach siłowych za główny cel przyjmowania wyspecjalizowanych suplementów diety przyjmuje się maksymalne oddalenie czasu wystąpienia zmęczenia.

Jeśli kulturysta trenujący na co dzień „beztlenowo” ma mieć dużą wytrzymałość w trakcie wysiłków (które wykorzystują tlenowe mechanizmy pozyskiwania energii) będących popularnymi aktywnościami sportowymi, jak jazda na rowerze, spacer po górach, narciarstwo (angażujące organizm w długim odcinku czasu), musi mieć wysoką sprawność enzymów łańcucha oddechowego, jak również dostępność przenośników elektronów z grupy chinonów. Adaptacja do długotrwałego, umiarkowanego wysiłku dotyczy szeregu jakościowych zmian w mitochondriach, polegających na zwiększeniu ich gęstości, zdolności utleniania substratów energetycznych, wzroście poziomu ekspresji enzymów mitochondrialnych, w tym oksydazy cytochromu C, syntazy cytrynianu czy dehydrogenazy glutaminianu(1,2).

Koenzym Q10 i ALA – bierz to razem!

Tak jak już wcześniej wspomniałem, jeśli chcesz poprawić swoją wytrzymałość w trakcie długotrwałych wysiłków i „nie paść” na pierwszym podjeździe, musisz poprawić sprawność funkcjonowania łańcucha oddechowego. Można to osiągnąć poprzez poprawę transportu elektronów w wewnętrznej błonie mitochondrialnej, jak przeciwdziałanie uszkadzającemu wpływowi wolnych rodników na zespoły białkowe zaangażowane w budowanie gradientu protonowego (takich jak dehydrogenaza NADH czy kompleks III cytochromów). Cząstką o najwyższej mobilności zaangażowaną w funkcjonowanie łańcucha oddechowego jest koenzym Q, organiczny związek z grupy chinonów, którego najpowszechniej występującą formą w ludzkich mięśniach jest ubichinon Q10 (koenzym Q10; CoQ10). Ma on zdolność swobodnego poruszania się w wewnętrznej błonie mitochondrialnej i przenoszenia elektronów pomiędzy poszczególnymi elementami łańcucha oddechowego. Jeśli proces ma zachodzić z najwyższą efektywnością, to koncentracja tegoż związku musi być ponadmiarowa, aby nie spowalniać tworzenia gradientu protonowego pomiędzy przestrzenią perymitochondrialną a matriks. Badania w grupie Cooke’a(3) pokazują, że 14-dniowa suplementacja koenzymem Q10 wpływa na wydajność wysiłkową zarówno osób wytrenowanych, jak i bez przygotowania sportowego. Dzienna porcja CoQ10 wynosiła 200 mg i była podawana w 2 dawkach. Po spożyciu każdej z nich obserwowano znaczący wzrost stężenia CoQ10 w osoczu i tkance mięśniowej oraz po 14 dniach dodatnią korelację tych wartości z maksymalnym zużyciem tlenu i wydłużeniem czasu do wystąpienia zmęczenia. Powiązane to było jednocześnie z niższym osoczowym poziomem dysmutazy ponadtlenkowej (SOD), co może mieć związek z obniżoną indukcją jej wytwarzania w następstwie niższego stężenia anionorodnika ponadtlenkowego(4). Taki przeciwwolnorodnikowy mechanizm działania jest zgodny z wynikami badań na grupie piłkarzy, u których po 3-miesięcznej suplementacji koktajlem antyoksydantów, zawierającym również CoQ10, poziom markerów stresu oksydacyjnego był znacząco niższy w porównaniu z grupą przyjmującą placebo(5). Dodatkowo suplementacja ubichinonem Q10 ma również częściowo zapobiegać zwiększonej peroksydacji lipidów(6), typowej dla wzmożonej aktywności ruchowej. Badania prowadzone na uniwersytecie w Osace(7) również pokazują, iż suplementacja dzienną dawką 300 mg koenzymu Q10 może w istotny sposób obniżać subiektywne odczuwanie zmęczenia i poprawiać wytrzymałość w trakcie wysiłku fizycznego już po 8 dniach stosowania preparatu. W jednym z eksperymentów wykazano również(8) redukcję indukowanego wysiłkiem fizycznym uszkodzenia mięśni u sportowców przyjmujących 300 mg CoQ10 przez okres 20 dni.   


Przypuszcza się, iż podobne do CoQ10 efekty może dawać suplementacja kwasem α-liponowym (ALA). Jest to związek naturalnie występujący w organizmach roślin, zwierząt i ludzi, pełniący funkcję koenzymu w przemianach kwasu pirogronowego czy cyklu Krebsa, a specyficzne właściwości fizyko-chemiczne cząsteczki tego związku sprawiają, iż pełni on w organizmie funkcję uniwersalnego antyoksydantu dobrze rozpuszczalnego w wodzie i tłuszczach. Będąc zlokalizowanym w błonie komórkowej, moduluje silną odpowiedź proantyoksydacyjną wobec sarkolemmy i wnętrza komórki. Badania przeprowadzone w grupie profesor Zemboń-Łacny(9) wskazują, iż kwas α-liponowy w istocie może obniżać uszkodzenia oksydacyjne wywołane wysiłkiem fizycznym, a przez to przyczyniać się do poprawy wytrzymałości w trakcie przedłużających się wysiłków.

Z ustnych relacji i własnych obserwacji osób mocno zaangażowanych w trening kulturystyczny, pragnących zauważalnie poprawić swoją kondycję w okresie zbliżającego się okresu urlopowego, zaobserwowano, iż wręcz

doskonałe efekty przynosi jednoczesna suplementacja CoQ10 i ALA w dawkach, odpowiednio, 300 mg i 600 mg dziennie, podzielonych na 2 porcje spożywane do śniadania i przed snem.

HMB – wciąż niedoceniany antykatabolik          

Suplementem budzącym spore kontrowersje odnośnie skuteczności działania jest β-hydroksy-β-metylomaślan (HMB). Związek ten to metabolit aminokwasu L-leucyny, której pozytywny wpływ na wydajność anabolizmu białek mięśniowych został szeroko potwierdzony, zarówno w prasie naukowej, jak i w praktyce.

Jeśli chodzi o sam mechanizm działania β-hydroksy-β-metylomaślanu, to na chwilę obecną naukowcy skłaniają się zasadniczo ku trzem modelom działania HMB.

Pierwszy i najbardziej prawdopodobny z nich dotyczy udziału HMB w syntezie cholesterolu na potrzeby komórki mięśniowej. Ten lipidowy związek stanowi około 13% składu błony komórkowej i odgrywa istotną rolę w utrzymaniu jej odpowiedniej płynności. Gdy staje się czynnikiem limitującym szybkość regeneracji powysiłkowej, znacząco spada. Znalazło to potwierdzenie w badaniach przeprowadzonych w zespole Nissena(10), które pokazały, że suplementacja HMB w dawce 3 g/dzień, u osób poddanych ćwiczeniom oporowym, obniżyła poziom markerów wskazujących na uszkodzenie mięśni i degradację białek kurczliwych, w zakresie od 20 do 60%.

Drugim przyporządkowywanym β-hydroksy-β-metylomaślanowi mechanizmem działania jest wpływ na specyficzną, wewnątrzkomórkową ścieżkę degradacji białek związanych z ubikwityną (Ub). Proces katabolizmu protein komórkowych zależny od tej makromolekuły ma miejsce w warunkach braku grawitacji, rozwoju nowotworu, głodzenia, unieruchomienia kończyny, obniżonej aktywności ogólnej czy szeroko rozumianych uszkodzeń na skutek wykonywania treningu. Badania potwierdzają skuteczność suplementacji HMB zarówno w przypadku wymienionych stanów chorobowych(11,12), jak i w sytuacji katabolizmu związanego z aktywnością fizyczną(19). W obu przypadkach rejestrowano zwiększenie suchej masy ciała i obniżenie stopnia degradacji białek ustroju. Według ekspertów zajmujących się tym tematem, wskazuje to na bezpośredni lub pośredni udział HMB w hamowaniu ukierunkowanej degradacji białek związanej z aktywnością szlaku ubikwityny.

Trzeci mechanizm działania, jaki obecnie przypisuje się β-hydroksy-β-metylomaślanowi, bazuje na koncepcji stymulacji syntezy białek mięśniowych w wyniku regulacyjnego wpływu na aktywność kinazy mTOR. Niezależne badania z ubiegłego roku(13) ewidentnie wskazują na wzrost w wątrobie poziomu mRNA kodującego IGF-I, a także zwiększenie koncentracji tego czynnika wzrostu w osoczu, pod wpływem suplementacji HMB. Co więcej, w przysadce mózgowej zaobserwowano wyższy poziom mRNA kodującego hormon wzrostu, jak i podwyższone stężenie samej somatotropiny.

Proponowane dla HMB mechanizmy działania doskonale się uzupełniają, przede wszystkim w kontekście bardzo silnego działania antykatabolicznego.

Jak ma Ci to pomóc w poprawie wytrzymałości?

Bardzo prosto –

HMB ma chronić Twoje mięśnie przed ogromnym zagrożeniem katabolicznym, jakie niesie za sobą trening czy wysiłek fizyczny, do którego żadną miarą nie jesteś przyzwyczajony.

Praktycznie z dnia na dzień z przytulnej i „anabolicznie” działającej siłowni wsiadasz na rower i ruszasz na 50-kilometrową wyprawę. Dobrze, jeśli uda Ci się zabrać bidon z izotonikiem, choć niestety częściej jest to zwykła woda. Twoje mięśnie nie zniosą tego dobrze, co bardzo szybko odczujesz na ich masie, a właściwie jej spadku. Dlatego maksymalnie musisz obniżyć możliwość ich degradacji w wyniku wzmożonego wysiłku. Do tego ma Ci służyć przede wszystkim HMB. Masz przetrwać z jak najmniejszymi stratami, a β-hydroksy-β-metylomaślan to Twój anioł stróż. Warto w tym miejscu wspomnieć, iż nie jest to teoria – wyniki badań na ludziach przeprowadzonych w zespole Cohena(14) podkreślają pozytywny, protekcyjny wpływ suplementacji HMB na suchą masę mięśniową w warunkach dodatniego i ujemnego bilansu kalorycznego diety.

Już całkiem dodatkowo wspomnę, iż są również dane literaturowe(15) pokazujące, że HMB aż o 30% zwiększa utlenianie w mitochondriach kwasu palmitynowego, czyli pozytywnie wpływa na efektywność tlenowych procesów pozyskiwania energii. Efekt ten należy kojarzyć z ochroną przed degradacją lub stymulacją syntezy białek łańcucha oddechowego i/lub zwiększaniem poziomu organicznych związków biorących udział w transporcie elektronów pomiędzy tymi białkami. Synergizm działania z CoQ10 wydaje się, zatem, wielce prawdopodobny. Są to rezultaty zgodne z wynikami badań otrzymanymi przez Vukovicha i wsp.(16), którzy zaobserwowali, że w wyniku suplementacji HMB nastąpiła poprawa kondycji u doświadczonych kolarzy, której miarą był wzrost wartości współczynnika VO2max i przesunięcie progu mleczanowego. Po raz kolejny fakty wskazują na to, iż

HMB to silny sprzymierzeniec, który daje „drugi oddech”, kiedy wydaje Ci się, że normalnie już Cię na niego nie stać.

L- arginina – ciągle na topie       

W okresie, gdy Twoja wytrzymałość może być poddawana prawdziwej próbie, dobrze jest pamiętać o istnieniu L-argininy (Arg). Aminokwasowi temu przede wszystkim przypisuje się efekt zbliżony do tego, jaki daje zwiększona podaż azotanów w diecie (temat szczegółowo opisany w Perfect Body nr 17), czyli podniesienie poziomu, a tym samym biodostępności tlenku azotu (NO), a także obniżenie poboru tlenu w trakcie umiarkowanych wysiłków, wynikające z jego usprawnionego wykorzystania(17,18). Badania pokazują, iż suplementacja L-argininy pozytywnie wpływa na wydłużenie czasu do wystąpienia zmęczenia(19), przez co wydaje się być doskonałym uzupełnieniem diety we wszystkich dyscyplinach wymagających przedłużonej aktywności fizycznej, w trakcie których dominującą rolę pełnią tlenowe przemiany wytwarzania energii(20). Postuluje się również jej pozytywny wpływ na zapobieganie uszkodzeniom oksydacyjnym komórek mięśniowych następującym w efekcie wysiłku fizycznego(21). Przy czym

korzyści powinny być zauważalne przy dawkach przekraczających 5 g dziennie, podawanych zazwyczaj 30 minut przed wysiłkiem i tuż przed snem.

Antykataboliki i energia – spójna całość             

Antykatabolicznie działające suplementy to pierwszy istotny element układanki, której rozwiązanie ma pomóc osobie o dużej masie mięśniowej w możliwie bezszkodowym przetrwaniu wzmożonego wysiłku tlenowego. Drugą rzeczą jest konieczność podaży odpowiednich składników energetycznych przed planowaną aktywnością fizyczną. Pisząc to, mam na myśli źródła węglowodanów o niskim indeksie glikemicznym (IG), takie jak na przykład izomaltuloza. Efektem spożycia tego dwucukru jest lepsze zaopatrzenie pracujących komórek w składniki energetyczne(22), a także, zgodnie z tym, co pokazują badania naukowe, wzrost efektywności oksydacji wolnych kwasów tłuszczowych, w porównaniu do grupy kontrolnej przyjmującej sacharozę(23).

Dobrze jest czasem zrobić sobie przerwę od dźwigania „żelastwa” i zaznać nieco innego wysiłku fizycznego, chociażby z tej przyczyny, aby nie zapomnieć, jak się pływa, jeździ rowerem czy na nartach, ale także, aby poprzez pewną psychiczną odskocznię zyskać nową motywację do najcięższego treningu siłowego. Odpoczywaj jednak świadomie i bezpiecznie dla efektów, o które walczysz na co dzień, czyli ciężko wypracowanej, doskonałej jakości masy mięśniowej. Matka natura po to dała nam rozum, aby z niego korzystać, a osiągnięcia nauki przekuwać w czyn i ciągle osiągać więcej. Przedstawione w powyższym tekście suplementy diety mogą w pojęciu części Czytelników odbiegać od zwyczajowo przyjętych i promowanych kanonów uzupełniania diety, ale jeśli chodzi o ich synergistyczną skuteczność, nie pozostawiają cienia wątpliwości.       

dr inż. Piotr Kaczka

Bibliografia:

1.        Fernstrom M, et al. Effects of acute and chronic endurance exercise on mitochondrial uncoupling in human skeletal muscle. J Physiol 2004; 554(3): 755-63.

2.        Wibom R, et al. Adaptation of mitochondrial ATP production in human skeletal muscle to endurance training and detraining. J Appl Physiol. 1992 Nov;73(5):2004-10.

3.        Cooke M, et al. Effects of acute and 14-day coenzyme Q10 supplementation on exercise performance in both trained and untrained individuals. J Int Soc Sports Nutr. 2008 Mar 4;5:8.

4.        Augustyniak A., et al. Wpływ stresu oksydacyjnego indukowanego etanolem na ośrodkowy układ nerwowy (OUN). Postepy Hig Med Dosw., 2005; 59: 464-471

5.        Tauler P, et al. Supplementation with an antioxidant cocktail containing coenzyme Q prevents plasma oxidative damage induced by soccer. Eur J Appl Physiol. 2008 Nov;104(5):777-85.

6.        Gül I, et al. Oxidative stress and antioxidant defense in plasma after repeated bouts of supramaximalexercise: the effect of coenzyme Q10. J Sports Med Phys Fitness. 2011 Jun;51(2):305-12.

7.        Mizuno K, et al. Antifatigue effects of coenzyme Q10 during physical fatigue. Nutrition. 2008 Apr;24(4):293-9.

8.        Kon M, et al. Reducing exercise-induced muscular injury in kendo athletes with supplementation of coenzyme Q10.Br J Nutr. 2008 Oct;100(4):903-9. Epub 2008 Feb 20.

9.        Zembron-Lacny A, et al. Assessment of the antioxidant effectiveness of alpha-lipoic acid in healthy men exposed to muscle-damaging exercise.J Physiol Pharmacol. 2009 Jun;60(2):139-43.

10.     Nissen SR, et al. Effect of leucine metabolite beta -hydroxy-beta -methylbutyrate on muscle metabolism during resistance-exercise training. J Appl Physiol 1996, 81:2095-2104.

11.     Smith HJ, et al. Attenuation of proteasomeinduced proteolysis in skeletal muscle by
β-hydroxy-β-methylbutyrate in cancer-induced muscle loss. Cancer Res 2005, 65:277-83

12.     Russell ST, et al. Mechanism of attenuation by beta-hydroxy-beta-methylbutyrate of muscle protein degradation induced by lipopolysaccharide. Mol Cell Biochem. 2009 Oct;330(1-2):171-9.

13.     Gerlinger-Romero F, et al.  Chronic supplementation of beta-hydroxy-beta methylbutyrate (HMβ) increases the activity of the GH/IGF-I axis and induces hyperinsulinemia in rats.Growth Horm IGF Res. 2011 Jan 13.

14.     Cohen, D.D., et al.  1997 The effect of ß-hydroxy-ß-methylbutyrate (HMB) and resistance training on changes in body composition during positive and negative energy balance – a randomized double-blind study, M.Sc. Thesis, St. Bartholomew’s and Royal London School of Medicine and Dentistry – 0:Queen Mary and Westfield College, University of Lo HMB helped maintain muscle mass while on a calorie-restricted diet.

15.     Ransone J, et al. The effect of beta-hydroxy beta-methylbutyrate on muscular strength and body composition in collegiate football players. J Strength Cond Res. 2003 Feb;17(1):34-9.

16.     Vukovich, M. D. et al. (1997) Effect of HMB on VO2peak and maximal lactate in endurance-trained cyclists. Med Sci Sports Exerc. 1997; 29, 5, S252, 1432.

17.     Burtscher M, et al. The prolonged intake of l-arginine-l-aspartate reduces blood lactate accumulation and oxygen Consumption during submaximal exercise. Journal of Sports Science and Medicine, 2005, 4, 314-322.

18.     Rowlands DS, et al. L-Arginine but not L-glutamine likely increases exogenous carbohydrate oxidation during endurance exercise. Eur J Appl Physiol. 2011 Nov 3.

19.     Bailey SJ, et al. Acute L-arginine supplementation reduces the O2 cost of moderate-intensity exercise and enhances high-intensity exercise tolerance.J Appl Physiol. 2010 Nov;109(5):1394-403.

20.     Maxwell AJ, et al. L-Arginine enhances aerobic exercise capacity in association with augmented nitric oxide production. 2001. J Appl Physiol 90:933-938.

21.     Huang CC, et al. Protective effects of L-arginine supplementation against exhaustive exercise-induced oxidative stress in young rat tissues. Chin J Physiol. 2009 Oct 31;52(5):306-15.

22.     Holub I, et al. Novel findings on the metabolic effects of the low glycaemic carbohydrate isomaltulose (Palatinose). Br J Nutr. 2010 Jun;103(12):1730-7.

23.   van Can JG,  et al. Reduced glycaemic and insulinaemic responses following isomaltulose ingestion: implications for postprandial substrate use. Br J Nutr. 2009 Nov;102(10):1408-13.