Dołącz do czytelników
Brak wyników

Suplementy

30 kwietnia 2020

NR 2 (Kwiecień 2020)

Suplementacja diety sportowca (cz. II)

171

Oddziaływanie suplementów na metabolizm sportowców jest coraz częściej podejmowanym tematem badań naukowych. W poprzednim numerze „Food Forum” [1] przedstawiono najnowszą wiedzę dotyczącą odżywek sportowych, które Australijski Instytut Sportu (AIS, 2019) uznał za preparaty wpływające pozytywnie na wydolność sportową [2]. Grupa ta obejmuje jedynie sześć substancji, tj. kofeinę, wodorowęglan sodu, kreatynę, β-alaninę, sok z czerwonych buraków oraz glicerol.
Inna organizacja weryfikująca skuteczność suplementów dla sportowców to Międzynarodowe Towarzystwo Żywienia Sportowego (International Society of Sports Nutrition, ISSN). Jest to stowarzyszenie akademickie zajmujące się propagowaniem wiedzy na temat właściwego żywienia sportowców. ISSN uznawane jest za jedną z wiodących organizacji dostarczających naukowych informacji o żywieniu sportowym i suplementach. Pod jego auspicjami od 2004 r. wydawane jest czasopismo „Journal of International Society of Sports Nutrition” (JISSN). Jego czytelnicy mogą zapoznać się z najnowszymi strategiami żywieniowymi, które mogą poprawiać osiągnięcia sportowe, jak również zmaksymalizować adaptację do obciążeń treningowych prowadzącą do poprawy stanu zdrowia i wydolności sportowej.
W 2018 r. na łamach JISSN [3] ukazał się artykuł, w którym poddano naukowej analizie skuteczność dostępnych na rynku komercyjnym suplementów dla sportowców. W odróżnieniu od AIS [2] 
Kerksick i wsp. podzielili suplementy na usprawniające rozbudowę masy mięśniowej lub/i wydolność sportową (tabela 1). 
 

POLECAMY

Tabela 1. Podział suplementów dla sportowców o udowodnionym pozytywnym wpływie na rozbudowę masy mięśniowej lub wydolność sportowców [3]
Suplementy usprawniające rozbudowę masy mięśniowej Suplementy usprawniające wydolność sportową
monohydrat kreatyny* monohydrat kreatyny*
aminokwasy egzogenne (EAA) kofeina*
białka wodorowęglan sodu*
β-hydroksy- β-metylomaślan (HMB) β-alanina*
  fosforan sodu
  węglowodany
  woda i napoje sportowe

* suplementy omówione w poprzednim wydaniu „Food Forum” [1]

Zawodnicy nie każdej dyscypliny sportu dążą do znacznej rozbudowy masy mięśniowej, jak to ma miejsce w przypadku chociażby sportów sylwetkowych czy zapasów, lecz zwracają uwagę na maksymalne rozwinięcie wytrzymałości, np. maratończycy czy kolarze szosowi.
Z uwagi na omówienie w poprzednim numerze „Food Forum” [1] części suplementów uwzględnionych także w JISSN w niniejszym artykule omówione zostaną pozostałe substancje (tabela 1). Zaznaczyć należy, że spis nie obejmuje dwóch odżywek uwzględnionych w spisie AIS. Glicerol oraz sok z buraków (azotany) JISSN umieszcza w grupie suplementów, które w trakcie badań nie zawsze poprawiają cechy somatyczne lub motoryczne sportowców (tabela 2). 

Tabela 2. Suplementy dla sportowców o niejednoznacznym według badań wpływie na rozbudowę masy mięśniowej lub wydolność sportowca [3]
Suplementy usprawniające rozbudowę masy mięśniowej Suplementy usprawniające wydolność sportową
adenozyno-5´-trifosforan (ATP) L-alanyl-L-glutaminian
aminokwasy rozgałęzione (BCAA) aminokwasy rozgałęzione (BCAA)
kwas fosfatydowy aminokwasy egzogenne (EAA)
  β-hydroksy- β-metylomaślan (HMB
  cytrulina
  tauryna
  glicerol*
  azotany (sok z buraków)*
  kwas arachidonowy
  kwercytyna
  węglowodany i białka powysiłkowo

* suplementy, które według AIS [2019] wywierają korzystny wpływ na wydolność sportowców

Nieumieszczenie glicerolu i soku z czerwonych buraków w grupie suplementów o jednoznacznie udowodnionym wpływie na sprawność sportowców świadczy jedynie o tym, że wiele aspektów wymaga dalszych badań. Nie są dotychczas wyjaśnione wszystkie szlaki komórkowe biorące udział w przemianach metabolicznych substancji stosowanych przez sportowców. Przykładem takiego suplementu jest, wydawałoby się dobrze poznany, wodorowęglan sodu. Najnowsze badania wykazują, że skuteczność tej substancji może być uzależniona od płci. Odżywka wydaje się bardziej oddziaływać na mężczyzn, niż na kobiety [4].

Rozbudowa masy mięśniowej ma szczególne znaczenie w dyscyplinach sportu, w których dominuje element siły, tj. podnoszenie ciężarów, kulturystyka lub CrossFit. Jest również ogromnie istotna w niektórych dyscyplinach szybkościowych i szybkościowo-siłowych, tj. sprinty na 100 i 200 m lub pływanie na krótkich dystansach (50 i 100 m). Sportowcy specjalizujący się w tych dyscyplinach powinni brać pod uwagę suplementację kreatyną, aminokwasami egzogennymi (EAA) lub β-hydroksy- β-metylomaślanem (HMB). W tej grupie JISSN nie wymienia kofeiny i wodorowęglanu sodu, chociaż niektóre badania wykazują ich korzystny wpływ na zwiększenie siły [5] i szybkości [6].

Aminokwasy egzogenne (EAA)

Jest to grupa aminokwasów, których organizm ludzki nie ma możliwości syntezy z powodu braku odpowiednich szlaków metabolicznych. Wymienia się tutaj od 8 do 10 aminokwasów. Wynika to z faktu, że osiem z nich tj. fenyloalanina, izoleucyna, leucyna, lizyna, metionina, treonina, tryptofan i walina należą do grupy bezwzględnie egzogennych, więc muszą być dostarczane wraz ze zbilansowaną dietą. Dwa pozostałe, arginina i histydyna, są uznawane za względnie egzogenne, co oznacza, że u osób o umiarkowanej aktywności fizycznej organizm może „uzupełnić” ewentualne niedobory z diety w procesach w procesach biosyntezy. Zapotrzebowanie sportowców wyczynowych na te dwa aminokwasy jest na tyle wysokie, że niezbędne jest ich dostarczanie z żywnością. Badania oceniające wpływ EAA na stymulację syntezy białek mięśniowych (miozyna, aktyna) wskazują, że przed- i potreningowe spożywanie EAA w ilości od 6 do 12 g jest wskazane w sytuacji, gdy podaż tych aminokwasów jest niewystarczająca ze źródeł pokarmowych [7]. Zaznaczyć należy, że efektywniejsze jest łączenie EAA z węglowodanami, ponieważ zwiększa to możliwości wchłaniania aminokwasów w jelitach, jak również wbudowywania ich w strukturę włókien mięśniowych [8]. Niektórzy autorzy [9] wskazują, że lepsze efekty osiągane są w przypadku podaży białek pełnowartościowych niż wolnych aminokwasów (EAA), niemniej wymaga to dalszych badań. Wynikać to może z faktu, że w codziennej diecie rzadko aminokwasy występują w postaci wolnej, tak więc organizm ewolucyjnie przystosowany jest do trawienia białek poprzez hydrolizę wiązań peptydowych, co może stymulować do efektywniejszego wchłaniania wolnych aminokwasów w jelicie cienkim. Należy również pamiętać, że zbyt duża podaż aminokwasów może powodować efekty uboczne polegające na zakwaszeniu organizmu i zbytnim obciążeniu nerek, jak również sprzyjać przyrostowi tkanki tłuszczowej [10].
Do grupy EAA należą aminokwasy rozgałęzione (BCAA), tj. leucyna, izoleucyna i walina. Znajdują się one w grupie najpopularniejszych odżywek sportowych. Te aminokwasy IJSSN umieszcza jednak w grupie suplementów o niejednoznacznym wpływie na wzrost masy mięśniowej (tabela 2). Naukowcy doszli do wniosku, że EAA dużo silniej stymulują do syntezy białek mięśniowych niż same BCAA. Wynika to najprawdopodobniej z silnego wpływu EAA na ekspresję genu p70s6k, który odpowiedzialny jest za odbudowywanie białek mięśni szkieletowych [11].

Białko

Zapotrzebowanie na białko jest kwestią dyskusji nie tylko wśród samych sportowców, lecz także badaczy. Do niedawna istniało przekonanie, że dawki w wysokości 3 lub 4 g/kg m.c. na dobę są najbardziej efektywne w takich dyscyplinach jak kulturystyka. Rekomendacje z 2020 r. [12] wskazują, że optymalne spożycie białka jest w dużej mierze związane z masą mięśni szkieletowych. Obecnie zaleca się zakres od 1,8 do 2,7 g/kg m.c. na dobę, chociaż ISSN rekomenduje od 1,4 do 2,0 g/kg m.c. na dobę dla osób aktywnych fizycznie [3]. Analogicznie do EAA zalecane jest łączenie białek z węglowodanami, które stymulują do syntezy białek w obrębie organizmu. Spożywanie białek powinno być rozłożone na cztery do pięciu posiłków w ciągu doby, z czego jeden powinien przypadać przed treningiem, a drugi przed snem. Jednocześnie udział tłuszczów nie powinien przekraczać 10–25% zapotrzebowania kalorycznego sportowca przed rozpoczęciem okresu startowego. 
Na rynku konsumenckim dostępne są różne formy odżywek białkowych. Do najpopularniejszych należą białka serwatkowe. Serwatka stanowi około 20% zawartości białka w mleku. Skład aminokwasowy jest bardzo korzystny, a ich przyswajalność jest bardzo wysoka. W miejscu tym należy zwrócić uwagę, że osoby mające nietolerancję na laktozę muszą liczyć się z zanieczyszczeniem niektórych preparatów tym dwucukrem. Dostępne są jednak na rynku odżywki bezlaktozowe. Drugą grupą pod względem popularności są białka kazeinowe. Z uwagi na względnie utrudnione trawienie tego typu białka wskazane jest spożywanie go przed snem. Wykazuje ono wtedy najefektywniejsze działanie regenerujące mięśnie. Inną postacią suplementu, przeznaczoną przede wszystkim dla wegetarian lub wegan, są izolaty białek sojowych. Ich wadą jest jednak mniejsza przyswajalność w porównaniu z białkami zwierzęcymi. Z kolei białko konopne ma porównywalny profil aminokwasowy do innych białek pochodzenia roślinnego. Ponadto w składzie białka konopnego są niewystarczające ilości lizyny, jednego z aminokwasów egzogennych, co wyklucza go z grupy białek pełnowartościowych. Na rynku dostępne są także odżywki oparte na białkach jaj kurzych, które uznawane są za wzorcowe z uwagi na optymalny skład aminokwasowy. Zaznaczyć należy, że z jednej strony niektóre suplementy tego typu zawierają jedynie dodatek albumin jaj do białek serwatkowych, a z drugiej strony należą one do najkosztowniejszych odżywek proteinowych. 
Oddzielną kwestią jest wpływ odżywek białkowych na budowanie beztłuszczowej masy ciała. Według badań wszystko zależy od ilości przyjmowanych białek i obciążeń treningowych. Nadmierna podaż białek może prowadzić do nadmiernej ich degradacji i przekształcania w tkankę tłuszczową. Dodatkowo powstający amoniak w procesie deaminacji aminokwasów prowadzi do uszkodzenia wątroby i nerek, co w oczywisty sposób zagraża zdrowiu [13] i obniża wydolność sportową. 

β-hydroksy-β-metylomaślan (HMB)

Jest to substancja, która w organizmie wytwarzana jest podczas przemian leucyny, jednego z aminokwasów egzogennych. Naturalnie w największych ilościach znaleźć go można w mięsie ryb sumowatych, lucernie oraz grejpfrutach. Pozytywna opinia HMB opiera się na jego wpływie na rozbudowę masy mięśniowej przy jednoczesnej zdolności do redukcji beztłuszczowej masy ciała. HMB wykazuje również właściwości antykataboliczne, chroniąc mięśnie podczas wysokich obciążeń treningowych [14]. Zaleca się przyjmowanie około 3 g HMB na dobę, co w przeliczeniu wynosi około 38 mg/kg m.c. na dobę [15]. Część badań wskazuje, że trening w połaczeniu z wielotygodniowym przyjmowaniem HMB, w większym stopniu zwiększa masę i siłę mięśniową w porównaniu do osób przyjmujących placebo [16]. Niestety nie wszystkie badania potwierdzają te wyniki. Dodatkowo HMB wykazuje również pozytywny wpływ na wydolność tlenową zarówno osób uprawiających sport rekreacyjnie, jak i sportowców wyczynowych [17, 18]. 
Na rynku dostępne są co najmniej dwie formy HMB, tj. sole wapnia (postać stała, proszek) oraz postać kwasu (płyn). 
Ta druga postać HMB pomimo lepszej przyswajalności wykazuje silniejsze właściwości drażniące układ pokarmowy, co może wywoływać bóle brzucha, nudności, wymioty lub/i biegunki. Badania wykazały natomiast, że właśnie ta forma ma większy wpływ na zwiększenie masy mięśniowej oraz redukcję beztłuszczowej masy ciała [19]. Pomimo włączenia HMB do grupy suplementów wpływających pozytywnie na zwiększenie masy mięśniowej konieczne są kolejne badania wyjaśniające chociażby mechanizm działania wewnątrzkomórkowego tej substancji.

W przypadku dyscyplin wytrzymałościowych większe znaczenie od samej masy mięśniowej ma uzyskanie wysokiej wydolności tlenowej, jak również odporność mięśni na uszkodzenia mechaniczne i te wywołane wolnymi rodnikami. Nieodzownym elementem tych dyscyplin sportu jest odpowiednia podaż substratów energetycznych (kreatyna, węglowodany), koordynacji (kofeina) i substancji regulujących gospodarkę kwasowo-zasadową (wodorowęglan sodu, fosforan sodu). Niezwykle istotne jest również odpowiednie nawodnienie organizmu (woda) i dostarczenie odpowiedniej ilości makro- i mikroelementów (napoje sportowe). Wszystkie te elementy składają się na wysoką wydolność sportową.

Fosforan sodu

Fosforany są niezbędnym elementem diety ze względu na udział tych związków w szeregu procesów metabolicznych. Sole kwasu fosforowego są składnikami buforu fosforanowego, uczestniczącego w utrzymaniu równowagi kwasowo-zasadowej organizmu. Fosforany ponadto stabilizują strukturę kości (hydroksyapatyt) i zębów (fluoroapatyt). Na poziomie cząsteczkowym są składowymi kwasów nukleinowych (RNA, DNA), fosfolipidów (składniki błon komórkowych) oraz adenozyno-5′-trifosforanu (ATP). 
Hydroliza tego związku dostarcza kurczącym się mięśniom nieprzerwanego źródła energii. Wszystkie powyżej wymienione funkcje mają pośredni lub bezpośredni wpływ na stan zdrowia, co w konsekwencji przekłada się na wydolność sportowców. Fosforany najprawdopodobniej biorą udział w efektywniejszym transporcie tlenu poprzez zwiększenie stężenia 2,3-difosfoglicerynianu w erytrocytach [20]. Niektóre badania przeprowadzone u sportowców wykazują, że suplementacja diety fosforanami zwiększa ich wydolność tlenową i próg beztlenowy nawet o 10% [21]. 
Zaleca się przyjmowanie od 3 do 6 g fosforanów na dobę, co przekłada się na około 50 mg/kg bezt...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • Roczną prenumeratę dwumiesięcznika Food Forum w wersji papierowej lub cyfrowej,
  • Nielimitowany dostęp do pełnego archiwum czasopisma,
  • Możliwość udziału w cyklicznych Konsultacjach Dietetycznych Online,
  • Specjalne dodatki do czasopisma: Food Forum CASEBOOK...
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy