Dla osób uprawiających sporty wytrzymałościowe i wytrzymałościowo-siłowe poprawa i utrzymanie wysokiej wydolności organizmu jest jednym z priorytetów. Chcąc pozytywnie wpłynąć na ten parametr stosuje się różne zabiegi treningowe i dietetyczne. Na pewnym poziomie wytrenowania warto wprowadzić dodatkowe wspomaganie w postaci odpowiedniej suplementacji. Rynek oferuje nam całą masę cudownych środków, a zapewnienia producentów nie zawsze mają pokrycie w rzeczywistości. Postanowiłem, że sprawdzę w jakim stopniu badania potwierdzają skuteczność wybranych substancji zwiększających parametry wydolnościowe. Wpis ten ma też na zebranie w jedno miejsce najistotniejsze informacji z tego tematu tak by każdy mógł szybko i wygodnie z nich skorzystać. Czy mi się to udało? Oceńcie sami.
Aminokwasy niebiałkowe.
Istotną grupę związków wpływających na naszą wytrzymałość i wydolność stanowią niektóre aminokwasy niebiałkowe. Prym wśród nich wiedzie beta –alanina. W organizmie łączy się ona z histydyną tworząc dipeptyd karnozynę (beta-alanylo-L-histydyna). Suplementacja beta-alaniną powoduje znaczny wzrost karnozyny, która utrzymuje właściwą równowagę kwasowo zasadową w mięśniach. Innymi słowy wpływa ona na opóźnienie negatywnych skutków działania kwasu mlekowego. Trenujący odczuwa to poprzez mniejsze zmęczenie oraz większe możliwości wysiłkowe. Według badania stosowanie beta-alaniny w ilość 6 gram dziennie przez 4 tygodnie podnosi wytrzymałość o ok.13 %1. Jedynym notowanym skutkiem ubocznym jej suplementacji są tzw. parestezje czyli mrowienie i swędzenie skóry.
Kolejnym aminokwasem niebiałkowym poprawiającym wydolność jest cytrulina. Związek ten swoją nazwę zawdzięcza arbuzowi (Citrullus lanatus) , który jest jego najlepszym naturalnym źródłem. Suplementacja cytruliną zmniejsza uczucie zmęczenia, poprawia ciśnienie krwi, zużycie tlenu, oraz pośrednio wpływa na zwiększenie poziomu tlenku azotu w organiżmie7. Wysoki poziom tlenku azotu to lepszy transport tlenu i substancji odżywczych do mięśnie dzięki zwiększonej średnicy naczyń krwionośnych.
Tlenek azotu powstaje z argininy, na poziom której wpływ ma właśnie cytrulina. W jednym z badań dowiedziono, że spożywanie 1,5 kg arbuza dziennie przez 3 tygodnie spowodowało wzrost argininy o 22%2. Spożywanie takich ilości arbuza jest mało praktyczne i lepszym rozwiązaniem jest suplementacja czystej cytruliny najlepiej w formie jabłczanu. Podawana w takiej formie w dawce 8 gram przed treningiem poprawia zdolności wysiłkowe, opóźnia zmęczenie, umożliwia wykonanie większej ilości powtórzeń w serii oraz zmniejsza DOMSy3.
Jeśli tlenek azotu powstaje z argininy to czy nie lepszym rozwiązaniem będzie suplementacja samą argininą? Niestety nie, gdyż związek ten zanim zostanie przyswojony musi przejść przez wątrobę. Tam częściowo rozkłada go enzym zwany arginazą. Cytrulina dostając się bezpośrednio do krwiobiegu nie ma takiego problemu. To powoduje, że jej suplementacja zwiększa poziomy argininy w organizmie lepiej niż przyjmowanie samej argininy 5. Warto wiedzieć , że aż 80% spożytej cytruliny jest przekształcane w nerkach w argininę. 6
Wpływ cytruliny na wydolność ma również związek z jej udziałem w tzw. cyklu mocznikowym. Proces ten pozwala zamieniać toksyczny amoniak w mocznik, który następnie zostaje wydalony z organizmu. Zwiększony wysiłek powoduje wzrost amoniaku we krwi co objawia się zaburzeniami w centralnym układzie nerwowym prowadzącymi do zmęczenia. Podniesienie poziomu cytruliny wpływa na sprawniejszą konwersję amoniaku w mocznik i tym samym zmniejsza jego negatywne działanie na organizm. Warto stosować ten suplement w połączeniu z beta-alaniną gdyż razem działają synergistycznie, a ich efekty się kumulują.
Aminokwasy białkowe.
Niewielki wpływ na wydolność można zanotować po spożyciu BCAA, czyli waliny, leucyny i izoleucyny. Wzrost poziomu tych aminokwasów w krwiobiegu wpływa na blokowanie transportu tryptofanu do mózgu. Tryptofan jest prekursorem serotoniny, która odpowiada m.in. za uczucie zmęczenia. Czym mniej serotoniny w mózgu podczas wysiłku tym mniejsze odczuwamy zmęczenie. Dodatkową zaletą BCAA jest zdolność do dostarczania energii przy niedoborach glukozy , obniżanie poziomy kwasu mlekowego oraz przeciwdziałanie rozpadowi mięśni podczas wysiłku30.
L-glutamina jest najobficiej występującym aminokwasem w organiźmie. Wpływa na zwiększenie wytrzymałości poprzez uzupełnianie glikogenu, którego ilości spadają podczas treningu. W jednym z badań spożycie 3,5 grama glutaminy z 50 gramami węglowodanów na 30 minut przed treningiem spowodowało wydłużenie przebytego dystansu u piłkarzy o 2800m w porównaniu z grupą, która przyjęła same węglowodany24.
Adaptogeny.
Do grupy środków wspomagających wydolność i wytrzymałość zaliczamy adaptogeny. Działanie tych substancji pochodzenia naturalnego polega na wspomaganiu organizm w walce z niekorzystnymi warunkami środowiskowymi. Na szczególna uwagę zasługują 4 z nich : cordyceps, różeniec górski, żeńszeń azjatycki i eleuterokok kolczasty.
Najciekawiej w tym zestawieniu prezentuje się Cordyceps, czyli maczużnik chiński zwany himalajską viagrą. Ten pasożytniczy grzyb rozwija się na larwach motyla i wyrasta z ziemi na łąkach Wyżyny Tybetańskiej. Zainteresowanie nim mocno wzrosło po Chińskich Igrzyskach Narodowych w 1993 roku. Padły wówczas 3 rekordy świata w biegu kobiet na 3, 5 i 10 km. Trener zawodniczek przyznał, że za ten sukces odpowiadają treningi na dużych wysokościach oraz spożywanie Cordycepsu. Od tego czasu jego ceny na rynku znacznie wzrosły i obecnie dochodzą do 25 tys. euro za kilogram. W Polsce cordyceps dostępny jest w postaci suplementu w kapsułkach. Niestety nie znajdziemy w niej jego naturalnej formy. Do celów komercyjnych wykorzystuje się grzybnie hodowaną w laboratoriach. Najlepiej jeśli na opakowaniu widnieje oznaczenie szczepu CS-4. Jest to szczep chińskiej produkcji na którym przeprowadzono najwięcej badań. Przestrzegam przed preparatami zawierającymi w swoim składzie maczużnika bojowego (Cordyceps militaris), który posiada znacznie gorsze właściwości niż oryginał.
Działanie grzyba związane jest z 2 krotnym wzrostem aktywności kinazy AMPK co przekłada się na zwiększenie wytrzymałości, metabolizmu i ATP mięśniowego. W badaniu na szczurach udowodniono, że po 15 dniach suplementacji były one w stanie pływać aż 3 krotne dłużej16. Natomiast badanie na ludziach wykazało, że spożywanie 4 gram ekstraktu dziennie przez 3 tygodnie poprawiło VO2 max oraz znacznie zwiększyło tzw. czas do wyczerpania (TTE) , czyli czas po jakim badany nie jest w stanie dalej wykonywać wysiłku.8
Innym adaptogenem, którego suplementacja jest w stanie poprawić większość naszych parametrów wydolnościowych jest różeniec górski (Rhodiola rosea). Przyjmowanie jego standaryzowanego ekstraktu przez miesiąc w ilości 200mg/dzień zwiększa wentylację płuc, czas do wyczerpania oraz pułap tlenowy czyli VO 2 max17. Parametr ten (VO 2 max) mówi nam o tym jak dużo tlenu jesteśmy w stanie przyjąć do płuc w ciągu minuty. Znaczy on dla sportowca wytrzymałościowego tyle ile dla samochodu znaczą konie mechaniczne.
Wszechstronność różeńca w poprawie wydolności objawia się poprzez :
- redukcję powstawania kwasu mlekowego
- zmniejszenie kinazy kreatynowej, będącą miernikiem rozpadu tkanki mięśniowej10
- skrócenie czasu regeneracji
- zwiększenie ilość ATP i fosforanu kreatyny w mięśniach
- zwiększenie produkcji czerwonych krwinek 11
- zwiększenie odporności na zmęczenie i ból poprzez wpływ na poziom beta-endorfiny 12
Najbardziej chyba znanym z tej grupy środków jest żeńszeń azjatycki( Panax ginseng). Roślina ta jest jedną z najlepiej przebadanych przez człowieka o czym świadczy przeszło 4000 badań przeprowadzonych od 1959 roku13 .W Tradycyjnej Medycynie Chińskiej jego właściwości poprawiające witalność życiową wykorzystywane są od 5 tysięcy lat. Zdolność żeńszenia do redukcji zmęczenia, poprawy siły i wytrzymałości jest jedną zalet, którą powinni wykorzystać sportowcy chcący podnieść swoją wydolność tlenową i beztlenową. Przyjmowanie 200mg ekstraktu przez kilka tygodni zmniejsza produkcję kwasu mlekowego, zwiększa pojemność oddechową płuc, obniża częstotliwość pracy serca oraz wydłuża czas do wyczerpania14.
Ostatnim z adaptogenów zasługujących na wyróżnienie jest ekeuterokok kolczasty (Eleutherococcus senticosus ) zwany żeńszeniem syberyjskim. Roślina ta należy do rodziny araliowatych w skład której wchodzi także żeńszeń azjatycki i amerykański. Jego spożywanie pobudza układ nerwowy zwalczając zmęczenie, a 2 miesięczna suplementacja w ilości 800mg dziennie wpływa na zwiększenie pułapu tlenowego o 12% oraz wytrzymałości o 23%15 .
Stymulanty.
Kofeina to pestycyd służący roślinom do ochrony przed owadami. Dla ludzi stanowi najpopularniejszy stymulant, którego roczne spożywa się ok. 12 tys. ton. Jej pozytywny wpływ na wydolność polega na pobudzaniu centralnego układu nerwowego. Łącząc się z odpowiednimi receptorami zmniejsza uczucie zmęczenia. Umożliwia to kontynuację treningu z większą intensywnością przez dłuższy czas. Przeprowadzona metaanaliza 40 badań potwierdza jej skuteczność. Średni wzrost wytrzymałości jaki zanotowano w skutek jej suplementacji wyniósł 12%18. Najlepsze rezultaty przynosi przyjmowanie jej razem z tauryną19.
Sama tauryna natomiast spożywana w ilości 1 grama przed treningiem może poprawić wyniki w krótkodystansowych biegach (do 3 km)20 .Natomiast jej skuteczność na dłuższych dystansach jest znikoma21 .
Substancją działającą psychostymulująco podobnie do kofeiny jest kwercetyna. Ten flawonoid obficie występujący w kaparach, lubczyku, szczawiu, czerwonych winogronach i rzodkiewce oprócz właściwości antyoksydacyjnych i przeciwzapalnych wpływa na zmniejszenie zmęczenia i złagodzenie skutków stresu. Jego suplementacja w ilości 1 grama dziennie (2 x 500mg) zwiększy waszą wytrzymałość poprawiając pułap tlenowy i czas do wyczerpania o 13% 22,23.
Inne warte uwagi substancje.
Dla sportowców chcących poprawić swoją wytrzymałościowych skuteczna może okazać się suplementacja glicerolem (gliceryna). Działanie tej substancji polega na zatrzymywaniu wody w organizmie. Woda jest niezbędnym składnikiem zapewniającym odpowiedni poziom wydolności. Im mniej jej w krwiobiegu tym szybciej następuje zmęczenie . Utrata jednego procenta wody powoduje spadek zdolności wysiłkowych o 10 %. Dzięki tzw. hiperhydratacji sportowcy długodystansowi są w stanie utrzymać wysoką wydolność podczas długotrwałego wysiłku. Zwiększenie objętości krążącej krwi sprzyja lepszemu ukrwieniu pracujących mięśni oraz lepszemu zaopatrzeniu w składniki odżywcze. Badania pokazują że przyjmowanie 1,2 g/kg masy ciała glicerolu na godzinę przed treningiem wytrzymałościowym powoduje wydłużenie jego czasu o 20%-25% 25
Buraki są warzywami bogatymi w azotany, które w organizmie zostają przekształcane w tlenek azotu. Jak już wiadomo substancja ta pozwala na wytrzymywanie wysiłku o większej intensywności przez dłuższy czas. Udowodniono, że picie między 300, a 500 ml soku z buraków na godzinę do 2,5 godz. przed planowanym treningiem zwiększa czas do wyczerpania, próg tlenowy i maksymalną konsumpcję tlenu26 .Najlepsze efekty notowane są wśród osób mało i średnio wytrenowanych oraz w wysiłkach trwających między 4 a 30 minut. Alternatywą dla soku mogą być gotowane buraki. Spożycie ich w ilości 200g na godzinę przed treningiem znacząco poprawi wasze osiągi wytrzymałościowe27.
Dobrze wszystkim znana kreatyna to związek organiczny wpływający głównie na zwiększenie siły. Jej suplementacja może również przydać się do zwiększenia wydolności w dyscyplinach wytrzymałościowo – siłowych gdzie potrzeba wykonać większą pracę w jak najkrótszym czasie28 . Przyjmowanie monohydratu kreatyny w dawce 20 gram/dzień przez 5 dni zwiększa ilość wykonanej pracy średnio o 12% oraz wagę ciała o ok.2 kg w wyniku retencji wody w tkance mięśniowej 29 . Niestety dla niektórych sportowców większa waga może być problematyczna. Dla nich polecić można kreatynę w formie jabłczanu, która zatrzymuje wodę w znacznie mniejszym stopniu.
Kwasy tłuszczowe omega -3 spożyte w ilości 500mg przed treningiem zwiększają poziom energii i wytrzymałości, a intensywność samego treningu może zostać zwiększona. Ich działanie polega na wbudowywaniu się w ściany komórkowe czerwonych krwinek przez co poprawia się ich elastyczność. Wpływa to na usprawnienie układu krążenia oraz transportu tlenu w organizmie.
Na koniec chce zaznaczyć, że podstawą suplementacji każdego sportowca powinny być odpowiednio dobrane witaminy i minerały. W kontekście wydolności najistotniejszą rolę spełniać będą właściwe formy witamin z grupy B, które pomagają organizmowi czerpać energię z substancji odżywczych zawartych w diecie oraz usprawniają transport tlenu do tkanki mięśniowej. Ważne będą także antyoksydanty tj. witamina C i E. Wśród minerałów natomiast nie powinno zabraknąć żelaza, selenu oraz elektrolitów czyli wapnia, magnezu, potasu i sodu.
Jak widać ilość suplementów wspomagających naszą wytrzymałość i wydolność jest pokaźna. Rozsądne korzystanie z ich zalet może znacząco wpłynąć na poprawę naszych wyników sportowych. Należy przy tym pamiętać, że żaden suplement nie da nam takich efektów jak zbilansowana dieta i właściwie prowadzony trening. Traktujcie je wszystkie jak ekstra dodatek, a nie jak coś bez czego nie będziecie w stanie się obejść.
Bibliografia:
1. Craig Sale1, β-alanine supplementation improves isometric endurance of the knee extensor muscles . Journal of the International Society of Sports Nutrition 2012.
2. Collins JK,Watermelon consumption increases plasma arginine concentrations in adults. Nutrition.2007 Mar.
3. Pérez-Guisado J , Citrulline malate enhances athletic anaerobic performance and relieves muscle soreness. J Strength Cond Res.2010 May;24(5):1215-22.
4.Schwedhelm, E., et al. “Pharmacokinetic and pharmacodynamic properties of oral L-citrulline and L-arginine: impact on nitric oxide metabolism,” British Journal of Clinical Pharmacology, 65(1):51-9, 2008.
5.S Osowska,Citrulline increases arginine pools and restores nitrogen balance after massive intestinal resection Gut. 2004 Dec; 53(12): 1781–1786.
6.Shilpa N. Kaore,Citrulline: Pharmacological perspectives and role as a biomarker in diseases and toxicities, Biomarkers in Toxicology, 2014
7.Bailey SJ1,l-Citrulline supplementation improves O2 uptake kinetics and high-intensity exercise performance in humans. J Appl Physiol (1985). 2015 Aug 15;119(4)
8.Katie R Hirsch, Chronic supplementation of a mushroom blend on oxygen kinetics, peak power, and time to exhaustionJ Int Soc Sports Nutr. 2015
10.Parisi A, Effects of chronic Rhodiola Rosea supplementation on sport performance and antioxidant capacity in trained male: preliminary results. J Sports Med Phys Fitness.2010 Mar;50(1):57-63.
11. Li X ,Salidroside stimulates DNA repair enzyme Parp-1 activity in mouse HSC maintenance. Blood.2012 May 3;119(18):4162-73.
12.Lee WJ Rhodiola-water extract induces β-endorphin secretion to lower blood pressure in spontaneously hypertensive rats. Phytother Res.2013 Oct;27(10):1543-7
13 Wanqi Xu , State of Panax ginseng Research: A Global Analysis , Molecules, July 2017
14.Luke Bucci, Selected herbals and human exercise performance American Journal of clinical nutrition, August 2000
15.Kuo J ,The effect of eight weeks of supplementation with Eleutherococcus senticosus on endurance capacity and metabolism in human. Chin J Physiol. 2010 Apr 30;53(2):105-11.
16.Kumar R ,Cordyceps sinensis promotes exercise endurance capacity of rats by activating skeletal muscle metabolic regulators. J Ethnopharmacol. 2011 Jun 14
17.De Bock K, Acute Rhodiola rosea intake can improve endurance exercise performance. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2004 Jun
18.Doherty M, Smith PM.Effects of caffeine ingestion on exercise testing: a meta-analysis. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2004 Dec;14(6):626-46.
19.Imagawa, Caffeine and taurine enhance endurance performance. Int J Sports Med. 2009 Jul;30(7):485-8.
20.Balshaw ,The effect of acute taurine ingestion on 3-km running performance in trained middle-distance runners. Amino Acids. 2013 Feb;44(2):555-6
21.Ryan Ward ,The effect of acute taurine ingestion on 4-km time trial performance in trained cyclists, Amino Acids. 2016; 48(11): 2581–2587.
22.Pooya Daneshvar, Mitra Hariri, Effect of Eight Weeks of Quercetin Supplementation on Exercise Performance, Muscle Damage and Body Muscle in Male Badminton Playersint J Prev Med. 2013 Apr; 4(Suppl 1): S53–S57.
23. J. Mark Davis , Catherine J. Carlstedt , The Dietary Flavonoid Quercetin Increases VO2max and Endurance Capacity , Sport Nutrition and Exercise Metabolism vol.20, 2010
24. Favano A, Peptide glutamine supplementation for tolerance of intermittent exercise in soccer players. Clinics (Sao Paulo). 2008
25.Montner P, Pre-exercise glycerol hydration improves cycling endurance time. Int J Sports Med. 1996 Jan;17(1):27-33.
26.Raúl Domínguez, Effects of Beetroot Juice Supplementation on Cardiorespiratory Endurance in Athletes. A Systematic ReviewNutrients. 2017 Jan; 9(1): 43.
27.Murphy M ,Whole beetroot consumption acutely improves running performance. J Acad Nutr Diet. 2012 Apr;112(4):548-52
28.Burke, The effect of continuous low dose creatine supplementation on force, power, and total work. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2000 Sep;10(3):235-44.
29.McNaughton ,, The effects of creatine supplementation on high-intensity exercise performance in elite performers. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1998 Aug;78(3):236-40.
30.Dong-Hee Kim,Effect of BCAA intake during endurance exercises on fatigue substances, muscle damage substances, and energy metabolism substancesJ Exerc Nutrition Biochem. 2013 Dec; 17(4): 169–180.
