Suplementacja w sportach siłowych.
Część I – kofeina i kreatyna

W niniejszym artykule przedstawiono substancje aktywne powszechnie występujące w suplementach diety dla sportowców, których skuteczność działania w kontekście poprawy możliwości wysiłkowych i wyników sportowych oraz poziom bezpieczeństwa w przypadku długotrwałego stosowania potwierdzają silne dowody.

Fot. pixabay.com

Wstęp

Obecnie liczna grupa zarówno sportowców wyczynowych, jak i sportowców amatorów wiąże duże nadzieje z regularnym stosowaniem suplementów diety. Jak wskazują dotychczas opublikowane dane, po dodatkową suplementację diety znacznie częściej sięgają sportowcy o dłuższym stażu treningowym, niż Ci, którzy dopiero rozpoczynają przygodę ze sportem. W zdecydowanej większości przypadków częstość stosowania suplementów diety jest zbliżona u kobiet i u mężczyzn, przy czym kobiety znacznie częściej przyjmują preparaty żelaza, podczas gdy mężczyźni chętniej stosują witaminę E, odżywki białkowe oraz kreatynę. Niestety obie wymienione grupy sportowców nadal poszukują informacji na temat suplementów diety w łatwo dostępnych źródłach, takich jak rozmaite branżowe czasopisma, Internet, koleżanki i koledzy z klubu oraz trenerzy, którzy nierzadko nie dysponują specjalistyczną wiedzą w tym zakresie i ich porady bywają mało przydatne. To może niepokoić, ponieważ dokładność i rzetelność podanych informacji różnią się w zależności od źródła, pozostawiając osobę aktywną fizycznie podatną na niewłaściwą i/lub nieskuteczną strategię suplementacyjną.

Entuzjaści dyscyplin siłowych często wykonują ćwiczenia charakteryzujące się znaczną intensywnością i dużym obciążeniem treningowym, ich głównym powodem korzystania z suplementów diety jest więc poprawa możliwości wysiłkowych, zwiększenie siły i masy mięśniowej i poprawa procesu regeneracji powysiłkowej. Korzyści zdrowotne mogą być również bardzo ważne, jednak na ogół nie są najważniejsze. Pomimo szerokiej dostępności na rynku rozmaitych preparatów przeznaczonych dla sportowców i osób aktywnych fizycznie, zaangażowanych w regularne treningi siłowe oraz mających przede wszystkim na celu zwiększenie siły i mocy eksplozywnej mięśni, jedynie nieliczne z nich przebadano i ich wartość udowodniono naukowo.

W niniejszym artykule przedstawiono substancje aktywne powszechnie występujące w suplementach diety dla sportowców, których skuteczność działania w kontekście poprawy możliwości wysiłkowych i wyników sportowych oraz poziom bezpieczeństwa w przypadku długotrwałego stosowania potwierdzają silne dowody.

Kofeina

Kofeina – naturalny środek pobudzający organizm, zaliczany do grupy alkaloidów purynowych – powszechnie występuje w licznych produktach spożywanych na co dzień przez zdecydowaną większość populacji. Należą do nich: kawa, herbata, kakao i jego przetwory, napoje typu cola, napoje energetyczne oraz dostępne w sklepach ze zdrową żywnością guarana, yerba mate czy orzechy kola.

Sportowcy i osoby aktywne fizycznie najczęściej dostarczają kofeinę z suplementów przedtreningowych (tzw. przedtreningówek lub stacków przedtreningowych), żeli energetycznych, kawy bądź kapsułkowanych preparatów zawierających ten związek organiczny. Kofeina jest antagonistą receptorów adenozynowych w mózgu, przez co zwiększa uwalnianie endorfin, poprawia funkcje nerwowo-mięśniowe, wzmaga czujność, żwawość i skupienie uwagi, a także zmniejsza odczuwanie wysiłku podczas wykonywanych ćwiczeń.

W licznych badaniach z udziałem zarówno sportowców wyczynowych, jak i sportowców amatorów wykazano, że kofeina jest skutecznym środkiem ergogenicznym, czyli doprowadzającym do poprawy sprawności i wydajności organizmu w ćwiczeniach o charakterze tlenowym i beztlenowym. Udokumentowana jest jej zdolność do zwiększania wydatków energetycznych i przyspieszania utraty masy ciała. Ponadto badania wskazują, że spożycie kofeiny w ilości 3–9 mg na kg całkowitej masy ciała, przyjmowane 30–90 minut przed rozpoczęciem wysiłku fizycznego może oszczędzić wykorzystanie zapasów węglowodanów podczas ćwiczeń, a przez to poprawić wydolność wysiłkową, szczególnie w dyscyplinach sportowych o charakterze wytrzymałościowym.

Oprócz widocznych pozytywnych efektów w aspekcie wytrzymałości mięśniowej, dostarczanie kofeiny jest również korzystne w przypadku wysiłków charakteryzujących się powtarzalnymi, intensywnymi sprintami, rzutami, skokami oraz w innych ćwiczeniach anaerobowych. Podczas krótkotrwałych, supramaksymalnych i powtarzających się intensywnych sprintów spożycie kofeiny w przedziale 3–6 mg na kg całkowitej masy ciała 50–60 minut przed rozpoczęciem wysiłku skutkuje wzrostem wydajności o ponad 3% czasu zakończenia zadania, średniej mocy wyjściowej i szczytowej mocy wyjściowej podczas aktywności beztlenowych trwających 1–2 minut oraz 1–8% dla całkowitej wydajności pracy i powtórzenia sprintu podczas przerywanej gry zespołowej.

Po uwzględnieniu wyników opublikowanych w tym roku systematycznych prac przeglądowych i metaanaliz można stwierdzić, że konsumpcja kofeiny wyraźnie wpływa na maksymalną siłę mięśni górnych partii ciała i poprawę siły izokinetycznej. Wyrażenie siły w postaci 1 RM (ang. one repetition aximum), czyli obciążenia, z którym można wykonać maksymalnie 1 pełne, poprawne powtórzenie w określonym ćwiczeniu, najbardziej specyficzne jest dla sportów siłowych, takich jak trójbój siłowy czy podnoszenie ciężarów, może się jednak również przełożyć na poprawę wydajności w wielu innych dyscyplinach siłowych. Wpływ kofeiny na siłę i moc mięśni obserwuje się ponadto u wielu sportowców uprawiających dyscypliny sportowe, w których skoki dominują i jednocześnie decydują w dużym stopniu o ostatecznym rezultacie sportowym. Na podstawie dotychczas przeprowadzonych badań z udziałem sportowców wydaje się również, że oddziaływanie spożycia kofeiny na wzrost siły i mocy mięśni jest bardziej widoczne w muskulaturze górnej części ciała, aniżeli w dolnych partiach. Ponadto w kilku pracach zaobserwowano, że sportowcy wyczynowi i osoby aktywne fizycznie z dłuższym stażem treningowym uzyskują większą poprawę zdolności wysiłkowych wskutek suplementacji kofeiny niż mniej doświadczeni zawodnicy.

Wydaje się także, że osoby regularnie pijące napoje obfitujące w kofeinę odczuwają mniejsze ergogeniczne korzyści wynikające z jej stosowania. Wyrażono również obawy, że spożywanie kofeiny przed podejmowanymi ćwiczeniami może się przyczyniać do odwodnienia organizmu, jednak przeprowadzone badania nie potwierdziły tych przypuszczeń. Kofeina jest rzeczywiście substancją moczopędną, zwiększającą przepływ moczu, lecz efekt ten jest niewielki w przypadku dawek zwiększających wydajność organizmu. Małe oraz umiarkowane spożycie kofeiny nie ma znaczącego wpływu na objętość wydalanego moczu. Konsumpcja przynajmniej 250–300 mg kofeiny prowadzi do krótkotrwałego (kilka dni lub tygodni) wzrostu produkcji moczu wśród osób, które na co dzień nie spożywają kofeiny. Niemniej jednak organizm nabywa tolerancji na diuretyczne działanie kofeiny już w ciągu kilku dni, a umiarkowane ilości kofeiny (np. 4 kawy o objętości 200 ml lub 4 mg kofeiny na kg całkowitej masy ciała) nie działają na organizm odwadniająco.

Ponadto w badaniach oceniających wpływ konsumpcji 300 mg kofeiny na gospodarkę wapnia i magnezu nie wykazano znaczących dla organizmu strat żadnego z wymienionych składników mineralnych. Uważa się, że jeżeli dieta jest dobrze skomponowana i właściwie zbilansowana, to te straty są niewielkie nawet po wypiciu 4 filiżanek kawy w ciągu dnia.

Warto podkreślić, że kofeina pochodząca zarówno ze źródeł bezwodnych (tabletka, kapsułka, proszek), jak i kawy równie skutecznie zwiększa możliwości wysiłkowe organizmu. Co więcej, dawki kofeiny przekraczające 9 mg na kg całkowitej masy ciała mogą powodować duże stężenie tej substancji w moczu, przekraczające dopuszczalne wartości progowe ustalone przez wiele antydopingowych organizacji sportowych. Ponadto większe dawki kofeiny – równe 9 mg na kg całkowitej masy ciała lub przekraczające tę wartość – nie zwiększają zdolności wysiłkowych sportowca, natomiast zdecydowanie częściej nasilają ryzyko wystąpienia negatywnych skutków ubocznych, takich jak nudności, lęk, bezsenność czy też niepokój.

Podsumowując: zgodnie z dostępnymi spójnymi dowodami naukowymi kofeina jest stymulantem o dobrze ugruntowanych korzyściach w przypadku wysiłków o charakterze wytrzymałościowym oraz krótkotrwałych, supramaksymalnych (intensywnych wysiłków szybkościowych lub siłowych o mocy powyżej pułapu tlenowego) i/lub powtarzalnych sprintów, rzutów, skoków czy ćwiczeń siłowych.

Kreatyna

Kreatyna (kwas ß-metyloguanidynooctowy) jest związkiem organicznym syntetyzowanym z argininy, glicyny oraz metioniny, który naturalnie występuje w komórkach mięśniowych organizmu. Szacuje się, że jej zawartość w ludzkim organizmie waha się w przedziale 120–140 gramów, przy czym 95–98% znajduje się w tkance mięśniowej w dwóch postaciach – fosforanu (60–75%) oraz wolnej kreatyny (30–40%). Kreatyna po związaniu z resztą kwasu fosforowego przyjmuje formę fosforanu i stanowi paliwo dla mózgu oraz jest dostarczana w celu odbudowy zużytych cząsteczek ATP (adenozynotrifosforan), będących głównym źródłem energii podczas skurczu pracujących mięśni.

Kreatyna w postaci monohydratu jest uważana obecnie za najskuteczniejszy i najbardziej bezpieczny suplement diety przeznaczony dla sportowców i osób aktywnych fizycznie, który jest powszechnie dostępny na rynku. Suplementacja kreatyny może prowadzić do znacznej poprawy wydajności w wielu uprawianych dyscyplinach sportowych. Obejmuje to zarówno powtarzające się ćwiczenia o znacznej intensywności (np. sporty drużynowe), jak i długotrwałe plany ćwiczeń oparte w głównej mierze na treningu siłowym i/lub treningu interwałowym. Kreatyna przyczynia się zwłaszcza do uzyskania wzrostu masy mięśniowej oraz siły i mocy mięśni wynikających z systematycznie podejmowanego wysiłku fizycznego. Długotrwałe i regularne przyjmowanie kreatyny zwiększa jej wewnątrzmięśniowe zasoby, co skutkuje przyspieszeniem tempa resyntezy fosfokreatyny (PCr) i w ten sposób przyczynia się do wzrostu możliwości wysiłkowych organizmu podczas krótkotrwałych ćwiczeń o znacznej intensywności oraz krótkich okresów wykonywania powtarzających się bardzo intensywnych wysiłków.

Kreatyna najbardziej wspomaga zdolności wysiłkowe u osób wykonujących ćwiczenia o znacznej intensywności, których całkowity czas trwania nie przekracza 150 sekund, a najbardziej widoczne efekty są obserwowane podczas wysiłków trwających do 30 sekund. Co więcej, w niektórych badaniach z ostatnich lat stwierdzono, że kreatyna zwiększa maksymalną siłę izometryczną mięśni i moc krytyczną oraz działa przeciwzapalnie, antyoksydacyjnie i poprawia funkcje poznawcze. Na ogół większość wytycznych towarzystw naukowych w dziedzinie dietetyki sportowej rekomenduje zastosowanie u sportowców protokołu suplementacji bazującego na dużych dawkach kreatyny. Zaleca się około 20 gramów dziennie, podzielonych na cztery równe porcje w tzw. fazie ładowania przez pierwsze 5–7 dni, a następnie przyjmowanie dawki podtrzymującej, która wynosi 3–5 gramów na dobę przez cały okres wspomagania diety kreatyną. Niewątpliwie zaletą takiego postępowania jest stosunkowo szybkie zwiększenie stężenia kreatyny w mięśniach o około 20%. Wadą przyjmowania kreatyny jednorazowo w dużych dawkach są duże straty w moczu, dlatego wydaje się, że optymalne jest stosowanie kreatyny kilka razy dziennie w niewielkich, np. 2-gramowych porcjach.

Warto również wiedzieć, że spożycie węglowodanów i białek stymuluje wydzielanie insuliny, która ułatwia wchłanianie kreatyny do komórek, dlatego połączenie tych składników w jednym posiłku jest szczególnie zalecane. Trzeba pamiętać, aby koniecznie spożyć jedną porcję kreatyny bezpośrednio po ukończeniu treningu, ponieważ komórki, które zużyły swoje zapasy kreatyny podczas ćwiczeń, optymalnie ją wykorzystują. W badaniach zaobserwowano większy przyrost masy mięśniowej i siły mięśni, kiedy kreatynę podaje się po zakończeniu jednostki treningowej, w porównaniu ze stosowaniem jej przed sesją ćwiczeń.

Połączenie kreatyny i β-alaniny

Ponadto liczne doniesienia naukowe wskazują, że połączenie kreatyny i β-alaniny działa synergistycznie, a więc wzmacnia działanie i skuteczność obu składników. W jednym z badań zaobserwowano, że przyjmowanie kreatyny i β-alaniny wyraźniej wpływało na przyrost masy mięśniowej i zawartość procentową tkanki tłuszczowej niż stosowanie samej kreatyny. W innym badaniu zauważono, że omawiane połączenie może pozytywnie wpływać na wytrzymałość mięśniową – postęp odnotowano w 5 z 8 mierzonych parametrów w grupie osób stosujących jednocześnie dwie omawiane substancje o udowodnionym działaniu erogenicznym – w porównaniu z grupami kontrolnymi biorącymi udział w eksperymencie. Z kolei Okudan i wsp. w swojej pracy dowiedli, że przyjmowanie razem β-alaniny i kreatyny silnie oddziałuje na poprawę sprawności fizycznej i opóźnianie postrzegania zmęczenia mięśniowego u niewytrenowanych mężczyzn. Zauważono także, że osoby, które konsumują bardzo duże ilości mięsa, mogą gorzej reagować na suplementację kreatyny, ponieważ dostarczają ją w znacznych ilościach z pokarmem. Szacuje się, że osoby na diecie mieszanej przeciętnie przyjmują z pokarmów codziennie około 1–2 gramów kreatyny, podczas gdy wegetarianie otrzymują jej mniej niż 1 gram na dobę.

Nie udokumentowano dotychczas w badaniach z udziałem ludzi poważnych działań niepożądanych keratyny i uważa się, że zarówno krótkotrwała, jak i długotrwała suplementacja tej substancji nie powoduje zagrożeń dla zdrowia, zwłaszcza gdy realizowane są właściwe strategie suplementacyjne. Warto również zaznaczyć, że sportowcy mogą uzyskać potencjalny wzrost masy ciała o 1–2 kilogramów wskutek suplementacji kreatyny, wynikający głównie z retencji wody, co może być niekorzystne w przypadku sportów, w których masa ciała musi się przemieszczać wbrew siłom grawitacji (np. skok wzwyż, skok o tyczce) lub w których zawodnicy muszą osiągnąć konkretny limit wagowy.

Mateusz Durbas

Magister dietetyki o specjalności dietetyka kliniczna, szkoleniowiec, autor setek artykułów na temat żywienia i suplementacji w branżowych czasopismach oraz chętnie odwiedzanych przez entuzjastów zdrowego stylu życia portalach internetowych. Pasjonuje się szczególnie dietetyką kliniczną i sportową.
Współpracuje na co dzień ze swoimi podopiecznymi w poradni dietetycznej zlokalizowanej w śródmieściu Krakowa, jak również regularnie prowadzi konsultacje żywieniowe w formie online.
Otwarty umysł, który uwielbia zgłębiać wiedzę z dziedziny żywienia, medycyny i psychologii.
Miłośnik modelu diety śródziemnomorskiej, ćwiczeń siłowych, gimnastycznych i stretchingowych, leśnych wędrówek oraz trekkingu górskiego. Codziennie praktykuje trening uważności i metody terapii poznawczej, ponieważ ma świadomość, że ćwiczyć warto nie tylko ciało, lecz również umysł.