Suplementacja w sportach siłowych.
Część II - beta-alanina, wodorowęglan sodu i azotany

Właściwie zaplanowana strategia suplementacyjna odgrywa ważną rolę u sportowców dyscyplin siłowych rywalizujących często w zawodach sportowych, gdzie moc i siła eksplozywna mięśni mają kluczowe znaczenie dla osiągnięcia ostatecznego sukcesu. Odpowiednio dobrane suplementy diety, których skuteczność działania znajduje poparcie w dowodach naukowych mogą rzeczywiście wspomóc zarówno zwiększenie siły mięśni, poprawę ogólnych możliwości wysiłkowych sportowca, jak i powysiłkowy proces regeneracji organizmu.

Fot. pixabay.com

Beta-alanina

Beta-alanina należy do grupy aminokwasów niezbędnych. Wykazuje duży potencjał wspomagania zdolności wysiłkowych sportowców, związany z jej kluczową rolą w syntezie karnozyny. Karnozyna to dipeptyd złożony z aminokwasów, histydyny i ß-alaniny, które naturalnie występują w dużych ilościach w mięśniach szkieletowych. Uważa się, że karnozyna jest jedną z głównych substancji buforujących dostępnych w mięśniach szkieletowych.

Badania naukowe z udziałem sportowców wykazały, że doustna suplementacja β-alaniny w dawce 4–6 g, podzielonej na kilka mniejszych porcji w ciągu dnia, stosowana przez 28 dni, jest bardzo skuteczna w zwiększaniu wewnątrzmięśniowych zasobów karnozyny. W badaniach stwierdzono, że te dobowe dawki suplementu diety wpłynęły na zwiększenie stężenia karnozyny w mięśniach szkieletowych o 64% po 4 tygodniach przyjmowania i o 80% po 10 tygodniach stosowania; dodatkowo nastąpił wzrost pojemności buforowej mięśni o minimum 15%. Co ciekawe, rezultaty ubiegłorocznego badania wskazują, że wprowadzenie protokołu suplementacji β-alaniny, obejmującego stosowanie 12 g na dobę preparatu o przedłużonym uwalnianiu, może efektywnie przyspieszyć wzrost zawartości karnozyny w mięśniach szkieletowych przy jednoczesnym osłabieniu odczuwanych parestezji.

Długotrwałe przyjmowanie β-alaniny najbardziej znacząco wpływa na poprawę uzyskiwanych wyników sportowych w ćwiczeniach, które trwają od 1 do 4 minut. Suplementacja β-alaniny pozwala zwiększyć liczbę powtórzeń, które można wykonać w określonym ćwiczeniu podczas sesji treningowej, zwiększyć beztłuszczową masę ciała, poprawić wyprost w stawie kolanowym i zwiększyć objętość treningową. Ponadto przyjmowanie β-alaniny przyczynia się do wzrostu wewnątrzkomórkowej zdolności buforowania, która wywiera korzystny wpływ na utrzymującą się dużą wydajność ćwiczeń.

Obecnie uważa się, że optymalne dzienne spożycie β-alaniny powinno wynosić około 65 mg na kg całkowitej masy ciała sportowca. Należy zastosować schemat dawkowania z podziałem na mniejsze porcje, tj. 0,8–1,6 g co 3–4 godzin, i prowadzić suplementację w ciągu na przykład 10–12 tygodni.

Warto również podkreślić, że skuteczność suplementacji β-alaniny wydaje się trudniejsza do osiągnięcia u dobrze wytrenowanych sportowców. Ponadto po zastosowaniu tego aminokwasu możliwe jest wystąpienie negatywnych, lecz na ogół niegroźnych skutków ubocznych; są to wysypki skórne i/lub przemijające parestezje spowodowane pobudzeniami i wyładowaniami z podskórnych receptorów nerwowych. Problemy te pojawiają się najczęściej wtedy, kiedy jednorazowo przyjęta dawka suplementu diety jest zbyt duża, a po rozłożeniu jej na kilka mniejszych porcji w ciągu dnia nieprzyjemne odczucia z reguły ustępują.

Wodorowęglan sodu (soda oczyszczona)

Podczas ćwiczeń o znacznej intensywności w mięśniach i we krwi gromadzą się kwas (H⁺) i dwutlenek węgla (CO₂). Główny system, w którym organizm pozbywa się kwasowości i CO₂ poprzez konwersję do wodorowęglanu przed późniejszym usunięciem przez płuca, to układ wodorowęglanowy.

Wodorowęglan sodu zwiększa pozakomórkową zdolność buforowania, co potencjalnie korzystnie wpływa na utrzymującą się dużą wydajność ćwiczeń. Działa jak bufor pozakomórkowy (system buforowy krwi), wspomagając wewnątrzkomórkową regulację pH przez zwiększenie pozakomórkowego pH i stężenia wodorowęglanów (HCO₃^-). Powstały między środowiskiem wewnątrzkomórkowym i zewnątrzkomórkowym gradient pH prowadzi do wypływu jonów H⁺ i La^- (mleczanu) z mięśni poddanych pracy podczas jednostki treningowej.

Wodorowęglan sodu zwiększa podczas ćwiczeń zdolności wysiłkowe sportowców, które są ograniczone w wyniku zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej wywołanej dużym stężeniem glikolizy beztlenowej. Poprawia wydajność o około 2% krótkotrwałych sprintów o znacznej intensywności, których czas trwania nie przekracza 60 sekund, natomiast gdy czas trwania wysiłku przekracza 10 minut, soda oczyszczona nie jest już tak skuteczna.

Wodorowęglan sodu poprawia również wydolność osób wykonujących ćwiczenia siłowe o dużej intensywności i powtarzalności rund, na przykład podczas treningów typu CrossFit. Soda oczyszczona pozwala wówczas na wykonanie liczby powtórzeń większej o 2–6%. Zaobserwowano także, że wodorowęglan może poprawić wyniki osiągane przez wytrenowanych pływaków na dystansie 200 m stylem dowolnym oraz zdolności wysiłkowe podczas biegu na krótkim dystansie 400–800 metrów czy jazdy na rowerze na odcinku 3 km.

Na ogół sugeruje się stosowanie doraźnie pojedynczej dawki wodorowęglanu sodu w przedziale 0,2–0,4 g na kg całkowitej masy ciała około 60–150 minut przed planowanym rozpoczęciem wysiłku. W fachowym piśmiennictwie są również dostępne alternatywne strategie, zgodnie z którymi wyżej wymienioną całkowitą dzienną dawkę dzieli się na kilka mniejszych porcji dających w rezultacie tę samą ilość, co dawka pojedyncza, i spożywa 30–180 minut przed treningiem. Można też stosować sodę oczyszczoną bezpośrednio przed ważnym wydarzeniem sportowym. Wówczas 3–4 małe dawki dziennie spożywa się w ciągu 2–4 kolejnych dni przed zawodami sportowymi.

Należy dodać, że stosowanie tej substancji może się wiązać z dolegliwościami ze strony przewodu pokarmowego. Aby zminimalizować ryzyko pojawienia się zaburzeń żołądkowo-jelitowych, należy spożywać sodę oczyszczoną z małym posiłkiem bogatym w węglowodany (około 1,5 g węglowodanów na kg całkowitej masy ciała), podzielić ją na mniejsze porcje bądź zastosować cytrynian sodu. Należy jednak pamiętać, że wodorowęglanu sodu może wywołać zaburzenia przewodu pokarmowego, i ustalić optymalną dla siebie strategię suplementacji przed zastosowaniem jej w trakcie zawodów sportowych, aby ocenić indywidualną tolerancję. W piśmiennictwie pojawiają się również doniesienia sugerujące synergistyczne działanie suplementacji ß-alaniny i wodorowęglanu sodu w odniesieniu do poprawy sprawności fizycznej u sportowców.

Azotany

Azotany (NO3^-), najczęściej spotykane na rynku suplementów diety w postaci zagęszczonego soku z buraka bądź jego koncentratu, są coraz bardziej popularne wśród sportowców. Dodatkowo w ostatnich latach są powszechnie badane w celu oceny korzyści zarówno w przypadku długotrwałego wysiłku submaksymalnego, jak i krótkotrwałego, przerywanego wysiłku o znacznej intensywności.

Suplementacja azotanami jest przedmiotem szczególnej uwagi, wywierają one bowiem korzystny wpływ na rozszerzanie naczyń krwionośnych, ciśnienie krwi, poprawiają wydajność pracy, wpływają na modulację wytwarzania siły i obniżają degradację fosfokreatyny (PCr). Ponadto azotany poprawiają dostępność biologiczną tlenku azotu (NO) poprzez szlak NO₃^- – azotyny – NO, a tym samym odgrywają ważną rolę w modulacji funkcji mięśni szkieletowych. Azotany zwiększają wydajność wysiłku poprzez wzmocnienie funkcji włókien mięśniowych typu II, obniżony koszt ATP w produkcji siły mięśniowej, zwiększoną skuteczność oddychania mitochondrialnego oraz zwiększony przepływ krwi do mięśni.

Istnieją również doniesienia, że zarówno dieta bogata w azotany, jak i ich suplementacja mogą wpływać na poprawę wyników w ćwiczeniach o charakterze siłowym, zwiększać wydajność pracy oraz zapewniać wzrost siły i mocy nerwowo-mięśniowej podczas metabolicznego obciążenia wynikającego z podejmowanego wysiłku siłowego.

Do żywności o naturalnie dużej zawartości azotanów należą zielone warzywa liściaste i warzywa korzeniowe, w tym rukola, koper, roszponka, szpinak, sałata, rzodkiewka, buraki, dynia czy seler. Wyraźną poprawę zdolności wysiłkowych obserwuje się zazwyczaj w ciągu 2–3 godzin po podaniu azotanów w ilości 5–9 mmol (310–560 mg). Ponadto wydłużone okresy spożycia azotanów, a więc dłuższe niż 3 dni, również poprawiają wydajność i mogą być dobrym wyborem zwłaszcza dla wytrenowanych sportowców, u których wzrost sprawności fizycznej związany z suplementacją NO₃^- wydaje się trudniejszy do uzyskania, w porównaniu z początkującymi i średnio wytrenowanymi zawodnikami.

W licznych badaniach z udziałem sportowców wyczynowych i osób aktywnych fizycznie przyjmujących azotany odnotowano poprawę od 4% do nawet 25% czasu ćwiczeń do wyczerpania i poprawę wyniku sportowego od 1% do 3% w dyscyplinach sportowych z oceną indywidualnej prędkości zawodnika na określonym dystansie, np. wyścig kolarski, sprint wioślarski, bieg czy pływanie trwające maksymalnie 40 minut.

Uważa się, że podaż azotanów z suplementu diety może spowodować zaburzenia pracy przewodu pokarmowego u wyjątkowo wrażliwych sportowców, dlatego przyjmowanie zagęszczonego soku z buraka czy jego koncentratu należy dokładnie przetestować podczas treningu, aby zweryfikować tolerancję osobniczą na konkretny produkt.

Wydaje się także, że istnieje górny limit korzyści wynikających z konsumpcji azotanów, tj. nie obserwuje się większych korzyści przy spożyciu na poziomie 16,8 mmol (1041 mg), w porównaniu z 8,4 mmol (521 mg). W niektórych badaniach odnotowano również dodatkowe lub synergistyczne pożądane efekty w przerywanych ćwiczeniach o znacznej intensywności lub podczas treningu siłowego, gdy suplementację azotanami połączono z kofeiną lub kreatyną.

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.