Najpopularniejsze składniki aktywne produktów przedtreningowych

Scitec Nutrition

    Suplementy diety stosowane przed aktywnością fizyczną cieszą się dużą popularnością wśród sportowców, ponieważ w zależności od składników w nich występujących, mogą zwiększać wydolność organizmu, wpływać na poprawę pracy układu nerwowego po to, aby osoba ćwicząca mogła efektywniej skupić się na wykonywaniu ćwiczeń oraz oddalić moment zmęczenia, a nawet przetrenowania. Niektóre formy przedtreningowych suplementów mogą zawierać również substancje wpływające na utratę tkanki tłuszczowej. Działanie danego produktu jest ściśle związane z występującymi w nim składnikami aktywnymi. Uogólniając, można je podzielić na pobudzające i zwiększające efekt tzw. “pompy mięśniowej”, zawierające substancje wpływające na zwiększenie wydolności lub zwiększające termogenezę. Niektóre składniki aktywne mogą wykazywać działanie zarówno pobudzające, jak i powodujące zwiększenie utraty tkanki tłuszczowej. Przykładem może być kofeina.
    Do składników pobudzających, które najczęściej można zobaczyć na etykietach przedtreningówek możemy zaliczyć m.in. taurynę, synefrynę,  kofeinę czy ekstrakt z guarany. Dwie ostatnie substancje w sposób aktywny działają na nasz ośrodkowy układ nerwowy,  poprzez zwiększenie uwalniania katecholamin w konsekwencji pobudzając go. Tacuryna i synefryna mogą zwiększać odczuwalne działanie kofeiny.
    Aminokwasy takie jak arginina, cytrulina czy ornityna wpływają na produkcję tlenku azotu, który powoduje rozszerzenie naczyń krwionośnych. W ten sposób mięśnie są bardziej odżywione dzięki szybszemu transportowi  tlenu,  składników energetycznych i odżywczych do pracującego mięśnia. Często formuły te są wzbogacane o kreatynę, której głównym celem jest  odnowa nośnika energetycznego jakim jest adenozynotrójfosforan (ATP), co pozwala na efektywniejsze wykonywanie wysiłków krótkotrwałych o wysokiej intensywności.
    Substancje, które nie wpływają ani na pobudzenie, ani na lepsze ukrwienie pracujących mięśni, a nadal mają wpływ na zwiększenie efektywności treningu to np. beta-alanina, która ma na celu efektywne niwelowanie działania nadmiaru jonów H+ pochodzących z gromadzenia się kwasu mlekowego w pracującym mięśniu, które powodują jego zakwaszenie, czego konsekwencją jest brak możliwości kontynuowania wysiłku. Do tej grupy zaliczają się również aminokwasy rozgałęzione, potocznie zwane BCAA (Brain Chain Amino Acids) oraz wodorowęglan sodu, który podobnie jak beta-alanina ma zadanie buforowanie zakwaszonego przez nadmierne gromadzenie się jonów wodorowych mięśnia.
    Odżywki przedtreningowe są zalecane osobom aktywnym fizycznie, które chcą zwiększyć efektywność  swoich treningów, zmotywować się do ich solidnego wykonania (i/lub odsunąć efekt zmęczenia). Preparaty mające na celu zwiększenie odporności na zmęczenie oraz pobudzenie do działania mają uzasadnienie ich przyjmowania w okresie jesienno-zimowym, kiedy dni są krótsze, bardziej zimne. W takim okresie nawet najbardziej zmotywowanym osobom mogą zdarzyć się momenty zwątpienia.
Wiele preparatów dostępnych na rynku łączy ze sobą wiele składników aktywnych, aby produkt posiadał cechy zarówno pobudzające, jak zwiększające efektywność pracy, czy jednocześnie wspomagające proces odchudzania.
    Choć preparaty te mogą pomagać sportowcom osiągnąć ich wymarzone cele, posiadają też przeciwwskazania do ich stosowania.  Osoby wykazujące nadwrażliwość na stymulanty, lub jakikolwiek składnik występujący w składzie danego preparatu przedtreningowego bezwzględnie nie powinny go stosować.  Choroby układu sercowo-naczyniowego, choroby neurologiczne, zaburzenia funkcji tarczycy, ciąża i karmienie piersią również są przeciwwskazaniami do przyjmowania preparatów zawierających substancje pobudzające. Należy unikać stosowania przedtreningówek z  dużą ilością kofeiny podczas przyjmowania leków, które mogą wykazywać z nią synergizm. Osoby spożywające dużą ilość kofeiny z produktów spożywczych jakimi są, np. kawa i herbata powinny rozsądnie korzystać ze stymulujących odżywek przedtreningowych.
    Nie należy łączyć kofeiny z lekami przeciwgrzybicznymi, układu-sercowo-naczyniowego, cymetydyną, NLPZ, przeciwdepresyjnymi, inhibitorami pompy protonowej czy doustnymi lekami antykoncepcyjnymi.

Kofeina
    Kofeina to naturalny związek chemiczny, który jest zaliczany do alkaloidów purynowych. Jest jednym z najbardziej popularnych i najlepiej przebadanych środków ergogenicznych stosowanych w preparatach przedtreningowych zarówno dla osób uprawiających  sporty siłowe jak wytrzymałościowców. Powszechnie jest uznawana za środek psychoaktywny. Po około godzinie od spożycia osiąga ona  swoje maksymalne stężenie w surowicy krwi, które zmniejsza się o połowę po ok. 2,5 godziny po spożyciu.  
    Kofeina  w swojej budowie przypomina  adenozynę, która  jest zupełnym przeciwieństwem  pod względem działania. Jej działanie polega na przyłączaniu się do receptorów adenozynowych.  Związanie się kofeiny z receptorami, powoduje uwalnianie z organizmu  neuroprzekaźników, takich jak acetylocholina, noradrenalina czy dopamina. Jest to spowodowane zwiększeniem aktywności cyklazy adenylanowej w komórce (cAMP).  Skutkami metabolicznymi jest zmniejszenie uczucia znużenia, rozszerzenie naczyń krwionośnych, ogólnie pobudzenie organizmu i zwiększenie lipolizy.
    Wrażliwość na kofeinę jest  uzależniona od częstotliwości jej przyjmowania. Istnieją przesłanki, że regularne jej spożycie  w wysokich dawkach powoduje wytworzenie się nowych receptorów dla adenozyny, co może zmniejszać na nią wrażliwość.
    Lipolityczne działanie kofeiny polega na zwiększeniu uwalniania katecholamin z ziarnistości neuronów oraz dodatkowemu  zmniejszeniu ich  wychwytu zwrotnego. Oprócz tego zmniejsza się aktywność enzymów, które rozkładają poszczególne neurotransmitery. Wpływ na zwiększenie stężenia katecholamin ma również pobudzenie receptorów adrenergicznych, które są zlokalizowane zarówno w białej jak i w brunatnej tkance tłuszczowej.
    Dawki od 30 do 300 mg/dzień (0,5 mg-4 mg/kg mc) powodują polepszenie procesów poznawczych poprzez wpływ na ośrodkowy układ nerwowy.  Osoby stosujące takie dawki mogą wykazywać się lepszym podejmowaniem decyzji niż osoby nie spożywające takich ilości kofeiny.  Dawki powyżej 300 mg mogą wpływać na zwiększenie wydolności fizycznej u sportowców. W zależności od indywidualnej tolerancji oraz wysycenia receptorów adenozynowych, wysokie dawki (ok. 600 mg) w zależności od stopnia tolerancji mogą powodować pobudzenie całego układu nerwowego doprowadzając do bezsenności czy zmniejszenia jakości snu.  Dawka toksyczna ustalona dla kofeiny to 1000 mg, a śmiertelna to ok. 10 g.
Naturalnymi źródłami kofeiny jest kawa, ziarna kakaowca, nasiona guarany czy liście herbaty.

Wyciąg z Zielonej herbaty
    Zielona herbata jest bogata w polifenolowe przeciwutleniające flawonoidy takie jak katechiny, flawonole, teaflawiny. Polifenole z zielonej herbaty składają się z wielu typów katechin, do głównych należą: EC- epikatechina, EGC - epigalokatechina, GC - galokatechina, ECG - galusan epikatechiny, CG - galusan katechiny, EGCG - galusan epigalokatechiny, GCG - galusan galokatechiny. Wśród nich, EGCG najbardziej wpływa na funkcje metaboliczne.  Istnieją pewne dowody, które sugerują możliwą prewencyjną rolę zielonej herbaty i jej aktywnych składników na zmniejszenie tkanki tłuszczowej. Pozytywne efekty działania EGCG są tłumaczone tym, że wpływa na zwiększenie odczuwalnej temperatury ciała.

L-arginina
    Jest to aminokwas, który może być wytwarzany w organizmie człowieka, tzw. aminokwas endogenny.  Bierze  udział w wielu przemianach metabolicznych zachodzących  w organizmie człowieka. Arginina ulega wielu przemianom  metabolicznym w organizmie. W wątrobie jest przetwarzana  do ornityny i mocznika, z kolei w mózgu, nerkach, wątrobie,  nadnerczach i jelicie cienkim  do agmatyny, która może  regulować syntezę tlenku azotu.  W ścianach naczyń krwionośnych jest prekursorem tlenku azotu (NO) i ta dwuetapowa przemiana z punktu widzenia sportowca jest najbardziej pożądana. Tlenek azotu działa rozkurczowo na komórki śródbłonka naczyń krwionośnych, obniża ich napięcie,  co w konsekwencji powoduje ich rozszerzanie.
    Główne funkcje NO w mięśniach mają na celu regulowanie wytwarzania siły, różnicowanie miocytów, obrót białek, aktywację komórek satelitarnych, biogenezy mitochondriów, utlenianie kwasów tłuszczowych i homeostazy glukozy. Ponadto, NO moduluje metabolizm tlenu w pracujących mięśniach poprzez pomoc w kontroli dostawy, poboru tlenu i substratów energetycznych dla skurczu pracującego mięśnia. Tlenek azotu bierze udział w wywoływaniu hipertrofii mięśni szkieletowych, w odpowiedzi na zwiększenie obciążenia. Dodatkowo tlenek azotu jest neuroprzekaźnikiem w mózgu i ośrodkowym układzie nerwowym co wiąże się z przekazywaniem impulsów nerwowych.  Arginina jest aminokwasem zasadowym i reguluje wewnątrzkomórkowe pH oraz pH krwi. Powyższe powody świadczą o istotności utrzymania stężenia argininy na odpowiednim poziomie i jej znaczeniu dla sportowca.
    Około 40% spożytej argininy jest rozkładane w jelicie cienkim przez enzym zwany arginazą. Pozostała część argininy jest transportowana żyłą wrotną do wątroby, a tam ulega dalszym przemianom.
    Wiele badań naukowych nie potwierdza pozytywnego efektu suplementacji l-argininą na wzrost jej stężenia w surowicy krwi, co w większości przypadków tłumaczone jest jej nadmiernym rozkładem w jelicie cienkim przez enzym arginazę.  Z drugiej strony w badaniu z udziałem zawodników brazylijskiego jiu jitsu, suplementacja w ilości 100 mg/kg mc/dzień powodowała wzrost limfocytów oraz zmniejszone stężenie amoniaku. Badania dowodzą, że codzienne spożywanie 12 g AAKG przez 8 tygodni, powoduje wzrost siły mięśniowej przy wyciskaniu maksymalnego ciężaru. Połączenie suplementacji aminokwasów rozgałęzionych BCAA oraz l-argininy w dawkach 0,17 g BCAA/kg mc oraz 0,04 g/kg mc l-argininy u szczypiornistów spowodowało oddalenie odczucia zmęczenia podczas meczów w porównaniu do grupy spożywającej samo BCAA.
    Decydując się na suplementację l-argininą należy stosować dawkę 3-6 g bezpośrednio przed treningiem, aby utrzymać podwyższony poziom tego aminokwasu we krwi łączna jej ilość powinna wynosić ok 15-18 g i być rozdzielona na 3 dawki. Wysokie jednorazowe dawki l-argininy mogą powodować zaburzenia żołądkowo-jelitowe (> 10g). Brak takich efektów przy suplementacji samą l-cytruliną.

L-cytrulina
    Około 5-15% argininy krążącej w osoczu powstaje z cytruliny, ponieważ jest ona naturalnym prekursorem argininy. Suplementacja cytruliną może być stosowana w celu skutecznego wytworzenia argininy i zapobiegania jej niewystarczającego stężenia w osoczu. Sugeruje się, że suplementacja cytruliną może nawet w bardziej efektywny sposób powodować wzrost stężenia argininy w osoczu niż spożycie czystej l-argininy. Fakt ten jest tłumaczony dłuższym okresem półtrwania cytruliny niż samej argininy. Istnieją doniesienia naukowe, które potwierdzają pozytywny wpływ suplementacji cytruliną na wydolność kolarzy, którzy przyjęli dawkę 6 g przed startem. Ilość ta okazała się wystarczajaca do zwiększenia argininy w osoczu oraz wzrost stężenia tlenku azotu.
    W badaniach przeprowadzonych na myszach cytrulina jako aminokwas biorący udział w usuwaniu amoniaku z organizmu powodowała zmniejszenie stężenia zarówno amoniaku jak i mleczanu we krwi podczas bardzo intensywnych wysiłków. Może powodować oszczędzanie glikogenu mięśniowego poprzez zmniejszenie tempa glikolizy. W badaniach z udziałem ludzi stosowanie jabłczanu cytruliny może powodować zwiększenie wydolności tlenowej oraz usprawnienie metabolizmu energetycznego.
    Istotnym jest dalsze badanie wpływu zabiegów łączących argininę z cytruliną, gdyż wydaje się, że kombinacja tych dwóch aminokwasów jest istotna dla metabolizmu mięśni sportowców.
    W celu zwiększenia wydolności w treningu należy przyjmować ok. 6-8 g jabłczanu l-cytruliny ok. 1 godzinę przed treningiem.

Kreatyna
    Kreatyna, jest substancją, która wspomaga odnowę nośnika energii jakim jest adenozynotrójfosforan czyli ATP. Jest jednym z najlepiej przebadanych legalnych związków anabolicznych stosowanych przez osoby aktywne fizycznie, dzięki czemu jest zakwalifikowana przez Australijski Instytut Sportu do grupy suplementów o naukowo udowodnionym działaniu (tzw. grupa A). Najbardziej popularną formą kreatyny jest monohydrat, który został dokładnie przebadany pod względem wpływu na organizm sportowca. Kreatyna poprawia wydolność sportowców przede wszystkim uprawiających aktywność o charakterze beztlenowym, o maksymalnej intensywności. Dodatkowo przyczynia się do lepszego nawodnienia komórek mięśniowych oraz zwiększeniu aktywności enzymów, które mogą brać udział w syntezie białek mięśniowych. Kreatynę bez względu na jej rodzaj można przyjmować stosując suplementację stałą, bądź w cyklach z uwzględnieniem fazy ładowania.

Beta alanina
    Jest to aminokwas, który w połączeniu z l-histydyną tworzy karnozynę- dipeptyd, który uczestniczy w regulacji pH komórek mięśniowych.  Podczas bardzo intensywnych wysiłków krótkotrwałych, kiedy mięśnie czerpią ATP w procesach beztlenowych, gdzie poziom pH może diametralnie się obniżyć, co bezpośrednio powoduje blokowanie enzymów odpowiadających za kontynuację wysiłku. Karnozyna w pracujących mięśniach powoduje zwiększenie poziomu pH co bezpośrednio przekłada się  na zwiększenie możliwości wysiłkowych. Stosowanie beta-alaniny powoduje odsunięcie zmęczenia oraz zwiększenie wytrzymałości. Skuteczna dawka tej substancji waha się między 4 a 6,4 g dziennie. Beta- alanina jako jeden z nielicznych substancji aktywnych jest zakwalifikowana przez Australijski Instytut Sportu do grupy A (działanie potwierdzone naukowo).

    Stosowanie suplementów przedtreningowych jest bardzo popularne i ma swoje uzasadnienie. Substancje w nich zawarte wpływają na zwiększenie komfortu treningowego, a odpowiednio dobrany suplement może zwiększać zdolności wysiłkowe osoby trenującej. Mimo licznych zalet preparatów przedtreningowych należy uważać na przeciwwskazania do ich stosowania. Dodatkowo nie zaleca się łączenia kilku preparatów wieloskładnikowych, aby nie dopuścić do kumulacji składników aktywnych, przede wszystkim substancji pobudzających.

Bibliografia:
  1. Ścibor D., Czeczot H.(2005):  Arginine – Metabolism and Functions in Cardiovascular System. Adv Clin Exp Med 2005, 14, 5, s. 1041–1050.
  2. Botchlett  R., John M. Lawler, Guoyao Wu G. (2013): L-Arginine and L-Citrulline in Sports Nutrition and Health. Nutrition and Enhanced Sports Performance, 45, s. 439-446, http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-396454-0.00045-X
  3. Pitchford NW, et al. Effect of caffeine on cycling time-trial performance in the heat. J Sci Med Sport (2013), http://dx.doi.org/10.1016/j.jsams.2013.07.004
  4. Bojarowicz H. i Przygoda M. (2012): Kofeina. Cz. I. Powszechność stosowania kofeiny oraz jej działanie na organizm., Probl. Hig. Epidemiol., 93(1),s. 8-13.
  5. Dworzański W. i wsp. (2011): Kawa i kofeina — wrogowie czy sprzymierzeńcy kardiologa?, Kardiologia Polska, 69, 2: S. 173–176, ISSN 0022–9032.
  6. Kendall KL, et al, Ingesting a preworkout supplement containing caffeine, creatine, β-alanine, amino
  7. acids, and B vitamins for 28 days is both safe a..., Nutr Res (2014), http://dx.doi.org/10.1016/j.nutres.2014.04.003
  8. Morita M. i wsp.,(2014): Oral supplementation with a combination of L-citrulline and L-arginine rapidly increases plasma L-arginine concentration and enhances NO bioavailability. Biochemical and Biophysical Research Communications 454, s. 53–57.
  9. Zhu S. i wsp. (2014): Lipase-catalyzed synthesis of acetylated EGCG and antioxidant properties of the acetylated derivatives. Food Research International 56, s.279–286.
  10. Artioli G. G. i wsp. (2009): The Role of β-alanine Supplementation on Muscle Carnosine and Exercise Performance. DOI: 10.1249/MSS.0b013e3181c74e38
  11. Frączek B. i wsp. (2012): Żywieniowe wspomaganie zdolności wysiłkowych w grupie sportowców wyczynowych., Probl. Hig. Epidemiol., 93 (4): 817-823.
 
 
autor:
specjalistka ds. żywienia,
mgr. Anita Laskowska