Składniki regulujące
Tytuł dzisiejszego odcinka odnosi się do substancji znanych powszechnie jako witaminy i minerały. Co prawda określenie składniki regulujące, zwłaszcza w odniesieniu do tych drugich, które (jak chociażby wapń, fosfor i inne pełniące także funkcje budulcowe) nie jest może do końca ścisłe, ale nie będziemy sobie takimi szczegółami zawracać głowy. Oczywiście skupimy się jedynie na tych spośród rozlicznych właściwości witamin i minerałów, które wydają się być najistotniejsze z punktu widzenia wymagań, jakie stawiają przed organizmem duże dawki wysiłku fizycznego. Pragnąłbym odejść wszakże od najczęściej spotykanego schematu polegającego na kolejnej wyliczance nazw lub symboli kolejnych witaminek czy pierwiastków i omawianiu przypisanych im funkcji. Zamiast tego postaram się o ujęcie bardziej całościowe, przez pryzmat najbardziej interesujących nas procesów i funkcji, z pominięciem pozostałych, co nie oznacza mniej ważnych dla ogólnego funkcjonowania organizmu, lecz jedynie mniej specyficznych z punktu widzenia sportowca (dziś już mało kto się chyba oburza za sprowadzanie alpinizmu, wspinaczki skalnej itp. do jednej z dyscyplin sportu) lub choćby bardzo aktywnego człowieka (turysta górski poddaje swój organizm wcale nie mniejszym obciążeniom).
Już na wstępie warto poczynić dość istotne zastrzeżenie. Wbrew nadziejom niektórych, w dodatkowych porcjach witamin czy minerałów wcale nie muszą się tkwić "ukryte moce". Zasada "więcej wcale nie znaczy lepiej" przyświeca tak programom treningu, jak i odżywiania, w tym suplementacji omawianymi składnikami. Faktem jest, iż niektóre spośród nich szeroko badano pod kątem możliwości wykorzystania w sporcie (witaminy B, C, E, chrom itp.) w większości wypadków nie stwierdzając żadnego cudownego wpływu. Wiadomo także, iż nadmierne spożycie niektórych z nich może być wręcz szkodliwe (dotyczy to zwłaszcza witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, które mogą się w organizmie kumulować). Co więcej, nadmiar witamin do tego stopnia może "rozwydrzyć" organizm, iż ten zacznie nimi dość rozrzutnie gospodarować i domagać się zwiększonych dawek. Z drugiej jednak strony zaniedbanie odpowiedniego ich spożycia prowadzące do niedoboru w organizmie może tę sprawność obniżyć, tym bardziej, iż normy spożycia niektórych spośród nich wzrastają. Konkludując: spożywanie wysokich dawek witamin i minerałów jest uzasadnione, ale w granicach rozsądku i częstokroć tylko w postaci epizodycznej. Do okresów zwiększonej podaży należą przede wszystkim intensywne cykle treningowe i okresy odnowy biologicznej plus zwiększenie odporności organizmu jesienią i wczesną wiosną (dotyczy to głównie witaminy C).
Witaminy i minerały kontra wolne rodniki
Zwalczanie wolnych rodników, a szerzej wszelkich reaktywnych form tlenu, stanowić będzie pierwszą z omawianych funkcji interesujących nas związków. Wolne rodniki to wyjątkowo perfidne sztuki powstające m.in. w procesie oddychania. I choć bez tlenu nie byłoby życia (jeśli kto wątpi, niech spróbuje przestać oddychać na czas lektury tego numeru), istnieją postacie tlenu, które jak Darth Vader wybrały ciemną stronę mocy i stały się wyjątkowo złośliwe szkodząc organizmowi (znowu ta dziwna dwoistość naszej przyrody). Na szczęście mamy też swoich rycerzy Jedi, tyle że ukrywają się pod pseudonimem antyutleniaczy. A tak bardziej na serio rzecz ujmując, wolne rodniki to związki, które na swych orbitalach posiadają niesparowany elektron (w poprzednich odcinkach zdefiniowaliśmy go jako takie maleństwo co "zapycha" wokół jądra atomowego i niech tak pozostanie, a kto uważał w szkole na lekcjach fizyki ten i tak wie lepiej o co chodzi). Kłopot polega na tym, że taki typ nie znosi chyba samotności, bo koniecznie chce zdobyć sobie towarzysza, choćby nawet miał go wyrwać z porządnego towarzystwa. Normalnie w procesie oddychania tlen ulega redukcji czteroelektronowej (tzn. do cząsteczki tlenu przyłączają się cztery elektrony), jednak w przypadku jego części (szacuje się, iż przeciętnie 3-5%) proces ten nieco szwankuje, skutkiem czego jest redukcja jednoelektronowa. Tak powstaje jeden z najpopularniejszych wolnych rodników, zwany fachowo anionorodnikiem ponadtlenkowym. Oczywiście są i inne, posiadające podobnie paskudne właściwości, choć nie będące wolnymi rodnikami związki chemiczne, które łącznie określa się mianem reaktywnych form tlenu. Ich nazwy nie siedzącym głęboko w chemii nic nie powiedzą a jedynie wywołać mogą lekkie zamieszanie pod fryzurą i dlatego je sobie darujemy. Źródłem tych hultajów w naszym organizmie są chociażby zanieczyszczenia powietrza, dym papierosowy (to wyjątkowo hojny dostarczyciel!), promieniowanie jonizujące i nadfioloetowe itp. Nas jednak interesuje przede wszystkim oddychanie, które pozostaje głównym wewnątrzustrojowym źródłem wolnych rodników. W tym miejscu pojawia się pytanie o wpływ wysiłku fizycznego, który, jak wiemy, proces ten wzmaga i to do tego stopnia, że konsumpcja tlenu może wzrastać nawet dwudziestokrotnie, a w pojedynczych włóknach mięśniowych nawet stu i dwustukrotnie! Odpowiedź oczywiście brzmi: tym samym wzrasta produkcja wolnych rodników, które uszkadzają dosłownie wszystko - białka, lipidy, kwasy nukleinowe. Skutkiem ich wywrotowej działalności stają się zatem degradacja kolagenu, uszkodzenia w obrębie materiału dziedzicznego mogące powodować różnorakie mutacje (jedna z teorii starzenia się przypisuje jego istotę właśnie wolnym rodnikom), zlepianie płytek krwi, uszkodzenia błon komórkowych, nowotworowe przekształcenia komórek, uszkodzenia białek, obarcza się je odpowiedzialnością lub współodpowiedzialnością za takie choróbska jak niektóre postacie anemii, astmę, Alzheimera, Parkinsona, miażdżycę, schizofrenię i in. Powodując inaktywację - i to znaczną, bo sięgającą nawet 60 i więcej procent - wielu enzymów wolne rodniki zdają się przyczyniać do ograniczania możliwości wysiłkowych, głównie na drodze zaburzeń przemian energetycznych w mięśniach. Ów towarzyszący wysiłkowi tzw. stres oksydacyjny bywa traktowany jako poważny udziałowiec w procesie powstawania zmęczenia. Neutralizowanie wolnych rodników ma więc z pewnością długofalowe i ogólne w swym charakterze (zachowanie organizmu w jak najlepszej formie, choćby po to, by cieszyć się wspinaniem przez kilkadziesiąt lat), a sugeruje się także, że doraźne i bardziej specyficzne znaczenie. W tym drugim przypadku chodzi o namacalne niejako tu i teraz wywieranie wpływu na możliwości wysiłkowe organizmu. Czy taka możliwość faktycznie istnieje nie jest do końca sprawą pewną, choć niektóre badania zdają się ją sugerować. Prowadzono takowe m.in. na alpinistach stwierdzając, iż ci spośród nich, którzy spożywali witaminę E (jeden z głównych antyoksydantów, ale o tym za chwilę) nie ujawniali obniżenia sprawności fizycznej i wzrostu wydychanego pentanu w przeciwieństwie do tych, którzy jej nie spożywali [1]. Sugeruje się również, iż spożywanie odpowiednio większych dawek antyoksydantów, wskutek czego następuje obniżenie toksyczności wolnych rodników, owocuje wzrostem wytrzymałości tlenowej oraz zmniejszeniem powysiłkowego zniszczenia mięśni [2].
Odporność na destrukcyjne działanie wolnych rodników nie jest u wszystkich ludzi jednakowa. Po pierwsze, dość istotnym czynnikiem jest adaptacja wysiłkowa. Na stres oksydacyjny bardziej narażeni są słabo wytrenowani, albowiem regularny trening powoduje reakcję adaptacyjną w postaci zwiększenia ilości enzymów o działaniu antyoksydacyjnym. Po drugie, mięśnie kobiet są nieco bardziej odporne na uszkodzenia zachodzące pod wpływem omawianych paskudztw, a to ze względu antyoksydacyjne działanie żeńskich hormonów (no tak, mężczyznom znowu wiatr w oczy wieje). Po trzecie wreszcie, dość istotną linią obrony jest odpowiednia dieta zawierająca przeciwutleniacze. Są nimi przede wszystkim, choć nie tylko, niektóre spośród interesujących nas w tym odcinku witamin i minerałów. O jednym z nich napomknęliśmy - to witamina E będąca głównym antyoksydantem rozpuszczalnym w tłuszczach i w związku z tym działająca w błonach komórkowych. Przypisuje się jej dodatkowo potencjał poprawiania wytrzymałości, zmniejszania długu tlenowego, hamowania procesów starzenia tkanek, sugerowano - choć nie udowodniono empirycznie - działanie łagodzące tzw. odwleczoną bolesność mięśniową czyli bóle mięśni pojawiające się mniej więcej w 12-24 godziny po wysiłku, które bywają dość przykre o czym wie zapewne każdy, kto po solidnym "wyćwiku" miał na drugi dzień problemu z zejściem ze schodów. Nic zatem dziwnego, iż jest to jedna z tych witamin, co do których zaleca się zwiększone spożycie u uprawiających sport. O ile więc normalnie zalecane dawki dobowe wynoszą 10-15 mg, o tyle u trenujących powinny wzrosnąć nawet dwukrotnie, w przypadku wyczynowców niektórzy mówią wręcz o dawkach 100-300 mg. Za bezpieczniejsze, a równie skuteczne uznawane są niższe - 30-50 mg dawki (górne granice wspomnianego przedziału powinny dotyczyć zwłaszcza wysiłków wytrzymałościowych). Bogatymi źródłami są oleje roślinne, zwłaszcza słonecznikowy, ciemne pieczywo, zarodki i kiełki pszenicy. Warto mieć na uwadze, iż jej wrażliwość na działanie tlenu sprawia, iż straty podczas obróbki kulinarnej mogą sięgać nawet połowę całkowitej zawartości w danym produkcie.
Jak witamina E w błonach komórkowych, tak jej koleżanka witamina C jest najważniejszym antyoksydantem środowiska wodnego, w którym "zanurzone" są komórki. Oba związki zresztą współpracują ze sobą, czego wyrazem jest choćby fakt regenerowania E przez C. Rola tej witaminy jest ogromna i nie ogranicza się bynajmniej do funkcji antyutleniających. Jedną z nich i ważną dla wspinaczy jest jej rola w procesach syntezy kolagenu. Jeden z autorów [3] podaje wyniki badań, w których osoby na diecie z dodatkiem tej witaminy charakteryzowali się dwukrotnie bardziej wytrzymałą skórą, niż ci, których dietę cechował deficyt C. W tymże samym źródle autor podaje inne interesujące wyniki, a mianowicie, iż po trzytygodniowym dawkowaniu 400 mg C/dzień przed wysiłkiem i tygodniowym po wysiłku, zaobserwowano mniejszy spadek siły maksymalnej mierzonej bezpośrednio po wysiłku ekscentycznym (w którym mięśnie oporują ruchy rozciągające je) i w dwa dni po nim. Skutkami dodatkowego podawania C mają także być: obniżanie tętna tak spoczynkowego jak i wysiłkowego, obniżenie pochłaniania tlenu, zmniejszenie długu tlenowego w wysiłkach submaksymalnych, przyspieszenie procesu usuwania kwasu mlekowego itp. Wyniki badań nie są wszakże jednoznaczne i zdrowiej jest nie pokładać zbytniej ufności w cudowne efekty. Nie ulega jednak wątpliwości, iż działanie C jest dość rozległe i obejmuje chociażby wspomniany już udział w budowie i odbudowie kolagenu, wspomaganie procesu gojenia się ran, zwiększanie odporności organizmu (to dlatego w okresie większej zapadalności na grypę zaleca się spożywanie dodatkowych jej dawek), poprawę przyswajalności żelaza, udział w syntezie niektórych hormonów. Jest jedną z tych witamin, co do których nie ma wątpliwości, iż przez trenujących powinny być spożywane w ilościach większych niż normalnie zalecane - 300-500 mg, a nawet do 1g (nota bene słynny biolog Linus Pauling był rzecznikiem poglądu, iż normalnie powinno się jej spożywać nawet do 5g). Nadmiar C jest co prawda usuwany z organizmu, aczkolwiek niektórzy badacze wskazują na możliwość przyczyniania się do powstawania kamieni nerkowych. Do głównych źródeł należą produkty roślinne, zwłaszcza owoce dzikiej róży (ponad 500 mg/100 g), czarna porzeczka (150-250 mg/100 g), truskawki (do ponad 200 mg/100 g), papryka (ok. 140 mg/100 g). Podobnie jak poprzedniczka - i większość witamin - C jest wrażliwa na niektóre czynniki zewnętrzne. le jej służą temperatura, tlen, niektóre enzymy (np. askorbinaza obecna choćby w ogórkach, w związku z czym w sałatkach nie powinno się ich dodawać do potraw bogatych w C), niektóre jony metali. Obróbka kulinarna może prowadzić do utraty 75% witaminy, suszenie owoców do 90%. W ziemniakach już samo składowanie przez zimę powoduje straty kilkudziesięcioprocentowe. Stosunkowo najmniejsze straty zapewnia mrożenie. Owoce cytrusowe nie zawierają - wbrew powszechnemu mniemaniu - dużo witaminy C, ale jest ona w nich dość trwała. Trwałość zapewnia także obecność substancji pochodzenia roślinnego rutyny łączonej z C w popularny Rutinoscorbin (tak przy okazji rutyna także wywiera osłonowe działanie na kolagen i elastynę).
Kolejny ważny antyutleniacz należący do witamin to retinol czyli witamina A i jej prowitamina czyli á-karoten (gwoli ścisłości, choć nie wdając się w szczegóły wykorzystanie obu związków nie jest w organizmie jednakowe i należy spożyć znacznie więcej tego ostatniego, by uzyskać odpowiednik witaminy). Inne jej funkcje to ważna rola w procesie widzenia, namnażania komórek i ich regeneracji, zachowywanie we właściwym stanie nabłonka skóry i błon śluzowych. Witaminę A zawierają tylko produkty pochodzenia zwierzęcego (zwłaszcza masło, mleko i jego produkty, jaja, wątroba), w produktach roślinnych obecna jest natomiast prowitamina A (zwłaszcza w marchwi, natce pietruszki, szpinaku, koperku, sałacie, pomidorach, zielonym groszku). Oba związki cechuje dość duża trwałość i jedynie podczas smażenia dochodzi do większych jej ubytków. Zalecany poziom spożycia to ok. 0,8 - 1,0 mg.
Dość popularnym suplementem wśród różnej maści sportowców jest koenzym Q10, który również wywiera działanie antyoksydacyjne i na dodatek regeneruje witaminę E. W niektórych badaniach wychodziło na wierzch także inne jego działanie, polegające na poprawie wydolności fizycznej i wytrzymałości. Przypisuje mu się także rolę w gospodarowaniu zapasami tłuszczowymi organizmu (albo jak kto woli utrzymywaniu odpowiedniego poziomu masy ciała) oraz przyspieszaniu regeneracji po wysiłku. Ile brać? Jedni mówią, że odpowiedni poziom to 30-60 mg/dzień, inni zalecają nawet 100-150 mg. I bądź tu mądry człowieku i pisz wiersze.
Listę najważniejszych antyutleniaczy zamkniemy jednym z minerałów, a mianowicie selenem. W swojej antyoksydacyjnej aktywności współdziała z witaminą E. Choć bardzo istotny w systemie obrony przed wolnymi rodnikami w dużych dawkach jest toksyczny (wywołuje deformacje a następnie utratę włosów i paznokci) o czym powinni pamiętać co bardziej zapalczywi wielbiciele suplementacji. Nieprzekraczalną dawką powinno być 400 ug, wobec zalecanych dla "zwykłych" ludzi 50-60 ug. Zaleca się, by w razie dawek zbliżonych do maksymalnych co dwa do czterech tygodni stosować przerwy. Z naturalnych źródeł szczególnie polecanymi są produkty zbożowe (kiełki pszenicy, pełne ziarna zbóż), z których jest dobrze przyswajany a także"owoce morza", ryby, nerki, wątroba, czosnek, jaja.
Wyżej wymienione związki nie są oczywiście jedynymi składnikami naszego pożywienia o działaniu chroniącym przed niszczycielską działalnością wolnych rodników (gwoli ścisłości należy wszakże dodać, iż organizm wykorzystuje je także dla obrony przed atakami różnej maści łotrzyków ze świata mikroorganizmów). Niektórych być może ucieszy wiadomość, iż sporo związków o podobnym działaniu zawiera czerwono wino (ale tylko czerwone i raczej nie z etykietą "Uśmiech sołtysa", "Kwiat jabłoni" itp.) a także piwo. Do ekskluzywnego grona należą także czosnek, szparagi, brokuły, brukselka, kapusta, kalafior, rzeżucha, rzodkiew (tych kilka ostatnich zawiera sporo związków o nazwie indole), pomidory (jak sugerują najnowsze wyniki badań pomidor to wyjątkowo zdrowy gość; swe działanie zawdzięcza m.in. likopenowi, którego ma sporo, a który ze względu na dość dużą odporność nie ulega zniszczeniu nawet w procesie przygotowywania przecieru pomidorowego), arbuz (również zawiera ww. likopen), imbir, jarmuż, chili, marchew, żółte i czerwone odmiany cebuli (ze względu na silny antyoksydant, kwercetynę), ciemne winogrona, ryby i in. Warto pomyśleć o włączeniu tego typu produktów do swojej diety, albowiem - jak napisał jeden z autorów [4], do artykułu którego odsyłam co bardziej dociekliwych - "suplementacja diety sportowca antyoksydantami jest głęboko uzasadniona".
Równowaga kwasowo-zasadowa
Jeśli ktoś użyty powyżej podtytuł traktuje jako swego rodzaju eufemizm stosowany na oznaczanie huśtawki stanów: "mięśnie pełne mocy" "zakwasy zrzucające z największych nawet klam", to ma częściową rację. Częściową, bo oczywiście prawdziwa istota zjawiska jest znacznie bardziej skomplikowana. Nie będziemy się oczywiście wdawać w szczegółowe dywagacje, bo w końcu Góry to nie podręcznik fizjologii. Niemniej, każdy szanujący się miłośnik aktywności wykraczającej poza ramy naciskania pilota do TV powinien kilku spraw być świadom.
Znany chyba wszystkim, którzy chodzili do szkoły współczynnik pH, dla krwi jest normalnie nieco przesunięty w kierunku odczynu zasadowego (ok. 7,4 jeśli chodzi o szczegóły) i utrzymanie go na takim poziomie ma dla organizmu duże znaczenie. Jednak wciąż w organizmie zachodzą procesy, które mogą go wychylać w stronę większej zasadowości lub kwasowości. Utrzymywanie ich w ryzach to właśnie równowaga kwasowo- zasadowa. Ta pierwsza sytuacja (czyli zasadowica jak się ją fachowo nazywa) grozi nam rzadziej, częściej zatem musimy bronić się przed nadmierną kwasicą. Stan taki jest znany wszystkim trenującym. Ten nieznośny piekący ból w mięśniach, wykrzywiający twarz w grymasie walki o zrobienie kolejnego kroku lub przechwytu! Znamy to aż za dobrze i pewnie chcielibyśmy tego jak najrzadziej doświadczać. Poniekąd jest to zrozumiałe, choć pojawianie się owego bólu ma głębokie uzasadnienie: to sygnał alarmowy, by przerwać wysiłek albo dojdzie do uszkodzenia a nawet zniszczenia komórek mięśniowych z powodu nadmiernego ich zakwaszenia. Produktem, który powstaje w mięśniach i w tak niecny sposób przekreśla czasami nasze marzenia o przejściu jakiegoś szczególnie ambitnego kawałka, choćby tylko na miarę osobistą lub tego czegoś co zwane bywa "sławą lokalną", jest kwas mlekowy. Powstaje on w naszym organizmie nieustannie. Także teraz, gdy czytacie ten tekst również, jednak w ilościach na tyle małych, że organizm nie ma problemów z jego neutralizowaniem. W trakcie wysiłku jednak jego produkcja wzrasta i to nawet do kilkudziesięciokrotnie większych rozmiarów niż w trakcie spoczynku. Przodują w tym zwłaszcza wysiłki o znacznej intensywności, odbywające się warunkach beztlenowych. To dlatego właśnie nie da się ich kontynuować przez czas dłuższy niż kilka minut. Organizm posiada oczywiście pewne możliwości neutralizowania nadmiaru kwasów czemu służą krążące we krwi związki zwane skrótowo buforami. Służą one oczywiście także do neutralizowania nadmiaru zasad, ale to mniej interesująca nas obecnie kwestia. Możliwości neutralizowania kwasów choć istnieją, są oczywiście ograniczone a zasoby związków buforujących ulegają wyczerpaniu. Jak się jednak okazuje może omawianemu mechanizmowi nieco dopomóc, jako że wpływ na rezerwy alkaliczne krwi ma także skład naszej diety. Zauważono to już dość dawno temu i próbowano wykorzystać w praktyce sportowej w postaci nawet tak radykalnych praktyk jak wypijanie rozpuszczonych w wodzie lub soku owocowym znacznych ilości ohydnej w smaku sody oczyszczonej, która choć pozwalała na poprawę skuteczności w wysiłkach trwających od 2 do 5 minut, to jednocześnie wywoływała objawy doskonale opisane przez Piotra Narwańca w Dolinie Białej Wody. Jeśli ktoś nie wie o czym mowa niech raczy sięgnąć do wspomnianego Dzieła, zwłaszcza na stronę 19. W normalnych warunkach poleca się raczej zwiększenie puli pokarmów o charakterze alkalizującym lub jak kto woli odkwaszającym. Zresztą w ogóle poleca się większy ich udział w żywieniu a to z uwagi na fakt, iż w razie niedoboru pierwiastków zasadotwórczych np. wapnia, organizm będzie je brał z własnych tkanek, jak chociażby kości, a to już na pewno nie będzie mu służyć. Zwłaszcza na dłuższą metę. Nieprzypadkowo użyte zostało pojęcie pierwiastki zasadotwórcze, albowiem składniki mineralne odgrywają ważną rolę w utrzymywaniu równowagi kwasowo- zasadowej. Część z nich jest kwaso- część natomiast zasadotwórczych. Do tych pierwszych należą przede wszystkim: fosfor, chlor i siarka. Do drugich: wapń, magnez, potas i sód. Są one zazwyczaj obecne w pokarmach jednocześnie, a o określonym wpływie pokarmu decyduje ich wzajemny stosunek. Żeby nie było wątpliwości: to czy produkt ma wpływ zakwaszający czy alkalizujący nie ma nic wspólnego z jego smakiem. Wiele owoców ma kwaśny smak, a pomimo to wywierają one wpływ alkalizujący. Percypowana kwaśność wynika bowiem z obecności kwasów cytrynowego i jabłkowego, które wszakże zostają w organizmie rozłożone do dwutlenku węgla i wody. Najogólniej rzecz ujmując pokarmy roślinne (za wyjątkiem potraw zbożowych) wywierają działanie zasadotwórcze, zwierzęce (za wyjątkiem mleka, ale już nie serów) - kwasotwórcze. Dokładniejsze wartości odczynu pokarmu uzyskuje się spopieleniu jego próbki i oznaczeniu ilości kwasu solnego lub ługu (w cm3) potrzebnej do zobojętnienia popiołu. Dla przykładu do silnie kwasotwórczych produktów z uwzględnieniem ich kwasowości przy pomocy ww. metody należą: wieprzowina (ok. 290), kasza jęczmienna (ok. 180), wołowina (ok. 140), cielęcina (ok. 125), szynka (ok. 160), śledź (ok. 115), jaja (ok. 160), ryż (ok. 80), sery (ponad 50), makaron (ok. 40). Do produktów zasadotwórczych należą z kolei: ziemniaki (ok. 90), buraki (ok. 90), czarne porzeczki (ok. 90), cytryny (ok. 80), wiśnie (ok. 70), marchew (ok. 70), pomidory (ok. 60), śliwki (ok. 50), sałata (ok. 40), mleko (ok. 30).
Wspomniane wcześniej pierwiastki, decydujące o zakwaszającym lub alkalizującym wpływie pokarmu pełnią oczywiście szereg innych niezwykle ważnych dla organizmu funkcji, o których w skrócie: fosfor - obok wapnia główny składnik kości (zawierają one niemal 3/4 ustrojowej puli tego pierwiastka), wchodzi w skład białek, tłuszczów, węglowodanów, kwasów nukleinowych, związków wysokoenergetycznych ATP i fosfokreatyny; zbyt duże jego spożycie - o co wcale nie trudno wobec powszechności jego stosowania w różnych napojach orzeźwiających tudzież szeregu innych produktach spod znaku cywilizacji - może upośledzać wchłanianie magnezu, cynku, wapnia i żelaza; idealnie byłoby zachować proporcje spożycia z wapniem jak 1:1, gdyż w razie przewagi fosforu wapń może być odciągany z kości. W sporcie niektóre związki (sole) fosforu wykorzystuje się w charakterze środków wspomagających np. w szeroko reklamowanej odżywce Stim-O-Stam. Decydując się na ich stosowanie należy ściśle przestrzegać dawek rekomendowanych przez producenta, by uniknąć wywołania nierównowagi mineralnej w organizmie. Siarka - jest składnikiem niektórych aminokwasów (zwanych w związku z tym siarkowymi np. metionina, cystyna, cysteina), witamin (np. B1, H), hormonów (np. insuliny), enzymów. Wapń - jeden z podstawowych budulców kości (zawierają one ok. 99% spośród całkowitej puli wapnia w organizmie), odgrywa także kluczową rolę w skurczu mięśni i przewodnictwie nerwowym, bierze udział w procesie krzepnięcia krwi, jest aktywatorem wielu enzymów np. lipazy i podpuszczki biorących udział w trawieniu. Zapotrzebowanie na wapń wzrasta w okresach przebywania na diecie wysokobiałkowej, kiedy to stwierdza się wzmożone jego wydalanie z moczem. Jego przyswajanie z pokarmu bywa procesem dość kapryśnym, sprzyjają mu obecność niektórych aminokwasów (lizyny, argininy), cukru mlecznego laktozy oraz witaminy D, utrudniają niektóre kwasy - zwłaszcza szczawiowy i fitynowy. Najlepszym źródłem nie tylko ze względu na obfitą zawartość, ale również przyswajalność, jest mleko i jego przetwory. Warto jednak wiedzieć, że sery twarogowe są uboższe w wapń niż żółte (podpuszczkowe), gdyż wraz z odcedzaniem serwatki usuwa się znaczne jego ilości. "Wadą" żółtych serów jest wszakże większa kaloryczność. Niektórzy uważają, że nie spożywając mleka i jego przetworów w ogóle nie jest możliwe dostarczenie dziennej normy (500-1000 mg, trenujący nawet 1500 i więcej mg) wapnia. Leon Zawodowiec popijając mleko wiedział z pewnością co robi, chociaż VI.5 pewnie nie robił. Magnez - to dopiero pracuś: bierze udział w kilkuset różnych reakcjach przemiany materii, odgrywa rolę w termoregulacji, aktywuje wiele enzymów, "wtrąca swoje trzy grosze" do przemian białek i tłuszczów oraz funkcjonowania mięśni i układu nerwowego. Zapotrzebowanie na ten pierwiastek wzrasta u trenujących oraz podczas diety wysokobiałkowej. Jego niedobory prowadzą do wyczerpania i kurczów mięśni. Nadmiar z kolei utrudnia przyswajanie wapnia (i vice versa, bowiem w punktach wychwytu oba te pierwiastki są konkurentami). Wchłanianie magnezu ogranicza też duża ilość tłuszczów i białek w pokarmie. Norma dziennego spożycia dla trenujących jest wyższa niż u przeciętnego człowieka i sięga 500, a niektórzy podają, iż nawet 1000 mg. Istnieją jednak dane eksperymentalne, które poddają w wątpliwość sensowność tak wysokich dawek. [5] Potas - jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania układu mięśniowego i nerwowego z uwagi na kluczową rolę w przewodnictwie impulsów nerwowych, jest regulatorem ciśnienia osmotycznego w płynach ustrojowych, pełni rolę w biosyntezie białka, ma swój udział w gromadzeniu glikogenu w mięśniach, jest składnikiem licznych enzymów. Zapotrzebowanie na magnez wzrasta podczas treningów i sięga nawet do 5 g w sportach siłowo-szybkościowych i 7 g w wytrzymałościowych. Sód - reguluje gospodarkę wodną (przyczynia się do zatrzymywania wody w organizmie) oraz ciśnienie osmotyczne płynów ustrojowych, odgrywa ważną rolę w pobudliwości mięśni i nerwów. Wobec ilości zjadanej soli niedobory raczej nam nie grożą, prędzej nadmiar, który prowadzi do nadciśnienia.
Niezależnie od wyżej omówionych składników mineralnych na równowagę kwasowo-zasadową mogą wywierać także wpływ witaminy. Dotyczy to zwłaszcza witamin z grupy B, które przyczyniają się do prawidłowego spalania węglowodanów. Na zakwaszenie organizmu może z kolei mieć wpływ nadmierne spożycie tłuszczów.
Procesy anaboliczne
Już przegląd funkcji do tej pory opisanych witamin i składników mineralnych mógł co bardziej uważnym czytelnikom podsunąć myśl o pewnej roli, jaką mogą tego typu składniki odegrać w procesie biosyntezy białka, który jak wiadomo jest jednym z najczęściej rozważanych w odniesieniu do diety sportowca. Wspominaliśmy, iż w przemianach białek biorą udział choćby magnez czy potas. Najbardziej "anabolicznymi" substancjami mineralnymi mają być wszakże chrom i wanad. Pierwszy z nich stanowi, jak wykazano, aktywny składnik tzw. czynnika tolerancji glukozy, co już samo z siebie oznacza udział w metabolizmie węglowodanów i białek. W niektórych badaniach podawanie dodatkowych ilości tego pierwiastka skutkowały redukcją tkanki tłuszczowej przy jednoczesnym wzroście masy beztłuszczowej. Uważa się zatem, iż może wspomagać proces budowania siły. Teoretycznie tak faktycznie być może. W praktyce bywa wszakże różnie i nie brak jest głosów sceptycznych, którym w sukurs przychodzą dane doświadczalne. [6] Wydaje się, iż znowu działa zasada mówiąca, że coś jest potrzebne i brak tego czegoś upośledza działanie pewnych procesów, jednakże ekstra dawki tego czegoś wcale owych skutków nie muszą maksymalizować. Wobec stwierdzanych często niedoborów chromu, i to także u sportowców, niektórzy dietetycy zalecają przyjmowanie jego suplementów - najlepiej pod postacią pikolinianu chromu w ilościach 50 - 200 ug, choć są i tacy, którzy za zalecane i bezpieczne dawki uznają nawet 700 ug. Te drugie dotyczyć mają przede wszystkim uprawiających dyscypliny siłowe i szybkościowo-siłowe lub okresów treningowych nakierowanych na rozwijanie analogicznych zdolności motorycznych. Z naturalnych źródeł spożywczych za bogate w chrom uznawane są: drożdże, pełne ziarna zbóż, wątroba, skorupiaki morskie, orzechy i - uwaga smakosze! - piwo.
Wanad, podobnie jak jego omówiony wyżej kolega, związany jest z insuliną w związku z czym ma wywierać korzystny wpływ na syntezę glikogenu oraz ułatwiać wnikanie glukozy i aminokwasów do wnętrza komórek. Anaboliczny wpływ wanadu stwierdzano przede wszystkim w badaniach na zwierzętach, których wyniki ekstrapolowano na ludzi. Czy jest to faktycznie uzasadnione można dyskutować, brak bowiem do tej pory rozstrzygających wyników badań. W sportach siłowych z powodzeniem stosuje się 50-150 ug dawki. Z naturalnych produktów za bogate jego źródła można uznać przede wszystkim "owoce morza", pełne ziarna zbóż i mięso.
Swój udział w syntezie białek, także mięśniowych ma również cynk. Uczestniczy on także w wydzielaniu wielu hormonów (insuliny, glukagonu, hormonu wzrostu, testosteronu), uczestniczy w syntezie DNA, jest składnikiem wielu enzymów zaangażowanych na szlakach przemian węglowodanów i białek. W związku z nasileniem przemian tychże wśród trenujących, potrzebują oni nieco więcej cynku niż przeciętnie. Oznacza to zwiększenie dawek dobowych z ok. 15 mg do 20, a niektórzy podają, że nawet 40 mg. Nie należy wszakże przesadzać, gdyż w większych ilościach może być toksyczny i utrudniać przyswajalność innych pierwiastków np. żelaza. Ponieważ zawarte w produktach roślinnych związki (głównie fityniany) obniżają jego przyswajalność, najlepszymi źródłami są produkty pochodzenia zwierzęcego, a więc mięso, wątroba, ryby i "owoce morza", mleko i jego przetwory oraz jaja.
Ważki udział w procesach związanych z biosyntezą białek mają też witaminy, zwłaszcza z grupy B, które są składnikami wielu enzymów. Grupa witamin B w ogóle uznawana jest za jedną z najważniejszych w żywieniu trenujących. Poświęcono im, obok C i E, najwięcej bodaj uwagi w badaniach nad dietetycznymi uwarunkowaniami formy sportowej. Jeden z podziałów witamin zaproponowany przez dwoje dietetyków z Francji jako specyficzną grupę traktował "witaminy o działaniu biologicznie wzmacniającym sportowców", a zaliczone do nich zostały obok witaminy C właśnie witaminy z grupy B - B1, B6 i B12. Poświęcimy im zatem chwilę uwagi, nie tylko zresztą z racji ich udziału w procesach biosyntezy białka.
B1 (tiamina) - jej szczególne znaczenie dla trenujących wynika z faktu współuczestniczenia w przemianach węglowodanów (i oczywiście uzyskiwania energii z tychże) oraz tworzeniu hemoglobiny. Jej niedobór powoduje gromadzenie się w organizmie dużo kwasu pirogronowego i mlekowego. Normalna dawka powinna wynosić ok. 1,6-1,8 mg, jednak sportowcy, zwłaszcza dyscyplin wytrzymałościowo-siłowych i wytrzymałościowych powinni przyjmować nawet 4-8 mg dziennie (w przypadku wysiłków typowo wytrzymałościowych niektórzy zalecają nawet ok. 15 mg). Badania istotnie ujawniły, iż niedobory B1 powodują upośledzanie sprawności, jednak u osób, których organizmy są tą witaminą normalnie wysycone, nie występują jakieś specjalne efekty wspomagające. Innymi słowy rzecz ujmując, z brania ilości większych niż ustalona norma nic nam nie przyjdzie. Oczywiście jak ktoś bardzo chce to może i to raczej bez obawy o jakieś uboczne skutki, takowych bowiem nie zauważano nawet przy stosowaniu dużych dawek witaminy. Jej bogatymi źródłami są produkty zbożowe (zwłaszcza ciemne pieczywo, kasze i niepolerowany ryż), warzywa strączkowe, orzechy, drożdże oraz mięso i wędliny (zwłaszcza wieprzowe). Ponieważ jest bardzo wrażliwa na działanie wysokiej temperatury spore jej straty (20-30%) powstają w trakcie smażenia, gotowania itp. zabiegów kulinarnych.
B6 to kolejna z witamin istotnych w żywieniu trenujących. Bierze udział w przemianach białek, tłuszczów i węglowodanów (m.in. w odzyskiwaniu glukozy ze źródeł niecukrowych np. kwasu mlekowego, aminokwasów itp.), reguluje funkcjonowanie układu nerwowego mogąc w razie znacznych niedoborów prowadzić do zmian degeneracyjnych w jego obrębie, jest potrzebna do tworzenia adrenaliny i serotoniny. Zapotrzebowanie zależne jest od ilości spożywanego białka, dlatego należy zadbać o jej odpowiednią podaż (do 10 mg dziennie wobec 2,0-2,2 mg u nietrenujących) zarówno w okresach treningu siły, kiedy to udział białek w diecie zwykle się zwiększa, jak również okresach treningu wytrzymałości (głównie ze względu na wspomniane wcześnie efekty glikoneogenetyczne). Co prawda w jakimś stopniu witaminę tę mogą syntetyzować bakterie, które za swój domek traktują nasze jelita, ale lepiej aż tak bardzo na nich polegać. Najbogatszym źródłem są produkty zbożowe, zwłaszcza z pełnego przemiału (straty podczas przemiału mogą dochodzić nawet do 90% dlatego białe pieczywo jest niewiele warte), a także ziemniaki, mięso (zwłaszcza wołowe), rośliny strączkowe i mleko.
B12 - jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania wszystkich właściwie komórek, bierze udział w syntezie białek, kwasów nukleinowych, przemianach tłuszczów i węglowodanów. Zapotrzebowanie na nią wzrasta u trenujących z 2-3 ug do 5-15 ug, zwłaszcza w dyscyplinach siłowych. Najbogatszym jej źródłem jest przede wszystkim wątroba, a w dalszej kolejności jaja, mleko, niektóre ryby, ze źródeł roślinnych fasola, drożdże, bób, orzechy.
Swego czasu sporo uwagi poświęcano B15, która w świetle niektórych badań miała posiadać dodatni wpływ na wykorzystywanie tlenu podczas pracy mięśni, przyspieszać syntezę glikogenu w mięśniach i obniżać poziom kwasu mlekowego we krwi. Ostatnio jednak wysunięto wątpliwości czy aby na pewno jest witaminą (nie jest już ujmowana w spisach substancji uznawanych za witaminy), a nawet zabroniono jej sprzedaży w niektórych krajach z uwagi na ryzyko toksyczności zwiększonych jej dawek.
Do grupy B należy witamina PP, która bierze udział w procesach utleniania komórkowego. Z tego względu poleca się większe jej dawki u trenujących wysiłki wytrzymałościowe (ok. 30-40 mg wobec normalnych zaleceń na poziomie 16-26 mg). Większe dawki, zwłaszcza stosowane w sposób permanentny, nie są wskazane, jako że mogą uszkadzać wątrobę. Występuje w wielu produktach aczkolwiek np. w kukurydzy spora jej część występuje w formie nieprzyswajalnej dla człowieka. Głównymi jej źródłami są ziemniaki, mięsa i przetwory zbożowe, może być także syntetyzowana z aminokwasu tryptofanu.
W procesach utleniania komórkowego bierze udział także B2 wchodząca w skład flawoproteidów zaangażowanych w przemiany węglowodanów, tłuszczów i białek oraz wytwarzanie energii w łańcuchu oddechowym. Odgrywa także dużą rolę w prawidłowym funkcjonowaniu wzroku, a przy jej niedoborze pojawia się światłowstręt. Bogatymi źródłami są: mleko, sery, wieprzowina, strączkowe, drożdże. Jest stosukowo odporna na działanie wysokich temperatur, za to mało odporna na światło (dlatego np. wystawianie butelek z mlekiem powodowało nawet całkowite zniszczenie witaminy). Trenujący powinni jej spożywać więcej niż 2-2,5 mg jak wynosi przeciętna norma dzienna, ale nie więcej jak 15 mg.
...i cała reszta
Funkcje każdej z witamin czy każdego z minerałów są w organizmie wielorakie. Powyższe podejście polegające na zastosowaniu umownego podziału na te składniki, które służą do neutralizowania wolnych rodników, regulowania równowagi kwasowo-zasadowej i biosyntezie białka, nijak nie wyczerpuje całości zagadnienia. Zresztą wystarczy rzut oka na inne niż ww. funkcje każdego z omówionych składników. Nie utworzono więc odrębnej grupy dla składników biorących udział w procesach energetycznych, bowiem wielokrotnie o nich wspominano niejako "przy okazji". Kilka istotnych substancji wymknęło się jednak naszej klasyfikacji a ich nieobecność mogłaby zostać niesłusznie odebrana jako "nieistotność", a to już mijałoby się z prawdą. Jasną sprawą jest, iż jeśli coś zostało uznane za witaminę to znaczy, że jest to dla organizmu z jakiegoś powodu ważne. Nadmienimy wszakże słownie o kilku jeszcze substancjach, które są szczególnie ważne w żywieniu osób prowadzących tryb życia naznaczony dużą aktywnością.
Ze składników mineralnych będzie to przede wszystkim żelazo, szczególnie istotne dla specjalizujących się w wysiłkach o charakterze wytrzymałościowym. Pierwiastek ten jest bowiem niezwykle ważny w gospodarce tlenem. Zresztą co tu dużo mówić, 70% ogólnej jego ilości znajduje się w czerwonych ciałkach krwi, będąc składnikiem hemoglobiny i mioglobiny (odpowiednik hemoglobiny tyle, że znajdujący się w mięśniach) - związków łączących się z tlenem w środowisku obfitującym w jego obecność i oddających go tam gdzie go nie ma, czyli w tkankach (mioglobina odbiera tlen hemoglobinie i stanowi jego zapas w mięśniu). Bez żelaza oba związki nie mogą funkcjonować, tymczasem wiadomo, iż wyczerpujące wysiłki wytrzymałościowe mogą skracać średnią długość życia krwinek niemal o połowę i powodować niedobory żelaza. Nie bez kozery jedną z przypadłości określono mianem "anemii sportowej", której najbardziej rzucającymi się objawami są gorsze samopoczucie i obniżona sprawność. Stąd odpowiedniej podaży żelaza w diecie przypisuje się w żywieniu sportowców duże znaczenie, szczególnie jeśli chodzi o kobiety, które tracą ten pierwiastek w większych ilościach z biologicznego faktu bycia kobietami, o szczegółach bycia którymi chyba nie trzeba instruować. Dzienna dawka żelaza u osób trenujących powinna wynosić nawet do 40 mg dziennie, z czym wiąże się kłopot w postaci niskiej (o ironio!) przyswajalności tego pierwiastka. Dla źródeł zwierzęcych może ona wynosić 20%, roślinnych - raptem kilka (stosunkowo najwięcej dla soi 6-7%, sałaty ok. 4,5%, dla wielu innych jednak 1-2%). Średnio z racji pokarmowej wchłania się ok. 10% zawartego w niej żelaza. Przyswajalność mogą wszakże obniżyć picie dużych ilości kawy i herbaty, nadmierne ilości wapnia (mówi się nawet, że aby maksymalizować przyswajanie żelaza między przyjmowaniem pokarmu bogatego w ten pierwiastek a spożyciem pokarmu obfitującego w wapń powinno upłynąć ok. 4 godzin - niech żyją realia codziennego życia) i magnezu. Poprawia natomiast obecność witaminy C (dlatego zaleca się łączenie w posiłku pokarmów stanowiących źródła tych związków), a także kwas foliowy i miedź (żeby nie było nam w życiu za dobrze duże ilości witaminy C w pokarmie pogarszają przyswajanie miedzi). Już z powyższego można łatwo wywnioskować, iż najbogatszymi w żelazo są takie pokarmy jak mięso (czerwone), wątroba czy żółtka jaj. Z pokarmów roślinnych natomiast soja, fasola, groch, zarodki pszenne, otręby pszenne. W żelazo wzbogacane są liczne zbożowe produkty śniadaniowe.
Kwas foliowy, o którym wspomniano wyżej bierze także udział w przemianach aminokwasów, syntezie DNA i funkcjonowaniu układu nerwowego. Występuje głównie w warzywach liściastych, ziarnach zbóż, roślinach strączkowych, drożdżach, wątrobie. U trenujących zaleca się zwiększenie dobowej dawki z ok. 300 ug do 400-600 ug.
Ganiających po górach wysokich być może zainteresują sugestie płynące z badań nad aklimatyzacją, która ma ulegać przyspieszeniu wskutek podawania kombinacji witamin z grupy B (z PP włącznie), C, kwasu pantotenowego, kwasu foliowego oraz metacylu, adeniny i guaniny. Na ile jest to faktycznie zgodne z realiami rzeczywistości? Oto iście hamletowskie pytanie. I na nim chyba zakończymy ten artykuł.
Przypisy
[1] Simon-Schnasss L. I Pabst H. (1988). Influence of vitamin E on physical performance. International Journal of Vitamin and Nutrition Research 58
[2] Berg A. (1998). Antioxidants in performance sport: is there a significant benefit? Journal of Sports Medicine vol. 19, suppl. 1.
[3] Antosiewicz J. (1998). Witamina C w żywieniu sportowców. Sport Wyczynowy nr 1-2.
[4] Antosiewicz J. (1996). Stres tlenowy jako czynnik ograniczający pracę mięśni. Sport Wyczynowy nr 11-12. Potężną dawkę wiedzy, choć o znacznie większym stopniu szczegółowości, zawiera także książka: Bartosz G. (1995). Druga twarz tlenu. Warszawa: PWN.
[5] Np. w jednych z tego typu badań suplementacja dwukrotnie w ciągu dnia 250 mg magnezu przez okres 3 tygodni nie spowodowała podniesienia poziomu tego pierwiastka w osoczu, komórkach krwi i mięśniu: Weller E. i wsp. (1996). Mg-supplementation of athletes does not increse skeletal muscle Mg. International Journal of Sports Medicine vol.17, suppl.1
[6] zob. np. Wood L i wsp. (1995). Effects of Ingesting a Supplement Containing Chromium and Boron on Isokinetic Performance. Journal of Strength and Conditioning Research vol.9, nr 4. W badaniach autorów nie stwierdzono, by dawki chromu nawet o 4 razy większe niż uznane za ergogeniczne nie spowodowały zauważalnych zmian w sile i mocy.
Tekst: Krzysztof Sas-Nowosielski
"GÓRY" nr (10) 65, październik 1999
(kg)
