Photo by @thissupplementsucks on Unsplash
Rynek suplementów ulega stałemu rozrostowi. Już w 2018 roku w Stanach Zjednoczonych szacowano jego wartość na ponad 30 miliardów dolarów. Jednym z głównych segmentów są suplementy oraz składniki przedtreningowe o pobudzającym charakterze, optymalizującym proces treningowy.
Suplementy przedtreningowe o zróżnicowanym składzie
Wieloskładnikowe suplementy przedtreningowe to wyspecjalizowana kategoria suplementów diety przeznaczonych do spożycia przed ćwiczeniami, które zawierają mieszankę składników rzekomo zwiększających wydajność ćwiczeń. Niedawny przegląd z 2018 r. wykazał, że spożycie tego typu suplementów doprowadziło do korzyści ergogenicznych po podaniu pojedynczej dawki, a następnie zwiększało adaptacje treningowe, gdy rutynowo spożywano je przez dłuższy czas w połączeniu z programem treningowy. Autorzy zauważyli również doniesienia o zdarzeniach niepożądanych po kontynuowaniu suplementacji. Suplementy te są szczególnie zagrożone potencjalnym zanieczyszczeniem substancjami zakazanymi.
Najpopularniejsze substancje w przedtreningówkach
W jednej z prac dokonano analizy składu 48% suplementów z listy top 100 najlepiej sprzedających się. Średnie wymienione ilości i ogólna względna częstość występowania tych składników w próbce wyniosła: Beta-alanina (występowanie: 87%), Kofeina (występowanie: 86%;), cytrulina (występowanie: 71%), tyrozyna (występowanie: 63%), tauryna (występowanie: 51%), kreatyna (występowanie: 49%) i niacyna (występowanie: 48%). Wyniki te są nieco podobne do wniosków Eudy’ego i współpracowników, którzy w przeglądzie z 2013 roku zidentyfikowali kofeinę, kreatynę, beta-alaninę i taurynę jako typowe składniki suplementów przedtreningowych. Jednakże badacze zaklasyfikowali kilka popularnych napojów energetycznych jako suplementy przedtreningowe, wypaczając w ten sposób typowy profil składników zawartych w nich produktów. Należy zauważyć, że średnia zawartość kofeiny podana w produktach objętych analizą wynosiła 254,0 ± 79,5 mg i była zgodna z ustaleniami poprzedniego badania przeprowadzonego przez Desbrow i in., którzy zbadali zawartość kofeiny w najlepiej sprzedających się produktach w Australii i ustalili, że średnia zawartość kofeiny w porcji wynosi 100–390 mg. Co ciekawe, autorzy zaobserwowali dużą rozbieżność pomiędzy dawką kofeiny podaną na etykiecie a rzeczywistą zawartością kofeiny w danym produkcie, określoną metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej. Występowała także pewna zmienność pomiędzy partiami.
Kreatyna od Testosterone.pl – poprawa zdolności wysiłkowych – KUP TUTAJ
Problematyka suplementów przedtreningowych
Bazując na danych obejmujących typowe składu suplementów przedtreningowych, podstawowym problemem jest zawartość substancji, które nie wykazują działania natychmiastowego. Przykładem może być uwzględnienie substancji takich jak kreatyna czy beta-alanina, które wykazują działanie ergogeniczne jedynie w przypadku chronicznej suplementacji. Oznacza to, że działanie tych substancji może zostać ujawnione dopiero po pewnym okresie codziennego stosowania suplementu przedtreningowego. Należy zwrócić uwagę, że mało kto stosuje suplement przedtreningowy codziennie. Zwykle są to jedynie wybrane dni treningowe lub nawet pojedyncze treningi.
Jak stworzyć własny suplement przedtreningowy?
Biorąc pod uwagę niekoniecznie idealny skład suplementów przedtreningowych, rozsądnym wyborem jest stosowanie kilku różnych oddzielnych substancji w połączeniu jako forma suplementu przedtreningowego. Pozwala to na tworzenie zindywidualizowanych schematów suplementacyjnych zależnych od konkretnych celów treningowych.
Kofeina jako fundament
Kofeina jest białym, gorzkim, bezwonnym proszkiem, rozpuszczalnym zarówno w wodzie i tłuszczach. Substancja ta jest natychmiastowo wchłaniana z poziomu przewodu pokarmowego, głównie jelita cienkiego oraz w mniejszym stopniu w żołądku. To co kluczowe z perspektywy absorpcji to fakt, że kofeina jest substancją wysoce hydrofobową. Oznacza to, że jest ona skutecznie rozprowadzana po całym organizmie. Zdolność odpychania cząsteczek umożliwia jej łatwe przejście przez większość, jeśli nie wszystkie, błony biologiczne, w tym najistotniejszą barierę krew-mózg. Po spożyciu kofeiny oralnie, już po kilku minutach pojawia się ona w krwioobiegu, jednak jej maksymalne stężenie występuje na 30 do 120 minut po spożyciu a zależność ta różni się w odniesieniu do źródła jej pochodzenia. Jest ona substancją wysoce biodostępną w organizmie i wskazuje się, że całkowity poziom jej biodostępności to niemalże 100% co sugerują badania poziomu pola pod krzywą (AUC), która w dziedzinie farmakokinetyki opisuje zmianę stężenia substancji w osoczu krwi w funkcji czasu.
Kofeina metabolizowana jest w wątrobie przy pomocy wyspecjalizowanych enzymów, które metabolizują i detoksyfikują różnego rodzaju ksenobiotyki w organizmie. Ponad 95% kofeiny jest metabolizowane przez enzym cytochromu p450 1A2 (CYP1A2), który przynależy do układu oksydazy o mieszanej funkcji cytochromu p450. Nazwa ta może brzmieć skomplikowanie jednak to co kluczowe z perspektywy naszej dywagacji to jedynie funkcja wspomnianego enzymu w kontekście metabolizmu kofeiny. Należy zapamiętać, że CYP1A2 i jego sprawność determinuje to jak skutecznie i szybko kofeina zostanie usunięta z naszego organizmu. Enzym ten katalizuje bowiem jej rozpad do 3 głównych metabolitów – paraksantyny, teobrominy oraz teofiliny, które stanowią kolejno 84, 12 i 4% całkowitej eliminacji kofeiny. Następnie, metabolity te ulegają dalszemu rozpadowi i utlenieniu do moczanów w wątrobie, przy czym około 3-5% pozostaje w postaci kofeiny po wydaleniu z moczem. Jako ciekawostkę, warto wspomnieć, że metabolity kofeiny można również spotkać jako naturalny składnik żywności. Dla przykładu, kakao jest bogate w teobrominę i co więcej sugeruje się, że jest to jeden ze składników warunkujących pozytywny wpływ na ciśnienie tętnicze za sprawą rozszerzenia naczyń krwionośnych.
Kofeina z l-teanina Apollo’s Hegemony – optymalne pobudzenie przed treningiem – KUP TUTAJ
Mechanizm działania kofeiny
Kofeina jest substancją, która zawdzięcza swój ergogeniczy potencjał wielowektorowemu mechanizmowi działania. Jest ona wysoce uniwersalna i sprawdzi się w praktycznie każdym rodzaju wysiłku – od wysoko intensywnej pracy o przerywanym charakterze po długotrwałe wysiłki o niższej intensywności. W sportach siłowych kofeina okazuje się być jednym ze skuteczniejszych suplementów za sprawą co najmniej kilku mechanizmów warunkujących fizjologiczne zmiany usprawniające zdolności wysiłkowe w oporowym charakterze wysiłku.
Głównym i zarazem podstawowym mechanizmem kofeiny optymalizującym wysiłek fizyczny jest jej wpływ na ośrodkowy układ nerwowy. Substancja ta nazywana jest antagonistą receptorów adenozynowych, gdyż posiada zdolność ich blokowania co uniemożliwia przyłączanie się do nich cząsteczek adenozyny. Wraz z trwaniem treningu będzie dochodzić do kumulacji cząsteczek adenozyny, która będzie ostatecznie łączyć się ze swoim docelowym receptorem. Przyłączenie adenozyny do receptorów zlokalizowanych w mózgu ma charakter poniekąd obronny, gdyż w dużym uproszczeniu jest informacją o stanie zmęczenia organizmu. Można więc powiedzieć, że sama adenozyna jest nośnikiem informacji – kopertą z listem, w którym zapisane jest, że twój organizm odczuwa zmęczenie. Gdy list trafi do skrzynki pocztowej, jaką jest receptor adenozynowy, zostaje odczytany i przyjęty do świadomości odbiorcy. Sam antagonizm kofeiny w stosunku do receptora adenozynowego wiąże się nie tylko z samym zmniejszeniem odczucia zmęczenia. Zjawisko uwolnienia neuroprzekaźników takich jak dopamina, noradrenalina czy acetylocholina skutkuje efektem stymulującym co związane jest z odczuciem pobudzenia.
Kofeina poza swoim wpływem na centralny układ nerwowy, wywołuje zmiany na poziomie samej tkanki mięśniowej, które z perspektywy wysiłków oporowych będą rozpatrywane jako potencjalnie sprzyjające. Działanie to wiąże się z optymalizacją procesów samego skurczu mięśniowego oraz poniekąd zapobieganiu zmęczenia, które jest procesem wieloczynnikowym. Na poziomie mięśnia, kofeina zwiększa uwalnianie jonów wapnia w komórce co ułatwia wytwarzanie siły i generowanie mocy mięśniowej.
Wpływ kofeiny na wydajność sportową
Ergogenne działanie kofeiny zaobserwowano w przypadku ćwiczeń wytrzymałościowych, o wysokiej intensywności i wysiłków siłowych. W przeglądzie obejmującym 21 meta-analiz Grgic i współpracownicu wskazali, że podawanie kofeiny wywołało ergogeniczny wpływ na wytrzymałość mięśni, siłę, moc beztlenową i wytrzymałość tlenową. Jednakże skuteczność kofeiny jako środka ergogenicznego wydaje się zróżnicowana – u około 33% osób nie udało się poprawić wyników po suplementacji. W tym kontekście doniesiono, że kilka czynników moduluje wpływ suplementacji kofeiną, w tym dawka, stan wytrenowania, czas spożycia, pora dnia, płeć, przyzwyczajenie, genetyka i rodzaj ćwiczeń. W sportach walki działanie kofeiny jest niejednolite, co uniemożliwia wyciągnięcie konkretnych wniosków na ten temat. Do chwili obecnej przeprowadzono kilka metaanaliz oceniających wpływ suplementacji kofeiną na wyniki sportowe. W szczególności w odniesieniu do sportów walki przeprowadzono niedawno systematyczny przegląd z zastosowaniem podejścia meta-analitycznego, jednakże wspomniana metaanaliza ograniczyła się do niektórych wyników w sportach walki i pominęła kilka innych zmiennych.
Dawkowanie kofeiny
W oparciu o szereg danych naukowych dotyczących ergogeniczności kofeiny w sporcie oszacowano zalecenia wspierające dawkę 3-6mg/kgmc jako optymalną i skuteczną. W sportach o charakterze oporowym wydaje się, że przedział ten można przesunąć w kierunku wyższych wartości. Jest to związane przede wszystkim z dostępnością prac naukowych, które w znacząco większej ilości badały dawki rzędu 5-6mg/kgmc a co więcej część prac sugeruje zależność efektu ergogenicznego od zastosowanej dawki choć związek ten nie zawsze jest liniowy.
Teza związana z większymi benefitami przy zastosowaniu większych dawek kofeiny w sportach siłowych może mieć swoje podłoże w mechanizmach jej działania. Wydaje się bowiem, że w przypadku podnoszenia ciężarów o wiele istotniejszym czynnikiem poprawiającym zdolności wysiłkowe jest wpływ na rekrutację jednostek motorycznych. Z dużą dozą prawdopodobieństwa wartości 4-6mg/kgmc kofeiny lepiej przekładają się na szybkość „przesyłania impulsów” z układu nerwowego do tkanki mięśniowej. Zależność tą można zauważyć w badaniach wykazujących wzrost prędkości sztangi w zależności od zastosowanej dawki i wielkości obciążenia.
Pump od Testosterone.pl – suplement przed treningowy ukierunkowany na pompę mięśniowa – KUP TUTAJ
L-teanina i jej połączenie z kofeiną
Teanina to jeden z dominujących aminokwasów występujących w gatunkach herbaty Camellia i stanowi 1–2% suchej masy herbaty, co odpowiada aż 60 mg na 200 ml. W herbacie dominującą formą teaniny jest izomer L (około 98% całkowitej teaniny). L-teanina przenika przez barierę krew-mózg w ciągu 30 minut i zwiększa aktywność w paśmie częstotliwości alfa elektroencefalogramu (EEG) nie tylko przy dużej dawce (200 mg), ale także przy niższej dawce (50 mg), sugeruje, że L-teanina nawet w niewielkich ilościach (np. w 2–3 filiżankach herbaty) przyczynia się do uzyskania zrelaksowanego, aczkolwiek czujnego umysłu. Co więcej, ostatnie badania wykazały, że L-teanina poprawia zdolność utrzymania uwagi, co wskazuje na poprawę zdolności skupiania uwagi, gdy jest się aktywnym umysłowo.
Okazuje się, ze względu na swój mechanizm działania, l-teanina może niwelować potencjalne negatywne skutki kofeiny takie jak drażliwość i nadmierne pobudzenie. Oznacza to, że połączenie l-teaniny z kofeiną może być szczególnie korzystne u osób, które są niezwykle podatne na pobudzające działanie kofeiny. Co więcej, w przypadku połączenia l-teaniny z kofeiną zauważono mniejszy negatywny wpływ na jakość snu w momencie, gdy substancje te były stosowane w okresach wieczornych.
Sugerowane i bezpieczne dawki l-teaniny obejmują zakresy od stosunkowo niskich wartości 50mg po dawki rzędu nawet 1g. Natomiast z perspektywy treningowego połączenia z kofeiną wydaje się, że rozsądnymi dawkami jest przedział 200-400mg, a ostateczna dawka może być zależna od ilości stosowanej kofeiny i ryzyka jej skutków ubocznych.
NALT – acetylowana forma tyrozyny
L-tyrozyna to aminokwas, który jest prekursorem takich neuroprzekaźników jak noradrenalina oraz dopamina. Z punktu widzenia treningowego, stymulacja wspomnianych neuroprzekaźników może powodować wzrost poczucia motywacji, zmniejszenie odczucia zmęczenia oraz potencjalny wzrost generowania siły i mocy mięśniowej.
W badaniach naukowych zauważono między innymi takie efekty jak zwiększona tolerancja na stres oraz wzrost zdolności kognitywnych. Co więcej, tyrozyna była skuteczna w poprawie samopoczucia co może mieć istotne przełożenie na chęci treningowe. Wydaje się jednak, że jej działanie będzie silnie widoczne w warunkach dużego zmęczenia, a więc może stanowić dobry dodatek do zestawu przedtreningowego w przypadku kumulacji zmęczenia i słabszego samopoczucia.
Dawkowanie acetylowanej formy tyrozyny w badaniach naukowych jest niejednoznaczne. Z punktu widzenia praktycznego sugeruje się stosowanie dawki w przedziale 500-1000mg na 30-60 minut przed docelowym treningiem.
Acetylowana Tyrozyna od Aliness – poprawa skupienia i motywacji – KUP TUTAJ
Pompa treningowa, czyli dodatek cytruliny
Cytrulina jest suplementem o charakterystyce podobnej do niegdyś popularnej argininy, aminokwasu często obecnego w suplementach przed-treningowych. Ma to swoje uzasadnienie, jako że arginina w organizmie konwertuje bezpośrednio do tlenku azotu. Na niekorzyść argininy działa niestety fakt jej niskie biodostępności, a więc jej doustne stosowanie wręcz mija się z celem.
Jeden z mechanizmów działania cytruliny jest podobny do tego, który niesie ze sobą spożycie odpowiedniej ilości azotanów. Oba zabiegi bowiem skutkują zwiększeniem stężenia tlenku azotu jednak zachodzi to za pośrednictwem innych dróg. O ile azotany ulegają redukcji poprzez wyspecjalizowane bakterie, tak zwiększenie tlenku azotu za sprawą cytruliny zachodzi na szlaku L-Arginina – tlenek azotu, co skutkuje rozluźnieniem mięśni gładkich, prowadząc do rozszerzenia naczyń krwionośnych. Te właściwości zaś sprzyjają dostarczaniu krwi i co za tym idzie tlenu, do pracujących podczas wysiłku mięśni.
Warto wspomnieć, że L-cytrulina posiada zdolność hamowania aktywności arginazy odgrywający rolę w zwiększaniu biodostępności L-argininy. Ale co to właściwie znaczy i jakie daje praktyczne wskazania? Wspomniane zostało, że suplementacja samej l-argininy jest co najwyżej bezsensowna ze względu na niską biodostępność przy oralnym spożyciu. Po prostu zbyt dużo argininy ulega rozkładowi zanim trafi bezpośrednio do krwioobiegu. Okazuje się jednak, że sama l-cytrulina nie tylko skutecznie zwiększa poziomy argininy w krwioobiegu, ale również nasila biodostępność samej l-argininy. Oznacza to, że jednoczesne spożycie obu substancji może wykazać dodatkową synergię. Co więcej istnieją również prace naukowe sprawdzające skuteczność tegoż połączenia.
Odnosząc się do zarówno pojedynczych prac naukowych jak i przeglądów z meta-analizą, najczęściej stosowaną dawką jest 8g jabłczanu cytruliny i taka też ilość wiąże się z efektem ergogenicznym. Czy jest to dawka odpowiednia? W celu odpowiedzi na to pytanie warto odnieść się do pracy naukowej z 2008 roku sprawdzającej famakokinetykę różnych dawek cytruliny. Sprawdzono kolejno 2, 5, 10 oraz 15g cytruliny. Autorzy wykazali, że szczytowe stężenie cytruliny wystąpiło na około godzinę po spożyciu i największa dawka – 15g – cechowała się o ponad 28% większym stężeniem we krwi (3849 ± 190 μmol.l−1) niż dawka 10g (2756 ± 170 μmol.l−1). Daje to pewną wskazówkę, że większe dawki cytruliny mogą potencjalnie wiązać się z lepszym efektem ergogenicznym.
Cytrulina od Testosterone.pl – Poprawa przepływu krwi i pompy mięśniowej – KUP TUTAJ
Podsumowanie
Rynek suplementów ciągle rośnie, zwłaszcza w kategorii przedtreningowych, które mają za zadanie poprawić wydajność treningową. Analiza składu najpopularniejszych suplementów przedtreningowych wykazała obecność substancji takich jak beta-alanina, kofeina, cytrulina, tyrozyna, tauryna, kreatyna i niacyna. Jednak istnieje problem z zawartością substancji, które wykazują skutki po dłuższym okresie stosowania, co może być niewłaściwe w kontekście sporadycznego używania suplementów przedtreningowych.
Kofeina jako jedna z kluczowych substancji w suplementach przedtreningowych, wykazuje wielowektorowy mechanizm działania. Jej wpływ na ośrodkowy układ nerwowy, zwiększanie uwalniania jonów wapnia w mięśniach oraz stymulacja neuroprzekaźników sprawiają, że jest skutecznym środkiem ergogenicznym. Optymalne dawki kofeiny w przedtreningowym zastosowaniu to 3-6 mg/kg masy ciała.
Połączenie kofeiny z l-teaniną może przynieść korzyści, zwłaszcza w przypadku osób wrażliwych na działanie kofeiny, łagodząc jej potencjalne negatywne skutki, takie jak drażliwość i zaburzenia snu. Dawkowanie l-teaniny w połączeniu z kofeiną to zazwyczaj 200-400 mg.
N-acetylo-L-tyrozyna (NALT) stanowi acetylowaną formę tyrozyny, która może poprawić motywację, zdolności kognitywne i samopoczucie, zwłaszcza w warunkach dużego zmęczenia. Stosowane dawki NALT w kontekście treningowym to zazwyczaj 500-1000 mg.
Dodatkowo, suplementacja cytruliną może wpłynąć na poprawę pumpu treningowego poprzez zwiększenie stężenia tlenku azotu. Stosowane dawki cytruliny w badaniach naukowych to zazwyczaj 8 g, jednak większe ilości mogą potencjalnie przynieść lepsze efekty ergogeniczne.
Podsumowując, indywidualne podejście do stosowania suplementów przedtreningowych, uwzględniające różnorodność składników oraz ich synergiczne działanie, może być kluczowe dla osiągnięcia optymalnych efektów treningowych.
Bibliografia:
Haskell CF, Kennedy DO, Milne AL, Wesnes KA, Scholey AB. The effects of L-theanine, caffeine and their combination on cognition and mood. Biol Psychol. 2008 Feb;77(2):113-22. doi: 10.1016/j.biopsycho.2007.09.008. Epub 2007 Sep 26. PMID: 18006208.
Owen GN, Parnell H, De Bruin EA, Rycroft JA. The combined effects of L-theanine and caffeine on cognitive performance and mood. Nutr Neurosci. 2008 Aug;11(4):193-8. doi: 10.1179/147683008X301513. PMID: 18681988.
Banderet LE, Lieberman HR. Treatment with tyrosine, a neurotransmitter precursor, reduces environmental stress in humans. Brain Res Bull. 1989 Apr;22(4):759-62. doi: 10.1016/0361-9230(89)90096-8. PMID: 2736402.
Shurtleff D, Thomas JR, Schrot J, Kowalski K, Harford R. Tyrosine reverses a cold-induced working memory deficit in humans. Pharmacol Biochem Behav. 1994 Apr;47(4):935-41. doi: 10.1016/0091-3057(94)90299-2. PMID: 8029265.
Meneguello M, Mendonca J, Lancha A Jr, Costa Rosa L. Effect of arginine, ornithine and citrulline supplementation upon performance and metabolism of trained rats. Cell Biochem Funct 21: 85–91, 2003.
Wu G, Morris SM. Arginine metabolism: Nitric oxide and beyond. Biochem J 336: 1–17, 1998.
Vanhoutte PM, Zhao Y, Xu A, Leung SW (2016) Thirty years of saying NO: sources, fate, actions, and misfortunes of the endothelium- derived vasodilator mediator. Circ Res 119(2):375–396
Wax B, Kavazis AN, Luckett W (2016) Effects of supplemental citrul- line-malate ingestion on blood lactate, cardiovascular dynamics, and resistance exercise performance in trained males. J Diet Suppl 13(3):269–282
Bendahan D, Mattei JP, Ghattas B, Confort-Gouny S, Le Guern ME, Cozzone PJ (2002) Citrulline/malate promotes aerobic energy production in human exercising muscle. Br J Sports Med 36(4):282–289.
Gibala MJ, Young ME, Taegtmeyer H (2000) Anaplerosis of the citric acid cycle: role in energy metabolism of heart and skeletal muscle. Acta Physiol Scand 168(4):657–665
Carrillo JA, Benitez J. Clinically significant pharmacokinetic interactions between dietary caffeine and medications. Clin Pharmacokinet. 2000;39(2): 127–53.
Graham TE, Spriet LL. Metabolic, catecholamine, and exercise performance responses to various doses of caffeine. J Appl Physiol (1985). 1995;78(3):867–74.
Davis JK, Green JM. Caffeine and anaerobic performance: ergogenic value and mechanisms of action. Sports Med. 2009;39(10):813-32. doi: 10.2165/11317770-000000000-00000. PMID: 19757860.
Astorino TA, Cottrell T, Talhami Lozano A, et al. Effect of caf- feine on RPE and perceptions of pain, arousal, and pleasure/ displeasure during a cycling time trial in endurance trained and active men. Physiol Behav. 2012;106(2):211–7.
