dr Tomasz Boraczyński Olsztyńska Szkoła Wyższa im. Józefa Rusieckiego

1. ŚRODKI ERGOGENICZNE A ZDOLNOŚĆ WYSIŁKOWA W SPORCIE dr Tomasz Boraczyński Olsztyńska Szkoła Wyższa im. Józefa Rusieckiego Wilkasy 13.10.2007

2. Tomasz Boraczyński • praca doktorska(1985) wykonana w Zakładzie Fizjologii Instytutu Sportu w Warszawie • wieloletni pracownik Zakładu Fizjologii AWF Warszawa i Instytutu Sportu w Warszawie, adiunkt na Wydziale Wychowania Fizycznego OSW im. Józefa Rusieckiego • trener I klasy lekkiej atletyki • kierownik Centralnego Laboratorium Badawczego w OSW

3. Olsztyńska Szkoła Wyższa im. Józefa Rusieckiego • 10 lat tradycji • ponad 6000 studentów • studia magisterskiewychowania fizycznego • studia magisterskie fizjoterapii • nowoczesna baza dydaktycznai sportowa Jednym z nadrzędnych celów Szkoły jest krzewienie idei zdrowego, racjonalnego treningu sportowego oraz wspomaganie sportowców w dążeniu do mistrzostwa

4. Olsztyńska Szkoła Wyższa im. Józefa Rusieckiego 10-243 Olsztyn, ul. Bydgoska 33 Tel. (89) 526 04 00 www.osw.olsztyn.pl osw@osw.olsztyn.pl

5. środki pobudzające - zwane również ergogenicznymi - to związki lub zabiegi stosowane w celu poprawy zdolności do wysiłku powyżej granic możliwych do osiągnięcia poprzez normalny trening.

6. środki ergogeniczne służą zwiększeniu siły fizycznej (fizjologiczne środki ergogeniczne), odporności psychicznej (ergogeniczne metody psychologiczne) lub sprawności biomechanicznej (środki polepszające sprawność mechaniczną).

7. Fizjologiczne środki ergogeniczne, w szczególności zaś substancje farmakologiczne, dodatki i składniki żywieniowe służą zwiększeniu siły fizycznej poprzez przyśpieszenie tempa procesów metabolicznych, zaangażowanych w wytwarzanie energii podczas wysiłku fizycznego. Dla przykładu, anaboliczno-androgenne steroidy i monohydrat kreatyny są stosowane dla zwiększenia siły i mocy.

8. Psychologiczne środki ergogeniczne stosuje się w celu zwiększenia odporności psychicznej. Oddziaływują one korzystnie na procesy psychologiczne przed zawodami i w czasie ich trwania. Na przykład hipnozę i techniki wyobrażeniowe stosuje się dla wywołania doznań odprężenia lub pobudzenia w zależności od specyfiki określonej dyscypliny sportowej.

9. Mechaniczne środki ergogeniczne stosuje się dla polepszenia wydajności energetycznej organizmu. Dla przykładu obcisły ubiór zmniejsza opór powietrza i pomaga zwiększyć ruchliwość przy danym poziomie wydatku energetycznego w takich dyscyplinach sportu jak zjazdy narciarskie lub łyżwiarstwo szybkie.

10. stosowanie fizjologicznych środków ergogenicznych - zwłaszcza dopingo­wych preparatów farmakologicznych i metod oddziaływania na skład krwi - jest zabronione, ponieważ mogą prowadzić one do nieuczciwej przewagi w zawodach sportowych i stanowić poważne ryzyko dla zdrowia sportowca.

11. W przeciwieństwie do środków farmakologicznych stosowanie większości odżywek jest legalne. • W sprzedaży znajduje się ogromna iloś dodatków żywieniowych uznawanych za środki ergogeniczne w sporcie.

12. W skład środków ergogenicznych często wchodzą: pyłek pszczeli, pieprz Cayenne, Ginko Biloba (miłorząb japoński), inozyna, żeń-szeń, Oktakosanol, spirulina (znajdująca się w sinicach), witamina E oraz napój YerbaMate.

13. Należy podkreślić, że dla sportowców pierwszym i najważniejszym zaleceniem jest stosowanie zdrowej zróżnicowanej diety, zrównoważonej zarówno pod względem energetycznym, jak i zawartości składników pokarmowych.

14. Racjonalna dieta powinna spełnia wymagania energetyczne i zawiera pełny zestaw składników pokarmowych, poprzez rozsądny dobór różnorodnych rodzajów pokarmu.

15. Suplementacja pokarmowa ma na celu uzupełnianie zdrowej zbilansowanej diety.

16. Celem niniejszej prezentacji jest przedstawienie wybranych składników i dodatków żywieniowych, ważnych ze względu na ich właściwości ergogeniczne.

17. WĘGLOWODANY I ICH METABOLITY • Węglowodany są podstawowym źródłem energii dla wykonywania aerobowych wysiłków wytrzymałościowych o intensywności przekraczającej 65-70% VO2max.

18. wewnątrzustrojowe zasoby węglowodanów, znajdujące się w mięśniach i wątrobie, są ograniczone, toteż w ciągu 90 min wysiłku ich zawartość może ulec bardzo znacznemu obniżeniu.

19. Zasoby glikogenu w organizmie można zwiększyć poprzez spożywanie dużych ilości węglowodanów, co opóźnia wystąpienie zmęczenia i polepsza zdolność wysiłkową np. podczas biegu maratońskiego o 2-3% (Hawley J.A. i wsp. 1997).

20. Wyniki licznych badań potwierdzają skuteczność suplementacji węglowodanowej przed wysiłkami aerobowymi lub w czasie takich długotrwałych wysiłków na zdolność wysiłkową (Williams M. H 1998).

21. Teoretycznie, produkty rozkładu węglowodanów mogą być bardziej wydajnym źródłem energii niż inne węglowodany złożone.

22. Takie metabolity, jak np. pirogronian, fruktozo-1,6-dwufosforan oraz sole mleczanowe (wielomleczanowe) nie wywierają znaczniejszego wpływu ergogenicznego niż bardziej naturalne źródła węglowodanów, takie jak np. glukoza (Swensen T. i wsp 1994, Williams M. H 1998).

23. LIPIDY I ICH METABOLITY • Tłuszcze stanowią źródło energii podczas lekkich i umiarkowanych aerobowych wysiłków wytrzymałościowych (< 50-65% V02max) lecz w przeciwieństwie do węglowodanów, wewnątrzustrojowe zasoby tłuszczu w postaci triacylogliceroli (TG) w tkance tłuszczowej i mięśniowej są praktycznie nieograniczone.

24. Triacyloglicerole ulegają przemianie do wolnych kwasów tłuszczowych (WKT), które stanowią podstawowe lipidowe źródło energii podczas wysiłku.

25. Strategie dietetyczne lub suplementacje mają na celu zwiększenie utleniania WKT, a co za tym idzie - zmniejszenie wykorzystywania wewnątrzustrojowych zasobów glikogenu, oszczędzanie glikogenu mięśniowego, a w konsekwencji opóźnienie wystąpienia zmęczenia podczas długotrwałego wysiłku.

26. Niektóre związki stosowane jako dodatki, jak np. L-karnityna i kofeina, teoretycznie powinny wywoływać podobne działanie.

27. Obciążanie" tłuszczem jest postępowaniem dietetycznym, polegającym na zwiększeniu zawartości tłuszczu w pożywieniu do 70% dziennego zapotrzebowania energetycznego. Ma to na celu zwiększenie udziału wewnątrzustrojowych lipidów jako źródła energii podczas wysiłku.

28. Chociaż hipoteza sugerująca korzystne efekty „obciążania" tłuszczem jest intrygująca, jednak piśmiennictwo naukowe jej nie potwierdza (Sherman i Leenders 1995).

29. Rozważano także możliwość, że średnio-łańcuchowe triacyloglicerole (MCT), rozpuszczalne w wodzie, mogą dostawać się do krążenia łatwiej niż normalne lipidy zawarte w diecie, a zatem mogą być bardziej wydajnym źródłem energii podczas wysiłku.

30. Jednakże rzetelne badania nie wykazały istotnego udziału doustnie podawanych MCT w metabolizmie energetycznym podczas wysiłku. W innych badaniach stwierdzono nawet, że suplementacja MCT może obniżać tolerancję wysiłkową podczas zawodów kolarskich na dystansie 40 km (Williams M. H. 1998).

31. Pomimo to w pracy przeglądowej Berning (1996) informuje, że niektóre wyniki wstępnych badań były obiecujące, zwłaszcza gdy MCT podawano podczas wysiłku razem z węglowodanami. Aby to potwierdzić, konieczne jest przeprowadzenie dalszych badań.

32. BIAŁKA, AMINOKWASY I ICH METABOLITY • Suplementację białkową zalecano sportowcom w celu zwiększenia retencji azotu i beztłuszczowej (mięśniowej) masy ciała, zapobiegając rozpadowi (katabolizmowi) białek podczas długotrwałego wysiłku, oraz podtrzymywania zwiększonej syntezy hemoglobiny, mioglobiny, enzymów utleniających i mitochondriów w trakcie treningu aerobowego.

33. Zapotrzebowanie sportowców na białko • sportowcy uprawiający dyscypliny siłowe około 1,6-1,8 g białka na kilogram masy ciała, • sportowcy uprawiający dyscypliny wytrzymałościowe około 1,2-1,6 g białka na kilogram masy ciała,

34. Takie spożycie białka można łatwo osiągnąć stosując typową dietę, zawierającą dostateczną ilość białka pochodzenia zwierzęcego i roślinnego.

35. Ogólnie rzecz biorąc w badaniach, w których zastosowano suplementację białkową zalecając dietę zawierającą białko powyżej podanych wyżej wartości, nie wykazano korzystnego jej wpływu na siłę, moc, masę (hipertrofię) mięśni lub fizjologiczne wskaźniki wydolności fizycznej (Williams M. H. 1998).

36. Na rynek wprowadzano również odżywki zawierające aminokwasy, które poprzez rozmaite mechanizmy miały zwiększać masę mięśniową i wytrzymałość aerobową.

37. Opierając się na przesłankach teoretycznych stosowano argininę i ornitynę, aby podwyższyć poziom hormonu wzrostu (hGH) i/lub sekrecję insuliny w celu zwiększenia masy mięśni i ich siły poprzez wzmożone efekty hormonalne.

38. Z wielu dobrze zaprojektowanych badań - łącznie z tymi, które przeprowadzono u ciężarowców - wynika, że podawanie aminokwasów nie podwyższa istotnie poziomu hGH i insuliny w surowicy krwi, a także nie wpływa na różne wskaźniki siły i mocy mięśni (Fogelholm G.M. i wsp 1993, Kreider R. i wsp 1993, Williams M. H 1998).

39. Asparaginiany potasu i magnezu są solami kwasu asparaginowego, który jest aminokwasem. Stosowano je jako środki ergogeniczne prawdopodobnie w celu ograniczenia nagromadzania się amoniaku podczas wysiłku fizycznego. Wpływ suplementacji asparaginowej jest wciąż jeszcze niejasny, aczkolwiek część dostępnych wyników badań dowodzi zwiększenia pod jej wpływem zdolności wysiłkowej (Williams M. H 1998).

40. Uważa się, że tryptofan (TRYP) i rozgałęzione aminokwasy (BCCA) wpływają na powstawanie serotoniny - neuroprzekaźnika, który może być zaangażowany w rozwój zmęczenia ośrodkowego układu nerwowego (OUN) podczas wysiłku.

41. Jednakże według zwolenników suplementacji TRYP lub BCCA, hipotezy tłumaczące wpływ serotoniny na rozwój zmęczenia są krańcowo różne. Według jednej z nich TRYP jest prekursorem serotoniny, neuroprzekaźnika mózgowego tłumiącego ból. Wolny tryptofan (fTRYP) wnika do komórek mózgowych tworząc serotoninę.

42. Tak więc suplementację TRYP stosuje się w celu zwiększenia fTRYP i produkcji serotoniny, aby zwiększyć tolerancję bólu podczas intensywnego wysiłku i w ten sposób opóźniać rozwój zmęczenia.

43. Dane dotyczące suplementacji TRYP są ograniczone, jednak w jednej z prac stwierdzono istotne wydłużenie czasu wykonywania wysiłku do wyczerpania przy obciążeniu 80% V02max, przy równoczesnym obniżeniu punktacji subiektywnej oceny zmęczenia.

44. Z drugiej jednak strony lepiej zaplanowane badania z zastosowaniem biegu przy obciążeniu odpowiadającym pułapowi tlenowemu (100% V02max) nie potwierdziły tych wyników. Co więcej, inni badacze stwierdzili brak wpływu suplementacji TRYP na zdolność do wysiłków wytrzymałościowych o obciążeniu 70-75% V02max (Williams M. H 1998).

45. W pracy przeglądowej Wagenmakers (1997) dowodzi, że suplementacja TRYP nie wywiera wpływu na zdolność do wysiłków wytrzymałościowych.

46. W odniesieniu do drugiej hipotezy niektórzy badacze uważają, że podwyższony poziom serotoniny może wywoływać zmęczenie poprzez osłabienie funkcji ośrodko­wego układu nerwowego (Newsholme E. i wsp 1992)

47. Podczas długotrwałego wytrzymałościowego wysiłku aerobowego glikogen mięśniowy ulega wyczerpaniu i mięśnie mogą w większym stopniu wykorzystywać jako źródło energii rozgałęzione aminokwasy, co prowadzi do zmniejszenia stosunku BCCA : fTRYP (Williams 2000).

48. Ponieważ BCCA współzawodniczą z fTRYP przy przechodzeniu do mózgu, niski stosunek BCCA : fTRYP mógłby faworyzować wejście fTRYP do mózgu zwiększając produkcję serotoniny i wywołując zmęczenie.

49. Hipotetycznie suplementacja BCCA może opóźniać rozwój zmęczenia podczas długotrwałych aerobowych wysiłków wytrzymałościowych poprzez utrzymywanie wysokiego stosunku BCCA : fTRYP, hamującego tworzenie serotoniny.

50. Aczkolwiek wiele badań potwierdza tę hipotezę, zarówno Wagenmakers (1997), jak i Davis (1996) w opublikowanych pracach przeglądowych wysuwają wniosek, że nie istnieją jeszcze wystarczające dowody wskazujące na ergogeniczne działanie aminokwasów o rozgałęzionych łańcuchach.