Rola żywienia w procesie adaptacji do treningu

We wcześniejszych doniesieniach pisałem o roli wolnych rodników w procesie adaptacji do treningu. Czas zatem na wyjaśnienie mechanizmu procesu adaptacji do treningu i roli żywienia w tym procesie.  Po co trenujemy?

Odpowiedź wydaje się być banalna …… aby być szybszym, wytrzymalszym, czy silniejszym, czyli aby zwyciężać siebie i innych. Co zatem musi się stać, aby wyżej wymienione efekty uzyskać?

Pomijając aspekt fizjologicznej adaptacji do treningu, z biochemicznego punktu widzenia, proces ten polega na zwiększonej syntezie specyficznych białek. I tu pojawia się kilka pytań:

1. Czy jak nie trenujemy, to czy specyficzne białka również powstają w komórkach?
2. Co musi się stać, aby wzbudzić ich syntezę?
3. Co blokuje, a co przyspiesza ich powstawanie?

Nim przejdę do wyjaśnienia tego zagadnienia zerknijmy na poniższy schemat (Ryc. 1).

Ryc. 1 Uproszczony schemat pokazujący molekularny mechanizm adaptacji do treningu.

Trening, bez względu na jego charakter, działa na proces ekspresji genetycznej, którego efektem po aktywacji odpowiednich genów jest proces transkrypcji i translacji doprowadzający do syntezy białka. Ilość syntetyzowanego białka zależy od dwóch procesów: represji (hamowanie syntezy białka na poziomie transkrypcji, czyli powstawania mRNA) oraz indukcji (nasilanie syntezy białka poprzez likwidację represora wywołującego represję). Zatem w dużym uproszczeniu, gdy zaczynamy systematycznie trenować, w naszych komórkach powstają induktory, które poprzez unieczynnienie represorów, wywołują indukcję specyficzną, czyli zwiększoną syntezę specyficznych białek.

Czyli człowiek systematycznie trenujący syntetyzuje te same białka, co nie trenujący, ale w znacznie większych ilościach. Zatem głównym czynnikiem blokującym ich syntezę będzie obecność represorów, a zwiększającym ich produkcję – obecność induktorów. Łatwo się zatem domyślić, że jakość treningu będzie determinować efekty treningowe. Na marginesie warto dodać, że nie mam na myśli zasady „im mocniejszy trening tym lepszy”, o czym będę pisał w przyszłości.

Skąd my to wiemy? Otóż molekularny mechanizm do treningu znany jest od 1967 roku, kiedy to swoje badania opublikował J.O. Holloszy (J. Biol. Chem. 242:2278-82). Wykazał on, że mięśnie zwierząt trenowanych zużywały prawie dwukrotnie więcej tlenu i miały większe aktywności enzymatyczne. Z racji tego, że enzym to białko, oczywistym się stało, że trening zwiększa syntezę enzymów – białek. Więcej na ten temat można przeczytać w artykule mojego wspaniałego nauczyciela, prof. Jerzego Popinigisa.

Ze schematu (Ryc. 1) można wyczytać, że sam trening, choć niezwykle istotny, nie jest jedynym czynnikiem decydującym o końcowym efekcie adaptacji, czyli syntezie białek. Trening oddziałuje na proces transkrypcji, zwiększając syntezę cząsteczek mRNA dla białek, bez których synteza białka nie nastąpi. Jednak do powstawania białek potrzebne są jeszcze substraty, czyli aminokwasy, których głównym źródłem są białka pokarmowe. W przypadku aminokwasów egzogennych, białka pokarmowe to jedyny sposób ich dostarczenia do organizmu. Zatem tu pojawia się niezwykle ważny wątek dotyczący sportowców wegetarian, czy wegan. Nie twierdzę, że ludzie odrzucający produkty pochodzenia zwierzęcego nie mogą być świetnymi sportowcami, ale jestem głęboko przekonany, że  w takim przypadku, kluczową role musi odegrać dietetyk. Skomponowanie w pełni wartościowej diety, zawierającej wszystkie aminokwasy egzogenne nie jest proste, szczególnie gdy weźmiemy pod uwagę normy żywienia białkami, o czym piszę poniżej.

Jakie warunki, z punktu żywieniowego, musimy zatem spełnić, aby trening okazał się skuteczny i nie był „syzyfową pracą”?

1. Musimy dostarczać białko pełnowartościowe w diecie, zawierające pełen skład aminokwasów egzogennych w odpowiedniej ilości.
2. Dieta zawodnika musi być zbilansowana. Przy niedoborach energetycznych w diecie istnieje możliwość korzystania z białek mięśniowych jako substratu energetycznego.
3. Jakość dostarczanego białka w pokarmie głównie determinuje jego skład. Są dane eksperymentalne pokazujące skuteczność suplementacji białek różnych rodzajów na proces adaptacji.
4. Dzienna podaż białka w diecie uzależniona jest od dyscypliny sportowej. Pomimo różnic zdań pomiędzy naukowcami, przyjmuje się (za wytycznymi Instytutu Colgana, Colgan, M. (1993) Optimum Sports Nutrition. Advanced Research Press. NY), że u sportowców:

• dyscyplin wytrzymałościowych dzienne spożycie białka w diecie powinno być na poziomie 1,4 g białka/ kg masy ciała/ dobę;
• dyscyplin sprinterskich dzienne spożycie białka w diecie powinno być na poziomie 1,7 g białka/ kg masy ciała/ dobę;
• dyscyplin siłowych dzienne spożycie białka w diecie powinno być na poziomie 2,0 g białka/ kg masy ciała/ dobę;

Podobną rekomendacją daje International Society of Sports Nutrition (Journal of the International Society of Sports Nutrition 2007, 4:8. Wytyczne żywieniowe Towarzystwa Dietetyków Amerykańskich i Kanadyjskich dla sportowców zakładają zbliżone ilości, tj. od 1,2 do 2,0 g białka/kg masy ciała/dobę odpowiednio dla zawodników dyscyplin wytrzymałościowych i sprintersko-siłowych (J. Am. Diet Assoc. 2000;100:1543-56; J. Acad. Nutr. Diet. 2016;116:501-528).

O sposobach podaży białka, „timingu” i ich rodzajach u sportowców napiszę następnym razem.