Glutation niezbędny muskułom

Wydrukuj ten artykuł

Autor: Sławomir Ambroziak

Słowa kluczowe: glutation, zredukowany glutation, testosteron, anabolizm białek, miogeneza, hipertrofia mięśni.

Glutation to bodaj jedna z najciekawszych, jeżeli można użyć takiego słowa, molekuł naszego ciała. Wytwarzają go wszystkie organizmy żywe, poczynając o organizmów jednokomórkowych a kończąc na organizmie człowieka. Jest tripeptydem, czyli maleńkim białeczkiem, zbudowanym z trzech aminokwasów – kwasu glutaminowego, glicyny i cysteiny. Glutation gromadzi się w komórkach, w relatywnie wysokich stężeniach, co świadczy o jego wyjątkowym znaczeniu dla przebiegu procesów życiowych. Przylepiono mu etykietkę antyoksydantu, chroniącego komórki przed niszczycielską aktywnością wolnych rodników tlenowych. To jednak tylko szczyt góry lodowej, albowiem np. dowiedziono, że jest on absolutnie niezbędny przy produkcji białek, a więc też do aktywności hormonów anabolicznych, stymulujących produkcję białek, szczególnie zaś do aktywności testosteronu. A fakty te warto zaprezentować sportowcom i osobom korzystającym rekreacyjnie z zajęć na siłowni, albowiem produkcja (anabolizm) białek leży u podstaw hipertrofii mięśni i rozwoju tężyzny fizycznej. Amatorzy przygody z ciężarkami powinni tym bardziej zainteresować się glutationem, że związek ten nie tylko niezbędny jest w przebiegu syntezy białek mięśniowych, ale również procesu miogenezy, równie ważnego dla regeneracji i hipertrofii mięśni.

Mocarne sprężynki

Glutation bierze udział w procesie anabolizmu białek, w którym pozostaje niezbędny do tworzenia tzw. mostków disulfidowych. Są to szczególne połączenia pomiędzy aminokwasami, tworzone przez atomy siarki, służące kształtowaniu odpowiedniej struktury i funkcji białek. Musimy wiedzieć, że to one właśnie odpowiadają np. za kształt „sprężynki” białek kurczliwych włókien mięśniowych, a co za tym idzie – ich zdolność do generowania i przenoszenia impulsów siłowych.

Jeszcze ważniejsza jest inna właściwość glutationu… Wiemy, że atomy siarki kształtują strukturę białek. Muszą jednak łączyć się one pomiędzy sobą tylko w tych miejscach, w których tego potrzeba. Tam, gdzie atomy siarki nie powinny tworzyć połączeń (mostków), zabezpieczane są poprzez wiązanie atomów wodoru i tworzenie tzw. grup tiolowych – SH. Problem w tym, że – w efekcie różnych zdarzeń metabolicznych – atomy wodoru odrywają się od siarki, a wtedy ta tworzy niechciane połączenia, zaś białko traci swoje cechy funkcjonalne. Na szczęście – takie same grupy tiulowe (SH) posiada glutation! Kiedy więc siarka białka traci swój wodór, glutation natychmiast oddaje jej swój – ze swojej grupy tiolowej. Najkorzystniejsza życiowo sytuacja to taka, w której grupy tiolowe glutationu pozostają w swoistej równowadze z grupami tiolowymi białek. Odnosząc tę sytuację np. do tkanki mięśniowej – możemy powiedzieć, że funkcjonalna masa mięśniowa może być na tyle wysoka, na ile pozwolą na to zasoby glutationu, zgromadzone we włóknach mięśniowych.

Booster testosteronu

Produkcja białek w naszych mięśniach stymulowana jest przez tzw. hormony anaboliczne, spośród których bodaj najlepiej zanany jest męski hormon płciowy – testosteron. A ponieważ stosowanie w sporcie zewnętrznego testosteronu lub jego pochodnych (tzw. sterydów anabolicznych) jest praktyką zakazaną przez przepisy antydopingowe, dlatego sportowcy i aktywni fizycznie nagminnie poszukują środków podnoszących poziom  własnego hormonu, nazywanych popularnie boosterami testosteronu.

A tutaj okazuje się, że produkcja testosteronu przez męskie gruczoły płciowej jest ściśle uzależniona od stężenia zawartego w nich glutationu. Gdy bowiem np. w badaniu Chena z 2008 r. naukowcy wstrzyknęli szczurom środek hamujący produkcję glutationu, poziom glutationu spadł w jądrach gryzoni o 70%, co pociągnęło za sobą ponad 50-procentowy spadek produkcji testosteronu. Przy czym jednoczesny dodatek zewnętrznego glutationu utrzymywał produkcję testosteronu na właściwym poziomie. Z kolei środek pobudzający produkcję glutationu, który zwiększał jego stężenie w komórkach jąder o ok. 90%, zwiększał jednocześnie o ok. 50% stężenie testosteronu.

Niektóre badania wskazały też na relacje zachodzące pomiędzy glutationem a testosteronem egzogennym, czyli podawanym z zewnątrz – spoza organizmu. Pracę nad tym zagadnieniem podjęli swojego czasu również polscy naukowcy – pracownicy Instytutu Biologii Akademii Świętokrzyskiej w Kielcach. Wstrzykując testosteron myszom, zaobserwowali wyraźny spadek poziomu glutationu w proporcji do masy białek, w porównaniu z grupą kontrolną, otrzymującą jedynie czysty olej do iniekcji. Wywnioskowali, że proporcjonalne obniżenie poziomu glutationu wiązało się tutaj z jego funkcją w mechanizmach anabolicznych… Testosteron stymulował silnie syntezę białek, zaś organizm nie nadążał z produkcją glutationu, biorącego udział w tej syntezie i w ochronie białek już wytworzonych. Naukowcy odnotowali jednocześnie wzrost poziomu transferazy glutationowej – enzymu katalizującego sprzęganie glutationu ze szkodliwymi produktami przemiany materii w wątrobie, prowadzące do ich eliminacji i sprzyjające ochronie wątroby. Tu znowu wywnioskowali, że wzrost ten był powodowany nadmiarem metabolitów egzogennego testosteronu, intensywnie przetwarzanego przez wątrobę. Wprawdzie efekt ten ochraniał wątrobę (wiadomo bowiem, że testosteron i jego pochodne, podawane jako leki anaboliczne, uszkadzają po pewnym czasie wątrobę), ale sprzyjał dodatkowo wyczerpywaniu się zasobów glutationu.

Wnioski płynące z tych obserwacji narzucają się same… Jeżeli przyjmujemy testosteron lub jego pochodne jako leki anaboliczne, zadbać musimy jednocześnie o odpowiedni poziom glutationu. Po pierwsze, przy odpowiednim poziomie, glutation pozwoli na uzyskanie silniejszego, anabolicznego efektu działania określonej dawki testosteronu lub innego sterydu anabolicznego. A po drugie – glutation ułatwi ochronę wątroby, która najbardziej narażona jest na dysfunkcje wynikające z niepożądanych efektów działania sterydów.

Miogeneza – klucz do hipertrofii

Pamiętamy, że anabolizm białek nie jest jednym procesem kształtującym hipertrofię mięśni w odpowiedzi na bodźce treningowe; równie ważna jest tutaj miogeneza. Miogeneza uzależniona jest od mięśniowych komórek macierzystych, czyli tzw. komórek satelitarnych, egzystujących w pobliżu dojrzałych włókien mięśniowych. W odpowiedzi na wysiłkowe naprężenia mechaniczne komórki te dzielą się i zlewają ze sobą, albo wytwarzając dodatkowe włókna, albo ulegając fuzji z włóknami już istniejącymi i zasilając je dodatkowymi jądrami komórkowymi, napędzającymi maszynerię procesu syntezy białek mięśniowych.

W badaniu przeprowadzonym na izolowanych komórkach satelitarnych, znajdujących się na wczesnym etapie miogenezy, wykazano, że w trakcie różnicowania się tych komórek do włókien mięśniowych dochodzi do prawie 2-krotnego wzrostu poziomu glutationu. Kiedy natomiast naukowcy zablokowali produkcję glutationu, obniżając jego poziom 4-krotnie,  jednoczesnemu obniżeniu o ok. 40% uległ poziom markera różnicowania komórkowego, co świadczyło o wyraźnym spowolnieniu procesu miogenezy. Jednakże jednoczesny dodatek do podłoża glutationu przywrócił tempo miogenezy do wartości całkowicie prawidłowych, charakterystycznych dla komórek z hodowli kontrolnej. Ciekawie wyglądała tu również sprawa wpływu glutationu na proces syntezy białek kurczliwych włókien mięśniowych. Jak bowiem się okazało, dodatek do podłoża środka hamującego produkcję glutationu lub zewnętrznego glutationu doprowadziły do, odpowiednio, albo 50-procentowego spadku, albo 50-procentowego wzrostu indukcji syntezy białek kurczliwych włókien mięśniowych, w odniesieniu do komórek z hodowli kontrolnej (Ardite, 2004).

Niezbędny muskułom

Hansen i współpracownicy w badaniu z 2007 r. ustalili, że w mięśniach młodych myszy, w porównaniu z mięśniami starych, koncentracja glutationu jest większa o ok. 25% a zdolność komórek do odtwarzania tzw. zredukowanego glutationu, czyli aktywnej formy tego związku, jest większa 5-krotnie.  I w tym właśnie zjawisku autorzy upatrywali różnicy w zdolności do hipertrofii młodych i starych muskułów.

Z kolei w innym badaniu, w którym podawano  szczurom tylko przez 17 dni środek wyczerpujący ustrojowe zasoby glutationu i dzięki czemu obniżono stężenie ich mięśniowego glutationu o 26% w porównaniu z grupą kontrolną, odnotowano 10-procentowy spadek ogólnej masy mięśniowej gryzoni, 7-procentowy ubytek koncentracji białek mięśniowych oraz 37-procentowe wytłumienie procesów anabolicznych, mierzone tzw. bilansem azotowym, czyli zdolnością organizmu do zatrzymywania azotu pochodzącego ze spożywanych białek (Mast, 2014). Aż strach pomyśleć, co by było, gdyby niedobór glutationu utrzymał się nieco dłużej…

Na powyższych przykładach widzimy, że glutation jest absolutnie niezbędny naszym mięśniom do wzrostu stymulowanego bodźcami treningowymi. Jego poziom w tkance mięśniowej, jak już wiemy, może obniżać się z wiekiem, zaś wiek i treningi zubażają mięśniowe zasoby jego aktywnej formy, czyli tzw. glutationu zredukowanego. W tej sytuacji zasadne wydaje się uzupełnianie zredukowanego glutationu, np. jakimś suplementem tego związku o wysokiej biodostępności. Tu tylko jedna uwaga: glutation lepiej przyjmować w pewnym oddaleniu od treningu, albowiem jego aktywność antyoksydacyjna może hamować aktywność wolnych rodników, które, wytwarzane na skutek przeciążeń mechanicznych, uruchamiają sygnały inicjujące procesy anaboliczne. Wytwarzane natomiast w późniejszym okresie, w mięśniach, zdecydowanie utrudniają hipertrofię. Dlatego podawanie antyoksydantów w programach treningów siłowych ostatecznie sprzyja rozwojowi muskulatury (Bobeuf, 2008, 2010, 2011; Paulsen, 2014). No… ale, jak było powiedziane na wstępie, aktywność antyoksydacyjna glutationu to tylko wierzchołek góry lodowej, jeżeli mówimy o procesach leżących u podstaw hipertrofii mięśni.

Be Sociable, Share!
Be Sociable, Share!

Reklama na stronie slawomirambroziak.pl:

biuro@wydawnictwopiktogram.pl
Katarzyna Ambroziak - 601 312 342