Wzmacniacze testosteronu

Wydrukuj ten artykuł

Słowa kluczowe: testosteron, steroidy anaboliczno-androgenne, receptory androgenowe, czynniki transkrypcyjne, reaktywne formy tlenu, wolne rodniki tlenowe, anabolizm białek.

Nie, nie będzie to artykuł o stymulatorach syntezy i uwalniania testosteronu, takich jak steroidy roślinne, występujących np. w tribulusie czy żeń-szeniu. Przyjmowanie tych fitozwiązków bioaktywnych, np. w postaci suplementów, faktycznie – prowadzi do wzrostu poziomu tego hormonu w krwiobiegu. Uważa się, że za efekt ten odpowiada podobieństwo budowy chemicznej fitosteroli do steroidowych hormonów płciowych – grupy regulatorów metabolizmu, do której należy właśnie testosteron. Z uwagi na to podobieństwo, steroidy roślinne modyfikują oś przysadka-gonada oraz syntezę, transport i metabolizm testosteronu, co ostatecznie daje właśnie wspominany tu efekt.

Słabość silnego hormonu.

Wszyscy dobrze wiemy, że testosteron to jeden z najsilniejszych hormonów anabolicznych. Czyli taki związek sygnałowy, który – po wniknięciu do komórek mięśniowych – pobudza w ich wnętrzu produkcję białek, odpowiedzialnych za siłę i masę muskułów. To właśnie z tego powodu – testosteron i podobne do niego hormony (androgeny – męskie hormony płciowe) oraz ich pochodne (leki – steroidy anaboliczno-androgenne) wykorzystywane są nagminnie w dopingu sportowym. Fakt ten jest też przyczyną, dla której sportowcy dążą często w legalny sposób do podniesienia poziomu tego hormonu, stosując wspominane wcześniej – steroidy roślinne.

Jednak sam testosteron nie rozwija siły i masy mięśniowej… Badania dowodzą, że wysoki poziom testosteronu i innych androgenów – czy to naturalny, czy podniesiony suplementem lub lekiem – wprawdzie sprzyja nieco lepszemu zatrzymywaniu białek, mierzonemu wartością bilansu azotowego, oraz nieco lepszej proporcji tkanki mięśniowej do tłuszczowej, ale nie kształtuje – sam w sobie – atletycznej sylwetki czy sportowej formy. Aby doszło do poprawy tych parametrów – potrzebny jest jeszcze specjalistyczny trening, ukierunkowany na rozwój masy i siły mięśniowej. To logiczne… Gdyby sam testosteron zamieniał cherlaka w atletę, nie trzeba byłoby hartu ducha i lat ciężkiej pracy – wystarczyłaby silna wątroba i odpowiednio wysokie dawki sterydów anabolicznych.

Tak więc to dopiero podczas treningu wydarza się coś, co powoduje, że testosteron nabiera odpowiedniej ‘mocy urzędowej’ i silnie oddziałuje anabolicznie na mięśnie. Aby zrozumieć, w jaki sposób trening siłowy aktywizuje odpowiednio testosteron, musimy najpierw wyjaśnić – w jaki sposób sterydy anaboliczne pobudzają syntezę białek.

Sterydy w akcji.

Kiedy testosteron czy inny hormon lub lek o charakterze androgenu (męskiego hormonu płciowego) wnika do komórki mięśniowej, ‘witany’ jest w jej wnętrzu przez specjalne białko, wyspecjalizowane w wychwytywaniu androgenów, a nazywane – receptorem androgenowym (AR). Po związaniu cząsteczki androgenu, dwa kompleksy – hormon/receptor – wiążą się w parę, nazywaną fachowo – dimerem. Teraz dimer wnika do jądra komórkowego, gdzie wypełnia funkcję tzw. czynnika transkrypcyjnego. Upraszczając i uogólniając – rola czynników transkrypcyjnych polega na pobudzaniu naszych genów do produkcji białek, takich jak np. białka kurczliwe włókienek mięśniowych, odpowiadające za siłę i masę muskułów. Czyli – mówiąc krótko – to właśnie czynniki transkrypcyjne są właściwymi anabolikami, zaś hormony anaboliczne – jedynie ich stymulatorami. A skoro poznaliśmy tę prawdę, to pewnie szybko wydedukujemy, że aktywność testosteronu i innych androgenów nie tyle uzależniona jest od liczby ich cząsteczek docierających do mięśni, co od liczby cząsteczek receptorów androgenowych (odpowiednich czynników transkrypcyjnych), ‘oczekujących’ na nie – we wnętrzu komórek mięśniowych. Widzimy więc, że – aby androgeny działały z odpowiednią siłą na rozwój umięśnienia – komórki mięśniowe muszą obfitować w receptory androgenowe. Ich liczba jest tutaj najważniejsza. Jak bowiem się okazuje – nawet, gdy z jakiejś przyczyn brakuje nam androgenów – receptory androgenowe mogą być pobudzane do aktywności transkrypcyjnej przez inne hormony anaboliczne, takie jak np. IGF czy też miokiny – lokalne hormony tkankowe mięśni. (Oczywiście – hormony te działają również anabolicznie, poprzez własne czynniki transkrypcyjne i własne szlaki sygnałowe. A najważniejsze miokiny o najsilniejszej aktywności anabolicznej, to: IL-6, IL-15, TNF-alfa, PDGF i MGF)

Kiedy poznaliśmy wszystkie te fakty – łatwo wywnioskujemy, że trening siłowy prowadzi w jakiś sposób do wzrostu liczby receptorów androgenowych w komórkach mięśniowych, co uwrażliwia je na testosteron i inne androgeny, a nawet – inne hormony anaboliczne, z innej grupy chemicznej, aniżeli sterydy. I tak dochodzimy powoli do sedna dzisiejszego zagadnienia… Jeżeli zrozumiemy – w jaki sposób wzrasta liczba receptorów androgenowych w komórkach mięśniowych, w odpowiedzi na trening, możliwe, że uda nam się wyłonić związki bioaktywne, kluczowe dla tego procesu – a tym samym – wzmacniające aktywność testosteronu.

Trening siłowy – a receptory androgenowe.

Nie wszystkie czynniki transkrypcyjne, egzystujące w komórkach mięśniowych (również i w innych), są jednocześnie receptorami hormonów – jak receptory androgenowe. Pewna ich grupa, pomimo tego, że nie wiąże hormonów, stymuluje geny do produkcji białek. Do ich aktywacji dochodzi bowiem w nieco inny sposób, niż w przypadku grupy receptorów hormonalnych, podobnych do androgenowych. W kontekście dzisiejszych rozważań – najważniejsze będą dwa z nich: NF-kB i AP-1. Ponieważ ten pierwszy wydaje się tutaj ważniejszy, dlatego skupmy się na razie, na nim…

NF-kB jest bodaj najpłodniejszym czynnikiem transkrypcyjnym naszych mięśni i całego organizmu. Pobudza geny komórek mięśniowych do produkcji kilkuset białek (ponad 300-tu), pośród których znajdziemy nie tylko białka strukturalne włókien mięśniowych, ale również rozliczne białka enzymatyczne i sygnałowe. W tej ostatniej grupie protein – np. wspominane, anaboliczne miokiny (mięśniowe hormony tkankowe), jak również receptory różnych hormonów anabolicznych – a pośród nich właśnie… – nasze cenne receptory androgenowe, warunkujące anaboliczną aktywność testosteronu i innych związków anaboliczno-androgennych.

Dobrze! Wiemy, że liczba receptorów androgenowych zależy w dużej mierze od aktywności czynnika transkrypcyjnego NF-kB. Możemy być więc też nieomal pewni, że – skoro aktywność testosteronu w efekcie treningu siłowego wzrasta – to wzrasta też aktywność NF-kB, który rozmnaża receptory androgenowe. Ale w tej samej chwili musimy zadać pytanie:

jakie zdarzenia metaboliczne, zachodzące podczas skurczów mięśniowych, prowadzą do aktywacji czynnika NF-kB…?

Jak wspominałem – aktywacja takich czynników transkrypcyjnych, jak NF-kB, odbywa się w inny sposób, aniżeli poprzez związanie hormonu, chociaż hormony też mają w niej często swój udział. Hormony też bowiem pobudzają tego typu czynniki, ale za pośrednictwem specjalnych enzymów, nazywanych kinazami. Właśnie w ten sposób, za pośrednictwem kinaz, NF-kB aktywowany bywa przez kilka hormonów anabolicznych – np. przez wspominane miokiny, insulinę i insulinopodobny czynnik wzrostu (IGF), a nawet (najświeższe badania) – DHEA – anaboliczny hormon steroidowy, podobny do testosteronu. Jednakże to nie hormony są głównymi stymulatorami NF-kB podczas treningu. Te zwykle włączają się późno do ‘akcji anabolicznej’, chociażby z tego powodu, że docierają do mięśni z obiegiem krwi, z odległych partycji ciała: insulina – z trzustki, IGF – z wątroby, zaś DHEA – aż z nadnerczy. Natomiast miokiny, chociaż powstają w komórkach mięśniowych, to przecież dopiero – z zasady – na skutek anabolicznej aktywności NF-kB. (Pośród miokin znajdziemy też lokalną, mięśniową formę IGF, nazywaną mechanicznym czynnikiem wzrostu – MGF.) Pomiędzy miokinami a NF-kB zachodzi rodzaj dodatniego sprzężenia zwrotnego – NF-kB aktywują geny do produkcji miokin, zaś te znowu aktywują NF-kB. Widzimy więc, że – zanim miokiny włączą się do akcji – najpierw musi dojść do wcześniejszej aktywacji NF-kB. To po pierwsze! A po drugie – NF-kB nie jest najczęściej głównym celem komórkowym tych hormonów, więc do jego aktywacji dochodzi tu marginalnie – nijako – przy okazji.

I tak – krok po kroku – dochodzimy do przekonania, że NF-kB musi być aktywowany przez jakieś związki, powstające gremialnie w mięśniach, w efekcie pracy mięśniowej.

Zadajmy więc pytanie:

jakie to związki powstają błyskawicznie i w dużych ilościach, w kurczących się włóknach mięśniowych…?

Praca mięśniowa zużywa ogromne porcje energii. Z chwilą wprowadzenia w ruch naszej maszynerii biologicznej – przemiany energetyczne wzmagają się w mięśniach ponad stukrotnie. Zintensyfikowanemu spalaniu ulegają podstawowe składniki energetyczne – głównie cukry i tłuszcze. W efekcie przebiegających w mięśniach procesów energetycznych – czy to z wykorzystaniem tlenu, czy bez jego udziału (obojętne) – zawsze powstają gremialnie pewne molekuły, stanowiące coś jakby produkty uboczne tego procesu… Chodzi tu o reaktywne formy tlenu (RFT), pośród których znajdujemy też dobrze znane i okryte złą sławą – wolne rodniki tlenowe. Kiedy przemiany energetyczne w pracujących mięśniach wzrastają stukrotnie – stukrotnie wzrasta też produkcja RFT. I to właśnie one – reaktywne formy tlenu – są najważniejszymi, najsilniejszymi i podstawowymi aktywatorami naszego czynnika transkrypcyjnego, rozmnażającego receptory androgenowe – NF-kB.

Wzmocnić rodniki.

Z pozoru wydaje się logicznym, że – jeżeli zintensyfikujemy produkcję reaktywnych form tlenu – wzmocnimy stymulację NF-kB, zwiększymy liczbę receptorów androgenowych i aktywność testosteronu. Jednakże, po chwili zastanowienia, dojdziemy do wniosku, że – po co mamy myśleć o intensyfikacji wytwarzania RFT – skoro sam metabolizm energetyczny treningu siłowego jest wystarczającym bodźcem, stymulującym ich lawinową produkcję…? Okazuje się jednak, że wzmożona produkcja RFT zachodzi nadal w mięśniach po zaprzestaniu ruchu, zaś jej pik przypada na okolicę szóstej godziny od zakończenia treningu. Wszystko to z tego powodu, że reaktywne formy tlenu wytwarzane są wtedy przez włączające się do akcji – naprawy i rozbudowy mięśni – hormony anaboliczne oraz komórki układu odpornościowego. Liczne hormony anaboliczne, takie jak np. niektóre miokiny, insulina czy IGF, aktywują czynniki transkrypcyjne właśnie za pośrednictwem wspominanych wyżej kinaz i reaktywnych form tlenu. A jak dowiodły badania – efektywność wytwarzania RFT zależy wtedy, w dużej mierze, od dostępności substratów do ich produkcji. Spróbujmy zatem ustalić, jakie to związki mogą sprzyjać wzmożonej produkcji reaktywnych form tlenu – czy to podczas treningu siłowego, czy też w okresie regeneracji i rozbudowy mięśni – przez pewien czas po jego zakończeniu…

Arginina jest prekursorem tlenku azotu (NO) – bardzo reaktywnej formy tlenu, przekształcanej w formy jeszcze aktywniejsze – głównie nadtlenoazotyn. Wymienione RFT są z kolei silnymi aktywatorami czynników transkrypcyjnych, szczególnie NF-kB i AP-1. Dowiedziono, że dodatkowa suplementacja argininy pobudza syntezę tlenku azotu – a co za tym idzie – pochodzących od niego RFT. Przenośniki argininy zlokalizowane są bowiem w zagłębieniach błon komórkowych, nazywanych kaweolami. Przy umiarkowanym poziomie argininy w krwiobiegu – jej stężenia w kaweolach może być niewystarczające do sprawnego wnikania do komórek i syntezy tlenku azotu. Dodatkowa suplementacja podnosi znacząco poziom argininy w krwiobiegu i jej stężenie w kaweolach – a w konsekwencji – stymuluje produkcję NO. Sportowcy wykorzystują ten efekt w celu uzyskania lepszego dokrwienia mięśni, gdyż tlenek azotu rozszerza naczynia krwionośne, co nazywamy fachowo – wazodylatacją. Widzimy, że do innych, rozlicznych właściwości argininy (patrz: „Arginina regeneruje”) możemy dodać jeszcze zdolność do wzmacniania aktywności testosteronu. Zależność ta działa również i w drugą stronę… Testosteron, wnikając w struktury kaweoli, ułatwia przenoszenie argininy do wnętrza komórek – a tym samym – produkcję tlenku azotu i receptorów androgenowych. Pomiędzy argininą a testosteronem zachodzi więc rodzaj dodatniego sprzężenia zwrotnego, pod tym wszakże warunkiem, że organizm nasz dysponuje odpowiednio wysokim zasobem tego aminokwasu.

Beta karoten jest związkiem o aktywności prooksydacyjno-antyoksydacyjnej. Oznacza to, że wychwytuje on wolne rodniki tlenowe i przenosi na inne molekuły, takie jak np. inne antyoksydanty lub czynniki transkrypcyjne, kinazy czy też inne enzymy, zaangażowane w aktywację czynników transkrypcyjnych. Jego aktywność jest o tyle ciekawa z punktu widzenia dzisiejszych rozważań, że wolne rodniki tlenowe są molekułami krótko żyjącymi, reagującymi z innymi cząsteczkami niemal natychmiast, w miejscu swoich narodzin. Beta karoten może więc je wiązać i magazynować, i przenosić do innych przedziałów komórkowych, kierując np. na procesy związane z anabolizmem białek. Jak dowiodły badania: wysokie dawki beta karotenu relatywnie silnie aktywują nasze cenne czynniki transkrypcyjne – NF-kB i AP-1.

Witamina PP, czyli amid kwasu nikotynowego, jest składnikiem bardzo ważnego koenzymu – NADPH. Ten z kolei pozostaje elementem kompleksu enzymu, oksydazy NADPH, generującego niezwykle reaktywną formę tlenu – anionorodnik ponadtlenkowy. Ten, znowu – albo działa samodzielnie, albo przekształca się w silny stymulator NF-kB i AP-1 – nadtlenek wodoru. Anionorodnik ponadtlenkowy jest zresztą prekursorem większości RFT. Oksydazę NADPH wykorzystują do produkcji RFT głównie napływające do mięśni komórki układu odpornościowego, chociaż jest ona też ulubionym ‘narzędziem’ niektórych hormonów anabolicznych. Wydaje się jasnym, że aktywność oksydazy NADPH uzależniona będzie w znacznym stopniu od dostępności witaminy PP.

Ale amid kwasu nikotynowego wspomaga receptory androgenowe i anabolizm białek mięśniowych w jeszcze inny sposób – oryginalny jedynie dla siebie… Receptory androgenowe (również inne czynniki transkrypcyjne) współpracują z grupą specjalnych białek, nazywanych koregulatorami. Te dzielą się na dwie grupy: koaktywatory i korepresory transkrypcji. Pierwsze są acetylotransferazami – enzymami wiążącymi białka osłaniające geny z resztami kwasu octowego, co prowadzi do poluzowania ich struktury i otwiera czynnikom transkrypcyjnym dostęp do genów. Drugie zaś – deacetylazami – enzymami usuwającymi reszty kwasu octowego, zamykającymi dostęp do genów i kończącymi pracę czynników transkrypcyjnych. Okazuje się, że amid kwasu nikotynowego jest silnym inhibitorem (blokerem) deacetylaz (korepresorów) – a w konsekwencji (co zrozumiałe) – stymulatorem procesów anabolicznych. Odkrycie tej nieznanej funkcji witaminy PP skłoniło naukowców do podjęcia prób wykorzystania amidu kwasu nikotynowego w leczeniu chorób neuronalno-mięśniowych, przebiegających z zanikiem mięśni. (Badania w toku…)

Ryboflawina, czyli witamina B2, jest składnikiem koenzymu flawinowego, zaś ten – elementem kompleksu oksydazy ksantynowej. Oksydaza ksantynowa to enzym o największym znaczeniu dla produkcji RFT w warunkach wysiłku beztlenowego, czyli takiego – jak trening siłowy. Mięśnie nie nadążają bowiem przy tego typu wysiłkach z odpowiednio szybką regeneracją ATP, a wtedy ten metabolizuje do kwasu moczowego. Na jednym z etapów tego procesu włącza się właśnie oksydaza ksantynowa, wytwarzając przy tym – jako produkt uboczny – niezwykle reaktywny anionorodnik ponadtlenkowy, przekształcany następnie w kolejne RFT, pobudzające NF-kB i AP-1. Wydaje się, że aktywność tego enzymu może mieć największe znaczenie dla odpowiedzi komórek mięśniowych na trening siłowy, polegającej nie tylko na mnożeniu receptorów androgenowych, ale i nasileniu wszystkich procesów anabolicznych – w ogóle. I znowu: sprawność funkcjonowania oksydazy ksantynowej w trakcie wysiłku beztlenowego może zależeć od dostępności newralgicznego składnika jej koenzymu – ryboflawiny.

Wielonienasycone kwasy tłuszczowe szeregu omega 6 (np. linolowy czy arachidonowy), stanowiące podstawę składu większości olejów roślinnych (poza oliwą, olejem rzepakowym i linianym), okazały się niezwykle efektywnymi prooksydsydantami. Zarówno w procesach enzymatycznych, jak też nieenzymatycznych, przekształcają się w nadtlenkowe formy kwasów tłuszczowych, powiększające pulę tzw. organicznych RFT. Niedawno ogłoszone badania udowodniły, że organiczne RFT – pochodne wielonienasyconych kwasów tłuszczowych szeregu omega 6 – są relatywnie silnymi aktywatorami NF-kB.

Teraz możemy zapytać: teoria – teorią, ale jaką mamy pewność, że stymulacja generacji RFT doprowadzi do wzrostu liczby receptorów androgenowych…?

Nabierzemy takiej pewności, kiedy dokonamy interpolacji tych badań, które udowodniły, że podawanie silnych antyoksydantów – związków eliminujących wolne rodniki tlenowe lub hamujących produkcję reaktywnych form tlenu – prowadzi do spadku liczby receptorów androgenowych.

Be Sociable, Share!
Be Sociable, Share!

Reklama na stronie slawomirambroziak.pl:

biuro@wydawnictwopiktogram.pl
Katarzyna Ambroziak - 601 312 342