Autor: Sławomir Ambroziak
Słowa kluczowe: beta sitosterol, fitosterole, cholesterol, testosteron, steroidy anaboliczno-androgenne, insulina, IGF-1, miostatyna, mTOR, masa mięśniowa.
Beta sitosterol jest steroidem roślinnym o charakterze alkoholu, należącym do grupy związków nazywanych ogólnie fitosterolami. Steroidy to związki chemiczne o charakterystycznej strukturze (pięć pierścieni węglowych: A, B, C, D) i doniosłym znaczeniu dla królestwa zwierząt i roślin. Wiele z nich pełni funkcję hormonów anabolicznych, zatrzymujących białko w ludzkim organizmie, a tym samym – rozwijających masę naszych mięśni i kości; chodzi tu głównie o męskie i żeńskie hormony płciowe – androgeny i estrogeny, ze swoimi sztandarowymi przedstawicielami – testosteronem i estradiolem. Steroidom, nazywanym też popularnie sterydami, zawierającym przy 3. węglu pierścienia A grupę hydroksylową (alkoholową), nadajemy miano steroli. Tak jak najpowszechniejszym sterolem zwierzęcym (zoosterolem) jest cholesterol, tak roślinnym (fitosterolem) – właśnie beta sitosterol. Beta sitosterol jest więc roślinnym analogiem naszego cholesterolu.
Nasz organizm zaopatruje się w cholesterol – z jednej strony – produkując go samodzielnie, z drugiej zaś – pobierając z pożywienia, głównie z tłuszczów zwierzęcych. To właśnie z cholesterolu organizm wytwarza wspomniane wcześniej hormony anaboliczne. Jednakże, zdrowo się odżywiając, do organizmu wprowadzamy jednocześnie beta sitosterol, którego głównym źródłem pozostają tłuszcze roślinne. Czy również roślinny analog naszego cholesterolu posiada więc właściwości anaboliczne? Badania dowodzą, że – tak, chociaż beta sitosterol kojarzy się raczej większości z ochroną gruczołu krokowego i wspomaganiem układu krążenia, widujemy go bowiem często w preparatach „na prostatę” i „na cholesterol”.
Siła i masa
Beta sitosterol bywa również głównym składnikiem mieszanek fitosterolowych, oferowanych jako suplementy sportowe, ułatwiających rozwój masy mięśniowej a generalnie tworzących hipotetyczną alternatywę dla zakazanych w sporcie leków anabolicznych, pochodnych testosteronu – steroidów anaboliczno-androgennych. Tutaj występuje nieraz pod swoim synonimem: stigmast-5-en-3-ol. Szerokie badania wpływu takich mieszanek na skład ciała zwierząt hodowlanych przeprowadzili polscy naukowcy, kierowani przez Henryka Różańskiego, w 2004 roku. Jak ustalili: dodatek kompozycji fitosteroli do dobrze zbilansowanej diety zwiększał przyrost masy mięśniowej zwierząt w przedziale od 18 do 26%. W 2006 roku zebrano natomiast wywiady od trenujących siłowo ochotników, przyjmujących przez 30 dni 250 mg opracowanej przez Różańskiego mieszanki fitosteroli (Testosterol), gdzie bazę podstawową (100 mg) tworzył właśnie beta sitosterol. Jak się okazało: ochotnicy poprawili masę ciała średnio o 2-3 kg i prawie wszyscy (90%) zwiększyli obciążenia treningowe.
Podejrzani: insulina i IGF-1
Ciekawie wygląda też w tym kontekście praca Sujatha z 2009 roku, która może tłumaczyć fenomen anabolicznej aktywności beta sitosterolu, a której autor próbował ustalić, w jaki sposób beta sitosterol wpłynie na pobieranie glukozy przez izolowane komórki mięśniowe.
Transportem glukozy do włókien mięśniowych, jak pewnie wiemy, zajmują się generalnie dwa hormony: insulina i insulinopodobny czynnik wzrostu typu 1 (IGF-1). Pamiętamy, że jednocześnie są to silne hormony anaboliczne, pobudzające syntezę białek we włóknach mięśniowych i promujące przerost tkanki mięśniowej. Bodaj najważniejszą rolę w tej ich podwójnej aktywności pełni jeden z głównych, wewnątrzkomórkowych przekaźników sygnału obu hormonów – kinaza Akt. Aktywacja kinazy Akt przez wspólny szlak sygnalizacyjny insuliny i IGF-1 prowadzi do wzrostu pobrania glukozy przez włókna mięśniowe i stymulacji w ich wnętrzu syntezy białek. Kinaza Akt nie tylko bowiem translokuje białka tzw. przenośników glukozy (GLUT4) z ich depozytów wewnątrzkomórkowych do błony komórkowej, gdzie te wychwytują glukozę z przestrzeni pozakomórkowej, ale jednocześnie – co wykazał Hernandez w 2001 roku – pobudza syntezę tych białek; jednocześnie zwiększa więc ich aktywność i stężenie. W tę aktywność anaboliczną kinazy Akt, stymulującą syntezę GLUT4 i innych białek, ogromny wkład wnosi pobudzana przez Akt i dobrze znana wszystkim atletom, inna kinaza – mTOR – zawiadująca wiązaniem poszczególnych aminokwasów w złożone struktury białkowe.
Natomiast, jak udowodnił Sujatha: beta sitosterol aktywuje wszystkie elementy szlaku sygnałowego insuliny i IGF-1, biegnącego poprzez kinazę Akt, pobudzając w ten sposób pobieranie glukozy przez komórki mięśniowe. Jednocześnie, gdy autor dodał do hodowli komórek mięśniowych związek blokujący syntezę białek – okazało się, że stymulujący wpływ beta sitosterolu na wychwyt glukozy został w zasadniczym stopniu zniesiony; dowiodło to ewidentnie, że beta sitosterol, podobnie jak insulina czy IGF-1, stymuluje w mięśniach proces anabolizmu białek, w tym – białek przenośników glukozy.
Winna: miostatyna
Najnowsze, wykonane w tym zakresie doświadczenie rzuca jeszcze więcej światła na mechanizmy anabolicznej aktywności beta sitosterolu; chodzi konkretnie o badanie Taha AA Naji, którego wyniki opublikowano w styczniu 2014 roku a którego autor testował przydatność beta sitosterolu w tuczu brojlerów. Kurczaki z grupy kontrolnej żywiono tutaj standardowo, podczas gdy na każde 100 g karmy przeznaczonej dla ptaków z grup eksperymentalnych dodawano, odpowiednio, 2.5, 5.0 i 7.5 g beta sitosterolu. Po 6. tygodniach tuczu, w porównaniu z kontrolą, każda dawka beta sitosterolu doprowadziła do większego przyrostu masy ciała kurcząt; przy najwyższej dawce różnica na plus sięgnęła wartość – ponad 14%. Przyrost masy ciała wynikał tutaj z większego rozwoju masy mięśniowej, wiązał się bowiem z 80-procentowym wzrostem aktywności anabolicznej kinazy mTOR oraz 90- i 60-procentowym spadkiem poziomu, odpowiednio, katabolicznej ubikwityny i miostatyny, w mięśniach ptaków wspomaganych beta sitosterolem, w porównaniu z żywionymi standardowo kurczakami.
Miostatyny nie trzeba chyba Czytelnikom przedstawiać, gdyż jest to znakomicie znany atletom hormon o aktywności katabolicznej, stopujący, jak sama jego nazwa wskazuje, rozwój muskulatury. Jeżeli natomiast chodzi o mniej popularną ubikwitynę, należy powiedzieć, że jest to podstawowa molekuła regulatorowa, wyznaczająca i kierująca białka mięśniowe do procesów katabolicznych.
Prawie jak testosteron
W tym miejscu należy wspomnieć, że również testosteron, inne androgeny i generalnie sterydy anaboliczne posiadają zdolność aktywacji anabolicznego szlaku sygnałowego, specyficznego dla insuliny i IGF-1. Jak udowodnił Sato w 2008 roku: testosteron i podobny do niego androgen – dehydroepiandrosteron (DHEA) – pobudzają translokację i syntezę białek GLUT4 w komórkach mięśniowych, między innymi na drodze aktywacji kinazy Akt. Jednocześnie inni autorzy donosili o stymulującym działaniu testosteronu i sterydów anabolicznych na procesy miogenezy i hipertrofii mięśni, dokonującym się za pośrednictwem szlaku sygnałowego kinaz Akt i mTOR (Zhu, 2007; Basualto-Alarcón, 2012; White, 2013).
Gdy do tego dodamy, że – jak wykazał Mendler w 2007 r. – testosteron hamuje w mięśniach produkcję miostatyny, z przedstawionych powyżej badań wyłania się nam bardzo klarowny wniosek: beta sitosterol działa na mięśnie anabolicznie, podobnie do testosteronu, innych androgenów i innych sterydów anabolicznych.
Prostata siłacza
Jak wyżej wspominałem: beta sitosterol jest bardziej znany z dobroczynnej aktywności wobec prostaty i układu krążenia, aniżeli ze swoich właściwości anabolicznych.
Beta sitosterol jest częstym składnikiem leków i suplementów ziołowych, stosowanych przy problemach z prostatą. Wykonano kilka badań, potwierdzających jego skuteczność w podobnych przypadkach, ale bodaj najczęściej cytuje się tutaj pracę Bergesa z 1995 roku, w której uczestniczyło prawie 200. mężczyzn.
Ponieważ wysokie dawki steroidów anaboliczno-androgennych mają fatalny wpływ na gruczoł krokowy, dlatego sportowcy, korzystający z tych środków w celach dopingowych, włączają najczęściej do „kuracji sterydowych” leki ochraniające prostatę. Natomiast leki te, należące do grupy inhibitorów 5alfa reduktazy blokujących przemianę dobroczynnego testosteronu w zgubny dla prostaty dihydrotestosteron (DHT), podejrzewane są o hamowanie dodatnich efektów działania sterydów anabolicznych na kompozycję ciała i parametry wysiłkowe. A ponieważ badania nie rozstrzygają tej kwestii jednoznacznie – wprawdzie hamujący wpływ inhibitorów 5alfa reduktazy na efekty działania testosteronu wypadał nieznamiennie statystycznie, zaznaczał się jednak uchwytny trend w kierunku ograniczania rozwoju masy i siły mięśni oraz redukcji tkanki tłuszczowej (Bhasin, 2012) – dlatego warto rozejrzeć się za innymi środkami, chroniącymi gruczoł krokowy.
I właśnie beta sitosterol może okazać się tutaj „salomonowym rozwiązaniem”, gdyż – chroniąc prostatę – wspomaga jednocześnie rozwój muskulatury.
Nie tylko dla pakerów
W leczeniu wysokiego poziomu cholesterolu (hipercholesterolemii) stosowane są standardowo leki z grupy statyn. Problem w tym, że długotrwała terapia z wykorzystaniem statyn niesie ze sobą poważne efekty niepożądane działania leków, w skrajnych przypadkach tworzące nawet zagrożenie dla życia. Chodzi tu głównie o tzw. rabdomiolizę – gremialny rozpad włókien mięśniowych, kiedy to zawartość komórek mięśniowych przenika w wielkiej masie do krwiobiegu i musi zostać przefiltrowana przez nerki, co może zakończyć się ich niewydolnością i uszkodzeniem. W łagodniejszych przypadkach statyny bywają przyczyną miopatii – choroby tkanki mięśniowej, objawiającej się silnym bólem i osłabieniem mięśni oraz ich nadwrażliwością na ruch.
U przyczyn takiego stanu rzeczy leży fakt, że statyny hamują syntezę cholesterolu; cholesterol jest bowiem prekursorem steroidowych hormonów anabolicznych, rozwijających i regenerujących tkankę mięśniową, takich jak: testosteron, DHEA, estradiol i witamina D, która formalnie należy do grupy hormonów steroidowych. Ponadto na szlaku syntezy cholesterolu leży również związek o fundamentalnym znaczeniu dla funkcjonalności mięśni (również mięśnia sercowego) – ubichinon, czyli słynny koenzym Q10. I faktycznie: statyny zubażają zasoby koenzymu Q10.
Aby zminimalizować ryzyko wystąpienia niepożądanych efektów działania, terapię statynami należałoby uzupełniać dostępnymi bez recepty suplementami: DHEA, witaminą D i koenzymem Q10, o czym oczywiście pacjent z reguły nie dowie się od lekarza prowadzącego. A może istnieje jakiś sposób, aby bezpiecznie obniżyć cholesterol, bez szkody dla naszych mięśni…?
Cząsteczki beta sitosterolu, z uwagi na łudzące podobieństwo do molekuł cholesterolu, zajmują miejsca tych drugich w systemach transportowych, hamując ich wchłanianie z przewodu pokarmowego. Dodatkowo beta sitosterol może wiązać się z cholesterolem w większe, nieprzyswajalne kompleksy. Jak podaje Aneta Kopeć, autorka analizy obejmującej ponad 40 badań (2011), sterole roślinne obniżają poziom cholesterolu całkowitego i frakcji „złego cholesterolu” LDL w krwiobiegu człowieka, odpowiednio, o ok. 10 i 15%. Beta sitosterol nie blokuje więc, tak jak statyny, syntezy cholesterolu w naszym organizmie. Odwrotnie: pobudza jego produkcję, co jest naturalnym zjawiskiem obronnym, uruchamianym w sytuacji obniżonego poboru cholesterolu z pożywienia. A że synteza nie pokrywa strat, ostatecznie dochodzi do obniżenia poziomu cholesterolu pod wpływem działania beta sitosterolu. Ponieważ produkowany przez organizm cholesterol gromadzi się głównie we frakcji HDL, znanej jako „dobry cholesterol”, dlatego fitosterole nie obniżają frakcji HDL, poprawiając stosunek „dobrego” do „złego cholesterolu” nawet o 27% (Gylling, 1995). Aktywacja szlaku syntezy cholesterolu powinna teoretycznie wzmagać też produkcję związków leżących na tej ścieżce, takich jak chociażby wspominany wyżej koenzym Q10, chroniący nasze mięśnie przed rabdomiolizą i miopatią. I wprawdzie, teoretycznie, fitosterole mogą ograniczać przyswajanie również innych związków rozpuszczalnych w tłuszczach, to jednak badania wykazały, że problem ten pojawia się jedynie w przypadku beta karotenu, likopenu i witaminy E, i dotyczy wyższych dawek fitosteroli, aniżeli potrzebne do obniżenia poziomu cholesterolu (Hicks, 2001). Odnosząc podane wyżej wyniki do statyn, które obniżają poziom całkowitego cholesterolu i jego frakcji LDL – odpowiednio – do 46 i 58%, zauważmy, że beta sitosterol radzi sobie z cholesterolem, z dosyć umiarkowaną skutecznością: minus 10 i 15%. Niemniej należałoby zapisać to raczej na plus tego suplementu, gdyż taki spadek poziomu cholesterolu wystarcza w zupełności do poprawy funkcji układu krążenia, nie powodując jeszcze perturbacji w syntezie steroidowych hormonów anabolicznych, pochodnych cholesterolu, takich jak: testosteron, estradiol, DHEA czy witamina D. Jednocześnie sam beta sitosterol, jak wyżej widzieliśmy, wciela się w rolę sterydu anabolicznego, wpływającego dodatnio na konstytucję naszej muskulatury.
Problematykę cholesterolu poruszyłem w kontekście osób starszych, aktywnych fizycznie, u których rozpoznanie podwyższonego poziomu cholesterolu bywa, w opinii lekarzy, wystarczającym pretekstem do wdrożenia terapii z wykorzystaniem statyn. Kilkukrotnie panowie, którzy otrzymali receptę na statyny, zapytywali minie, czy mogą jeszcze marzyć o przyzwoitych wynikach na siłowni? Faktycznie, statyny mogą hamować postęp w rozwoju tężyzny fizycznej, dokonywany z pomocą treningów siłowych. Trudno w tej sytuacji doradzać i wypowiadać się kategorycznie w zastępstwie lekarza, warto jednak zwrócić uwagę Czytelnika na suplementy przeciwcholesterolowe nowej generacji, takie jak chociażby Cardiochol Olimpu, oparte w przewadze na fitosterolach, a wzbogacone niewielką dawką naturalnej statyny roślinnej – monakoliny K, obniżającej poziom całkowitego i frakcji LDL cholesterolu, odpowiednio, o ponad 21 i prawie 28% (Lin, 2005). Naturalna statyna działa tu słabiej, jak widzimy, od leków przepisywanych na receptę, a znaczny udział beta sitosterolu w składzie preparatu powinien chronić mięśnie przed destrukcją, czy nawet wspomagać ich rozwój. Niemniej, nawet program wspomagania z użyciem Cardiocholu warto dla pewności uzupełniać suplementami DHEA, witaminy D i koenzymu Q10 – tym bardziej, że wszystkie trzy suplementy wpływają korzystnie na mięśnie i serce, i chronią układ krążenia.
Suplementacja optymalna
Kończąc sprawę beta sitosterolu w kontekście rozwoju masy mięśniowej, podzielę się z Czytelnikiem kilkoma przemyśleniami na temat dawkowania i sposobu przyjmowania fitosteroli, wynikającymi z dogłębnej analizy literatury całego zagadnienia…
Jeżeli przeliczymy dawki beta sitosterolu użyte w omówionym wcześniej badaniu z ptaków na ludzi, wyjdzie, że najskuteczniejsza dawka powinna oscylować w okolicy 1.5 g na dobę. Wcześniej o tym nie pisałem, by nie wprowadzać zamieszania, w tym miejscu jednak dodam, że równolegle do beta sitosterolu przebadano w tym doświadczaniu jeszcze inny fitosterol – kastastesron, który dawał porównywalne rezultaty w rozwoju masy mięśniowej, aktywacji mTOR i obniżaniu poziomu miostatyny, tyle że w 3-krotnie niższej dawce, czyli odpowiadającej ok. 500 mg, po przeliczeniu na ludzi. Beta sitosterol zawsze występuje w tłuszczach roślinnych, w szerokich kompleksach z innymi fitosterolami i w formie takich naturalnych kompleksów bywa z reguły oferowany jako suplement diety. A powyższe badanie dowodzi, że inne fitosterole mogą działać nawet silniej od beta sitosterolu na rozwój masy mięśniowej. Zresztą, jak pamiętamy, w eksperymentach z wykorzystaniem tylko 250 mg patentowej mieszanki fitosteroli dr Różańskiego – Testosterolu – osiągano już bardzo przyzwoite rezultaty, w postaci przyrostu masy i siły mięśni, u trenujących siłowo ochotników. Wszystko to pokazuje, że mieszanki fitosteroli są skuteczniejsze we wspomaganiu muskulatury, aniżeli czysty beta sitosterol, w związku z czym – mogą być stosowane w znacznie niższych dawkach.
Z drugiej strony ustalono, że 1.5 g fitosteroli na dobę jest najniższą ich dawką, potrzebną do obniżenia poziomu cholesterolu (Hicks, 2001). Potrzebujemy więc znacznie mniej fitosteroli do wywołania efektu anabolicznego, aniżeli przeciwcholesterolowego. To bardzo dobra wiadomość, gdyż cholesterol sprzyja efektom treningów siłowych. Wcześniejsze informacje o relacjach fitosteroli z cholesterolem kierowane były, jak wspominałem, do starszych fanów ćwiczeń siłowych – i to ze zdiagnozowaną hipercholesterolemią; jeżeli natomiast jesteś młodym i zdrowym pakerem, obniżanie poziomu cholesterolu ani nie leży w interesie Twojego zdrowia, ani Twojej formy.
Dowiedziono na przykład, że obniżanie poziomu cholesterolu w młodym wieku prowadzi do zaburzeń gospodarki lipidowej oraz, paradoksalnie, szybszego rozwoju miażdżycy i związanych z nią chorób układu krążenia w wieku starszym (Bartnikowska, 2007; Kopeć, 2011).
Natomiast w swoim badaniu z 2008 r. Riechman podzielił trenujących siłowo ochotników na trzy grupy, w których wdrożył trzy rodzaje diety: nisko-, średnio- i wysokocholesterolową (200, 400 i 800 mg cholesterolu na dobę). Wprawdzie po 12. tygodniach masa mięśniowa wzrosła o 3.7 a tłuszczowa spadła o 1.6% u wszystkich ochotników, a wyższy przyrost masy mięśniowej w grupie wysokocholesterolowej został uznany przez autora za nieznamienny statystycznie, to jednak ogromne różnice ujawniły się tutaj w przyroście siły mięśni, mierzonej sumą rekordów w wyciskaniu na ławie i nogami: grupa niskocholesterolowa – plus 21, grupa średniocholesterolowa – plus 38, grupa wysokocholesterolowa – plus 52%. Widzimy tutaj wyraźnie, że progresja siły w efekcie treningów siłowych pozostaje w pozytywnej proporcji do spożycia cholesterolu, a w dłuższej perspektywie czasowej, aniżeli obserwacja prowadzona przy okazji tego badania, przyrost siły musi przełożyć się, wiadomo, na większy rozmiar mięśni.
Generalnie fitosterole wchłaniają się dosyć słabo: średnio w ok. 6. procentach. To wszakże wystarcza, jak widać, do stymulacji procesów anabolicznych. Możemy jednak znacznie poprawić przyswajalność fitosteroli, spożywając je przy posiłku zawierającym spore ilości tłuszczu: najlepiej ok. 30 gramów. Przy czym powinien to być tłuszcz roślinny, czyli pozbawiony cholesterolu. (Na marginesie: tłuszcze roślinne zawierają też sporo fitosteroli.) Zależność działa tu bowiem w obie strony: fitosterole ograniczają wchłanianie cholesterolu – i vice versa. Warto zachować też znaczny odstęp czasu, dla pewności, pomiędzy spożyciem fitosteroli a cholesterolu.
Przykładowo więc, by jednocześnie, maksymalnie wykorzystać anaboliczny potencjał beta sitosterolu i cholesterolu, możemy robić w ten sposób…
Brać 500 mg fitosteroli (np. 2 kapsułki Testosterolu) przy pierwszym posiłku dnia, komponując posiłek na bazie węglowodanów i bezcholesterolowych źródeł białka (białka jaj, chudy twaróg, odżywki wysokobiałkowe), i wzbogacając go min. 30-gramową porcją nierafinowanego oleju roślinnego lub oliwy. Dobrze będzie dołożyć też tutaj kapsułkę lub dwie lecytyny sojowej (np. Gold Lecytyna 1200 Olimpu), która bardzo ułatwia przyswajanie składników pokarmowych, rozpuszczalnych w tłuszczach.
Kolejne posiłki komponować w podobny sposób, czyli unikając tłuszczów zwierzęcych i ograniczając cholesterol (chude mięso, ryby), tyle że tłuszcze roślinne nie będą już teraz obowiązkowe.
Dopiero przy ostatnim posiłku dnia spożyć znaczącą porcję cholesterolu (tłuste mięsa, ryby, nabiał), m.in. zużywając żółtka jaj, oddzielone przy pierwszym posiłku od białek.
