Autor: Sławomir Ambroziak
Słowa kluczowe: glutation, testosteron, sterydy anaboliczne, anabolizm białek, miogeneza, hipertrofia, masa i siła mięśni.
Glutation to biomolekuła o niezwykłych i wręcz cudownych właściwościach. 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. Wprawdzie najczęściej mówimy o glutationie jako o przeciwutleniaczu chroniącym komórki przed niszczycielską aktywnością wolnych rodników tlenowych, to jednak jego aktywność antyoksydacyjna jest tylko przysłowiowym szczytem góry lodowej. Przykładowo bowiem dowiedziono, że jest on absolutnie niezbędny przy produkcji białek, a więc też do aktywności hormonów anabolicznych, stymulujących produkcję białek, szczególnie zaś do aktywności testosteronu.
To oczywiście atrakcyjny kierunek działania glutationu dla sportowców, albowiem od wydajności procesu produkcji białek zależy masa i siła ich mięśni. Aby więc zwiększyć wydajność tego procesu, sportowcy albo stosują bez ryzyka dozwolone zioła zwiększające poziom testosteronu, albo ryzykują karierę i sięgają po zabronione w sporcie środki dopingowe w postaci tzw. sterydów anabolicznych – testosteronu lub jego pochodnych. Do niedawna wyniki badań dostarczały nam poszlak wskazujących na to, że glutation jako dozwolony suplement diety może być także skutecznym środkiem anabolicznym. Natomiast wyniki najaktualniejszego doświadczenia przeprowadzonego w powyższym obszarze badawczym mówią nam wprost o tym, że suplementacja glutationu wspomaga rozwój masy i siły mięśni trenujących siłowo atletów. Zacznijmy jednak od początku…
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 – za ich zdolność do generowania i przenoszenia impulsów siłowych. Wprawdzie 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 tiolowe (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.
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. A na tej podstawie 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.
W badaniu przeprowadzonym na izolowanych komórkach satelitarnych (macierzystych komórkach mięśniowych), znajdujących się na wczesnym etapie miogenezy (procesu wzrastania mięśni na drodze tworzenia dodatkowych włókien mięśniowych i jąder komórkowych), 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).
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 (przyrostu) 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).
Punktem odniesienia do najnowszego badania nad anaboliczną aktywnością glutationu były wcześniejszy eksperyment, w którym 7 dni podawania ochotnikom połącznia glutationu z cytruliną doprowadziło do wzrostu poziomu w ich mięśniach związków inicjujących anabolizm białek po 30 min od zakończenia treningu siłowego (McKinley, 2015). Natomiast pomysł na powyższy eksperyment wziął się z tego, że glutation i cytrulina współpracują w aktywacji mięśniowych szklaków anabolicznych, uruchamianych przez tlenek azotu (NO) – cząsteczkę klasyfikowaną jako gazowy hormon anaboliczny. Aby więc sprawdzić, w jaki sposób na przyrost masy i siły mięśni wpłynie regularne stosowanie tych suplementów, naukowcy zaprosili do najnowszego doświadczenia 75 wytrenowanych, regularnie ćwiczących siłowo atletów, którym albo podawali bezpośrednio przed treningiem 200 mg glutationu plus 2 g cytruliny, albo tylko 2 g cytruliny, albo 2.52 g celulozy jako nieaktywne placebo (Hwang, 2018).
Gdy po miesiącu kontynuowania eksperymentu określono efekty takiego postępowania, okazało się, że – w porównaniu z grupą placebo – atleci z grupy cytrulinowej zyskali 150, zaś z grupy glutationowo-cytrulinowej 750 g masy muskułów. Jeżeli natomiast chodzi o siłę mierzoną testem wyciskania ciężaru na ławce poziomej, to – znowu w porównaniu z placebo – atleci z grupy cytrulinowej poprawili ją w tym samym czasie o ok. 1, zaś z grupy glutationowo-cytrulinowej o ok. 2 kilogramy.
Przedstawione powyżej dane sugerują, że wspomagając efektywność treningu siłowego suplementami zawierającymi cytrulinę, powinniśmy zawsze korzystać jednocześnie z suplementu glutationu. Przy czym wyniki te wyznaczają glutationowi (nie cytrulinie) rolę „pierwszych skrzypiec granych” we wspomaganiu efektywności treningów siłowych, a do tego wyniki wcześniejszych badań ukazują go w świetle cząsteczki o niezwykle wysokiej aktywności anabolicznej. Dlatego również sam glutation stosowany solo powinien być bardzo dobrym środkiem wspomagającym rozwój masy i siły mięśni w dyscyplinach siłowych i sylwetkowych.
