Słowa kluczowe: stearynian, kwas stearynowy, monostearynian glicerolu, kwas oleinowy, OEA, CLA, omega 3, omega 6, glicerol, bisfosfoglicerynian, fosforan bogatoenergetyczny, kreatyna, fosfokreatyna, dystrofina, czynniki transkrypcyjne, PPAR, masa mięśniowa, anabolizm, hiperhydratacja, nutrigenomika.
Niedawno skreśliłem kilka słów o glicerolu. Wprawdzie – jak wtedy pisałem – wykorzystywano go we wspomaganiu wysiłku już ponad pół wieku temu, to dzisiaj zainteresowanie nim powraca, więc – co raz częściej – spotykamy go w recepturach nowoczesnych odżywek dla sportowców, takich jak MASSACRA EPISODE 2. W połowie ubiegłego stulecia stosowali go ciężarowcy, w dwóch ostatnich dekadach – długodystansowcy, zaś obecnie – znowu polecany jest przedstawicielom dyscyplin siłowych.
Ostatnio wspomniałem również, że w stackach przeznaczonych dla siłaczy egzystuje on najczęściej – nie tyle w swojej wolnej postaci, co w formie bardziej zaawansowanego związku – monostearynianu glicerolu. Jest to związek nieco podobny do tłuszczu, którego molekułę tworzy jedna cząsteczka glicerolu połączona z jedną cząsteczką kwasu tłuszczowego – stearynowego; przypomnijmy, że molekuła „normalnego” tłuszczu zbudowana jest z jednej cząsteczki glicerolu i trzech cząsteczek kwasu tłuszczowego – sterarynowego lub jakiegokolwiek, innego. Monostearynian lepiej miesza się z innymi składnikami stacków, lepiej rozprowadza wraz z nimi w roztworach i nie wymaga tak precyzyjnego dawkowania, jak „czysty” glicerol, który – w większych stężeniach – gorzej się wchłania i sprzyja efektom laksacyjnym. Jednak poprawę cech technologicznych i kinetycznych można by równie dobrze osiągnąć, sprzęgając glicerol z jakimkolwiek, innym kwasem tłuszczowym; dlaczego więc znajdujemy tu akurat – stearynian?… Wszystko dlatego, że i on ma swój udział w rozwoju masy mięśniowej. Zanim jednak dowiemy się, na czym ten udział polega, przypomnijmy sobie podstawowe informacje o wspomagających właściwościach samego glicerolu…
Wytrzymałość, siła, masa.
We wszystkich wysiłkach wytrzymałościowych – zdolności wysiłkowe organizmu determinuje głównie nawodnienie. Z ubytkiem każdego procenta wody – długodystansowcowi ubywa 10% zdolności wysiłkowych, ale – kiedy utraci on ponad 4% drogocennego płynu (niektóre źródła mówią o 6-ciu) – dochodzi do całkowitej niemożność kontynuowania pracy.
Glicerol ma bardzo ciekawe cechy fizykochemiczne… Zbudowany jest z krótkiego łańcucha węglowego i trzech grup alkoholowych (hydroksylowych). Podczas gdy jego łańcuch węglowy jest tutaj lipofilny (tłuszczolubny) – inaczej – hydrofobowy (wodowstrętny) i „stroni” od wody, to grupy alkoholowe – hydrofilne (wodolubne) i „ciągną” ku wodzie. Natomiast woda jest cieczą o tyle wyjątkową, że – nawet w stanie ciekłym – zachowuje pewne cechy swojego kryształu (lodu). Kiedy więc napotyka cząsteczkę podobną do glicerolu, otacza ją swoimi molekułami i tworzy uporządkowaną ich sieć – coś na wzór struktury krystalicznej. Ponieważ takie „ciekle kryształy” mogą przybierać monstrualne rozmiary, dlatego spożyty glicerol zatrzymuje w organizmie pokaźne ilości wody. Zjawisko to, nazywane hiperhydratacją (nad-nawodnieniem), ułatwia długodystansowcom utrzymanie wysokich zdolności wysiłkowych podczas długotrwałych wysiłków wytrzymałościowych.
Ponad 80% masy waszych mięśni – to woda!!! Każde białko posiada bowiem skomplikowaną strukturę przestrzenną, ukształtowaną – dzięki niepowtarzalnym cechom wody.
Odpowiednie nawodnienie komórek mięśniowych ma nie tylko znaczenie dla ich rozmiarów, ale również – dla pełnionych przez nie funkcji – skurczów włókienek i generowania impulsów siłowych. Ciężarowcy dlatego stosowali glicerol już ponad pół wieku temu, gdyż wiedzieli, że wzmaga on kurczliwość włókienek mięśniowych. Odpowiednie nawodnienie ma szczególne znaczenie dla białek wynoszących siłę skurczu poza komórki mięśniowe i przekazujących ją na ścięgna i stawy – dla dystrofiny i proteoglikanów. Aby nie wynikać w skomplikowane szczegóły zagadnień biofizycznych – wystarczy powiedzieć, że kontrakcja nawodnionego mięśnia z dźwiganym ciężarem tak różni się od kontrakcji odwodnionego, jak kopnięcie napompowanej piłki od kopnięcia piłki sflaczałej.
Glicerol zwiększa też objętość krążącej krwi i sprzyja lepszemu dokrwieniu pracujących muskułów, czyli lepszemu ich zaopatrzeniu w tlen, kreatynę, hormony anaboliczne, składniki energetyczne i budulcowe oraz wszelakie związki aktywne biologicznie. Co najciekawsze – glicerol nie tylko usprawnia ich transport poprzez zwiększanie objętości krwi, ale jednocześnie – ułatwia im wnikanie do wnętrza komórek mięśniowych, gdyż – z uwagi na podwójny charakter hydrofilno-lipofilny – zmniejsza napięcie powierzchniowe na granicy fazy wodno-tłuszczowej błon komórkowych. Na przykład – w procesie „tłoczenia” tlenu z komórek krwi (erytrocytów) do komórek mięśniowych – to właśnie glicerol odgrywa kluczową rolę. I to nawet do tego stopnia, że – bez jego udziału – proces ten nie zachodzi w ogóle!!!
Glicerol jako anabolik.
Glicerol jest znakomitym składnikiem energetycznym, tak samo sprawnie spalanym i tak samo wydajnie dostarczającym energii – jak cukry proste. (Sam glicerol też jest cukrem prostym – triozą.) Nie podnosi przy tym poziomu glukozy, jak większość węglowodanów, gdyż – wprawdzie może być w nią przekształcany – to jest to proces relatywnie powolny. Nie stymuluje też znacząco uwalniania insuliny, jak glukoza, więc nie stwarza też niebezpieczeństwa „huśtawki glikemicznej”. A przypomnijmy, że zjawisko to, w którym – po nagłym wzroście poziomu glukozy we krwi – następuje równie nagły spadek, odbija się niekorzystnie na jakości wysiłku i ogranicza zastosowanie czystej glukozy lub zwykłego cukru – we wspomaganiu wysiłku – podczas treningów i zawodów.
Glicerol jest też niezbędny do spalania glukozy, a jego rola szczególnie zyskuje na znaczeniu przy wysiłkach beztlenowych, z jakimi mamy najczęściej od czynienia w dyscyplinach siłowych. Wyobraźcie sobie, że – podczas beztlenowego spalania glukozy – powstają nie tylko porcje energii w postaci ATP, zużywane na bieżąco przez kurczące się włókienka mięśniowe, ale również pewien jej nadmiar w postaci związku o nazwie NADH, nie wykorzystywany przez włókienka, z uwagi brak mechanizmów umożliwiających jego bezpośrednie zużycie. Natomiast glicerol wiąże ten nadmiar i wprowadza do mitochondriów, gdzie energia NADH zostaje przekształcona – w energię ATP.
Co najciekawsze – glicerol zachowuje się anabolicznie, niemal tak samo – jak kreatyna. Możemy nawet zaryzykować stwierdzenie, że – w pewnym sensie – jest on jej analogiem. Pamiętamy, że kreatyna – jako fosfokreatyna – rozwozi po komórce rodniki fosforanowe, zawiadujące przebiegiem tak ważnych dla naszych muskułów procesów – jak: skurcze włókienek mięśniowych, przekaz sygnałów od hormonów anabolicznych do syntezy białek mięśniowych oraz wszystkie etapy samej syntezy tych białek. Ale musimy wiedzieć, że – w podobny sposób – rodniki fosforanowe może rozwozić także glicerol, w postaci fosforanu bogatoenergetycznego, podobnego do fosfokreatyny, nazywanego – bisfosfoglicerynianem.
Istnieją również sugestie, chociaż szlak ten nie został dokładnie prześledzony, że glicerol może wchodzić „na skróty” – jak leucyna, HMB czy ALC – na ścieżkę syntezy cholesterolu, a tym samym – stymulować produkcję tego związku i jego pochodnych (np. testosteronu) we wnętrzu komórek mięśniowych. Natomiast – zarówno sam cholesterol, jak też jego pochodne, silnie aktywują w komórkach mięśniowych anabolizm białek, czyli rozwój ich siły i masy. Więcej na ten temat – w artykule o anabolicznych manipulacjach cholesterolem.
Przybycie stearynianu.
Odkrycie anabolicznych właściwości stearynianu jest przykładem prężności i przydatności nowej dyscypliny naukowej – nutrigenomiki – badającej relacje pomiędzy spożywanymi przez nas pokarmami a naszymi… genami. Niektóre składniki pokarmowe oddziałują bowiem na organizm tak samo – jak hormony: wnikają do wnętrza komórek, wiążą się z odpowiednimi receptorami i przekształcają je w tzw. czynniki transkrypcyjne – specjalne białka oddziałujące na geny i pobudzające je do anabolizmu białek.
O receptorach tych, nazywanych w skrócie PPAR, pisywałem ostatnio – wielokrotnie. Ponieważ są one dosyć podobne do receptorów innych hormonów anabolicznych, więc zachowują się też w sposób do nich podobny. Ich aktywacja – przez odpowiednią substancję sygnałową – stymuluje syntezę białek mięśniowych i sprzyja rozwojowi masy.
Kwas stearynowy należy do grupy nasyconych kwasów tłuszczowych, charakterystycznych dla tłuszczu zwierzęcego, uznawanych generalnie – za niezdrowe. Już dawno zaobserwowano jednak, że stearynian wyróżnia się na tle innych nasyconych kwasów tłuszczowych. I tak, jak dowiedziono związku innych nasyconych kwasów tłuszczowych z rozwojem miażdżycy, tak związku tego nie obserwowano w przypadku stearynianu. Ba!.. Niektóre badania wydawały się nawet wyraźnie wskazywać, że kwas nasz może zapobiegać rozwojowi tej przykrej przypadłości.
Kwas stearynowy zachowuje się więc w organizmie tak samo, jak kwasy nienasycone, charakterystyczne dla olejów roślinnych. Przyczyny takiego stanu rzeczy nie zostały dostatecznie wyjaśnione. Dawniej uważano, że te dziwne właściwości wynikają z faktu jego szybkiej i preferencyjnej przemiany w jednonienasycony kwas oleinowy, zachodzącej po wniknięciu stearynianu do organizmu. Jak się później okazało – zjawisko to nie tłumaczy całego zagadnienia, gdyż – w niektórych przypadkach – sam kwas stearynowy, bez wcześniejszej przemiany, zachowuje się niczym kwas nienasycony.
Pozostawmy jednak na boku aspekty zdrowotne i powróćmy do zagadnień związanych z rozwojem masy… Ponieważ te wynikają bezpośrednio z relacji pomiędzy stearynianem a PPAR-ami, dlatego warto przypomnieć – w tym miejscu – podstawowe informacje o tych receptorach…
Receptory proliferatorów peroksysomów – PPAR.
Ich nazwa wzięła się z tego, że pierwszym, zaobserwowanym efektem ich aktywności było mnożenie (proliferacja) peroksysomów i mitochondriów – elementów komórkowych, zajmujących się spalaniem energetycznych składników pokarmowych. Scharakteryzowano trzy rodzaje PPAR – alfa, delta i gamma. Wszystkie trzy typy stymulują anabolizm białek zaangażowanych w spalanie tłuszczu z pozyskaniem energii użytecznej, potrzebnej do skurczów włókienek mięśniowych, lub termicznej – niezbędnej do utrzymania właściwej ciepłoty ciała i uzyskania temperatury mięśni – optymalnej do wykonywania pracy. Ich funkcja egzystencjalna polega bowiem na adaptacji organizmu do diety bogatotłuszczowej. Przede wszystkim usprawniają więc one gospodarkę lipidową, zaś rozwój masy mięśniowej stymulują zapewne dlatego, że mięśnie są najważniejszym konsumentem kwasów tłuszczowych. Nie wszystkie one jednak – w równym stopniu – wpływają na rozwój masy mięśniowej i redukcję tkanki tłuszczowej. I tak:
- PPAR alfa stymulują najsilniej namnażanie peroksysomów i mitochondriów, ale na produkcję innych białek działają już nieco słabiej,
- PPAR delta niezwykle silnie stymulują syntezę wszystkich białek zaangażowanych w spalanie kwasów tłuszczowych, jak również aktywują anabolizm białek odpowiedzialnych za rozwój masy mięśniowej – a do tego – zwiększają liczbę komórek mięśniowych,
- PPAR gamma łączą w sobie cechy dwóch pozostałych – a przy tym – syntetyzują pewne składniki receptorów insulinowych (IRS), odpowiedzialne za anaboliczną aktywność tego hormonu; mają przy tym jednak tę wadę, że namnażają komórki tłuszczowe i ułatwiają im pobór kwasów tłuszczowych.
Jak wspominałem – PPAR są receptorami niektórych składników pokarmowych, czyli – inaczej – pewne składniki pokarmowe są ich agonistami (aktywatorami, stymulatorami). PPAR aktywują przede wszystkim: kwasy tłuszczowe, polifenole i fitosterole. O relacjach pomiędzy PPAR a polifenolami i fitosterolami pisałem w zeszłym miesiącu. Natomiast, relacjom pomiędzy PPAR a różnymi kwasami tłuszczowymi poświęciłem kilka, wcześniejszych artykułów. Różne kwasy tłuszczowe są najczęściej selektywnymi agonistami PPAR, co oznacza, że silnie stymulują tylko jeden z typów receptora, podczas gdy pozostałe aktywują słabo, nie aktywują wcale lub – nawet hamują. I tak:
- dobrze wszystkim znane CLA silnie stymulują PPAR alfa, hamując jednocześnie PPAR gamma, co nieznacznie ułatwia rozwój mięśni i dość silnie redukcje tkankę tłuszczową, ale ogranicza też anaboliczną i metaboliczną aktywność insuliny – a tym samym – ustala limit stosowanej dawki do ok. 5g na dobę,
- równie popularne omega 3 (bodaj najzdrowszy „wynalazek” Natury) są silnymi aktywatorami PPAR delta (na inne typy działają słabiej), co znakomicie stymulowałoby rozwój masy i redukcję tkanki tłuszczowej, gdyby nie fakt, że receptory delta pojawiają się dopiero w naszych mięśniach i tkance tłuszczowej, w dużych ilościach, podczas głodzenia lub wysiłku; dlatego też najsilniej odczuwamy działanie omega 3, kiedy: albo stosujemy dietę redukcyjną, albo intensywnie trenujemy, albo – najlepiej – i jedno, i drugie,
- natomiast omega 6 (najobfitsze składniki większości olejów roślinnych) to silne stymulatory PPAR gamma o słabym działaniu na inne typy, które stymulują wprawdzie – jak dowodzą badania – rozwój masy mięśniowej, ale sprzyjają też – jednocześnie – gromadzeniu tkanki tłuszczowej.
Stearynian w akcji.
I tutaj – powoli – dochodzimy do szczególnych właściwości stearynianu… Kwas stearynowy okazał się silnym, nieselektywnym agonistą PPAR. Po jego wpływem – aktywność tych receptorów wzrasta o ponad 30%. Wprawdzie sam stearynian najsilniej stymuluje PPAR gamma, to jednak – w znacznej mierze – we wnętrzu organizmu przekształca się w kwas oleinowy. Natomiast, sam oleinian jest ważnym aktywatorem PPAR delta, ale – kiedy przyłącza cząsteczkę etanoloaminy (powszechny składnik wszechobecnych w organizmie fosfolipidów) – przekształca się w związek o nazwie OEA, niezwykle silnie stymulujący PPAR alfa.
Nieselektywni agoniści PPAR, jak stearynian, są bodaj najlepszymi kandydatami na skuteczne środki wspomagania wysiłku. Dlaczego?… Wszystkie typy PPAR zaangażowane są w rozwój wytrzymałości i masy oraz redukcję tłuszczu. Jedyne PPAR gamma – w relacjach z tłuszczem – ukazują podwójne oblicze… Uogólniając – dbają o jego maksymalne zagospodarowanie: jednocześnie intensyfikują zużycie, jak też gromadzenie kwasów tłuszczowych. Mamy więc prawo podejrzewać, że ich wpływ na poziom tkanki tłuszczowej wychodzi ostatecznie – na zero. Tę opinię zdają się potwierdzać badania na selektywnych agonistach PPAR gamma, czyli związkach wykazujących aktywność jedynie względem tego typu receptora… Ich zastosowanie prowadzi czasami: albo do nieznacznego przyrostu, albo ubytku masy tkanki tłuszczowej, co świadczy o ich dualnym obliczu i braku szczególnych preferencji – w gromadzeniu lub eliminacji tłuszczu zapasowego.
Zauważmy, że nieselektywni agoniści, jak stearynian, oprócz szerokiego wpływu na rozwój masy mięśniowej, znakomicie rekompensują dualizm PPAR gamma względem gospodarki lipidowej, aktywizując jednocześnie alfa i delta – receptory silnie stymulujące syntezę wszystkich białek zaangażowanych w spalanie kwasów tłuszczowych, w tym – tzw. białek rozprzęgających (UCP) – zamieniających energię tego spalania w energię termiczną.
Czego więc możemy spodziewać się ostatecznie po suplementacji stearynianu?… Przede wszystkim – jak się wydaje – jednoczesnych ułatwień w rozwoju masy mięśniowej i redukcji tkanki tłuszczowej.
