Sterydy anaboliczne, roślinne

Autor: Sławomir Ambroziak

Słowa kluczowe: steroidy roślinne, steroidy anaboliczno-androgenne, hormony anaboliczne, androgeny, testosteron, insulina, IGF-1, Akt, mTOR, masa mięśniowa.

Sterydy to związki chemiczne o charakterystycznej strukturze i doniosłym znaczeniu dla królestwa zwierząt i roślin. Wiele z nich to hormony anaboliczne, zatrzymujące białko w ludzkim organizmie, a tym samym – rozwijające masę naszych mięśni i kości. Bodaj najwcześniejsze opinie, sugerujące, że sterydy roślinne mogą wcielać się rolę ludzkich hormonów steroidowych, pojawiły się już w pierwszej połowie XX wieku. I chociaż ostatnio dowody na anaboliczną aktywność sterydów roślinnych posypały się lawinowo, to wciąż jeszcze pojawią się wokół tej sprawy liczne kontrowersje. Warto jednak przypomnieć, że historia sterydów roślinnych spleciona jest nierozerwalnie z dziejami sterydów anabolicznych; bez tych pierwszych – nie byłoby tych drugich.

Ponieważ ostatnio wielokrotnie pisywałem o sterydach roślinnych w kontekście nowo odkrywanych lub ponownie potwierdzanych ich właściwości anabolicznych, dlatego przyszedł chyba czas – aby zebrać do kupy wszystkie te wiadomości i podsumować ich stan na dzień dzisiejszy…

Leki na starość i nie tylko…

Środki anaboliczne, pobudzające syntezę białek i zatrzymujące białko w mięśniach (i kościach, ale ten temat nie będzie przedmiotem dzisiejszych rozważań), a tym samym sprzyjające utrzymaniu odpowiedniej masy tej tkanki, to niezwykle atrakcyjna grupa ‘medykamentów’ dla lecznictwa, hodowli i sportu. W medycynie chodzi głównie o leczenie różnych postaci wyniszczenia (charłactwa), przebiegających z drastyczną utratą masy mięśniowej, będących powikłaniem głodzenia, procesów starzenia się organizmu (sarkopenia), nowotworów (kacheksja) oraz wielu chorób przewlekłych. Do głębokiej utraty masy mięśniowej dochodzi również w przypadkach długotrwałego unieruchomienia po skomplikowanych operacjach i rozległych urazach ciała. Natomiast w hodowli chodzi o szybszy przyrost wagi rzeźnej zwierząt, a co za tym idzie – większe zyski producentów żywności. W sporcie – wiadomo (!) – o szybszy rozwój większej masy mięśniowej, determinującej poziom wytrenowania, szczególnie w dyscyplinach siłowych i sylwetkowych.

Tutaj należy podkreślić, że ubytek masy mięśniowej skutkuje nie tylko utratą sprawności ruchowej i związanymi z tym problemami lokomocyjnymi, prowadzącymi do upadków i złamań – czy generalnie – utrudniającymi codzienną egzystencję osób chorych i starszych… Tkanka mięśniowa jest też niezwykle ważną strukturą metaboliczną, szczególnie żywotnie zaangażowaną w regulację poziomu cukru we krwi oraz gospodarkę tłuszczową i cholesterolową, więc jej deficytowi towarzyszą zazwyczaj poważne zaburzenia metaboliczne, objawiające się pogorszeniem tolerancji glukozy i obniżeniem wrażliwości na insulinę, a także rozwojem zmian miażdżycowych.
A że masa mięśniowa stanowi też o estetyce ciała – ostatecznie widzimy więc, że skuteczne i bezpieczne środki anaboliczne – jeżeli tylko zostaną odkryte lub zsyntetyzowane – przyniosą trudne do przecenienia korzyści dla naszego zdrowia, portfela i naszej sylwetki. Problem jedynie w tym, że niemal wszystkie, stosowane dziś leki anaboliczne, poza małymi wyjątkami, są pochodnymi męskiego hormonu płciowego o budowie sterydowej – testosteronu. W związku z tym – działają nie tylko anabolicznie, czyli wzrostowo na mięśnie i kości, ale też androgennie – rozwijają męskie cechy i gruczoły płciowe, i dlatego też nazywane są w nomenklaturze naukowej – steroidami anaboliczno-androgennymi. Te cechy znacząco ograniczają ich wykorzystanie, co zrozumiale, w leczeniu kobiet i dzieci, ale nawet i mężczyzn – bo tutaj prowadzą do przerostu i prostaty. Widać jasno, że hodowcy też mają ‘skrępowane ręce’ w wykorzystaniu tego typu środków, gdyż te – kumulując się w tkankach zwierząt – mogą szkodzić spożywającym je konsumentom. Trudno również rekomendować sterydy anaboliczne, pochodne testosteronu, sportowcom, nawet tym – trenującym dla siebie i nie podlegającym jurysdykcji Komisji Antydopingowej (leki te są w sporcie zakazane), gdyż koszt zdrowotny ich stosowania może przewyższyć pożytek dla formy. W tej sytuacji – farmakologia poszukuje od ponad pół wieku, pośród syntetycznych molekuł, bezpiecznych anabolików, pozbawionych aktywności androgennej. Jednak – jak dotąd – wciąż raczej tylko z perspektywami na przyszłość, za to bez spektakularnych rezultatów na dzień dzisiejszy. Nic więc też dziwnego, że bardziej niecierpliwi czy też naturalistycznie nastawieni naukowcy wzięli się tutaj za testowanie sterydów roślinnych.

Stężała żółć i indiańskie żarcie

Pierwszy steryd zwierzęcy i generalnie pierwszy związek tego typu odkrył Francois Poulletier de la Sall w 1769 roku, chociaż jeszcze wtedy nie nadał mu nazwy. Uczony wyizolował go z żółci i kamieni żółciowych. Sztukę tę powtórzył w 1815 Eugene Chevreul, a nowo-zidentyfikowanej substancji nadał miano: cholesterine, co możemy przetłumaczyć z greki: „stanowiący bryłę żółci” (chole – ‘żółć’, stereos – ‘stanowiący bryłę’, ‘stężały’). W ten sposób, za jednym zamachem, urobił zarówno nazwę znanego powszechnie cholesterolu, jak też całej grupy podobnych związków chemicznych – sterydów. (Wprawdzie, mówiąc ogólnie o wszystkich tych związkach, poprawniej byłoby nazywać je steroidami.)
Sterydy roślinne musiały jeszcze niemal 100 lat czekać na swój benefis – do 1868 roku, kiedy to Nativelle wyizolował z naparstnicy purpurowej digitalinę – steryd wzmacniający siłę skurczu mięśnia sercowego. Odkrycie to uświadomiło nam, że steroidy wpływają na czynności ludzkiego organizmu, bo funkcji pełnionych przez cholesterol w tamtym czasie jeszcze nie rozszyfrowano. W 1906 ustalono jednak, że związki bliźniaczo podobne do cholesterolu – stigmasterol i sitosterol, które wyodrębniono właśnie z nasion bobu kalbarskiego, ogólnie są dosyć powszechnymi składnikami tłuszczów roślinnych. Ponieważ wszystkie te trzy molekuły należą do alkoholi steroidowych – steroli, dlatego później podzielono sterole na roślinne – fitosterole i zwierzęce – zoosterole. Obecnie podział ten stracił na znaczeniu; dzisiaj już wiemy, że jedne i drugie związki mogą być produkowane zarówno przez zwierzęta, jak też rośliny.
Eksplozję rozwoju badań nad fizjologicznymi właściwościami zwierzęcych sterydów zapoczątkowało odkrycie witaminy D przez Mc Colluma w 1921 roku. Wkrótce posypały się kolejne doniesienia… W 1930, Swingel i Addison ekstrahują z kory nadnerczy mieszaninę steroidów, którą nazywają: cortina, a której głównym składnikiem jest – co ustalono później – słynny, znienawidzony przez kulturystów hormon kataboliczny – kortyzol. Na przełomie lat 1929/30, Edward Adalbert Doisy wyizolował ze stu galonów moczu ciężarnych kobiet estron i estriol – dwa żeńskie hormony płciowe z grupy estrogenów. Dokładnie w tym samym czasie, tego samego wyczynu dokonał Adolf Butenandt. Ten badacz poszedł jeszcze krok dalej: w 1931 roku ogłosił publikację, w której opisał procedurę pozyskiwania pierwszego, odkrytego męskiego hormonu płciowego (androgenu) – androsteronu. Naukowiec wydobył 15 mg tego związku z 15 000 litrów męskiego moczu, zebranego od żołnierzy jednostki wojskowej, stacjonującej w pobliżu uczelni. Cztery lata później, w 1935 roku, Ernest Laqueur ze 100 kg tkanki jąder byków wyekstrahował 10 mg sterydu, który okazał się siedmiokrotnie silniejszym androgenem i anabolikiem od androsteronu. Z uwagi na fakt pozyskania z tkanki jąder, nowoodkryty hormon nazwano testosteronem (łac. testes – ‘jądra’) Pod koniec tego samego roku, trzy grupy naukowców ogłosiły niezależnie od siebie, że udało się im uzyskać testosteron drogą syntezy chemicznej (jedną z nich kierował Adolf Butenanndt).
W efekcie tych prac udało się przede wszystkim wyjaśnić skrywaną od drugiej połowy XVIII w. tajemnicę cholesterolu – związek ten okazał się prekursorem wszystkich hormonów steroidowych. Idąc tym tropem – już w 1931 roku, nasz rodak żydowskiego pochodzenia, Tadeusz Reichstein, rozpoczął wspólnie z chorwackim biochemikiem – Leopoldem Ruzicką – prace nad syntezą hormonów płciowych i innych hormonów steroidowych z cholesterolu i jego bliskich krewnych – kwasów żółciowych. Od momentu odkrycia hormonów steroidowych było bowiem jasne, że ich wprost nieocenionych właściwości terapeutycznych nie da się w żaden sposób skonsumować, bez opracowania wydajnej i taniej metody syntezy chemicznej. Możemy bowiem sobie wyobrazić – jakie musiały być koszty wydobycia kilkunasto-miligramowych porcji hormonów płciowych z tysięcy litrów moczu czy setek kilogramów jąder…? Jednak cholesterol i kwasy żółciowe też były półproduktami niezbyt tanimi i niezbyt łatwymi do pozyskania… Też trzeba było je przecież izolować z żółci bydlęcej lub kamieni żółciowych. Cholesterol przekształcano najpierw w progesteron – właściwy prohormon dla większości hormonów steroidowych, który również samodzielnie pełni funkcje jednego z żeńskich hormonów płciowych. Izolowano też z moczu ciężarnych klaczy pregnanediol, który przekształcano następnie w progesteron, zgodnie z procedurą opracowaną przez Parke-Davisa w 1936 roku. Progesteron był więc dobrym półproduktem do syntezy kolejnych steroidów, ale jego cena pod koniec lat 30. oscylowała w granicach 80$ za 1 gram. I wtedy to właśnie wpadł na genialny w swojej prostocie pomysł Julian Percy – bodaj pierwszy, ciemnoskóry naukowiec o światowej sławie: powrócił w swych dociekaniach do odkryć z 1906 – izolacji z roślin bobowatych steroli roślinnych, bliźniaczych cholesterolowi – stigmasterolu i sitosterolu… Pozyskując te związki – bez większego problemu i w dużej ilości – z oleju sojowego, rozpoczął w 1940 prace nad syntezą progesteronu, estradiolu i testosteronu ze steroli roślinnych. Na pomysł produkcji hormonów ze steroidów roślinnych wpadł już dwa lata wcześniej Russell Marker. W 1938 opracował teoretyczne podstawy jeszcze prostszej, aniżeli ze stigmasterolu czy sitosterolu, syntezy progesteronu z sarsapogeniny – steroidu wykrytego w kolcorośli. Problem w tym, że kolcorośl to roślina lecznicza o niepomiernie mniejszym znaczeniu gospodarczym, niż konsumpcyjna i pastewna soja, więc pozyskiwanie sarsapogeniny okazało się dużo mniej wydajnym i dużo droższym przedsięwzięciem od izolacji stigmasterolu i sitosterolu. Marker prezentował jednak typ niezłomnego poszukiwacza… Szybko zauważył bliźniacze podobieństwo chemiczne, występujące pomiędzy sarsapogeniną a diosgeniną – steroidem roślinnym, odkrytym w 1936 przez Tsukomoto, w bulwach pochrzynu. Pochrzyn był w tamtych czasach, a jest i dziś, rośliną okopową, tak samo ważną gospodarczo dla Dalekiego Wschodu, jak ziemniak dla Ameryki czy Europy. Wielkość jego plonów i bulw (od 1 do 50 kg) oraz relatywnie wysoka zawartość diosgeniny (do 3,5%) tworzyły perspektywę prostego pozyskania taniego półproduktu do syntezy hormonów steroidowych. Marker przestudiował podręczniki botaniki, z których dowiedział się, że rodzina pochrzynowatych liczy ponad 200 gatunków, z których kilka rośnie w Ameryce Środkowej i uprawianych jest lub użytkowanych ze stanu dzikiego przez miejscowych Indian. Nasz awanturnik – o aparycji Gary Coopera i temperamencie Indiany Johnsa – wyruszył w 1941 roku, w poszukiwaniu pochrzynu, na eskapadę po Meksyku – tak wariacką, że jej przebieg mógłby posłużyć za scenariusz dobrego filmu przygodowego. W pobliżu miasta Oriziba, w stanie Veracruz, nazbierał 10 ton dzikiego jamu (gatunek pochrzynu), które wysuszył i skoncentrował do postaci syropu. Z syropu wyizolował w 1943 diosgeninę i przerobił ją na partię 3 kg progesteronu, której wartość rynkowa wyniosła w tamtym czasie – 240 000 dolarów. W 1944 roku, Marker wniósł swoją technologię do spółki maleńkiego, meksykańskiego zakładu chemicznego – Syntex, który wkrótce zaczął sprzedawać progesteron w cenie 1$ za gram, wyrósł do potężnego koncernu farmaceutycznego i który dzisiaj dobrze znają wszyscy pakerzy ze sztandarowego sterydu anabolicznego tej firmy – Anadrolu.

A nie mówiłem…(!?): bez sterydów roślinnych nie byłoby sterydów anabolicznych.

Pikujący testosteron

Sukcesy, jakie odnieśli Precy i Marker na polu syntezy hormonów sterydowych ze steroidów roślinnych, legły u podstaw ciekawej hipotezy, co raz to śmielej głoszonej przez zwolenników ziołolecznictwa: steroidy roślinne mogą ulegać przekształceniu do testosteronu w organizmie człowieka, tak samo jak w laboratorium firmy farmaceutycznej, a w ten sposób podnosić poziom tego hormonu we krwi. Podobne rozumowanie nie będzie pozbawione podstaw, gdy zauważymy, że sitosterol ma niemal identyczną budowę, jak pobierany ze zwierzęcych produktów pokarmowych cholesterol – naturalny prekursor testosteronu i wszystkich hormonów steroidowych. Za słusznością podobnej koncepcji przemawiały też badania tzw. roślin adaptogennych, rozpoczęte podczas II Wojny Światowej przez Mikołaja Lazarewa, ogłoszone częściowo 1947 roku, a przeżywające swoją ‘złotą erę’ w latach 50. i 60. Rośliny te zwiększały z reguły silę, wytrzymałość, aktywność seksualną i anabolizm białek u zwierzą doświadczalnych i ludzi, czyli oddziaływały pozytywnie na wszystkie te parametry, za których poprawę odpowiada w organizmie testosteron. Jednocześnie analizy ich składu chemicznego dowodziły, że najczęściej głównymi składnikami czynnymi najsilniejszych adaptogenów pozostają… steroidy roślinne.
Wkrótce zaproponowano też inne mechanizmy, poprzez które steroidy roślinne mogłyby teoretycznie podnosić poziom testosteronu… Synteza testosteronu regulowana jest bowiem na drodze tzw. ujemnego sprzężenia zwrotnego, na szlaku anatomicznym, nazywanym osią podwzgórze-przysadka-gonada. Wygląda to tak, że wyższe ośrodki mózgowe wytwarzają neuroprzekaźniki aktywujące podwzgórze do uwalniania gonadoliberyny, ta aktywuje z kolei przysadkę do uwalniania gonadotropin, które dopiero pobudzają jądra do produkcji testosteronu; testosteron powraca natomiast z obiegiem krwi do mózgu, gdzie działa – albo sam, albo poprzez swoje pochodne – hamująco na przysadkę i podwzgórze, i w ten sposób sam ogranicza swoją własną produkcję. Postulowano więc – czy to w oparciu o przesłanki teoretyczne, czy dane doświadczalne – że podobne strukturalnie steroidy roślinne mogą włączać się w regulację tej osi. Mogą np. blokować miejsca wiązania (receptory) testosteronu i jego pochodnych w mózgu, przysadce i podwzgórzu, znosząc ich hamujący wpływ na produkcję androgenów. Z uwagi na swoje podobieństwo strukturalne, mogą angażować też i wyczerpywać bezproduktywnie enzymy przekształcające testosteron do pochodnych, hamujących jego produkcję, takich jak np. estradiol czy DHT (inhibicja poprzez tworzenie fałszywego substratu).
Aktywność testosteronu regulowana jest dodatkowo na drodze wiązania z białkami transportowymi, sygnowanymi skrótem – SHBG. Uważa się, choć w ostatnim czasie pojawiło się wiele wątpliwości, że aktywność hormonalną wykazuje jedynie testosteron wolny i luźno związany z albuminami osocza, podczas gdy wiązanie hormonu przez SHBG pozbawia go aktywności. Steroidy roślinne mogłyby więc wiązać tutaj SHBG w zastępstwie testosteronu i w ten sposób zwiększać we krwi poziom jego wolnej frakcji, aktywnej anabolicznie.

Pomimo ponad półwiecza badań – wciąż pozostajemy w punkcie wyjścia. Do tej pory nie udało się rozstrzygać ostatecznie – czy sterydy roślinne przekształcają się w naszym organizmie w testosteron i czy w ogóle, w jakikolwiek inny sposób, podnoszą poziom tego hormonu we krwi. Przebadano tutaj dużą ilość roślin steroidowych, a największą liczbą publikacji mogą oczywiście poszczycić się te – najsłynniejsze, jak np. panaceum Dalekiego Wschodu – żeń-szeń, tajna broń bułgarskich sztangistów – buzdyganek, czy antyczny anabolik przywracający siłę podstarzałym herosom – kozieradka. Metanaliza wszystkich tych prac wymagałaby stworzenia odrębnej publikacji. Dość więc powiedzieć, że w niektórych badaniach uzyskiwano wyraźny wzrost poziomu testosteronu, w innych wyniki nie były znamienne statystycznie, nie mówiąc już o takich – gdzie poziom testosteronu ulegał nawet obniżeniu. Obserwowano wprawdzie, że charakterystyczne tylko dla roślinnych steroidów izotopy węgla pojawiają się w molekułach ludzkich hormonów steroidowych, co może świadczyć o wykorzystywaniu spożywanych fitosteroli (np. sitosterolu), tak jak cholesterolu, do ich syntezy (np. przy pomocy flory bakteryjnej przewodu pokarmowego), to jednak okazało się, że fitosterole przenikają do wnętrza organizmu jedynie w niewielkim procencie (nie wszyscy autorzy są w tym temacie zgodni), a do tego hamują jeszcze wchłanianie cholesterolu, więc ich wpływ na wymierny wzrost poziomu testosteronu wydaje się ogólnie mało prawdopodobny.
Ostatecznie więc, pomimo tego, że na rynku suplementów sportowych egzystuje ogromna ilość tzw. testo-boosterów – preparatów mających za zadanie podnosić poziom testosteronu, opartych o ekstrakty z roślin steroidowych, to – powiedzmy sobie szczerze – nie mamy w tej chwili żadnych, stuprocentowo przekonujących dowodów, że faktycznie wpływają one dodatnio na stężenie naszego hormonu we krwi. Ale w tym miejscu od razu wypada zadać pytanie: czy fakt ten ma jakiekolwiek znacznie dla najbardziej interesującego nas dzisiaj zagadnienia – dla anabolicznej aktywności sterydów roślinnych…?

Roślinne anaboliki

Niemal siedem dekad myślenia o sterydach roślinnych, jako o boosterach testosteronu, tak głęboko zakorzeniło pewne stereotypy, że gdy tylko pojawiły się badania wykazujące na brak dodatniego wpływu danego zioła (np. buzdyganka) na poziom naszego hormonu, od razu też pojawiły się głosy, że wszystkie tego typu środki to ‘lipa’ i szkoda na nie ‘kasy’. Przez wszystkie te lata, dziwnym trafem, wielu badaczom i autorom umykał fakt zasadniczy – niektóre steroidy roślinne są tak samo podobne do testosteronu, jak jego syntetyczne pochodne – wspominane wyżej steroidy anaboliczno-androgenne. Czy np. taki Metanabol podnosi poziom testosteronu…? Nie (!) – nie dość, że nie podnosi, to jeszcze obniża. A czy, pomimo tego, steryd ten jest skutecznym anabolikiem…? Zdecydowanie – tak! Ba (!) – anabolicznie działa nawet dużo silniej od samego testosteronu. Czy więc niektóre, naturalne steroidy roślinne, również podobne do testosteronu, nie mają prawa zachowywać tak, jak syntetyczne sterydy anaboliczne…?
Testosteron wiąże receptory adrogenowe (AR), egzystujące w błonie komórkowej i we wnętrzu komórek mięśniowych, czym aktywuje odpowiednie szlaki sygnalizacyjne, pobudzające rozmnażanie i dojrzewanie młodych komórek mięśniowych oraz aktywujące geny dojrzałych komórek do produkcji zarówno białek kurczliwych włókienek mięśniowych, co bezpośrednio pobudza ich przerost, jak też białek lokalnych hormonów tkankowych – np. insulinopodobnych czynników wzrostu (IGF), które dalej stymulują anabolizm, wykorzystując własne szlaki sygnałowe. Syntetyczne sterydy anaboliczne są bardzo podobne do testosteronu, więc wiążą – jak on – AR komórek mięśniowych i rozwijają muskuły. A że takie samo podobieństwo odnajdujemy pomiędzy testosteronem a sterydami roślinnymi, to…

Anaboliczne właściwości roślin poznaliśmy tysiące lat przedtem, nim odkryliśmy w ich tkankach sterydy… Dawniej każdy gospodarz wiedział doskonale, że nawet cherlawa szkapa może pracować niczym wół roboczy, gdy przez pewien czas podkarmi się ją owsem. Azjatyckie jelenie (marale) same wchodzą intuicyjnie na „cykl sterydowy”, gdy potrzebują wzmocnienia mięśni przed zapasami z konkurentami w okresie godowym: pilnie wyszukują i zapalczywie pałaszują naszpikowane sterydami, tzw. „korzenie marala”. Atleci doby antyku zajadali ziarna sezamu i kozieradki, w celu zwiększenia swoich możliwości siłowych i zdolności wysiłkowych. Kiedy naziści eksperymentowali z dopiero co odkrytym testosteronem, jako środkiem poprawiającym tężyznę fizyczną żołnierzy jednostek elitarnych, sowieci prowadzili podobne doświadczenia z ekstraktami leuzei krokoszowatej. Już Lazarew na przełomie lat 40. i 50. zaobserwował, że adaptogeny często wykazują aktywność anaboliczną. Ale szerzej problem ten poruszył i przebadał dopiero w 1977 Yamamoto, który uważał, że roślina – aby mogła zostać uznana za środek adaptogenny – musi, między innymi, działać anabolicznie, stymulując rozwój masy tkanki mięśniowej ludzi lub zwierząt laboratoryjnych. A co ciekawego urodziło się w tym temacie, w znacznie bliższych nam czasach…?

Furostanole

Poszukując bezpiecznych sterydów, naukowcy wymyślili procedurę wyznaczania tzw. indeksu anaboliczno-androgennego – stosunku siły anabolicznego działania danego związku do siły działania androgennego. Im silniejsza aktywność anaboliczna, a słabsza androgenna, tym bezpieczniejszy steryd anaboliczny – wiadomo! Ustalenie indeksu anaboliczno-androgennego odbywa się zwykle w ten sposób, że jednej grupie kastrowanych szczurów podaje się badany steryd anaboliczny, zaś drugiej – testosteron. Po zakończeniu próby, porównuje się wagę mięśni dźwigaczy odbytu z wagą dodatkowych męskich gruczołów płciowych – pęcherzyków nasiennych, gruczołów opuszkowo-cewkowych i gruczołu krokowego (najczęściej – tego ostatniego). Grupa ‘testosteronowa’ stanowi tu wzorzec. Im większa waga mięśni, a mniejsza gruczołów, tym korzystniejszy indeks anaboliczno-androgenny.

Indyjscy naukowcy z Uniwersytetu Bharati, kierowani przez Urmila Aswara, wpadli w 2010 roku na pomysł, aby poddać takiej samej procedurze badawczej naturalne steroidy roślinne, ekstrahowane wprawdzie z kozieradki, ale znajdowane również w buzdyganku – furostanole. Przypomnijmy, że kozieradka to ‘ziółko’ często stosowane przez współczesnych sportowców, a w dobie antyku – zalecane atletom i podstarzałym herosom.
Po zakończeniu próby, okazało się, że masa mięśni dźwigaczy odbytu, jak też ogólna masa mięśniowa kastrowanych szczurów, wzrosła tak samo – zarówno w grupie testosteronowej, jak też furostanolowej. W drugie grupie nie zaobserwowano jednak zmian w obrębie dodatkowych gruczołów płciowych; nie doszło też tutaj do zmiany poziomu testosteronu.
Naukowcy skontrolowali standardową procedurę dodatkowym badaniem – podawali furostanole szczurom niekastrowanym, niedojrzałym płciowo. Po zakończeniu próby, nie zaobserwowali żadnych zmian w strukturze jąder, świadczących o przedwczesnym dojrzewaniu płciowym. Ostatecznie konkludowali więc, że furostanole to steroidy czysto anaboliczne, pozbawione aktywności androgennej.

Pracę grupy Aswara znakomicie uzupełnia badanie zespołu Chrisa Poola z Uniwersytetu Teksańskiego, opublikowane w tym samym – 2010 roku. Tutaj naukowcy podawali, przez 8 tygodni, 49-ciu ćwiczącym siłowo mężczyznom – albo 500 mg standaryzowanego ekstraktu z kozieradki, albo – placebo. Po zakończeniu próby – odnotowali w grupie kozieradki, w porównaniu z grupą placebo, wyraźny postęp wyników w bojach siłowych, przyrost ogólnej i beztłuszczowej masy ciała, czyli masy mięśniowej, przy jednoczesnym obniżeniu poziomu tkanki tłuszczowej. Grupa kozieradki, w porównaniu z grupą placebo, poprawiła np. swoje rezultaty w wyciskaniu na ławie średnio o równe 5, zaś w progresji masy mięśniowej – prawie o 4 kilogramy. Odnotowali też wyraźny spadek poziomu DHT i nieznaczny spadek poziomu kortyzolu; a przypomnijmy, że DHT to wtórny metabolit testosteronu, szczególnie aktywny w prostacie, stymulujący przerost tkanki tego gruczołu, zaś kortyzol to nie lubiany przez sportowców hormon kataboliczny, niszczący białka mięśni i utrudniający rozwój ich masy. Niewielkiemu obniżeniu uległ tu również poziom testosteronu, co w żaden sposób nie przeszkodziło – jak widzieliśmy – rozwojowi siły i masy, czyli że furostanole wykazały w tym badaniu aktywność zbliżoną do steroidów anabolicznych, rozwijających siłę i masę mięśni, tłumiących jednak jednocześnie testosteron.

W przypadku furostanoli widzimy dokładnie, że te steroidy roślinne mogą śmiało kandydować do miana bezpiecznych steroidów anabolicznych, gdyż nie wykazują aktywności androgennej i najprawdopodobniej nie szkodzą prostacie. Możliwe, że nawet ochraniają ten gruczoł, bo zmniejszają poziom wspomnianego DHT i hamują – co wykazał Hu w 2002 – rozwój komórek ludzkiego raka prostaty.

Ekdysteroidy

W grupie zapalonych naukowców, poszukujących w Przyrodzie naturalnych steroidów anabolicznych, znajdziemy pracowników Rutgers University w Nowym Brunszwiku. To właśnie oni opublikowali niedawno niezwykle ciekawe badania, dotyczące dwóch grup steroidów roślinnych – ekdysteroidów i brasinosteroidów.

Ekdysteroidy to hormony owadzie, ważne generalnie dla wszystkich stawonogów, znalezione po raz pierwszy w 1954 roku, w larwach jedwabników, przez Butenandta i Karlsona. Już kilka lat później – w 1961 i 1963 – Burdette, Richards i Coda zauważyli, że ekdysteroidy stymulują syntezę białek w organizmach ssaków. Natomiast Karlson stworzył w 1968 roku pierwszą listę hormonów, które pobudzają syntezę białek w swoich tkankach docelowych; między innymi, obok testosteronu, znalazł się na niej ekdyson – związek z grupy ekdysteroidów. W 1966 roku wykryto te związki również w roślinach; dzisiaj już wiemy, że ekdysteroidy (fitoekdysteroidy) występują w niektórych ziołach i warzywach – np. w leuzei i szpinaku, i że pełnią funkcje hormonów roślinnych. (Leuzea krokoszowata to właśnie wspominany wyżej ‘korzeń marala’, który pałaszują jelenie i z którym eksperymentowali krasnoarmiejcy.) W tej sytuacji zachodziło więc podejrzenie, że znane z praktyki medycyny ludowej, wzmacniające efekty działania leuzei i szpinaku wynikają z anabolicznej aktywności tych sterydów w organizmie człowieka. Aby potwierdzić to przypuszczenie, a także ustalić przydatność ekdysteroidów dla hodowli, przeprowadzono najpierw wiele obserwacji na zwierzętach. Wtedy właśnie potwierdzono ich aktywność anaboliczną w badaniach na szczurach, myszach, owcach i świniach – a nawet – przepiórkach. Wymieńmy tutaj prace chociażby kilku autorów: Hikino (1969), Syrov i Kurmakov (1976), Chermnykh (1988), Purser i Baker (1994), Koudela (1995), Kratky (1997), Todorov (2000). Bodaj pierwsze, poważniejsze badanie nad wpływem ekdysteronu (najaktywniejszego ekdysteroidu) na skład ludzkiego ciała przeprowadził zespół Simakina, w 1988 roku. Naukowcy podzielili 78 sportowców na 3 grupy: otrzymującą placebo, otrzymującą białko i otrzymującą jednocześnie białko i ekdysteron. Po 10 dniach trwania eksperymentu odnotowano 7-procentowy wzrost beztłuszczowej masy mięśniowej przy jednoczesnej, 10-procentowej redukcji tkanki tłuszczowej, w grupie: ‘białko plus ekdysteron’.

Naukowcy z Rutgers University przebadali niezwykle sumiennie i wszechstronnie ekdysteroidy w 2008 i 2009 roku – zarówno na izolowanych, mysich i ludzkich komórkach mięśniowych, jak też na żywych zwierzętach. W testach poza organizmem (in vitro), poziom syntezy białek wzrastał w izolowanych komórkach mięśniowych, traktowanych różnymi stężeniami ekdysteroidów, nawet do 20 procent. W badaniach na żywych zwierzętach porównywano efekty podawania ekdysteroidów do efektów podawania steroidu anaboliczno-androgennego – metandienonu, znanego lepiej wszystkim kulturystom – jako Metanabol. Tak jak te pierwsze związki zwiększały siłę uścisku przednich łap szczura o 18-24% w porównaniu z grupą kontrolną, tak ten drugi – o 21 procent. Jednak, przy porównywalnym oddziaływaniu na siłę mięśni, ekdysteroidy w znacznie mniejszym stopniu od metandienonu wpływały na wzrost masy prostaty, co – jak pewnie sami przyznacie – wyglądało dosyć obiecująco.

Brasinosteroidy

Grave wyizolował z pyłku rzepaku, w 1979 roku, bardzo aktywne związki fitohormonalne, które – już w bardzo niskich stężeniach – silnie stymulowały wzrost roślin. Kiedy ustalono ich budowę steroidową, ‘ochrzczono’ – brasinosteroidami, od łacińskiej nazwy rzepaku: Brassica napus. I wprawdzie związki te występują generalnie w roślinach, w bardzo niskiej koncentracji, to jednak najwięcej zawierają ich zawsze warzywa kapustne, spokrewnione z rzepakiem, tak jak np. baza popularnej musztardy – gorczyca. Brasinosteroidy regulują metabolizm roślin w bardzo podobny sposób, jak hormony steroidowe metabolizm ludzi i zwierząt – pobudzają w komórkach syntezę rozmaitych białek. Tak jak efekty ich działania na przedstawicieli flory zostały dość dobrze poznane, tak do niedawna wiedzieliśmy jeszcze bardzo niewiele o wpływie brasinosteroidów na ludzki i zwierzęcy organizm. Ponieważ znaleziono je w ciałach owadów, dlatego podejrzewa się, że mogą pełnić tu funkcje hormonalne, podobne do ekdysteroidów. Donoszono, że związki te hamują rozwój niektórych wirusów i komórek niektórych typów ludzkich nowotworów.

Podobieństwo strukturalne i funkcjonalne brasinosteroidów do ekdysteroidów (obie grupy związków są faktycznymi lub potencjalnymi hormonami roślinnymi i owadzimi) z jednej strony, a jednocześnie mała znajomość ich wpływu na ludzki organizm z drugiej, skłoniły naukowców z Rutgers University, zachęconych sukcesami prac nad ekdysteroidami, do tak samo gruntownego przebadania brasinosteroidów, pod kątem ich aktywności anabolicznej i ergogenicznej (pracotwórczej). (Badanie opublikowane w 2011 roku.) Tutaj również wykorzystano zarówno izolowane komórki mięśniowe, jak też i żywe zwierzęta. W efekcie traktowania komórek mięśniowych różnymi stężeniami 28-homobrasinolidu (HB), uznawanego za najaktywniejszy brasinosteroid, uzyskano 37-procentowy wzrost poziomu anabolizmu białek i prawie 10-procentowy spadek poziomu katabolizmu tych molekuł biologicznych. W porównaniu z grupą kontrolną – dorosłe szczury, karmione różnymi dawkami HB, spożywały więcej pokarmu i zwiększyły swoją wagę o prawie 27 procent. Przy czym wzrost beztłuszczowej masy ciała wyniósł tutaj niemal 15, zaś spadek poziomu całkowitej masy tłuszczu – prawie 5 procent. Wzrosła też o 19% masa mięśnia brzuchatego łydki, wybieranego zazwyczaj do oceny anabolicznych efektów działania różnych czynników bioaktywnych.

Autorzy przepuścili też HB przez procedurę badawczą, podobną do tej, z wykorzystaniem której wyznaczany jest indeks anaboliczno-androgenny leków sterydowych. Podzielono więc na dwie grupy stadko młodych szczurów, tuż przed ich wejściem w okres okołopokwitaniowy. Grupę testową wykastrowano, zaś wykastrowane, młode szczurki znowu podzielono na grupy, gdzie – albo nie podejmowano żadnej interwencji, albo podawano różne dawki HB, albo – testosteron. (Ponieważ wykastrowane szczury nie produkują własnego testosteronu, dlatego na ich organizmach łatwo porównać anaboliczne i androgenne efekty działania badanego związku z takimi samymi efektami działania testosteronu, i w ten sposób ustalić – czy dany związek cechuje się korzystniejszym stosunkiem aktywności anabolicznej do androgennej, niż podstawowy męski hormon płciowy.) U wykastrowanych szczurów doszło do znacznego deficytu masy mięśniowej, gdyż mięśnie brzuchate łydki tych zwierząt rozwijały się jedynie na poziomie 85% mięśni szczurów nie poddanych temu przykremu zabiegowi. Jednak podawanie HB przywracało niemal całkowicie zdolność rozwoju mięśni; masa mięśni brzuchatych łydki była prawie o 14% większa w grupie HB, niż w grupie kastrowanych szczurów bez interwencji farmakologicznej, a nawet większa niż w grupie otrzymującej testosteron, który dodał tym mięśniom niewiele ponad 10% masy. Przy czym była to w 60 procentach masa włókien szybkokurczliwych, odpowiedzialnych za siłę mięśni, tak więc i siła uścisku przednich łap też była większa w grupie ‘leczonej’ HB. Jednocześnie prostaty kastrowanych zwierząt, otrzymujących HB, były średnio ponad czterokrotnie lżejsze, aniżeli gruczoły szczurów otrzymujących testosteron, co ostatecznie – wszystko razem zebrane do kupy – świadczyło o niezwykle korzystnym indeksie anaboliczno-androgennym HB: jego bardzo wysokiej aktywności anabolicznej, przy bardzo niskiej wartości androgennej.

Oleanole

Poszukując bezpiecznych sterydów anabolicznych na potrzeby gospodarki rybackiej, hiszpańscy naukowcy od ponad dwunastu lat testują triterpenoidy pentacykliczne, nazywane też metylo- lub pseudosteroidami, pochodne wyizolowanego w 1931 roku z oliwek kwasu oleanolowego, a szczególnie jeden związek z tej grupy – kwas 2-alfa-hydroksyoleanolowy, znany również pod swoimi synonimami: kwas maslinowy lub krategolowy. Wyniki pierwszego badania, wykonanego przez zespół pod kierownictwem Peragona, opublikowano już w 1998 roku. Potem na czele zespołu o niemal takim samym składzie stanęła Monica Fernandez-Navarro, wykonując następne dwie prace – publikowane kolejno – w 2006 i 2008. Podobne badania przeprowadził też Wen w 2005 i 2006, a także – w 2006 – Hidalgo. W zasadzie wszystkie te doświadczenia dawały podobne rezultaty… Ryby ‘dokarmiane’ kwasem maslinowym rosły znacznie szybciej od swoich ‘koleżanek’, spożywających dokładnie takie same ilości karmy, ale pozbawionej tego wyszukanego suplementu diety. Różnice we wzroście były tym bardziej widoczne – im większe dawki maslinianu dodawano do karmy. Przy dawce 250 mg/kg paszy – ryby rosły 12% szybciej i osiągały ostatecznie o 32% większą masę ciała, aniżeli zwierzęta z grupy kontrolnej. Zaobserwowano, że różnica wzrostu brała się głównie z różnicy w rozwoju masy mięśniowej. W komórkach mięśniowych ryb-gigantów odnotowano znacznie podwyższony poziom białka oraz DNA i RNA (kwasów nukleinowych, prowadzących syntezę protein) – a także – znacznie szybsze tempo anabolizmu białek, w porównaniu z komórkami mięśniowymi ryb-kurdupli, pozostających na diecie bez dodatku kwasu maslinowego.

Ursolany

Kunkel i Adams, wraz z zespołem pracowników naukowych Uniwersytetu Iowa, badali w 2011 roku problematykę terapii zaniku mięśni – atrofii. W swoich pracach wykorzystywali nowoczesną metodę mapowania genów. Naukowcy obserwowali – które geny zachowują, a które tracą aktywność w komórkach mięśniowych pacjentów dotkniętych atrofią. Równolegle traktowali hodowane poza organizmem linie komórkowe rozmaitymi substancjami (łącznie – 1300 molekuł), rejestrując – które geny ulegają pod ich wpływem ekspresji (aktywacji polegającej na uruchomieniu syntezy białek), a które – wyciszeniu. Następnie zestawiali ze sobą i porównywali te dane, który to zabieg nazywany jest w nauce – tworzeniem mapy łączności (Connectivity Map). Studiując mapy łączności, naukowcy zauważyli, że wzór ekspresji genów kreślony przez jeden z triterpenoidów pentacyklicznych, występujący powszechnie w owocach – kwas ursolowy – był dokładnie odwrotny do wzorca atrofii. Oznaczało to, że pod wpływem jego działania uśpione w atrofii geny ulegają aktywacji, zaś nadmiernie aktywne – wyciszeniu. Wniosek z tego wszystkiego wyłaniał się prosty – kwas ursolowy powinien leczyć atrofię…!
Dysponując tak cenną widzą, naukowcy mogli spokojnie przystąpić do badań na zwierzętach… Próbowali wywołać u myszy zanik mięśni poprzez głodzenie lub odnerwienie (uszkodzenie nerwów obwodowych, napędzających muskuły), co jednak nie powiodło się w przypadku gryzoni otrzymujących kwas ursolowy. Związek ten ewidentnie uchronił zwierzęta przed atrofią!!!
Mało tego – naukowcy dodawali też kwas ursolowy do karmy myszy zdrowych. Mięśnie gryzoni dokarmianych kwasem ursolowym były znacznie większe i silniejsze, aniżeli zwierząt z grupy kontrolnej, pozostających na diecie bez takiego dodatku. Widzimy, że – w tej sytuacji – kwas ursolowy zachowywał się tak, jak klasyczny steryd anaboliczny.
Co niezwykle ciekawe – rozwojowi muskulatury towarzyszył spadek poziomu glukozy i cholesterolu we krwi oraz objętości komórek tłuszczowych. W konsekwencji – dochodziło u myszy do wzrostu masy mięśni, bez ogólnego wzrostu wagi ciała, gdyż wzrost ten kompensowany był utratą tłuszczu zapasowego. Czyli że zachodził tutaj tak często badany i bardzo pożądany w sporcie efekt – wzrost masy ciała szczupłego, czyli rozwój masy mięśniowej z jednoczesną redukcją tkanki tłuszczowej.
Analizując wyniki wszystkich swoich prac, naukowcy postulowali, że największy udział w anabolicznej i hipoglikemicznej (zmniejszającej poziom cukru we krwi) aktywności kwasu ursolowego musiały mieć jego relację z insulinopodobnym czynnikiem wzrostu typu 1 (IGF-1) oraz z insuliną. Jednym z aktywowanych przez związek ten w tkance mięśniowej genów był właśnie gen IGF-1. Kwas ursolowy pobudzał jego ekspresję, czyli aktywował produkcję białka tego czynnika wzrostowego w komórkach mięśniowych. A przypomnijmy, że IGF-1 jest lokalnym hormonem tkankowym, pośredniczącym w aktywności innych hormonów anabolicznych, niezmiernie silnie pobudzającym rozwój muskulatury. Na przykład testosteron, jak wiemy, powiększa mięśnie głównie właśnie w ten sposób, że pobudza geny komórek mięśniowych do wzmożonej produkcji białka IGF-u. Tak więc kwas ursolowy wydaje się działać na mięśnie dokładnie tak samo, jak testosteron. Mało tego – kwas ursolowy zwiększał też poziom IGF-1 w krwiobiegu, a taką właściwością obdarzony jest z kolei hormon wzrostu (GH). Naukowcy zaobserwowali jednocześnie, że nasz dobroczynny związek zwiększa dodatkowo wrażliwość receptorów IGF-1 i insuliny – a tym samym – potęguje przekaz sygnałów anabolicznych od obu tych hormonów do wnętrza komórek mięśniowych. (Przypomnijmy, że insulina to bodaj najsilniejszy hormon anaboliczny naszego organizmu.) Nie dość więc, że kwas ursolowy zwiększa produkcję i poziom IGF-1, to dodatkowo wzmacnia jeszcze jego aktywność anaboliczną…!!!

Zespół Kunkela powtórzył badania na zwierzętach w 2012 roku. Tutaj zaobserwował, że kwas ursolowy chroni myszy przed otyłością związaną z przekarmieniem wysokokaloryczną, wysokotłuszczową dietą. Działo się tak głównie za sprawą faktu, że związek nasz potęgował rozwój brunatnej tkanki tłuszczowej, która – jak pewnie wszyscy wiemy – nie gromadzi tłuszczu, tylko spala go intensywnie z rozproszeniem energii cieplnej. Jeżeli chodzi o tkankę mięśniową – kwas uroslowy aktywował tutaj anaboliczny szlak sygnałowy IGF-1, biegnący poprzez kinazę Akt i mTOR, a w konsekwencji – zwiększał masę i siłę mięśni gryzoni oraz rozmiary ich włókien mięśniowych, a także – ogólne zdolności wysiłkowe badanych zwierząt.

Treningi siłowe prowadzą do hipertrofii (przerostu) mięśni szkieletowych m.in. w ten sposób, że aktywują wyżej wspomniany, anaboliczny szlak sygnałowy, biegnący poprzez kinazę mTOR. Czy kwas ursolowy może wzmocnić ten anaboliczny efekt treningowy…? Na to pytanie, zadawane pewnie w tym miejscu przez wszystkich adeptów sportów siłowych i sylwetkowych, próbował znaleźć odpowiedź Ogasawara w 2013 roku… Autor imitował tutaj wysiłek związany z treningiem siłowym, traktując mięśnie szczurów impulsem elektrycznym, podając jednocześnie dootrzewnowo po treningu jednej grupie gryzoni kwas ursolowy, zaś drugiej – olej kukurydziany jako placebo. Jak się okazało: w grupie placebo trening siłowy zwiększał aktywność szlaków anabolicznych, związanych z kinazą mTOR, jedynie przez 1 godzinę, natomiast w grupie kwasu ursolowego – ta wzmożona aktywność anaboliczna utrzymywała się przez kolejne 6 godzin.

Ginsenozydy

Wprawdzie protokoły badań triterpenoidów był odmienne i dowodziły nam tylko ich aktywności anabolicznej, a nie wskazywały bezpośrednio na indeks anaboliczno-androgenny, to – zadając pytanie o bezpieczeństwo tych związków – możemy sięgnąć do prac innych autorów. A prace te wielokrotnie wskazywały na wysoką, przeciwnowotworową aktywność kwasu ursolowego – skierowaną przeciwko komórkom raka prostaty. Chodziło tutaj zarówno o zwierzęcy model badania, jak też o linie komórkowe ludzkiego nowotworu gruczołu krokowego, i to zarówno niezależne, jak też i zależne od androgenów (Choi, 2000; Kassi, 2007; Zhang, 2010; Shanmugam, 2011).
I wprawdzie nie dysonujemy, jak do tej pory, identycznymi wynikami dla kwasu maslinowego, to jednak – ponieważ dowiedziono przeciwnowotworowej aktywności tego związku w raku trzustki i okrężnicy, i ustalono, że komórkowy mechanizm tej aktywności jest niemal taki sam, jak kwasu ursolowego – możemy przypuszczać, że i on chroni ten gruczoł przed niebezpiecznymi zmianami chorobowymi. Pośredniego dowodu na poparcie tej tezy dostarcza też badanie Sonalika Kushwaha z 2007 roku, w którym uzyskano znaczny spadek wagi prostaty przy jednoczesnym utrzymaniu należnej masy mięśni u szczurów, traktowanych ekstraktem z nagietka, gdzie główną grupę składników aktywnych stanowią pochodne kwasu oleanolowego, do których należy też kwas maslinowy (2-alfa-hydroksyoleanolowy).

W tym miejscu warto przywołać jeszcze inne badania… Chodzi o najstarszą i najpopularniejszą roślinę leczniczą: żeń-szeń… Kilkukrotnie naukowcy dowodzili na zwierzęcym modelu badawczym, że podawanie żeń-szenia obniża poziom kortyzolu (Panossian, 2007), a jednocześnie podnosi poziom testosteronu (Fahim – 1982, Lian – 1998, Wang – 2009, Hwang – 2010). Na przykład ostatni z wymienionych autorów podawał doustnie jednej grupie szczurów wyizolowane ginsenozydy, drugiej – wyciąg z żeń-szenia, zaś trzeciej i czwartej – kontrolnym zwierzętom młodym i starym – taką samą objętość nieaktywnego podłoża. Po czterech miesiącach trwania eksperymentu odnotował, że gryzonie z grupy izolowanych ginsenozydów dysponowały o 43 procent wyższym poziomem testosteronu we krwi, w porównaniu z młodymi zwierzętami kontrolnymi, zaś z grupy wyciągu żeń-szeniowego – wyższym o 67 procent.
Podobne efekty potwierdzano również u ludzi: Tode (1999) – spadek poziomu kortyzolu, Salvati (1996) i Al-Dujaili (2007) – wzrost poziomu testosteronu. Zespół pod kierunkiem Salvatiego – podając 46-ciu mężczyznom ekstrakt z żeń-szenia – zaobserwował, że we krwi badanych doszło do znacznego wzrostu poziomu testosteronu, DHT i gonadotropin (hormony pobudzające produkcję testosteronu), przy jednoczesnym spadku poziomu prolaktyny – hormonu wyjątkowo silnie szkodzącego prostacie.
Zespół Fahima odnotował jeszcze coś ciekawszego w 1982. u szczurów – wzrost pod wpływem żeń-szenia: apetytu, masy mięśniowej i poziomu testosteronu, przy jednoczesnej – uwaga (!) – znacznej redukcji rozmiarów prostaty.
Wygląda więc na to, że składniki aktywne żeń-szenia to kolejni kandydaci do miana bezpiecznych sterydów… (Składnikami aktywnymi żeń-szenia są właśnie triterpenoidy, nazywane ogólnie ginsenozydami lub panaksozydami, z których część to też – jak w przypadku nagietka – pochodne kwasu oleanolowego.) Tutaj bowiem widzimy, że żeń-szeń pozostaje całkowicie bezpieczny dla stercza. Opinię tę znakomicie fortyfikuje praca Liu, opublikowana w 2000 roku, której autor wykazał, że ginsenozydy hamują wzrost i stymulują apoptozę (programowaną śmierć) komórek ludzkiego raka stercza (podobne efekty obserwował też Kim w 2004. i Li w 2009.).
Całą sprawę dobrze wyjaśnił Furukawa w 2006 roku: ustalił, że ginsenozydy blokują receptory androgenowe w komórkach raka prostaty, a jednocześnie aktywują te białka w miocytach – komórkach mięśniowych (Liu również donosił o obniżeniu aktywności receptorów androgenowych w komórkach nowotworowych stercza). A nie trzeba chyba przypominać, bo pewnie wszyscy pamiętamy, że za aktywność hormonów odpowiadają ich receptory. Widać z tego, że ginsenozydy mogą spełniać definicję selektywnych modulatorów receptora androgenowego (SARM) – pilnie poszukiwanych przez farmakologię leków, wspomagających kondycję mięśni seniorów a jednocześnie chroniących ich gruczoły krokowe.
Furukawa zaobserwował jednocześnie, że ginsenozydy aktywują w miocytach zależne od receptorów androgenowych, anaboliczne szlaki sygnałowe, biegnące poprzez kinazę Akt i mTOR, i pobudzające produkcję tlenku azotu (NO). O aktywującym wpływie żeń-szenia na szlak Akt/mTOR i syntezę NO informowało przynajmniej jeszcze dwóch autorów: Leung – w 2006 i Ahn – w 2013 roku. Wspominana tutaj wielokrotnie kinaza mTOR jest enzymem, aktywowanym nie tylko przez receptory hormonów płciowych (np. testosteronu), ale przede wszystkim innych, silnych hormonów anabolicznych, a w szczególności – znanych nam już: insuliny i IGF-1. Kinaza mTOR stymuluje anabolizm białek na etapie translacji – wiązania poszczególnych aminokwasów w złożone struktury białkowe. Natomiast NO to molekuła o fundamentalnym znaczeniu dla rozwoju muskulatury, którą opisywałem wielokrotnie, więc po szersze informacje zapraszam chociażby do artykułu: „Arginina, tlenek, masa”.
Anabolicznej aktywności ginsenozydów dowodzono jeszcze wielokrotnie; i to zarówno na izolowanych komórkach i na zwierzęcych modelach badawczych, jak też w pracach z udziałem nieaktywnych i aktywnych ochotników…
W 2010 roku, w badaniu na izolowanych komórkach mięśniowych, Lee zaobserwował, że ginsenozydy – z siłą proporcjonalną do dawki – pobudzają tworzenie włókien mięśniowych w procesie regeneracji mięśni.
Xiong badał, też w 2010 roku, wpływ żeń-szenia na apetyt, parametry metaboliczne i skład ciała szczurów. Jak donosił: gryzonie, otrzymujące dootrzewnowo przez 4 tygodnie ginsenozydy, zgromadziły o 1.4% więcej masy mięśniowej, niż zwierzęta traktowane roztworem soli fizjologicznej.
Diabetycy, którzy – w badaniu Reedsa z 2011 roku – przyjmowali doustnie, przez pierwsze 2 tygodnie 250 mg i przez następne dwa tygodnie 500 mg ginsenozydów, zwiększyli o dwa kilogramy wagę swego ciała. Ponieważ jednak waga tłuszczu nie uległa w tym okresie żadnej zmianie, musiało to oznaczać, że owe 2 kilogramy stanowiła beztłuszczowa masa ciała, której główną wagowo składową tworzy tkanka mięśniowa.
Przypomnijmy o starej pracy McNaughtona z 1989 roku, gdzie autor podawał przez 6 tygodni trzydziestu aktywnym ochotnikom 1 g żeń-szenia, obserwując progresję wyników w kilku testach siłowych; odnotował znamienny wzrost siły uścisku ramienia oraz mięśnia piersiowego i czworogłowego uda.
Engels wykonał dwa badania – w 2001 i 2003 roku. Pierwsze – z udziałem dziewiętnastu i drugie – z udziałem dwudziestu siedmiu aktywnych fizycznie ochotników. Oba były do siebie zasadniczo podobne: chodziło w nich głównie o sprawdzenie progresji siły w 30-sekundowym, kolarskim teście sprinterskim. Jak się okazało: zawodnicy – przyjmujący przez 8 tygodni 400 mg ekstraktu z żeń-szenia dziennie – rozwijali średnią siłę mięśniową, wyższą o ok. 2.7%, od kolegów otrzymujących w tym samym czasie placebo.
Bardzo wymowna będzie tutaj praca Rogersa z 2006 roku, w której autor badał synergizm pomiędzy żeń-szeniem a kreatyną, we wpływie na rozwój masy i siły mięśniowej. Przypomnijmy, że kreatyna to bodaj najpopularniejszy, dozwolony suplement anaboliczny, stosowany namiętnie przez wyczynowych siłaczy oraz osoby korzystające rekreacyjnie z zajęć na siłowni. Tak więc ochotnikom, poddawanym programowi ćwiczeń siłowych, podawano tutaj przez 12 tygodni – albo 3 g kreatyny, albo 3 g kreatyny plus 1.5 g patentowego ekstraktu z żeń-szenia, albo maltodekstrynę – jako placebo. Przyjrzyjmy się tylko wynikom najdobitniej przemawiającym do wyobraźni miłośników „żelaznego sportu”: w wyciskaniu na ławie – grupa placebo poprawiła swoje wyniki o 19.1, grupa kreatyny – o 23.2, zaś grupa kreatyny z żeń-szeniem – o 32.6 kilograma; kiedy w grupie placebo masa mięśniowa wzrosła zaledwie o 0.7, to w grupie kreatyny – o 1.7, zaś w grupie kreatyny z żeń-szeniem – o równe 2 kilogramy.

Fitosterole

Omawiany już wyżej związek z grupy fitosteroli (roślinnych alkoholi steroidowych) – beta sitosterol – jest podstawowym 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.
Beta sitosterol bywa również głównym składnikiem mieszanek fitosterolowych, oferowanych jako suplementy sportowe, ułatwiające rozwój masy mięśniowej. 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 procent. 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.

Jak wyżej pisałem: wprawdzie beta sitosterol posiada potencjalnie zdolność wchodzenia na ścieżki syntezy testosteronu lub innych androgenów (czy innych steroidów anabolicznych) i pewnie nawet przekształca się w te hormony w ludzkim organizmie, to jednak wydaje się raczej mało prawdopodobne, aby podnosił poziom podobnych molekuł do poziomu usprawiedliwiającego jego, bądź co bądź, wysoką aktywność anaboliczną. Dlatego ciekawie wygląda w tym kontekście praca Sujatha z 2009 roku, która może tłumaczyć cały fenomen działania beta sitosterolu… Autor próbował ustalić tutaj: 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, ze 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 cytozolowych 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 znana nam już 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. Pamiętamy jednocześnie z informacji o ginsenozydach, 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. Z przedstawionych w tym miejscu badań wyłania się więc nam bardzo klarowny wniosek: beta sitosterol działa anabolicznie na mięśnie samodzielnie, podobnie do testosteronu, innych androgenów i innych sterydów anabolicznych.

Bezpieczne sterydy

Zresztą, w temacie androgennego bezpieczeństwa tych nowoodkrytych anabolików – kwasu ursolowego i maslinowego – znajdziemy też pewną, znakomitą rekomendację… Każdy, komu bliskie są te zagadnienia, na ogół wie, że jednym z lepiej przebadanych leków roślinnych, stosowanych w przeroście i zapaleniu gruczołu krokowego, jest kora śliwy afrykańskiej. Ekstrakty z tego surowca regenerują nabłonek i powstrzymują rozrost prostaty, hamując rozmnażanie komórek tego gruczołu poprzez blokowanie czynnika ich wzrostu (bFGF). Dodatkowo ograniczają aktywność aromatazy i 5 alfa reduktazy – enzymów przekształcających testosteron w estradiol i DHT – hormony szczególnie szkodzące prostacie. Wykazują też aktywność przeciwzapalną i przeciwnowotworową w gruczole krokowym.
A jaki związek mają te informacje z problematyką bezpiecznych sterydów…? Otóż, głównymi składnikami aktywnymi kory śliwy afrykańskiej są właśnie pentacykliczne triterpenoidy, pośród których dominuje kwas ursolowy, zaś maslinowy występuje w postaci dwóch epimerów (wariantów molekularnych), w nieco mniejszej ilości…

Artykuł ten nie wyczerpuje oczywiście wiedzy o roślinnych sterydach anabolicznych; tu potrzeba by publikacji książkowej w postaci opasłego tomu. Przybliża jednak trochę ich historię i aktualny stan wiedzy, jak również kreśli pewne nadzieje na przyszłość – pespektywę odkrycia bezpiecznych sterydów dla ludzi w jesieni życia, hodowców, sportowców i zapalonych amatorów przerzucania żelastwa.