Czym jest naprawdę zakwaszenie mięśniowe

 

Kolejny trening przed Tobą, najważniejsza seria, zaplanowane 6 powtórzeń. W myślach powtarzasz sobie "dasz radę". Kładziesz się na ławce, 1- 2 - 3 powtórzenie, z trudem wykonane 4. i ... niestety koniec. Oczywiście możesz się pocieszyć, pomyśleć "następnym razem będzie lepiej", "miałem słaby dzień". Zasmucę Cię, ale te powtórzenia mogły okazać się kluczowe jeżeli chodzi o rozwój masy mięśniowej!

Odpowiednie pH warunkiem prawidłowej energetyki wysiłkowej
Zastawiałeś się kiedyś co doprowadza Twoje mięśnie do stanu upadłości? Tak, to jest ten moment totalnego załamania, kiedy nie jesteś już w stanie wykonać ani jednego powtórzenia. Przez długi czas uważano, że stoi za tym drastyczny wzrost poziomu kwasu mlekowego, który jest produktem beztlenowych przemian energetycznych (wysiłki o bardzo dużej intensywności). Niestety kwas mlekowy ma niewiele wspólnego z wyczerpaniem mięśniowym. Jak się okazuje, nawet po bardzo ciężkim treningu, już w 30 minut po jego zakończeniu poziom kwasu mlekowego zmniejsza się o połowę. W sprzyjających warunkach, gdy kontynuowany jest wysiłek o umiarkowanej intensywności (aerobowy), kwas ten jest bardzo szybko usuwany z mięśni, a nawet wykorzystywany ponownie jako źródło energii (wątroba przekształca go w glukozę w procesie glukoneogenezy). Próg przemian beztlenowych stanowi indywidualnie określoną intensywność wysiłku, przy której poziom kwasu mlekowego zaczyna wzrastać.
Moment upadku mięśniowego, w wyniku którego nie jesteśmy w stanie kontynuować wysiłku wynika z tego, że gromadzące się jony wodorowe uniemożliwiają odprowadzanie kwasu mlekowego, a co za tym idzie jego narastający wzrost.
To co zatem odpowiada za obolałość mięśni po ciężkim treningu, wywołuje załamanie mięśniowe, narastające "pieczenie mięśniowe"?. Oczywiście jest to w dużej mierze wynik mikrouszkodzeń włókien mięśniowych do jakich doszło w czasie treningu, ale przede wszystkim jest to efekt zmiany odczynu pH w środowisku mięśniowym, które stało się po prostu zbyt kwaśne (pH poniżej 7). O pH decyduje jeden ważny czynnik - stężenie jonów wodorowych (H), których duże ilości wydzielane są do środowiska mięśniowego w czasie intensywnego, beztlenowego wysiłku. Zależność jest prosta- im bardziej intensywny i dłużej trwający wysiłek beztlenowy, tym większa ilość uwolnionych jonów wodorowych, a co za tym idzie przesunięcie równowagi kwasowo - zasadowej w kierunku kwasowym. Niestety, dla wszystkich procesów metabolicznych, w tym produkcji energii w warunkach wysiłkowych, najbardziej optymalne jest środowisko o odczynie lekko zasadowym (pH 8 - 9). To właśnie nagły wzrost kwasowości powoduje, że nie jesteś w stanie wycisnąć ostatniego, decydującego powtórzenia, padasz na 50 metrów przed metą.. Czy można jakoś temu zaradzić? Czy istnieje sposób na przezwyciężenie powstającego w czasie wysiłku kwaśnego odczynu, odroczenie momentu załamania mięśniowego?

Co byśmy osiągnęli dzięki szybkiej neutralizacji treningowego kwaśnego odczynu mięśniowego?
Gdyby powstający kwaśny odczyn był szybko neutralizowany nastąpiłoby przesunięcie momentu wystąpienia stanu upadłości mięśniowej, w którym organizm nie jest w stanie kontynuować wysiłku. Organizm uzyskałby zdolność do dłużej realizacji wysiłku, wyczerpanie mięśniowe wystąpiłoby dużo później. Jest to znakomita wiadomość dla zawodników sportów, w których wysiłek ma charakter intensywny np. sprinterów, biegaczy na dystansie 800 m. Dla tego przedziału intensywności treningowej charakterystyczne są beztlenowe przemiany energetyczne, czyli te raczej krótkotrwałe, których długotrwałą kontynuację uniemożliwia rosnące zakwaszenie mięśniowe (wzrost stężenia jonów wodorowych).

A jakie korzyści czerpalibyśmy z obniżenia pH w czasie treningu w siłowni? Tutaj także występują wysiłki bardzo intensywne, w których ćwiczący często musi pokonać obciążenie submaksymalne. Gdyby organizm był w stanie przezwyciężyć lokalne zakwaszenie zyskałby możliwość wykonania tych kilku ostatnich, dodatkowych powtórzeń, których w normalnych warunkach nie byłby w stanie wykonać. Właśnie te krańcowe powtórzenia pozwalają na bardziej dogłębną penetrację mięśniową, na torowanie nowych połączeń nerwowo - mięśniowych.
To wszystko brzmi cudownie. ale czy istnieje sposób, który pozwoli uzyskać tak znakomite rezultaty, które poprawią efekty treningowe?

ODKRYCIE NIEWIARYGODNYCH MOŻLIWOŚCI KARNOZYNY
Dążąc do poprawy wyników osiąganych w sporcie prowadzono rozmaite badania, w toku których dokonywano biopsji komórek mięśniowych zawodników różnych dyscyplin. Badano przedstawicieli sportów, w których wysiłek był bardziej długotrwały i średniointensywny (np. maratończycy, rowerzyści) jak i tych, w których zawodnicy mierzą się z maksymalnym, choć relatywnie krótkotrwałym, wysiłkiem (wcześniej wspomniani sprinterzy, biegacze na 800 m, przedstawiciele dyscyplin typowo siłowych). I cóż się okazało, jaka była znamienita różnica między obrazem histologicznym tkanki mięśniowej tych pierwszych i drugich? Najważniejsza różnica dotyczyła poziomu związku o nazwie KARNOZYNA (anseryna). To właśnie ta substancja neutralizuje kwasotwórcze jony wodorowe, umożliwiając kontynuowanie wysiłku o bardzo dużej intensywności. Wysoki poziom tego związku w mięśniach zawodników drugiej grupy jest wyrazem adaptacji ustroju do wysiłku beztlenowego. Z tego względu białe włókna mięśniowe, które są przystosowane do tego typu wysiłków (krótkotrwałych i bardzo intensywnych), charakteryzują się wyższymi stężeniami karnozyny niż czerwone, zarezerwowane dla wysiłków tlenowych (te włókna będą dominujące u pierwszej grupy sportowców).

Idąc tym tropem zaczęto przyglądać się również ssakom morskim. Wybór obiektu badawczego nie był oczywiście przypadkowy. Ssaki morskie to zwierzęta, które spędzają dużo czasu w wodzie, a więc w warunkach hipoksji (niedoboru tlenu), jakie występują również w czasie intensywnych wysiłków beztlenowych człowieka. Dowiedziono rzeczy zaskakującej! Tkanka mięśniowa tych zwierząt charakteryzują się 25-krotnie większym stężeniem karnozyny!!! Stanowi to oczywiście fundamentalne przystosowanie do specyfiki środowiska ich życia, ale również wskazuje jak wielka moc tkwi w karnozynie! Karnozyna podnosząc pH (im niższe tym bardziej kwasowe) w mięśniach i chroniąc przed jego spadkiem, pozwala trenować CIĘŻEJ I DŁUŻEJ - czyli efektywniej !

 

Kilka słów o KARNOZYNIE
Karnozyna jest dwupeptydem, czyli strukturą białkową zbudowaną z dwóch aminokwasów: beta - alaniny i histydyny. Odkrytą ją już w 1900 roku, ale dopiero 95 lat później dostrzeżono jej możliwości w zakresie poprawy wysiłku. Jest ona naturalnie wytwarzana w organizmie człowieka. Dużym stężeniem karnozyny charakteryzują się długo żyjące komórki: głównie mięśniowe (przeważnie białe włókna mięśniowe) i nerwowe. Szczególnie istotnym składnikiem karnozyny jest BETA - ALANIANA. Jest to jedyny aminokwas, który występuje w konfiguracji beta (dotyczy budowy strukturalnej aminokwasów), podczas gdy wszystkie pozostałe występują w konfiguracji L (alfa). Beta - alanina jest aminokwasem nieproteagennym, czyli nie buduje białek ustrojowych, przez co nie może być magazynowana w organizmie (musi być na bieżąco dostarczany wraz z dietą i suplementacją). Jako składnik karnozyny pełni bardzo ważną funkcję regulatorową w organizmie. Poza tym jest ona ważnym elementem kwasu pantotenowego (witamina B5, koenzym A). Wysokim jej stężeniem charakteryzują się ryby oraz wyroby drobiowe.

L- Histydyna to druga składowa karnozyny. Jest to aminokwas niezbędny (nasz organizm nie potrafi go samodzielnie syntetyzować), należący do grupy zasadowych (potwierdza to zdolność karnozyny do obniżania kwasowego pH), będący elementem wielu ważnych enzymów zawiadujących metabolizmem. Zapoznaliśmy się z interesującą charakterystyką tego dwupeptydu. Na jej podstawie łatwo wywnioskować, że w przypadku beztlenowych wysiłków warto wprowadzić supelmentację karnozyną. Czy jednak suplementacja samą karnozyną będzie na pewno skuteczna????

 

Suplementacją karnozyną może okazać się nieskuteczna..
Spokojnie.. ta wiadomość ma jeszcze drugie, pocieszające, dno!. Karnozyna jest mało odporna na działanie mikroflory jelitowej, która ją po prostu niszczy. Jest jednak sposób na podniesienie poziomu tego cudownego dwupeptydu w organizmie. Sposób niewiarygodnie prosty.. Należy dostarczyć aminokwasy, które budują karnozynę: beta - alaninę i histydynę. Szczególnie istotna będzie supelementacja beta - alaniną, której poziom stymuluje organizm do produkcji karnozyny.

 

Kwaśny odczyn i katabolizm
Niskie pH powstające w czasie intensywnego wysiłku nie tylko hamuje energetykę wysiłkową, blokując skutecznie kontynuację wysiłku, ale i stwarza bardzo dogodne środowisko do funkcjonowania enzymów katabolicznych, czyli tych odpowiedzialnych w dużym uproszczeniu za procesy rozpadu, analizy. Długotrwale utrzymujące się zakwaszenie mięśni, wynikające z treningowych przesunięć równowagi kwasowo - zasadowej, diety (przewaga składników o charakterze kwasotwórczym) prowadzić może do tego, że mięśniowy plac budowy, na którym pragniesz uruchomić anabolizm, staje się miejscem zniszczenia.. Jeżeli nie dajesz organizmowi szans na to, żeby w czasie i po zakończeniu treningu był w stanie przezwyciężyć kataboliczny, kwaśny odczyn, anabolizm nie będzie dominującym czynnikiem, który pozwoli na osiąganie coraz lepszych wyników treningowych, zwiększania masy mięśniowej. Ograniczanie "anabolicznego okna" po treningu to nie jedyne, negatywne następstwo zakwaszenia mięśniowego. Niskie pH, szczególnie w porze potreningowej, może negatywnie wpływać na przyjmowane w tej porze pozostałe suplementy.

 

Karnozyna i nowe życie poczciwego monohydratu kreatyny
Monohydrat kreatyny to jeden z najstarszych suplementów. Owszem jego lata świetności przeminęły, ale za sprawą karnozyny mogą one powrócić! Wrogiem monohydratu kreatyny jest jeden, ważny czynnik - KWAŚNY ODCZYN. To on właśnie powoduje, że kreatyna zamieniana jest w produkt odpadowy jakim jest kreatynina. Najczęstszymi porami przyjmowania kreatyny jest: przed i po treningu. Niestety następujące w wyniku ciężkiego wysiłku zgubne przesunięcie równowagi kwasowo - zasadowej powoduje, że większa część tego suplementu nie spełnia swojego przeznaczenia. Połączenie jednak monohydratu z karnozyną może uczynić z kolejnego, zwykłego cyklu kreatynowego prawdziwe uderzenie siły treningowej, gdyż skutecznie wyeliminowany zostaje najważniejszy wróg - kwaśny odczyn.

 

Karnozyna a pozostałe suplementy i potreningowe "okno anaboliczne"
Kwaśny odczyn jest wrogiem nie tylko monohydratu kreatyny, ale również pozostałych suplementów przyjmowanych w porze okołotreningowej. Przyjmowane chociażby przed i po treningu aminokwasy wysiłkowe (BCAA, glutamina) pod jego wpływem w ograniczonej ilości będą przedostawać się do miejsca przeznaczenia - czyli mięśni. Jeżeli chcesz zapewnić dogodne środowisko mięśniowe do przyjęcia wszystkich antykatabolicznych i anabolicznych suplementów zadbaj o wysoki poziom karnozyny również w porze potreningowej. Przywrócenie równowagi kwasowo - zasadowej to jeden z elementów kompleksowej regeneracji potreningowej. Tak jak pisaliśmy wcześniej, dla wszystkich procesów metabolicznych, w tym pożądanego po treningu anabolizmu, najbardziej sprzyjające jest środowisko o odczynie lekko zasadowym.

 

Karnozyna i pompujący tlenek azotu (NO)
Cudowna karnozyna odgrywa niebagatelną rolę także w procesie produkcji tlenku azotu (NO) - molekuły odpowiedzialnej za, tak lubiany podczas treningu, efekt "pompy mięśniowej". NO powstaje w reakcji rozpadu argininy (arginina ? cytrulina + NO). Zachodzi ona w obecności tlenu i jest nadzorowana przez ważny enzym - syntezę tlenku azotu. Okazuje się, że karnozyna jest niezbędna do produkcji tego kluczowego enzymu, bez którego NO nie mógłby powstawać..

 

Niszczycielski kwas i deficyt tlenu
To, że intensywny trening zachodzi w warunkach deficytu tlenowego to norma w zakresie beztlenowych przemianach energetycznych. Co się jednak dzieje między intensywnymi seriami wyciskania, po zakończeniu sprintu? Organizm regeneruje się, starając się doprowadzić maksymalną ilość cząsteczek deficytowego tlenu do wygłodniałych komórek mięśniowych. A przecież nic tak skutecznie nie przyspiesza regeneracji potreningowej, rozprowadzania kwasu mlekowego jak wysiłek aerobowy, zachodzący w warunkach pełnego zaopatrzenia komórek w tlen. Zastanówmy się jak zakwaszone środowisko mięśniowe wpływa na transportu tlenu w organizmie. Wartość pH pozwalająca na niezakłócone działanie erytrocytów (elementy krwi odpowiedzialne za transport tlenu) to 7 - 7,7 (odczyn neutralny - lekko zasadowy). Jeżeli odczyn ten staje się zbyt kwasowy erytrocyty zaczynają zlepiać się, co zmniejsza ich powierzchnię czynną (transportują mniej tlenu). Wiąże się to z lokalnym niedotlenieniem, ale również z dysfunkcją jednego z układów buforowych (odpowiedzialnych za utrzymanie prawidłowego pH) - układu hemoglobinowego. Komórki nie otrzymują wystarczającej ilości tlenu, na dodatek kumulują się jony wodorowe i CO2, które potęgują zakwaszenie. To stają się przyczyną zmniejszenia wytrzymałości również w wysiłkach tlenowych (aerobowych)

Karnozyna tarczą przeciw wolnym rodnikom, cudownym lekiem młodości
Moc kornozyny wykracza jednak poza opisany powyżej obszar. Karnozyna jest również silnym antyoksydantem, czyli chroni organizm przed wolnymi rodnikami. Poza tym blokuje ona procesy związane z starzeniem, etiologią wielu chorób (także raka): glikolizację i karbonylację. Pierwszy z nich polega na patologicznej reakcji białek z cukrami. W jego wyniku powstają między innymi wiązania krzyżowe, które uszkadzają komórki, ponieważ tracą one swoją elastyczność, kolor. Następuje ich powolna, ale konsekwentna degradacja. Najłatwiej wyjaśnić ten negatywny proces na przykładzie kolagenu - struktury białkowej kości i stawów. Powstające w jego obrębie w wyniku glikolizacji wiązania krzyżowe są przyczyną rosnącej jej sztywności. Zanik elastyczności prowadzi do wzrostu podatności na różnego typu urazy, złamania. Zastanawialiście się w jaki sposób starzeje się nasza skóra? Staje się odwodniona, sztywna, popękana - to właśnie wynik procesów glikolizacji, narastających naturalnie wraz z postępem starzenia organizmu. Korbonylacja to kolejny zgubny proces, w którym dochodzi do reakcji białek z dwutlenkiem węgla. Podsumowując ten punkt charakterystyki karnozyny, jest ona czynnikiem chroniącym białka ustrojowe przed procesami degradacyjnymi, przyczyniającym się do opóźnienia procesów starzenia. Walka z wolnymi rodnikami nie jest tylko domeną pań, walczących z oznakami starzenia. W czasie intensywnych treningów w naszym organizmie powstają bardzo duże ilości tych niszczycielskich czynników. Każdy, kto marzy o efektach treningowych powinien pomyśleć o ochronie przed wolnymi rodnikami.

 

Podsumowanie właściwości karnozyny:
- zmniejsza uczucie zmęczenia w czasie intensywnych, beztlenowych wysiłków
- zwiększa możliwości siłowe, wytrzymałość
- redukuje zagrożenie katabolizmem
- optymalizuje działanie kreatyny
- wspomaga proces "pompy mięśniowej"
- poprawia dotlenienie organizmu
- jest silnym antyoksydantem.