Behövs kosttillskott som återställare?

Transkript

1 TEMA ÖVERTRÄNING Behövs kosttillskott som återställare? Stefan Branth och Leif Hambraeus Doktorand respektive professor vid Institutionen för näringslära, Uppsala universitet Överträning kan leda till många olika former av problem, alltifrån muskelskador till blodförändringar, förändringar i immunförsvaret, humörsvängningar samt störningar i nutritionsstatus (Eichneir, 1995). Även om våra kunskaper om de specifika näringsbehoven under extrema tränings- och tävlingsförhållanden fortfarande är ofullständiga, är det visat att energibrist i förening med otillräckligt kolhydratintag ökar risken för överträningsskador (AAkvaag&Opstad, 1985; Noakes, 1986). En bidragande orsak till överträningsgkador har angetts vara en försämrad glykogenupplagring i mxiskulaturen. Detta skulle orsakas av ökad insiilinresistens i den skadade muskeln som leder till försämrat glukosupptag. Effekten kan föreligga ända upp öll 10 dagar efter hård fysisk ansträngning. Cosöll och medarbetare visade exempelvis 1988 att simmare som inte åt tillräckligt med kolhydrater lättare utvecklade tecken till överträning. Extra utsatta för överträningsproblem är därför alla idrottare som medvetet begränsar matintaget för att hålla sin vikt låg, t ex långdistanslöpare, gymnaster och brottare. Den höga fysiska aktiviteten inklxisive mycket träning i förening med svårigheter att äta så mycket som kroppen behöver för att balansera energiförbrukningen har också angetts som huvudorsak öll utveckling av s k idrottsanorexi (Andersson, 1996). Därmed kan även överö-äning i sig leda öll risk för utveckling av idrottsanorexi. Kostens betydelse Ursprungligen var det främst styrkeidrottare som var intresserade av kostfrågor och bl a hade en ölltro öll höga proteinintag. Ur näringsfysiologisk synpxmkt är det dock snarare hos kondiöonsidrottare eller vid s k överöäning som nubriöonsproblem kan vara mest aköiella. Bedömningen försvåras av att det är oklart vilka biokemiska och fysiologiska parametrar som bäst återspeglar idrottarens nuöiöons- och hälsostatus. Föreligger ökat proteinbehov? Proteinbehovet har ofta ansetts vara ökat hos idrottare som följd av att hårt muskelarbete skulle leda öll ökad förslitning m m. (Lemon, 1992). Även om proteinoxidaöonen ökar i samband med muskelarbetet förefaller det som detta kompenseras efter arbetet och slutresultatet blir att något ökat proteinbehov ej föreligger (Forslund & Hambraeus, 1996). Tidpunkten för intaget av protein kan dock ha betydelse för återhämtningen. Det önns vissa studier som antyder att proteinsyntesen kan stimuleras om proteinet intas i direkt anslubiing öll avslutad fysisk ansträngning. Detta behöver dock bättre klarläggas i studier där även kolhydraöntag och energibalans är väl kontrollerade. Tillförsel av olika enskilda aminosyror för att motverka den negaöva effekten pa muskelprotein i samband med hårt fysiskt arbete har också studerats. Speciellt intresse har inriktats emot aminosyran glutamin eftersom glutaminnivåema i plasma har visats vara sänkta i samband med hård fysisk akövitet. Sänkningen rapporteras i viss utsträckning kunna motverkas med tillförsel av grenkedjade aminosyror (Parry-Billings et al, 1992). Höga glutaminnivåer tycks vara nödvändiga för att immunförsvarets celler ska kunna fxmgera normalt. Musklerna har föreslagits utgöra en del av ett fungerande immunsystem, som kommunicerar med musklerna för att reglera glutaminfrisättningen (Newsholme 1994). Sänkta glutaminnivåer i plasma har därför föreslagits vara en anledning öll det sänkta iinmunförsvaret hos idrottare, eftersom en stor del av ghitaminet som används av immunsystemet kommer från skelettmxiskiilatxiren Akutfasprotemer och cytokiner, som utgör viköga komponenter i immunsystemet och även kopplats samman med överträning, förutsätter ett adekvat intag av protein och svavelaminosyror. Nivåerna av glutaöon, som är en av kroppens vikögaste anöoxidanter, påverkas också av proteinintaget och dess kvalitet Proteinbrist och då främst biist på svavelaminosyror har i kliniska sammanhang visats ge lägre glutaöonnivåer i vävnaderna som i sin tur har kopplats samman med elt in-

2 flammatorisktpåslag^hårdxysisk träning bar även visat sig resultera isänkta plasmanivåer av glutation iflerastudier^hittills bar dock endastetti^åtal studier genomförts som visat att specifika tillskott av glutamin eller andra specifika aminosyror, t ex svavelaxninosyror, kunnat förbättra det störda ixnmunförsvaretboselxtidrottared kliniska studier som visat glutaminets positiva effekter är betyd ligt mer övertygande^l^nder oxidativ stress bar också 1^1-acetyl cystein visat sig förbättra vita blodkropparnas funktion vid träning (l^uupponen et al, i^^ ^tagnaroetal,!^ Ivluskelskador och fria radikaler Oxidativstressinnebärensitua tion då produktionen av fria radi kaler i kroppen överskrider det egnaantioxidantförsvaretmedbl a lipidperoxidation (fettbärskning^somx^öljd^detta följer normalt den ökade syrekonsumtion som uppkommer vid fysisk aktivitet Oxidativ stress är även associerat med musklernas uttröttnxngsmekaxxismer (Barclay, ^ Eiansel, l ^ i ^ ^ i d djurförsök bar man visat att antioxidanter kan förläx^tga tiden till muskeluttröttnad novell! etal, 1^0^ Demuskelskadorsom noterats! samband med träningsvärk, ut görs av relativt utbredda degene rativa förändringar medettstort inflaxnmatoriskt inslag med bka^ invaderande makrofager^ones et al, 1^6). Detta bar stora likbeter med de skador som orsakas av de s k fria radikalerna (Reiker ^ ^trebus, i ^ Eria radikaler tycks också vara involveradeiträningsvärkens uppkomstmekanismer (^rotkie^vski et al, 1^^ Oytokiner som också ^ixmsmedi överträningssyndromet gör dess utom cellernamerkänsligaför fria radikal skador (gardet al, 1^^ Ett indirekt bevis för att skadorna av fria radikaler ökar medökad intex^sitet utgör att det föreligger en parallellökning avlaktat ocb ^vlda som utgör indirekt markör för lipidperoxidation (Eovlxn et al, i^^ Intressant är också att produktionen av fria radikaler är som störst när flödet avelektroner är som lägst, exempelvis dåenergi depåerna är uttömda vid intensivt ocbbeller långvarigt arbete. Risken för övertränxng ökar på saxnmasättocksåmedintensite ten ocblängdenpå träningen samt vid energibrist ^ ^ ^ ^ ^ r ^ ^ ^ ^

3 T151^A^*5^TRAN11^ l^agnesiumbristigkost har också visat sigorsakaenökadproduktion av fria radikaler (Gunther, 19^1). Dessa reaktioner tycks främst vara relevanta i samband med exempelvis antioxidantbrist eller intensiv hård träning. Intressant är också att en lång och intensiv ansträngning, t ex lång distanslopp eller långvarigt högt energiintag och psykisk stress, kangelågamagnesiuxxmivåerundermårxader trots adekvatmagnesiumintag (Branth opubl). Hos individer som drabbats av sk^chronicfatiguesyndrome^ vilken har flera likheter xned överträningssyndromet, har man föreslagit att magnesiumbrist kan utgöra en bidragande faktor till utveckling av syndromet. Hos försöksdjur har nämligen magnesiumbrist visats ge radikalmedierede muskelska dor(rocketal,1995).^onsekven sen blir att brist på magnesium och antioxidanter kan förvärra muskelskadorna, innebäratidigare uttröttning och kräva längre tid för återhämtning och därmed teoretiskt bidra till överträningssymptom. En av överträningens effekter är störningariimmunförsvaret,som också har ett samband med nutritionsfaktorer. Immunförsvaret fungerar inte om inte en finstämd balans råder mellan produktionen av fria radikaler och antioxidanter. Immunförsvarets celler innehåller upp till hundra ggr mer av vissa antioxidanter än plasma och andra blodceller. Antioxidantbrist ger ett försämrat ixnmunförsvar på flera sätt, bl a. genom en sänkt kemotaxis och fagocytos som återställs med antioxidanttillskott (Ivlachlin, 19^). Rlasmanivåerna för vissa essentiella näringsämnen, däriblanddeskantioxidan terna är sänkta hos elitidrottare. Omdetta skall tolkas som tecken på ett försämrat nutritionsstatus eller enadaptationäridagomöjligt att avgöra. Aktivitetenpåixnmunförsvarscel ^ 9 ^ ^ x ^ 9 ^ ^ ^ ^ t ^

4 lerna är beroende avden fysiska ansträxxgningen, där aktiviteten försämras med längden och intensiteten liksom vid överträning Detta anses bidra till den ökade in fektionskänslighet som noterats hos elitidrottare (2hepard^2hek, x99^.erämstharixnmxmsystemets funktion visatettsambandmed de fettlösliga vitaminerna, tex vita minedär flera stxxdiervisat att antaletmfektionerärminskatvidtill skott av vitamin E. Detta gäller dock främst äldre och är ännu inte klarlagt vad gäller yngrexndivider O^Obarvisatsighaenskyd dandeeffektemotutvecklingav myokarditidjurförsök(^ishxmota et al 19^), vilket har intresse ur idrottsfysiologisksynpunkt.lpi lotförsök har negativa korrelatio ner mellanplasmanivåer avt^lo och antal infektionsdagar hos eliti drottare visats (Branth opxxbl) ^lotsvaraxxde samband tycks även kxxnna gällamellanevitaminintag och antalet infektionsdagar (Branthetal,199^Eortsattastudier är angelägna för att visa om de observerade subnormala antioxidantnivåerna som konstaterats i plasxna hos elitidrottare kanvisa sighabetydelse för idrottarnas hämmade immxxnförsvar. Inxmux^försvaret kan också påverkas såväl positivt och negativt av ett obalanserat fettintag, som ofta föreligger hos elitidrottare En obalans mellan^och^fettsy rorxned en kraftig övervikt av ^-^ bådeikostenochiblodetharob serverats hos många elitidrottare (Branth et akopubl) En sådan obalans har visats kunna stimulera ett ixxfiaxnmatorisktpåslag via prostaglaxxdin systemet (Björne boeetal,^9^ ltankost^illsko^nto^verka7 Den ökade oxidativa stressen som uppstår vid hård fysisk träning ställer extra höga l^av på antioxi dantskyddet och ett ökat behov av vissa närix^gsämnen kan därmed uppstå. Egna studier på elitxdrottare har visat att de ofta har låga nivåer av vissa antioxidanter. Antioxidanttillskott kan skydda mot de negativa följderna avden ökade produktionen av fria radikaler som kanuppståux^xdertränixxg och skulle kunna minska muskel skador och träningsvärk. ^luskelskadorna kan återspeglas av ökade nivåer av kreatinxnkinas (O^iblodet.^issa studier bar visat minskade nivåer av O^iblod efter tillskott av antioxidanter, främst vitaxninesom är mest undersökt (Oannon et al, 1990) kombinationsbehandlingar med vitamin A,Oochbetakaroten, lik som behandling med ett antioxidantrxktpollenextrakt.(^rotkiexv-ski etal,199^,harpåsammasättminskatlipidperoxidationenochresul teratisänkta nivåer av muskelskademarkörer (kanter et al, 199^ Räcker rekommendationernas Dethar sedanlänge ansetts attnär energibehovet är täckt, täcks också behovetavessexxtiella närings ämnenom man intaren normal balanserad kost. Det finns idag viss anlednix^g att ifrågasätta om situationen är så enkel att de specifika näringsproblemen hos idrottare kan lösas med ennormal biandkost. Intag av energirika kostsupplement med låg närings täthet rubbar exempelvis balansen mellan energi och näringsintag. Det kan också ifrågasättas om det är likgxltigtvarifrån energin täcksi samband med hård fysisk aktivitet Även om energioch kolhydratintaget är adekvat kan pro blem uppstå om intaget av vitaminer och mineraler är alltför lågti jakten på ^renakolhydrater^.brist på vitaminer med antioxidantverkankanliksomjärnbrist (Israel, 19^) öka risken eller förvärra överträningsskadoma. Behovet av essentiellanäringsäxnnen äristörre utsträckning än förmodat relaterat tillenergiomsättnxngen och stress-situationer. Detta har inte minst föranlett av observationerna attidrottarehar en ökad sjuklighet och skadefrekvens, vilketkan vara orsakat avett försämrat xmmxxnförsvar.de allmänna kostrekommendationemaärutarbetadeför en normalbefolkning. Det har dock hävdats attdeäven skulle vara giltiga för alla grupper Det finns dockfog attifrågasätta deras relevans för vissa extremgruppert exaktivaidrottaremedstorträ xxmgsmassa De kan knappast hel ler vara ägnade att ge optimal återhämtning efter hårda trärtingsprogram och därmed förbin dra uppkomst avövertränxngsef- Behövs kosttillskott? Användning av kosttillskott kan ha olika syften. Så länge som syftet är att kompensera för subnormala nivåer i plasma och kroppsvätskor av olika näringsämnen kan det anses angeläget att utnyttja kostöllskott om den normala kosten ej räcker. Svårare blir frågeställningen om avsikten är att öka förråden i kroppen över de normala för att öka den potenöella fysiska kapaciteten Att motverka en negaöv energibalans med energiöllskott är närmast en självklarhet Men även användning av kostöllskott för att minska risken för skador av överh-äning kan utgöra en vikög moövaöon Då blir det närmast fråga om att så snabbt som möjligt återställa kroppens förråd av essenöella näringsämnen och hindra katabola effekter. Kolhydraöaddning innefattar ett försök att öka glykogenupplagringen i muskulaturen och därmed energiförrådet över det normala men också indirekt hindra skador av överträning som härleds öll sänkta glykogendepåer. Det är dock sämre klarlagt vilken kost altemaövt vilket kosttillskott som snabbast återställer muskulaturen efter hård träning/belaslning. Om höga proteinintag eller ökat intag av enskilda aminosyror kan orsaka en snabbare återsyntes av muskelprotein xmder återhämtningsfasen återstår att bevisa. Att finna den bästa komposiöonen av näringsämnen i en "återställare" kan förväntas bli en av de angelägnaste forskningsområdena inom idrottsnutriöonen inför framöden. Litteratur AAkvaag A, Opstad PK: Hormonal response to prolonged physical strain effect of caloric deflciency and sleep deprivation. In Fotherby & Pal (EDS) Exercise endocrinology, d Cruyter, Berlin Andersson, G: IdrottsanorexL Vad är det? CPU Rapport febr 1996 Barclay JK, Hansel M: Free radicals may contribute to skeletal muscle fatigue. Can J Physiol. PharmacoL 1991:69^ Bjömeboe A, Söyland E, Bjömeboe GE et al: Effect of dietary supplementation with eicosapentenoic acid in me treatment of atopic dermaötis. Br T of Dermatology 1987:117^ Branth S, Karlsson J. Hambraeus L A study of dietary intake and plasma levels of antioxidants in elite athletes in Sweden.

5 TEMA ÖVERTRANING Abstrakt 144. Biochemistry of Exerdse IX Conf. Aberdeen. Branth S, Llndh G, Hambraeus L, Karlsson J. Plasma determination of ubiquinone. Alfa tocopherol Omega-3 and omega-6 fatty acids in healthy man and some patient groups. (I manus) Cannon JG, Crencole RA, Fielding M, Meydani SN et al. Acute phase response to exercise. Am J PhysioL 1990^59^1214- Costill DL, Flynn NIG, Klrwan JP. Effects of repeated days of intensified training on muscle glycogen and swimming performance. Medicine and Science in Sports and Exercise. 1988: Eichneir ER. Overtraining: Consequences and prevention. Journal of Sports Sdences 1995:13 ;S41 - S48. Forslund A & Hambraeus L: Okar proteinbehovet vid fysisk aktivitet? Sv Idrottsforskn 5: Grisham MB & McCord M. Chemistry and cytotoxity of reactive oxygen metabolites. Physiology of Oxygen Radicals. ftaylor, Matalon, Ward eds.) Am Physiol. Soc 1986; Gunther T. Biochemistry and pafhobiochemistry of magnesium. Magn. BulL 19813; Huupponen MRH, Måkinen LH, HyvOnen PM et a]. The effect of N-acetylcysteine on Exercise-lnduced Priming of Human Neutrophiles. Int J Sports Med. 1995: 16; Israel S. Zur Problematik des Ubertrainings aus intemistisdxer und leistungsphysiologischer SichL Medizin und Sport. 1976:16; 1; Jones DA, Newham DJ, Round JM. Experimental human musde damage: morphological charges in relation to other indices of damage. Journal PhysioL 1986:375; Kanter MM, Nolte LA, Holloszy JO. Effect of antioxidant vitamin mixture on lipidperoxidaöon at rest and postexercise. J of Appl PhysioL 1993:74^ Kishimota C, Tamaki S, Matsumori A et al The protecöon of Coenzyme Q10 against Experimental Viral Myocarditis in Mice. Japanese Circulation JoumaL 1984:48; Krotkiewski M, Brzezinska Z, Llu B Grimby G, Palm S Prevention of musde soreness by treatment with antioxidants. Scand J Med Sd Sports. 1994:4; Lemorx, PR: Effect of exercise on protein requirements. I Food nutrition and sports (Ed C Williams &JTDevlln)E&FN Spön, London 1992, s Lovlin R, Cottle W, Pyke J. Are indices of free radical damage related to exercise intensity? Eur J Appl PhysioL 1987:56;313- Machlin, LJ: Vitamin E. I Handbook of vitamins. (Ed Machlin, LJ) Marcel Dekker Inc. New York. 1984a Newsholme KA. The importance of glutamine in nutrition of the immune system. Clinical Nutrition. 1994:12;129. Noakes T. Love of training Oxford University Press, Cape Town Novell! GP, Bracciotti G, FalsinL Spintrappers and vitamin E prolong endurance to muscle fatigue in mice. Free Radical Biol Med. 1990:B;9-13. OTteilly KP, Warhol MJ, Fielding RA. Eccentric exercise-induced muscle damage impairs muscle glycogen repletion. Journal of Applied Physiology. 1987: Parry-Billings. M, Budgett, R & Koutedakis, Y: Plasma amino äcid concentrations in the overtraining syndrome: Possible effects on the immune system.medicine and Sdence in Sports and Exercise 24, ,1992 Reiker ÅH, Ytrehus K. Oxygen radicals and scavenger enzymes in ischemia reperfusion iiqury of skeletal muscle. Scand J din Lab invest ;113-11B. Rodc E, Astier C, Lab C, Vlgnon X et al Dietary Magnesium Deflciency in Rat Enhances Free Radical Producöan in Skeletal Muscle. J Nutr. 1995:125;1205- Shepard RJ, Shek PN. Potential impact of physical acbvity and sport on the immune system. Br J Sport Medidne. 1994:28;4247- Stagnaro R, Pierre E, Baracco R. Thiol-containing antioxidant drugs and the the human immunesystem. Bull Eur Physiopathol Respir. 1987:23^ fmkgrzmgs/mgtigwgm ge gzytpgen z wnvswn ör störst direkt g/ter ors/w W W- ning. Def är dör^fr xttkenffigt att ertyxvda kofki/drgkr sd snabbt som mö/figt. fofo; Artwr Forsberg Ward PA, Warren JS, Johnson KJ. Oxygen radicals, inflammation, and tissue injury. Free Radical Biology & Medicine 1988:^03-408