Człowiek, który ma chyba najwięcej do powiedzenia na temat suplementacji diety i dozwolonego wspomagania farmakologicznego w sporcie. Były sportowiec, farmaceuta, trener i sędzia dyscyplin siłowych i sylwetkowych. Od 1993 roku, współtwórca sportowej apteki Medsport – pierwszej placówki zajmującej się profesjonalnie wspomaganiem wysiłku, powołanej przy inicjatywie Polskiego Towarzystwa Medycyny Sportowej i Centralnego Ośrodka Medycyny Sportowej. Od tego też roku popularyzuje wiedzę na temat składników, działania, wykorzystania oraz znaczenia dla zdrowia i kondycji fizycznej suplementów diety – a przede wszystkim – odżywek dla sportowców. Do chwili obecnej opublikował ponad 1000 artykułów z w. wym. zakresu. Trudno znaleźć chociażby jeden tytułu prasowy o zasięgu ogólnokrajowym, zajmujący się problemami zdrowia lub sportu, który nie miałby zaszczytu gościć na swoich łamach jego publikacji. Na przestrzeni tych lat jego prace z zakresu wspomagania wysiłku ukazywały się w Medycynie Sportowej, Olimpijczyku, Lekkoatlecie, Pakerze, Muscle Fitness, Muscle, Iron, Flex, Lady Fitness, Shape, Kulturystyce, Formie i kilku innych tytułach. Był również konsultantem i częstym gościem na łamach prasy fachowej (np. Lek w Polsce, Diabetyk) oraz popularno-zdrowotnej (Moje Zdrowie, Medycyna dla Ciebie, Super Linia itp.). Autor monografii poświęconej L-karnitynie. Przez ponad 10 lat redagował cieszącą się nie słabnącym powodzeniem rubrykę Przeglądu Sportowego – Sportowa Apteka, zaś przez ponad 7 – pozostawał jednym z najpoczytniejszych autorów pisma Kulturystyka i Fitness Sport dla Wszystkich. Aktualnie, wspólnie z szerokim zespołem fachowców, współredaguje wysokonakładowe, ekskluzywne pismo o tematyce zdrowotno-sportowej – Perfect Body. Publikowane tam artykuły, wnoszące potężny bagaż wartości merytorycznej, stanowią znakomite uzupełnienie wiedzy, promowanej na łamach niniejszej strony internetowej.

Sławomir Ambroziak

Tak jak testosteron jest hormonem bodaj najbardziej ulubionym przez sportowców, tak kortyzol – najbardziej znienawidzonym.

Wszyscy wiemy, że testosteron to hormon anaboliczny, czyli taki, który pobudza procesy gromadzenia białek mięśniowych – a tym samym – przyczynia się do rozwoju siły i masy naszych muskułów. Natomiast kortyzol okrzyknięto hormonem katabolicznym i przeciwnikiem testosteronu, znoszącym dobroczynną aktywność tego drugiego na mięśnie.

W tej sytuacji, wydawałoby się, że – im niższy poziom kortyzolu – tym szybszy rozwój muskulatury. Z tego też powodu, wielu sportowców dąży do drastycznego ograniczenia jego wytwarzania, sięgając przy tym nawet po różne sposoby farmakologiczne. Jednak badania naukowe i obserwacje kliniczne wskazują jednoznacznie, że zbyt niski poziom kortyzolu może być równie zgubny dla muskulatury, jak jego namiar. Na przykład – między innymi – typowymi objawami choroby Addisona (niewydolności kory nadnerczy i niedoboru kortyzolu) są: narastające zmęczenie i osłabienie mięśni, spadek masy mięśniowej i bóle mięśniowe. Natomiast w chorobie Cushinga, w permanentnym stresie oraz podczas terapii sterydami przeciwzapalnymi, czyli w sytuacjach związanych ze znacznym nadmiarem kortyzolu (lub jego pochodnych), pojawia się skrajne osłabienie mięśni, dramatyczny spadek masy mięśniowej oraz wyraźna, niekorzystna zamiana proporcji – pomiędzy poziomem tkanki mięśniowej a tłuszczowej. Oprócz tego bowiem, że kortyzol hamuje w wysokich dawkach produkcję białek, to do tego sprzyja gromadzeniu tłuszczu zapasowego.

Wszystkie te obserwacje wydają się więc wskazywać na to, co podkreślają też niektóre podręczniki, że kortyzol jest katabolikiem czy antyanabolikiem jedynie w nadmiarze, podczas gdy w niskich zakresach wartości fizjologicznych – anabolikiem.

Fakt ten znamy już od wielu dziesięcioleci, jednak długo nie potrafiliśmy go zadowalająco wytłumaczyć. W mojej książce – „Legalne Anaboliki” – tłumaczyłem go z wykorzystaniem nieco wcześniejszych poglądów, które – w świetle najświeższych badań – okazały się niecałkowicie trafione. W zakończeniu do tej pozycji obiecywałem, że – jeżeli pojawia się jakieś nowości w tematyce anabolizmu i anabolików – uzupełnię treści książki o aktualności na mojej stronie internetowej. A że dzisiaj wiemy już znacznie więcej na temat dualnej – anaboliczno-katabolicznej aktywności kortyzolu, dlatego właśnie poniżej wyjaśniam przyczyny pojawiania się tego fenomenu.

Jak to kiedyś tłumaczono…

Testosteron działa anabolicznie w ten sposób, że wiąże się z receptorem androgenowym (AR) w komórkach mięśniowych, co prowadzi do utworzenia tzw. czynnika transkrypcyjnego. Teraz, taki czynnik transkrypcyjny oddziałuje na odpowiednie geny, pobudzając je do produkcji różnych białek mięśniowych, bo każdy gen zawiera w sobie ‘przepis’ na jakieś białko.

Oprócz testosteronu, receptory androgenowe wiążą też inne męskie hormony płciowe (androgeny) lub ich syntetyczne analogi – tzw. steroidy anaboliczno-androgenne. To właśnie z tego powodu – trzy hormony: androstendion, dehydroepiandrosteron (DHEA) i dihydrotestosteron (DHT), jak również liczne leki, takie jak np. Metanabol czy Stanazol, działają anabolicznie – podobnie do testosteronu. W przypadku jednych – działanie to może być silniejsze, w przypadku innych – słabsze. Jeżeli jakiś związek działa podobnie, ale słabiej od właściwego (modelowego) hormonu, nazywamy go agonistą częściowym. Jeżeli silniej – superagonistą. W tym przypadku – androstendion i dehydroepiandrosteron są właśnie agonistami częściowymi, zaś dihydrotestosteron oraz steroidy anaboliczno-androgenne – najczęściej – superagonistami.

Ponieważ jednak wszystkie receptory steroidowe są do siebie bardzo podobne, dlatego receptory androgenowe wiążą też żeńskie hormony płciowe – estradiol i progesteron. Jeżeli jakiś związek wiąże receptor danego hormonu, ale jego aktywność jest bardzo niska lub równa zeru, wtedy mówimy o nim – jako o antagoniście (przeciwniku). Wszystko z tego powodu, że – zajmując miejsce na receptorze i blokując dostęp właściwemu hormonowi (przy jednoczesnej własnej, minimalnej lub żadnej aktywności) – przeciwdziała pojawianiu się efektów jego działalności. Definicję antagonisty receptora androgenowego (a tym samym – testosteronu) spełnia progesteron. Natomiast sprawa estradiolu jest nieco bardziej złożona, a wyjaśniam ją drobiazgowo w innym artykule na tej stronie – „Estrogeny – androgenami”.

Pisze to wszystko dlatego, że – przez długie lata – tymi właśnie mechanizmami tłumaczono fenomen odmiennej (kataboliczno-anabolicznej) aktywności wysokich i niskich zakresów wartości kortyzolu…

Podejrzewano, że kortyzol może być częściowym agonistą receptora androgenowego o bardzo niskiej aktywności – dążącej do zera. Kiedy jest go mało w naszym organizmie, wtedy wiąże jedynie wolne receptory androgenowe, występujące w mięśniach, niezajęte jeszcze przez testosteron. (W tkankach występuje najczęściej nadmiar receptorów w stosunku liczby cząsteczek właściwych im hormonów) Teraz, jego cecha częściowego agonisty powoduje, że anabolizm nieznacznie przyspiesza. Kiedy jednak poziom kortyzolu roście – na skutek stresu, przetrenowania czy postępowania farmakologicznego – hormon zaczyna wiązać znacznie większą liczbę receptorów androgenowych, blokując testosteronowi dostęp do nich. A że kortyzol działa niepomiernie słabiej od testosteronu, dlatego dochodzi ostatecznie do zahamowania procesów anabolicznych, przebiegających w komórkach mięśniowych.

Dzisiaj wiemy już więcej…

Choć to wydaje się dziwne – dzisiaj już wiemy, że kortyzol nie wiąże się z receptorem androgenowym. Przynajmniej, jak dotąd, zdolności do takiego wiązania nie wykazano w żadnych badaniach. A dziwne wydaje się to z tego powodu, że – jak wspominałem – wszystkie receptory steroidowe są do siebie bardzo podobne i większość hormonów steroidowych wiąże większość z nich, z tym, że – jak widzieliśmy – z bardzo różnym, końcowym rezultatem. Pomimo tego, okazuje się jednak, że kortyzol może blokować testosteron…

Zasady mechanizmu działania kortyzolu w organizmie są oczywiści takie same, jak testosteronu i wszystkich hormonów steroidowych. Kortyzol wiąże się z receptorami dla glikokortykosteroidów – GR – czym przekształca je w czynniki transkrypcyjne, oddziałujące na geny. Pobudza tu oczywiście geny do produkcji białek, czyli zachowuje się zupełnie tak, jak każdy steryd anaboliczny – np. testosteron. Szkopuł tkwi jednak w tym – jakie białka powstają w komórkach mięśniowych pod wpływem aktywności kortyzolu? Dobrze np. wiadomo, że – na skutek aktywności testosteronu – geny komórek mięśniowych produkują (między innymi) białka kurczliwe włókienek, dzięki czemu rośnie siła i masa naszej muskulatury. Brakuje nam jednak pełnej jasności, co do białek powstających w mięśniach pod wpływem kortyzolu… Wiele wskazuje na to, że – obok białek pożytecznych dla rozwoju siły i masy mięśniowej, takich jak: białka kurczliwe włókienek, enzymy katalizujące procesy energetyczne czy receptory hormonów anabolicznych – powstają jednocześnie białka ograniczające ten proces, takie jak enzymy kataboliczne, rozkładające białka, czy osławiona miostatyna, hamująca rozwój umięśnienia. Wiadomo, że – w wątrobie – powstają pod wpływem kortyzolu albuminy osocza krwi, dostarczające aminokwasów do wzrastającej muskulatury.

Możemy teraz domniemywać, że – przy niskich stężeniach kortyzolu – wzrasta głównie produkcja białek sprzyjających rozwojowi mięśni, natomiast – przy wysokich – ograniczających rozwój.

Ewidentnie potwierdzone przyczyny różnicy leżą jednak w nieco innym miejscu…

Powyższe wyjaśnienie było nam po to potrzebne, aby przybliżyć wspominany wcześniej mechanizm – blokowania kortyzolem – testosteronu…

Pamiętamy: dawniej sądzono, że kortyzol blokuje receptory androgenowe, zaś później dowiedziono, że ten w ogóle nie wiąże się z nimi. Pamiętamy również, że kortyzol wiąże się ze swoim receptorem (GR) i przemienia go w czynnik transkrypcyjny, oddziałujący na geny. Jak się okazuje – GR, aktywowany kortyzolem, nie tylko przyłącza się do właściwych mu genów, ale również do genów właściwych innym hormonom i ich receptorom. Z tą tylko różnicą, że nie pobudza wtedy produkcji białek, jak podczas aktywowania właściwych mu genów, tylko odwrotnie – hamuje. Tak właśnie najprawdopodobniej, na co wszystko wskazuje, kortyzol blokuje testosteron – nie na poziomie receptora, ale na poziomie genomu.

Przy niskich stężeniach hormonu – kompleks kortyzolu z jego receptorem głównie aktywuje właściwe mu geny i stymuluje anabolizm. Natomiast, przy wysokich – blokuje geny właściwe kompleksowi testosteronu z jego receptorem, co ogranicza przebieg procesów anabolicznych.

Dodajmy, że do podobnego blokowania dochodzić może również w przypadku innych czynników transkrypcyjnych, aktywowanych przez inne hormony.

Czynniki transkrypcyjne, powstające w efekcie związania się receptora z hormonem, rozpoczynają procesy anaboliczne w ten sposób, że wiążą się z odpowiednim fragmentem genu, nazywanym: elementem odpowiedzi na hormon (HRE). W przypadku kortyzolu dowiedziono jednak, że właściwe temu hormonowi geny posiadają zarówno pozytywne, jak też negatywne HRE. Kiedy kompleks kortyzolu z jego receptorem (czynnik transkrypcyjny) wiąże się z pozytywnym HRE (nazywanym: GRE), dochodzi – wiadomo – do rozpoczęcia pierwszego etapu anabolizmu białek (transkrypcji), tak jak np. w przypadku działania testosteronu. Kiedy jednak wiąże się z negatywnym HRE, hamuje ten proces. Jak zaobserwowano, dzieje się to na tej zasadzie, że negatywny HRE kortyzolu (nazywany: nGRE) styka się na genie z miejscem wiązania innego czynnika transkrypcyjnego, silnie stymulującego anabolizm, opatrzonego symbolem: AP-1. Wiązanie kompleksu kortyzolu z jego receptorem do nGRE blokuje więc to miejsce i uniemożliwia AP-1 rozwinięcie aktywności anabolicznej.

I znowu możemy domniemywać, że niskie stężenia kortyzolu wpływają jedynie na pozytywne HRE, zaś dopiero wysokie – na negatywne.

Sedno problemu.

Teraz dochodzimy do najważniejszych, ustalonych przez naukę różnic, pomiędzy aktywnością wysokich i niskich zakresów wartości kortyzolu…

Wyżej uprościłem nieco pewne zagadnienia… Napisałem, że hormon steroidowy wiąże się ze swoim receptorem i przekształca go w czynnik transkrypcyjny. W rzeczywistości jednak – najczęściej wygląda to w ten sposób, że dwa receptory wiążą dwie cząsteczki hormonu – a następnie – wiążą się razem ze sobą, tworząc molekułę podwójną – dimer. Z reguły więc – właściwym czynnikiem transkrypcyjnym jest taka cząsteczka podwójna.

Badania ujawniły nam niezwykle ciekawą właściwość kortyzolu… Otóż, okazuje się, że – przy niskim poziomie w organizmie – kortyzol wytwarza w przewadze dimery. Natomiast, przy wysokim – jedna cząsteczka kortyzolu wiąże jeden receptor i działa dalej w postaci pojedynczej biomolekuły, czyli – monomeru.

Komórki naszego ciała (w tym – komórki mięśniowe) zaopatrzone są nie tylko w czynniki transkrypcyjne, będące receptorami hormonalnymi (nazywane fachowo – receptorami jądrowymi), ale również w tzw. pozajądrowe czynniki transkrypcyjne. Ich aktywność anaboliczna nie jest indukowana poprzez bezpośrednie wiązanie z hormonem, tylko – w wyniku działania hormonu na receptor zlokalizowany w błonie komórkowej, inicjujący kaskadę sygnałów, przenoszonych przez wyspecjalizowane przekaźniki. Z punktu widzenia rozwoju siły i masy mięśniowej, bodaj najważniejsze z nich to: NF-kB, AP-1 (już nam znany) i STAT, aktywujące produkcję białek w odpowiedzi na sygnały płynące od takich silnych hormonów anabolicznych, jak: insulina, somatotropina, IGF, MGF, IL-6 czy IL-15.

I tu dochodzimy do sedna zagadnienia… Jak się okazuje – monomery kompleksów kortyzolu z jego receptorem posiadają właściwość wiązania i pozbawiania aktywności tych właśnie czynników transkrypcyjnych. Mechanizm taki znany jest specjalistom pod fachową, anglojęzyczną nazwą – cross talk.

Monomery GR, powstające przy nadmiarze kortyzolu, wykazują przynajmniej jeszcze trzy właściwości – niekorzystne z punktu widzenia rozwoju siły i masy…

Opisując wyżej przemianę receptora w czynnik transkrypcyjny, uprościłem nieco całe to zagadnienie. W rzeczywistości bowiem – receptor nie tylko wiąże hormon a potem spaja się z drugim kompleksem hormonu i receptora, ale dołącza dodatkowo jeszcze pewne białka enzymatyczne, nazywane ogólnie – koregulatorami.

Koregulatory dzielą się na koaktywatory i korepresory. Nie wnikając w szczegóły – koaktywatory luzują otoczę białkową jąder komórkowych (histony) i otwierają czynnikom transkrypcyjnym drogę do genów. Korepresory działają odwrotnie – spajają histony, blokując dostęp do genów. Widać – dbają o to, aby nasze mięśnie nie rosły zbyt szybko…

Jak się okazuje – monomery ograniczają aktywność koaktywatorów, ułatwiając jednocześnie przyłączanie się korepresorów do czynników transkrypcyjnych. Nietrudno zgadnąć, że takie ich właściwość niosą opłakany skutek dla przebiegu procesów anabolicznych.

Kiedy czynnik transkrypcyjny rozpocznie już transkrypcję, wtedy ‘przepis na białko’, zawarty w genie (fragmencie DNA), zostaje przepisany na RNA (transkrypcja – ‘przepisanie’). RNA tworzy teraz tzw. kompleksy inicjacyjne, prowadzące kolejny etap anabolizmu białek – translację – polegającą na wiązaniu (w zgodzie z instrukcją) poszczególnych aminokwasów w długie łańcuchy białkowe. Bardzo ważną rolę w anabolicznej aktywności RNA odgrywa pewien enzym – polimeraza RNA.

I tu znowu wkraczają nasze wszędobylskie monomery GR, które hamują aktywność polimerazy RNA – a tym samym – ograniczają tempo przebiegu procesów anabolicznych.

Wyżej wspominałem o czynnikach transkrypcyjnych, aktywowanych przez hormony za pośrednictwem specjalnych przekaźników. W tym miejscu warto dodać, że najważniejszymi przekaźnikami są tutaj pewne szczególne enzymy – kinazy. Kinazy nie tylko aktywują czynniki transkrypcyjne (a tym samym – pierwszy etap anabolizmu białek – transkrypcję), ale również wspominane kompleksy inicjacyjne, prowadzące drugi etap – translację. Jak widzimy – enzymy te, aktywowane (pamiętamy!) różnymi hormonami anabolicznymi, odgrywają niezwykle doniosłą rolę w procesie syntezy białek, czyli też – w rozwoju siły i masy mięśniowej. Najwięcej chyba można ostatnio wyczytać o kinazie mTOR, gdyż – jak się okazało – enzym ten aktywowany jest przez leucynę, co stanowi podstawowy mechanizm anabolicznej aktywności tego popularnego suplementu diety.

Natomiast, niestety, nasze nieszczęsne monomery GR hamują aktywność całej tej podgrupy kinaz, do której należy osławiona kinaza mTOR.

Co więcej…

Kortyzol nie tylko działa poprzez swój receptor steroidowy, ale również – poprzez inne mechanizmy komórkowe, które też mogą mieć wpływ na różnicę w aktywności wysokich i niskich wartości tego hormonu. Mechanizmy te możemy bowiem podzielić na korzystne i niekorzystne – z punktu widzenia rozwoju siły i masy mięśniowej. Wiadomo jednocześnie, że te korzystne pojawiają się raczej przy niskich stężeniach kortyzolu, podczas gdy niekorzystne – przy bardzo wysokich.

Receptory GR nie tylko egzystują we wnętrzu komórek, ale również rozlokowane są w błonach komórkowych. Kortyzol może więc przekazywać informację za pośrednictwem wspominanych wyżej szlaków sygnałowych, wykorzystujących specjalne przekaźniki. Kortyzol korzysta z dwóch takich szlaków: pierwszego – związanego z przekaźnikiem o symbolu cAMP i kinazą o symbolu PKA, oraz drugiego – związanego z fosfatydyloinozytolami oraz kinazami o symbolach PI3K i Akt.

Oba te szlaki mają poważne znaczenie dla rozwoju muskulatury. Oba prowadzą bowiem do aktywacji odpowiednich czynników transkrypcyjnych w komórkach mięśniowych i stymulacji anabolizmu kluczowych białek – w tym – białek kurczliwych włókienek mięśniowych. Oba wpływają też na wzrost aktywności enzymu produkującego tlenek azotu (NO) – syntazy tlenku azotu (NOS), co (chociaż efekt ten może mieć bardziej złożony mechanizm) jest prawdopodobnie główną przyczyną obserwowanego wzrostu poziomu NO w tkance mięśniowej pod wpływem działania kortyzolu. Zapewne wszyscy wiemy, że tlenek azotu ma duży udział w kształtowaniu naszej muskulatury. Dla tego efektu stosujemy zresztą powszechnie tzw. no-boostery, takie jak np. AAKG. Jego wpływ na rozwój mięśni jest dosyć złożony, co omawiam szeroko w mojej książce – „Legalne Anaboliki”.

Warto nadmienić, że poprzez szlak sygnałowy, związany z kinazą PKA, działa anabolicznie zakazany, aczkolwiek popularny środek dopingujący – Clenbuterol. Natomiast, poprzez szlak związany z PI3K i Akt – kilka silnych hormonów anabolicznych – chociażby insulina czy IGF.

Te efekty anaboliczne niskich zakresów wartości kortyzolu pojawiają się z uwagi na fakt – wysokiej czułości błonowych receptorów GR. Przez wysokie zakresy wartości są one znoszone, gdyż – jak pamiętamy – monomery GR hamują aktywność kolejnych kinaz, powiązanych szlakami sygnałowymi z PKA, PI3K i Akt, a istotnych dla przebiegu anabolizmu białek mięśniowych na poziomie translacji. Wysokie zakresy znoszą też pozytywny wpływ niskich na produkcję tlenku azotu, gdyż obniżają poziom enzymu syntetyzującego NO – NOS.

Jako związek rozpuszczalny w tłuszczach (lipofilny) – kortyzol bardzo łatwo gromadzi się w błonach biologicznych, zbudowanych w przewadze z tłuszczu. Z punktu widzenia rozwoju siły i masy mięśniowej – najważniejsza jest tendencja kortyzolu do gromadzenia się w błonach lizosomów i mitochondriów. Niskie stężenia kortyzolu stabilizują te błony, co wypada niezwykle korzystnie. Jednak wysokie – sprzyjają utlenianiu tych błon i utracie ich stabilności. To jest już fatalne dla mięśni, gdyż organelle te magazynują enzymy kataboliczne, niszczące białka mięśniowe. Kiedy więc błona traci właściwą jej szczelność – enzymy wyciekają do światła komórki, trawią białka i obniżają poziom masy mięśniowej.

Dodatkowo, jak dowiodły badania, mitochondria – z nagromadzonym w błonach, w nadmiarze, kortyzolem – produkują znacznie mniej energii w postaci ATP. Natomiast ATP, jak zapewne wiemy, to źródło energii – napędzające skurcze włókienek oraz anabolizm białek mięśniowych.

Perspektywy…

Chociaż dzisiaj już w miarę dokładnie poznaliśmy różnice pomiędzy mechanizmami działania niskich i wysokich stężeń kortyzolu, to jednak na usta samo ciśnie się pytanie: „Co nam po całej tej wiedzy…?” Powiem od razu, że nie chodzi tu tylko o ‘sztukę dla sztuki’… Wiedza ta ma być przydatna dla farmakologów – poszukujących nowych leków…

Modnym kierunkiem poszukiwań nowych leków są w ostatnim czasie próby z tzw. selektywnymi modulatorami receptorów steroidowych. Najstarsze leki z tej grupy to selektywne modulatory receptora estrogenowego (SERM), do których należy znany pewnie większości z nas – Tamoksifen. Ostatnio trafił natomiast na rynek pierwszy lek z grupy selektywnych modulatorów receptora androgenowego (SARM) – Ostarine. Istnieją jeszcze selektywne modulatory receptora witaminy D (SVDRM), o których niedawno pisałem, zaś pilnie poszukiwane są właśnie SGRM… – selektywne modulatory receptora glikokortykosteroidowego.

Selektywny modulator receptora steroidowego wykazuje tę cechę, że – w jednych tkankach czy procesach metabolicznych – działa jako agonista danego hormonu, podczas gdy w innych – jako antagonista czy słaby agonista częściowy. Jest to możliwe, dzięki cechom wspominanych wyżej koregulatorów. Pamiętamy bowiem, że te dzielą się na koaktywatory i korepresory transkrypcji, i w procesach anabolicznych działają mniej więcej tak – jak gaz i hamulec w samochodzie. Okazuje się, że każda tkanka posiada specyficzny dla siebie skład koregulatorów komórkowych. Związanie właściwego hormonu lub agonisty hormonu z jego receptorem prowadzi do przyłączenia określonego składu koregulatorów – z przewagą koaktywatorów – i aktywowania transkrypcji. Związanie antagonisty – do przyłączenia głównie lub jedynie korepresorów i hamowania transkrypcji. Natomiast, związanie selektywnego modulatora zwiększa ogólnie zdolność receptora do przyłączania koregulatorów, zaś reszta (aktywacja bądź hamowanie transkrypcji) zależy od tego – czy w komórkach danej tkanki dominują koaktywatory, czy też – korepresory.

Czemu jednak wszystko to miałoby służyć…? Otóż, zapewne wiemy, że testosteron powiększa masę kośćca i muskulatury, ale jednocześnie też – niestety – masę naszej prostaty, co prowadzi do przerostu i dysfunkcji tego gruczołu. Natomiast, modelowy SARM miałby być agonistą receptora androgenowego w kościach i mięśniach, zaś antagonistą – w gruczole krokowym. Dzięki temu – wzmacniałby kościec i muskulaturę, ochraniając jednocześnie prostatę.

Jakie nadzieje natomiast wiążą farmakolodzy – z poszukiwaniem potencjalnych SGRM…? Poszukiwania te biegną tutaj dwoma torami…

W pierwszej kolejności próbuje się znaleźć takie związki, które tworzyłyby jedynie omówione wyżej monomery receptorów GR, powstające zwykle pod wpływem wysokich dawek kortyzolu lub jego syntetycznych analogów. Chodzi bowiem o to, że większość lub wszystkie właściwości przeciwzapalne tych związków, stosowanych jako leki, wynikają z aktywności monomerów GR, podczas gdy niepożądane efekty działania – z aktywności dimerów. Ten kierunek nas jednak zbytnio nie zajmuje, gdyż – jak pamiętamy – to głównie monomery pogarszają stan naszej muskulatury.

Jednocześnie trwają pracę nad otrzymaniem takich molekuł, które – po związaniu GR w komórkach mięśniowych – tworzyłyby tylko dimery, a jednocześnie prowokowały przyłączanie odpowiedniego zestawu koregulatorów, aktywującego jedynie transkrypcję tych genów, które przechowują ‘przepisy na białka’ pożyteczne dla siły i masy mięśniowej, zaś hamującego tych, kodujących białka szkodliwe – np. miostatynę. Takie związki można by zestawiać z kortyzolem lub klasycznymi steroidami przeciwzapalnymi i zapobiegać niepożądanym efektom działania tych leków, głównie zaś zanikom mięśniowym – tzw. miopatiom sterydowym.

Nietrudno zgadnąć, że takie SGRM zainteresują zapewne sportowców…!

Kortyzol to najbardziej znienawidzony hormon przez sportowców z dyscyplin sylwetkowych. Wpływ na ugruntowanie się tej fatalnej reputacji miały jego dwie, zasadnicze cechy: działanie promujące rozwój tkanki tłuszczowej oraz aktywność kataboliczna, utrudniająca rozwój tkanki mięśniowej. Obie te cechy, wiadomo, nie sprzyjają kształtowaniu atletycznej – czy chociażby estetycznej – sylwetki.
Kortyzol a tkanka tłuszczowa.

Zastanawia tutaj fakt, że – tak naprawdę – to kortyzol jest jednym z podstawowych hormonów lipolitycznych, rozbijających cząsteczki tłuszczu zapasowego. Aktywnością przypomina więc hormony hamujące rozwój tkanki tłuszczowej i sprzyjające jej redukcji – takie jak noradrenalina, adrenalina czy somatotropina. Jednocześnie ułatwia on tym hormonom ich zadanie i wspomaga je w aktywności odchudzającej, działając częściowo poprzez te same mechanizmy, częściowo zaś w sposób zupełnie niezależny. Obok tych trzech hormonów, kortyzol jest najważniejszym hormonem stresu, wydzielanym w sytuacjach życiowych, wymagających uruchomienia rezerw energetycznych. Wiadomo, że reakcja stresowa powstała ewolucyjnie – jako zjawisko fizjologiczne, przygotowujące organizm do walki lub ucieczki, czyli do wzmożonego wysiłku fizycznego. Natomiast rozpad cząsteczek tłuszczu zapasowego miał tutaj za zadanie uwolnić kwasy tłuszczowe z tkanki tłuszczowej i skierować je do mięśni, celem wykorzystania do produkcji energii przez pracującą muskulaturę.

I tak też jest w rzeczywistości – kortyzol uwalniany incydentalnie, na skutek stresu czy wysiłku fizycznego, nie sprzyja gromadzeniu tłuszczu zapasowego, tylko – odwrotnie.

Tak samo dzieje się wtedy, gdy w organizmie występuje normalny, fizjologiczny poziom hormonu: kortyzol sprzyja redukcji tkanki tłuszczowej.

Problemy pojawiają się dopiero przy znacznym nadmiarze, będącym efektem powikłań onkologicznych i endokrynologicznych, leczenia kortyzolem lub jego pochodnymi, permanentnego stresu czy genetycznych cech osobniczych. Wtedy kortyzol promuje gromadzenie się tkanki tłuszczowej, ale też tylko na twarzy, na karku i w okolicy pasa, zachowując lipolityczną aktywność – względem tkanki tłuszczowej kończyn. To może prowadzić do karykaturalnego wyglądu sylwetki, ale też tylko u osobników dorosłych, gdyż u dzieci i młodzieży – kortyzol gromadzi tłuszcz proporcjonalnie, we wszystkich partycjach ciała.

Mechanizmy tej odwróconej aktywności nie zostały ostatecznie, całkowicie wyjaśnione. Wiadomo jednak, że kortyzol rozbija jednocześnie białka i uwalnia z nich aminokwasy. Aktywuje też enzymy, przekształcające aminokwasy w glukozę. Hamuje przy tym zużywanie glukozy, co ostatecznie powoduje, że poziom glukozy znacząco wzrasta. Teraz glukoza stymuluje produkcję i uwalnianie insuliny, która – jak wiadomo – jest najsilniejszym promotorem tkanki tłuszczowej i najsilniejszym hormonem tuczącym.

Kortyzol oddziałuje też na mózg – zwiększając łaknienie. Tutaj przekształca się najpierw w tzw. neurosteroidy. Neurosteroidy aktywują z kolei receptory kwasu gamma-aminomasłowego (GABA), które hamują uwalnianie hormonu podwzgórza – CRH. Jest to element dobrze zapewne znanego nam zjawiska – ujemnego sprzężenia zwrotnego. Normalnie bowiem CRH stymuluje przysadkę mózgową do uwalniania innego hormonu – ACTH, który znowu oddziałuje na nadnercza i pobudza je do produkcji kortyzolu. Zmniejszając poziom CRH, kortyzol hamuje więc swoją własną produkcję. Szkopuł w tym, że CRH jest jednocześnie silnym hamulcem apetytu. Ostatecznie więc – obniżając produkcję CRH, kortyzol zwiększa łaknienie.

I właśnie te dwa mechanizmy (stymulację insuliny i apetytu) obwinia się głównie za tuczące właściwości kortyzolu – w sytuacji permanentnego podwyższenia jego poziomu w organizmie. I chociaż dzisiaj problem ten wydaje się daleko bardziej złożony, pozostawmy na boku dalsze dywagacje…

Kortyzol a tkanka mięśniowa.

Podobne problemy pojawiają się w przypadku tkanki mięśniowej… Przy normalnym, fizjologicznym poziomie – kortyzol sprzyja jej rozwojowi. Mechanizm ten jest dosyć złożony i trudny do wyłożenia w sposób całościowy (powiedzmy też szczerze – słabo poznany). Ale na pierwszy plan wysuwa się tutaj wpływ tego hormonu na utrzymanie wysokiej pobudliwości tkanki mięśniowej oraz gospodarkę energetyczną komórek mięśniowych. Ważne wydaje się też pobudzanie anabolizmu białek w wątrobie, skutkujące produkcją albumin osocza krwi, stanowiących zapas aminokwasów dla wzrastającej tkanki mięśniowej. Chociaż niektóre źródła podają, że niskie dawki kortyzolu działają po prostu anabolicznie, tak samo jak testosteron.

Dopiero wyższe stężenia hormonu sprzyjają katabolizmowi (rozpadowi) białek mięśniowych i generują deficyty masy mięśniowej. Sprzyjają kształtowaniu ujemnego bilansu azotowego, kiedy to organizm traci więcej białek, aniżeli pobiera z pożywienia.

Mechanizm katabolicznej aktywności kortyzolu jest prawdopodobnie złożony i nie do końca jasny. Tym bardziej, że na poziomie subkomórkowym hormon ten działa antykatabolicznie, stabilizując błony lizosomów i ograniczając aktywność zgromadzonych tam enzymów trawiących białka. To może być też jeden z mechanizmów, sprzyjających rozwojowi tkanki mięśniowej przez fizjologiczne stężenia kortyzolu. Natomiast aktywność kataboliczna wysokich stężeń zdaje się przejawiać poprzez dwa mechanizmy: hamowanie syntezy białek kurczliwych na etapie transkrypcji genów oraz stymulację (również na poziomie transkrypcji) syntezy białka miostatyny – hormonu tkankowego, ograniczającego rozwój tkanki mięśniowej.

Ile kortyzolu?…

Norma dobowej produkcji kortyzolu jest dosyć szeroka i waha się w przedziale – od 5-ciu do 30-tu miligramów. Widzimy więc, że wspominane, genetyczne cechy osobnicze mogą wyznaczać nam poziom tego hormonu w naszym organizmie i decydować – komu łatwiej, a komu ciężej, kształtować beztłuszczową masę ciała. I znowu – problem ten jest oczywiście daleko bardziej złożony, ale – dla uproszczenia – pozostańmy jedynie przy genetycznie wyznaczonych zakresach produkcji kortyzolu…

W powszechnej świadomości sportowców, kortyzol jest złem tak potężnym, że z pełną determinacją walczyć należy o jego jak najniższy poziom. Istnieją oczywiście leki, skutecznie obniżające poziom kortyzolu, stosowane w onkologii i endokrynologii, po które nieraz sięgają zawodnicy. To jednak przysłowiowe „igranie z ogniem”… Środki te generują niezwykle niebezpieczne, niepożądane skutki działania. Pamiętajmy przy tym, że zbyt niski poziom kortyzolu sprowadza bezpośrednie zagrożenia życia. Pomijając jednak konsekwencje zdrowotne, przypomnijmy, że zbyt niski poziom kortyzolu może nieść skutek odwrotny od zamierzonego – utrudnienia w redukcji tłuszczu i rozwoju muskulatury. U ludzi z głębokim niedoborem tego hormonu, nazywanym cisawicą, pojawia się znużenie, osłabienie i zwiotczenie mięśni. Obniżeniu ulega też masa mięśniowa. Skrajnie spada poziom hormonów płciowych (w tym – testosteronu), co objawia impotencją i utratą libido.

Jeżeli więc podejrzewamy, że nasz genotyp wyznacza nam wysoki poziom kortyzolu, bo np. łatwo przybieramy na twarzy, karku i w pasie, to możemy wypróbować jakieś naturalniejsze i przyjaźniejsze metody obniżania jego poziomu, aniżeli interwencje farmakologiczne…

Kortyzol a składniki pokarmowe.

Jak wyżej pisałem – bodaj najważniejszym związkiem obniżającym poziom kortyzolu pozostaje GABA. Przekaźnik ten hamuje uwalnianie CRH – a co za tym idzie – ACTH i kortyzolu.

GABA stymuluje jednocześnie uwalnianie somatotropiny, czyli hormonu wzrostu (GH) – najsilniejszego hormonu anabolicznego i lipolitycznego, sprzyjającego kształtowaniu beztłuszczowej masy ciała.

Wydawałoby się więc, że – im więcej GABA w organizmie lub wyższa jego aktywność – tym lepiej dla wyników sportowych, szczególnie w dyscyplinach sylwetkowych.

Preparaty GABA przenikają do nas z rynku amerykańskiego. Istnieje też znaczna liczba leków, będących jego mimetykami – naśladowcami. Chodzi tu głównie o barbiturany i pochodne benzodiazepiny. Nie radzę jednak nikomu próbować tych specyfików!… Te też generują liczne, niepożądane skutki działania: senność, zmiany osobowości, otępienie i uzależnienie. „Wilczy” apetyt wiąże się z hamowaniem CRH, co wcześniej już wyjaśniłem. Z punktu widzenia praktyki wysiłkowej – najgorszy jest jednak brak napędu i osłabienie siły mięśniowej. Ten ostatni efekt to konsekwencja hamującego działania GABA w motoneuronach – neuronach ruchowych.

Widzimy więc, że – tak jak nie można przeginać z obniżaniem poziomu kortyzolu, tak samo – z podwyższaniem poziomu lub aktywności kwasu gamma-aminomasłowego. Znowu rozsądny umiar wydaje się stanowić najwłaściwsze rozwiązanie.

Umiarkowanym aktywatorem GABA jest jeden z podstawowych składników pokarmowych i suplementów sportowych – glutamina. GABA zawsze powstaje z glutaminy. Jego produkcja odbywa się bowiem w obrębie cyklu, gdzie najpierw glutamina przekształcana jest w GABA, a następnie GABA – z powrotem – w glutaminę. Przemiana glutaminy do GABA zachodzi w dwóch etapach, gdzie oba kontrolowane są przez witaminę B6.

Dodatkową zaletą witaminy B6 jest to, że hamuje ona uwalnianie prolaktyny. Sportowcy często stosują ją dla tego efektu, gdyż prolaktyna promuje rozwój tkanek okolicy sutków, czym utrudnia kształtowanie estetyki torsu.

Ważny dla ogólnego poziomu kortyzolu jest etap jego syntezy, przeprowadzany przez enzym – dehydrogenazę 11beta-hydroksysteroidową. Ważny, gdyż w jego efekcie może powstawać bardzo dużo kortyzolu. Nie odbywa się on bowiem w gruczołach nadnerczy, tylko w tkankach obwodowych – między innymi – w tkance tłuszczowej. Może prowadzić więc też do wzrostu lokalnej puli tego hormonu w tej tkance, więc tam, gdzie go nam – ze zrozumiałych względów – jak najmniej potrzeba.

Jak każdy enzym i każde białko, tak również dehydrogenaza pozostaje pod kontrolą genetyczną. Natomiast genami, jak wiemy, sterują hormony. Aktywują one tzw. czynniki transkrypcyjne. Te, aktywowane hormonem, oddziałują na nasze geny i – albo pobudzają je do produkcji odpowiednich białek, albo je wyciszają i hamują produkcję białka. Działają więc dodatnio lub ujemnie na transkrypcję genów, która jest pierwszym etapem syntezy białek. Tak właśnie testosteron aktywuje czynnik transkrypcyjny, którym w tym przypadku jest receptor androgenowy (AR), pobudzając geny do produkcji białek kurczliwych włókienek mięśniowych. Natomiast kortyzol aktywuje inny czynnik transkrypcyjny – receptor GR, który wycisza transkrypcję tych samych genów, hamując produkcję białek kurczliwych.

Pisze o tym wszystkim z tego powodu, że produkcja dehydrogenazy pozostaje pod ścisłą kontrolą szczególnych czynników transkrypcyjnych – receptorów PPAR gamma, które wyciszają syntetyzujące ją geny. Im więc silniejsza aktywacja PPAR, tym mniejsza produkcja enzymu i – ostatecznie – niższy poziom kortyzolu. Najciekawsze w tym wszystkim jest to, że czynnikami aktywującymi PPAR wcale nie są hormony, tylko zwykłe składniki pokarmowe – nienasycone kwasy tłuszczowe, takie jak modne ostatnimi czasy – kwasy omega 3.

Bliżej praktyki.

Z przedstawionych powyżej informacji – możemy wywnioskować, że łączna suplementacja glutaminy, witaminy B6 i kwasów omega 3 – powinna poskutkować umiarkowanym obniżeniem poziomu kortyzolu.

Wydaje się, że stosowane w tym celu dawki glutaminy nie muszą być bardzo wysokie. Dowiedziono np., że już 2-3 gramowe porcje glutaminy wyraźnie stymulują uwalnianie hormonu wzrostu – a przypomnijmy, że za jego uwalnianie odpowiada prawdopodobnie ten sam mechanizm, co za hamowanie uwalniania ACTH (wpływ glutaminy na produkcję GABA).

Jeżeli mówimy natomiast o dawkach witaminy B6, to należałoby sugerować się chyba takimi wielkościami, które hamują uwalnianie prolaktyny. Są to jednak dosyć wysokie wartości, przy których pojawiać się mogą niepożądane efekty dzialania tej witaminy; wypada więc zaapelować o rozsądek. Wydaje się, że – w połączeniu z glutaminą – wystarczy standardowa dawka (ok. 50 mg).

Badania udowodniły, że już 1 g kwasów omega 3 na dobę prowadzi do uzyskania korzystnych efektów zdrowotnych. We wspomaganiu wysiłku stosujemy zazwyczaj jednak znacznie wyższe dawki. Wydaje się jednak, że nie ma potrzeby pochłaniania większych porcji, aniżeli 2-3 gramy dziennie.

Jeżeli więc ktoś podejrzewa, że jego geny wyznaczają mu górną normę wartości kortyzolu, bo łatwo przybiera na twarzy i ciężko walczy o redukcję kilku centymetrów w pasie, możemy zaproponować mu następujące postępowanie:

2 kapsułki Gold Omega 3 przy śniadaniu i 2 przy kolacji

2 kapsułki Glutamine Mega Caps plus 1 tabletka witaminy B6 – bezpośrednio przed snem

Wyżej zaproponowałem oczywiście pewne, niezbędne minimum – dla osób nie związanych wyczynowo ze sportem, korzystających z rożnych form ruchu, w celu kształtowania estetycznej sylwetki. Wyczynowcy i zaawansowani posługują się zazwyczaj złożonymi cyklami wspomagania, więc dla nich niech pozostanie ważna jedynie ta informacja, że glutamina, witamina B6 i kwasy omega 3 – to bardzo dobry wybór, chociażby właśnie z uwagi na zdolność tych suplementów do redukcji poziomu kortyzolu.
Be Sociable, Share!

Wszyscy aktywni doskonale wiedzą, że tężyznę fizyczną kształtują w pierwszej kolejności działające przeciwstawnie hormony – anaboliczne i kataboliczne. Pierwsze stymulują syntezę białek, regenerujących i rozbudowujących muskuły, drugie natomiast działają odwrotnie – niszczą białka mięśniowe. Kiedy pierwsze zdobywają przewagę nad drugimi – mięśnie rosną i wzrasta tężyzna fizyczna. Z pierwszej grupy wymieńmy chociażby anaboliczną insulinę, IGF-1 i testosteron, z drugiej zaś – najlepiej wszystkim znany hormon kataboliczny – kortyzol.

Grupę ważnych anabolików tworzą męskie hormony płciowe – androgeny – ze swoimi dwoma, sztandarowymi przedstawicielami: testosteronem i dehydroepiandrosteronem (DHEA). Androgeny odpowiadają też za męską sferę płciową, tak więc obniżający się z wiekiem ich poziom nie tylko utrudnia panom rozwój tężyzny fizycznej, ale również wyraźnie upośledza ich sprawność seksualną. A że najważniejsze związki aktywne żeń-szenia – ginsenozydy – łudząco przypominają budową androgeny, dlatego warto przyjrzeć się relacjom pomiędzy żeń-szeniem a męskimi hormonami płciowymi…

Kilkukrotnie naukowcy dowodzili na zwierzęcym modelu badawczym, że podawanie żeń-szenia 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.

Znamienna była również praca pierwszego badacza – Fahima…. Tutaj autor dodawał po prostu do karmy szczurów korzeń żeń-szenia. Po 60 dniach takiego żywienia okazało się, że gryzonie znacznie zwiększyły pobór pokarmu i masę mięśni, w porównaniu ze zwierzętami otrzymującymi karmę bez tego dodatku. W ich krwiobiegu wzrósł również wysoko poziom testosteronu, przy czym znacznemu obniżeniu uległa jednocześnie waga prostaty. Te obserwacje są o tyle istotne, że – jakkolwiek podawanie testosteronu starszym panom, jako sposób na poprawę ich funkcji seksualnych i zapobieganie sarkopenii (związanym z wiekiem ubytkom masy mięśniowej), przynosi spodziewane rezultaty – to jednocześnie budzi podejrzenia o sprzyjanie schorzeniom gruczołu krokowego. Wprawdzie sam testosteron ochrania prostatę, to jednocześnie przemienia się w dihydrotestosteron (DHT) i estradiol (estrogen – żeński hormon płciowy) – molekuły szkodzące temu gruczołowi, prowadzące do jego przerostu, zapalenia czy nawet bujania nowotworowego. Tutaj natomiast 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. 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 bierze udział w samym akcie skurczu mięśnia, jak również rozszerza naczynia krwionośne tkanki mięśniowej, umożliwiając odpowiednie zaopatrzenie komórek mięśniowych w składniki energetyczne i budulcowe. Pobudza wytwarzanie mitochondriów – organelli komórkowych, przekształcających energetyczne składniki pokarmowe na energię użyteczną, napędzającą skurcze włókienek i produkcję białek mięśniowych. Aktywuje kinazy białkowe (specyficzne enzymy regulujące wzrost i metabolizm mięśni) oraz tzw. czynniki transkrypcyjne, pobudzające geny komórek do produkcji białek mięśniowych. (Chodzi tutaj między innymi o wspomnianą wcześniej kinazę mTOR.) Aktywuje komórki satelitarne – młode komórki mięśniowe, regenerujące i odbudowujące tkankę mięśniową. Utrzymuje w komórkach mięśniowych odpowiednią funkcjonalność dystrofiny – białka ochraniającego te komórki przed destrukcjami wynikającymi z naprężeń mechanicznych i odpowiedzialnego za zamianę kinetyki skurczów włókienek na rozwijaną siłę muskułów. Pośredniczy w przekazywaniu sygnału od ważnych hormonów anabolicznych, regenerujących i pobudzających do wzrostu tkankę mięśniową, a szczególnie od znanych nam już: hormonów płciowych, insuliny i insulinopodobnego czynnika wzrostu typu 1 (IGF-1). Pobudza w jądrach produkcję testosteronu, zaś w mięśniach – IGF-1 i folistatyny, blokującej z kolei miostatynę – hormon stopujący, jak sama nazwa wskazuje, rozwój umięśnienia. W niewielkim stopniu NO ogranicza również produkcję samej miostatyny. Przy czym – syntaza tlenku azotu (NOS) jest kluczowym enzymem na szlaku produkcji NO i budowania tkanki mięśniowej. Powszechnie wiadomo, że systematyczne przeciążanie mięśni wysiłkiem fizycznym prowadzi do ich przerostu – hipetrofii. Gdy jednak naukowcy zablokowali u myszy gen wytwarzający NOS, mięśnie gryzoni w ogóle nie odpowiadały przerostem na bodźce przeciążeniowe. Z uwagi na opisane wyżej fakty – sportowcy stosują często przed treningami kombinacje suplementów, zwiększające produkcję tlenku azotu, nazywane popularnie NO-boosterami. I tutaj widzimy, że żeń-szeń kandyduje do miana znakomitego NO-boostera. Warto natomiast dodać, że tlenek azotu odpowiada jednocześnie za zjawisko erekcji prącia, a popularne leki poprawiające potencję, takie jak osławiona Viagra, to nic innego, jak molekuły wzmagające jego aktywność.

Do badań wykonanych na zwierzętach i izolowanych komórkach, jakkolwiek niezwykle cennych, podchodzimy zazwyczaj z pewną rezerwą – i często pytamy: „Czy wszystkie te rewelacje znajdują potwierdzenie u ludzi?”

Salvati, w 1996 roku, podawał ekstrakt z żeń-szenia 46 ochotnikom, kontrolując efekty takiego postępowania w odniesieniu do 20 mężczyzn, nie otrzymujących przetworu z tej rośliny. U mężczyzn z pierwszej grupy, w porównaniu z drugą, wzrósł znacznie poziom testosteronu i gonadotropin (hormonów pobudzających produkcję androgenów w jądrach), za to istotnemu obniżeniu uległ poziom prolaktyny. To bardzo doniosła obserwacja, gdyż prolaktyna wzmaga aktywność estrogenów w gruczole krokowym, przez co przyczynia się do rozwoju schorzeń prostaty. Zdolność żeń-szenia do obniżania poziomu prolaktyny jest więc kolejnym mechanizmem, obok opisanych poprzednio, tłumaczącym nam ochronny wpływ tej rośliny gruczoł krokowy.

Wielu badaczy postuluje, że pojawiające się u starszych osób zmęczenie i osłabienie są efektami zachwiania proporcji pomiędzy DHEA a kortyzolem. Pamiętamy przecież, że DHEA to androgen podobny do testosteronu, hormon anaboliczny, wspomagający muskuły, zaś kortyzol to – odwrotnie – hormon kataboliczny, niszczący mięśnie, generalnie przeciwnik testosteronu i innych androgenów. Problemem zmiany stosunku kortyzolu do DHEA pod wpływem żeń-szenia zajmował się właśnie Tode, publikując wyniki swych prac w 1999 roku. Tutaj autor podawał przez 30 dni 6 g korzenia żeń-szenia 12 starszym osobom, uskarżającym się na zmęczenie, osłabienie i inne symptomy związane z przekwitaniem, kontrolując efekty terapii w odniesieniu do 8 starszych osób, nie zgłaszających podobnych problemów. Przed rozpoczęciem eksperymentu, autor zaobserwował, że ochotnicy z pierwszej grupy dysponują jedynie połową puli DHEA, charakteryzującą osób z grupy drugiej. Wprawdzie podawanie żeń-szenia nie zdołało całkowicie wyrównać poziomu DHEA, to jednak wyraźnie obniżyło poziom kortyzolu, znacząco poprawiając stosunek obydwu hormonów. Tu warto może dodać, że w 2007 roku, w badaniu na królikach, Panossian wykazał blisko 70-procentowy spadek poziomu kortyzolu, w porównaniu z grupą placebo, w efekcie doustnego podawania zwierzętom przez 7 dni ekstraktu z żeń-szenia.

Natomiast Al-Dujaili zgromadził w 2007. dwie 12-osobwe grupy młodych i starszych ochotników, i obu grupom podawał przez 7 dni 650 mg ekstraktu z żeń-szenia, mierząc poziom testosteronu i DHEA w ślinie, tuż przed rozpoczęciem eksperymentu i zaraz po jego zakończeniu. W grupie młodych ochotników – poziom testosteronu i DHEA wzrósł odpowiednio – o 20 i o 3 procent, natomiast w grupie starszej – o 16 i o 69 procent.
Inne hormony

Ponieważ wielokrotnie donoszono o przeciwcukrzycowych właściwościach żeń-szenia, a że za gospodarkę cukrową odpowiada insulina, musi to oznaczać, że składniki aktywne żeń-szenia wpływają pozytywnie na aktywność insuliny. Najlepiej wyjaśnił chyba to wszystko Park w 2008 roku… Jak się okazało: z jednej strony – ginsenozydy pobudzają trzustkę do wydzielania insuliny, z drugiej zaś – zwiększają jej aktywność w komórkach mięśniowych. Ten drugi efekt zależny jest od aktywacji kolejnego enzymu z grupy znanych na już kinaz – kinazy AMPK. AMPK zwiększa wrażliwość receptorów mięśniowych na insulinę i IGF-1, i generalnie wykazuje szeroki wpływ na kształtowanie kondycji i konstytucji naszej muskulatury, co omawiam szeroko w jednym z artykułów na stronie „Sylwetka, Uroda, Zdrowie”, zatytułowanym: „AMPK/mTOR – minus i plus zasilania muskulatury”. Warto może jedynie podkreślić, że znane nam już androgeny, w swojej akcji anabolicznej, aktywują nie tylko kinazę mTOR, ale również AMPK. Natomiast kataboliczny kortyzol i generalnie antagonista androgenów – blokuje oba enzymy. Ginsenozydy znowu zachowują się więc w tkance mięśniowej podobnie do anabolicznych androgenów, gdyż, tak samo jak one, aktywują tu jednocześnie szlaki sygnałowe jednej i drugiej kinazy – i mTOR, i AMPK.

Jak donosi Junxiong Ma – w bardzo aktualnej, publikowanej w 2013 roku, wykonanej na izolowanych komórkach pracy – ginseozydy silnie stymulują produkcję dwóch czynników wzrostowych, ważnych dla regeneracji i rozwoju muskulatury – NGF i BDNF; odpowiednio – o ponad 120 i prawie 160 procent. Wprawdzie oba te hormony należą do czynników wzrostowych z grupy czynników troficznych neuronów (neurotrofin), to jednak mają jednocześnie ogromne znaczenie dla mięśni: NGF chroni np. mięśnie przed destrukcją i zanikiem, zaś BDNF działa podobnie do insuliny, IGF-1 i androgenów, aktywując w mięśniach anaboliczne szlaki sygnałowe, biegnące poprzez kinazę mTOR i AMPK.

Bardzo ważnym zjawiskiem dla naszej tężyzny fizycznej jest angiogeneza – produkcja naczyń krwionośnych. Angiogeneza warunkuje odpowiednie ukrwienie mięśnia sercowego i mięśni szkieletowych. Angiogenezę pobudza niedotlenienie, czyli też np. niektóre formy wysiłków fizycznych, jak również hormony anaboliczne, a w szczególności: insulina, IGF-1, tlenek azotu i androgeny. A wszystko to za sprawą stymulującego wpływu tych hormonów na kinazę mTOR, która pobudza geny (za pośrednictwem czynników transkrypcyjnych HIF-1 alfa) do produkcji czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego – VEGF (w ten sam sposób, o czym wyżej już pobieżnie informowałem, mTOR pobudza produkcję syntazy tlenku azotu, przez co podnosi poziom NO). Ponieważ kilku autorów donosiło, że angigenezę pobudzają również ginsenozydy, dlatego Leung postanowił przebadać tę sprawę dokładnie w 2011 roku. Jak ustalił: ginsenozydy, identycznie jak wymienione wyżej hormony, aktywują kinazę mTOR, a za jej pośrednictwem – czynniki transkrypcyjne HIF-1 alfa – i produkcję VEGF. Tu może warto jedynie dodać, że VEGF nie tylko stymuluje angiogenezę, ale jednocześnie – o czym donosił Arsic w 2004 roku – ochrania komórki satelitarne oraz promuje przyrost włókien mięśniowych podczas regeneracji mięśni.

Już od długiego czasu wiemy, że stan nieważkości lub unieruchomienie prowadzą do głębokich zaburzeń hormonalnych; dochodzi tutaj do wzrostu poziomu kortyzolu we krwi oraz rozwoju oporności tkanki mięśniowej na insulinę (insulinooporności). Kortyzol jest hormonem katabolicznym, promującym rozpad białek mięśniowych, zaś insulina – hormonem anabolicznym, silnie stymulującym ich wytwarzanie oraz potęgującym napływ energetycznej glukozy do wnętrza komórek mięśniowych. Tak więc zarówno nadmiar kortyzolu, jak też obniżona wrażliwość tkanki mięśniowej na insulinę, prowadzą do utraty masy i spadku siły muskułów. Natomiast resweratrol, jak dowiodły wcześniejsze badania oraz praca cytowana powyżej, kreuje obraz hormonalny, niezwykle korzystny dla potrzeb egzystencjalnych tkanki mięśniowej…

Zdecydowanie obniża poziom katabolicznego kortyzolu! W 2005 roku, w badaniu na szczurach, Supronsilchai obserwował 47-procentowy spadek syntezy kortykosteronu w odpowiedzi na ACTH, w nadnerczach zwierząt karmionych resweratrolem. (Nadnercza to gruczoły wytwarzające kortyzol, kortykosteron to szczurzy odpowiednik ludzkiego kortyzolu, zaś ACTH to hormon przysadki mózgowej, pobudzający nadnercza do produkcji kortykosterydów – całej tej grupy hormonów katabolicznych.) W omawianym wyżej badaniu Momkena, w grupie podwieszonych oraz w grupie nie podwieszonych szczurów otrzymujących resweratrol, poziom kortykosteronu był odpowiednio o ok. 25 i 55 procent niższy, aniżeli w grupie zwierząt podwieszonych, pozbawionych wspomagania resweratrolem. Uważa się, że ujemny wpływ na produkcję kortykosterydów jest tutaj głównie efektem inhibicji (hamowania) przez resweratrol 21-hydroksylazy – enzymu o kluczowym znaczeniu dla syntezy całej tej grupy hormonów.

Resweratrol intensyfikuje transport glukozy do wnętrza komórek mięśniowych i zwiększa wrażliwość tkanki mięśniowej na insulinę – a co za tym idzie – przeciwdziała rozwojowi insulinooporności. Takie wnioski wyłaniają się zarówno z pracy Momkena, jak też z badań innych autorów: Bauer (2006), Lagouge (2006), Su (2006), Chi (2007), Park (2007), Barger (2008), Deng (2008). Taka aktywność resweratrolu wynika po części z jego stymulującego wpływu na wspominane wcześniej sirtuiny, czyściwo zaś ze zdolności do podnoszenia poziomu adiponektyny (Wang, 2011) – hormonu współpracującego w mięśniach z insuliną. Oba te hormony wpływają bowiem dodatnio na transportery glukozy – GLUT4 – przenoszące cząsteczki tego cukru z krwiobiegu do komórek mięśniowych: podczas gdy insulina mobilizuje je z wnętrza komórki do błony komórkowej, adiponektyna zwiększa liczbę ich cząsteczek, stymulując produkcję.

Co najmniej tak samo silnym anabolikiem, jak insulina, jest najważniejszy męski hormon płciowy – antagonista katabolicznego kortyzolu – testosteron. Testosteron działa między innymi w ten sposób, że pobudza w komórkach mięśniowych produkcję molekuł insulinopodobnego czynnika wzrostu – IGF-1, który – na co już jego nazwa wskazuje – wpływa tak samo silnie stymulująco na anabolizm białek mięśniowych i domięśniowy transport glukozy, jak insulina. (Sportowcy często wstrzykują sobie jeden i drugi hormon – IGF-1 i testosteron – w celu przyspieszenia rozwoju siły i masy mięśniowej.) Natomiast Sunhee Shin uzyskał w 2008 roku prawie 52-procentowy wzrost poziomu testosteronu u samców myszy karmionych przez 28 dni reweratrolem. Jak donosił Wang w 2007 roku: reweratrol ogranicza aktywność i zmniejsza stężenie aromatazy – enzymu przekształcającego testosteron w estradiol. A że estradiol, poprzez tzw. mechanizm ujemnego sprzężenia zwrotnego, hamuje produkcje testosteronu, dlatego blokada aromatazy może leżeć u podstaw opisanego wyżej zjawiska – wzrostu poziomu tego męskiego hormonu płciowego w efekcie podawania reweratrolu.