• Rola HMB, kreatyny i kwasów omega-3 w kontuzji

  • Kolagen na zdrowe stawy

  • Glukozamina i chondroityna a stawy

  • Dieta a wstrząs i urazy mózgu

Rola HMB, kreatyny i kwasów omega-3 w kontuzji

Istnieją  dowody, że suplementacja kreatyny, β-hydroksy-β-metylomaślanu (HMB) i kwasów Omega-3 (n-3; ω-3) w okresie unieruchomienia i rehabilitacji, może przyczyniać się do  poprawy hipertrofii i zwiększenia syntezy białek mięśniowych.

Kolagen na zdrowe stawy

Kolagen jest głównym składnikiem tkanki łącznej u ludzi i zwierząt . Do aminokwasów, które mają pozytywny wpływ na syntezę kolagenu zaliczyć można: glicynę, prolinę, lizynę oraz ich hydroksylowe analogi tj. hydroksylizyna i hydroksyprolina. Suprafizjologiczne ilości tych AA mogą pozytywnie wpływać na proces syntezy kolagenu.

Według Viera i wsp. witamina C może również wspierać syntezę kolagenu, gdyż stanowi kofaktor enzymów odpowiedzialnych za stabilizację i krzyżowanie włókien kolagenu. Potwierdzają to badania Shaw i wsp., które zostały zaprojektowane w celu zweryfikowania skuteczności suplementacja żelatyny wzbogacanej witaminą C w kontekście syntezy kolagenu.

Uczestnicy w losowej kolejności otrzymali placebo, 5 lub 15 g żelatyny, a każdy z napojów zawierał dodatkowo 48 mg witaminy C. Okazało się, że suplementacja napoju zawierającego żelatynę, prowadzi skutecznie do zwiększenia stężenia w krwiobiegu aminokwasów, tj.: glicyna, prolina, hydroksyprolina oraz hydroksylizyna. Szczytowe wartości obserwowane były 60 minut po konsumpcji suplementu (zawierającego 15 g żelatyny). Co więcej, spożywanie 15 g żelatyny skutkowało 2. krotnie wyższą koncentracją wskaźnika syntezy kolagenu (N-końcowy propeptyd prokolagenu typu I, PINP) we krwi w porównaniu do mniejszej ilości suplementowanej żelatyny oraz placebo. 

Dodatkowo wyniki badań przeprowadzonych z wykorzystaniem modelu inżynierii tkankowej wykazały zwiększoną zawartość kolagenu oraz poprawę właściwości mechanicznych w wyniku suplementacji testowanych napojów.

W innym badaniu przeprowadzonym przez Paxton i wsp., gdzie za pomocą inżynierii tkankowej zastosowano model więzadła, wykazano, że niektóre AA białka kolagenowego (prolina, hydroksyprolina i hydroksylizyna) w połączeniu z witaminą C, mogą wspomagać tworzenie kolagenu. Źródłem AA jest żelatyna wytwarzana ze ścięgien i więzadeł krów.

Podsumowując, dodatek żelatyny do schematu treningowego uwzględniającego ćwiczenia o podobnym wzorcu uwzględnionym w badaniu skutkuje wzmożoną syntezą kolagenu, co z kolei może prowadzić do prewencji kontuzji tkanek miękkich lub wspomagania procesu ich rekonwalescencji. Naukowcy podkreślają, że konieczne jest przeprowadzenie badań klinicznych na znacznie większej grupie, aby stwierdzić czy przyjmowanie żelatyny ma rzeczywiście pozytywny wpływ na syntezę białek kolagenowych w więzadłach.

Elementem, na który warto zwrócić uwagę przy wykorzystywaniu np. suplementacji kolagenem (np. w postaci hydrolizatu białka kolagenowego) jest trening fizyczny, gdzie wskutek  umiarkowanego obciążenia mechanicznego dochodzi do zwiększenia perfuzji tkanek. Ścięgna, i więzadła cechują się ograniczonym przepływem krwi, dlatego składniki odżywcze powinny być dostarczane wskutek zwiększonego przepływu płynów. Postępująca aktywność metaboliczna i odpowiedź układu krążenia, usprawnia lokalny obrót kolagenu w miejscu uszkodzenia. Sugeruje się, że każda interwencja żywieniowa, która ma bezpośrednio skierować się do konkretnego ścięgna czy więzadła, musi być zastosowana przed ćwiczeniami.

Glukozamina i chondroityna a stawy

Podczas bardzo silnych stymulacji mechanicznych może dochodzić w stawie kolanowym do zjawiska degradacji macierzy zewnątrzkomórkowej (z ang. extracellular matrix, ECM), stąd anegdotyczne dowody opierają się o rolę prewencyjną suplementów, w skład których wchodzi m. in. glukozamina oraz chondroityna. Występują one naturalnie jako aminocukry, składniki glikozaminoglikanów (z ang. glycosaminoglycans, GAG) znajdujące się w ECM i płynie maziowym. Zalecane są przez ortopedów lub innych specjalistów dziedziny medycyny w celu zmniejszenia stanu zapalnego i bólu związanego z chorobą zwyrodnieniową stawów (ChZS) oraz leczeniu osteoartrozy (z ang. otheoarthrosis, OA) czy wspierania zdrowia stawów sportowców narażonych na kontuzje.

Suplementacja diety tzw. niezdenaturowanym kolagenem II typu (ang. undenatured type II collagen, UC-II), w dawce 40 mg / dzień może być skuteczna, gdy oceniano zmniejszenie dolegliwości bólowych mierzonych za pomocą skali VAS oraz wartości wskaźnika Lequesne’a.

Dieta a wstrząs i urazy mózgu

Obecny stan wiedzy dotyczący leczenia konsekwencji urazowych uszkodzeń mózgu (ang. traumatic brain injuries, TBI; mild Traumatic Brain Injury, mTBI) poprzez interwencje żywieniowe z udziałem n-3, opiera się w większości o wyniki badań na modelach zwierzęcych. Mają one również pewne ograniczenia, ale dostarczają cennych spostrzeżeń mechanistycznych. W 2011 r. zaowocowało to zleceniem przez Instytut Medycyny (ang. Institute of Medicine, IM) badań klinicznych na ludziach z interwencją żywieniową n-3. Protokoły badawcze obejmują również personel wojskowy oraz grupę byłych sportowców zawodowych, u których dochodzi do urazów głowy i wstrząśnień mózgu (ang. concussion).

Dyscypliny sportowe, w których może dochodzić do wystąpienia mTBI to m. in.: sporty kontaktowe (sporty walki, rugby, piłka ręczna, koszykówka, piłka nożna). W grupie młodych sportowców notuje się ~ 36% przypadków concussion. W badaniu na grupie byłych zawodowych piłkarzy nożnych, wykazano łagodne upośledzenie funkcji poznawczych, co związane było z ilością występowania urazów w przeszłości. Ponadto u mężczyzn w tej grupie wcześniej pojawiały się objawy choroby Alzheimera w stosunku do populacji ogólnej.

Badania post mortem w tych grupach dostarczają dowodów na występowanie choroby neurodegeneracyjnej nazwanej przewlekłą pourazową encefalopatią (ang. chronic traumatic encephalopathy, CTE).

Przykładem może być jej postać klasycznie związana z bokserami (ang. chronic boxer’s encephalopathy; traumatic boxer’s encephalopathy). Nasycenie komórek mózgowych kwasami tłuszczowymi omega-3, w szczególności kwasem dokozaheksaenowym (DHA), będącym integralnym składnikiem fosfolipidów nerwowych, może ułatwić proces regeneracji w obrębie mózgu, a tym samym przeciwdziałać negatywnym skutkom urazu w przyszłości.

W badaniu Amen i wsp. z 2011 roku, interwencja żywieniowa n-3 poprawiła również funkcję poznawczą byłych graczy hokeja z historią TBI. Uwzględnienie w codziennej diecie odpowiedniej podaży n-3 może w określonej okoliczności stać się strategią prewencyjną, pełniącą funkcję neuroprotekcyjną oraz tłumiącą „ciche” stany zapalne (ang. silent inflammation). W przypadku urazów może to zmniejszyć konsekwencje TBI oraz zapewnić prawidłowy proces gojenia.

Szczególną rolę w kontekście żywienia i kontuzji pełni od lat odpowiednia podaż energii i białka. Główny kierunek działań skupia się na zmniejszeniu negatywnych skutków wskutek unieruchomienia kończyny np. w wyniku złamań i dotyczy mięśni szkieletowych. 

Regeneracja po kontuzji

Wiele badań potwierdza możliwość wykorzystania strategii z dziedziny biologii molekularnej i nauk przyrodniczych w procesie regeneracji aparatu kostno-więzadłowego wykorzystując konkretne białka kolagenowe czy poszczególne suplementy.  Połączenie interwencji żywieniowej z suplementacją czy treningiem z osiągnięciami z dziedziny inżynierii tkankowej daje szansę na przyszły rozwój leczenia kontuzji w grupie sportowców.

Pierwszą część artykułu „Dieta a kontuzje – kompendium wiedzy” przeczytasz TUTAJ.