WPŁYW PODAŻY TESTOSTERONU NA HIPERTROFIĘ MIĘŚNIOWĄ ORAZ WYKORZYSTANIE BIAŁKA

Prawie za każdym razem, kiedy słuchałem rozmów na temat sterydów anaboliczno-androgennych miałem nieodparte wrażenie, że wokół testosteronu istnieje wciąż wiele mitów i niedomówień. Nie byłem pewny swoich przekonań, dlatego postanowiłem wejść głębiej w badania naukowe. Stosowanie sterydów anaboliczno-androgennych (SAA) przez sportowców i osoby aktywne fizycznie jest popularne na całym świecie, mimo tego, że mogą one wpływać negatywnie na nasze zdrowie. Prym wśród sterydów wiedzie niezmiennie testosteron. Wśród sportowców panuje powszechne przekonanie, że jego przyjmowanie umożliwia m.in. zachowanie pozytywnego bilansu białkowego, lepszą regenerację, wykonywanie cięższych i bardziej intensywnych jednostek treningowych. Odnoszę jednak wrażenie, że mechanizmy za pomocą, których zachodzą wyżej wymienione procesy nie są do końca zrozumiałe i za często działanie testosteronu bywa upraszczane. Jeśli chcesz dowiedzieć się co na ten temat mówią badania naukowe i w jaki sposób testosteron może faktycznie wpływać na rozwój Twojej muskulatury, to zapraszam Cię do czytania! Zanim jednak zacznę to muszę napisać, że wpis ten w żaden sposób nie uzasadnia stosowania SAA, jeśli jednak wybrałeś taką drogę, to uważam, że warto wiedzieć jak to działa na Twój organizm, przynajmniej w kontekście hipertrofii.

ISTOTNE PODSTAWY NA SAM POCZĄTEK

Testosteron jest głównym męskim hormonem androgennym, odpowiedzialnym za kontrolę szerokiego zakresu procesów w organizmie, w tym m.in. za rozwój i utrzymanie męskich cech (np. rozwój jąder, moszny, pęcherzyków nasiennych oraz powstawanie i utrzymywanie drugo- i trzeciorzędowych cech płciowych). W około 95% produkowany jest w jądrach przez komórki miąższowe jąder (tzw. komórki  Leydiga), poza tym może być także wytwarzany przez nadnercza oraz przez konwersję ze słabszych androgenów takich jak androstendion.

Testosteron nie jest wyłącznie męskim hormonem i produkowany jest również u kobiet przez jajniki, nadnercza oraz konwersję androstendionu wytwarzanego przez nadnercza. Jednak jego  stężenie u kobiet jest około 10-krotnie mniejsze niż u mężczyzn. Szacuje się, że po przebytym okresie dojrzewania, stężenie testosteronu u mężczyzn waha się w graniach 250-1045 ng/dl, podczas gdy u kobiet w graniach 1-44 ng/dl. Niestety po przekroczeniu „sześćdziesiątki” jego poziom systematycznie maleje (Salameh i wsp. 2010). Zarówno u kobiet jak i u mężczyzn, testosteron odpowiada za rozwój i utrzymanie beztłuszczowej masy ciała. Hormon ten ma również istotny wpływ na zachowanie człowieka, szczególnie jeśli mamy na myśli zachowanie seksualne.

Pisząc o testosteronie warto wspomnieć również o dwóch ważnych enzymach z nim związanych, a mianowicie o 5α-reduktazie i aromatazie. Pierwszy z nich można porównać do intensyfikatora sygnału hormonalnego, który działa głównie w tkankach obwodowych (m.in. prostata, mieszki włosowe, skóra) i odpowiada za przekształcanie testosteronu do dihydrotestosteronu (DHT). Intensyfikator, ponieważ DHT posiada kilkukrotnie większe powinowactwo do receptora androgenowego od testosteronu. DHT odgrywa również ważną rolę w rozwoju drugorzędowych cech płciowych (rozwój moszny, nasieniowodów, prącia), co ujawniają badania osób z pseudohermafrodytyzmem (mężczyźni dziedziczą uszkodzony gen dla 5α-reduktazy), u których pomimo prawidłowego wydzielania testosteronu stężenie DHT jest niewystarczające dla rozwoju męskich narządów płciowych. Ponieważ osoby czytające ten post interesuje głównie tkanka mięśniowa dodam, że aktywność 5α-reduktazy jest tam praktycznie niewykrywalna, a testosteron wywiera swoje działanie głównie przez receptory androgenowe (Thigpen i wsp. 1993). Drugim z enzymów posiadających zdolność do przekształcania testosteronu do estradiolu jest aromataza. Konwersja ta zachodzi głównie w tkance tłuszczowej.

Żeby nie zanudzać i nie wydłużać tego i tak przydługiego wstępu to na koniec dodam, że większość krążącego testosteronu we krwi wiąże się z białkami takimi jak albumina czy globulina wiążąca hormony płciowe (SHBG), a tylko około 2-3% występuje w postaci wolnej. Powszechnie twierdzi się, że testosteron związany jest nieaktywny, jednak nie jest to do końca poprawne stwierdzenie, bowiem około 44% testosteronu związanego z SHBG faktycznie nie jest w stanie przeniknąć przez błony komórkowe komórek docelowych, jednak związanie testosteronu z albuminami nie jest tak mocne i może w stosunkowo łatwy sposób wzmacniać pulę wolnego testosteronu (Dunn i wsp. 1981).

JAK DZIAŁA TESTOSTERON?

Podobnie do innych hormonów steroidowych, receptory dla testosteronu znajdują się wewnątrz komórek, a miejscem docelowym jest jądro komórkowe. Kompleks receptor-testosteron wiąże się DNA i działa jako czynnik transkrypcyjny aktywując jeden lub więcej genów. Aktywacja powoduje syntezę cząsteczek mRNA, a to z kolei syntezę nowych białek. Jest to tzw. efekt genomowy oddziaływania hormonów steroidowych. To sprawia, że na efekty działania hormonów steroidowych musimy chwilę poczekać i ta informacja jest szczególnie istotna.

TESTOSTERON A PRZYROST MASY MIĘŚNIOWEJ

Nikogo nie powinien dziwić fakt, że wpływ podawania testosteronu (podobnie zresztą jak większości SAA) był badany głównie w populacji osób chorych. Jednym z kluczowych badań, które pomogły określić skuteczność i mechanizmy działania testosteronu u osób zdrowych jest badanie Bhasin i wsp (1996). Co prawda, opisywałem je już kiedyś na swoim FB, ale ponieważ to klasyk to zrobię to jeszcze raz. Czterdziestu mężczyzn zostało losowo przydzielonych do jednej z czterech grup:

A: niećwiczących (10 mężczyzn);

B: nietrenujących i przyjmujących 600 mg enantanu testosteronu tygodniowo (9 mężczyzn);

C: trenujących siłowo (10 mężczyzn);

D: trenujących siłowo i przyjmujących 600 mg enantanu testosteronu tygodniowo (11 mężczyzn).

Badanie trwało 10 tygodni i nie wdając się bardzo w jego szczegóły, pokazało, iż suprafizjologiczne dawki testosteronu w połączeniu z treningiem siłowym zwiększyły beztłuszczową masę ciała, siłę oraz wielkość mięśni zdrowych mężczyzn. Co ciekawe, osoby nietrenujące, ale przyjmujące testosteron również zwiększyły swoją beztłuszczową masę ciała w większym stopniu niż osoby trenujące trzy razy w tygodniu, co możesz zobaczyć na poniższej infografice.

• 

Kolejne badania wykazały, że odpowiedź anaboliczną na testosteron można w dużym stopniu przewidzieć na podstawie jego dawki testosteronu (Bhasin i wsp. 2001; Woodhouse i wsp. 2003; Bhasin i wsp. 2005). Nie będę teraz przytaczał każdego z nich, ponieważ wyniki były bardzo zbliżone, ale myślę, że warto zobrazować jak to mniej więcej wyglądało na podstawie przyrostu beztłuszczowej masy ciała (LBM). Oczywiście wyniki wspomnianych badań należy traktować z pewną ostrożnością, ponieważ w większości były badania krótkoterminowe (10-20 tygodni) i nie odzwierciedlają one przewlekłego stosowania SAA przez sportowców lub osoby aktywne fizycznie.

• 

KILKA DODATKOWYCH MECHANIZMÓW DZIAŁANIA

Oprócz wspomnianego na samym początku wpływu testosteronu na receptory androgenowe warto również mieć na uwadze inne mechanizmy, w których hormon ten uczestniczy. Testosteron może indukować hipertrofię mięśniową poprzez wzrost różnicowania mioblastów, wzrost liczby komórek satelitowych, proporcjonalny wzrost jąder komórkowych w włóknach mięśniowych oraz zmiany ultrastruktury komórek satelitowych. Opisywany hormon pośredniczy w zmianach składu ciała wpływając na różnicowanie pluripotencjalnych komórek macierzystych pochodzących z tkanki mezenchymatycznej. Komórki te, obecne są w tkance mięśniowej i tłuszczowej. Testosteron hamuje różnicowanie tych komórek w linię adipogenną (Herbst & Bhasin, 2004). Te odkrycia są zgodne z przeprowadzonymi badaniami, w których przyjmowanie testosteronu zwiększało masę mięśniową i ograniczało przyrost tłuszczu (Bhasin i wsp, 1996).

Jednak dla większości, głównymi korzyściami z tytułu przyjmowania testosteronu będzie niewątpliwie zachowanie pozytywnego bilansu białkowego i skuteczniejsza przebudowa białek mięśniowych. Wpływ podawania egzogennego testosteronu na anabolizm białek mięśniowych oraz przyrost beztłuszczowej masy ciała został dobrze opisany w literaturze. Bilans białkowy mierzony na czczo u zdrowych mężczyzn poprawia się już po 5 dniowym leczeniu analogiem testosteronu (oksandrolonem; 15 mg/dzień) lub po iniekcji 200 mg enantanu testosteronu (Sheffield-Moore i wsp. 1999; Ferrando i wsp. 1998).

Teraz proszę o chwilę skupienia i uważne przeczytanie (jeśli trzeba to kilka razy) tego co znajduje się poniżej.

Testosteron wpływa na syntezę białek mięśniowych przez POPRAWĘ EFEKTYWNOŚCI SYNTEZY, która odnosi się do tempa syntezy białek w zależności od dostępności aminokwasów. Oznacza to, że zwiększone stężenie testosteronu poprawia efektywność wykorzystywania aminokwasów na potrzeby przebudowy mięśni.

W okresie poabsorpcyjnym (ok. 6 godzin po posiłku), aminokwasy egzogenne, które służą jako prekursory dla syntezy białek mięśniowych pochodzą z procesów rozpadu białek. W tym przypadku, poprawiona efektywność syntetyczna białek mięśniowych w odpowiedzi na podaż testosteronu odnosi się do wzrostu tempa syntezy białek w stosunku do tempa rozpadu białek oraz transportu aminokwasów do wnętrza komórki (Sheffield-Moore i wsp. 1999; Ferrando i wsp. 1998).

Czy to oznacza, że jeśli zwiększysz podaż białka w diecie, zapewniając tym samym większą dostępność aminokwasów w krwiobiegu to wysokie stężenie testosteronu zwiększy ich transport do mięśni lub spotęguje efekt jego działania?

NIC BARDZIEJ MYLNEGO! Wszystko wskazuje na to, że testosteron nie wzmacnia efektu spożycia aminokwasów (pochodzących z wysokobiałkowej diety lub suplementacji). Mało tego, jeśli myślisz, że dzięki testosteronowi więcej aminokwasów trafi do twoich mięśni, to również jesteś w błędzie. W rzeczywistości wpływ spożycia aminokwasów na bilans białkowy przewyższa anaboliczne działanie testosteronu.

Jak to w taki razie możliwe?

Dzięki opisanemu we wstępie oddziaływaniu testosteronu na genom (zwiększaniu procesu transkrypcji) oraz poprzez zwiększenie efektywności procesów wykorzystania aminokwasów w mięśniach, również na czczo osoby przyjmujące testosteron są w stanie zwiększać obrót białka i utrzymywać pozytywny bilans białkowy. Świetnie obrazuje to poniższa grafika.

Wyżej wymienione argumenty pozwalają również sądzić, że osoby przyjmujące SAA nie potrzebują diet z bardzo dużymi ilościami białka (>3 g/kg), ponieważ zwiększone stężenie testosteronu pozwala je bardzo efektywnie wykorzystywać.

Jeśli dotrwałeś do końca i artykuł Ci się spodobał, proszę udostępnij go. To szybciej zmotywuje mnie do napisania kolejnego 🙂