Znate li što je citrulin malat?

Svaki sportaš zna kako je za vrhunske performanse potrebna energija. Dizač utega, sprinter, plivač i maratonac oslanjaju se na adekvatne pričuve energije kako bi osigurali izljev snage kada je to potrebno. Premda su kardiovaskularni i respiratorni sustav važni za sportaše koji se bave sportovima izdržljivosti, za optimalne performanse potrebno je i „gorivo“ koje će koristiti i sami mišići.

Oslobađanje snage

Mišićima su potrebne dvije stvari kako bi mogli funkcionirati, a to su proteini i energija. Hrana koju jedemo sadrži proteine koji grade strukturalne komponente i osnovne substrate za pretvorbu u energiju za mišićne stanice. Osnovni izvor kemijske energije za, ne samo mišićne stanice, nego za sve stanice u tijelu, je adenozin trifosfat (ATP). Kada zalihe ATP-a u mišićima padnu, tada nema energije koja bi pokrenula strukturalnu mašineriju, bez obzira koliko je proteina na raspolaganju. Ovakvo se stanje očituje kao umor i stoga je jako važno brzo obnoviti zalihe ATP-a.

Iako je ATP energija koja pokreće mišićne kontrakcije, ona ne funkcionira kao skladište kemijske energije. U stvari, koncentracija ATP-a u mišiću je samo 5-7 mikromola po gramu mišića. Takva bi se količina rasplinula za manje od jedne sekunde za vrijeme intenzivne mišićne aktivnosti, osim ako se ne resintetizira u jednakoj mjeri u kolikoj je i potrošena. ATP isto tako djeluje i kao prijenosni energetski sustav kada gorivo poput glukoze oksidira. Drugim riječima, kada se glikogen cijepa na manje jedinice za vrijeme fizičke aktivnosti, adenozin difosfatu (ili ADP-u) pristiže fosfatna skupina da stvori ATP. Tako stvoren ATP upotrebljava se za snažne mišićne kontrakcije kao i za ostale procese koji se događaju u jednoj stanici. Ovaj ciklus ATP-ADP rezultira oslobađanjem energije u mišićnoj stanici prilikom kontrakcije. Dakle, kada se mišićna aktivnost poveća, sukladno tome mora se povećati i potreba za iskorištavanjem „goriva“.

Razina ATP-a u mišićima je konstantna. Kako bi izbjegli veće promjene u odnosu ATP-ADP, količina oksidiranog goriva mora biti kontrolirana proprcionalno s iskoristivosti ATP-a. Primjerice, količina ATP-a u sprinterovim mišićima može se povećati i do 1000 puta, ali će se samo mali broj iskoristiti i pretvoriti u ADP bez obzira na dužinu (40-100 metara) na kojoj mišići rade. Konzistentnost je sačuvana enzimatskim reakcijama u kojima glavnu ulogu igra kreatin-fosfat. Kreatin u mišićnim stanicama osigurava prijenos fosfatne skupine koja obnavlja ATP. Bez obzira na sve, ostali supstrati su isto tako potrebni, ne samo za pravilnu sintezu ATP-a, nego i za čišćenje nus-produkata, kao amonijaka.

Primarni izvor goriva mišićima su ugljikohidrati koji su pohranjeni u obliku glikogena. Kroz serije enzimatskih procesa koji se kolektivno nazivaju glikoliza, glikogen se pretvara u glukozu. Za vrijeme glikolize dolazi do sinteze ATP-a koja podržava kontrahiranu mašineriju, a na kraju, kao završni produkt, formira se mliječna kiselina. Mjera glikolize u odmarajućem mišiću iznosi 0.05 mikromola po minuti, a doseže svoj maksimum od 50-60 mikromola po minuti za vrijeme mišićnog sprinta. Koncentracija kreatin-fosfata pada (primjerice, od 10.3 do 2.3 milimola nakon 100 metara sprinta) dok se količina laktata u krvi povećava proporcionalno s odsprintanom daljinom (od 1.6 do 8.3 milimola nakon 100 metara sprinta). Smanjenjem kreatin-fosfata i akumulacijom laktata, mišići bivaju ograničeni maksimalnom snagom kojom mogu raspolagati.

Iako trkači na srednje i duge pruge koriste svo gorivo koje im je na raspolaganju, oni upotrebljavaju i druge oblike goriva, odnosno energije. Trkači na srednje staze koriste više krvne glukoze od sprintera jer imaju veći volumen krvi koji treba opskrbiti mišiće. Na taj se način ujedno i kontinuirano čiste od mliječne kiseline koja nastaje u mišićima i otpušta se u krvotok. Laktati se tada oksidiraju u drugim mišićima ili se pretvaraju natrag u glukozu u jetri.

Kao što smo već spomenuli da je tijelu na raspolaganju više oblika energije, tako trkači na duge staze koriste i masno tkivo kao pogonsko gorivo. Miješanje goriva kod ovakvih trkača regulirano je jednim sustavom koji je poznat kao ciklus glukozno-masne kiseline. Oksidacija masne kiseline uključuje 50% maksimalnog unosa kisika. Tako se masti nikad ne koriste kao samostalni izvor energije, nego uvijek uz ugljikohidrate kada organizam radi srednjim intenzitetom, a pri tom se radu štedi zaliha glikogena.

Što uzrokuje umor?

Mnogi faktori doprinose umoru za vrijeme iscrpljujuće aktivnosti: smanjenje glukoze u krvi, dehidracija, povišena tjelesna temperatura i osiromašenje glikogena iz mišića. Kada visoko intenzivna vježba zahtjeva više energije nego aerobna aktivnost, anaerobni metabolizam to kompenzira pretvarajući mišićni glikogen u glukozu i time osigurava ATP. Kako se intenzitet ili duljina povećava, visoko energetski mišićni fosfati (ATP i kreatin-fosfat) se smanjuju dok se povećavaju količine laktata i vodikovih iona. Posljedica ovoga je umor. Da bi izbjegli umor, adekvatne razine ATP-a i kreatin-fosfata moraju se održavati dok se laktati i vodikovi ioni kontinuirano moraju odstranjivati.

Kreatin u mišićnim ćelijama osigurava temeljni substrat za kreatin-fosfat koji rapidno stvara ATP. Da bi se pravilno odvijala sinteza ATP-a, potrebne su i druge tvari ne samo za sintezu, već i za čišćenje od neželjenih nusprodukata. Za vrijeme intenzivne mišićne aktivnosti, luči se mliječna kiselina koja disocira na laktate i vodikove ione. Povišenje ovih produkata može smanjiti maksimalnu snagu samog mišića.

Za vrijeme intenzivnog vježbanja, razgradnja proteina rezultira i stvaranjem amonijaka u mišićima koji se mogu akumulirati u stanicama ili cirkulacijom dospjeti u jetru. Kada se amonijak akumulira, lokalno postaje toksičan jer se miješa s aktivnosti važnih enzima i povećava propusnost stanica na loše ione. Odrasli ljudi izluče dnevno oko 20 grama uree. Ukoliko se ova količina smanji, tada je amonijak akumuliran u krvi do toksične razine. Normalna razina amonijaka u krvi je vrlo niska (0.5 mg/l). Samo dva ili tri puta veće razine od ove uzrokuju simptome trovanja, uključujući gubitak pamćenja, psihoze, drhtavicu i sposobnost koncentracije.

Kako bi izbjegli akumulaciju u jetri i mišićima, serije reakcija znane kao „urea ciklus“ pretvaraju amonijak u otpadni produkt koji se luči kroz bubrege u obliku urina.

U mitohondrijima, „tvornicama energije“, amonijak se kombinira s ugljičnim dioksidom i tvori aminokiselinu zvanu citrulin malat. Citrulin se tada transportira iz mitohondrija u citoplazmu gdje se pretvara u još jednu aminokiselinu, arginin. Zato je citrulin esencijalan za detoksikaciju i uklanjanje amonijaka iz stanica mišića i jetre.

Arginin služi kao preteća kreatinu, ali je više poznat kao prethodnik dušičnom dioksidu (NO2), ključnoj signalizirajućoj molekuli. Mehanizam na kojem radi Viagra, popularan lijek za liječenje impotencije kod muškaraca, je upravo mehanizam koji povećava količinu dušičnog dioksida i tako opušta mišiće te širi krve žile.

Arginin kao suplement nije imao baš uspjeha u povećanju razine dušičnog dioksida u tkivu. Studije su pokazale da je količina sintetiziranog arginina u tijelu ostala nedirnuta uzimanjenjem arginina kao suplementa. Jedan od razloga je i kratak životni vijek suplementarnog oblika arginina (oko sat vremena). Isto tako je i suplementarni arginin uglavnom korišten u jetri gdje se količina arginina rapidno povećava konzumiranjem jela koje sadrži 30-50 grama proteina (oko 1-2 grama arginina). Umjesto arginina, puno boljim izborom suplementa pokazao se njegov prethodnik, citrulin, koji puno učinkovitije povećava količinu arginina u tkivu i razinu NO2.

Što je uopće citrulin malat i što radi?

Citrulin je neesencijalna aminokiselina koja balansira razinu dušika i metaboličke procese. Iako nije sastavni dio većine proteina u tijelu, citrulin je pronađen u specijalnim proteinima kose, kože i živčanih stanica. Primarno se sintetizira iz glutamina u crijevima, ali ga prirodno sadrži i neka hrana. Citrulin iz hrane efikasno se apsorbira u želucu gdje se dalje iz probavnog sustava putem krvih žila odvodi u jetru. Veliki dio toga prođe kroz jetru i cirkulacijom se distribuira bubrezima, mozgu, mišićima i ostalim tkivima za pretvorbu u arginin.

Suplementarni citrulin malat je kristalni oblik aminokiseline. Malat ili malatna kiselina je, isto tako, pronađena u voću kao što su jabuke i obogaćena je citrulinom. Malatna je kiselina sastavni dio staničnog aerobnog disanja gdje se kisik i ugljik pretvaraju (acetil Co-A) u CO2 kako bi stvorili energiju u mitohondrijima stanica. Ovo je poznato kao „Krebsov ciklus“. Malati recikliraju laktate i piruvate te tako osiguravaju stvaranje energije štiteći mišiće od umora.

Kako citrulin malat može pomoći sportašima?

Citrulin malat poboljšava aerobne performanse i radni kapacitet utječući na mliječnu kiselinu kako bi smanjio umor. Studije u Europi, gdje je citrulin malat upotrebljavan više od 20 godina, pokazuju smanjenje mentalnog i mišićnog umora te iscrpljenosti kod tek operiranih pacijenata. Laboratorijske studije na štakorima i mikrobima podupiru rezultate koji su viđeni na ljudima. U mikrobiološkom modelu, malat je ubrzao čišćenje od amonijaka i olakšao metabolizam laktata.

Suplementacija citrulin malata na ljudima pokazala je odlične rezultate. Francuski su znanstvenici u nekoliko istraživanja otkrili da je koncentracija laktata u krvi smanjena te eliminacija amonijaka povećana nakon fizičkog napora. Ubrzani oporavak od fizičkog napora je u korelaciji sa smanjenjem laktata u krvi.

Učinci na metabolizam mišića pregibača ruku nakon 15 dana suplementacije citrulin malata bili su vidljivi za vrijeme vježbanja. Ustanovljeno je značajno smanjenje umora koje je rezultiralo povećanom razinom oksidacije ATP-a i proizvodnje energije.

Dvije grupe košarkaša bile su suplementirane citrulin malatom kroz 13 dana s dvije različite doze. Grupa s povećanom dozom pokazala je značajan napredak u maksimalnom radnom kapacitetu za vrijeme testne vježbe na kružnom ergometru. Iako je i nekolicina povećala radnu sposobnost i na drugom testu, znanstvenici su zaključili da citrulin malat može povećati aerobne performanse.

Koje su doze preporučljive?

Doze koje ćete pronaći u stručnoj literaturi obično se kreću od tri do četiri grama dva puta dnevno. Citrulin malat označen je kao suplement koji vrlo brzo i učinkovito djeluje.

Sveukupno gledajući, studije sugeriraju da citrulin malat može izazvati povećanje performansi kod sportaša što se tiče oporavka i smanjenja laktata u krvi, kao i povećanog i ubrzanog lučenja štetnog amonijaka.