Anabolizm białek to bodaj najważniejszy proces życiowy, decydujący zarówno naszym zdrowiu, jak też tężyźnie fizycznej. Musimy bowiem wiedzieć, że nasz organizm (również inne organizm zwierzęce) – nie licząc wody – niemal w całości zbudowany jest z białek. To właśnie białka decydują o naszym wyglądzie, rozmiarach naszego ciała i rozmiarach innych przedstawicieli fauny. To dzięki odpowiedniej ilości i jakości białek - słoń jest setki razy większy od myszy, a Pigmej tak drastycznie ustępuje warunkami fizycznymi Mariuszowi Pudzianowskiemu – Najsilniejszemu Człowiekowi Świata.

Wiemy, że w dzieciństwie i wieku młodzieńczym wzrastamy i dorastamy, co musi świadczyć o tym, że organizmy nasze magazynują w tym czasie zwiększoną ilość białek. W wieku dojrzałym – jeżeli nie mamy do czynienia z jakąś szczególną sytuacją (choroba, niedożywienie, uprawianie sportu) - ani nie tracimy, ani nie zyskujemy masy ciała, co przemawia za tym, że ilość białek pozostaje w naszych organizmach na stałym poziomie. Natomiast starość to nic innego, jak systematyczna utrata białek, prowadząca do chorób i nieuchronnego kresu naszego żywota, gdyż poniżej pewnego, krytycznego poziomu białek – organizm nie może wypełniać już zadań życiowych.

Jednocześnie musimy mieć świadomość kluczowego faktu – organizm nasz nie jest monolitem, co oznacza, że nie utrzymuje przez całe życie białek zgromadzonych w młodości, tylko bez przerwy je wymienia – degraduje i odbudowuje na nowo, co umożliwia mu bieżącą regenerację i odnowę. Tak więc w dzieciństwie i młodości – rozwija się i rośnie, bo odbudowuje więcej, aniżeli traci. W wieku dojrzałym – utrzymuje status quo, gdyż traci tyle samo, co udaje mu się odbudować. Starość leży na przeciwległym biegunie młodości – tracimy znacznie więcej białek ponad zdolności do ich odbudowy, czego bolesnych konsekwencji nie trzeba chyba tłumaczyć?...

Systematyczne ćwiczenia fizyczne (trening sportowy) markują ten etap naszego życia, jakim jest młodość... W efekcie wzmożonego wysiłku - dochodzi do znacznych strat białek, które organizm stara się – za wszelką cenę – odbudować. Odbudowuje je z pewnym nadkładem – ponad stan wyjściowy (sprzed treningu), co nazywamy adaptacją wysiłkową i co umożliwia mu lepsze przygotowanie na wypadek kolejnego wysiłku. Widzimy więc, że ostateczny efekt uprawiania sportu zależy od mechanizmu budowy białek: im silniej odbudowa dominuje nad degradacją - tym szybsza adaptacja do wysiłku i ostatecznie – większe zdolności wysiłkowe. Zasada ta tyczy (bez wyjątku) wszystkich dyscyplin sportowych: tak samo sportów siłowych i szybkościowych, jak też wytrzymałościowych. Różnica polega tu jedynie na tym, że: w pierwszym przypadku – chodzi głównie o odbudowę białek kurczliwych włókienek mięśniowych, w drugim zaś – szczególnie o odbudowę tzw. białek oddechowych, zaangażowanych w produkcję energii ze spalania składników pokarmowych.

Anabolizmem nazywamy właśnie proces odbudowy białek, podczas gdy katabolizm to proces odwrotny – degradacja tych cennych, podstawowych składników ciała.

Jak więc widzimy: im silniejszy jest anabolizm (a jednocześnie słabszy katabolizm) - tym szybciej przebiega rozwój sportowej formy. W tej sytuacji nie zdziwi nas już fakt, że anabolizm to proces najbardziej pożądany przez sportowców i że anaboliki (związki stymulujące produkcję białek) wzbudzają w środowisku sportowym tak wiele emocji.

Przez długi czas uważano, że anabolikami oddziałującym na geny mogą być tylko hormony. Wprawdzie już w połowie ubiegłego stulecia – kiedy to do arsenału leków i środków dopingujących weszły steroidy anaboliczne (pochodne męskich hormonów płciowych) – zaobserwowano, że te stymulują produkcje białek jedynie w obecności dostatku składników pokarmowych, to jednak sądzono, że składniki pokarmowe mają tu tylko znaczenie substytucyjne – dostarczają aminokwasów niezbędnych do tworzenia cząsteczek białkowych oraz energii „napędzającej” niezmiernie energochłonny proces syntezy białek. Wprawdzie już kilkadziesiąt lat temu wiedziano, że niektóre składniki pokarmowe (witamina A i D oraz tzw. fitohormony) działają anabolicznie tak samo jak hormony (aktywują czynniki transkrypcyjne), to jednak dopiero badania ostatniej dekady dokonały tutaj istnego przełomu – udowodniły, że pewne czynniki transkrypcyjne pozostają pod ścisłą kontrolą wybranych składników pokarmowych, czyli że – składniki te (wyizolowane z żywności i podawane w odpowiednio wysokich dawkach) mogą być niemal tak samo skutecznymi anabolikami, jak silne hormony anaboliczne naszego organizmu – insulina, GH, IGF lub testosteron.

To właśnie tego typu składnikom pokarmowym i mechanizmom ich działania poświęcona jest niniejsza praca. Ponieważ – w przeciwieństwie do hormonów – są one bezpieczne dla zdrowia i dozwolone do stosowania przez przepisy sportowe, dlatego niniejsza pozycję ośmieliłem się zatytułować nieco prowokująco: „Legalne anaboliki”.

Dzisiaj poznaliśmy już też ścisły związek pomiędzy poziomem kreatyny a aktywnością jednej ze strategicznych dla anabolizmu kinaz – tzw. kinazy mTOR. Kinaza ta, o czym piszę szeroko w rozdziale poświęconym leucynie, leży na szlakach przekazywania sygnałów od najważniejszych hormonów anabolicznych – przede wszystkim – insuliny, somatotropiny i IGF. Pełni tu funkcję „czujnika” zaopatrzenia komórek w energię i aminokwasy – składniki niezbędne do przebiegu procesów anabolicznych. Kiedy „wyczuwa” w swym otoczeniu odpowiednią ich ilość – wzmacnia sygnały płynące od hormonów do anabolizmu białek. Zasoby aminokwasów „ocenia” kinaza mTOR głównie po poziomie leucyny (więcej o tym w jednym z kolejnych rozdziałów), natomiast zasoby energetyczne – po poziomie związku sygnowanego skrótem: AMP. Ponieważ - AMP powstaje z rozpadu ATP, kiedy ten oddaje zgromadzoną w sobie energię - wysoki poziom AMP zaświadcza o dramatycznym zubożeniu energetycznych rezerw komórkowych. Wysoki poziom AMP hamuje więc aktywność kinazy mTOR, czyli – ostatecznie – hamuje anabolizm. Tym niekorzystnym zjawiskom zapobiega właśnie kreatyna, która, jak wiemy, odtwarza pulę ATP – hamując jego przemianę w AMP i ustalając korzystny dla aktywności kinazy mTOR (i procesów anabolicznych) stosunek obu tych związków we wnętrzu komórek mięśniowych.

Pozytywny wpływ kreatyny na kinazy ze szlaku MAP i mTOR ma jeszcze jeden, ciekawy wymiar... Wiemy, że kinazy te aktywują czynniki transkrypcyjne - i tym sposobem – stymulują syntezę białek. Jak się okazuje – kinazy ze szlaków specyficznie stymulowanych przez kreatynę zajmują się (między innymi) produkcją białek receptorów androgenowych, czyli takich czynników transkrypcyjnych, które uruchamiają mechanizm syntezy białek na skutek pobudzenia testosteronem lub innym steroidem anabolicznym.

Relacje pomiędzy kreatyną a steroidami anabolicznymi zaobserwowano już ponad pół wieku temu; farmakologia i endokrynologia dobrze znają fakt wzrostu poziomu produkcji kreatyny w komórkach mięśniowych - po podaniu pochodnych testosteronu. Fakt ten musi oznaczać, że steroidy te nie tylko stymulują syntezę białek kurczliwych włókienek mięśniowych, ale również – jednocześnie enzymów biorących udział w produkcji kreatyny. Natomiast, najaktualniejsze badania dowodzą nam też relacji odwrotnej: kreatyna - poprzez aktywację kinaz szlaku MAP i mTOR - intensyfikuje produkcję receptorów androgenowych, czyli czynników transkrypcyjnych, syntetyzujących białka po związaniu pochodnych testosteronu.

Dodajmy do tego informacje zamieszczone powyżej: kinazy ( w tym – kinaza mTOR) stymulują również bezpośrednio receptory androgenowe – poprzez ich fosforylację. W tym przypadku – analogicznie do testosteronu (lub innego steroidu anabolicznego) działa rodnik fosforanowy, przeniesiony z ATP (odtwarzanego przez kreatynę) na receptor – przez odpowiednią kinazę.

Ostatecznie więc – mówiąc najprościej – kreatyna stymuluje anabolizm białek indukowany nie tylko insuliną, GH, IGF i innymi czynnikami wzrostowymi, nie wnikającymi do wnętrza komórek mięśniowych, ale również substancjami sygnałowymi, wnikającymi do komórek – testosteronem, steroidami anabolicznymi i proliferatorami peroksysomów.

W ten sposób – dobrnęliśmy do końca naszego opowiadania. Na zakończenie warto zadać pytanie: czy istnieje możliwość krótkiego podsumowania przedstawionych wyżej informacji, w formie jakieś zwartej sentencji - łatwej do przyswojenia i wartej zapamiętania?... Myślę, że tak:

„Możemy stymulować anabolizm białek i rozwijać masę mięśniową w sposób legalny, bezpieczny i zdrowy – stosując odpowiednie, wybrane składniki pokarmowe. Jak bowiem dowodzą najaktualniejsze badania – niektóre składniki pokarmowe działają poprzez te same mechanizmy, co leki anaboliczne i nasze własne hormony, często nadużywane w nielegalnym dopingu sportowym.”