Insulina jako środek budujący masę mięśniową - przyjaciel czy wróg?

Insulina jako stymulator budowy ciała – przyjaciel czy wróg?

Czas zmienia perspektywę. Weźmy na przykład postać Arnolda Schwarzeneggera i Jessiego Ventury. Wystarczy wspomnieć ich nazwiska, aby ludzie założyli, iż rozmowa dotyczy polityki, jako że obaj panowie zostali prominentnymi gubernatorami.

Możliwe jest, że niektórzy pomyślą, iż tematem konwersacji są filmy akcji, w końcu obydwaj odnieśli sukces jako aktorzy. Występowali nawet razem w filmach takich jak: „Predator” (1987), „Uciekinier” (1987) i „Batman i Robin” (1997). Jednakże wielu zaskoczyłoby stwierdzenie, iż są to byli sportowcy. Jest to zaskakujące, jako że Schwarzenegger zdobył swój pierwszy tytuł Mr Olimpia w 1970 roku, a zapaśnicza kariera Ventury zakończyła się w połowie lat osiemdziesiątych. Nie powinno być to jednak tak dużą niespodzianką, biorąc pod uwagę, iż zgodnie z ustaleniami większość ludzi kojarzy George’a Foremana nie jako największego mistrza wagi ciężkiej swego czasu, a może i nawet wszech czasów, lecz jako przedstawiciela firmy produkującej „Grill George’a Foremana”.

Insulina jest hormonem, któremu przypisywano tyle ról, co Arnoldowi Schwarzeneggerowi zwanemu „Austriackim Dębem”.

Odkryta w 1921 roku insulina natychmiast stała się cudownym lekiem, gdyż była w stanie zwalczyć często występujące choroby (jak np. cukrzyca pierwszego typu), których ujawienie się oznaczało wcześniej wyrok śmierci (1). Początkowo insulinę uzyskiwano poprzez ekstrakcję białek z trzustki bydła lub świń. Niestety pozyskiwany w ten sposób hormon często okazywał się być zanieczyszczony innymi białkami. Te nieczystości, jak również i fakt, że zwierzęca insulina różni się odrobinę od ludzkiej, powodowały u niektórych pacjentów usunięcie leku z organizmu, a czasem nawet wywoływały reakcję alergiczną. Na szczęście dzięki wynalezionej technice rekombinacji, firmy biotechnologiczne mogą wytwarzać czystą insulinę identyczną z tą produkowaną przez organizm ludzki (2).

Zła strona insuliny

Przeskoczmy teraz szybko do roku 1999. Innowacyjne pomysły wprowadzone do dietetyki stają na czele tej dziedziny za sprawą Barry’ego Searsa (dieta Zone) i dr. Roberta Atkinsa (dieta Atkinsa).

Gdy częstość występowania cukrzycy typu drugiego zaczęła przewyższać liczbę przypadków cukrzycy typu pierwszego (insulinozależnej), niegdyś groźna choroba zaczęła być traktowana jako zwyczajne schorzenie, częściej postrzegane jako konsekwencja leniwego stylu życia i obżarstwa.

Amerykańskie społeczeństwo stanęło przed obliczem epidemii otyłości, która zawsze była i wciąż pozostaje prawdziwym zagrożeniem dla służby zdrowia. Nagle czołowy atak został wystosowany przeciw złu wyrządzanemu przez insulinę i zwiększającym glikemię węglowodanom. Otyłość, cukrzyca typu drugiego, nadciśnienie, syndrom metaboliczny, choroby sercowo-naczyniowe itd. – wszystkie te schorzenia nagle stały się konsekwencjami grzechu hiperinsulinemii (3).

Mimo to z grona atletów zaczęły dochodzić odgłosy wzburzenia, mówiące o tym, że insulina jest stosowana przez elitę sportowców. Podczas lat 80. ukrywanym sekretem był fakt stosowania tego hormonu przez biegaczy. Informacje na temat używania insuliny przez kulturystów pojawiały się w czasopismach medycznych od początku do połowy lat 90. (4-8). Pod koniec lat 90. i na początku nowej dekady stawało się to coraz bardziej oczywiste, że insulina jest zażywana przez wielu atletów i kulturystów, aby polepszyć jakość treningów i zwiększyć przyrost masy mięśniowej.

Jednakże miało to miejsce w trakcie dni świetności diet niskowęglowodanowych, zgodnie z którymi jasno twierdzono, iż wysoki poziom insuliny prowadzi do zwiększenia ilości tkanki tłuszczowej i do pogorszenia zdrowia. Kariera insuliny jako polepszacza kondycji fizycznej i budowy ciała została zatracona, gdyż ludzie winą za wszystkie swe problemy związane z niedoskonałym wyglądem lub zdrowiem zrzucili na ten właśnie hormon. Co ciekawe, istniały również bardziej kolorowe „kariery” insuliny: jako broni powodującej morderstwa lub samobójstwa czy jako czynnika potęgującego wrażenia seksualne (8). Takie nadużycia tego leku doprowadziły do licznych przypadków uszkodzenia mózgu, niewydolności organów, a nawet śmierci.

Czynnik stymulujący budowę ciała

Jak to możliwe, że insulina jest w stanie stymulować rozwój muskulatury i korzystnie wpływać na naszą kondycję? Większość zamieszania wynika z oceniania aktywności insuliny przez pryzmat fizjologii w sytuacjach, gdy stosowana jest ona jako czynnik farmakologiczny. Gdy nie jest podawana insulina egzogenna (w formie zastrzyków lub innej postaci insuliny farmaceutycznej) oraz w przypadku ludzi zdrowych, hormon ten reguluje poziom cukru (glukozy) we krwi i zapobiega zużywaniu niecukrowych cząsteczek w procesie generowania energii komórkowej (9). Wszystkie komórki organizmu funkcjonują dzięki ciągłej produkcji ATP, cząsteczki energetycznej. ATP przypomina prąd zasilający komputer, gdy odetnie się go, komputer się wyłączy. Najprostszym sposobem wytworzenia przez komórkę ATP jest „spalenie” glukozy. Cukier ten można znaleźć w krążącej wokół komórek krwi. Jest on również zmagazynowany pod postacią glikogenu wewnątrz komórek. W normalnych okolicznościach u większości ludzi zdrowych ATP produkowane jest z cukrów. Jednakże w przypadku gdy poziom cukru we krwi spada lub zapasy węglowodanów są uszczuplone (w wyniku nadmiernego wysiłku lub głodzenia) oraz gdy poziom ATP potrzebny do spełnienia wymagań metabolicznych organizmu ulega nagłemu podwyższeniu (np. przy bardzo intensywnym wysiłku), inne źródła wykorzystywane są do produkcji ATP. Te źródła to konkretne aminokwasy i kwasy tłuszczowe. Należy zwrócić uwagę, iż wykorzystanie tych związków zajdzie, gdy poziom insuliny obniży się.

W przeciwnej sytuacji, gdy stężenie cukru we krwi jest wysokie, insulina pomaga transportować cukry do wnętrza komórek. Ale co ważniejsze, będzie ona zahamowywać użycie aminokwasów i kwasów tłuszczowych do syntezy ATP (10,11). Jeśli zdrowa osoba równoważy liczbę pobieranych kalorii z zapotrzebowaniem swojego metabolizmu, organizm pozostaje w stanie dobrego zdrowia. Niestety społeczeństwo amerykańskie osiągnęło globalny stan braku równowagi kalorycznej. Kontynuowany nadmiar konsumpcji w połączeniu z prawie kompletnym brakiem wysiłku fizycznego czy pracy doprowadził do epidemii stanów przedcukrzycowych, syndromów metabolicznych i podobnych schorzeń (3). Jednakże zażywanie insuliny stwarza możliwości mogące być atrakcyjne dla wielu atletów. Zanim jednak dowiemy się czegoś więcej, istotne jest, aby osoby, które używają insuliny w celach medycznych lub stymulujących, zrozumiały, że hormon ten jest bardzo silnym lekiem. W przypadku przedawkowania śpiączka może wystąpić tak szybko, że na wezwanie pomocy może być już za późno. Co gorsza, w takim przypadku bardzo prawdopodobnym scenariuszem jest również śmierć (9-12). Przedawkowanie insuliny może nastąpić bardzo łatwo, jako że kilka czynników wpływa na sposób odpowiedzi organizmu na ten lek; niektóre formy insuliny działają bardzo szybko, inne uwalniane są powoli. Początkowy poziom cukru czy dostępność pożywienia są również czynnikami zmiennymi. Stosowanie insuliny poza zaleceniami lekarza, pod nieobecność natychmiastowej pomocy i bez monitorowania sygnałów lub symptomów hipoglikemii, jest bardzo niebezpieczne i niezalecane. Zostało to jasno udokumentowane na podstawie licznych przypadków pacjentów. Co ważniejsze dla czytelników tej publikacji, przypadki szoku hipoglikemicznego u kulturystów były notowane w literaturze medycznej (4-8). Jeden z przypadków opisany w British Journal of Sports Medicine wyszczególnia przypadek i leczenie 31-letniego kulturysty, który zapadł w śpiączkę po użyciu szybko działającej insuliny zamiast stosowanej przez niego insuliny rutynowej (13). Ten uprzednio zdrowy mężczyzna miał szczęście być znalezionym w domu w porę. Został skutecznie wyleczony i zwolniony ze szpitala bez żadnych długofalowych efektów ubocznych. Jednakże gdyby nie został znaleziony na czas, z całą pewnością mogłoby skończyć się to długotrwałą niepełnosprawnością, a nawet śmiercią mężczyzny. Autorzy artykułu szacują, iż jeden procent sportowców stosuje insulinę.

Mimo to, wiele osób nadużywa insuliny w nadziei, iż dzięki temu osiągnie swój cel. U zawodowych sportowców regeneracja i odzyskanie sił jest kluczowym czynnikiem determinującym intensywność ćwiczeń na przestrzeni czasu. Jednym z czynników, który może ograniczyć późniejszą aktywność fizyczną, szczególnie w stanach wymagających dziennie dużej intensywności lub długotrwałego wysiłku, jest uzupełnianie glikogenu. Poziom glikogenu odpowiada ilości zmagazynowanych węglowodanów w mięśniach i wątrobie. Razem z krążącą glukozą jest to jedno z najważniejszych źródeł natychmiastowej siły, używanej w trakcie zdarzeń wymagających wybuchu energii takich jak sprint. Biegacze często trenują przymusowo i po to, by znaleźć się w czołówce, doprowadzają do przetrenowania. Pod koniec treningu zapasy glikogenu w mięśniach są całkiem uszczuplone i występuje krótki poćwiczeniowy okres, w trakcie którego przemęczone mięśnie mogą szybko pobrać cukier i niezbędne aminokwasy (14,15).

Duża część zwiększonej absorpcji nie zależy od insuliny, jako że inne czynniki związane z wysiłkiem również stymulują pobieranie glukozy do mięśni, np. interleukina 6 (16). Jednakże wchłanianie natychmiast po wysiłku wysoce glikemicznych węglowodanów, jednocześnie z szybko przyswajalnym źródłem aminokwasów o rozgałęzionych łańcuchach oraz innych spokrewnionych składników odżywczych (np. kreatyny), może zaowocować większym przyrostem beztłuszczowej masy ciała i szybszym uzupełnieniem poziomu glikogenu (17). Jeszcze lepsze efekty mogą zostać uzyskane poprzez spożywanie aminokwasów czy białek tuż przed ćwiczeniami (16).

Fizjolodzy zajmujący się wysiłkiem dokładnie przetestowali potreningowy okres absorpcji i odkryli, że ponadtrzygodzinne opóźnienie może poskutkować utratą większości korzyści uzyskanych dzięki wcześniejszym ćwiczeniom. Jednakże zostało udowodnione, że nagłe podwyższenie poziomu insuliny, spowodowane dużym stężeniem cukru we krwi lub podaniem insuliny jako leku, zwiększa poćwiczeniowy napływ w jeszcze większym stopniu. Jednakże przy tym konieczne jest posiadanie wystarczającej ilości aminokwasów we krwi (19,20). Jest to mechanizm manipulacji wykorzystywany przez atletów i ich trenerów, aby polepszyć procesy regeneracyjne organizmu i aby zapobiec przeciążeniom. Ponieważ nadużycie insuliny jest aktualnie nie do wykrycia i wielu atletów stosuje ten hormon, mimo że znajduje się on na liście substancji zakazanych wielu organizacji. Mimo to najnowsze doniesienia sugerują, że test wykrywający nielegalne użycie insuliny może zostać stworzony w najbliższej przyszłości.

Kulturyści i insulina

Atleci również wykorzystują zwiększające absorpcję składników odżywczych właściwości insuliny. Kulturyści nie są sportowcami, u których poszukuje się obecności insuliny przed zawodami, w związku z czym długotrwałe anaboliczne działanie tego hormonu jest bardziej pożądane niż krótkotrwała aktywność tylko w okresie poćwiczeniowym.

Insulina może również zwiększać wzrost syntezy białek w mięśniach (przyrost beztłuszczowej masy ciała) podczas odpoczynku (22). Ponadto wielu kulturystów stosujących insulinę postrzega ją jako jeden z licznych leków używanych w celu zmaksymalizowania hipertrofii komórek mięśniowych i zahamowania przy tym przyrostu tkanki tłuszczowej; przykładem innego leku może być hormon wzrostu (7,8,13,23).

Aby zwiększyć korzyści płynące ze stosowania insuliny, lek ten używany jest codziennie lub w trakcie trwania treningów tylko od kilku tygodni do kilku miesięcy (23).

Jednakże jednym z aspektów wzmożonej aktywności insuliny jest przyrost magazynowanej tkanki tłuszczowej. Insulina zahamowuje rozpad i uwalnianie magazynowanych tłuszczy i stymuluje enzymy pakujące lipidy do komórek tłuszczowych do tworzenia większej ilości tłuszczu. Aby zwalczyć tę aktywność, często stosuje się hormon wzrostu, hormon tarczycy i beta-agonistów (np. clenbuterol). Idąc dalej, insulina stosowana jest w najbardziej agresywnych okresach cyklu przybierania masy i z tego względu konkurencyjne używanie steroidów anabolicznych jest zjawiskiem niemalże uniwersalnym.

Oczywiste jest, że insulina nie byłaby stosowana przez atletów i kulturystów, gdyby nie była skuteczna. Pomimo ciągłego chowania głowy w piasek przez sportowe organizacje, które walczą ze stosowaniem insuliny, przekonując, iż nie ma żadnych dowodów na jej stymulujące i polepszające kondycję działanie, w mentalności elity zawodników insulina stała się koniecznym lekiem, który trzeba zażywać. Pewni kulturyści osiągnęli status „insulinowych guru” i lek ten jest jednym z powodów, dla których masa i budowa ciała czołówki kulturystów zmieniła się tak dramatycznie od czasu złotej ery Arnolda. Jasne jest, iż w rękach tych jednostek stosowanie insuliny zdaje się promować przyrost masy mięśniowej bez zwiększania się ilości podskórnej warstwy tłuszczu.

Niestety okazjonalni kulturyści, słysząc, że insulina jest szeroko stosowana wśród elit, będą zachęceni do używania tego leku, ale jest wysoce nieprawdopodobne, że dzięki niemu uzyskają tyle samo korzyści, co elitarni atleci. Nieliczni rekreacyjni kulturyści mają dostęp do tego samego poziomu instrukcji i wskazówek oraz nadzoru gwarantowanego ich elitarnym odpowiednikom; używanie leków pomocniczych jest bardziej ograniczone, diety są mniej surowe, brak jest motywacji i poparcia, mniejsza jest intensywność treningów. Są to główne powody, dla których zwyczajny użytkownik nie zauważy przyrostu masy podobnego do uzyskanego przez profesjonalistów. W zamian za to poprzez utrzymywanie stężenia insuliny na poziomie przekraczającym stan fizjologiczny rekreacyjni kulturyści ryzykują faktyczny przyrost tkanki tłuszczowej.

Prediabetycy i ludzie chorujący na cukrzycę typu drugiego mają wyższe stężenie insuliny we krwi w porównaniu z ludźmi, u których poziom cukru regulowany jest prawidłowo (8). Jest to związane z większą ilością beztłuszczowej masy ciała i również, co może zaskoczyć wiele osób, ze zwiększoną masą tkanki tłuszczowej. W przypadku braku ekstremalnego zapotrzebowania metabolizmu na energię, obojętnie czy w wyniku rygorystycznego i rozszerzonego treningu czy w wyniku stymulacji spalania tłuszczu wywołanej lekami, egzogenna insulina będzie powodować tylko i wyłącznie wzrost stopnia anabolizmu, raczej niż bardziej specyficzny zysk beztłuszczowej masy ciała. Anabolizm całego organizmu oznacza, że poziom zmagazynowanego tłuszczu będzie powiększał się tak samo lub nawet bardziej niż beztłuszczowa masa ciała, czego rezultatem będzie mniej pożądana sylwetka ciała, nie mówiąc już o ryzyku dla zdrowia.

Czy insulina ma swoje miejsce w polepszaniu kondycji fizycznej i zwiększaniu muskulatury? Przy najwyższym poziomie treningu hormon ten powoduje wzrost masy lub przyspiesza regenerację. Jednakże cena może być wysoka, nie pod względem finansowym, jako że lek ten jest relatywnie tani, ale w przypadku zdrowia. Liczba pacjentów przyjętych do szpitala w wyniku nadużycia insuliny nie jest dokładnie odzwierciedlona w literaturze, ponieważ FDA (Food and Drug Administration – Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków – przypis tłumacza) nie postrzega insuliny jako leku mogącego być nadużywanym. Jednakże wielu lekarzy z izby przyjęć w miastach, w których znajdują się społeczności kulturystów, doświadczyło przyjęć i zgłoszeń przypadków szoku hipoglikemicznego i śpiączki wywołanej nadużyciem insuliny. Ostatecznym przesłaniem na temat insuliny jest fakt, iż aby wyciągnąć potencjalne korzyści ze stosowania tego leku, należy być dobrze poinstruowanym, zdyscyplinowanym i świadomym ryzyka.

Niestety wiele osób podejmuje to ryzyko, przeceniając swój poziom rozumienia złożoności zagadnienia, co kończy się poważnymi konsekwencjami. Ryzyko związane z zażywaniem insuliny jest nieusprawiedliwiane; uszkodzenie mózgu czy śmierć to możliwości uwidaczniające się z każdym kolejnym zastrzykiem.

Referencje:

1. Goldfine ID, Youngren JF. Contribution of the American Journal of Physiology to the discovery of insulin. Am. J Physiol. 1998; 274:E207-9.

2. Johnson IS. Human insulin from recombinant DNA technology. Science 1983; 219:632-7

3. Fonseca VA. Early identification and treatment of insulin resistance: impact on subsequent prediabetes and type 2 diabetes. Clin Cornerstone, 2007; 8 Suppl 7:S7-18.

4. Reverter JL, Tural C. et.al. Self-induced insulin hypoglycemia in a bodybuilder. Arch. Intern Med, 1994; 154:225-6

5. Elkin SL, Brady S, et al. Bodybuilders find it easy to obtain insulin to help them in training. BMJ, 1997; 314:1380.

6. Dawson RT, Harrison MW. Use of insulin as an anabolic agent. Br J Sports Med, 1997; 31:259.

7. Rich JD, Dickinson BP, et al. Insulin use by bodybuilders. JAMA, 1998; 279:1613.

8. Sonksen PH. Insulin, growth hormone and sport. J. Endocrinology, 2001; 170:13-25.

9. Marks V, RichmondC. Insulin Murders. Royal Society of Medicine Press Ltd, London 2007.

10. Brozinick JT Jr., Berkemeier Ba et al. “Actin” g on GLUT4:membrane & cytoskeletal components of insulin action. Curr Diabetes Rev, 2007; 3:111-22.

11. Karlsson HK, Zierath JR. Insulin signaling and glucose transport in insulin resistant human skeletal muscle. Cell Biochem Biophys, 2007; 48:103-13.

12. Kaminer Y, Robbins DR. Insulin misuse: a review of an overlooked psychiatric problem. Psychosomatics, 1989; 30:19-24.

13. Evans PJ, Lynch RM. Insulin as a drug of abuse in bodybuilding. Br J Sports Med, 2003; 37:356-7.

14. Hargreaves M. Muscle glycogen and metabolic regulation. Proc. Nutr Soc, 2004; 63:217-20.

15. Rasmussen BB, Tipton KD et al. An oral essential amino-acid carbohydrate supplement enhances muscle protein anabolism after resistance exercise. J Appl Physiol, 200; 88:386-92.

16. Al Khalill L. Bouzakri K et al. Signalling specificity of interleukin06 action on glucose and lipid metabolism in skeletal muscle. Mol Endocrinol, 2006; 20:3364-75.

17. Borsheim E, Cree MG, et al. Effect of carbohydrate intake on net muscle protein synthesis during recovery from resistance exercise. J Appl Physiol, 2004; 96:674-8.

18. Tipton KD, Rasmussen BB et al. Timing of amino-acid carbohydrate ingestion alters anabolic response of muscle to resistance exercise. AM J Physiol Endocrinol Metab, 2001; 281:E197-206.

19. Biolo G. Williams BD et al. Insulin action on muscleprotein kinetics and amino-acid transport during recovery after resistance exercise. Diabetes, 1999; 48:949-57.

20. Biolo G. Wolfe RR. Insulin action on protein metabolism. Baillieres Clin Endocrinol Metab, 1993; 989-1005.

21. American Chemical Society (2007, March 5). First Urine Test To Detect Insulin Dopping In Athletes. Science Daily. Retrieved March 19, 2008, from https://www.sciencedaily.com/releases/2007/03/070305092152.htm.

22. Biolo G, Declan Fleming RY et al. Physiologic Hyperinsulinemia stimulates protein synthesis and enhances transport of selected amino acids in human skeletal muscles. J Clin Invest, 1995; 95:811-9.

23. Llevellyn W. Insulin, Anabolics 2005, Body of Science Press, Jupiter, FL, 2005; 301-3