Diety alkaliczne zwiększają masę mięśniową

Niektórzy badacze sugerują, że dieta wysokobiałkowa o niskiej zawartości węglowodanów i warzyw powoduje nieznaczną kwasicę. Notoryczne spożywanie produktów zakwaszających może wpłynąć na podtrzymanie stanu, w którym białka są przez organizm szybciej rozkładane, co przekłada się na zwiększone zużycie azotu.
 
Wyniki dwóch badań dowodzą, że w ciele zdrowego dorosłego o lekko obniżonym odczynie pH odnotowuje się przyśpieszony rozkład aminokwasów oraz ujemny bilans azotowy.
 
Ronnie Coleman nie objadał się warzywami, ale według najnowszych badań mogą one powodować redukcję zakwaszenia krwi, a w konsekwencji zwiększenie masy mięśniowej. Dietetycy i spece od procesów starzenia od lat sugerują, że dieta zakwaszająca wiąże się z szeroką gamą problemów zdrowotnych. Dla nas bardziej istotny jest jej negatywny wpływ na poziom suchej masy mięśniowej.2 Kwasica to podwyższony poziom kwasowości, czyli zwiększone stężenie jonów wodorowych w organizmie. Terminem tym określa się obniżony poziom pH krwi. Zidentyfikowano przynajmniej trzy czynniki odpowiedzialne za utratę masy mięśniowej: wadliwe działanie insuliny, glikokortykoidy i właśnie omawiany, mało znany mechanizm – kwasicę.22 W chorobach powodujących chroniczną kwasicę metaboliczną następuje przyśpieszenie procesów rozkładu białek mięśni szkieletowych, co prowadzi do zwiększania produkcji pochodnych azotu, wydalanych ostatecznie z moczem. Dlatego kwasica odpowiedzialna jest za ujemny bilans azotowy.18-20
 
Kulturyści nie padają raczej ofiarą ostrej kwasicy występującej przy chorobach nerek. Natomiast badania dowiodły, że dieta o wysokiej zawartości białka i sodu może, przy minimalnym spożyciu warzyw, powodować lekką kwasicę u osobników zupełnie zdrowych pod innymi względami. Artykuł nie ma na celu propagowania wegetarianizmu, a jedynie zwrócenie uwagi na to, jak ważną rolę odgrywają warzywa w codziennej diecie człowieka. Lekturę polecamy szczególnie tym kulturystom, którzy spożywają mało węglowodanów i praktycznie żadnych warzyw.
 
Diety ubogie w potas
 
Wiele problemów wynikających z niedopasowania naszej diety (zachodniej) do wymagań pokarmowych dyktowanych przez genetykę (dieta paleolityczna) sprowadza się (po części) do niedoborów potasu, w który obfitują właśnie produkty roślinne. Nasi przodkowie spożywali dużo soli opartych na tym pierwiastku, my zastąpiliśmy je chlorkiem sodu – solą kuchenną – który praktycznie nie występuje w roślinach bogatych w potas. Za przykład posłuży nam przeciętny człowiek z epoki kamienia: jeśli spożył 3000 kcal, to wagowo 35[AZ1]  % pochodziło z mięsa, a 65 % z roślin. Jeśli chodzi o spożycie protein, to u człowieka współczesnego mniej niż połowa z nich to białka pochodzenia zwierzęcego, a około 1/3 roślinnego, także przy 3000 kcal. Ocenia się, że nasz jaskiniowiec dostarczał organizmowi około 29 milirównoważników sodu dziennie, a potasu ponad 280 milirównoważników. Natomiast współcześnie spożywamy około 100–300 milirównoważników sodu i około 80 milirównoważników potasu dziennie.
 
Przechodząc na współczesną dietę, postawiliśmy na głowie współczynnik K/Na. Dlatego mieszanka elektrolitów w naszej diecie zupełnie nie pasuje do mechanizmów ich obróbki w organizmie. Dodatkowo wraz z wiekiem pojawia się naturalny wzrost zakwaszenia organizmu, spowodowany obniżeniem wydajności nerek. Wiek i dieta przyczyniają się więc do powstania kwasicy, choć dieta odgrywa tu trochę mniejszą rolę.14 Z powodu nieporozumień na linii dieta-nerki, ciało współczesnego człowieka naładowane jest dodatnimi jonami sodu (Na+) i ujemnymi chlorkami (Cl-). Do tego dochodzi jeszcze niedobór dodatnich jonów potasu (K+) i wodorowęglanów (HCO3-). Dlatego następnym razem, jak wstąpisz do McDonalda na Big Maca i frytki (naładowane sodem) pomyśl o jednym: udowodniono, że dożylne podawanie chlorku sodu zwiększa kwasicę metaboliczną.26 Diety ketonowe opierają się zazwyczaj na serach, czerwonym mięsie, orzechach, bekonie etc. – wszystkie te produkty zawierają duże ilości chlorku sodu. Naukowcy wyodrębnili trzy zmienne, które są najlepszymi wyznacznikami ilości kwasu produkowanego przez organizm.27
 
Wpływ diety na produkcję kwasu (ilość składników wywołujących produkcję kwasów).
 
Związany z wiekiem spadek pracy nerek i obniżenie ich funkcji regulujących.
 
Ilość chlorku sodu w diecie.
 
Dieta niskowęglowodanowa pozbawiona warzyw zwiększa kwasicę
 
Słyszałem kiedyś sławnego kulturystę mówiącego, że podczas stosowania diety niskowęglowodanowej, spożywał pół filiżanki zielonej fasolki, żeby uzupełnić ją w zieleninę. Niskie spożycie warzyw wywołuje lekką kwasicę. Zanim napiszę coś więcej, wspomnę że nie chodzi tutaj o kwasicę związaną z cukrzycą! Kwasica ketonowa charakteryzuje się niezwykle wysokimi zaburzeniami kwasowości i dużą ilością ketonów krążących we krwi. Oczywiście trudno jest mówić o „kwasicy metabolicznej”, jeśli poziom kwasów w plazmie plasuje się w granicach normy. Najnowsze badania pokazują jednak, że nawet jeśli poziom pH utrzymuje się w normie, to trwający latami stan lekkiej kwasicy może przyśpieszyć proces utraty mięśni.2 Przykładowo: naukowcy zmierzyli endogenną produkcję kwasów u zdrowych dorosłych – u wszystkich stosujących „dietę zachodnią” wykryto lekką kwasicę. Należy zauważyć, że gdy podano im wodorowęglan potasu, zwiększyła się alkaliczność organizmu, co z kolei wyrównało poziom pH.21 Okazało się więc, że diety wpływające na wytwarzanie kwasów w organizmie rzeczywiście wywołują stan lekkiej kwasicy metabolicznej u pacjentów całkowicie zdrowych pod innymi względami.
 
Warzywa i owoce to produkty alkaliczne
 
Typowa „dieta zachodnia” składa się w większości z produktów zakwaszających organizm (białek, zbóż, cukrów). Produkty alkaliczny, np. warzywa, spożywamy już w znacznie mniejszych ilościach. Używki, jak tytoń, kawa, herbata i alkohol, również w znacznym stopniu zakwaszają organizm. To samo tyczy się sztucznych słodzików. Źle zbilansowana dieta, bogata w białka zwierzęce, cukier, kofeinę i żywność przetworzoną jest znacznym obciążeniem dla organizmu próbującego utrzymać neutralny poziom pH. PH (z ang. „potential of hydrogen”) to ilościowa skala kwasowości i zasadowości roztworów wodnych, czyli stosunek pomiędzy jonami dodatnimi (kwasowymi) i ujemnymi (alkalicznymi). Czynnik ten mierzy się, badając koncentrację jonów wodoru w roztworze. Im wyższe pH, tym bardziej alkaliczny i bogaty w tlen jest roztwór. Im niższe pH, tym jest kwaśniejszy i uboższy w tlen. PH waha się od zera do 14, gdzie 7 wskazuje na neutralność badanej substancji. Odczyty powyżej siedmiu są alkaliczne, a wszystko poniżej to już kwas. PH ludzkiej krwi powinno być lekko alkaliczne (7,35–7,45). Stan poniżej lub powyżej tego zakresu wskazuje na chorobę i towarzyszące jej objawy.
 
Lekka kwasica powoduje utratę masy mięśniowej
 
Nasuwa się więc pytanie, w jak dużym stopniu ograniczone spożycie warzyw wpływa na pojawienie się lekkiej kwasicy. Już w roku 1987 badacze zauważyli, że gdy biegacze długodystansowi redukowali w swojej diecie poziom węglowodanów, wywoływało to u nich początki kwasicy. Wyciągnięto wniosek, że choroba może odgrywać jakąś rolę w procesach związanych ze zmęczeniem.1 Z kolei w roku 1996 naukowcy donosili, że u pacjentów przechodzących z diety normalnej (14,5% białka, 37,5% tłuszczu, 47, 5% węglowodanów) na niskowęglowodanową i bogatą w proteiny (33,6% białka, 64,4% tłuszczu, 2,2% węglowodanów) pojawiał się stan lekkiej kwasicy metabolicznej. Zaledwie po 24 godzinach na diecie niskowęglowodanowej pH krwi, poziom wodorowęglanów i bazowy nadmiar (w fizjologii człowieka termin bazowy nadmiar odnosi się do ilości kwasu potrzebnego, by przywrócić pH krwi do normalnej wartości, czyli 7,4) były niższe niż na zwykłej diecie. Niektórzy badacze sugerują, że dieta wysokobiałkowa o niskiej zawartości węglowodanów i warzyw powoduje nieznaczną kwasicę. Notoryczne spożywanie typowych produktów zakwaszających może wpłynąć na podtrzymanie stanu, w którym białka są przez organizm szybciej rozkładane, co przekłada się na zwiększone zużycie azotu.
 
Dwa eksperymenty udowodniły, że u zdrowych dorosłych, których pH obniżyło się do stanu lekkiego zakwaszenia następuje wzrost rozkładu aminokwasów i pojawienie się ujemnego bilansu azotowego.4, 8 Możliwe, że wraz z wiekiem zwiększa się zużycie azotu z komórek mięśniowych wywołane kwasicą niskiego stopnia, dlatego jeśli nasza dieta powoduje jej powstanie, to im jesteśmy starsi, tym tempo rozpadu mięśni jest większe. Wraz z wiekiem zaostrza się także wywołana złą dietą kwasica metaboliczna.14,1. Wydaje się, że to wszystko ma związek z coraz słabszą pracą nerek starzejącej się osoby.
 
Białka zwiększają kwasowość
 
Gdy organizm przetwarza białka i zboża, powstają kwaśne pozostałości, głównie kwas solny. Natomiast po warzywach i owocach pozostają zasady, głównie wodorowęglan potasu. Gdy w ciele panuje środowisko kwaśne, rozpoczyna się rozkład tkanki mięśniowej – aminokwasy zużywane są jako substrat w procesie syntezy glutaminy. Następnie glutamina przetwarzana jest przez nerki na amoniak, którego molekuły spontanicznie łączą się z protonami i są wydalane z organizmu w postaci jonów amonowych. W ten sposób nasze ciało pozbywa się nadmiaru protonów, co redukuje skutki kwasicy. Mówiąc inaczej, zachodzi tu pewien kompromis: ciało traci białko, przechowywane głównie w mięśniach, ale pozbywa się tym samym nagromadzonego kwasu o ładunku pozytywnym.
 
Nowe badanie: diety alkaliczne lepsze dla masy mięśniowej
 
Warzywa i owoce uważane są za produkty alkaliczne. Z wyników ostatniego eksperymentu, opublikowanego w dzienniku American Journal of Clinical Nutrition dowiadujemy się, że przy diecie alkalicznej łatwiej jest zbudować masę mięśniową. Ponieważ, spożywając warzywa i owoce dostarczamy organizmowi dużo potasu, naukowcy postanowili zbadać zależność między wysokim spożyciem tego pierwiastka, a poziomem suchej tkanki mięśniowej. W eksperymencie udział wzięło 384 ochotników – kobiet i mężczyzn. Okazał się, że u ludzi starszych duże ilości potasu w pożywieniu powodowały wzrost suchej tkanki mięśniowej. Badacze sugerują, że zjadanie dużej ilości produktów bogatych w potas może równoważyć produkcję kwasów wywołaną żywnością wysokobiałkową, ziarnami zbóż, kawą i innymi produktami kwasotwórczymi. Nie sugeruję tutaj przejścia na dietę wegetariańską, ale połączenie warzyw z produktami o dużej zawartości białka wydaje się prowadzić do wzrostu masy mięśniowej.
 
Neutralizacja pH zmniejsza rozpad azotu

Udowodniono, że kwasica ma zgubny wpływ na metabolizm białek w organizmie. Odpowiedzialna jest również za powstanie ujemnego bilansu azotowego, rozkład białek i utratę wagi ciała. Niektóre badania przeprowadzone na koloniach komórek pokazały, że obniżanie poziomu pH powodowało zahamowanie procesów syntezy białka w mięśniach12. Badacze wprowadzili do komórek chlorek amonu (roztwór zakwaszający), co zakończyło się powstaniem negatywnego bilansu azotowego – jest to wskazówka, że w ciele zachodzą procesy rozkładu białka.5 Kwasica może zatem przyczynić się do utraty białka poprzez zahamowanie procesów jego syntezy, wywołanie ich rozkładu lub oba procesy jednocześnie. Przeprowadzono kilka eksperymentów badających wpływ kwasicy na gospodarkę białkową całego organizmu. W ich trakcie wprowadzono do ciała specjalnie barwione aminokwasy. Rezultaty wyraźnie pokazały, że kwasica metaboliczna stymuluje proces rozkładu białek w całym organizmie i promuje utlenianie aminokwasów6-9. Okazało się, że rozkład protein powodowany jest działaniem kwasicy na ATP-zależny szlak ubikwityny-proteosomu – jeden z głównych systemów enzymatycznych proteolizy.10-11 Wydaje się, że wyżej opisany mechanizm działa na poziomie mięśniowym w obecności glikokortykoidów (kortyzol). Mogą więc być one ważnym pośrednikiem w procesach proteolizy.
 
Dieta lekko zakwaszająca może również obniżać poziom GH
 
Jak dotąd nie przeprowadzono wielu eksperymentów badających odpowiedź hormonalną organizmu na kwasicę, ale jeden z nich – na kobietach – udowodnił, że stan lekkiej kwasicy wiąże się ze spadkiem poziomu GH (hormon wzrostu). Naukowcy skorygowali poziom pH starszych kobiet, podając im wodorowęglan potasu (suplement alkaliczny) w dawkach neutralizujących kwasy pojawiające się w organizmie z powodu złej diety. Dzięki temu pozbyto się efektów lekkiej kwasicy, odnotowując również wzrost średniego dobowego poziom wydzielania hormonu wzrostu. Jego średnia ilość, obliczona jako koncentracja 24-godzinnego połączonego serum GH, zwiększyła się z 826 pg/ml – przed przyjęciem wodorowęglanu potasu, do 915 pg/ml – po zażyciu suplementu. Daje to około 11 % wzrostu ponad poziom wyjściowy.21
 
Niestety, do tej pory nie przeprowadzono jeszcze podobnego eksperymentu badającego ww. odpowiedź hormonalną u mężczyzn.
 
Jak przeciwdziałać kwasicy
 
Dobrym przelicznikiem kwasowości diety jest współczynnik białko:potas.2 Okazało się, że nie ma znaczenia jaką dietę badali naukowcy (a przebadali ich 159 rodzajów), współczynnik białko:potas zawsze pokazywał, jak dużo kwasów wyprodukuje organizm.25 Powstało więc pytanie: jeśli kwasica zwiększa rozkład białek mięśniowych, to czy zasadowica będzie w stanie korzystnie wpłynąć na ich syntezę? Przeprowadzono jeden eksperyment, badający wpływ zasadowicy na syntezę białek u pacjentów po ciężkich urazach czaszki, leżących na oddziale intensywnej terapii. Pacjenci byli hiperwentylowani, co prowadziło do powstania u nich zasadowicy oddechowej. Poziom syntezy białek zmierzono u nich, gdy organizm był pod wpływem zasadowicy oraz 24 h po zakończeniu hiperwentylacji. Okazało się, że w trakcie zasadowicy poziom syntezy był znacznie wyższy niż przy normalnym poziomie pH organizmu, co sugeruje, że zasadowica stymuluje procesy syntezy białek w mięśniach.
 
Co ciekawe, eksperymenty na szczurach ze skrajną niewydolnością nerek (ostra kwasica) pokazały, że suplementacja wodorowęglanem potasu przeciwdziała powstawaniu procesów proteolizy i zwiększeniu ekspresji genu szlaku ubikwityny-proteosomu.24 Sugeruje to, że neutralizowanie kwasicy może prowadzić do zwiększenia syntezy białek, a tym samym utrzymania masy mięśniowej.
 
W innym badaniu dowiedziono, że wraz z wiekiem rośnie zakwaszenie organizmu. Pacjentom cierpiącym na lekką kwasicę podawano wodorowęglan potasu (KHCO3), co zredukowało do zera poziom kwasów powstających w ich organizmie z powodu złej diety. Znacznie obniżył się również poziom zakwaszenia krwi, przy jednoczesnym wzroście koncentracji wodorowęglanu w plazmie. Dowodzi to, że bez podawania suplementu dieta miała duży wpływ na poziom zakwaszenia krwi, a w konsekwencji na powstanie lekkiej kwasicy metabolicznej. Po zneutralizowaniu kwasicy metabolicznej wywołanej złą dietą, odnotowano znaczny spadek ilości azotu w moczu, zarówno jeśli chodzi o amoniak (w którym znajdowała się większość tego pierwiastka), jak i mocznik. Azot znów pojawił się w moczu dopiero 12 dni po wstrzymaniu suplementacji wodorowęglanem.16
 
Inna dieta o wysokiej zawartości białka również powodowała znaczne zakwaszenie organizmu. Jednak i tym razem podanie potasu neutralizowało kwasy23. Wodorowęglan potasu ma także działanie buforowe, dzięki czemu może wpływać na wzrost zasadowicy. Aby to zbadać, naukowcy przepisali biegaczom dietę niskowęglowodanową (33% białka, 64% tłuszczu i 2% węglowodanów). U badanych odnotowano lekką kwasicę, jednak gdy podano im wodorowęglan sodu, pH krwi powróciło do normy.3
 
Jedz warzywka!
 
Kulturystyka to sposób na życie… Jednak dieta bogata w białka, tłuszcze i chlorek sodu doprowadzić może do pojawienia się stanu lekkiej kwasicy. Dlatego należy jeść warzywa. Powtórzę raz jeszcze: nie propaguję przejścia na wegetarianizm. Jednak opierając się na wynikach najnowszych badań, mogę śmiało stwierdzić, że spożywanie warzyw wraz z posiłkami wysokobiałkowymi sprowadza się do neutralizacji kwasów i wytworzenia bardziej alkalicznego środowiska. Krew powinna mieć odczyn lekko zasadowy, jednak przy współczesnych dietach jest ona zakwaszona, co prowadzi do utraty białka z mięśni, zarówno poprzez przyśpieszenie ich rozkładu, jak i hamowanie procesów syntezy. Wyniki badań dowodzą więc, że utrzymanie normalnego pH organizmu pomaga w utrzymaniu masy mięśniowej i poprawie zdrowia.
 
Zmniejszając ilość spożywanego chlorku sodu na rzecz potasu, możemy przeciwdziałać związanemu z wiekiem spadkowi masy mięśniowej, kamicy nerkowej i innym problemom z tym organem. Przejście z soli kuchennej na związki potasu, spożywane w dużych ilościach przez naszych przodków, może wpływać na zniesienie stanu lekkiej kwasicy metabolicznej, a także związany z nią spadek wydzielania hormonu wzrostu i zwiększony katabolizm białek.
 
Dodatkowo, suplementacja związkami potasu może niwelować zły wpływ nagromadzonego NaCl na ciśnienie krwi i obecność wapnia w moczu. Dlatego zwiększenie spożycia tego pierwiastka do poziomu, jakim cieszyli się nasi przodkowie – poprzez spożywanie owoców i roślin niezbożowych lub sztuczną suplementację – wiąże się z opóźnieniem wystąpienia objawów chorobowych związanych z wiekiem i złą dietą.
 
Najważniejsze:
 
• Dieta wysokobiałkowa/niskotłuszczowa pozbawiona warzyw może prowadzić do łagodnej kwasicy.
• Spożycie chlorku potasu wiąże się z nasileniem kwasicy.
• Udowodniono, że kwasica wpływa na zwiększenie rozpadu tkanki mięśniowej.
• Suplementacja potasem/sodą oczyszczona/glutaminą neutralizuje pH krwi.
 
Naukowe nowinki: wodorowęglan sodu poprawia osiągi
 
Udowodniono, że wodorowęglan sodu, oprócz podwyższania pH krwi, wpływa na polepszenie wyników sportowych. Badacze z Wysp Brytyjskich donoszą, że wodorowęglan sodu podany pływakom przed wyścigiem na 200 metrów, zwiększył ich osiągi. Wyścig na 200 metrów to wysoce aerobowe ćwiczenie, które kończy się nagromadzeniem dużej ilości kwasu mlekowego w mięśniach – zupełnie jak ćwiczenie z ciężarami. 9 na 10 pływaków polepszyło swoje wyniki po zażyciu wodorowęglanu sodu. Naukowcy podejrzewają, że za taki stan rzeczy odpowiada podwyższona pojemność buforowa krwi. Badacze podawali sportowcom 300 mg związku na każdy kilogram ciała. Uważajcie jednak: spożycie zbyt dużej ilości wodorowęglanu sodu prowadzić może do poważnych problemów żołądkowo-jelitowych. Dlatego pamiętajcie, że jeśli już zdecydujecie się na stosowanie tego środka, bierzcie tylko przepisane dawki.
 
Lindh A.M., Peryrebrune M.C., Ingham S.A., Bailey D.M., Folland J.P. Sodium Bicarbonate improves swimming performance, „Int J Sports Med”, Jun; 29(6): 519-23 (2008).

Bibliografia:
1.Greenhaff P.L., Gleeson M., Maughan R.J. The effects of dietary manipulation on blood acid-base status and the performance of high intensity exercise, „Eur J Appl Physiol Occup Physiol”; 56(3): 331-7 (1987).
2.Dawson-Hughes B., Harris S.S., Ceglia L. Alkaline diets favor lean tissue mass in older adults, „Am J Clin Nutr”, Mar; 87(3): 662-5 (2008).
3.Ball D., Greenhaff P.I., Maughan R.J. The acute reversal of a diet-induced metabolic acidosis does not restore endurance capacity during high-intensity exercise in man, „Eur J Appl Physiol Occup Physiol”; 73(1-2): 105-12 (1996).
4.Ballmer P.E., McNurlan M.A., Hulter H.N., et al. Chronic metabolic acidosis decreases albumin synthesis and induces negative nitrogen balance in humans, „ J Clin Invest”; 95: 39-45 (1995).
5.May R.C., Masud T., Logue B., et al. Chronic metabolic acidosis accelerates whole-body proteolysis and oxidation in awake rats, „Kidney Int”; 41: 1535-1542 (1992).
6.May R.C, Masud T., Logue B., et al. Metabolic acidosis accelerates whole-body protein degradation and leucine oxidation by a glucocorticoid dependent mechanism, „Miner Electrolyte Metab”; 18: 245-249 (1992).
7.May R.C., Bailey J.L., Mitch W.E., et al. Glucocorticoids and acidosis stimulate protein and amino acid catabolism in vivo, „ Kidney Int”; 49: 679-683 (1996).