Receptory androgenowe – jak zwiększyć ich ilość i uwrażliwić je na działanie testosteronu?

W ostatnim wpisie opisałem badanie, które sugeruje, że to jak odpowiadamy na trening siłowy może być uzależnione od zawartości receptorów androgenowych (AR) w naszych mięśniach. Nie powinno więc dziwić, że pod wpisem szybko pojawiło się pytanie o skuteczne metody zwiększające ilość AR, dlatego startujemy…

Zanim zacznę, napisze tylko, że zabierając się za szukanie literatury byłem przekonany, że nie znajdę żadnej cudownej i jednocześnie legalnej metody na podbicie zawartości oraz zwiększenie wrażliwości AR w mięśniach.

Zacznijmy jednak od początku…

Androgeny podobnie jak ich prekursor cholesterol nie są związkami dobrze rozpuszczalnymi w osoczu i innych płynach ustrojowych. Z tego względu większość steroidów znajdujących się w osoczu jest związana z białkami nośnikowymi np: SHBG (glikoproteina wiążąca hormony płciowe), albuminy. Wiązanie hormonów steroidowych przez białka jest ważne, gdyż chroni hormony przed enzymatyczną degradacją, a skutkiem tego jest wydłużenie ich czasu półtrwania. Z drugiej jednak strony uniemożliwia ich przenikanie do wnętrza komórek docelowych. Tylko hormony niezwiązane z nośnikami mogą przenikać do wnętrza komórki docelowej, cały proces zachodzi zgodnie z prawem zachowania masy i w momencie gdy niezwiązany z białkiem hormon opuści osocze i przejdzie do wnętrza komórki nośniki uwalniają kolejny hormon, by utrzymać stały stosunek pomiędzy hormonami związanymi i niezwiązanymi.

Gdy niezwiązane hormony steroidowe wnikną do wnętrza komórek, wiążą się z AR, które pośredniczą w ich działaniu. Ostatecznym miejscem docelowym kompleksu receptor-hormon steroidowy jest jądro komórkowe, gdzie kompleks wiąże się z DNA i działa jako czynnik transkrypcyjny, włączający lub wyłączający jeden lub więcej genów. Aktywacja genów prowadzi do powstania mRNA i w następnie również do syntezy nowych białek.

Mam nadzieję, że powyższy tekst w jasny sposób daje do zrozumienia, że obecność AR w komórce mięśniowej jest równie istotna do wywołania hipertrofii jak obecność androgenów.  Potwierdzają to eksperymenty na modelu zwierzęcym, gdy samcom myszy znokautowano gen odpowiedzialny za kodowanie AR doszło u nich do istotnej redukcji masy i siły mięśni. Myślę, że teraz możemy przejść do meritum.

L-KARNITYNA 

Jeśli szukałeś kiedykolwiek informacji na temat sposobów zwiększających ilość AR na pewno natknąłeś się na artykuły o l-karnitynie. Czy to może być prawda?

Faktycznie, w 2006 roku Kraemer i wsp. opublikowali randomizowane, podwójnie zaślepione, kontrolowane placebo badanie w układzie naprzemiennym, w którym wykazali, że podawanie 2 g dziennie winianu l-karnityny doprowadziło do zwiększenia gęstości AR w mięśniach. Ponieważ jest to jedyne badanie w tym temacie z wykorzystaniem l-karnityny warto się mu przyjrzeć nieco bliżej.

W badaniu wzięło udział 10 mężczyzn, których podzielono na dwie pięcioosobowe grupy:

a) interwencyjną – przyjmującą 2g winianu l-karnityny dziennie;

b) kontrolną – przyjmującą placebo;

przez 21 dni. Po tym okresie trzykrotnie wykonywano biopsję: na czczo, po treningu siłowym po którym spożywano wodę i po kolejnym treningu siłowym po którym spożywano napój zawierający 8 kcal/kg m.c. (56% węglowodanów, 16% białka oraz 28% tłuszczu) w jednej i drugiej grupie. Po 21 dniach nastąpił 7 dniowy okres przerwy i badanie powtórzono w układzie naprzemiennym. Zatem protokół badania zakładał, że każdy uczestnik wykona 4 treningi siłowe: 2 podczas suplementacji l-karnityny oraz 2 podczas przyjmowania placebo.

Pierwszym ważnym wnioskiem płynącym z tego eksperymentu jest fakt, że sam trening siłowy doprowadził do istotnego wzrostu zawartości AR, a spożycie posiłku po treningu siłowym spotęgowało ten wzrost.

Drugi wniosek jest taki, że 21 dniowa suplementacja l-karnityną zwiększyła spoczynkową zawartość AR. Wszystko pięknie, ale byłoby cudowniej gdyby w grupie przyjmującej l-karnitynę doszło również do istotnego zwiększenia ilości AR po treningu siłowym i posiłku w stosunku do grupy placebo, niestety tak się nie stało, co prezentuje poniższa grafika.

Screenshot_7

Autorzy zasugerowali również, że zwiększenie AR może doprowadzić do większego wychwytu testosteronu, a przez to również do większej sekrecji hormonu luteinizującego. Jest to prawdopodobne, ale na ten moment trudno upatrywać w l-karnitynie boostera testosteronu ponieważ brakuje nam badań potwierdzających tę hipotezę.

TRENING SIŁOWY

Przechodząc płynnie do następnej metody nie sposób nie nawiązać do treningu siłowego.  Są badania takie jak wyżej, z których jasno wynika, że trening siłowy sam w sobie może skutecznie prowadzić do zwiększenia ilości AR. Przykładem może być praca opublikowana przez Ahtiainen i wsp. (2011), w której stwierdzono, że podczas 21 tygodniowego treningu siłowego u niektórych osób doszło do wzrostu stężenia AR, co korelowało ze wzrostem przekroju poprzecznego mięśni oraz beztłuszczowej masy ciała zarówno u osób młodszych i starszych.  Mimo tego, że trening siłowy nie wpłynął na całkowitą ekspresję mRNA AR wyniki tego badania sugerują, że indywidualne zmiany w jego ilości po treningu siłowym mogą mieć wpływ na adaptacje zarówno u osób młodszych i starszych. Wyniki te mogą świadczyć o ważnej roli AR w adaptacjach zachodzących podczas treningu siłowego. Autorzy uważają, że zaobserwowaną zmienność międzyosobniczą w stężeniu AR można wytłumaczyć umiejscowieniem w czasie danej fazy treningu. Posłużę się przykładem gryzoni, żebyś mógł lepiej zrozumieć to co napisałem. Lee i wsp. wykazali, że w odpowiedzi na trening stężenie AR zmniejszyło się po pierwszym dniu, powróciło do wartości wyjściowych po trzech dniach po wysiłku, a następnie wzrosło w siódmym dniu po treningu i zostało utrzymane przez kolejne 21 dni.  Do bardzo podobnych wniosków doszli Mitchell i wsp. (2013), którzy stwierdzili duże różnice międzyosobnicze w odpowiedzi na trening siłowy. Nie znamy dokładnej przyczyny tego zjawiska, podobnie jak nie znamy dokładniej roli AR w hipertrofii mięśniowej. Również tutaj naukowcy stwierdzili, że średnia ekspresja białka AR nie zwiększyła się po treningu siłowym, jednak zauważono tutaj dużą niejednorodność. Na koniec przypomnę wyniki ostatnio opisywanego badania, w którym także nie stwierdzono zwiększenia zawartości AR podczas 12 tygodniowego treningu siłowego. Z tego powodu nie możemy jednoznacznie stwierdzić, że trening siłowy na pewno zwiększy ich zawartość w mięśniach. Jak widać, im dalej w las, tym więcej drzew.

DOPING

Skoro dane na temat treningu i l-karnityny są niespójne może w takim razie stosowanie sterydów może pomóc zwiększyć stężenie AR w mięśniach? Kadi i wsp.  (2000) postanowili ocenić czy trening siłowy oraz przyjmowanie sterydów anaboliczno-adrogennych wpływa na zawartość AR w mięśniu obszernym bocznym oraz czworobocznym. Biopsja została pobrana od 8 powerlifterów nie używających sterydów (P), 9 powerlifterów używających sterydów (PAS) i 6 niewytrenowanych osób (U). Okazało się, że zawartość AR jest znacznie większa w mięśniu czworobocznym niż w mięśniu obszernym bocznym. Ponadto wykazano, że długotrwały trening siłowy i samodzielne przyjmowanie sterydów jest związane ze zmianami w zawartości AR w mięśniu czworobocznym, ale nie obszernym bocznym. Zatem dochodzi nam jeszcze jedna cenna informacja – zawartość AR jest zróżnicowana w poszczególnych grupach mięśniowych.

Screenshot_8

Wcześniejsze badania dawały sprzeczne rezultaty, co do tego czy sterydy anaboliczne wpływają na zmniejszenie, czy zwiększenie ilości AR, mimo tego autorzy przedstawionego artykułu stwierdzają, że działanie sterydów anabolicznych na AR jest wysoce selektywne i sugerują, że modulacja zawartości AR może zachodzić przez stabilizację już istniejących receptorów lub zwiększanie syntezy tych receptorów de novo

Warto również nadmienić, że AR zazwyczaj wysycają się już przy fizjologicznym stężeniu testosteronu, co zatem z osobami na dopingu? Najprawdopodobniej suprafizjologiczne dawki niektórych sterydów stają się kompetycyjnymi antagonistami receptorów glikokortykoidowych (GR), to dwutorowe działanie będzie prowadzić z jednej strony do zwiększenia retencji azotu i produkcji nowych białek (biorą w tym udział AR), zmniejszonego katabolizmu białek (biorą w tym udział GR), a ostatecznie zwiększenia masy mięśniowej. Bardzo prawdopodobne, że w tym krótkim przeglądzie literatury zostało pominięte jakieś ważne badanie, jeśli tak jest podziel się swoimi spostrzeżeniami w komentarzu.

Jeśli zaczynałeś czytać ten artykuł z myślą o tym, że poznasz magiczne rozwiązanie na zwiększenie ilości AR w twoich mięśniach to pewnie się rozczarowałeś. Myślę, że ten wpis jest świetnym przykładem na to jak spłycanie pewnych informacji/wyników badań naukowych może doprowadzić do wyciągania zbyt daleko idących wniosków.  Nie będę nawiązywał do innych naturalnych metod, ponieważ w kontekście przytoczonych tutaj informacji nie ma to większego sensu.

CO NALEŻY ZAPAMIĘTAĆ? 

1. Trenuj solidnie i z głową, ponieważ niezależnie od tego czy długotrwały trening siłowy wpływa na zawartość AR w naszych mięśniach, czy nie na pewno przynosi korzyści zdrowotne.

2. W mojej opinii upatrywanie w l-karnitynie substancji, która może zwiększać ilość AR na podstawie jednego badania jest za daleko idącym wnioskiem. Prawdopodobnie odgrywa ona jakąś rolę w tym procesie, ale potrzebne są dalsze badania w tym temacie. W zasadzie Panie przyjmujące l-karnitynę w zupełnie innym celu powinny wręcz rosnąć, a tak się przecież nie dzieje.

3. Sterydy anaboliczne prawdopodobnie mogą zwiększyć liczbę AR, ale wcale nie jest to tak oczywiste jak mogło Nam się wcześniej wydawać.

Piśmiennictwo

Kraemer WJ, Spiering BA, Volek JS, Ratamess NA, Androgenic responses to resistance exercise: effects of feeding and L-carnitine. Med Sci Sports Exerc. 2006 Jul;38(7):1288-96.

MacLean, H.E., Chiu, W.S., Notini, A.J., Axell, A.M., Davey, R.A., McManus, J.F., et al. (2008). Impaired skeletal muscle development and function in male, but not female, genomic androgen receptor knockout mice. FASEB J 22(8), 2676-2689.

Lee WJ, Thompson RW, McClung JM, Carson JA. Regulation of androgen receptor expression at the onset of functional overload in rat plantaris muscle. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2003;285:R1076–85, 22.

Mitchell, C.J., Churchward-Venne, T.A., Bellamy, L., Parise, G., Baker, S.K., Phillips, S.M (2013). Muscular and systemic correlates of resistance training-induced muscle hypertrophy. PLoS One 8(10), e78636.

Morton, Robert W., et al. „Muscle Androgen Receptor Content but Not Systemic Hormones is Associated with Resistance Training-Induced Skeletal Muscle Hypertrophy in Healthy, Young Men.” Frontiers in Physiology 9 (2018): 1373.

Kadi F, Bonnerud P, Eriksson A, Thornell LE. The expression of androgen receptors in human neck and limb muscles: effects of training and self-administration of androgenic-anabolic steroids. Histochem Cell Biol. 2000 Jan;113(1):25-9.

Cadwallader AB, Lim CS, Rollins DE, Botrè F. The androgen receptor and its use in biological assays: looking toward effect-based testing and its applications. J Anal Toxicol. 2011 Nov;35(9):594-607.

 

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google

Komentujesz korzystając z konta Google. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s