תקציר:
נטילת תוספי תזונה נפוצה בקרב ספורטאים חובבנים ומקצוענים כאחד. חלק מתוספי התזונה נמצאו כמשפרי יכולת גופנית ואילו אחרים לא נמצאו כמשפרי ביצועים גופניים. לחלקם אף מיוחסות השפעות לוואי. תוספי התזונה בספורט מסווגים לקטגוריות בהתאם ליעילותם ובטיחותם: תוספים שיעילותם הוכחה ונמצאו כבטוחים לנטילה תוספים העשויים להועיל; תוספים שמוקדם מידי לקבוע את מידת יעילותם תוספים שלא נמצאו יעילים. במאמרנו הנוכחי, אנו סוקרים ארבעה תוספי תזונה מכלל התוספים המשתייכים לקטגוריה הראשונה "תוספים יעילים ובטוחים לשימוש:סותרי חומצה קריאטין; קפאין; ניטראט/מיץ סלק. תוספי תזונה רבים מוצעים לספורטאים, חלקם בטוחים לשימוש ויעילותם מוכחת. כדי לשפר ביצועים גופניים ולעשות שימוש מושכל בתוספי תזונה, ראוי כי מאמנים וספורטאים ייוועצו עם אנשי מקצוע מוסמכים תוך התאמה למתאמן ולסוג הספורט המבוצע.
הקדמה
בעולם הספורט ההישגי, נדרש הספורטאי למצות את שיא יכולתו הגופנית והנפשית כדי להגיע להישגים מרביים. בעידן שבו המרחק בין תהילה לאכזבה מוכרע לעיתים בשבריר שנייה ובתנועה אחת, קיימת חשיבות רבה להכנה קפדנית ומדוקדקת של הספורטאי במישורים שונים, ובכללם התאמת תזונה מאוזנת המיועדת לספק את כל הרכיבים הדרושים לספורטאי. במקביל, ובמטרה לשפר את יכולת הספורטאי, ניתן לעיתים לשקול מתן תוספי תזונה. בשל כך אתלטים מהווים קבוצת מטרה גדולה בשוק תוספי התזונה. בסקרים שבחנו צריכת תוספי תזונה בקרב ספורטאים פינים נמצא, כי בשנת 2002% ,81 מהספורטאים צרכו תוספי תזונה ובשנת 2009% ,73 צרכו תוספי תזונה .שיעור של %45 מהספורטאים שהשתתפו במשחקים האולימפיים בשנת 2004 דיווחו על צריכת תוספי תזונה, בעיקר תוספי ויטמינים וחלבון . בשנת 2010 ,נאספו נתונים מ–12 אליפויות עולם ונמצאה צריכה ממוצעת של 7.1 תוסף לאתלט . Descombe וחב' חקרו בשנת 2010 נטילת תוספי תזונה בקרב 72 אתלטים אוסטרליים משבעה ענפי ספורט שונים. שיעור של %5.87 מהאתלטים, ללא הבדל בין המינים, דיווחו על צריכת תוספי תזונה, למרות שכ–%50 מהם ציינו כי תוספי תזונה מיותרים אם שומרים על תפריט מאוזן. צריכת תוספי תזונה נבעה מסיבות שונות ובכללן שמירה על הבריאות, הגברת אספקת האנרגיה, שיפור ההתאוששות מאימון לאימון, הגברת הכוח, שיפור הערנות ועוד. תוספי התזונה הפופולאריים ביותר היו ויטמינים, מינרלים, קפאין, חלבונים, תערובת של פחמימות וחלבונים, קריאטין וגלוקוזאמין. רובם ציינו שאינם יודעים מהו הרכיב הפעיל בתוסף ומהן השפעות הלוואי שלו. רק מחצית מהם ידעו מהו המינון המומלץ לנטילה. על מנת להקל על אנשי מקצוע, נבנה אינדקס המקטלג את תוספי התזונה לקטגוריות בהתאם ליעילותם ובטיחותם: תוספים שנמצאו יעילים ובטוחים לצריכה; תוספים שעשויים להועיל ובטיחות לצריכה; תוספים שמוקדם מידי לקבוע את יעילותם ובטיחותם; תוספים שלא נמצאו יעילים. בקבוצת התוספים שנמצאו יעילים ובטוחים לצריכה, נכללים תוספים שמטרתם לספק אנרגיה ורכיבי תזונה חיוניים לתזונת הספורטאי, אם התגלה חסר או אם עיתוי האכילה מצדיק תוסף )כדוגמת משקה איזוטוני תוך כדי ריצת מרתון.מתוך אלפי תוספים הקיימים בשוק, עלו מימצאים רבים התומכים בצריכת תוספי קפאין, קריאטין וסותרי חומצה .בנוסף, תוספי התזונה המותרים לצריכה עלולים להיות 'מזוהמים' בחומרים האסורים לשימוש על פי חוקי הארגון העולמי למניעת סימום בספורט הוועד שערך במחקר. World Anti-Doping AgencyנWADA- , IOC - International Olympic Committee הבינלאומי האולימפי נמצא כי מתוך 643 תוספי התזונה 'כשרים', %15 היו 'מזוהמים' בחומרים אסורים טבלה 1 נתונים אלה דומים לאלה שמצאו חוקרים איטלקים ,אשר בדקו 64 תוספי תזונה; הם מצאו, כי ב–%5.12 מהם נמצאו חומרים אסורים, על אף ההכרזה על המוצר כי אינו מכיל חומרים אסורים. במאמר זה, אנו סוקרים ארבעה תוספים שיעילותם הארגוגנית הוכחה במספר מחקרים רב: ביתא־ אלנין סותר חומצה, קפאין, קריאטין וניטראט.
ביתא אלנין
במאמץ גופני עצים ובשלב הפקת אנרגיה במסלול הגליקוליזה נוצרת חומצת חלב acid Lactic .הצטברות חומצת חלב ועלייה בחומציות בשריר ובדם פוגעות ביכולת השריר להפיק כוח, ומביאות לירידה בקצב הפעילות ולהתעייפות .תפקיד סותרי החומצה הוא לקשור את יוני המימן, ובכך להפחית את רמת החומציות בשריר ולאפשר את המשך תפקודו. צריכת סודיום ביקרבונט המשמש כסותר חומצה, עלולה לגרום להשפעות לוואי במערכת העיכול. לכן החלו ספורטאים בשנים האחרונות לצרוך תוסף בשם ביתא אלנין, המשמש אף הוא כסותר חומצה. ביתא אלנין היא נגזרת של חומצה אמינית לא חיונית המצויה בגופנו באופן טבעי. ניתן למצוא אותה גם במזונות כמו בשר בקר, עוף והודו. בדרך כלל, ביתא אלנין מצומדת בגופנו לחומצה אמינית נוספת - היסטדין ויחד הן מרכיבות חומר הקרוי קרנוזין. יצירת קרנוזין תלויה בקליטת ביתא אלנין ממחזור הדם לשריר. ריכוז ביתא אלנין בדם נמוך יחסית להיסטדין ולכן מהווה גורם מגביל ביצירת קרנוזין. קרנוזין נמצא בריכוז גבוה ברקמות שרירי השלד ובתאי המוח, ואחד מתפקידיו הוא שמירה על מאזן חומצה–בסיס בתאים שבהם הוא מצוי. לכן, יכול קרנוזין למנוע עייפות שרירים, כפי שנמצא במחקרים שונים.
השפעות ארגוגניות
נמצא, כי צריכת ביתא אלנין מעלה את ריכוז הקרנוזין בשריר, ולכך יש פוטנציאל ארגוגני, בעיקר עבור ספורטאים שמשך המאמץ שלהם נע בטווח של 1-5 דקות. לא נמצא שהוספת ביתא אלנין מסייעת בהשגת כוח מרבי ו/או בביצועים בענפים אירוביים, או משפרת אותם )על אף היכולת שלו לשפר את הסף האנאירובי. וחב' Hill חקרו את השפעת התיסוף ביתא אלנין למשך 4 ו–10 שבועות על היכולת הגופנית ברכיבת אופניים במאמץ גבוה )%110 מצריכת חמצן מרבית. תוצאות מחקר זה הצביעו על עלייה ברמות הקרנוזין בסוף השבוע ה–4 בשיעור של %60 ועלייה של %13 ביכולת העבודה במהלך הרכיבה. בסוף השבוע ה–10 ,חלה עלייה נוספת של 20% בריכוז הקרנוזין בשריר ושל 2.16% ביכולת הגופנית. בעבודתם של וחב' Sale נמצא, כי תיסוף בביתא אלנין למשך ארבעה שבועות בכמות של 4.6 גרם ליום, שיפר בכ–13% את סיבולת השריר בכווץ איזומטרי של הברך. רמות הביתא אלנין הגיעו לשיא 30-40 דקות מהנטילה וחזרו לרמה התחלתית שלוש שעות מהנטילה . בעבודתם של וחב' Stegan השוו החוקרים בין נטילת התוסף ביחד עם ארוחה המכילה חלבון ופחמימה לעומת נטילה בין הארוחות. נמצאה עלייה ברמות הביתא אלנין כאשר הוא נצרך עם ארוחה )%64 )+לעומת צריכתו בין הארוחות )%41 .)+ בעבודה נוספת של וחב' Stegan ,נמצא כי רמת הקרנוזין עלתה ב–30%-50% בעקבות מתן 2.3 גרם/יום של ביתא אלנין למשך 46 יום ולאחר מכן 2.1 גרם/יום למשך 6 שבועות נוספים. התוצאות נצפו ללא קשר למין ומשקל.
קיימים מספר פרוטוקולים אפשריים לנטילה:
8.0 מ"ג כל 3-4 שעות) סה"כ 8.4-4.6 גרם/יום למשך 4 שבועות.
50-80 מ"ג/ק"ג למשך 4 שבועות
6.1 גרם/יום למשך 6 שבועות
עיקרי הדברים
קרנוזין מיוצר בתאי שריר מהיסטידין וביתא אלנין ומהווה חיץ תוך תאי.
תיסוף במשך ארבעה שבועות של ביתא אלנין מעלה את רמות הקרנוזין בשרירים.
הצריכה היומית המומלצת עומדת על 8.4-4.6 גרם/יום. מומלץ לצרוך כמות זו במספר מנות ביום 4-6, כדי למנוע השפעות לוואי כגון עקצוצים
ביתא אלנין עשוי לשפר יכולת גופנית במאמצים קצרים בעצימות גבוהה.
קריאטין
קריאטין זוהה לראשונה בתחילת המאה ה–19 ותפקידיו בגוף ידועים מזה זמן רב. אך היותו חומר עזר המזרז ומשפר ביצועים גופניים התגלה בתחילת שנות ה–90 .קריאטין מיוצר בכבד, בכליה ובלבלב משלוש חומצות אמיניות. הוא מצוי במזונות כבקר, עוף ודגים, סך כל הכמות הנדרשת לאדם ביום היא של כ–2 גרם. סך כל כמות הקריאטין המאוחסנת בגוף היא 120 גרם בממוצע, רובה בשרירי השלד ומיעוטה במוח, בלב ובאשכים. מכלל הכמות המצויה בשרירים, %40 הם חופשיים - creatine Free - ו–%60 מזורחנים כקריאטין פוספט CP
לקריאטין השפעה על מספר מנגנונים המשפרים ביצועים גופניים. אחד מהם הוא זה הגורם לייצור אנרגיה בתאים. פעילות גופנית עצימה כריצת 100 מטר, שחיית 25 מטר והרמת משקולות, מחייבת אנרגיה זמינה שמגיעה מ–ATP ו–CP ,כאשר האנרגיה לעבודת השרירים מסופקת ישירות מ–ATP המתפרק ל–pi + ADP .אנרגיה זו, המסופקת מ–ATP ,מספיקה לפרק זמן של שניות מועטות. המשך פעילות עצימה מותנה בהידרוליזה של CP המספק פוספט לסינתזה מהירה של ATP מ–ADP .דלדול מאגרי CP בשריר השלד גורם לעייפות בזמן מאמצים עצימים . תוסף קריאטין שנלקח באבקה או כדורים גורם לעלייה של 20%-25% בריכוז הקריאטין פוספט בשריר. עלייה זו עשויה לשפר ביצועים ספורטיביים המצריכים כוח או מאמצים קצרים נשנים, כמאוצים או הרמת משקולות, והתאוששות במאמצים עצימים הנמשכים מספר שניות. כל זאת תורם לתגובת אימון חיובית המתבטאת בתוספת כוח, מסה והתאוששות במאמצים קצרים. במחקרים רבים ובסקירות נבדקה ההשפעה של תוסף קריאטין על ביצועים גופניים, חלקם הגדול העלה שיפור בביצועים גופניים, כגון ריצות קצרות, קפיצות, משחים קצרים ומסת גוף רזה .לא נמצא שיפור בקרב ספורטאים בענפים אירוביים. נמצא, כי תיסוף קצר טווח בקריאטין משפר כוח מרבי )5%-15% ,ספרינטים 1%-5% וספרינטים נשנים חוזרים5%-15%. תיסוף למספר שבועות עשוי לשפר את איכות האימון, לתרום לעלייה של 5%-15% בכוח וביכולת הגופנית ולעלייה במסת הגוף הרזה בשיעור של 1-2 ק"ג . נמצא, כי תגובת הספורטאי לתוסף קריאטין מושפעת מריכוז הקריאטין בגופו. ריכוז נמוך מביא לשיפור ביצועים, ככל הנראה עקב השוני הגדול בריכוז בין התקופה טרום נטילת התוסף לתקופה שבסיום הנטילה. כפי הנראה, באנשים עם ריכוזים נמוכים של קריאטין, כמו צמחוניים, חל שיפור משמעותי עם נטילת התוסף . נמצא, כי תיסוף בקריאטין במשך 5-7 ימים מעלה את תכולת הנוזלים בגוף ב–6.0-1.1 ק"ג. פרוטוקול התיסוף מתייחס לשלב העמסה שבו נוטלים ארבע מנות של 5 גרם ביום משך כ–5 ימים, ולאחר מכן נטילת התוסף במינון של 4-5 גרם מידי יום במשך מספר שבועות. אפשרות נוספת היא נטילת תוסף מידי יום במינון של כ–5 גרם . לצריכת תוסף קריאטין השפעות לוואי מזעריות, ביניהן הפרעות במערכת העיכול, עלייה במשקל הגוף אצירת נוזלים בשריר עקב שינויים אוסמוטיים וירידה בנפח השתן בתקופת ההעמסה. לא נמצא, כי תיסוף בקריאטין פוגע בתפקוד הכליה והכבד, ולא נמצא קשור לכיווצי שריר חדים Acute במאמץ. בנוסף, קריאטין אינו מומלץ לילדים ונוער מתחת לגיל 18 שנים .
עיקרי הדברים:
קריאטין מיוצר בכבד, בכליה ובלבלב
קריאטין מצוי במאכלים, כגון בשר ומוצריו כמו בקר, דגים ועוף
צריכת קריאטין מעלה את רמת הקריאטין פוספט בשריר ובכך מאפשרת ייצור סינתזתATP במנגנון ה – CP-ATP
תיסוף של 3-5 גרם קריאטין ביום למשך מספר שבועות, עשוי לשפר ביצועים אנאירוביים, כוח ומסת גוף רזה.
תוספי ניטראט ומיץ סלק
תחמוצת החנקן )NO - oxide Nitric )היא מולקולה בעלת השפעה על תגובות פיסיולוגיות רבות. תחמוצת החנקן )NO )מעורבת בתפקוד מערכת השרירים דרך השפעתה על זרימת דם, כיווץ שרירים, הומיאוסטאזיס של גלוקוזה, סידן ונשימה מיטוכונדרית. תחילה סברו כי NO מיוצרת במסלול אנדוגני מחמצון ארגינין על ידי מכלול אנזימים בשם synthese oxide Nitric( NOS ,)כאשר ניטריט ) ̄NO2 ) וניטראט ) ̄NO3 ) מהווים חלק מתוצרי הביניים במסלול. כיום ידוע כי ניטראט וניטריט משמשים לייצור NO במסלול שאינו תלוי NO ,כאשר חלה ירידה בייצור NO במסלול NOS ,במצבי לחץ דם, פציעה איסכמית ובעת ירידה בזמינות חמצן דוגמת מאמץ גופני .אפשרות נוספת לייצור NO היא על ידי צריכת מזונות בעלי עלים ירוקים כסלק, חסה, כרוב רוקט ועוד, העשירים בניטריט וניטראט ומאפשרים ייצור NO ,ללא תלות בחמצן ]20,21.] בשנת 2007 פורסם המחקר הראשון ]22 ]שבו נטלו רוכבי אופניים סודיום ניטראט במשך שלושה ימים במינון של 1.0 מילימול'/ק"ג גוף. התיסוף העלה את ריכוז הניטראט בגוף ב–%82 וגרם לירידה בלחץ דם דיאסטולי. אולם המימצא המשמעותי היה ירידה בצריכת חמצן ב–%5 במאמץ נתון, ושיפור התפוקה בכל דקת מאמץ ביחס להוצאה האנרגטית. רמת הלקטאט נותרה זהה וכך גם הדופק, אוורור ריאתי ומנת הנשימה בהשוואה בין קבוצת הבקרה לקבוצה המתוספת. במחקר נוסף ]23 ]שתו רוכבי אופניים במשך 6 ימים 5.0 ליטר של מיץ סלק מרוכז בעל תכולת ניטראט גבוהה. רמת הניטריט עלתה בדם ב–%95 ,לחץ הדם הסיסטולי ירד בממוצע ב–8 ממ"כ, צריכת החמצן במאמץ פחתה ב–%19 ,ונצפתה דחייה בהגעה לתשישות בספרינט הסיום בהשוואה לקבוצת הבקרה. מימצאים אלו ואחרים העלו, כי מספר ימים של צריכת מיץ סלק העשיר בניטראט בהשוואה לירקות אחרים, עשויה לשפר ביצועים גופניים אירוביים האורכים 20-60 דקות. בחלק מהמחקרים נמצא, כי ספורטאי עילית אינם משפרים את ביצועיהם עקב יעילות גבוהה יותר של NOS וקפילריזציה גבוהה יותר בשרירים הפעילים. המנגנון העיקרי מכלל אלו המתוארים מיוחס לירידה בצריכת חמצן בעת הובלת האלקטרונים במיטוכונדריה במאמץ נתון. לסיכום, ניטראט אנאורגאני המצוי בירקות עשוי לשפר ביצועים גופניים בעיקר בקרב ספורטאים שאינם ספורטאי עילית
עיקרי הדברים:
NO מעורבת בתפקוד מערכת השרירים.
צריכת ניטראט ממזונות בעלי עלים ירוקים כסלק, חסה וכדומה, מעלה את רמות ה–NO בגוף.
צריכת ניטראט מאפשרת ירידה בצריכת חמצן במאמץ נתון, ובכך היא משפרת את היכולת הגופנית במאמצים אירוביים הנמשכים 20-60 דקות, בעיקר בקרב ספורטאים שאינם ספורטאי עילית.
קפאין
קפאין הוא חומר הנצרך בקרב כלל האוכלוסייה ובקרב העוסקים בפעילות גופנית. בשנת 2004 הסירה WADA את הקפאין מרשימת החומרים האסורים לצריכה ]25 .]אומנם כבר בתחילת המאה ה–20 החלו לחקור את הקפאין, אך רק משנות ה–90 איפשרה מתודולוגיה נכונה להוכיח כי לקפאין תרומה ארגוגנית בשיפור מאמצים אירוביים האורכים מעל 4 דקות ועד שעות ]25,26 .] תוצאות מטה–אנליזות אחרונות שפורסמו מעידות על כך, שלקפאין יש השפעה על אימוני כוח ועל מאמצים אנאירוביים, דוגמת הרמת משקולות או מאוצים נשנים בקרב ענפי ספורט .]29-27[ קבוצתיים קפאין נספג לגוף תוך כ–15 דקות, וכעבור 90 דקות ריכוזו בדם עולה למקסימום. ההמלצה לצריכת קפאין עומדת על 3-9 מ"ג/ק"ג; מינון פיזיולוגי זה משפר ביצועים גופניים במנגנון של קשירת קפאין כאנטגוניסט לקולטני אדנוזין במוח, ובכך מופחתת תחושת העייפות, מוגברת הפרשת אדרנלין, ובעיקר מופחתת תחושת הכאב במאמצים עצימים, עובדה המאפשרת שיפור יכולות גופניות. התיאוריה משנות ה–70-90 ,כי קפאין מעודד ליפוליזה ובכך מאפשר ניצול שומנים תוך דחיית השימוש בגליקוגן, פחות מקובלת כהסבר לשיפור ביצועים גופניים ]27,28 .]נמצא, כי השיפור בביצועים גופניים מתקיים באופן זהה בקרב אלו שנמנעים מצריכת קפאין ובקרב צרכני קפאין על בסיס קבוע ]27 .] בנוסף, צריכת 200-300 מ"ג קפאין באנשים המורגלים בשתיית קפאין, אינה גורמת להשתנה מוגברת ואין חשש להתייבשות, לפגיעה במשק האלקטרוליטים או לפגיעה בביצועים הגופניים ]30 .]מטעמי נוחות ופרמוקינטיקה ובידיעה כי לשיפור ביצועים גופניים יש צורך ב–300-400 מ"ג קפאין, נהוג ליטול טבליות קפאין המכילות 100-200 מ"ג לטבלית - כמות הזהה ל–2-4 כוסות קפה. לסיכום, קפאין הוא תוסף בטוח, ונטילה במינונים נמוכים משפרת ביצועים גופניים אירוביים ואנאירוביים, ללא חשש מהשפעות לוואי. מינון גבוה של קפאין עלול לגרום לכאבי ראש, טכיקרדיה, בחילות, עצבנות ועוד. ההמלצות לצריכת קפאין תלויות ברמת עצימות האימונים וברמתו של הספורטאי.
עיקרי הדברים:
קפאין פועל בגוף במנגנונים שונים, עיקר השפעתו מיוחסת להיותו אנטגוניסט לקולטנים לאדנוזין
קפאין במינון של 3-6 מ"ג/ק"ג עשוי לשפר ביצועים גופניים בענפי סיבולת ממושכים, ועשוי אף לשפר ביצועים אנאירוביים.
קפאין נמצא כמעורר, מפחית עייפות ומשפר יכולות קוגניטיביות.
צריכת קפאין במינון 3-9 מ"ג/ק"ג נחשבת בטוחה
השפעות לוואי אפשריות כוללות סחרחורת, כאב ראש, בחילות, דופק מואץ, נדודי שינה ועצבנות.
תוספי תזונה רבים מוצעים ומשווקים לספורטאים, אך לרוב אין הוכחות מוצקות ליעילותם. רק חלק קטן מתוספי התזונה נמצאו יעילים ובטוחים לצריכה. לפיכך, ראוי כי אנשי מקצוע מוסמכים )תזונאי קליני וספורט, פיזיולוג מאמץ או רופא ספורט( ידגישו את חשיבות התזונה המאוזנת ובמקביל ינחו את הספורטאים בדבר צריכה מושכלת של תוספים, תוך התאמתם לרמת הספורטאי, סוג הספורט המבוצע, איכות התזונה של המתאמן, הרכב גופו ובדיקות הדם שלו. בכל מקרה, יש להימנע מצריכה בלתי מבוקרת של תוספים כלשהם.