Dołącz do czytelników
Brak wyników

Odżywianie i suplementacja

7 października 2020

NR 30 (Październik 2020)

Wpływ spożywania serów żółtych na stan kości u sportowców

19

Żywienie w każdym wieku odgrywa ważną rolę w utrzymaniu zdrowia kości, chroniąc przed osteoporozą zarówno poprzez bezpośredni udział w rozwoju i utrzymaniu masy kostnej, jak i poprzez utrzymanie prawidłowych odruchów posturalnych i masy tkanki miękkiej. Utrzymanie optymalnego odżywiania i ćwiczeń siłowych może zmniejszyć ryzyko osteoporozy aż o 50%.

Osteoporoza to choroba, która charakteryzuje się zmniejszeniem masy kostnej i zaburzeniem struktury tkanki, co w konsekwencji zwiększa ryzyko złamań [1]. Wśród składników niezbędnych do rozwoju i utrzymania prawidłowej gęstości i struktury kości wyróżniamy wapń, witaminę D oraz białka. Artykuły spożywcze o najwyższej zawartości tych składników to głównie produkty nabiałowe, a szczególnie żółte sery, które wyprzedzają w zawartości witaminy D czy wapnia inne produkty mleczne.

POLECAMY

Wapń a stan tkanki kostnej    

Średnio 99% wapnia występującego w organizmie człowieka jest zlokalizowane w kościach i zębach, około 1% w różnych komórkach ciała, a 0,1% w płynie zewnątrzkomórkowym. Niedobory wapnia wiążą się z zaburzeniami pracy układu nerwowego i mięśniowego oraz zwiększonym ryzykiem osteoporozy. Niedobory wapnia są zależne od trzech mechanizmów:

  • zasobów wapnia w układzie kostnym,
  • podaży wapnia wraz z dietą i wchłaniania w przewodzie pokarmowym, 
  • regulacji hormonalnej.

Wapń jest wchłaniany w jelicie cienkim w czasie procesu biernej dyfuzji oraz w aktywnym procesie, który wymaga obecności witaminy D. Gdy organizm nie otrzymuje odpowiedniej ilości wapnia, zmniejsza się jego absorpcja, a to z kolei prowadzi do niższego poziomu wapnia we krwi. W tej sytuacji organizm zwiększa produkcję i wydzielanie parathormonu (PTH) przez przytarczyce, co w efekcie powoduje uwalnianie jonów wapnia z kości do krwiobiegu. Wieloletnia niedostateczna podaż wapnia może wiązać się ze stałym podwyższonym poziomem PTH i ubytkami wapnia w kościach, co stanowi ryzyko złamań. 
Zapotrzebowanie na wapń jest inne na różnych etapach rozwoju organizmu. W okresie intensywnego wzrastania szkieletu u nastolatków zapotrzebowanie jest najwyższe i wynosi ok. 1300 mg/dzień. U osoby dorosłej – między 19. a 65. rokiem życia – zapotrzebowanie spada do 1000 mg/dzień, po czym u seniorów (powyżej 65. roku życia), ze względu na zmniejszoną absorpcję wapnia w jelitach i mniejszą aktywność witaminy D, ponownie wzrasta do ok. 1200 mg/dzień. Według badania WOBASZ II (Wieloośrodkowe Ogólnopolskie Badanie Stanu Zdrowia Ludności) przeprowadzonego w latach 2013–2014 mniej niż 20% badanych osób realizowało normy żywieniowe na ten pierwiastek [2]. W przypadku sportowców niektóre z towarzystw naukowych zalecają podaż wapnia na poziomie 1300–1500 mg/dzień ze względu na intensywną pracę mięśni szkieletowych i serca oraz układu nerwowego. Należy jednak pamiętać, że wysokie spożycie wapnia (które może wynikać np. z nieprzemyślanej suplementacji) może powodować zaparcia, zmniejszać wchłanianie innych składników mineralnych i zwiększać ryzyko tworzenia się kamieni nerkowych [3].

Produkty mleczne jako źródło wapnia

Do jednych z najbogatszych źródeł wapnia w diecie należą mleko i jego przetwory. Zawartość tego składnika w poszczególnych produktach mlecznych przedstawia tabela 1.


Tabela 1. Zawartość wapnia w poszczególnych produktach mlecznych [4, 5]

Źródło: Opracowanie własne


Na podstawie przedstawionych danych łatwo wywnioskować, że wśród produktów mlecznych jednym z lepszych źródeł wapnia są sery podpuszczkowe (gouda, cheddar) oraz mozzarella – już nawet niewielka ilość jest w stanie dostarczyć ok. ¼ dziennego zapotrzebowania.

Jak już wcześniej wspomniałam, podaż wapnia jest bardzo istotna w okresie dorastania. Masa kości zwiększa się równomiernie do wieku 20–30 lat oraz w ciągu pierwszych dwóch dekad życia aż do uzyskania szczytowej masy kości (PBM). Osiągnięcie zaprogramowanej genetycznie PBM jest podstawowym warunkiem zmniejszenia ryzyka osteoporozy w późniejszym życiu. Wielu autorów zauważyło, że optymalizacja spożycia wapnia u dzieci i młodzieży, poprzez włączenie do diety produktów mlecznych lub suplementów, zwiększa gęstość kości o 4–8%, w zależności od badania i mierzonej lokalizacji szkieletu [6, 7]. 

W prawidłowo zbilansowanej diecie około 60% wapnia powinno pochodzić z mleka i jego przetworów, 20% ze świeżych warzyw i suszonych owoców, a pozostała część z wody pitnej lub innych źródeł. Istnieje kilka badań, które wykazały znaczenie fosforu, białek (zwłaszcza kazeiny), potasu, magnezu, cynku, witaminy D, witaminy A i witaminy C na fizjologiczną równowagę wapnia, a mleko i produkty mleczne są dobrymi źródłami większości tych składników odżywczych [8].

Białko a stan tkanki kostnej    

Duże spożycie białka było uznawane za czynnik zwiększający ryzyko wystąpienia osteoporozy. Tłumaczono, że białka zaburzają równowagę kwasowo-zasadową w kierunku kwaśnym i tym samym zwiększają wydzielanie zasadowych jonów wapnia z kości do krwiobiegu w celu utrzymania homeostazy. Z tym wiązałoby się również zwiększone wydalanie wapnia z moczem. Kerstetter i wsp. [9] wykazali, że wyższe spożycie białka zwierzęcego skutkowało zwiększeniem ilości wapnia wchłanianego z pożywienia i to z kolei – wyższym poziomem wydalania wraz z moczem. Dodatkowo badanie na 40 000 mieszkanek Iowa wykazało, że niskie (na poziomie 0,7 g/kg masy ciała) spożycie białka wiąże się ze wzrostem wskaźników biochemicznych obrotu kostnego w porównaniu ze standardową dietą zawierającą 1,0 g/kg białka, co z kolei wiąże się ze zwiększonym ryzykiem złamań. Nie zaobserwowano tego zjawiska przy wyższym spożyciu rzędu 2,1 g/kg masy ciała. Dodatkowo autor jednej z analiz sugeruje, że przy dużej podaży białka rola wapnia w utrzymaniu masy kostnej staje się mniej znacząca, co sugeruje, że zapotrzebowanie na wapń dla optymalnego wzrostu kości może być niższe przy wysokim poziomie białka w diecie [10]. 


Niemniej jednak produkty mleczne, a w szczególności sery żółte, są świetnym źródłem zarówno wapnia, jak i białka. Zawartość białka w 100 g serów twardych i długodojrzewających oscyluje między 25 a 40 g. 

Jednym z białek charakterystycznych dla mleka i jego przetworów jest kazeina. Wiąże ona wapń i tworzy z nim micele. Kazeinofosfopeptydy (CPP) są mieszaniną peptydów o różnej masie cząsteczkowej, uwalnianych w wyniku trawienia kazeiny mleka w przewodzie pokarmowym i są częściowo odpowiedzialne za wysoką biodostępność wapnia w mleku i produktach mlecznych. Kilka badań pokazuje, że CPP hamują wytrącanie fosforanu wapnia w jelitach i zwiększają wchłanianie wapnia, ponieważ wiążąc się z minerałem, utrzymują go w postaci rozpuszczalnej, dzięki czemu jest on biodostępny i może biernie wchłaniać się w jelitach [8]. 

Witamina D a stan tkanki kostnej    

Witamina D odgrywa fundamentalną rolę w homeostazie tkanki kostnej. Jest niezbędna do aktywnego wchłaniania wapnia w jelicie cienkim oraz znacznie poprawia mineralizację kości właściwie przez całe życie. Niedobór witaminy D może prowadzić do krzywicy u dzieci lub osteomalacji u dorosłych. Najnowsze szacunki sugerują, że częstość występowania niedoboru witaminy D wśród niemowląt, dzieci i młodzieży wynosi od 12 do 24%. Najważniejszym źródłem witaminy dla człowieka jest endogenna synteza w wyniku ekspozycji na promienie słoneczne w okresie wiosenno-letnim (ok. 80%). W okresie jesienno-zimowym warto włączyć odpowiednio dobraną suplementację. Drugim, jednak znacznie mniej istotnym źródłem, jest żywność. Witamina ta występuje głównie w tłustych rybach, jajach, olejach rybnych i fortyfikowanych margarynach. Szacuje się, że wraz z dietą jesteśmy w stanie dostarczyć ok. 10–20% dziennego zapotrzebowania [11]. Dodatkowym dobrym źródłem mogą być również sery bogate w witaminę D (tabela 2).
 

Tabela 2. Zawartość witaminy D w poszczególnych serach

Źródło: USDA

Sport a tkanka kostna

Jest mało prawdopodobne, aby wymagania żywieniowe wspierające rozwój kości w okresie dojrzewania oraz ochronę podczas starzenia się, różniły się znacząco między sportowcami a ogółem populacji. Niemniej jednak zadbanie o osiągnięcie wysokiej szczytowej masy kostnej, szczególnie w przypadku młodych sportowców, jest tym bardziej istotne w sporcie. Zły stan kośćca znacznie podnosi ryzyko kontuzji oraz złamań zmęczeniowych, do których może dochodzić w wyniku stałych, wysokich obciążeń treningowych. Przeważnie wysoka aktywność fizyczna utrzymywana przez całe życie pozytywnie wpływa na rozwój i utrzymanie tkanki kostnej. Są jednak wyjątki – biegacze długodystansowi, pływacy czy kolarze mają niższą masę kostną niż zawodnicy w innych sportach, grupach kontrolnych lub populacjach referencyjnych [12].

W diecie sportowca istnieją pewne kwestie o szczególnym znaczeniu, w tym dostępność energii i węglowodanów, spożycie białka, witaminy D oraz straty wapnia i sodu przez skórę. Dostępność energii jest ważna dla optymalizacji zdrowia kości u sportowca. Pojęcie „dostępność energii” można wyjaśnić jako ilość dostarczanej energii pozostałej do wspierania podstawowych funkcji, po wykorzystaniu energii potrzebnej do wykonywania ćwiczeń. Niska dostępność energii może mieć niekorzystny wpływ na kości, w tym zwiększać ryzyko urazów i długotrwale zmniejszać masę i siłę kości. Niestety, wiele aktywnych osób, szczególnie trenujących sporty wytrzymałościowe, może mieć trudności z dopasowaniem ilości spożywanej energii do ogromnego wydatku energetycznego w trakcie treningów, co skutkuje niską dostępnością energii [13].

W pierwszym z badań śledzących wpływ niskiej dostępności na markery obrotu kości wykazano, że zmniejszenie dostępności energii u kobiet do 10 kcal/kg beztłuszczowej masy ciała spowodowało obniżenie poziomu osteokalcyny (marker świadczący o aktywności osteoblastów, czyli komórek kościotwórczych) i zwiększenie stężenia N-końcowego usieciowanego telopeptydu kolagenu typu I-NTX (produkt uboczny degradacji kolagenu przez osteoklasty, czyli komórki kościogubne) [14]. W innym badaniu zmniejszenie dostępności energii do 15 kcal/kg beztłuszczowej masy ciała w ciągu 5 dni poskutkowało obniżeniem efektywności procesu tworzenia kości (na podstawie zmniejszenia stężenia N-końcowego propeptydu prokolagenu typu 1 - PINP) i ich resorpcją. Efekty te zanotowano tylko u kobiet, nie u mężczyzn. Przypuszczalnie niższa dostępność energii wpływa niekorzystnie na metabolizm kości u mężczyzn, ale do wywołania tej odpowiedzi może być potrzebny niższy poziom dostępności energii niż u kobiet [15]. W kolejnym ciekawym badaniu kobiety przez 3 dni były narażone na niską dostępność energii (15 kcal/kg beztłuszczowej masy ciała) osiągniętej poprzez zbyt niską podaż kalorii lub intensywne treningi. Niska dostępność energii osiągnięta niskokaloryczną dietą skutkowała zmniejszonym tworzeniem kości, bez towarzyszącej zmiany resorpcji kości. Z drugiej strony niska dostępność energii osiągnięta poprzez same ćwiczenia nie wpłynęła znacząco na metabolizm kości. Wyniki te sugerują, że sportowiec (a w szczególności kobiety) musi skupić się na odpowiedniej podaży kalorii podczas ciężkich okresów treningowych. Za optymalną dostępność energii uznaje się co najmniej 45 kcal/kg beztłuszczowej masy ciała [16]. W tym przypadku dobrym rozwiązaniem może być włączenie do diety tłustych serów ze względu na ich wysoką gęstość energetyczną. Często spotykane problemy z apetytem u sportowców mogą znacznie utrudniać pokrycie zapotrzebowania kalorycznego. Dodatek 4 plastrów sera (ok. 80–100 g) zapewnia dodatkowe 290–360 kcal, przy okazji dostarczając sporej ilości niezbędnego białka i wapnia.

Chociaż żadne badania nie weryfikowały bezpośrednio wpływu niskiej dostępności węglowodanów na parametry zdrowia kości u sportowców, wykazano, że ładowanie węglowodanami może zmniejszyć obrót kostny. Po podaniu 75 g glukozy zmniejszyło się o ok. 50% stężenie markera resorpcji kości (β-CTX) [17]. Sale i wsp. wykazali również niewielką redukcję PINP i β-CTX po wysiłku przy podaży węglowodanów bezpośrednio przed, w trakcie i po 120-minutowym biegu na bieżni u osób trenujących rekreacyjnie [18]. Badania wpływu diety niskowęglowodanowej i wysokotłuszczowej na modelu zwierzęcym wskazują na zmniejszenie gęstości kości i ich właściwości mechanicznych po zastosowaniu tego modelu żywieniowe...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 wydań magazynu "Body Challenge"
  • Dodatkowe artykuły niepublikowane w formie papierowej
  • Szybki wgląd do filmów instruktażowych oraz planów treningowych i dietetycznych
  • Dostęp do wszystkich archiwalnych wydań magazynu oraz dodatków specjalnych
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy