Insulinopodobny czynnik wzrostu 1 (IGF-1) jest efektorem dla hormonu wzrostu, jednego z podstawowych związków o działaniu anabolicznym w ustroju człowieka. Za wielką trójkę uznaje się: insulinę, hormon wzrostu (=> IGF-1), testosteron (wskutek przemian powstają z niego => dihydrotestosteron; estradiol). Ogólnie sprawa nie jest taka prosta, bo liczy się całe środowisko hormonalne człowieka.
Jeśli ktoś cierpi z powodu podwyższonego stężenia kortyzolu, to może się okazać, iż spadnie u niego stężenie testosteronu. Jeśli ktoś jest otyły, to zwykle charakteryzuje taką osobę niższe stężenie testosteronu oraz hormonu wzrostu (GH). GH jest hamowany przed podwyższone stężenie wolnych kwasów tłuszczowych we krwi, co u osób otyłych jest często spotykane. Redukcja masy ciała, paradoksalnie, prowadzi więc do anabolizmu, gdyż po utracie tkanki tłuszczowej pojawia się więcej hormonu wzrostu i testosteronu. Ogólnie trudno jest wskazać najważniejszy hormon, niektórzy typują insulinę, inni androgeny, jeszcze inni hormon wzrostu (oraz IGF-1). Niemniej wydaje się, że prawda leży pośrodku i prawdopodobnie trzeba zadbać kompleksowo o właściwe stężenia wszystkich związków anabolicznych. Stężenie IGF-1 jest silnie związane z masą mięśniową, zachowaniem mięśni szkieletowych, tempem przemiany materii i siłą mięśni (Cappola i in., 2001; Manini i in., 2005), ale jego wydzielanie zmniejsza się wraz z wiekiem.
Co jest bardziej anaboliczne? Jaki rodzaj treningu?
Naukowcy porównali trening aerobowy z elementami siłowymi, wykonywany w wodzie z klasycznym treningiem siłowym u osób w wieku ok. 66 lat.
Protokół nr 1: Trening w wodzie. Trening aerobowy w wodzie to były rozmaite ćwiczenia, bieg w miejscu, chodzenie, wykroki, krótkie skoki z naprzemiennymi prostowaniami i zginaniami w stawie kolanowym, kopnięcia w różnych kierunkach, uginania ramion ze sztangą w trakcie biegu itd. Cała sesja trwała 50 minut.
Protokół nr 2: Trening oporowy. Pierwsze 4 tygodnie w treningu siłowym to była adaptacja, wykonywano 2 serie po 15 powtórzeń, 50% ciężaru maksymalnego. Właściwy program trwał kolejne 8 tygodni, wykonywano 2 serie po 8-10 powtórzeń z ciężarem 75-85% maksymalnego. Trenowano 3 x w tygodniu. Program obejmował: wyciskanie leżąc, wyciskanie nogami pod kątem 45 stopni, ściąganie drążka wyciągu do karku, uginanie nóg w leżeniu, uginanie ramion z hantlami, prostowanie nóg siedząc, prostowanie ramion z rączką wyciągu, krótkie spięcia brzucha. Ciężar zwiększano o 10%, jeśli badani byli w stanie wykonać 10 powtórzeń przez 2 kolejne sesje.
Wyniki:
Paradoksalnie, jeśli chodzi o wyciskanie nogami na suwnicy, większe efekty od treningu siłowego na lądzie przyniosły aerobowe i siłowe ćwiczenia wykonywane w wodzie. Niemniej warto zauważyć, iż osoby z grupy przydzielonej do treningu w wodzie wyjściowo (jeszcze przed rozpoczęciem treningu) były w stanie wycisnąć nogami 26 kg więcej (~78 kg), niż grupa przydzielona do treningu siłowego (52 kg). Grupa trenująca siłowo na koniec 8-tygodniowego okresu ćwiczeń zwiększyła siłę w wyciskaniu nogami na suwnicy z ~52 kg do ok. 83 kg. Uczestnicy z grupy trenującej w wodzie na koniec cyklu treningowego byli w stanie wycisnąć nogami prawie 100 kg (naukowcy nie zamieścili dokładnych danych, udostępnili jedynie wykres).
Jeśli chodzi o wyciskanie leżąc, znowu mamy ten sam paradoks, czyli grupa trenująca w wodzie była silniejsza przy wyciskaniu na ławce, zarówno przed, jak i po zakończeniu 8-tygodniowego cyklu treningowego. Niemniej trening siłowy zaowocował znacznym wzrostem siły, tymczasem w grupie trenującej w wodzie wynik nie uległ zmianie (uczestnicy byli tak samo silni przed, jak i po zakończeniu cyklu ćwiczeń).
Grupa trenująca siłowo paradoksalnie miała wyjściowo o wiele wyższe stężenia IGF-1, ale znacząco niższą siłę, a to oznacza, iż między stężeniem insulinopodobnego czynnika wzrostowego-1 a siłą niekoniecznie występuje duża korelacja. Grupa trenująca siłowo wyjściowo miała ~40% wyższe stężenie IGF-1 niż grupa przydzielona do treningu w wodzie.
Trening siłowy zwiększył stężenie IGF-1 o ~29% (z wyjściowych 116 ng/ml do prawie 150 ng/ml).
Trening w wodzie zwiększył stężenie IGF-1 o prawie 13%.
W grupie kontrolnej stężenie IGF-1 wzrosło o 4,2%.
Stężenia kortyzolu nie wzrosły znacząco, niezależnie jak trenowano.
Podsumowanie
Wydaje się, iż niekoniecznie wahania IGF-1 w fizjologicznym zakresie mają jakiekolwiek znaczenie. Wyjściowo grupa trenująca siłowo miała drastycznie wyższe stężenie IGF-1, ale za tym nie szła żadna siła, te osoby były słabsze w każdym ćwiczeniu (wyciskaniu leżąc oraz wyciskaniu nogami na suwnicy pod kątem 45 stopni).
Ale przecież to nie ma sensu, jak wyjaśnisz sprzeczność?
Proszę pamiętać, że z całkowitego, krążącego w ustroju insulinopodobnego czynnika wzrostu 1, około 1% - 5% występuje w postaci bioaktywnej lub wolnej i może wiązać się z receptorem dla IGF, podczas gdy reszta (95-99%) jest związana, niedostępna, nieaktywna biologicznie. Ten sam problem dotyczy testosteronu. Biodostępne, aktywne biologicznie, niezwiązane z białkami jest tylko od 0,5% do 3% (nazywa się tę frakcję wolnym testosteronem; FT, ang. free testosterone). Czyli od 97% do 99% „teścia” jest związane. Z tego 50% testosteronu jest związane z SHBG (globuliną wiążącą hormony płciowe), a druga połowa z albuminą, a tylko 0,5% do 3% testosteronu pozostaje w postaci wolnej, niezwiązanej z białkami i jest określane jako FT. Niektórzy podają nieco inne proporcje SHBG i albuminy (np. odpowiednio 65% i 35%), ale nie ma to żadnego znaczenia dla naszych rozważań.
To samo dotyczy jednego z najbardziej zmitologizowanych związków, czyli kortyzolu. Normalnie we krwi wolny kortyzol stanowi mniej niż 6% całości, 94-99% jest związane. 80-90% wiąże się z globuliną wiążącą kortykosteroidy (CBG), a 10-20% kortyzolu jest związane z albuminą.
Dlatego proszę nie używać jako argumentu w dyskusji stężenia IGF-1, stężenia testosteronu, hormonu wzrostu, kortyzolu czy hormonów tarczycy. Organizm sam reguluje pulę biodostępnych związków, więc bez znaczącej ingerencji farmakologicznej wahania w zakresie fizjologicznym nie mają żadnego znaczenia i nie dają żadnej przewagi. Niekoniecznie wyższe stężenie testosteronu musi cokolwiek oznaczać, póki nie wiemy, ile jest związane i czy receptory androgenowe nie uległy „blokadzie”).
Faktycznie duże znaczenie ma podawanie testosteronu (żele przeskórne, roztwory do iniekcji na oleju, wodzie; peletki, tabletki itd.), hormonu wzrostu, IGF-1, hormonów tarczycy (T4, T3, mieszanki), kortyzolu i jego odpowiedników funkcjonalnych. Fizjologiczne wahania związane z treningiem nie mają prawdopodobnie żadnego znaczenia praktycznego. Tym bardziej, iż efektywnie, mężczyzna wytwarza 50 mg testosteronu tygodniowo, dostępne jest tylko 1 miligram. Z IGF-1 jest jeszcze gorzej, bo są to ilości liczone w nanogramach. Niemniej trening siłowy w cytowanym eksperymencie zaowocował ponad dwukrotnie większym wzrostem stężenia IGF-1. Ćwiczenia w wodzie również okazały się skuteczne, były lepsze niż nieaktywność fizyczna.
Referencje:
- Rodrigo Gomes de Souza Vale, Rosana Dias de Oliveira i in. Effects of muscle strength and aerobic training on basal serum levels of IGF-1 and cortisol in elderly women https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0167494308002367
- Ma Ch. I in. Circulating Insulin-Like Growth Factor 1-Related Biomarkers and Risk of Lethal Prostate Cancer https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8763370/
- Yang Q. i in. Association of total testosterone, free testosterone, bioavailable testosterone, sex hormone–binding globulin, and hypertension https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6531235/
- Lewis J.G. i in. Plasma free cortisol fraction reflects levels of functioning corticosteroid-binding globulin https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15904907/
