Potravní doplňky s přímým vlivem na sportovní výkon v současné světové literatuře, část 1: bikarbonát, beta-alanin
Klíčová slova:
bikarbonát, ß-alanin, karnosin, sportovní výkonAbstrakt
Suplementace bikarbonátem k dosažení lepšího sportovního výkonu je považována za účinnou i v dnešní době. Avšak vzhledem k nutnosti aplikovat bikarbonát v relativně vysokých dávkách a rovněž vzhledem k výskytu častých nežádoucích vedlejších účinků hledali sportovci i odborníci na sportovní výživu jiné alternativy. Za nejlepší alternativu bikarbonátu je v současnosti považován ß-alanin. Beta-alanin se v posledních dvou dekádách stává běžnou praxí u vrcholových sportovců a také se stal objektem zkoumání odborníků na celém světě. Doplněním ß-alaninu dochází k vzestupu koncentrace karnosinu ve svalových buňkách, což vede k oddálení svalové únavy v důsledku metabolické acidózy. Hlavní mechanismus oddálení únavy je připisován intracelulárním pufrovacím schopnostem ß-alaninu resp. karnosinu, které jsou nezávislé na bikarbonátovém systému. Cíl: Cílem práce bylo shrnout a objektivně zhodnotit efekt suplementace bikarbonátu a ß-alaninu na sportovní výkon na základě nejnovějších poznatků světového písemnictví. Metodika: Použili jsme dvě databáze odborných prací Google Scholar a Web of Science. Na základě klíčových slov jsme vyhledávali práce od roku 2000 do současnosti. Vybírali jsme jen dvojitě zaslepené studie s kontrolní skupinou a placebem. Výsledky: Nalezli jsme celkem 143 prací požadované kvality a 8 souborných článků typu review. Nejkonzistentnějším pozitivním účinkem po aplikaci ß–alaninu bylo snížení nervosvalové únavy při krátkodobé intenzivní zátěži trvající 30 sekund až 10 minut díky oddálení metabolické acidózy. Doporučená denní dávka (DDD) ß-alaninu je 1,6 - 6,4 g denně. Jediným nežádoucím účinkem ß-alaninu jsou parestesie. Proto se doporučuje rozdělit DDD do více dávek. Závěry: Bikarbonát i ß-alanin mohou přímo zvýšit sportovní výkon oddálením metabolické acidózy a tím i svalové únavy. Příčinou rozdílného individuálního účinku ß-alaninové suplementace je značná individuální responzibilita lidského organizmu na suplementaci tímto doplňkem stravy.
Reference
ABE H. Role of histidine-related compounds as intracellular proton buffering constituents in vertebrate muscle. Biochemistry (Mosc). 2000; 65(7): 757-765.
ARTIOLI GG, GUALANO B, SMITH A, STOUT J, LANCHA AHJ. Role of ß-alanine Supplementation on Muscle Carnosine and Exercise Performance. Med Sci Sports Exerc. 2010;42: 1162-73.
BAGUET A, BOURGOIS J, VA-NHEE L, et al. Important role of muscle carnosine in rowing per-formance. J Appl Physiol 2010; 109: 1096–101.
BAGUET A, KOPPO K, POTTIER A, et al. Beta-alanine supplemen-tation reduces acidosis but not oxygen uptake response during high-intensity cycling exercise. Eur J Appl Physiol 2010; 108: 495-503.
BELLINGER PM, HOWE S, SHING C, FELL JW. The effect of combined ß-alanine and NaHC26O3 supplementation on cycling performance. Med Sci Sports Exerc 2012; 44: 1545-51.
BELLINGER PM. β-Alanine supplementation for athletic per-formance: an update. J Strength Cond Res 2014; 28: 1751–70.
BELLINGER PM. β-alanine supplementation for athletic per-formance: An update. Journal of Strength and 52Conditioning Re-search Publish Ahead of Print. 2015; 29: 1-44.
BIRD SR, WILES J, ROBBINS J. The effect of sodium bicarbonate ingestion on 1500-m racing time. J Sports Sci, 1995, 13, 399-403.
BISHOP D, EDGE J, DAVIS C, et al. Induced metabolic alkalosis affects muscle metabolism and re-peated-sprint ability. Med Sci Sports Exerc 2004; 36: 807-813.
BURKE LM. Practical considerati-ons for bicarbonate loading and sports performance. Nestle Nutr Inst Workshop Ser, 2013;75:15–26.
CARR AJ, HOPKINS WG, GORE CJ. Effects of acute alkalosis and acidosis on performance: a meta-analysis. Sports Med, 2011; 41: 801–14.
CARR AJ, SLATER GJ, GORE CJ, et al. Effect of sodium bicarbo-nate on (HCO3-), pH, and gastroin-testinal symptoms. Int J Sport Nutr Exerc Metab, 2011; 21: 189–94.
CUISINIER C, DE WELLE JM, ROGER K et al. Role of taurine in osmoregulation during endurance exercise. Eur J Appl Physiol. 2002; 87: 489–95.
DERAVE W, EVERAERT I, BEECKMAN S, BAGUET A. Muscle carnosine metabolism and ß-alanine supplementation in rela-tion to exercise and training. Sports Med. 2010;40:247-63.
DERAVE W, ÖZDEMIR MS, HARRIS RC, POTTIER A, REYN-GOUDT H, KOPPO K, WISE JA, ACHTEN E. ß-Alanine supple-mentation augments muscle car-nosine content and attenuates fatigue during repeated isokinetic contraction bouts in trained sprin-ters. J Appl Physiol. 2007;103:1736-1743.
DONOVAN T, BALLAM T, MOR-TON JP, CLOSE GL. ß-alanine Improves Punch Force and Frequency in Amateur Boxers Du-ring a Simulated Contest. Int J Sport Nutr Exerc Metab. Published ahead of print, 2012.
DOUROUDOS II, FATOUROS IG, GOURGOULIS V, et al. Dose-related effects of prolonged NaHCO3 ingestion during high-intensity exercise. Med Sci Sports Exerc 2006; 38: 1746–53.
DUCKER KJ, DAWSON B, WALLMAN KE. Effect of ß-alanine Supplementation on 800 m Running Performance. Int J Sport Nutr Exerc Metab, published ahe-ad of print, 2013.
DUCKER KJ, DAWSON B, WALLMAN KE. Effect of ß-Alanine Supplementation on 2000 m Row-ing Ergometer Performance. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2013; 23:336-43.
DUNNETT M. Influence of oral beta-alanine and L-histidine supplementation on the carnosine content of the gluteus medius. Equine Vet. J. Suppl. 30: 499-504, 1999
GAO J, COSTILL D, HORSWILL C, PARK SH. Sodium bicarbonate ingestion improves performance in interval swimming. Eur J Appl Physiol Occup Physiol 1988; 58: 171-174.
GOLDFINCH J, MCNAUGHTON L, DAVIES P. Induced metabolic al-kalosis and its effects on 400 m ra-cing time. Eur J Appl Physiol Occup 1988; 57: 45-48.
HARRIS RC, TALLON MJ, DUN-NETT M, et al. The absorption of orally supplied beta-alanine and its effect on muscle carnosine synthesis in human vastus latera-lis. Amino Acids. 2006; 30(3): 279-289.
HILL CA, HARRIS RC, KIM HJ, HARRIS BD, SALE C, BOOBIS LH, KIM CK, WISE JA. Influence of ß-alanine supplementation on skeletal muscle carnosine concen-trations and high intensity cycling capacity. Amino Acids. 2007; 32: 225-33.
HOBSON RM, HARRIS RC, MAR-TIN D, SMITH P, MACKLIN B, GU-ALANO B, SALE C. Effect of β-alanine, with & without sodium bi-carbonate, on 2000 m rowing per-formance. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2013; 26:26.
HOBSON RM, SAUNDERS B, BALL G, et al. Effects of β-alanine supplementation on exercise per-formance: a meta-analysis. Amino Acids 2012; 43: 25–37.
HOFFMAN J, RATAMESS N, KANG J, MANGINE G, FAI-GENBAUM A, STOUT J. Effect of creatine and beta-alanine supple-mentation on performance and endocrine responses in strength/ power athletes. Int J Sport Nutr Exerc Metab 2006; 16: 430-46.
HOFFMAN JR, RATAMESS NA, ROSS R, et al. ß-Alanine and the hormonal response to exercise. Int J Sports Med. 2008; 29: 952-8.
HOFFMAN JR, EMERSON NS, STOUT JR: ß-Alanine Supplemen-tation. Current Sports Medicine Reports. 2012; 11(4): 189-95.
HOLLIDGE-HORVAT MG, PARO-LIN ML, WONG D, et al. Effect of induced metabolic alkalosis on human skeletal muscle metabo-lism during exercise. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2000; 278: E316–E329.
HOWE ST, BELLINGER PM, DRILLER MW, SHING CM, FELL JW. The effect of ß-Alanine supplementation on isokinetic for-ce and cycling performance in highly-trained cyclists. Int J Sport Nutr Exerc Metab. Published ahe-ad of print, 2013.
CHUNG W, SHAW G, ANDER-SON ME, et al. Effect of 10 week beta-alanine supplementation on competition and training perfor-mance in elite swimmers. Nutrients 2012; 4: 1441–53.
JORDAN T, LUKASZUK J, MISIC M, UMOREN J. Effect of ß-alanine supplementation on the onset of blood lactate accumulation (OBLA) during treadmill running: Pre/post 2 treatment experimental design. J Int Soc Sports Nutr. 2010;7: 20.
KATZ A, COSTILL DL, KING DS, et al. Maximal exercise tolerance after induced alkalosis.Int J Sports Med 1984; 5: 107–10.
KENDRICK I, HARRIS R, KIM H, KIM C, DANG V, LAM T, BUI T, SMITH M, WISE J. The effects of 10 weeks of resistance training combined with ß-alanine supple-mentation on whole body strength, force production, muscular en-durance and body composition. Amino Acids. 2008;34:547-54.
KERN BD AND ROBINSON TL. Effects of ß-alanine supplementa-tion on performance and body composition in collegiate wrestlers and football players. J Strength Cond Res. 2011;25: 1804-15.
KIM HJ, KIM CK, LEEYW, HARRIS RC, SALE C, HARRIS DB, WISE JA. The effect of a supplement containing beta-alanine on muscle carnosine synthesis and exercise capacity, during 12 wk combined endurance and weight training. J Int Soc Sports Nutr. 2006;3:S9.
LANCHA JUNIOR AH, PAINELLI VS, SAUNDERS B, et al. Nutritio-nal strategies to modulate intra-cellular and extracellular buffering capacity during high-intensity exercise. Sports Med 2015;45 (Suppl 1):71–81.
MAINWOOD GW, WORSLEY-BROWN P. The effects of extra-cellular pH and buffer concentrati-on on the efflux of lactate from frog sartorius muscle. J Physiol 1975; 250: 1–22.
MAUGHAN RJ, BURKE LM, et al. IOC Consensus statement: dietary supplements and the high-performance athlete. Br J Sports Med 2018; 52: 439–455
MCNAUGHTON L, THOMPSON D. Acute versus chronic sodium bicarbonate ingestion and anae-robic work and power output. J Sports Med Phys Fitness. 2001;41:456–62.
MCNAUGHTON L., CEDARO J.. Sodium citrate ingestion and its effects on maximal anaerobic exercise of different durations. Eur. J. Appl. Physiol. 64:36–41. 1992.
MCNAUGHTON LR, DALTON B, PALMER G. Sodium bicarbonate can be used as an ergogenic aid in high intensity, competitive cycle ergometry of 1 hour duration. Eur J Appl Physiol 1999; 80: 64-69.
MCNAUGHTON LR, SIEGLER J, MIDGLEY A. Ergogenic effects of sodium bicarbonate. Curr Sports Med Rep 2008;7(4):230-6.
NASSIS GP, SPORER B, STATHIS CG. β-alanine efficacy for sports performance impro-vement: from science to practice. Br J Sports Med 2017;51.
PAINELLI V, ROSCHEL H, SALE C et al. The ergogenic effect of be-ta-alanine combined with sodium bicarbonate on high-intensity swimming performance. Appl Phy-siol Nut Metab. 2013;38:525-32.
PETERSON MD, RHEA MR, AL-VAR BA. Maximizing strength de-velopment in athletes: A meta-analysis to determine the dose-response relationship. J Strength Cond Res. 2004;18:377–82.
POTTEIGER JA., NICKEL GL., et al.. Sodium citrate enhances 30km cycling performance. Int. J. Sports Med. 17:7–11. 1996.
POTTEIGER JA., WEBSTER GL, NICKEL GL., et al. The effects of buffer ingestion on metabolic factors related to distance running performance. Eur. J. Appl. Physiol. 72:365–371. 1996
REQUENA B, ZABALA M, PADIAL P, et al. Sodium bicarbonate and sodium citrate: ergogenic aids? J Strength Cond Res. 2005; 19: 213–24.
REQUENA B, ZABALA M, PADIAL P, et al. Sodium bicarbonate and sodium citrate: ergogenic aids? J Strength Cond Res. 2005; 19(1): 213-24.
SALE C, HILL C, PONTE J, HARRIS R. ß-alanine supplemen-tation improves isometric enduran-ce of the knee extensor muscles. J Int Soc Sports Nutr 9: 1-7, 2012.
SALE C, SAUNDERS B, HARRIS R. Effect of ß-alanine supplemen-tation on muscle carnosine con-centrations and exercise perfor-mance. Amino Acids. 2010; 39: 321-33.
SAUNDERS B, ELLIOTT-SALE K, ARTIOLI GG, et al. β-alanine supplementation to improve exer-cise capacity and performance: a systematic review and meta-analysis. Br J Sports Med 2017; 51.
SHAVE R., WHYTE G, et al.. The effects of sodium citrate ingestion on 3,000-meter time-trial perfor-mance. J. Strength Cond. Res. 15:230–234. 2001.
SIEGLER JC, MARSHALL PW, BRAY J, et al. Sodium bicarbonate supplementation and ingestion ti-ming: does it matter? J Strength Cond Res 2012; 26: 1953–8.
SMITH A, MOON J, KENDALL K, GRAEF J, LOCKWOOD C, WAL-TER A, BECK T, CRAMER J, STOUT J. The effects of ß-alanine supplementation and high-intensity interval training on neu-romuscular fatigue and muscle function. Eur J Appl Physiol. 105:2009;357-63.
SMITH A, WALTER A, GRAEF J, KENDALL K, MOON J, LOCKWO-OD C, FUKUDA D, BECK T, CRAMER J, STOUT J. Effects of ß-alanine supplementation and high-intensity interval training on endurance performance and body composition in men; a double-blind trial. J Int Soc Sports Nutr. 2009; 6:1-9.
SMITH-RYAN AE, FUKUDA DH, STOUT JR, KENDALL KL. High-velocity intermittent running: effects of ß-alanine supplementa-tion. J Strength Cond Res, 26(10): 2798-2805, 2012.
SMITH-RYAN AE, WOESSNER MN, MELVIN MN et al. The effects of beta-alanine supplementation on physical working capacity at heart rate threshold. Clin Physiol Funct Imaging. 2014;34:397-404.
STELLINGWERFF T, DECOM-BAZ J, HARRIS R, BOESCH C. Optimizing human in vivo dosing and delivery of ß-alanine supple-ments for muscle carnosine synthesis. Amino Acids. 2012;43:57-65.
STOUT JR, CRAMER JT, ZOELL-ER RF, TOROK D, COSTA P, HOFFMAN JR, HARRIS RC, O’KROY J. Effects of ß-alanine supplementation on the onset of neuromuscular fatigue and venti-latory threshold in women. Amino Acids. 2007; 32: 381-6.
SUZUKI Y, ITO O, MUKAI N, TAKAHASHI H, TAKAMATSU K. High Level of Skeletal Muscle Carnosine Contributes to the Lat-ter Half of Exercise Performance during 30s Maximal Cycle Ergome-ter Sprinting. Jpn J Physiol. 2002; 52: 199-205.
SUZUKI Y, ITO O, TAKAHASHI H, TAKAMATSU K. The Effect of Sprint Training on Skeletal Muscle Carnosine in Humans. Int J Sport Health Sci. 2004; 2: 105-10.
SWEENEY KM, WRIGHT GA, GLENN BRICE A, DOBERSTEIN ST. The Effect of ß-Alanine Supplementation on Power Per-formance During Repeated Sprint Activity. J Strength Cond Res 2010; 24(1): 79-87.
TOBIAS G, BENATTI FB, PA-INELLI VS, ROSCHEL H, GUA-LANO B, SALE C, HARRIS RC, LANCHA AH JR., ARTIOLI GG. Additive effects of beta-alanine and sodium bicarbonate on upper-body intermittent performance. Amino Acids. 2013;45:309-317.
TREXLER ET. International socie-ty of sports nutrition position stand: Beta-Alanine. Journal of the Inter-national Society of Sports Nutrition [online]. 2015; 12(1), 1 [cit. 2016-05-24]. DOI: 10.1186/s12970-015-0090-y. ISSN 1550-2783.
VAN THIENEN R, VAN PRO-EYEN K, VANDEN EYNDE B, PUYPE J, LEFERE T, HESPEL P. ß-alanine improves sprint perfor-mance in endurance cycling. Med Sci Sports Exerc. 2009;41:898-903.
VERBITSKY O, MIZRAHI J, LE-VIN M, et al. Effect of ingested sodium bicarbonate on muscle force, fatigue, and recovery. J Appl Physiol 1997; 83: 333-337.
WALTER AA, SMITH AE, KEN-DALL KL, STOUT JR, CRAMER JT. Six weeks of high-intensity in-terval training with and without ß-alanine supplementation for im-proving cardio-vascular fitness in women. J Strength Cond Res. 2010; 24: 1199-207.
WILKES D, GLEDHILL N, SMYTH R. Effect of acute induced metabo-lic alkalosis on 800-m racing time. Medicine and Science in Sports and Exercise [01 Jan 1983, 15(4):277-280]
WILSON JM, WILSON GJ, ZOUR-DOS MC, SMITH AE, STOUT JR. ß-alanine supplementation impro-ves aerobic and anaerobic indices of performance. Strength Cond J. 2010; 32: 71-8.
ZAJAC A, CHOLEWA J, POPR-ZECKI S, et al. Effects of sodium bicarbonate ingestion on swim performance in youth athletes. J Sports Sci Med 2009; 8: 45-50.
ZOELLER RF, STOUT JR, O’KROY JA, TOROK DJ, MIELKE M. Effects of 28 days of ß-alanine and creatine monohydrate supplementation on aerobic power, ventilatory and lactate thre-sholds, and time to exhaustion. Amino Acids. 2007;33:505-10.
Stahování
Publikováno
Jak citovat
Číslo
Sekce
Licence
Autoři, kteří publikují v tomto časopise, souhlasí s následujícími body:- Autoři si ponechávají copyright a garantují časopisu právo prvního publikování, přitom je práce zároveň licencována pod Creative Commons Attribution licencí, která umožňuje ostatním sdílet tuto práci s tím, že přiznají jejího autora a první publikování v tomto časopisu.
- Autoři mohou vstupovat do dalších samostatných smluvních dohod pro neexkluzivní šíření práce ve verzi, ve které byla publikována v časopise (například publikovat ji v knize), avšak s tím, že přiznají její první publikování v tomto časopisu.
- Autorům je dovoleno a doporučováno, aby zpřístupnili svou práci online (například na svých webových stránkách) před a v průběhu redakčního řízení jejich příspěvku, protože takový postup může vést k produktivním výměnám názorů a také dřívější a vyšší citovanosti publikované práce (Viz Efekt otevřeného přístupu).
