Testosteronul, împreună cu metabolitul său potent, dihidrotestosteronul (DHT), reprezintă principalii androgeni din circulația mamiferelor masculine mature, inclusiv a oamenilor. Aceștia sunt hormoni importanți pentru diverse procese biologice și sunt esențiali pentru dezvoltarea și menținerea caracteristicilor masculine secundare. De asemenea, joacă un rol crucial în funcțiile de reproducere, compoziția corporală, precum și în sănătatea mușchilor și oaselor.
Fiind principalul steroid anabolic, testosteronul promovează creșterea producției de proteine și stimulează atât funcțiile anabolice, cât și pe cele anti-catabolice în mușchiul scheletic și în țesutul neuronal, ceea ce duce la creșterea forței musculare, a puterii, a rezistenței și a hipertrofiei într-un mod dependent de doză . Testosteronul este, de asemenea, responsabil pentru masa, densitatea și rezistența osoasă. În ceea ce privește efectele sale androgenice, testosteronul mediază dezvoltarea caracteristicilor masculine primare și secundare, precum creșterea organelor sexuale, îngroșarea vocii și apariția părului facial și corporal .
Din punct de vedere structural, testosteronul are o structură steroidică caracteristică, cu patru inele C18, și este sintetizat din colesterol printr-un proces enzimatic în mai multe etape, având loc în principal în celulele Leydig (~95%), localizate în interstițiul testiculelor. Glandele suprarenale produc și ele cantități mici (~5%) de androgeni. La femei, testosteronul este produs în cantități mult mai mici, în principal de către glandele suprarenale și ovare. Există două căi metabolice: cea a progesteronului (delta-4) și cea a dehidroepiandrosteronului (DHEA) (delta-5).
După ce este sintetizat, testosteronul este secretat în fluxul sanguin și transportat către țesuturile-țintă. În sânge, cea mai mare parte a testosteronului este legată de mai multe proteine, în special de albumina serică și de globulina de legare a hormonilor sexuali (SHBG). O cantitate mică circulă liberă, denumită testosteron liber (FT). FT este forma activă a testosteronului, în timp ce forma legată de proteine este inactivă. Când testosteronul ajunge la țesuturile-țintă, difuzează prin membrana lipidică a celulelor, unde poate interacționa cu receptorul său, stimulând efectele biologice, sau poate fi redus la DHT de către enzima citoplasmatică 5α-reductază, exprimată intens în organele reproducătoare masculine, piele și creier.
Testosteronul este sintetizat sub controlul axei hipotalamo-hipofizo-gonadale. Hormonul de eliberare a gonadotropinei (GnRH), secretat de hipotalamus, stimulează eliberarea hormonului luteinizant (LH) din glanda pituitară anterioară în circulație. LH stimulează apoi celulele Leydig din testicule să sintetizeze testosteron. Creșterea concentrațiilor circulante de testosteron determină inhibarea eliberării gonadotropinelor (GnRH și LH) printr-un mecanism de feedback negativ. Funcționarea GnRH este controlată de mai mulți neuropeptizi hipotalamici.
Efectele biologice clasice ale androgenilor sunt mediate în principal prin legarea FT de receptorul androgenic (AR). DHT se leagă de același receptor, dar mult mai puternic decât testosteronul, astfel încât potența sa androgenică este de aproximativ cinci ori mai mare. Complexul AR suferă o modificare structurală care îi permite să pătrundă în nucleul celulei și să se lege direct de secvențe specifice de ADN, determinând transcripția anumitor gene. Complexul AR în sine acționează ca un factor de transcripție.
Testosteronul poate fi, de asemenea, convertit în estradiol (E2) de către enzima aromatază, activând apoi anumiți receptori estrogenici. Țesuturile în care efectul principal al testosteronului se manifestă prin aromatizare în E2 sunt oasele, țesutul adipos și creierul. Enzima aromatază face parte din superfamilia enzimelor citocromului P450 și catalizează conversia androstenedionei și testosteronului în steroizii estrogenici aromatici estronă și estradiol, respectiv. Acestea sunt ultimele etape esențiale în transformarea androgenilor în estrogeni, prin urmare inhibarea activității aromatazei poate crește concentrațiile de androgeni. Există numeroase substanțe naturale care au fost testate științific sau sugerate că pot inhiba activitatea aromatazei, precum și compuși farmaceutici a căror utilizare neautorizată este considerată ilegală.
Manipularea concentrațiilor de testosteron fără utilizarea steroizilor anabolizanți a fost un subiect intens studiat datorită efectului cunoscut al testosteronului de a îmbunătăți performanța atletică. Deși utilizarea androgenilor în competițiile sportive este ilegală, aceasta nu a oprit căutarea unor modalități „naturale” de creștere a concentrațiilor de testosteron. În această revizuire, vom analiza efectul specific al diferiților macronutrienți și micronutrienți asupra creșterii concentrațiilor circulante de testosteron în repaus și în timpul exercițiului fizic. În plus, vom discuta și rolul disponibilității energetice scăzute — o condiție tot mai frecventă în rândul sportivilor — și efectul acesteia asupra concentrațiilor de testosteron.
Deși alte lucrări au discutat anterior efectul nutriției asupra statusului testosteronului, majoritatea au analizat rolul unui singur nutrient (macro sau micro) ori al unui anumit aliment sau grup alimentar. Din câte știm, această lucrare este prima care se concentrează pe influența nutrienților asupra concentrațiilor de testosteron circulant. Scopul său este de a oferi o evaluare bazată pe dovezi a modului în care anumiți nutrienți din alimentație sau manipulări dietetice specifice pot intensifica răspunsul androgenic, presupunând că o creștere a nivelului de androgeni circulanți va amplifica răspunsul anabolic și ar putea îmbunătăți performanța fizică.
1.1. Extracte din produse naturale și inhibarea aromatazei
Extractele provenite din numeroase surse naturale și nutrienți — o parte dintre ele utilizate în medicina tradițională — au fost testate și s-a constatat că dețin activitate de inhibare a aromatazei. Printre aceste surse naturale se numără Brassaiopsis glomerulata din familia de plante Araliaceae (de exemplu, ginsengul). Această specie are mai multe utilizări medicinale raportate în Asia de Sud și de Sud-Est, cum ar fi tratamentul reumatismului și al durerilor de spate, îmbunătățirea digestiei și ameliorarea constipației, tratarea fracturilor și entorselor, precum și alte probleme de sănătate . Balunas și colaboratorii au raportat o inhibare puternică a aromatazei de către extractul hexanic de Brassaiopsis glomerulata, asociată cu un posibil profil de siguranță favorabil.
Cicadele au fost utilizate de numeroase culturi în scopuri medicinale, cum ar fi tratamentul anumitor tumori, al rănilor, hemoroizilor și al altor afecțiuni . Kowalska și colaboratorii au raportat cinci specii diferite de frunze de cicadă care prezintă activitate de inhibare a aromatazei. Acești cercetători au observat că și alte specii de plante posedă capacități de inhibare a aromatazei similare cu inhibitorul puternic de aromatază 10-propargilestr-4-en-3,17-dionă, inclusiv membri ai familiilor Loranthaceae, Santalaceae și Zingiberaceae, toate plante cu flori.
Isodon excisus var. coreanus, un membru al familiei Lamiaceae, este o plantă endemică din Coreea, utilizată în tratamentul anorexiei, indigestiei, durerilor de stomac, inflamațiilor și carcinomului esofagian. Jeong și colaboratorii au raportat patru compuși izolați din această plantă — extractul eteric dietilic, inflexina, acidul ursolic și acidul ursolic 3-O-acetat — care au o activitate semnificativă de inhibare a aromatazei. Lee și colaboratorii au raportat că extractele din Euonymus alatus, membru al familiei Celastraceae, au de asemenea o inhibare puternică a aromatazei.
Beneficiile pentru sănătate ale vinului roșu au fost bine studiate, iar în ultimele decenii s-a demonstrat că acesta are efecte antioxidante, de reglare a lipidelor și antiinflamatoare . Interesant este faptul că s-a raportat și că vinul roșu are efecte de inhibare a aromatazei. Cinci soiuri de vin roșu au fost identificate cu activitate de inhibare a aromatazei, cel mai activ fiind Cabernet Sauvignon . În concordanță cu aceste beneficii anti-aromatază asociate vinului roșu, Kijima și colaboratorii au raportat că extractul din sâmburi de struguri este un inhibitor puternic al aromatazei și un supresor al expresiei acesteia. Shufelt și colaboratorii au observat că consumul de vin roșu a dus la creșteri semnificative ale concentrațiilor de testosteron liber (FT) și la scăderi ale SHBG și E2 la femei. Acest lucru poate avea implicații importante în ceea ce privește riscul de cancer mamar. Interesant este faptul că vinul roșu a fost semnificativ mai benefic decât vinul alb. Nu se cunoaște încă dacă același efect apare și la bărbați.
Alte grupuri alimentare au fost, de asemenea, raportate ca având activitate anti-aromatază. Ciupercile champignon albe sunt cunoscute pentru capacitatea lor de a îmbunătăți răspunsul imun înnăscut și pentru rolul lor în metabolismul grăsimilor, ducând la scăderea concentrațiilor de colesterol. Grube și colaboratorii au raportat că consumul de ciuperci champignon poate inhiba activitatea aromatazei și proliferarea celulelor canceroase mamare la femei. Totuși, există puține dovezi privind acest efect la bărbați.
Extractul de floare de trifoi roșu, utilizat adesea pentru îmbunătățirea aspectului părului și pielii , a fost de asemenea raportat ca având efect de inhibare a enzimei 5-α-reductază . Interesant, Almstrup și colaboratorii au raportat că florile de trifoi roșu inhibă activitatea aromatazei la concentrații scăzute, dar devin estrogenice la concentrații mai mari, rezultând o curbă doză-răspuns în formă de U.
Balunas și colaboratorii au raportat că un extract din fructul tropical mangostan are o capacitate puternică de inhibare a enzimei aromatază. Deși echipa de cercetare s-a concentrat în principal asupra rolului acestui fruct în prevenirea sau tratarea cancerului de sân, alte studii au analizat efectele sale ergogenice. Konda și colaboratorii au examinat efectele ergogenice ale Garcinia mangostana la rozătoare și oameni. Șoarecii suplimentați cu Garcinia mangostana au prezentat timpi de înot, distanțe de înot și forță de prindere semnificativ mai mari comparativ cu grupul de control. De asemenea, bărbații antrenați în forță care au primit suplimentul timp de 42 de zile (800 mg/zi) au avut creșteri semnificative ale forței maxime la exercițiile de împins la piept și presă pentru picioare comparativ cu grupul placebo. Grupul care a consumat suplimentul a efectuat, de asemenea, mai multe repetări la extensia picioarelor și a avut creșteri semnificativ mai mari ale masei corporale slabe și circumferinței brațelor față de grupul placebo. În plus, s-au raportat creșteri semnificative ale concentrațiilor de FT în grupul care a primit suplimentul. Din câte se cunoaște, acesta este singurul studiu care a examinat efectele anabolice ale Garcinia mangostana la oameni. Cercetări suplimentare asupra acestui extract par justificate.
Sultan și colaboratorii au raportat că un extract din palmierul pitic (Serenoa repens) reduce in vitro conversia androgenilor prin 5α-reductază. Palmierul pitic a fost utilizat pentru tratarea infecțiilor tractului urinar și a bolilor prostatice . Sudeep și colaboratorii au investigat efectele suplimentării cu ulei de palmier pitic timp de 12 săptămâni la bărbați cu deficit de androgeni și au raportat creșteri semnificative atât ale concentrațiilor de FT, cât și ale calității vieții comparativ cu grupul placebo. Alte studii au arătat că două săptămâni de suplimentare cu palmier pitic pot crește semnificativ testosteronul total și pot reduce concentrațiile de DHT și E2, folosind atât doze mici (800 mg/zi), cât și mari (2000 mg/zi) [40]. Deși eficacitatea palmierului pitic a fost demonstrată la bărbați cu deficit de androgeni, există date limitate privind efectele la bărbați tineri, eugonadali.
Numeroase alte extracte vegetale provenite din varză creață, frunze de roșii, ceai, cafea, cacao, kale, frunze de cartofi au fost raportate ca având o activitate ridicată de inhibare a aromatazei. Totuși, majoritatea acestor cercetări au fost efectuate pe populații clinice, nu pe bărbați tineri și activi, pentru a intensifica răspunsul androgenic. Cu toate acestea, mecanismul responsabil pentru mare parte din inhibarea aromatazei atribuit acestor produse este pus pe seama conținutului lor de flavonoide.
1.2. Flavonoizii
Mai multe substanțe care aparțin clasei flavonoizilor au fost sugerate ca acționând ca inhibitori ai aromatazei. Flavonoizii sunt un grup de substanțe naturale cu structuri fenolice variabile. Ei aparțin unei clase de metaboliți secundari ai plantelor și se găsesc pe scară largă în fructe, legume și anumite băuturi. Aceste produse naturale sunt bine cunoscute pentru efectele lor benefice asupra sănătății datorită proprietăților antioxidante, antiinflamatoare, antimutagenice și anticancerigene, combinate cu capacitatea lor de a modula funcțiile unor enzime celulare cheie, inclusiv inhibarea aromatazei.
Majoritatea activităților biologice ale flavonoizilor se datorează grupării catecol din inelul B, dublei legături 2,3 conjugate cu funcția 4-oxo și grupărilor hidroxil 3- (și 5-), care neutralizează anionii superoxid, radicalii hidroxil, peroxil, alcoxil și oxid nitric, eliminând astfel peroxidarea lipidelor.
Există numeroase tipuri de flavonoizi care se găsesc în diferite alimente, oferind potențială activitate anti-aromatază în multe dintre substanțele nutritive comune din dietă. Apigenina este un flavonoid care se găsește în multe fructe și legume, dar în mod special în pătrunjel, țelină, rădăcină de țelină și ceai de mușețel. Flavonoizii se găsesc și în bere. Berea neagră bogată în xanthohumol conține o concentrație ridicată de prenilflavonoizi și este remarcată pentru capacitatea sa de a inhiba activitatea aromatazei. Alte flavonoide precum catechinele există în concentrații ridicate în cacao, suc de prune și ulei de açaí.
Neves și colaboratorii săi au identificat mai mulți flavonoizi ca inhibitori ai aromatazei la fel de eficienți sau chiar mai eficienți decât medicamentul anti-aromatază aminoglutetimid, inclusiv flavone, flavanone, resveratrol și oleuropeină. Flavonele și flavanonele se găsesc în multe fructe și în ceaiul verde, resveratrolul este unul dintre principalii compuși ai vinului roșu, iar oleuropeina se găsește în uleiul de măsline.
Mai multe studii au raportat o activitate anti-aromatază ridicată în chrisină, un flavonoid prezent în concentrații mari în miere și propolis. Totuși, altele au raportat că nu s-au produs modificări ale concentrațiilor de testosteron la bărbații care au consumat miere și propolis timp de 21 de zile.
Consumul de alimente sau suplimente alimentare care conțin nutrienți cu inhibitori ai aromatazei poate oferi un efect ergogenic prin inhibarea conversiei testosteronului în estradiol, crescând indirect concentrațiile de testosteron. Din păcate, majoritatea studiilor care s-au concentrat pe efectul diferitelor alimente asupra inhibării aromatazei au vizat în principal utilizarea lor clinică pentru tratamentul sau prevenirea diferitelor boli, precum cancerul de sân, și nu potențialul lor ergogenic pentru sportivii de performanță. Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a investiga potențialul efect ergogenic al inhibitorilor de aromatază asupra concentrațiilor de testosteron în rândul sportivilor.
1.3. Alți nutrienți
Au fost sugerați și alți nutrienți naturali care ar putea avea un potențial efect anabolic prin creșterea concentrațiilor de testosteron. Un supliment multi-ingredient care conținea indol-3-carbinol (un extract din legumele crucifere), chrisină, palmier pitic și Tribulus terrestris (o plantă din familia Caltrop), consumat în combinație cu prohormonii androstenedion și dehidroepiandrosteron, a crescut concentrațiile de testosteron liber într-o măsură mai mare la bărbații de vârstă mijlocie comparativ cu prohormonii singuri.
Alți cercetători au examinat capacitatea elementului bor de a crește testosteronul. Dovezile indică creșteri semnificative ale concentrațiilor de testosteron la femei aflate în postmenopauză și la bărbați sănătoși după suplimentarea cu bor, dar alte studii efectuate pe halterofili nu au arătat nicio diferență între sportivii care au luat bor și cei care au primit placebo.
Mecanismul sugerat pentru creșterea testosteronului prin aportul de bor este legat de rolul borului în etapa de hidroxilare în timpul formării testosteronului și de capacitatea sa de a reduce SHBG (globulina care leagă hormonii sexuali). O scădere a nivelurilor de SHBG ar duce la o creștere a concentrațiilor de testosteron liber. Diverse alimente, precum fructele, tuberculii, vinul, cidrul, berea, cafeaua, laptele, fasolea uscată și gătită, cartofii și leguminoasele, conțin cele mai mari cantități de bor. Sunt necesare cercetări suplimentare privind eficacitatea borului în creșterea concentrațiilor de testosteron.
Fosfatidilserina (PS) a fost, de asemenea, propusă pentru a amplifica răspunsul anabolic la exercițiu. Totuși, există doar dovezi limitate la oameni care susțin această ipoteză. PS este un fosfolipid care se găsește în membranele celulare ale diferitelor țesuturi, inclusiv creier, plămâni, inimă, ficat și mușchi scheletic. Cele mai bune surse alimentare de PS sunt organele, cum ar fi creierul, ficatul, inima și rinichii. Peștii grași, carnea și fasolea albă pot furniza, de asemenea, cantități mai mici de PS.
Într-un studiu efectuat pe bărbați tineri și sănătoși, Starks și colaboratorii au raportat că suplimentarea cu PS a crescut semnificativ raportul testosteron/cortizol în timpul unui exercițiu de intensitate moderată pe bicicletă ergometrică. În ciuda acestor rezultate pozitive, nu există alte cercetări suplimentare care să susțină rolul PS asupra modificărilor concentrațiilor de testosteron. Totuși, alți cercetători care au examinat un alt fosfolipid (adică acidul fosfatidic) au raportat o creștere atât a forței, cât și a grosimii musculare la bărbați tineri și sănătoși.
Totuși, mecanismul sugerat a fost legat de rolul pe care acidul fosfatidic îl poate avea în stimularea căii de semnalizare a proteinei mTor și nu de un răspuns androgenic crescut. Acesta din urmă, însă, nu a fost măsurat.
Există o abundență de așa-numiți “stimulatori ai testosteronului” comercializați consumatorilor. Balasubramanian și colaboratorii au examinat recent eficacitatea celor mai bine cotate cinci produse și au raportat că numărul studiilor umane efectuate nu oferă dovezi concludente pentru eficacitatea acestor produse. În mod similar, Clemesha și colaboratorii au raportat că doar aproximativ 25% dintre cele 50 de produse testate, care pretindeau că sunt “boostere de testosteron”, aveau date științifice care să le susțină afirmațiile. Acesta este un domeniu de interes major pentru sportivii de forță și putere, dar dovezile care să susțină utilizarea acestor nutrienți sunt adesea insuficiente.
2. Efectele macronutrienților asupra modificărilor concentrațiilor de testosteron
2.1. Disponibilitatea scăzută de energie și aportul caloric
Sportivii de performanță care își concentrează eforturile pe îmbunătățirea performanței atletice urmăresc adesea optimizarea compoziției corporale prin creșterea masei musculare slabe și reducerea masei de grăsime. În absența unei îndrumări adecvate (de exemplu, consultanță din partea unui nutriționist sportiv), mulți sportivi își modifică aportul alimentar, generând potențial un deficit energetic, asociat adesea cu o disponibilitate energetică scăzută.
Disponibilitatea energetică este definită ca diferența dintre aportul energetic și cheltuiala energetică, raportată la masa corporală fără grăsime (FFM – fat-free mass). O disponibilitate energetică scăzută poate reduce rezervele energetice ale organismului, limitând capacitatea acestuia de a susține funcțiile fiziologice normale necesare pentru menținerea unei stări optime de sănătate.
De exemplu, un sportiv care se antrenează la intensitate ridicată sau pentru perioade prelungite, încercând în același timp să piardă masă de grăsime prin reducerea aportului caloric, poate ajunge la o disponibilitate energetică scăzută. Se recomandă ca sportivii să aibă o disponibilitate energetică de peste 45 kcal/kg FFM/zi, în timp ce disponibilitatea scăzută este definită ca fiind sub 30 kcal/kg FFM/zi.
Impactul disponibilității scăzute de energie asupra diferitelor sisteme fiziologice ale corpului nu este principalul obiectiv al acestei lucrări; accentul este pus pe efectul acestei stări asupra concentrației circulante de testosteron și biosintezei testosteronului.
Mai multe studii au demonstrat că o disponibilitate energetică scăzută poate reduce concentrațiile de LH (hormon luteinizant), afectând astfel sinteza testosteronului. Primele cercetări au raportat că o disponibilitate energetică de 13 kcal/kg FFM/zi a modificat semnificativ frecvența și amplitudinea pulsurilor de LH. Cercetări ulterioare, care au examinat o disponibilitate energetică chiar mai scăzută (10 kcal/kg FFM/zi), au raportat, de asemenea, scăderi semnificative ale producției de LH și ale frecvenței pulsurilor acestuia.
Un alt studiu, care a comparat participanți cu disponibilitate energetică scăzută (<30 kcal/kg FFM/zi) cu participanți având disponibilitate energetică optimă (45 kcal/kg FFM/zi), a raportat o reducere semnificativă a producției și frecvenței pulsurilor de LH în grupul cu energie scăzută. Aceste studii indică clar efectul negativ pe care disponibilitatea energetică scăzută îl are asupra axei hipotalamo-hipofizo-gonadale.
Deficitele energetice mari par să afecteze negativ concentrațiile de testosteron. Hu și colaboratorii săi au observat o scădere semnificativă a concentrațiilor de testosteron atunci când aportul de macronutrienți a fost redus. Alte studii au raportat că o reducere cu 40% a aportului caloric total a fost asociată cu scăderi semnificative ale concentrațiilor circulante de testosteron, în ciuda faptului că o proporție mare din calorii provenea din proteine.
Situațiile de disponibilitate energetică scăzută sunt raportate atât la sportivii de anduranță, cât și la cei de forță/putere, fiind deosebit de relevante în sporturile unde competiția se desfășoară pe categorii de greutate.
Un studiu care a examinat efectele restricției energetice și ale volumului de antrenament asupra concentrațiilor de testosteron a raportat o reducere semnificativă a testosteronului la sportivii de „physique” care și-au crescut volumul de antrenament în timp ce erau în restricție energetică, comparativ cu cei care și-au menținut dieta și volumul de antrenament obișnuit.
Cercetări suplimentare au raportat scăderi semnificative ale concentrațiilor de testosteron la alergătorii de distanță lungă clasificați drept „cu energie scăzută disponibilă” (<30 kcal/kg FFM/zi), comparativ cu cei clasificați drept „cu energie moderată disponibilă” (30–45 kcal/kg FFM/zi). Alte studii au raportat creșteri semnificative ale cortizolului, scăderi ale testosteronului și un raport testosteron/cortizol mai mic la 24 de ore după o sesiune intensă de exercițiu care a generat un deficit energetic de peste 400 kcal la sportivi bărbați.
Aceste investigații indică faptul că disponibilitatea energetică scăzută are un efect dăunător asupra diferitelor sisteme fiziologice ale organismului, în special asupra sistemului endocrin.
2.2. Dietele bogate în grăsimi și grăsimile alimentare
Pentru ca sistemul hormonal să funcționeze optim, grăsimile devin un macronutrient esențial, deoarece reprezintă baza pentru producția hormonilor steroizi. Recomandarea minimă pentru consumul de grăsimi alimentare nu ar trebui să fie sub 25% din aportul caloric total, atât pentru populația generală, cât și pentru sportivi. Colesterolul, componentă a grăsimilor alimentare, este una dintre substanțele de bază în producția de testosteron. Având în vedere că dietele bogate în grăsimi (HFD – high-fat diets) cresc nivelul de colesterol, s-a sugerat că un aport crescut de grăsimi alimentare ar putea duce la o creștere a producției de testosteron.
Mai multe studii au examinat efectul dietelor bogate în grăsimi asupra concentrațiilor circulante de testosteron. Un studiu a analizat efectul dietelor cetogenice (KD) și non-cetogenice (NKD) asupra forței, compoziției corporale și profilului hormonal la bărbați antrenați în forță. Ambele grupuri au consumat o dietă bogată în grăsimi (75% pentru KD și 65% pentru NKD). Principala diferență a fost aportul foarte scăzut de carbohidrați în grupul KD (5%) comparativ cu NKD (15%). Ambele grupuri au urmat un program de antrenament de rezistență de 12 săptămâni. Rezultatele au indicat că ambele grupuri au înregistrat o creștere semnificativă a testosteronului total (TT) și a testosteronului liber (FT) față de valorile inițiale în toate momentele de evaluare (săptămânile 2, 4, 6 și 8). În plus, concentrațiile de TT și FT din săptămânile 4, 6 și 8 au fost semnificativ mai mari decât cele din săptămâna 2. Deși studiul nu a inclus un grup de control cu o dietă săracă în grăsimi (LFD), rezultatele sugerează că o dietă bogată în grăsimi și colesterol crește TT și FT la bărbații antrenați în forță, indiferent de starea de cetoză.
Un alt studiu a comparat dietele cetogenice cu dieta occidentală (WD) privind efectele asupra compoziției corporale, forței, puterii și profilului hormonal la bărbați antrenați în forță. Profilul macronutrienților pentru WD a fost 20% proteine, 55% carbohidrați și 25% grăsimi, în timp ce pentru KD a fost 20% proteine, 5% carbohidrați și 75% grăsimi. După 10 săptămâni de antrenament de rezistență, ambele grupuri au avut creșteri similare ale masei musculare și ale forței, dar doar grupul KD a prezentat o creștere semnificativă a testosteronului total. S-a sugerat că această creștere a fost datorată aportului ridicat de colesterol din dietă.
Un alt studiu, care a analizat efectul nutrienților alimentari asupra testosteronului la indivizi antrenați, a raportat o corelație semnificativă (r = 0,72) între concentrațiile de testosteron în repaus și consumul de grăsimi alimentare. Într-un alt studiu pe femei, o dietă care includea 40% din calorii provenind din grăsimi a fost superioară pentru creșterea testosteronului și estrogenului comparativ cu o dietă în care aportul total de grăsimi reprezenta 20% din calorii.
O analiză sistematică recentă a investigat efectul unei diete sărace în grăsimi asupra testosteronului la bărbați, constatând că o astfel de dietă are un efect moderat de reducere a testosteronului total comparativ cu o dietă bogată în grăsimi. Deși dovezile indică un efect pozitiv al grăsimilor alimentare asupra testosteronului circulant, trebuie menționat că grăsimile nu sunt sursa optimă de combustibil pentru sportivii care practică sporturi de forță sau putere. Prin urmare, nutriționiștii sportivi pot fi reticenți în a recomanda diete foarte bogate în grăsimi.
2.3. Proteinele alimentare și suplimentele proteice
Aportul de proteine alimentare joacă un rol esențial în performanța sportivă. Mușchiul scheletic, locul unde se produce forța, este alcătuit în mare parte din proteine. Proteinele alimentare susțin refacerea proteinelor musculare scheletice, care sunt degradate sau deteriorate în urma exercițiilor intense. Exercițiul fizic intens, combinat cu un aport insuficient de proteine, poate induce un răspuns catabolic al mușchilor.
Dacă aportul proteic nu este suficient pentru a acoperi nevoile organismului, capacitatea de a menține sau crește masa și performanța musculară devine limitată. Pentru a menține un echilibru adecvat între sinteza și degradarea proteinelor musculare, se recomandă ca sportivii să consume între 1,6–2,2 g de proteine/kg corp/zi.
Deși proteinele sunt esențiale pentru mărimea și forța musculară, aportul proteic nu pare să influențeze major concentrațiile de testosteron, iar intervalul de 1,6–2,2 g/kg/zi este considerat suficient pentru optimizarea acestuia.
Un tip de proteină care a primit o atenție deosebită în legătură cu efectul său asupra testosteronului este proteina din soia. Deși s-a demonstrat că aportul de proteine din soia poate aduce beneficii semnificative asupra forței după 12 săptămâni de antrenament de rezistență, aceasta a devenit un subiect de interes datorită conținutului său în izoflavone – compuși vegetali care se leagă de receptorii de estrogen și pot imita efectele acestuia.
Popularitatea proteinei din soia în rândul sportivilor vegani a condus la o analiză atentă a efectului acesteia asupra performanței și a testosteronului. Studiile pe rozătoare masculine au avut rezultate contradictorii – unele au arătat scăderi ale testosteronului seric, altele nu au observat efecte negative.
O meta-analiză care a examinat efectul izoflavonelor și al proteinei din soia asupra testosteronului și SHBG la bărbați a concluzionat că nu există efecte negative asupra testosteronului total, liber sau asupra SHBG. Totuși, unele cercetări ulterioare au ridicat întrebări privind posibile scăderi ale testosteronului de repaus și ale răspunsului la exercițiu.
Un studiu realizat de Kraemer și colegii săi a comparat efectul suplimentării cu proteine din zer (WPS), proteine din soia (SPS) și maltodextrină (placebo) timp de 14 zile, la bărbați antrenați în forță. După suplimentare, participanții au efectuat un antrenament intens de genuflexiuni. Deși testosteronul a crescut semnificativ în timpul și imediat după exercițiu, doar WPS și placebo au menținut creșteri semnificative la 15 și 30 de minute post-exercițiu, în timp ce SPS a fost semnificativ mai scăzut.
Un studiu ulterior, de 12 săptămâni, a raportat rezultate similare – fără diferențe semnificative între grupuri, dar o ușoară creștere a testosteronului total în grupul WPS. În toate grupurile, expresia genetică musculară sensibilă la androgeni a crescut ca urmare a antrenamentului.
Aceste rezultate nu oferă dovezi concludente că proteina din soia ar reduce producția de testosteron, dar sugerează că proteina din zer este mai eficientă pentru amplificarea răspunsului de testosteron la antrenament.
Este important de subliniat că suplimentarea proteică, indiferent de sursă (soia sau zer), combinată cu antrenamentul de rezistență, duce la creșteri semnificative ale masei corporale slabe.
3.1. Vitamina D
Vitamina D este un micronutrient care acționează și ca un prohormon. A atras o atenție considerabilă atât în rândul populației generale, cât și în rândul sportivilor de performanță, în principal datorită rolului său asupra diferitelor sisteme fiziologice din organism și efectelor pe care deficitul de vitamina D le are asupra multor boli. Vitamina D are două forme biologice: vitamina D3 (colecalciferol) și vitamina D2 (ergocalciferol). Vitamina D3 este forma cea mai biodisponibilă și cea mai des utilizată ca supliment, fiind sintetizată în piele în urma expunerii la lumina solară.
Deși efectele fiziologice specifice și mecanismele exacte ale vitaminei D nu sunt discutate aici, în esență, vitamina D, fie că este sintetizată endogen sau consumată din alimente ori suplimente, trece printr-un proces de hidroxilare pentru a deveni activă. Prima etapă de hidroxilare are loc în ficat, unde vitamina D este transformată în 25-hidroxivitamina D [25(OH)D]. A doua etapă are loc în principal în rinichi, formând 1,25-dihidroxivitamina D3 (1,25-dihidroxicolecalciferol), forma biologic activă a vitaminei D. Institutul de Medicină al Statelor Unite indică un interval optim al concentrațiilor de vitamina D între 25–50 nmol·L−1. Studii efectuate pe sportivi sugerează că pragul pentru deficit de vitamina D ar trebui să fie mai mare de 30 nmol·L−1 sau chiar mai ridicat.
Receptorul pentru vitamina D, care are un rol central în acțiunea biologică a acesteia, a fost identificat în țesuturile reproductive, cum ar fi ovarele, prostata și testiculele, precum și în spermatozoizii umani. În testicule, receptorii pentru vitamina D se află pe celulele Leydig, acolo unde are loc sinteza testosteronului din colesterol, ceea ce sugerează un rol important al vitaminei D în sinteza testosteronului. Bărbații cu deficit de vitamina D prezintă concentrații semnificativ mai scăzute de testosteron comparativ cu cei cu niveluri normale. De asemenea, s-au observat corelații semnificative între nivelurile de vitamina D și concentrațiile circulante de testosteron, SHBG și indicele androgenilor liberi.
Sportivii sunt în general mai expuși riscului de deficit de vitamina D, în special cei care practică sporturi în spații închise. Suplimentarea cu vitamina D poate fi o soluție pentru menținerea nivelurilor normale, dar și pentru creșterea potențială a testosteronului. Un studiu dublu-orb, controlat cu placebo, realizat pe 54 de bărbați, a arătat că administrarea zilnică a 83 μg (3332 UI) de vitamina D timp de 12 luni a dus la creșteri semnificative ale concentrațiilor de 25-hidroxivitamină D, testosteron total (TT) și testosteron liber (FT) comparativ cu grupul placebo. Deși s-a sugerat că doza zilnică optimă pentru sportivi ar trebui să fie de 5000 UI/zi pentru îmbunătățirea performanței și restabilirea nivelurilor normale de vitamina D, nu există un consens clar privind intervalul optim. În plus, efectul vitaminei D asupra modificării concentrațiilor de testosteron în repaus nu este încă pe deplin înțeles și necesită cercetări suplimentare.
3.2. Zincul
Zincul este un mineral care influențează și interacționează cu multe sisteme biologice, în special cu sistemul endocrin. Are un rol important în funcționarea sistemului imunitar și în modularea proceselor inflamatorii. Deși se găsește în multe surse alimentare, formele cele mai biodisponibile de zinc se află în țesuturile animale. Aportul zilnic recomandat este între 14 și 40 mg/zi.
Rolul fiziologic al zincului în biologia testosteronului este legat de necesitatea sa în sinteza și secreția LH-ului, hormon care stimulează producția de testosteron în celulele Leydig. Zincul este, de asemenea, important pentru conversia testosteronului în DHT (dihidrotestosteron), un androgen mai puternic care are o afinitate de patru ori mai mare pentru receptorii androgenici și o rată de disociere de trei ori mai lentă decât testosteronul. DHT are un rol esențial în dezvoltarea sexuală masculină, diferențierea organelor sexuale, creșterea prostatei, căderea părului de tip masculin și dezvoltarea părului corporal și facial.
Zincul are și un rol indirect în sinteza testosteronului, fiind necesar pentru funcționarea normală a enzimei de conversie a angiotensinei (ACE), care stimulează producția de LH în hipofiză și, implicit, sinteza de androgeni. Deficiența de zinc poate afecta sinteza de testosteron, fiind corelată cu scăderea concentrațiilor sale. Sportivii de performanță prezintă un risc crescut de deficit de zinc comparativ cu populația generală.
Mai multe studii au arătat că suplimentarea cu zinc poate restabili nivelurile de testosteron la valori fiziologice normale. Un studiu care a investigat efectul suplimentării cu zinc asupra testosteronului total și liber la adulți tineri sănătoși, înainte și după un protocol de efort fizic intens, a arătat creșteri semnificative ale ambelor forme de testosteron după patru săptămâni de suplimentare cu sulfat de zinc (3 mg·kg·zi−1). În schimb, alte cercetări nu au raportat diferențe semnificative între grupurile care au primit zinc și cele placebo. Totuși, nu există suficiente studii pe termen lung care să clarifice dacă suplimentarea cu zinc este eficientă doar în caz de deficit sau dacă poate crește nivelul de testosteron și în condiții normale.
3.3. Magneziul
Magneziul este unul dintre cele mai abundente minerale din organism și are un rol important în numeroase sisteme biologice, inclusiv în sinteza proteinelor, producția de energie celulară, creșterea și reproducerea celulară. Din perspectiva performanței sportive, magneziul este implicat în funcționarea mușchilor scheletici și în producerea energiei, ceea ce sugerează un posibil efect ergogenic.
Aportul zilnic recomandat este de 400–420 mg pentru bărbați și 310–320 mg pentru femei. Numeroase studii au arătat că sportivii nu consumă suficient magneziu, fiind astfel mai predispuși la deficiență. Cercetările au evidențiat o legătură între nivelul de magneziu și concentrațiile de testosteron. Suplimentarea cu magneziu, combinată cu un program de antrenament de anduranță de patru săptămâni, a dus la creșteri ale testosteronului total și liber, atât în repaus, cât și după efort intens.
Mecanismul acestei relații nu este încă pe deplin elucidat, dar se consideră că magneziul influențează indirect testosteronul prin reducerea stresului oxidativ și a inflamației. Deficiența de magneziu este asociată cu creșterea radicalilor liberi, deteriorarea oxidativă a țesuturilor și scăderea nivelului enzimelor antioxidante, în timp ce nivelurile adecvate de magneziu pot preveni formarea radicalilor liberi.
Deficiența de magneziu este, de asemenea, asociată cu inflamația sistemică de grad redus, caracterizată prin creșterea citokinelor proinflamatorii TNF-α și IL-1. Inflamația cronică de intensitate scăzută poate reduce secreția de testosteron din celulele Leydig, inhibând secreția de LH și sensibilitatea acestora la LH. Magneziul poate reduce activarea factorului de transcripție NF-κB, implicat în inhibarea genelor responsabile de sinteza steroidogenică a testosteronului.
În plus, magneziul pare să reducă legarea testosteronului de SHBG, crescând astfel disponibilitatea biologică a testosteronului. Deficiența de magneziu crește legarea testosteronului de SHBG, scăzându-i astfel biodisponibilitatea. Totuși, nu este clar dacă suplimentarea cu magneziu are efecte anabolice directe sau dacă ajută doar la menținerea concentrațiilor optime de testosteron.
4 Rezumat
În rezumat, acest articol a discutat mai mulți nutrienți despre care s-a propus că au activitate anti-aromatază. Deși există dovezi care susțin beneficiile anumitor nutrienți, majoritatea dovezilor care sugerează că acești nutrienți ar putea influența activitatea anti-aromatază rămân în mare parte neconcludente. O mare parte din această problemă se datorează dimensiunilor mici ale eșantioanelor din multe dintre aceste studii și limitărilor asociate cu examinarea populațiilor antrenate și atletice.
Mai multă atenție pare să fi fost acordată efectelor aportului energetic și manipulării compoziției macronutrienților, în special compoziției de proteine și grăsimi, asupra modificărilor nivelurilor circulante de testosteron în repaus și ca răspuns la diferite forme de stres cauzate de exerciții fizice. Dovezile sunt consecvente în a demonstra că un aport energetic scăzut are un impact negativ asupra concentrațiilor de testosteron, ceea ce poate afecta performanța umană.
În plus, anumite vitamine și minerale au roluri importante în sinteza testosteronului. Importanța suplimentării cu aceste vitamine și minerale pare să devină eficientă atunci când organismul devine deficitar în acești micronutrienți specifici. Totuși, dovezile care susțin beneficiile suplimentării cu acești micronutrienți pentru a crește concentrațiile de testosteron lipsesc.
By. Bitanu-Alexandru Sebastian-Alin
Referinte:
Pe lângă proteine, există o varietate de alte suplimente pe care le poți folosi pentru…
1. IntroducereSportivii sunt adesea percepuți ca exemple ale unui stil de viață sănătos, caracterizat prin…
Antrenamentul de rezistență este o modalitate structurată de exercițiu care utilizează încărcături externe pentru a…
CreatinăCreatina este o moleculă omniprezentă sintetizată predominant în ficat, rinichi și pancreas, într-un ritm de…
IntroducereHipertrofia musculară determină o creștere a ratei metabolismului uman. Rata metabolică a mușchiului este estimată…
O meta-analiză recentă realizată de cercetători de la mai multe universități din Japonia a constatat…