[ART] Co to jest synergizm? - Sławomir Amroziak

Co to jest synergizm?
Takie pytanie często zadają mi czytelnicy. Wszystko, dlatego że często używam terminu „synergizm" w artykułach. Ponieważ wielu czytelników mogło nigdy wcześniej z nim się nie zetknąć, dzisiaj postaram się w prosty sposób wyjaśnić, o co chodzi...

Synergizm

Synergizm to współdziałanie różnych substancji na organizm, skuteczniejsze niż suma ich oddzielnych działań.
Doświadczany empirycznie synergizm poznano przed wiekami. Od zarania dziejów, wykorzystywany był w różnych systemach medycznych świata, na długo przed tym, nim został w ogóle nazwany. Zwróćmy uwagę na fakt, że np. w ziołolecznictwie - bezpośredniej spuściźnie po medycynie ludowej - rzadko stosowane są pojedyncze zioła, a znacznie częściej ich mieszanki. To właśnie pokłosie empirycznie doświadczonego synergizmu - obserwacji naszych praprzodków - że skomponowane surowce lecznicze działają znacznie skuteczniej, aniżeli solo.
Współczesna farmakologia skupia się raczej na syntezie silnie działających substancji leczniczych, które stosowane pojedynczo dają określony efekt terapeutyczny. Dawny człowiek nie miał możliwości ingerowania w strukturę chemiczną molekuł, musiał więc zestawiać surowce lecznicze tak, aby uzyskiwać jak najsilniej działające leki.
Do zasad synergizmu powracają dzisiaj bardzo chętnie nie tylko zielarze, ale też producenci środków wspomagania wysiłku. To z tej przyczyny, że środki wspomagania wysiłku należą do szerszej grupy preparatów aktywnych metabolicznie, nazywanych przez europejską legislaturę „suplementami diety". Z nazwy tego typu środków wynika ich definicja - są to preparaty uzupełniające składniki pokarmowe. Oczywiście, trudno spodziewać się, że pośród naturalnych składników pokarmowych znajdziemy takie, które będą działały z siłą podobną do syntetyków. Z drugiej strony jednak, ideą wspomagania jest tworzenie zdrowej alternatywy, dla szkodliwego dopingu, opartego na silnie działających lekach. Skoro więc producenci suplementów muszą obracać się jedynie w obrębie arsenału składników pokarmowych, chętnie wykorzystują ich synergizm, po to, aby zbliżyć siłę działania suplementu diety do leku dopingowego. Ostatnio to się nawet udaje, gdyż mechanizmy synergizmu zostały dość dobrze poznane. Natomiast, podstawowa różnica pomiędzy zaawansowanym wspomaganiem a dopingiem tkwi w bezpieczeństwie stosowania. Nawet, bowiem synergistycznie działające, najnowocześniejsze suplementy diety są całkowicie bezpieczne dla zdrowia, podczas gdy syntetyczne leki dopingujące ewidentnie szkodzą.

Jak to działa?
Jak przed chwilą wspomniałem, perfekcyjna konstrukcja nowoczesnych środków wspomagania wysiłku stała się możliwa, dzięki dokładnemu poznaniu zasad rządzących synergizmem.
Dobrze wiemy, że organizm w każdej chwili wykonuje ogromną ilość czynności życiowych. Które z nich wykonuje w danym momencie z większym, a które z mniejszym zaangażowaniem, zależy od tego, w jakiej sytuacji aktualnie się znajduje. Przyjrzyjmy się dla przykładu sytuacji wysiłkowej i powysiłkowej...
W trakcie wysiłku, organizm rozbija zapasy energetyczne po to, aby dostarczyć pracującym mięśniom składników energetycznych. To właśnie dlatego, tłuszcz podskórny znika teraz najintensywniej.
Natomiast, po zakończeniu pracy, organizm uruchamia mechanizmy związane z adaptacją wysiłkową, czyli takie, które doprowadzą do zwiększenia naszych zdolności wysiłkowych. Przede wszystkim intensyfikuje budowę białek włókien kurczliwych po to, aby mięśnie były silniejsze i mogły wydajniej pracować.
Do realizacji tych bardzo różnych, często daleko odmiennych zadań, organizm posługuje się jedną substancją o uniwersalnym charakterze. W naszych komórkach egzystuje dosłownie kilka takich uniwersalnych przekaźników, których obowiązki są precyzyjnie podzielone.
Na przykład substancja o nazwie cAMP jest uniwersalnym przekaźnikiem informatycznym. To właśnie cAMP (cykliczny adenozynomonofosforan) informuje komórkę tłuszczową, że w organizmie potrzeba energii, więc ta musi porozbijać molekuły tłuszczu zapasowego. To on jednocześnie informuje komórkę mięśniową, że organizm potrzebuje więcej siły, więc ta musi budować więcej białek we włókna mięśniowe. Widzimy więc, że im wyższy w komórkach poziom cAMP, tym szybsze spalanie tłuszczu i większe gromadzenie białek.
I tu zaczynamy zbliżać się do sedna zagadnienia...
Poziom uniwersalnego przekaźnika w komórkach jest wypadkową tempa jego produkcji i rozpadu. Tak więc na poziom ten można wpływać, albo poprzez stymulację produkcji, albo hamowanie rozpadu. Podstawą synergizmu jest właśnie wpływ różnych substancji na poziom tego samego, uniwersalnego przekaźnika, realizowany poprzez odmienne mechanizmy metaboliczne. Synergizm wykażą na pewno takie dwie substancje zestawione w jednym preparacie, z których jedna pobudzi syntezę przekaźnika, druga zaś zahamuje jego rozpad.

Jeden z przykładów
Na rynku suplementów sportowych egzystuje ogromna liczba preparatów, wykorzystujących synergizm pomiędzy zestawionymi w nich składnikami. W krótkim artykule nie ma możliwości omówienia wszystkich. Jako ilustracji użyję więc tylko dwóch przykładów, synergizmu pomiędzy dwoma substancjami - tyrozyną i kofeiną oraz jabłczanem i kreatyną - zestawionymi w preparatach: Therm Line i TCM produkcji OLIMP Laboratories.
Te przykłady wydały mi się dla tego ciekawe, że ukazują bardzo złożone relacje, występujące niekiedy pomiędzy substancjami synergicznymi.
Jak pamiętamy, poziom uniwersalnego przekaźnika jest wypadkową jego produkcji i rozpadu. Produkcją cAMP zajmuje się enzym - cyklaza adenylowa, zaś eliminacją - fosfodiesteraza. Widzimy, że aby substancje podnoszące poziom cAMP wykazywały synergizm, jedna z nich musi pobudzać cyklazę adenylową, druga zaś hamować fosfodiesterazę. Takie relacje zachodzą właśnie pomiędzy tyrozyną i kofeiną.
Tyrozyna jest aminokwasem, który normalnie (bez specjalnej suplementacji) dostarczamy do organizmu wraz z pokarmami wysokobiałkowymi. Po spożyciu, pewna część tyrozyny zostaje wbudowana w białka naszego organizmy, reszta zaś trafia do układu nerwowego, nadnerczy i tarczycy. W trzy ostatnie miejsce tyrozyna trafia obficiej wtedy, kiedy przyjmujemy ją w formie suplementu diety.
W układzie nerwowym i nadnerczach przemieniana jest w specyficzne aminy, pełniące funkcje hormonów. Aminy te docierają naczyniami krwionośnymi i wypustkami nerwowymi do komórek mięśniowych i tłuszczowych. Tutaj stymulują cyklazę adenylową i zwiększają produkcję cAMP.
W tarczycy, tyrozyna przekształcana jest w specyficzne aminokwasy, również pełniące funkcje hormonów. Hormony tarczycy docierają do komórek mięśniowych i tłuszczowych z krwiobiegiem, a tutaj wzmacniają aktywność amin, czyli ostatecznie też stymulują cyklazę adenylową i zwiększają produkcję cAMP.
Wyobraźcie sobie, że w chwili, kiedy hormonalne aminy i aminokwasy stymulują cyklazę adenylową i wspólnymi siłami walczą o wzrost poziomu cAMP, jeden z przekaźników - adenozyna - wykonuje „krecią robotę" i hamuje aktywność cyklazy adenylowej. Ta sytuacja wydaje się nieunikniona, gdyż adenozyna zawsze towarzyszy hormonalnym aminom. Aby pokrzyżować plany adenozynie, musielibyśmy spożyć coś, co pozbawiłoby ją aktywności. Właśnie zdolnością inaktywowania adenozyny odznacza się drugi bohater tej opowieści - inny składnik pokarmowy - kofeina. Ta, pozbawiając aktywności adenozynę, pośrednio stymuluje cyklazę adenylową i tym samym syntezę cAMP.
Ale relacje pomiędzy tyrozyną i kofeiną są oczywiście daleko bardziej złożone...
Kofeina nie tylko stymuluje cyklzę adenylową, ale jednocześnie hamuje wspominaną wcześniej fosfodiesterazę, niszczącą cAMP. W ten sposób, blokuje eliminację cAMP, wytworzonego przez hormony nadnerczy i tarczycy.
Jakby tego wszystkiego było mało, to wyobraźcie sobie, że kofeina też dociera do układu nerwowego, nadnerczy i tarczycy - razem z tyrozyną. Tutaj zwiększa poziom cAMP na drodze wyżej opisanych mechanizmów. Natomiast, kiedy w miejscach tych wzrasta poziom cAMP, dochodzi do zintensyfikowania przemiany tyrozyny w hormonalne aminy i aminokwasy. Te znów ze wzmożoną intensywnością mogą stymulować cyklazę adenylową do produkcji cAMP.
Ostatecznie, dochodzi do znacznie większego wzrostu poziomu uniwersalnego przekaźnika, aniżeli doszłoby po spożyciu tylko jednego z tych dwóch składników pokarmowych. To natomiast znakomicie tłumaczy definicję synergizmu - wyjaśnia - dlaczego współdziałanie różnych substancji może być nieraz silniejsze, aniżeli suma ich oddzielnych działań.

Drugi przykład
Nie na poziom każdego uniwersalnego przekaźnika można wpływać, hamując jego rozpad. Tak możemy postępować w przypadku cyklicznych nukleotydów, w tym cAMP. Cykliczne nukleotydy, których innym przykładem jest cGMP, a na którego poziom wpływamy tzw. stymulatorami tlenku azotu (np. argininą, cytruliną, norwaliną), prztwierdzają się we wnętrzu komórki do białek katalitycznych, nazywanych kinazami. Białka te, normalnie nieaktywne, w połączeniu z cyklicznymi nukleotydami nabierają zdolności wiązania innego przekaźnika - adenozynotrifosforanu (ATP) - przenoszenia go w określone miejsca i rozbijania w tych miejscach, z oderwaniem bogatoenergetycznych grup fosforanowych. Dzięki rozpadowi ATP, w komórce dochodzi do aktywacji rozlicznych funkcji życiowych, z których najbardziej interesuje nas zapewne rozwijający masę i siłę anabolizm białek.
Widzimy, że dla realizacji wyznaczonych mu zadań, cykliczny AMP potrzebuje odpowiedniego poziomu ATP. Zresztą, nie tylko cAMP, ale i inne czynniki anaboliczne, powiązane z pracą wielu hormonów. Kiedy więc doprowadzimy do wzrostu poziomu ATP, nasz wymarzony anabolizm białek nabierze rozmachu, co potwierdzają rozliczne badania na kreatynie - stymulatorze syntezy ATP.
Jednakże, szukając substancji potencjalnie synergistycznych względem kreatyny, nie możemy nawet myśleć o takich, które zahamowałyby rozpad ATP. Ten jest wprawdzie również uniwersalnym przekaźnikiem, ale przede wszystkim takim, którego rozpad właśnie daje napęd komórce do wykonania określonych czynności. Dla kreatyny musimy więc poszukiwać jedynie takich partnerów, którzy, działając poprzez odmienne mechanizmy, wspólnie z nią będą w stanie stymulować syntezę ATP.
Wymarzonym i prawdopodobnie najlepszym, znanym nauce, synergistycznym partnerem kreatyny pozostaje jabłczan - kwas jabłkowy. Dla tego też obie substancje sprzężono nawet w jeden związek - jabłczan kreatyny - i dla tego też synergizm pomiędzy jabłczanem i kreatyną wybrałem na kolejny przykład.
Najwięcej, bo prawie 80% ATP powstaje w mitochondriach ze spalania składników energetycznych - cukrów i tłuszczów.
Jednak, powstający tutaj ATP nie ma możliwości, ani samodzielnego wydostania się poza mitochondria, ani przemieszczenia się w inne obszary komórkowe.
To dopiero kreatyna uwalnia go z mitochondriów i transportuje do miejsc wykorzystania, w tym do procesów syntezy i kurczenia białek mięśniowych.
Jabłczan ma tą unikalną właściwość, że jako jedna z niewielu substancji organicznych potrafi bezpośrednio wnikać do wnętrza mitochondriów i brać tutaj udział w syntezie ATP. Nadmienię, że wspomniane wyżej cukry i tłuszcze, zanim posłużą produkcji ATP, najpierw przechodzą poprzez długotrwałe, wieloetapowe i bardzo skomplikowane procesy metaboliczne.
Ale unikalność jabłczanu opiera się dodatkowo na jeszcze jednej właściwości... Ten może działać tak samo, jak kreatyna - uwalniać ATP z mitochondriów i transportować do miejsc jego działania. Tak jak aktywną, budującą ATP postać kreatyny nazywamy fosfokreatyną, tak aktywną postać jabłczanu - fosfoeneolopirogronianem.
Jak pokazuje teoria, znowu współdziałanie tych dwóch substancji powinno być silniejsze, aniżeli suma ich oddzielnych działań. I znowu w tym wypadku teorię zdaje się potwierdzać praktyka, gdyż jabłczan kreatyny uznawany jest przez „guru" wspomagania za jedną z najaktywniejszych form kreatyny.

Sławomir Ambroziak