top of page

Gorzkie zwycięstwo – czy smak da Ci wygraną?

Smak jest funkcją homeostatyczną, która pomaga w podejmowaniu decyzji, co jeść i działa jako prekursor trawienia. Ludzki gust i preferencje ewoluowały dzięki dostępności składników odżywczych w środowisku naszych przodków, gdzie przekazywały informacje, takie jak gęstość energii, gotowość do jedzenia czy toksyczność. 


Pomimo tego, że w jamie ustnej znajduje się najwięcej receptorów smaku, smak nie jest ściśle ograniczony tylko do tego obszaru. Często obejmuje inne bodźce czuciowe z górnego odcinka przewodu pokarmowego oraz układu słuchowego, węchowego i wzrokowego. Jest to najbardziej widoczne u tych, którzy cierpią na ageuzję (utratę smaku) lub anosmię (utratę węchu) i nadal reagują fizjologicznie na smak.

Ocena fizjologicznych reakcji na smak nie umknęła naukowcom zajmującym się sportem, a wiele smaków jest obecnie analizowanych w literaturze w celu łagodzenia zmęczenia lub poprawy sprawności fizycznej i poznawczej. 


W zależności od badanego smaku, dostępności energii, percepcja termiczna i percepcja zmęczenia mogą ulec zmianie. Ponadto, wyniki mogą również obejmować modyfikacje funkcji autonomicznej, odczuwania pragnienia i stopnia wentylacji. Istotnym czynnikiem wpływającym na końcowe wyniki jest sposób administracji danego nośnika smaku. Mogą być połykane lub obejmują płukanie jamy ustnej. 


Węglowodany


Skuteczność węglowodanów jako środka wspomagającego wytrzymałość jest dobrze ugruntowana. Jednak jasny, nadrzędny mechanizm, dzięki któremu węglowodany poprawiają wydajność, jest obecnie nieznany. Podczas wysiłku tylko około jedna czwarta spożytych węglowodanów trafia do krążenia obwodowego, przy czym węglowodany egzogenne stanowią jedynie niewielki udział węglowodanów utlenianych w późnych fazach długotrwałego wysiłku. 


Ten brak wyraźnego mechanizmu metabolicznego prowadzi do spekulacji, że spożycie węglowodanów podczas ćwiczeń może stymulować centralne szlaki związane z odczuciami nagrody lub dostępności energii, co z kolei ma wpływ na poprawę wydajności. 


Aby przetestować tę hipotezę, naukowcy pozwolili badanym płukać usta roztworem z  węglowodanami , ale nie spożyli go, usuwając metaboliczny wpływ węglowodanów na wydajność. W ostatniej dekadzie przeprowadzono wykładniczy wzrost badań na ten temat, a wiele przeglądów wykazało wyraźny ergogeniczny wpływ węglowodanowego płukania jamy ustnej na wyniki wytrzymałościowe, szczególnie wśród uczestników z zubożonymi w zasoby glikogenem. 


Biorąc pod uwagę, że podczas płukania jamy ustnej wchłaniana jest niewielka ilość węglowodanów, mechanizm (mechanizmy), dzięki któremu płukanki zawierające węglowodany poprawiają wydajność, mają prawdopodobnie kluczowe znaczenie. 

Język zawiera wiele receptorów smakowych zdolnych do wykrywania słodkich bodźców, a te receptory smakowe, gdy są stymulowane, aktywują szlaki dopaminergiczne i ośrodki nagrody w mózgu. Z kolei wzrost nagrody może zwiększyć motywację do ćwiczeń, pozwalając sportowcowi na samodzielny wybór wyższej intensywności ćwiczeń, zmniejszając wpływ sygnałów związanych z obwodowym zmęczeniem.


Może również wystąpić efekt sprzężenia wyprzedzającego, w którym aktywacja doustnych receptorów węglowodanowych sugeruje, że energia jest dostarczana, co pozwala na zwiększenie intensywności ćwiczeń. 


Obecnie wydaje się, że działanie ergogeniczne roztworów węglowodanowych do płukania jamy ustnej nie jest samo w sobie związane ze smakiem. Świadczy o tym fakt, że węglowodany pozbawione smaku, takie jak maltodekstryna, są ergogeniczne podczas płukania ust, a także aktywują obszary mózgu podobnie jak węglowodany o słodkim smaku, takie jak sacharoza. 


Podobnie sztuczne słodziki zapewniają słodki smak, ale znacznie mniejszą aktywację kluczowych obszarów mózgu w porównaniu z sacharozą. W związku z tym wydaje się prawdopodobne, że to właśnie wiązanie węglowodanów z niezidentyfikowanymi doustnymi receptorami węglowodanowymi, a nie sam smak, jest motorem ergogenicznych efektów płynów do płukania jamy ustnej zawierających węglowodany.


Gorzki smak


Potencjalny związek między gorzkim smakiem a zwiększoną wydajnością ćwiczeń ma silne podstawy molekularne, biorąc pod uwagę, że gorzki smak aktywuje podobne obszary mózgu jak słodki smaki, przy czym te obszary mózgu są zaangażowane w takie aspekty, jak kontrola motoryczna i przetwarzanie emocji. 


W swoim pierwszym badaniu poświęconym ergogenicznym skutkom gorzkiego smaku, Gam i wsp. podawali 14 kolarzom płci męskiej biorącym udział w zawodach, gorzki roztwór zawierający 2 mM chininy, który był płukany w ustach przez 10 s, a następnie połknięty. 


Roztwór chininy zwiększył średnią moc wyjściową w 30-s maksymalnym cyklu o 2,4% w porównaniu do ust z aspartamem (słodki smak) i o 3,9% w porównaniu z wodą. 

W kolejnym badaniu zastosowano silniejsze stężenie (10 mM) chininy, tym razem roztwór był tylko płukany w ustach i nie był spożywany. Ten scenariusz nie przyniósł efektu ergogenicznego w 30-sekundowym sprincie rowerowym, co sugeruje, że połknięcie (spożycie) gorzkiego roztworu jest potencjalnie ważne. 


Proponowany mechanizm leżący u podstaw konieczności przyjmowania pokarmu polega na tym, że poza jamą ustną w górnym odcinku przewodu pokarmowego znajduje się zwiększona liczba receptorów gorzkiego smaku, które nie są aktywowane tylko po wypłukaniu ust. 


Poza pracą Gama i współpracowników niewiele jest dodatkowych badań poświęconych ergogenicznym skutkom gorzkiego smaku, dlatego dalsze badania w tym zakresie są uzasadnione. 


Kofeina


Biorąc pod uwagę działanie ergogeniczne spożycia gorzkiego smaku, Pickering dokonał niedawno przeglądu, czy kofeina (jej gorzki smak), wywiera niektóre z tych efektów. 

W niewielkiej liczbie badań wykorzystano protokół płukania ust kofeiną jako metodę poprawy wydajności. 


W badaniach, które wykazały efekt ergogeniczny, stosowano powtarzany 6-sekundowy protokół sprintu Wingate lub wysiłek wytrzymałościowy we własnym tempie przez 30 minut. Podczas gdy badania, które nie wykazały żadnego efektu, wykorzystywały albo modele ze stałym tempem pracy, bieganiem progresywnym, albo z modelem powtórzeń do niepowodzenia. 


Chociaż wyniki są obecnie niejednoznaczne, istnieje tendencja do niewidocznej poprawy wydajności, gdy kofeina jest płukana w ustach zarówno w przypadku ćwiczeń wytrzymałościowych, jak i tych o wysokiej intensywności. Powody tego są obecnie niejasne. Być może gorzki smak kofeiny nie jest ergogeniczny, ponieważ stosowane roztwory zawierające kofeine nie były wystarczająco gorzkie, aby wywołać efekt ergogeniczny lub podobny do chininy. Wykazano jednak, że płukanki zawierające kofeinę poprawiają funkcje poznawcze podczas ćwiczeń i ograniczają zmęczenie psychiczne.


Chili i kapsaicyna


Od tysiącleci ludzie włączali do swojej diety przyprawy, takie jak papryczki chili, doświadczając i często znosząc towarzyszące temu ostre uczucie gorąca w jamie ustnej.


Mechanicznie odczuwanie podwyższonej temperatury wynika z interakcji kapsaicyny i receptorów waniloidowych przejściowego potencjału typu 1 (TRPV1). TRPV1 jest również stymulowany, gdy temperatura jest podwyższona, stąd żywność zawierająca kapsaicynę jest postrzegana jako gorąca. To percepcyjne ciepło nie ogranicza się do smaku, kapsaicyna jest również stosowana w miejscowych maściach, plastrach i sprayach jako tymczasowy środek przeciwbólowy. Jej stosowanie jest szeroko stosowane przez sportowców rekreacyjnych i elitarnych w celu zmniejszenia bólu stawów i mięśni, natomiast pojawiającym się obszarem są możliwe właściwości ergogeniczne smaku i spożycia kapsaicyny. 


Do tej pory tylko cztery badania dotyczyły właściwości ergogenicznych przyjmowania kapsaicyny lub płukania ust u ludzi. Dostępne są trzy badania oceniające wpływ ostrej suplementacji kapsaicyną (12 mg) 45 minut przed; biegiem na 1500 m, cztery serie powtarzanych przysiadów o 70% maksymalnego ciężaru (1RM) do niepowodzenia i czas do wyczerpania podczas powtarzanego 15-sekundowego biegu na bieżni przy 120% VO2Max z 15-sekundowymi przerwami na odpoczynek. 


Suplementacja kapsaicyną poprawiła wyniki w próbie czasowej 1500 m (CAP 371,6±40,8 s vs. Pla 376,7±39 s), całkowity podniesiony ciężar (CAP 3919,4±1227,4 kg vs. Pla 3179,6±942,4 kg) i czas do wyczerpania (CAP 1530± 515 s vs. Pla 1342±446 s) w porównaniu z placebo.


Postrzegany wysiłek (RPE) był również istotnie niższy, chociaż nie wykazano różnic w poziomie mleczanu we krwi. Naukowcy zasugerowali, że suplementacja kapsaicyną mogła stymulować aktywację TRPV1 w mięśniach szkieletowych, zwiększając uwalnianie wapnia w siateczce sarkoplazmatycznej, zjawisko obserwowane w badaniach na gryzoniach. Ten zwiększony dopływ wapnia mógł skutkować większymi interakcjami aktyny i miozyny, prowadząc do poprawy wydajności. Alternatywnie wykazano, że kapsaicyna ma działanie przeciwbólowe, co może prowadzić do obniżenia wartości RPE. 


Zwiększenie zdolności wytrzymałościowych może być również ułatwione przez oszczędzony glikogen i towarzyszący wzrost lipolizy poprzez przyjmowanie kapsaicyny. Powyższa literatura sugeruje, że przyjmowanie kapsaicyny w postaci kapsułek skutecznie poprawia wyniki sportowe. 


Jednakże, gdy kapsaicyna jest spożywana jako pokarm, efekty ergogeniczne nie są spójne. Siedmiodniowe przyjmowanie ziołowego suplementu cayenne w dawce 25,8 mg dziennie kapsaicyny nie spowodowało poprawy czasów sprintu na 30 m ani zmniejszenia RPE czy bolesności mięśni. 


Natomiast Lim i in. wykazali, że spożycie 10 g ostrej czerwonej papryki na 2,5 godziny przed wysiłkiem (150 W, 60% VO2max, 60 minut, jazda na rowerze) znacząco podniosło zarówno współczynnik oddechowy, jak i poziom mleczanów we krwi w spoczynku i podczas wysiłku, co sugeruje zwiększone utlenianie węglowodanów. 

Różnice w rodzaju suplementacji (cayenne vs. czerwona papryka), wielkości dawki (25,8 mg vs. 12 mg) i protokole (przewlekłe vs. doraźne) prawdopodobnie przyczyniły się do zróżnicowania skuteczności. Ponieważ receptory TRPV1 znajdują się w przełyku, żołądku, jelitach i okrężnicy, możliwość wystąpienia dolegliwości żołądkowo-jelitowych zwiększa się po spożyciu kapsaicyny. W badaniu, w którym uczestnicy przyjmowali kapsułki kapsaicyny, zgłaszano umiarkowany ból trzewny przy medianie dawki 1 mg.

W związku z tym dyskomfort żołądkowo-jelitowy wywołany kapsaicyną może szkodliwie wpływać na wydajność. Potencjalnym rozwiązaniem może być zastosowanie unikalnej odmiany papryczek chili, CH-19 Sweet, które zawierają kapsian, nieostry analog kapsaicyny, który, jak wykazano, aktywuje TRPV1 i daje podobne reakcje jak kapsaicyna w badaniach na gryzoniach.


Podobnie jak węglowodany, skuteczność suplementacji kapsaicyną może w mniejszym stopniu dotyczyć smaku interwencji, a bardziej aktywacji pożądanych receptorów.W każdym z wyżej wymienionych badań na ludziach kapsaicyna była dostarczana przez kapsułkę. W rezultacie receptory w jamie ustnej zostały ominięte, eliminując ostre odczucie w jamie ustnej kapsaicyny. 


Ostatnio Gibson i in., stosowali 0,2% kapsaicyny do płukania ust co 10 minut podczas powtarzanych 6-sekundowych sprintów na ergometrze w upale (40°C, 40% wilgotności względnej). Ta metoda dostarczania (płukanie ust) jest bezpośrednio ukierunkowana na kanały TRPV1 w jamie ustnej i zmniejsza możliwy dyskomfort żołądkowo-jelitowy.Wyniki nie wykazały różnicy w mocy szczytowej, wykonanej pracy lub RPE w grupach eksperymentalnych (kontrola, placebo, mentol i kapsaicyna (płukanie ust). 


Pomimo wielu zgłaszanych korzyści zdrowotnych płynących z regularnego spożywania kapsaicyny (np. poprawa funkcji układu krążenia, kontrola cukrzycy itp.), wpływ kapsaicyny na wyniki sportowe jest ograniczony. Wydaje się, że ostra suplementacja (45 min przed wysiłkiem) kapsaicyny w małej dawce (12 mg) może wywołać odpowiedź ergogeniczną przy maksymalnym wysiłku fizycznym. 


Wymagane są dalsze badania dotyczące dokładnego czasu, dawkowania i metod dostarczania. Minimalizacja dyskomfortu w przewodzie pokarmowym powinna być głównym celem badaczy, przy jednoczesnym skutecznym stymulowaniu kanałów TRPV1.


Mentol


Mentol nadaje swój miętowy smak poprzez stymulację TRP-M8, inaczej receptora zimna i mentolu 1 (CMR1). Te kanały sodowe bramkowane napięciem są szczególnie skoncentrowane w nerwie trójdzielnym, który unerwia jamę ustną, po stymulacji naśladuje zimno w zakresie temperatury 8–28 ºC. Mentol może być doświadczany przez osoby z anosmią, co podkreśla jego neurologiczny mechanizm.


Wykazano, że zdolność do wykrywania mentolu spada wraz z wiekiem, co sugeruje, że wyższe stężenia mentolu mogą być wymagane do wywołania efektów ergogenicznych w klasie "masters" wśród sportowców. 


Aplikacja mentolu do jamy ustnej może być zindywidualizowana przy użyciu preferowanego stężenia mentolu i może być wzmocniona odpowiednim kolorem. 

Łączenie chemosensorycznych efektów chłodzenia mentolu z fizjologicznymi chłodziwami, takimi jak zawiesiny lodu, może jeszcze bardziej zwiększyć jego skuteczność, ale istnieje zwiększone ryzyko nadmiernej stymulacji nerwu trójdzielnego, potencjalnie skutkującego „zamrożeniem mózgu”. 


Dotychczasowa literatura dotycząca wydajności oceniała wpływ płukania ust mentolem podczas jazdy na rowerze w modelu przerywanym, czasie do wyczerpania, oraz wynikach jazdy na czas. 


W pierwszym modelu wydajność nie została poprawiona, jednak czas do wyczerpania i próby czasowe wykazują nieznaczną i umiarkowaną poprawę. 


Jednoczesną poprawę komfortu cieplnego i odczuć termicznych obserwuje się po ekspozycji na mentol, przy czym odnotowano również wzrost stopnia wentylacji. 

Pomimo, że uczestnicy zgłaszali uczucie chłodu, do tej pory nie odnotowano zmian temperatury ciała po podaniu wyłącznie mentolu. Pojawiającym się wtórnym efektem stosowania mentolu jest osłabienie pragnienia. 


Pragnienie, bardziej niż smak, przekazuje homeostatyczny przekaz dotyczący stanu nawodnienia, jednak pragnienie można ugasić również za pomocą produktów gazowanych i chłodnych czy zimnych, podkreślając rolę receptorów TRP-M8 w naszej somatosensorycznej interpretacji chłodu i orzeźwienia. 


Placebo


Na efekt ergogeniczny smaku może mieć wpływ efekt placebo. Efekt placebo jest pożądanym rezultatem wynikającym z oczekiwanej i/lub wyuczonej reakcji osoby na leczenie lub sytuację. Wykazano, że efekty placebo poprawiają wyniki sportowe, przy czym systematyczny przegląd przedstawia niewielkie lub umiarkowane efekty w zakresie żywieniowych i mechanicznych środków ergogenicznych. 


Efekty placebo są często tworzone w kontekście psychospołecznym, który wpływa na reakcję osoby na placebo. Obejmują one interakcję między osobą otrzymującą placebo a osobą je podającą (np. uczestnikiem i badaczem). Środowisko, w którym jest ono dostarczane (np. laboratorium) oraz procesy sensoryczne, takie jak kolor, zapach i smak. Efekt placebo jest zatem odpowiedzią na sygnał lub zestaw sygnałów, który przekazuje informacje uruchamiające mechanizmy samoregulacji.


Chociaż smak może mieć bezpośrednie mechanizmy neurobiologiczne, istnieją dowody na to, że efekty placebo mogą naśladować te mchanizmy. Można zasugerować, że te same szlaki aktywowane przez smak są również aktywowane przez podanie placebo. 

Dlatego mechanizmy, w których dane protokoły suplementacyjne oraz placebo wywierają swój wpływ, prawdopodobnie mogą być kombinacją tych efektów. 


Brakuje jednak badań w sporcie, które jednoznacznie sprawdzałyby, czy ergogeniczny efekt smaku i efekt placebo aktywują wspólne lub odrębne mechanizmy. Aby pomóc rozwinąć wiedzę i zrozumienie w tej dziedzinie poza spekulacjami, potrzebne są dalsze badania empiryczne odzielające te dwie składowe. 


Notatki do zeszytu


Nośniki smaków mogą być stosowane jako strategie ergogeniczne podczas uprawiania sportu i ćwiczeń fizycznych, z wstępnymi dowodami potwierdzającymi skuteczność słodkich, gorzkich, pikantnych i chłodzących smaków. 


Opracowywanie strategii, które integrują smak z innymi składnikami sensorycznymi, takimi jak kolor i zapach, mogą przynosić dalsze korzyści psychologiczne i wydajnościowe dzięki efektom placebo. 


Wstępnie zasugerować można, że sportowcy wykonujący wysiłki aerobowe i/lub o bardzo wysokiej intensywności mogą odnieść korzyści ze spożywania słodkich napojów węglowodanowych lub gorzkich napojów z dodatkiem kofeiny. 


Sportowcy mogą odnieść korzyści z suplementacji mentolem podczas ćwiczeń wytrzymałościowych, podczas gdy przyjmowanie kapsaicyny może być przydatne podczas aktywności o charakterze zbliżonym do maksymalnego. 


Mentol może być podawany do płukania jamy ustnej w stężeniu od 0,01% do 0,1%.

Kapsaicyna może być przyjmowana w postaci kapsułki zawierającej dawkę 12 mg, 45 minut przed maksymalnym wysiłkiem fizycznym. 


Wszystkie strategie powinny być przetestowane przed ważnymi zawodami i sprawdzone na tle potencjalnych zaburzeń układu pokarmowego.


Kommentarer


bottom of page