Hořčík

Hořčík a jeho přínos pro sportovce

Většina sportovců a sportovkyň ví, že hořčík je důležitý minerál pro celkové zdraví, ale ne každý si uvědomuje, jaký je jeho význam pro samotný sportovní výkon. V posledních letech se začíná ukazovat, že optimální příjem tohoto minerálu může být pro fungování organismu během výkonu ještě důležitější, než jsme si dříve mysleli.

Hořčík a jeho přínos pro sportovce

Navzdory klíčové roli hořčíku při produkci energie si mnoho trenérů a sportovců stále neuvědomuje jeho zásadní význam pro udržení špičkové výkonnosti. Aby toho nebylo málo, hořčík je minerál, který je často nedostatečně zastoupen v běžné stravě. Od konce 19. století klesl příjem hořčíku v západních zemích na méně než polovinu a nadále klesá. [1] Podle některých odborníků byl navíc v minulosti optimální příjem hpodhodnocován, přestože i malé nedostatky mohou  sportovní výkon narušit. Tomu nasvědčují následující zjištění:

  • Studie na ženách s omezeným příjmem hořčíku prokázala, že během období restrikce hořčíku se při cyklistickém zátěžovém testu zvýšily hodnoty maximálního příjmu kyslíku, celkové a kumulativní čisté spotřeby kyslíku a srdeční frekvence, přičemž výše nárůstu přímo korelovala s úrovní nedostatku hořčíku (tj. nedostatek hořčíku snižoval metabolickou účinnost, zvyšoval spotřebu kyslíku a srdeční frekvenci potřebnou k provedení dané zátěže). [2]
  • U mužů, kteří po dobu 25 dní suplementovali 390 mg hořčíku denně, bylo během testů pracovní kapacity pozorováno celkové zlepšení výkonnosti. [3]
  • Další studie ukázala, že suplementace hořčíku snižuje při submaximální zátěži srdeční frekvenci, rychlost ventilace, příjem kyslíku a produkci oxidu uhličitého. [4]
  • Studie na fyzicky aktivních studentech prokázala, že denní suplementace 8 mg hořčíku na kilogram tělesné hmotnosti způsobila významné zvýšení vytrvalostního výkonu a snížení spotřeby kyslíku během submaximálního cvičení. [5]

Hořčík a ATP

Pravděpodobné vysvětlení zjištění uvedených výše spočívá ve skutečnosti, že hořčík je nutný pro aktivaci klíčových enzymů známých jako ATPázy, které jsou nezbytné pro tvorbu ATP, základní jednotky buněčné energie používané pro všechny svalové kontrakce. Během namáhavého cvičení se ATP neustále odbourává a přeměňuje, rychlost jeho obratu je vysoká a běžné zásoby ATP nejsou schopné zvýšené potřeby pokrýt. ATPázy tak během sportovního výkonu musí pracovat intenzivněji a pro svou činnost potřebují také adekvátní příjem hořčíku.

Lze předpokládat, že nedostatek hořčíku také snižuje účinnost svalové relaxace, která představuje důležitou část celkových energetických potřeb během fyzické aktivity.

Hořčík a svalová únava

Studie provedená na krysách poskytuje další důkazy o spojení hořčík-laktát. [6] Tchajwanští vědci zkoumali účinky podávání hořčíku před cvičením (17 mg na kg tělesné hmotnosti) na krysách nucených plavat po dobu 15 minut. Zejména chtěli sledovat účinek suplementovaného hořčíku na krevní laktát, glukózu a pyruvát (důležitá sloučenina aerobního metabolismu).

Před cvičením se hladiny laktátu, glukózy a pyruvátu v krvi nelišily u potkanů ​​s hořčíkem ve srovnání s potkany, kterým nebyl hořčík podáván (kontrolní skupina). Po nuceném plavání však hladiny laktátu u potkanů ​​s hořčíkem vzrostly pouze o 130 % nad úrovně před cvičením ve srovnání se 160% nárůstem v kontrolní skupině. Kromě toho plavání způsobilo snížení hladiny glukózy a pyruvátu v mozku v kontrolní skupině na 50 až 60 % úrovně před cvičením; u potkanů ​​s hořčíkem se během nuceného plavání hladiny glukózy v mozku zvýšily na 140 % hladiny před cvičením a hladiny pyruvátu se zvýšily na 150 % bazální hladiny.

Vědci dospěli k závěru, že suplementace hořčíku nejen pomohla potlačit produkci laktátu, ale také během cvičení zvýšila dostupnost a metabolismus glukózy v mozku. To je důležitý poznatek, protože vědci současné době věří, že mozek a centrální nervový systém hrají velkou roli při určování míry svalové únavy, kterou pociťujeme. [7] Vyšší dostupnost glukózy v mozku by se teoreticky mohla promítnout do nižší úrovně vnímané únavy.

Zánět a poškození svalů

Přiměřená fyzická aktivita klade na tělo zdravé množství stresu a způsobuje pouze dočasné zvýšení zánětu. Výkonnostní sportovci však často podstupují velmi intenzivní tréninky a závody, které mohou vést k chronickému zánětu a poškození svalů, což může mít negativní vliv na regeneraci, hladinu energie a náladu. [8]

Výzkumy ukazují, že nízká hladina hořčíku může souviset s nadměrnou produkcí CRP (protein, který produkují játra, a je posílán do krevního oběhu v reakci na fyzické poškození). Produkce CRP je součástí přirozené imunitní reakce a sám o sobě není škodlivou látkou. Nicméně se předpokládá, že nadměrná nebo chronická produkce CRP může negativně ovlivnit buněčné zdraví. Nedávná metaanalýza naštěstí ukazuje, že suplementace hořčíkem má tendenci snižovat hladiny CRP. [9] Některé studie dokonce naznačují, že suplementace hořčíkem může pomoci chránit před poškození svalů způsobené náročným tréninkem nebo soutěžemi. [10]

Studie z roku 2019, která se zabývala tím, zda suplementace hořčíku ovlivňuje poškození svalů u profesionálních cyklistů, byli účastníci soutěžící v 21denním cyklistickém závodě rozděleni do dvou skupin. Jedna skupina během závodu užívala hořčík a druhá ne. Na konci závodu bylo u sportovců, kteří suplementovali hořčík, pozorováno menší poškození svalů než u těch, kteří jej neužívali. Jak se dalo očekávat, hladina hořčíku v krvi se během závodu u obou skupin snížila, avšak ve srovnání s kontrolní skupinou měli sportovci, kteří suplementovali hořčík, významně vyšší hladiny hořčíku v krvi. Tato studie naznačuje, že vyšší hladina hořčíku v krvi může během intenzivní sportovní aktivity chránit svaly před poškozením.

Proč sportovci potřebují více hořčíku

V důsledku zvýšené produkce potu a moči během tréninku a soutěže dochází u sportovců ke ztrátám hořčíku až o 20 %, což je vystavuje většímu riziku nedostatku hořčíku. Sportovci, kteří navíc výrazně snižují příjem kalorií kvůli hmotnostním kategoriím, často nesplňují ani základní doporučený denní příjem vitamínů a minerálů a jsou tak nedostatkem hořčíku ohroženi ještě více. Výzkum naznačuje, že sportovci s nízkými hladinami hořčíku jsou nejen vystaveni zvýšenému riziku poškození svalů, ale mohou mít také sníženou schopnost regenerace.[11]

Závěrem

Stále více důkazů naznačuje, že udržování optimální hladiny hořčíku je pro sportovce ještě důležitější než pro běžnou populaci, protože kromě celkového zdraví může významným způsobem ovlivňovat také sportovní výkonnost. Nejnovější výzkumy hořčíku a laktátu ukazují, že adekvátní příjem hořčíku je klíčový jak pro vytrvalost, tak pro anaerobní výkon. Z dlouhodobějšího hlediska se ukazuje, že dostatečný příjem hořčíku může být nezbytný také pro antioxidační ochranu organismu a pro správnou regulaci zánětu. Oba tyto aspekty jsou pro mladé i starší sportovce velmi užitečné. I když je zapotřebí ještě více výzkumu, abychom lépe porozuměli mechanismu těchto účinků, hlavním poselstvím je, že jako sportovci byste neměli důležitost hořčíku ignorovat.

Autor článku: Mgr. Tomáš Pavelek

Reference:

  1. Altura BM. Importance of Mg in physiology and medicine and the need for ion selective electrodes. Scand J Clin Lab Invest 1994; 217: 5–9
  2. Shechter M, Bairey Merz CN, Stuehlinger HG, Slany J, Pachinger O, Rabinowitz B. Effects of oral magnesium therapy on exercise tolerance, exercise-induced chest pain, and quality of life in patients with coronary artery disease. Am J Cardiol. 2003 Mar 1;91(5):517-21. doi: 10.1016/s0002-9149(02)03297-6.
  3. Zierath J, Kaiserauer S, Snyder AC. Dietary patterns of amenorrheic and regularly menstruating runners. Med Sci Sports Exerc 1986; 18(suppl):S55–6
  4. Booth FW, Lees SJ. Physically active subjects should be the control group. Med Sci Sports Exerc. 2006 Mar;38(3):405-6. doi: 10.1249/01.mss.0000205117.11882.65.
  5. Geiss KR, Stergiou N, Jester, et al. Effects of magnesium orotate on exercise tolerance in patients with coronary heart disease. Cardiovasc Drugs Ther 1998;12(2):153-156.
  6. Cheng SM, Yang DY, Lee CP, Pan HC, Lin MT, Chen SH, Cheng FC. Effects of magnesium sulfate on dynamic changes of brain glucose and its metabolites during a short-term forced swimming in gerbils. Eur J Appl Physiol. 2007 Apr;99(6):695-9. doi: 10.1007/s00421-006-0374-7.
  7. Noakes TD, Peltonen JE, Rusko HK: Evidence that a central governor regulates exercise performance during acute hypoxia and hyperoxia. J Exp Biol 2001;204:3225-3234.
  8. Raison CL, Capuron L, Miller AH. Cytokines sing the blues: inflammation and the pathogenesis of depression. Trends Immunol. 2006 Jan;27(1):24-31. doi: 10.1016/j.it.2005.11.006. Epub 2005 Nov 28.
  9. Mazidi M, Rezaie P, Banach M. Effect of magnesium supplements on serum C-reactive protein: a systematic review and meta-analysis. Arch Med Sci. 2018 Jun;14(4):707-716. doi: 10.5114/aoms.2018.75719. Epub 2018 May 11.
  10. Córdova A, Mielgo-Ayuso J, Roche E, Caballero-García A, Fernandez-Lázaro D. Impact of Magnesium Supplementation in Muscle Damage of Professional Cyclists Competing in a Stage Race. Nutrients. 2019 Aug 16;11(8):1927. doi: 10.3390/nu11081927.
  11. Córdova A, Mielgo-Ayuso J, Roche E, Caballero-García A, Fernandez-Lázaro D. Impact of Magnesium Supplementation in Muscle Damage of Professional Cyclists Competing in a Stage Race. Nutrients. 2019 Aug 16;11(8):1927. doi: 10.3390/nu11081927.