Rola kwasów tłuszczowych EPA i DHA w sporcie

Jak dobrze wiadomo, preparaty zawierające kwasy EPA i DHA są niezwykle popularne zarówno wśród osób uprawiających sport zawodowo, jak i rekreacyjnie. Fachowa literatura donosi, iż wielu sportowców wyczynowych i amatorów przyjmuje suplementy diety na bazie oleju rybiego, aby zaspokoić zapotrzebowanie organizmu na kwasy EPA i DHA. Suplementy te są często promowane jako produkty o pozytywnym wpływie na odporność, funkcje serca i naczyń krwionośnych, zdolności poznawcze, wydolność fizyczną, regenerację powysiłkową, rozwój muskulatury oraz redukcję ryzyka wystąpienia urazu sportowego. Sprawdźmy zatem, które z wymienionych twierdzeń znajduje poparcie w dowodach naukowych.

Gdzie występują kwasy tłuszczowe EPA i DHA oraz ile ich potrzebujemy?

Kwasy EPA (eikozapentaenowy) i DHA (dokozaheksaenowy) są zaliczane do długołańcuchowych wielonienasyconych kwasów tłuszczowych z rodziny omega-3. Występują one naturalnie w tłustych gatunkach ryb, owocach morza, algach morskich, oleju z wątroby dorsza (tranie) oraz oleju z kryla antarktycznego. Do najbogatszych źródeł pokarmowych kwasów EPA i DHA zalicza się makrelę, łososia, śledzia, sardynkę, szprota, sardelę, pstrąga łososiowego, tuńczyka (świeżego), halibuta białego, węgorza, krewetki, homary, kraby oraz małże (w tym ostrygi). Zgodnie z aktualnymi wytycznymi, zaleca się spożywać od 2 do 3 porcji ryb tygodniowo (każda po 100 – 150 g), w tym przynajmniej jeden raz tłusty gatunek ryby. Uważa się, że spożycie 2 – 3 porcji ryb tygodniowo pozwala dostarczyć zalecaną dzienną ilość kwasów EPA i DHA dla zdrowych osób, mianowicie 250 mg. Należy również pamiętać, że ryby i owoce morza mogą być zanieczyszczone metalami ciężkimi (np. rtęcią, kadmem, ołowiem), dioksynami i dioksynopodobnymi polichlorowanymi bifenylami (dl-PCB), dlatego nie zaleca się częstszego włączania ich do diety w dużych ilościach. Biorąc pod uwagę ryzyko zanieczyszczenia, wśród najbardziej bezpiecznych gatunków ryb i owoców morza (zwłaszcza dla kobiet ciężarnych, matek karmiących piersią oraz małych dzieci) wymienia się łososia norweskiego, makrelę atlantycką, szprota, sardynki, pstrąga, dorsza, morszczuka, krewetki, kraba, ostrygi oraz homara.

Czy organizm ma możliwość samodzielnie wyprodukować kwasy EPA i DHA?

Warto podkreślić, iż organizm człowieka potrafi samodzielnie wytwarza

długołańcuchowe kwasy tłuszczowe (EPA, DPA i DHA) z kwasu alfa-linolenowego (ALA), który znajduje się w pokarmach roślinnych, takich jak siemię lniane, nasiona chia, nasiona konopi siewnych, orzechy włoskie, olej rzepakowy, olej lniany i olej sojowy. Jak się jednak okazuje, skuteczność konwersji kwasu ALA do EPA oraz DHA jest ogólnie niska. Wykazano, że u młodych zdrowych mężczyzn blisko 8 % kwasu ALA jest przekształcane do EPA i maksymalnie 4 % do DHA. Zaś w przypadku młodych zdrowych kobiet około 21 % ALA jest przekształcana do EPA i 9 % do DHA. Wyższy stopień konwersji ALA do EPA i DHA u kobiet jest przede wszystkim związany z działaniem estrogenów (żeńskich hormonów płciowych) oraz większym zapotrzebowaniem na DHA w okresie ciąży i karmienia piersią. Mając na uwadze ten fakt, osoby całkowicie wykluczające ryby i owoce morza z diety (np. weganie, laktowegetarianie, laktoowowegetarianie) powinny koniecznie wdrożyć suplementację diety kwasami EPA i DHA w formie oleju z mikroalg Schizochytrium sp., bądź wysokiej jakości oleju z wątroby dorsza lub oleju z kryla antarktycznego (w zależności od indywidualnych preferencji).

Czy sportowcy wyczynowi i amatorzy realizują zapotrzebowanie na kwasy EPA i DHA?

Ostatnie doniesienia literaturowe wskazują, że we wszystkich populacjach państw Unii Europejskiej spożycie kwasów EPA i DHA jest niedostateczne, gdyż zwykle jest ono mniejsze niż 250 mg na dobę. Niskie spożycie długołańcuchowych wielonienasyconych kwasów tłuszczowych wydaje się być również powszechne w populacji ogólnej Ameryki Północnej. Zaś z aktualnych badań z udziałem zawodników różnych dyscyplin sportowych wynika, że jedynie niewielka liczba sportowców (znacznie poniżej 10 %) dostarcza każdego dnia odpowiednią ilość kwasów EPA i DHA. Na dowód tego, w niedawno przeprowadzonym dużym amerykańskim badaniu przekrojowym, w którym wzięło udział 1528 sportowców odnotowano, iż prawie połowa badanych nie spożywała ryb w ciągu ostatnich sześciu miesięcy. Na domiar tego, we wszystkich dotychczas opublikowanych badaniach tylko i wyłącznie u jednego sportowca stwierdzono wartość indeksu Omega-3 wskazującą na niskie ryzyko pojawienia się chorób układu sercowo-naczyniowego, co tylko podkreśla skalę zjawiska. Warto zaznaczyć, że indeks Omega-3 jest coraz częściej wykorzystywanym wskaźnikiem w celu oceny stanu zaopatrzenia organizmu w długołańcuchowe wielonienasycone kwasy tłuszczowe omega-3, jak również oszacowania ryzyka wystąpienia chorób układu krążenia. Co ciekawe, nawet zawodnicy, którzy deklarowali spożycie ryb i/lub owoców morza dwa lub więcej razy w tygodniu nie cechowali się wartością wskaźnika Omega-3 na poziomie przynajmniej 8 %, związanym z najniższym ryzykiem rozwoju chorób serca i naczyń krwionośnych. Sugeruje to, że osiągnięcie optymalnej wartości indeksu Omega-3 poprzez samą dietę może być trudne i prawdopodobnie wymagana jest dodatkowa suplementacja diety kwasami EPA i DHA. Jak zatem widać, chociaż uważa się, że spożycie kwasów EPA i DHA nawet do 5 g na dobę jest bezpieczne dla zdrowia, to jednak bardzo niewielka liczba osób uprawiających sport zawodowo i rekreacyjnie realizuje zalecane wystarczające spożycie, mianowicie 250 mg na dzień.

Jakie potencjalne korzyści niesie za sobą suplementacja diety sportowca kwasami EPA i DHA?

• Polepszenie wydolności sercowo-naczyniowej u sportowców dyscyplin wytrzymałościowych (kolarzy). Istnieją pewne dowody na to, że stosowanie długołańcuchowych wielonienasyconych kwasów Omega-3 przyczynia się do zwiększenia zdolności wysiłkowych w wyniku zmniejszenia kosztu tlenowego ćwiczeń. Suplementacja diety kwasami EPA i DHA może sprzyjać poprawie wytrzymałości mięśni szkieletowych w wyniku zwiększenia masy mitochondriów w komórkach oraz usprawnienie dostarczania tlenu do pracujących mięśni. Na dowód tego, w trzech randomizowanych, kontrolowanych badaniach klinicznych zaobserwowano, że kwasy EPA i DHA nasilają produkcję tlenku azotu, który rozszerza naczynia krwionośne i poprawia przepływ krwi do mięśni, jak również zwiększa aktywność mitochondriów oraz siłę skurczu mięśni.
  
  

• Złagodzenie opóźnionej bolesności mięśni szkieletowych (DOMSów, które potocznie i niewłaściwie nazywane są zakwasami). W dotychczasowych badaniach z udziałem piłkarzy nożnych oraz rugbistów zaobserwowano, że przyjmowanie każdego dnia 1,1 g kwasów EPA i DHA w połączeniu z odżywką białkową na bazie białek serwatkowych przyczyniło się do zmniejszenia bolesności mięśni dolnych partii ciała i poziomu odczuwanego zmęczenia oraz redukcji stężenia markeru uszkodzenia mięśni szkieletowych (kinazy kreatynowej – CK lub CPK) we krwi. Ponadto, u uczestników przyjmujących kwasy EPA i DHA oraz odżywkę białkową odnotowano lepsze wyniki wyskoku dosiężnego, co świadczy dodatkowo o poprawie lub utrzymaniu siły eksplozywnej kończyn dolnych.
  
  

• Zmniejszenie stanu zapalnego. Uszkodzenie mięśni szkieletowych wywołane wysiłkiem fizycznym o wysokiej intensywności powoduje reakcje organizmu, które obejmują nie tylko wspomniane wcześniej DOMSy i zmęczenie mięśni, lecz również zwiększenie uwalniania cytokin prozapalnych (np. IL-1, TNF-α). Zapalenie odgrywa niezwykle ważną rolę w procesie naprawy i regeneracji mięśni szkieletowych, a kwasy EPA i DHA mogą przyspieszać ten proces poprzez wpływ na niektóre funkcje układu odpornościowego. Istnieją pewne przesłanki pozwalające sądzić, że stosowanie oleju rybiego w dawce około 2 g przed ćwiczeniami siłowymi sprzyja zmniejszeniu stężenia markerów stanu zapalnego w surowicy krwi (np. TNF-α, IL-6) w okresie pierwszych 48 godzin po treningu u osób rekreacyjnie uprawiających sport.
  
  

• Redukcja stresu oksydacyjnego. Stres oksydacyjny jest zwykle definiowany jako zwiększone wytwarzanie się prooksydantów (wolnych rodników tlenowych), które stanowią wyraźną przewagę nad antyoksydantami. Zaburzenie to może prowadzić do uszkodzenia oksydacyjnego składników komórkowych, takich jak białka, lipidy i DNA. Warto podkreślić, że stan zapalny może rozwinąć się w następstwie stresu oksydacyjnego, z drugiej strony stan zapalny może wywołać stres oksydacyjny. Istnieją wstępne dowody, które wskazują na to, że kwasy EPA i DHA wykazują działanie przeciwutleniające, dzięki czemu zmniejszają poziom stresu oksydacyjnego i korzystnie oddziałują na funkcje mięśni szkieletowych.
  
  

• Osłabienie objawów astmy wysiłkowej. Fachowa literatura donosi, iż astma wysiłkowa dotyka około 90 % pacjentów z astmą i do 50 % elitarnych sportowców. Astma wysiłkowa powoduje zwężenie dróg oddechowych, co prowadzi do pogorszenia czynności płuc i niekorzystnie wpływa na wyniki sportowe. Kwasy EPA i DHA mogą łagodzić stopień ciężkości astmy wysiłkowej poprzez zmniejszenie stanu zapalnego oraz działanie rozszerzające oskrzela. Wytłumienie procesu zapalnego łagodzi przebieg astmy i działa rozszerzająco na oskrzela. Właściwości przeciwzapalne długołańcuchowych wielonienasyconych kwasów tłuszczowych Omega-3 mogą być związane ze zmianą składu lipidowego błony komórkowej i działaniem mediatorów lipidowych, takich jak rezolwiny. Ponadto, kwasy EPA i DHA sprzyjają zmniejszeniu produkcji leukotrienów, które powodują zwężenie oskrzeli. W jednym z badań z udziałem elitarnych sportowców wykazano, iż suplementacja olejem rybim przyczyniła się do osłabienia powysiłkowego spadku wymuszonej objętości wydechowej i ogólnoustrojowego zapalenia oraz zarazem ograniczenia stosowania leków rozszerzających oskrzela.
  
  

• Działanie ochronne względem komórek nerwowych w mózgu. Kwasy tłuszczowe EPA i DHA są niezbędne nie tylko dla zdrowia układu sercowo-naczyniowego, lecz także nerwowego. Uprawianie niektórych dyscyplin sportu, takich jak piłka nożna, sporty walki, rugby, futbol amerykański, czy hokej na lodzie może prowadzić do wystąpienia urazowego uszkodzenia mózgu. Stale rosnąca liczba dowodów naukowych sugeruje, że suplementacja diety kwasami EPA i DHA jest skuteczną strategią łagodzenia urazowego uszkodzenia mózgu i przyspieszenia powrotu do zdrowia po przebytym urazie mózgu. Urazowe uszkodzenie mózgu na skutek wielokrotnie powtarzanych uderzeń w głowę prowadzi do zmniejszenia zawartości DHA w mózgu, a niski poziom DHA nasila niekorzystne zmiany w ośrodkowym układzie nerwowym. Wykazano, że codzienna suplementacja kwasem DHA w dawce przynajmniej 2000 mg na dobę wywiera działanie neuroprotekcyjne u zawodników futbolu amerykańskiego poprzez łagodzenie podwyższonego stężenia Nf-L (wskaźnika neurozwyrodnienia pourazowego, markera uszkodzenia aksonów mózgowych) w surowicy krwi. Niedawne odkrycia dowiodły, że poziom Nf-L we krwi u graczy futbolu amerykańskiego znacznie wzrasta już na ostatnim etapie przygotowań do sezonu, a suplementacja kwasami DHA (2000 mg), EPA (560 mg) i DPA (320 mg) działa kardio- i neuroprotekcyjnie.
  
  

• Poprawa samopoczucia i funkcji poznawczych. Z aktualnych badań z udziałem sportowców wynika, że przyjmowanie kwasów EPA i DHA przyczynia się do polepszenia nastroju, pamięci roboczej, pamięci epizodycznej oraz czasu reakcji w określonych sytuacjach. Mechanizmy za pośrednictwem których długołańcuchowe wielonienasycone kwasy tłuszczowe Omega-3 mogą modyfikować funkcję mózgu i korzystnie wpływać na nastrój (np. wzrostu wigoru i zmniejszenie uczucia zmęczenia) obejmują nasilone włączanie DHA do błon neuronalnych, które prowadzi do poprawy płynności błony, szybkości przekazywania sygnałów komórkowych i neurotransmisji, a także poprzez działanie neuroprotekcyjne i przeciwdepresyjne.
  
  

• Wspomaganie leczenia tendinopatii. Tendinopatia jest chronicznym zespołem bólowym, który charakteryzuje się nawracającym przeciążeniem ścięgien. Stanowi ona poważny problem zdrowotny u sportowców wyczynowych i amatorów, najczęściej tenisistów (tzw. łokieć tenisisty), golfistów, pływaków oraz biegaczy. Istnieją pewne dowody sugerujące, że suplementacja diety kwasami EPA i DHA może łagodzić dolegliwości bólowe i stan zapalny oraz przyspieszać proces rehabilitacji. Pozytywny wpływ kwasów DHA i EPA na tendinopatię może wynikać z produkcji mediatorów wygaszających reakcję zapalną (np. rezolwin), które zmniejszają również objawy bólowe.
  
  

Podsumowanie

• Długołańcuchowe wielonienasycone kwasy tłuszczowe omega-3 wywierają korzystny wpływ na układ sercowo-naczyniowy, nerwowy i immunologiczny, dlatego mają kluczowe znaczenie dla zdrowia sportowców wyczynowych oraz amatorów.
  
  

• Literatura fachowa spójnie wskazuje, że zdecydowana większość sportowców nie dostarcza adekwatnych ilości kwasów EPA i DHA zgodnych z aktualnymi zaleceniami żywieniowymi, co przekłada się na niską wartość indeksu Omega-3, która wskazuje na wysokie ryzyko rozwoju chorób układu krążenia.
  
  

• Codzienna suplementacja diety kwasami EPA i DHA ma pozytywny wpływ na zdolności poznawcze, powysiłkową regenerację mięśni szkieletowych oraz wydolność sercowo-naczyniową u zawodników dyscyplin wytrzymałościowych.
  
  

• Rosnąca liczba badań naukowych sugeruje, iż stosowanie kwasów DHA, EPA i DPA prawdopodobnie łagodzi urazowe uszkodzenia mózgu, których najczęściej doświadczają zawodnicy sportów kontaktowych.
  
  

• Najczęściej zaleca się obecnie suplementację kwasami EPA i DHA w dziennej dawce wynoszącej około 2 g przez okres przynajmniej 6 tygodni, aby uzyskać korzystne efekty.
  
  
  
  
  
  

Piśmiennictwo:

1. Gammone MA, Riccioni G, Parrinello G, et al.: Omega-3 Polyunsaturated Fatty Acids: Benefits and Endpoints in Sport. Nutrients. 2018 Dec 27;11(1):46.

2. Black KE, Witard OC, Baker D, et al.: Adding omega-3 fatty acids to a protein-based supplement during pre-season training results in reduced muscle soreness and the better maintenance of explosive power in professional Rugby Union players. Eur J Sport Sci. 2018 Nov;18(10):1357-1367.

3. Anzalone A, Carbuhn A, Jones L, et al.: The Omega-3 Index in National Collegiate Athletic Association Division I Collegiate Football Athletes. J Athl Train. 2019 Jan;54(1):7-11.

4. Philpott JD, Witard OC, Galloway SDR.: Applications of omega-3 polyunsaturated fatty acid supplementation for sport performance. Res Sports Med. Apr-Jun 2019;27(2):219-237.

5. Jarosz M, Rychlik E, Stoś K, Charzewska J (red.).: Normy żywienia dla populacji Polski i ich zastosowanie. Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego – Państwowy Zakład Higieny. Warszawa, 2020.

6. Ritz PP, Rogers MB, Zabinsky JS, et al.: Dietary and Biological Assessment of the Omega-3 Status of Collegiate Athletes: A Cross-Sectional Analysis. PLoS One. 2020 Apr 29;15(4):e0228834.

7. Lewis NA, Daniels D, Calder PC, et al.: Are There Benefits from the Use of Fish Oil Supplements in Athletes? A Systematic Review. Adv Nutr. 2020 Sep 1;11(5):1300-1314.

8. Thielecke F, Blannin A.: Omega-3 Fatty Acids for Sport Performance-Are They Equally Beneficial for Athletes and Amateurs? A Narrative Review. Nutrients. 2020 Nov 30;12(12):3712.

9. Kyriakidou Y, Wood C, Ferrier C, et al.: The effect of Omega-3 polyunsaturated fatty acid supplementation on exercise-induced muscle damage. J Int Soc Sports Nutr. 2021 Jan 13;18(1):9.

10. Hansen MW, Ørn S, Erevik CB, et al.: Regular consumption of cod liver oil is associated with reduced basal and exercise-induced C-reactive protein levels; a prospective observational trial : A NEEDED (The North Sea Race Endurance Exercise Study) 2014 sub-study. J Int Soc Sports Nutr. 2021 Jun 28;18(1):51.

foto: freepik