Życie sportowca różni się zdecydowanie od życia osoby „cywilnej”. Choć nie wiem, czy jest to najlepsze określenie, o tyle ilość stresu fizycznego (obciążenia treningowe) i czasami psychicznego (sportowców zawodowych) jest często na innym poziomie, wyższym poziomie.
Sportowcy w XXI wieku są narażeni na wiele czynników stresowych spowodowanych oprócz treningów również częstymi podróżami w związku z zawodami, czy stresem spowodowanym rygorem dietetycznym.
Duża ilość stresorów w życiu sportowca powoduje, że ryzyko kontuzji zdecydowanie wzrasta, mogą się także pojawić kłopoty ze snem czy przewlekłe zmęczenie.
Stan ten często ma swoje odzwierciedlenie w wynikach badań laboratoryjnych, w których wprawne oko jest w stanie zidentyfikować nieprawidłowości.
Dane, które można odczytać z wyników badań laboratoryjnych, w połączeniu z analizą treningową, obciążeń treningowych, informacji na temat aktualnej regeneracji czy jakości snu, a także osiągana wydajnością treningową pomagają uniknąć przetrenowania oraz zmniejszyć ryzyko kontuzji czy rozwinięcia się choroby.
Jeżeli jesteś zainteresowany badaniami laboratoryjnymi w sporcie zapraszam do lektury wpisu.
Spis treści:
- Normy badań laboratoryjnych w sporcie
- Monitoring stanu odżywienia w sporcie
- Monitorowanie prawidłowego bilansu energetycznego – monitoring obniżonego poziomu energii
- Monitoring przetrenowania w sporcie
- Monitoring przewlekłego stresu oksydacyjnego
- Monitoring stanu zapalnego i chorób przewlekłych
- Analiza parametrów krwi u sportowców – podsumowanie
Inne wpisy dotyczące badań laboratoryjnych dostępne na blogu:
Witamina D3 – norma, jak ustalić dawkę w trakcie suplementacji?
Morfologia krwi – jak interpretować wyniki? Przygotowanie, wskazania i normy.
Co możemy odczytać z badań laboratoryjnych?
Istnieją setki jak nie tysiące badań laboratoryjnych, którymi dysponuje nowoczesna medycyna. W połączeniu, z tym, że jedno badanie potrafi składać się z kilkudziesięciu parametrów (np. morfologia) ilość dostarczanych danych jest naprawdę niebagatelna!
Podstawowe grupy schorzeń w sporcie, które można zdiagnozować na podstawie badań laboratoryjnych można podzielić na:
1) Monitoring stanu odżywienia w sporcie
2) Diagnostyka obniżonego poziomu energii
3) Diagnostyka przetrenowania
4) Przewlekły stres oksydacyjny
5) Diagnostyka w kierunku chorób przewlekłych
Normy badań laboratoryjnych w sporcie
Każde badanie (laboratoryjne) ma z reguły podany zakres referencyjny, do którego powinniśmy się odnosić. Jest to jednak często wartość orientacyjna. W przypadku sportowców jest to o tyle istotne, że wartości poszczególnych parametrów potrafią się różnić w znacznym stopniu w porównaniu do osób zdrowych.
Ocena wyników badań laboratoryjnych ma największe znaczenie w przypadku analizy trendu, ma to znaczenie w przypadku gdy mieliśmy już wykonywane wcześniej badania. Kolejna implikacją analizy i interpretacji badań laboratoryjnych jest szeroki zakres referencyjny dla niektórych parametrów.
Dlatego bardzo ważne jest wyznaczenie własnych norm laboratoryjnych i odnoszenie się do własnych wyników, opisywałem to w jednym ze wpisów:
Jak wyznaczyć własne normy laboratoryjne
Monitoring stanu odżywienia w sporcie
Metabolizm żelaza – parametry do kontroli u sportowców
Monitorowanie stanu odżywienia w sporcie opiera się na między innymi kontroli gospodarki żelaza. Żelazo wchodzi w skład między innymi hemoglobiny, obecnej w erytrocytach, odpowiedzialnej za wiązanie i transport tlenu. Niedobór żelaza prowadzi do anemii. Narażone są na nią przede wszystkim kobiety, które cyklicznie tracą krew w trakcie menstruacji.
Do parametrów, które są oznaczane by ocenić metabolizm żelaza należą:
1) Stężenie, żelaza w surowicy
2) Stężenie poziomu ferrytyny
3) Wysycenie transferyny żelazem
4) Stężenie hemoglobiny i morfologia krwi obwodowej
5) Stężenie rozpuszczalnego receptora dla transferyny
6) Parametry jakościowe erytrocytów
7) Parametry jakościowe retikulocytów
Jednym z nowszych parametrów zyskujących na znaczeniu jest hepcydyna, aczkolwiek jest ona w tym momencie jeszcze niedostępna w większości laboratoriów komercyjnych.
Hepcydyna jest białkiem produkowanym w wątrobie. Hamuje wchłanianie żelaza z przewodu pokarmowego oraz uwalnianie go z makrofagów czyli komórek żernych krwi. Stąd, hepcydyna obniża stężenie żelaza w surowicy krwi.
Stężenie hepcydyny jest skorelowane dodatnio, ze stężeniem ferrytyny. Gdyż obydwa są białkami ostrej fazy, rosnącymi w trakcie stanu zapalnego – ferrytyna jest magazynem żelaza.
Metabolizm żelaza wiąże się bezpośrednio z poziomem hemoglobiny i morfologią krwi obwodowej, więcej tutaj:
Morfologia krwi – jak interpretować wyniki? Przygotowanie, wskazania i normy.
Monitoring stężenia kwasów tłuszczowych
Kolejnym parametrem stosowanym w celu oceny stanu odżywienia w sporcie są kwasy tłuszczowe. Na szczególna uwage zasługują DHA (C22:6, kwas dokozaheksaenowy), oraz EPA (C20:5, kwas eikozapentaenowy). Obydwie substancje wchodzą w skład błon komórkowych min. erytrocytów. Kwasy te są uwzględniane w indeksie OM3I – indeks omega-3, odzwierciedlającego stosunek procentowy długołańcuchowych kwasów tłuszczowych EPA oraz DHA do całkowitej ilości kwasów tłuszczowych.
Kwasy tłuszczowe obecne w erytrocytach odzwierciedlają stan odżywienia organizmu miesiąc wcześniej, stąd umożliwiają obserwację następstw działań, dostarczając informacji na temat diety sportowca.
Monitoring stężenia witamin
Monitorowanie stanu odżywienia w sporcie to także monitorowanie poziomu witamin takich jak:
· Witamina D
· Witamina B12
· Kwas foliowy
W przypadku witaminy D, szczegółowo rozpisywałem się o niej na moim blogu:
Witamina D3 – norma, jak ustalić dawkę w trakcie suplementacji?
Witamina B12 (kobalamina, cyjano kobalamina) jest istotna w erytropoezie i produkcji erytrocytów oraz hemoglobiny, więc podobnie jak żelazo jest nierozłącznie związana z niedokrwistością. Niedobory witaminy B12 rzadko wynikają z niedoborów żywieniowych, głównie spowodowane sa zaburzeniami przewodu pokarmoweg i procesów wchłaniania. Organizm dysponuje dużymi zapasami witaminy B12, które potrafią sięgać nawet do 5 lat.
Niedobory witaminy B12 mogą prowadzić do niedokrwistości oraz zaburzeń funkcjonowania układu nerwowego, a także utraty apetytu, masy ciała, wzdęciami, zaparciami czy zaburzeniami płodności.
Kwas foliowy podobnie jak witamina B12 oznaczany jest w diagnostyce niedokrwistości. Stężenie kwasu foliowego przeciwnie do witaminy B12, zależy od jego dostarczania wraz z dietą. Niedobór w trakcie ciąży może doprowadzić do wystąpienia wad układu nerwowego płodu.
Monitorowanie prawidłowego bilansu energetycznego – monitoring obniżonego poziomu energii
RED-S (zespół względnego niedoboru energii) jest stosunkowo niebezpiecznym dla zdrowia człowieka zespołem, którego monitoring wydaje się mieć kluczowe znaczenie, by uniknąć negatywnych konsekwencji związanych z niedoborem energii.
RED-S (relative energy deficiency in sport) – jest efektem niewystarczającej ilości spożywanych kalorii i/lub nadmiernego wysiłku fizycznego. Ten stan niskiej energii może zmieniać wiele fizjologicznych funkcji w organizmie włączając w to metabolizm, miesiączkowanie, metabolizm kostny, odporność, syntezę białek czy zdrowie psychiczne. Jest zespołem, który odnosi się zarówno do kobiet jak i mężczyzn.
U kobietmiesiączkujących, gdy organizm odczuwa zbyt dużą różnicę między wydatkami energetycznymi a poborem energii, poziom estrogenu w organizmie spada, a miesiączki ustają. Normalny poziom estrogenów jest niezbędny do utrzymania zawartości wapnia w kościach. W wyniku obniżenia poziomu estrogenu kości stają się coraz bardziej porowate, co prowadzi do osteopenii, a ostatecznie do osteoporozy.
Objawy sugerujące, że występuje u Ciebie RED-S:
- przedmiotowe i podmiotowe
- Brak miesiączki
- Odwodnienie
- Problemy żołądkowo-jelitowe
- Hipotermia (nietolerancja zimna)
- Zaburzenia pracy serca: bradykardia (niskie tętno), ortostaza (nieprawidłowe zmiany tętna i/lub ciśnienia krwi podczas zmiany pozycji)
- Złamania przeciążeniowe (i urazy związane z nadużywaniem)
- Znaczna utrata masy ciała
- Skurcze mięśni, osłabienie lub zmęczenie
- Problemy z uzębieniem i dziąsłami
- Oznaki i objawy psychologiczne/behawioralne
- Niepokój lub depresja
- Ćwiczenie ponad to, czego się oczekuje/wymaga
- Nadmierne korzystanie z toalety
- Brak koncentracji, trudności z koncentracją
- Zaabsorbowanie wagą i jedzeniem
- Unikanie jedzenia i sytuacji związanych z jedzeniem
- Stosowanie środków przeczyszczających, tabletek odchudzających itp.
Istnieje szereg nowoczesnych badań laboratoryjnych, które pozwalają nam monitorować RED-S. Są one potencjalnymi markerami używanymi w sporcie.
Parametry wykorzystywane w diagnostyce RED-S i zespołu niskiej energii u sportowców(diagnostyka zespołu względnie niskiej energii)
| Nazwa parametru | Opis parametru i poziom w RED-S |
| Leptyna | Leptyna jest hormonem peptydowym wydzielanym przez komórki tłuszczowe. Hamuje apetyt poprzez wpływ na centralny układ nerwowy – mózg. Stąd bywa nazywana hormonem sytości. U kobiet poziom leptyny jest 2-3 razy większy. Coraz więcej ludzi posiada tzw. Leptynooporność, charakteryzującą się podwyższonym poziomem leptyny we krwi oraz brakiem uczucia sytości, co prowadzi do pogłębienia się otyłości.W zespole RED-S dochodzi do spadku poziomu leptyny |
| Grelina | Nazywana hormonem głodu. Grelina jest uwalniana głównie z żołądka i dwunastnicy, ale i również w jelicie czczym, płucach, gonadach, korze nadnerczy, łożysku i nerkach oraz przemieszcza się do mózgu. Grelina ma największy wpływ na pobudzenie ośrodka głodu, wśród poznanych do tej pory białek w ludzkim organizmie. Grelina obniża poziom insuliny i nasila wydzielanie hormonów hiperglikemizujących.W zespole RED-S dochodzi do wzrostu poziomu greliny |
| Il-6 (interleukina 6) | Interleukina 6 (IL-6) jest wielofunkcyjną cząsteczką, która działa zarówno prozapalnie, jak i przeciwzapalnie, w zależności od kontekstu. Podczas aktywności fizycznej, kiedy mięśnie szkieletowe uwalniają duże ilości IL-6, spełnia ona trzy główne cechy krótkoterminowego alokatora energii: jest wydzielana z mięśni w odpowiedzi na deficyt energii, uwalnia energię w wyniku lipolizy i zwiększa pobór energii przez mięśnie oraz przejściowo obniża odpowiedź immunologiczną.W zespole RED-S dochodzi do wzrostu poziomu IL-6 |
| TNF-alfa | Jest to cytokina prozapalna. Produkowany przez makrofagi, komórki NK oraz limfocyty T. Odgrwa kluczową rolę w remodellingu kości, pobudza osteoklasty – komórki kościogubne. W zespole RED-S dochodzi do wzrostu poziomu TNF-alfa |
| fT3 (wolna trójodotyronina) | Wolna trójjodotyronina coraz częściej wymieniana jest jako marker „przewlekłego zmęczenia” (CFS – chronic fatigue syndrome).W zespole RED-S dochodzi do spadku poziomu fT3 |
| Testosteron | W zespole RED-S dochodzi do spadku poziomu testosteronu |
| CRP | Białko – c reaktywne wydzialen w momencie stanu zapalnego. W zespole RED-S, który posiada znamiona stanu zapalnego dochodzi do wzrostu CRP |
Monitoring przetrenowania w sporcie
Istnieje szereg badań laboratoryjnych, które można wykorzystywać w trakcie monitorowania w sporcie. Dzięki nim poziom obciążeń treningowych czy pewne aspekty dietetyczne mogą być na bieżąco modyfikowane w zależności od wyników badań laboratoryjnych.
Dokładne parametry, oraz jak wygląda monitorowanie przetrenowanie w sporcie opisywałem na swoim blogu:
Monitoring przewlekłego stresu oksydacyjnego
W trakcie stanu zapalnego dochodzi do produkcji reaktywnych form tlenu (ROS – reactive oxygen species), głownie przez mitchondria. ROS, odgrywają pożyteczną rolę w organizmie, stanowiąc jeden z elementów układu odpornościowego. Jednak, przewlekła nadprodukcja ROS, ma już działanie destrukcyjne na organizm. A do takiego mechanizmu dochodzi w trakcie przewlekłego procesu zapalnego. Stąd monitoring stresu oksydacyjnego przebiegającego w organizmie, dostarcza nam wielu informacji na temat, stanu reakcji zapalnych, które przebiegają w organizmie.
Istnieje szereg parametrów, które wykorzystywane są w kontroli i monitorowaniu przewlekłego stresu oksydacyjnego są to m.in.
- Glutation zredukowany
- Aktywność enzymu dysmutazy ponadtlenkowej 1 oraz 2 (SOD-1, SOD-2)
- Aktywność enzymu GGTP (gammaglutamylo transferaza)
- MDA (aldehyd dimalonowy)
- Alantoina
Monitoring stanu zapalnego i chorób przewlekłych
Jest to zagadnienie bardzo szerokie. W monitorowaniu przewlekłych procesów zapalnych wykorzystywać można wszystkie wyżej opisane markery, jak i markery bardziej specyficzne narządowo. Przykładowe markery wykorzystywane do kontroli stanu zapalnego i chorób przewlekłych:
- Markery stanu zapalnego
- Markery stanu odżywienia
- Markery przetrenowania
- Markery obniżonego poziomu energii
- Markery przewlekłego stresu oksydacyjnego
- Markery specyficzne narządowo: markery wątroby, nerek, nadnerczy, gonad itd
Analiza parametrów krwi u sportowców – podsumowanie
Monitorowanie sportowców to skomplikowana czynność, wymagająca wiedzy i doświadczenia. Nie istnieje jeden charakterystyczny test, który dostarczył by jednoznacznej odpowiedzi dotyczącej obecnego stanu organizmu sportowca.
Analiza wielu parametrów, ich stężeń, aktywności oraz zachowywania się w czasie umożliwia optymalny monitoring sportowca i możliwie najdokładniejsze spersonalizowane podejście, który przybliży do sukcesu.
Damian Ostrowski – Trener Personalny Białystok
Źródła:
1) https://www.gssiweb.org/sports-science-exchange/article/blood-biomarker-analysis-for-the-high-performance-athlete
2) Diagnostyka S.A
3) Statuta SM, Asif IM, Drezner JARelative energy deficiency in sport (RED-S)British Journal of Sports Medicine 2017;51:1570-1571.
4) Wikipedia.org
5) Cabre HE, Moore SR, Smith-Ryan AE, Hackney AC. Relative Energy Deficiency in Sport (RED-S): Scientific, Clinical, and Practical Implications for the Female Athlete. Dtsch Z Sportmed. 2022;73(7):225-234. doi: 10.5960/dzsm.2022.546. Epub 2022 Nov 1. PMID: 36479178; PMCID: PMC9724109.
6) Kistner, T.M., Pedersen, B.K. & Lieberman, D.E. Interleukin 6 as an energy allocator in muscle tissue. Nat Metab 4, 170–179 (2022). https://doi.org/10.1038/s42255-022-00538-4
7) Ruiz-Núñez B, Tarasse R, Vogelaar EF, Janneke Dijck-Brouwer DA, Muskiet FAJ. Higher Prevalence of „Low T3 Syndrome” in Patients With Chronic Fatigue Syndrome: A Case-Control Study. Front Endocrinol (Lausanne). 2018 Mar 20;9:97. doi: 10.3389/fendo.2018.00097. PMID: 29615976; PMCID: PMC5869352.
8) Demirci-Çekiç S, Özkan G, Avan AN, Uzunboy S, Çapanoğlu E, Apak R. Biomarkers of Oxidative Stress and Antioxidant Defense. J Pharm Biomed Anal. 2022 Feb 5;209:114477. doi: 10.1016/j.jpba.2021.114477. Epub 2021 Nov 28. PMID: 34920302.
