Suplementacja colostrum bovinum – czy ma wpływ na poziom IGF-1 we krwi?
Wstęp
Dlaczego obecność IGF-1 w colostrum budzi tyle emocji, że postanowiono poszerzyć badania w tej kwestii?
IGF-1 (insulinopodobny czynnik wzrostu typu 1) to hormon, który jest najważniejszym przekaźnikiem działań dla hormonu wzrostu. Hormon wzrostu (GH) poprzez IGF-1 wywołuje w organizmie efekty anaboliczne m.in. wzrost masy mięśniowej – obydwie substancje są obok erytropoetyny i insuliny jednymi z najczęściej stosowanych środków dopingujących. Ponadto wiele nowotworów wykazuje ekspresję receptora dla IGF-1, przez co zachodzi obawa o stymulację złośliwego rozrostu. Dlatego też wykonano badania colostrum, by odpowiedzieć na pytanie: czy zachodzi związek pomiędzy doustnym spożyciem colostrum a poziomem krążącego IGF-1?
Badania o wysokiej jakości dowodów (randomizowane, z podwójnie ślepą próbą, kontrolowane placebo) w oparciu o krótko i długoterminową podaż colostrum wykazały jednoznacznie, że podaż colostrum bydlęcego, u zdrowych dorosłych osób nie ma wpływu na stężenie systemowe IGF-1.
W tym celu u zdrowych mężczyzn uczestniczących w badaniu oznaczano poziom osoczowego IGF-1 w trakcie 1-dniowej suplementacji colostrum (lub placebo) wraz z podjęciem wysiłku fizycznego, a także w trakcie suplementacji trwającej 4 i 12 tygodni. W wynikach badań nie wykazano istotnej statystycznie różnicy w odpowiedzi na podaż colostrum lub placebo. Dodatkowym dowodem świadczącym o tym, że IGF-1 pochodzący z doustnej suplementacji nie przenika do krwi krążącej było oznaczenie IGF-1 radioizotopem jodu 125I – badanie pokazało, że cały 125I obecny w układzie krążenia był w formie fragmentarycznej, nieaktywnej, strawionej przez enzymy jelitowe.
Wnioski z badań dostarczają kolejnych dowodów, iż skład colostrum jest bezpieczny, i byłoby wielką stratą nie korzystać z jego dobroczynnych właściwości mających pozytywny wpływ na zdrowie.
Czym jest IGF-1?
Insulinopodobny czynnik wzrostu typu 1 jest hormonem polipeptydowym o budowie zbliżonej do proinsuliny – prekursora insuliny. Odznacza się szerokim zakresem działań. IGF1 jest najważniejszym mediatorem większości efektów tkankowych hormonu wzrostu (GH) – uważa się go za najważniejszy przekaźnik działań GH w ustroju. Pośrednictwo IGF-1 ma miejsce przede wszystkim na komórki tkanki chrzęstnej, kostnej i gruczołów wydzielających hormony - indukuje wzrost komórek, wpływa na długość ich przeżycia poprzez zapobieganie zjawisku apoptozy, pobudza różnicowanie komórkowe i układy enzymatyczne komórek, a stymulując rozrost tkanek miękkich i kości, odgrywa istotną rolę w zwiększeniu masy i gęstości tkanki kostnej oraz w regeneracji tkanki łącznej. IGF-1 wpływa także na metabolizm węglowodanów, kwasów tłuszczowych i aminokwasów. Dzięki podobieństwu budowy do insuliny IGF-1 wykazuje również podobne działanie - transportuje glukozę z krwi do komórek, a ponadto hamuje wytwarzanie glukozy w wątrobie, zwiększa glikolizę, zmniejsza lipolizę i wpływa stymulująco na układ immunologiczny. Hormon wzrostu (GH) i IGF-1 są obok erytropoetyny i insuliny jednym z najczęściej stosowanych polipeptydowych środków dopingujących, i poprzez mechanizmy w jakich działają, stanowią swego rodzaju „doping endokrynologiczny”. Hormon wzrostu, w dużym stopniu poprzez IGF-1, wywołuje w organizmie efekty anaboliczne, takie jak zwiększanie wychwytu aminokwasów, przyspieszenie transkrypcji i translacji mRNA celem produkcji białek, hamowanie rozpadu białek, zwiększanie ilości materiału genetycznego w komórkach mięśniowych, wzrost objętości i masy włókien mięśniowych (w badaniach przeprowadzonych na zwierzętach laboratoryjnych wykazano, że genetyczna manipulacja polegająca na zwiększeniu produkcji IGF-1 w komórkach mięśniowych doprowadziła do 15-procentowego wzrostu masy ciała i 14-procentowego wzrostu siły mięśniowej; stosowanie suplementacji IGF-1 w połączeniu z treningiem fizycznym prowadziło do zwiększenia się ilości jąder komórkowych w komórkach mięśniowych oraz zwiększenia objętości włókien mięśniowych). Hormon wzrostu (GH) oraz IGF-1 powodują bardzo silny rozrost mięśni nawet przy mały wysiłku fizycznym.
Kontrowersje związane z IGF-1 w colostrum bovinum.
Obecność IGF-1 jako składowej colostrum, będąc na poziomie w przybliżeniu 5-krotnie wyższym niż w dojrzałym mleku, budzi kontrowersje i obawy, dlatego też postanowiono wykonać badanie kliniczne o wysokiej jakości dowodów (randomizowane, z podwójnie ślepą próbą, kontrolowane placebo), by odpowiedzieć na pytanie, czy zachodzi związek pomiędzy doustnym spożyciem colostrum a poziomem krążącego IGF-1. Dlaczego obecność IGF-1 w siarze bydlęcej budzi tyle emocji? Światowa Agencja Antydopingowa do suplementacji colostrum przez sportowców podchodzi z dużą dozą nieufności z obawy o powodowanie wzrostu poziomu IGF-1 we krwi. Zgodnie z wymogami Światowej Agencji Antydopingowej colostrum musi wykazywać brak działania jakichkolwiek substancji zakazanych, stosowanych jako doping.
Problemy powszechnie występujące u sportowców podejmujących ekstremalne wytrzymałościowe rodzaje wysiłku fizycznego, w tym u biegaczy długodystansowych to często objawy żołądkowo-jelitowe takie jak bolesne skurcze, biegunka, nudności, krwawienia. Są one spowodowane zredukowanym przepływem trzewnym oraz związaną z tym zwiększoną przepuszczalnością jelit, zmianami hormonalnymi oraz wzrostem temperatury organizmu. Sportowcy podatni są również na zwiększoną częstość dolegliwości z powodu infekcji górnych dróg oddechowych - zwłaszcza podczas czasu intensywnych i forsownych treningów jak i bezpośrednio po udziale w zawodach. Metody farmakologiczne celem redukcji w/w objawów są niestety ograniczone, zwłaszcza u sportowców zawodowych, dlatego też zastosowanie produktów naturalnych ma tutaj szczególne znaczenie. Dodatkowo, poza farmakologicznymi korzyściami płynącymi z suplementacji colostrum, obecnie ogół społeczeństwa interesuje bardziej „naturalny” typ produktów uznawanych za „terapie alternatywne”, chociaż w tym przypadku – posiadające potencjał aktywności biologicznej.
Inną obawą związaną z obecnością IGF-1 w colostrum jest kwestia teoretycznej możliwości stymulacji złośliwego rozrostu nowotworowego w narządach wykazujących ekspresję receptora dla IGF-1 np. w przypadku raka gruczołu krokowego u mężczyzn; nowotwór prostaty wykazuje bowiem często ekspresję receptora dla IGF-1, przez co w odpowiedzi na stymulację przez IGF-1 proliferacja komórek nowotworowych ulega wzmocnieniu oraz wzrasta zużycie glukozy (patofizjologiczny mechanizm jest wprawdzie bardziej skomplikowany, ponieważ podaż IGF-1 do zdrowych komórek gruczołu krokowego powoduje transformację komórek podstawnych nabłonka do nabłonka wydzielniczego).
Czy suplementacja colostrum zwiększa wpływa na poziom IGF-1? Opis badania.
Odpowiedzenie na pytanie, czy suplementacja colostrum powoduje wzrost poziomu IGF-1 we krwi jest jednym z najważniejszych analiz dotyczących siary bydlęcej – chodzi bowiem o bezpieczeństwo oraz kwestie prawne. W badaniach, jakie wykonano w tym celu oznaczono zmiany poziomów osoczowego IGF-1 u pacjentów przyjmujących colostrum lub placebo przez 1 dzień (krótkoterminowa podaż colostrum), a także w dwóch innych badaniach - w grupach równoległych, w oparciu o podwójnie zaślepioną, randomizowaną i kontrolowaną placebo próbę w trakcie dłuższej suplementacji colostrum bovinum – trwającej odpowiednio 4 i 12 tygodni. Celem oznaczeń w pierwszym badaniu był osoczowy poziom IGF-1 u zdrowych mężczyzn, którzy otrzymali doustnie 40g colostrum (lub placebo) oraz podjęli umiarkowaną aktywność fizyczną w ciągu 4,5 h. W dwóch pozostałych badaniach codziennie oznaczano poziom IGF-1 – w tym celu podawano colostrum w codziennej dawce doustnej 20g (lub placebo) przez 4 i 12 tygodni; w badaniach tych (trwających odpowiednio dłuższy czas) celem było także sprawdzenie wielkości odpowiedzi na infekcje dróg oddechowych, odporność bariery śluzówkowej oraz odpowiedź neutrofili z krwi krążącej. Uczestnikami wszystkich badań byli mężczyźni wykonujący rekreacyjną aktywność fizyczną, nieposiadający alergii na powszechne produkty żywnościowe ani cech infekcji, nieprzyjmujący leków ani suplementów diety przez okres 4 tygodni poprzedzający rozpoczęcie badania. Placebo – izoenergetyczne i zgodne w zakresie makroskładników – zawierało koncentrat białek mleka i odtłuszczone mleko w proszku. Podczas 48h poprzedzających badanie uczestnicy nie wykonywali ciężkiego wysiłku fizycznego i nie spożywali alkoholu, w trakcie 24h przed rozpoczęciem badania kontrolowano także spożywane przez nich posiłki. W badaniu usiłowano odtworzyć standardowy scenariusz osoby biorącej standardową dawkę colostrum w powiązaniu z podjęciem umiarkowanego wysiłku fizycznego, jaki ma miejsce w przypadku treningów sportowych. Pierwszy etap badania obejmował pobranie próbek krwi tuż przed podażą colostrum, następnie każdy uczestnik otrzymał doustnie 30g colostrum bovinum (lub placebo), po czym każdy z nich podjął jedynie aktywność o formie wypoczynku – np. czytanie. Po 1 godzinie pobrano kolejną próbkę krwi, po czym każdy uczestnik badania otrzymał doustnie druga dawkę (5g) colostrum (lub placebo) a następnie rozpoczął 2,5 godzinną jazdę na rowerze. Kolejna, trzecia dawka colostrum (5g) została podana po 1,25 h od rozpoczęcia wysiłku fizycznego (po 2,25h od początku badania). Godzinę po zakończeniu wysiłku fizycznego pobrano ostatnią próbkę krwi (4,5h od rozpoczęcia badania).
Badanie pokazało, że podaż colostrum bydlęcego, zarówno krótko jak i długoterminowo u zdrowych dorosłych osób nie ma wpływu na stężenie systemowe IGF-1 – brak bowiem statystycznej i istotnej różnicy w osoczowym poziomie IGF-1 w odpowiedzi na podaż colostrum lub placebo.
Badania pokazując, że podaż doustna standardowej rekomendowanej dawki colostrum nie powoduje wzrostu osoczowego poziomu IGF-1 u zdrowych dorosłych, dostarczyły dodatkowy dowód profilu bezpieczeństwa dla doustnego stosowania siary bydlęcej. Wykazano niewielki, nieistotny klinicznie wzrost osoczowego poziomu IGF-1 po 1 godzinie od rozpoczęcia badania - ten sam wzrost obserwowano zarówno w grupie otrzymującej colostrum jak i placebo. Uważa się, że te zmiany odzwierciedlają fizjologiczną zmienność poziomu IGF-1 wytwarzanego przez organizm, a także co istotne - wyższa podaż białka (co miało miejsce w przypadku placebo) jest związana ze wzrostem produkcji endogennego IGF-1. Dodatkowym dowodem przeciwko tezie, iż spożywany IGF-1 przenika do krążenia było badanie z użyciem IGF-1 znakowanego radioizotopem jodu – 125I. Badanie pokazało, cały 125I obecny w układzie krążenia był w formie fragmentarycznej, nieaktywnej, strawionej. Brak różnicy w poziomie osoczowego IGF-1 pomiędzy grupą otrzymującą colostrum i placebo wynika z faktu strawienia IGF-1 przez enzymy jelitowe, co stanowi kolejny dowód na to, iż jakiekolwiek zmiany w poziomie osoczowego IGF-1 są skutkiem zmian w wewnętrznej produkcji IGF-1 przez organizm, a nie efektem absorpcji z dostarczonego doustnie colostrum. Wnioski z badania dostarczają kolejnego dowodu potwierdzenia bezpieczeństwa profilu składu colostrum, by ze spokojem móc korzystać z jego dobroczynnych właściwości mających pozytywny wpływ na zdrowie układu pokarmowego i oddechowego.
Colostrum bovinum – bezpieczny, przebadany i skuteczny suplement
Czynniki wzrostu produkowane na drodze izolacji oraz przy pomocy rekombinowanych technik inżynierii genetycznej są coraz częściej wykorzystywane w różnych stanach chorobowych. Przykłady obejmują rekombinowaną ludzką insulinę w leczeniu cukrzycy, erytropoetynę w leczeniu anemii występującej wtórnie do przewlekłej niewydolności nerek, a także interferony stosowane w leczeniu wirusowych zapaleń wątroby. Glukagonopodobny peptyd t.2 (GLP-2) jest zarejestrowanym preparatem w leczeniu systemowym zespołu krótkiego jelita, aczkolwiek jest to terapia bardzo kosztowna. Postępowanie takie ponadto obarczone jest obawami, iż systemowa podaż czynników wzrostu może nieść ze sobą niepożądane skutki uboczne, jak na przykład progresję nowotworów, jako iż liczne nowotwory wykazują ekspresję receptorów dla czynników wzrostu oraz mogą powodować inne niepożądane objawy, np. retencję płynów. Równolegle do badań klinicznych nad rekombinowanymi czynnikami stosowanymi w schorzeniach układu pokarmowego prowadzone są próby kliniczne oceniające wartość colostrum bydlęcego w problemach układu pokarmowego – użycie colostrum, a nie pojedynczych izolowanych czynników wzrostu ma szczególną wartość, ponieważ zauważono wzajemne synergistyczne współdziałanie między różnymi czynnikami wzrostowymi zawartymi w siarze bydlęcej, a także dostrzeżono, iż poszczególne składowe colostrum w naturalny sposób wzajemnie chronią bioaktywność czynników wzrostu między sobą tak, by mogły osiągnąć dalsze obszary przewodu pokarmowego oraz dotrzeć do nich w nienaruszonej, biologicznie aktywnej formie. Badania kliniczne pokazują, że colostrum jest wartościowym preparatem w postępowaniu w przypadku uszkodzeń śluzówki przewodu pokarmowego wywołanych przez niesteroidowe leki przeciwzapalne, w zapaleniu błon śluzowych indukowanych chemioterapią, oraz w nieswoistych zapaleniach jelit takich jak choroba Leśniowskiego – Crohna czy wrzodziejące zapalenie jelita grubego; ma ono także korzystny wpływ w redukcji objawów biegunki infekcyjnej, działając poprzez specyficzne przeciwciała, a także dzięki obecności składników o działaniu przeciwdrobnoustrojowym (np. laktoferyna). W badaniach wykazano dużą wartość stosowania colostrum w czasie podejmowania wysoko-forsownej aktywności, a także jako pomoc w regeneracji po intensywnym wysiłku fizycznym; jego suplementacja zmniejsza ilość przypadków infekcji górnych dróg oddechowych w czasie intensywnych treningów, a także redukuje wzrost przepuszczalności jelitowej występującej podczas ciężkich ćwiczeń; siara bydlęca w formie suplementu jest coraz częściej stosowana również przez lekkoatletów. Colostrum jest więc niezwykle wartościowym i jedynym w swoim rodzaju suplementem w odżywianiu się sportowców, a także w suplementacji dla każdego, kto chce dbać o zdrowie jelit i prawidłowe działanie układu odpornościowego.
Artykuł został opracowany na podstawie badania „ Davison, Glen & Jones, Arwel & Marchbank, Tania & Playford, Raymond. (2019). Oral bovine colostrum supplementation does not increase circulating insulin-like growth factor-1 concentration in healthy adults: results from short- and long-term administration studies. European Journal of Nutrition. 59. 10.1007/s00394-019-02004-6.” przez Agnieszkę Zarębska - Dusznik
O Autorze:
Lek. Agnieszka Zarębska – Dusznik jest absolwentką II Wydziału Lekarskiego z Oddziałem Anglojęzycznym Uniwersytetu Medycznego w Lublinie. Obecnie w trakcie specjalizacji z pediatrii, którą rozpoczęła w 2016 roku w Oddziale Zakaźnym Dziecięcym w Samodzielnym Publicznym Szpitalu Wojewódzkim im.J.Bożego w Lublinie, i aktualnie kontynuuje w Szpitalu Dziecięcym Polanki im.M.Płażyńskiego w Gdańsku. Do jej zainteresowań w dziedzinie pediatrii należą choroby zakaźne, alergologia, immunologia kliniczna
