Alpha-glyceryylifosforyylikoliinin (A-GPC) akuutit vaikutukset alavartalon lihassuoritukseen. (A-GPC)

Ravintolisien käyttö on tullut olennainen osa urheilijoiden harjoitus- ja kilpailustrategioita, kun he pyrkivät maksimoimaan suorituskykynsä. Moniravinteiset ennen harjoitusta otettavat lisäravinteet ovat yleisesti käytettyjä tuotteita tässä prosessissa, ja ne on suunniteltu nautittaviksi ennen harjoitusta tai urheilua tarkoituksena parantaa tekijöitä kuten lihasvoimaa ja kestävyyttä, aerobista kapasiteettia sekä energian, valppauden ja keskittymisen tuntemuksia (Jagim et al., 2019). Vaikka erilaisten ennen harjoitusta otettavien lisäravinteiden ergogeenisia vaikutuksia on äskettäin tutkittu monissa tutkimuksissa (Harty et al., 2022), näiden tuotteiden tulosten vertailu on edelleen haastavaa erilaisten ainesosamuotojen, annostusten, patentoitujen seosten ja suuren määrän ainesosien (Jagim et al. 2019) vuoksi, joiden erillistä tehokkuutta ei ole arvioitu (Harty et al., 2022).

Alfa-glyserolifosfokoliini (A-GPC) on yksi niistä ainesosista, joita löytyy monista ennen harjoitusta otettavista lisäravinteista ja energiajuomista, ja sen yksittäisistä ergogeenisista vaikutuksista on vain vähän tietoa. Erityisesti A-GPC (tunnetaan myös nimellä alfa-GPC ja koliini alfosseraatti) on lektiinin puolisynteettinen johdannainen ja esteröity muoto koliinista (Brownawell et al. 2011), jota pidetään yhtenä käytetyimmistä muunnoksista sen korkean koliinipitoisuuden ja kyvyn ylittää veri-aivoesteen vuoksi (Kansakar et al., 2023). Suun kautta annettuna A-GPC muuntuu fosfatidyylikoliiniksi, koliinin aktiiviseksi muodoksi, joka tuottaa A-GPC:n ja koliinin suhteen 1.0/0.4 mg (Abbiati et al. 1993; Bellar et al. 2015; Brownawell et al. 2011; Govoni et al. 1992; Traini et al. 2013). Koliini on neuronien fosfolipidikaksoiskerroksen kriittinen komponentti ja tärkeä ravintoaine ihmiskeholle, joka osallistuu useiden elinten kuten maksan, munuaisten, pernan ja keuhkojen toimintaan (Kansakar et al., 2023; Abbiati et al., 1993; Traini et al., 2013; Govoni et al., 1992). Lisäksi koliini on asetyylikoliinin (ACh) esiaste, monipuolinen heronsiirtäjä hippokampuksen, aivokuoren ja hermo-lihasliitoksen alueilla, missä sillä on ratkaiseva rooli muistin muodostumisessa, kognitiivisessa toiminnassa ja lihasten aktivointiin hermojen ja lihassäikeiden välisen toimintapotentiaalien siirron kautta (Kansakar et al. 2023). Tämän jälkimmäisen mekanismin perusteella on esitetty (Bellar at al., 2015; Markus et al. 2017; Zeigenfuss et al., 2008), että lisääntynyt ACh:n muodostuminen A-GPC-lisäravinnosta voi johtaa voimistuneeseen supistumissignaaliin, mikä puolestaan johtaa suurempaan lihasvoimaan ja tehoon intensiivisen harjoituksen aikana. Lisäksi lisääntynyt A-GPC:n käyttö eläinmalleissa on osoittanut mahdollisuuden parantuneisiin kognitiivisiin vaikutuksiin, todennäköisesti lisääntyneen kolinergisen siirron, dopaminergisen heronsiirron ja serotonergisen järjestelmän vuoksi, jotka liittyvät läheisesti lisääntyneeseen motivaatioon ja vähentyneeseen ahdistukseen (Tayebati et al., 2013; Salamone et al., 1994; Robinson et al., 2005; Bromberg-Martin et al., 2010). Näiden mahdollisten mekanismien perusteella akuutti A-GPC-lisäravinne voi olla potentiaalinen korkean intensiteetin suorituskyvyn parantamisessa.

Suurin osa aiemmista A-GPC-lisäravinnetutkimuksista on tarkastellut sen vaikutusta kognitiivisiin toimintoihin ja fyysiseen suorituskykyyn. Äskettäiset havainnot raportoivat lisääntyneestä itsearvioidusta motivaatiosta, mutta ei eroa masennuksessa, ahdistuksessa ja mielialassa 400 mg A-GPC:n nauttimisen jälkeen (Tamura et al., 2021). Lisäksi A-GPC-lisäravinne on havaittu parantavan reaktioaikaa psykomotorisen valppauden, Stroopin ja sarjavähennystestien osalta annoksilla 200-630 mg (Marcus et al., 2017; Kerksick, 2024; Parker et al., 2016), kun taas 500 mg annoksilla ei havaittu eroa reaktioajassa, visuaalisessa ja verbaalisessa muistissa ImPACT-testin aikana (Bunn et al., 2018). Vaikka pitkäaikainen A-GPC-lisäravinne on osoittautunut parantavan huippuvoimaa isometrisissä supistuksissa (Bellar et al., 2015), akuutti A-GPC-lisäravinne on tuottanut ristiriitaisia tuloksia ergogeenisista vaikutuksistaan fyysisen aktiivisuuden aikana. Aiemmat havainnot ovat raportoineet hyödyistä A-GPC-lisäravinteesta isometrisen voiman ja huippuvoiman lisäämisessä 600 mg annoksella (Ziegenfuss et al., 2008; Barzanjeh et al., 2022); kuitenkin muut tutkimukset ovat löytäneet vastakkaisia todisteita raportoimalla ei vaikutuksesta tehoon, keskimääräiseen voimaan ja työkapasiteettiin vastaavilla annoksilla (315-630 mg) (Bunn et al., 2018; Kerksick, 2024). On mahdollista, että A-GPC:n havainnot ovat olleet epäjohdonmukaisia kunkin tutkimuksen laajan annosvaihtelun vuoksi (200 mg - 1 g) ja niiden pitoisuuserojen (50-99%), yhdistelmän muiden aineiden kanssa sekä harjoitusprotokollan vuoksi (Parker et al., 2016; Barzanjeh et al., 2022). Esimerkkejä näistä mainituista syistä voidaan havaita monissa tutkimuksissa, jotka käyttivät protokollaa, jossa lisäravinne nautittiin 60 minuuttia ennen harjoitustestausta, kasvuhormonin (GH) vapautumisen vastauksen perusteella, jonka Ceda et al., (1991) havaitsi, missä 1 g A-GPC:n lihaksensisäisenä ruiskutuksena huippu GH-vapautuminen oli 60 minuuttia ruiskutuksen jälkeen. Tämä kuitenkin oli erilainen lisäravinteen nauttimistapa kuin useimmilla ihmisillä on käytettävissään. Ziegenfuss et al., (2008) raportoi, että GH-vaste suun kautta nautittuun 600 mg A-GPC:hen oli huippu GH-vapautuminen 90 minuuttia kuluttua. A-GPC:n kasvavan suosion myötä akuutissa lisäravinteessa tarvitaan lisää tutkimusta varmistamaan asianmukainen annostus, vaikutus harjoitussuorituskykyyn ja sen vaikutus lihaksen aktivointiin (Marcus et al., 2017). Näistä syistä tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tarkastella akuutin A-GPC-lisäravinteen tehokkuutta ylä- ja alavartalon lihasvoimassa, kestävyydessä, teossa ja globaalissa aktivaatiotasossa.

Aiemmat A-GPC-tutkimukset ovat tarkastelleet psykomotorisen valppauden vaikutuksia ja sen roolia kognitiivisten toimintojen parantamisessa (esim. mieliala, motivaatio, muisti, valppaus, reaktioaika) (Marcus et al., 2017, Tamura et al., 2021, Kerksick, 2024). Tamura et al. (2021) tutkimuksessa havaittiin, että 400 mg A-GPC:n annoksen jälkeen kahden viikon ajan itsearvioitu motivaatio parani, mahdollisesti lisääntyneen kolinergisen siirron vuoksi. Muita todisteita on raportoitu, että kahdessa eri akuutissa A-GPC-annoksessa (250 mg ja 500 mg) vapaa seerumin koliinitasot nousivat, mikä johti myös parantuneeseen reaktioaikaan (Marcus et al., 2017). Muut tutkimukset ovat löytäneet todisteita siitä, että A-GPC ei tuottanut merkitseviä eroja verrattuna lumelääkkeeseen tai muihin lisäravinteisiin. Ensimmäinen tutkimus Bunn et al., (2017) perehtyi akuuttiin 500 mg A-GPC-annokseen ja sen yhdistelmään 250 mg uridiini-5'-monofosfaatin ja 1500 mg DHA:n kanssa, eikä löytänyt eroa verbaalisessa muistissa, visuaalisessa muistissa, visuaalisessa motorisessa nopeudessa ja reaktioajassa. Toinen tutkimus tarkasteli 20 terveä yksilöä sarjavähennystestissä, mikä johti 18,1 % ja 10,5 % parantuneisiin aikoihin verrattuna kofeiini- ja lumeryhmiin. (Parker et al., 2016). Toisaalta fyysisen suorituskyvyn osalta koliinilisäravinne on todettu tehokkaaksi pitkäaikaisen käytön jälkeen. Lee et al., (2023) suorittamassa tutkimuksessa 37 50-69-vuotiasta osallistujaa seurasi 12 viikon voimaharjoitusprotokollaa, missä osallistujat jaettiin kolmeen ryhmään, jotka kaikki nauttivat eri koliiniannoksia (matala, keskitaso, korkea), mikä johti merkitsevään muutokseen koostumusvoimassa keskitasoiselle ja korkealle ryhmälle verrattuna matalaan. Vertailun vuoksi on osoitettu, että 600 mg A-GPC-lisäravinteen kroonisen käytön jälkeen oli merkitsevä lisäys huippuvoimassa lähtötasosta verrattuna lumeryhmään isometrisessä keskireisivetossa; kuitenkin samassa tutkimuksessa osoitettiin, että akuutin annoksen koliinipitoisesta lisäravinteesta ei ollut merkitseviä mittauksia isometrisessä voimassa ylävartalolle (Bellar et al., 2015). Lisää todisteita 600 mg A-GPC:n ergogeenisista vaikutuksista on löydetty Ziegenfuss et al., (2008) tutkimuksessa, missä 7 voimaharjoitellutta miestä paransi penkkipunnerruksen huippuvoimaa 14 % verrattuna lumeryhmään. Toinen tutkimus korkeammasta A-GPC-annoksesta (1000 mg) on havaittu lisäävän huipputehoa, keskitotehoa ja väsymysindeksiä samalla alentaen systolista verenpainetta, diastolista verenpainetta ja sykettä palautumisessa ylipainoisten ja lihavien naisten kanssa eritaajuisessa sprinttiväliharjoituksen jälkeen (Barzanjeh et al., 2022). Nämä tutkimukset tukevat ehdotusta, että akuutit annokset ylittäisivät 500 mg, koska Bunn et al., (2017) tutkimuksessa ei ollut merkitsevää eroa tehotuotossa tai työkapasiteetissa pystyhypyn ja penkkipunnerruksen keinoin. Vaikka moniravinteisessa lisäravinnetutkimuksessa, joka koostui l-sitruuliinista, haaraketjuaminoihapoista ja 300 mg A-GPC:stä, havaittiin merkitsevästi korkeampi huipputehotuotto 11 % 20 km ajallisessa testissä polkupyöräergometrillä 30 harjaantuneella miespyöräilijällä, mutta tämä voi johtua l-sitruuliinin tunnetuista ergogeenisista vaikutuksista ja sen roolista typpioksidin tuotannossa (Harrington et al., 2017).

A-GPC:n kasvavan suosion myötä akuutissa lisäravinteessa tarvitaan lisää tutkimusta varmistamaan asianmukainen annostus ja sen vaikutus harjoitussuorituskykyyn. Monet tutkimukset käyttivät protokollaa, jossa lisäravinne nautittiin 60 minuuttia ennen harjoitustestausta, kasvuhormonin (GH) vapautumisen vastauksen perusteella, jonka Ceda et al., (1991) havaitsi, missä 1 g A-GPC:n lihaksensisäisenä ruiskutuksena huippu GH-vapautuminen oli 60 minuuttia ruiskutuksen jälkeen. Tämä kuitenkin oli erilainen lisäravinteen nauttimistapa kuin useimmilla ihmisillä on käytettävissään. Ziegenfuss et al., (2008) raportoi, että GH-vaste suun kautta nautittuun 600 mg A-GPC:hen oli GH-vapautuminen 90 minuuttia kuluttua. Koska aiempi tutkimus on tarkastellut lukuisia annoksia ja erilaisia harjoitusmuotoja, tämän tutkimuksen tarkoituksena oli arvioida A-GPC:n tehokkuutta anaerobisessa teossa, voimassa ja kestävyydessä elektromyografian (EMG) avulla terveillä, voimaharjoitelluilla miehillä.