PRIPPS ENERGY OCH PRIPPS ENERGY DOUBLE IMPACT
av Eva Blomstrand

Den första sportdrycken som dök upp på svenska marknaden var Gatorade i början på 70-talet. Den innehöll kolhydrater i form av druvsocker (glukos) och salter. Salter hade tillsatts i ungefär samma koncentration som den i svett eftersom tanken var att ersätta förlusterna av salter genom svettning. Idag anser man att det är viktigt att tillsätta Na + -salter i drycken framför allt för att Na+ -joner stimulerar upptaget av vatten och glukos i tarmen och inte så mycket för att ersätta förlusterna. Glukos ansågs vara den bästa kolhydratkällan eftersom glukos snabbt tas upp i blodet och man får en snabb effekt. Nu är detta emellertid inte helt korrekt eftersom en glukoshalt högre än ca 5% gör drycken s.k. hyperton, dvs. den får ett högre osmotiskt tryck än kroppsvätskornas som är 300 mOsm/l och då stannar den i stället kvar länge i magsäcken.

Pripps Sport
1979 lanserade Pripps sin första sportdryck, Pripps Sport, som innehöll en blandning av polysocker (långa glukoskedjor) och vanligt socker (sackaros). Nyheten var att drycken var isoton eller mer korrekt hypoton, dvs. den hade ett lägre osmotiskt tryck än kroppsvätskornas och lämnar därför magsäcken nästan lika snabbt som vanligt vatten. Hemligheten låg i den unika sammansättningen av kolhydrater. Polysockret gör att man kan ha en hög kolhydrat-koncentration men ett lågt osmotiskt tryck (< 300 mOsm/l) som gör att drycken snabbt lämnar magsäcken och tas upp i blodet. Flera stora sportdryckstillverkare har nu tagit efter Pripps koncept och idag innehåller de flesta traditionella sportdrycker (inklusive Gatorade och Isostar) polysocker eller som det också kallas maltodextrin.

Fyll på kroppens bränsle!
Eftersom kolhydrater utgör det viktigaste bränslet vid hårt fysiskt arbete samtidigt som kroppens kolhydratförråd är begränsade har man länge insett betydelsen av att tillföra extra kolhydrater för att orka med långvarig träning (Åstrand & Rodahl 1986). De fysiologiska effekterna av kolhydrattillförsel är väldokumenterade: blodsockerhalten bibehålls, kroppens egna kolhydratförråd sparas och den fysiska uthålligheten förbättras under långvarig träning och tävling (se Coyle et al. 1983, 1986, Hargreaves et al. 1984). Det är viktigt att komma ihåg att kolhydrater ger energi både till hjärnan och till arbetande muskulatur och på så sätt påverkar både den centrala och den perifera tröttheten (Fig. 1).

Pripps Energy Double Impact
Pripps Energy Double Impact är en ny typ av sportdryck som förutom kolhydrater och salter också innehåller grenade aminosyror för att motverka den mentala tröttheten. De flesta som tränar och tävlar vet att det finns en annan typ av trötthet, man tappar sugen, man tappar intresset och förmågan att koncentrera sig - den mentala tröttheten. Definitionen på denna trötthet är att den har sitt ursprung i centrala nervsystemet (hjärnan och ryggmärgen) till skillnad mot den perifera tröttheten som har sitt ursprung i den arbetande muskeln (Fig.1).

Det presenteras mer och mer stöd för att en av orsakerna till central/mental trötthet i samband med långvarig träning och tävling kan vara en ökning av halten serotonin i hjärnan. Serotonin är en neurotransmittor, dvs. ett ämne som överför information från en nerv till en annan i hjärnan. Denna speciella neurotransmittor ökar i vissa delar av hjärnan hos experimentdjur efter långvarig löpning och simning (se Chaouloff 1989). Genom att på farmakologisk väg förändra serotonin-koncentrationen i hjärnan kan man påverka den fysiska prestationsförmågan hos både experimentdjur och hos människa. En förhöjd serotoninkoncentration leder till försämrad prestationsförmågan (Bailey et al. 1992, Wilson & Maughan 1992) och en sänkning av serotoninhalten leder till förbättrad prestation (Bailey et al. 1993).

Hur kommer det sig då att serotoninhalten ökar i hjärnan under fysiskt arbete? Utgångsämne för serotonin är aminosyran tryptofan. Till skillnad mot övriga aminosyror, som transporteras i fri form i blodet, transporteras tryptofan bundet till albumin, som är ett transportprotein. Under normala betingelser är ca 90% av mängden tryptofan bundet till albumin, endast 10% transporteras fritt i blodet. Under långvarig träning ökar frisättningen av fettsyror från fettväven och eftersom fettsyrorna också transporteras bundna till albumin "knuffar" de bort tryptofan från albumin och koncentrationen av fritt tryptofan i blodet stiger samtidigt som halten av de grenade aminosyrorna sjunker eftersom dessa tas upp i muskeln. Mycket talar för att det är den fria delen av tryptofan som tas upp i hjärnan och konkurrerar med de grenade aminosyrorna om transporten in i hjärnan. Följden blir att mer tryptofan transporteras in i hjärnan och mer serotonin bildas, vilket skulle göra att man blir trött (Fig. 2). Ett sätt att motverka detta kan vara att tillföra grenade aminosyror i t.ex. en dryck för att på så sätt öka nivån i blodet och därmed balansera ökningen av fritt tryptofan.

1. FÄLTFÖRSÖK - LÖPNING, FOTBOLL
Uppmärksamhet och koncentration
Den första indikationen på att tillförsel av grenade aminosyror kan minska mentala trötthet erhölls under en 24 km lång terränglöpning. Åtta löpare sprang banan två gånger med en veckas mellanrum. Vid första tillfället fick fyra löpare testdryck (grenade aminosyror i vattenlösning) och fyra placebo (smaksatt vatten) och vid nästa tillfälle fick de löpare placebo som hade fått testdryck vid första tillfället och tvärtom, s.k. cross-over design. När löparna fick grenade aminosyror upplevde de loppet mindre ansträngande än när de fick smaksatt vatten (Fig. 3).

Nästa positiva indikation fick vi under Stockholm Marathon 1987 i vilket upplevelsen av motvilja och ointresse för själva loppet var mindre hos de löpare som fick ett tillskott av grenade aminosyror jämfört med dem som enbart drack vad som serverades under loppet. Därefter har flera undersökningar genomförts där försökspersonernas uppmärksamhet och koncentrations-förmåga har mätts med hjälp av Stroops färgtest (Colour Word Test), ett välkänt och ofta använt test inom psykologin. Figur 4 visar att prestationen i alla delar av färgtestet förbättrades, vilket kan tolkas som bättre uppmärksamhet och koncentration, hos de försökspersoner som drack en lösning innehållande grenade aminosyror under ett 30 km terränglopp (Lidingöloppet 1990). Någon sådan effekt erhölls emellertid inte hos de försökspersoner som drack den s.k. placebodrycken (Hassmén et al. 1994). Samma resultat erhölls när testet gavs till spelare i Hammarbys allsvenska damfotbollslag i samband med två matcher under säsongen 1990 (Blomstrand et al. 1991a). Testdrycken i dessa båda försök bestod av grenade aminosyror i en 6%-ig kolhydratlösning och placebodrycken av enbart 6%-ig kolhydratlösning (typ PRIPPS ENERGY).

I samband med Lidingöloppet 1991 (Hassmén et al. 1994) användes ett nytt batteri av tester för att mäta försökspersonernas uppmärksamhet. I de mest koncentrationskrävande testerna, "Vyplacering" och "Figuridentifiering", var prestationen sämre efter loppet hos försökspersonerna i placebogruppen (Tablell 1). Det är precis vad man skulle förvänta sig efter ett så hårt lopp som 30 km terränglöpning, dvs. man är för trött för att orka koncentrera sig lika bra som före loppet. Å andra sidan, den grupp löpare som fick ett tillskott av grenade aminosyror under loppet bibehöll i stort sett sin prestation i båda testen (Tabell 1), vilket visar att de faktiskt orkade koncentrera sig trots tröttheten. Även denna gång fick testgruppen grenade aminosyror i en 6%-ig kolhydratlösning och placebogruppen en 6%-ig kolhydratlösning (typ PRIPPS ENERGY).

Fysisk prestation
Vad som intresserar idrottsmän allra mest är naturligtvis om grenade aminosyror kan förbättra den fysiska prestationsförmågan. Vi valde i ett försök att försöka mäta prestationen i en tävlingssituation - Stockholm Marathon 1988. Prestationen i loppet mättes som den tid det tog för varje försöksperson att springa de sista 31.7 km i förhållande till de första 10.5 km, dvs. tidskvoten (42.2-10.5) km/10.5 km för varje försöksperson. På så sätt blir varje löpare sin egen kontroll. Vid 10.5 km fick våra försökspersoner dricka testdrycken första gången. Etthundranittiosex löpare deltog i försöket. Alla var erfarna maratonlöpare, de hade genomfört minst två tidigare lopp och sprang detta lopp på en tid under 3 tim 30 min. Förutom våra testdrycker, som bestod av grenade aminosyror i vattenlösning och smaksatt vatten, fick försökspersonerna dricka av den sportdryck (PRIPPS ENERGY) som serverades utefter banan. Resultaten visade att de "långsammare" löparna (sluttid 3.05-3.30) som fick grenade aminosyror presterade i genomsnitt 3% bättre än den grupp som fick placebodrycken. Detta kan tyckas vara en liten skillnad, men den motsvarade 5-6 min och 250-600 placeringar i detta speciella lopp. Däremot påverkades inte de "snabba" löparna (sluttid bättre än 3.05) av ett tillskott av grenade aminosyror, eller rättare sagt vi kunde inte mäta någon effekt på denna grupp av löpare. Orsaken till detta kan vara att dessa löpare är bättre tränade och därför också bättre rustade att stå emot den psykiska tröttheten i dessa sammanhang (Blomstrand et al. 1991b).

2. FÄLTFÖRSÖK - GOLF
Förförsök som genomfördes under hösten-93 visade att det moment i golfspelet som försämrades mest när spelarna enbart drack vatten under en 18-hålsrunda var inspel mot green. Därför valde vi att undersöka om ett tillskott av grenade aminosyror kan påverka precisionen i inspel mot green. Två försök genomfördes i samband med amatörlandslagets träningsläger i LaCala i södra Spanien i febr-94 och i febr-98. Försökspersoner var manliga spelare i amatörlandslaget, 11 i första försöket och 10 i det andra. Varje spelare slog 40 bollar från tio olika positioner runt green. Avstånden varierade mellan 24 och 110 m i det första försöket. Resultatet visade att det var på de långa inspelen (>60 m) som en skillnad erhölls i precision: spelarna kunde bibehålla sin precision i inspelstestet efter 3.5 tim golfspel när de fick grenade aminosyror, medan deras precision försämrades när de fick smaksatt vatten under golfspelet. I försöket-98 valde vi att placera inspelspositionerna så långt ifrån green som möjligt. På grund av banans utseende var det dock inte möjligt att helt undvika korta inspel, ett par positioner vid varje green var kortare än 50 m. Resultaten från detta försök visade återigen en skillnad mellan grenade aminosyror och smaksatt vatten. Denna gång erhölls en förbättring i testet efter ca 3 tim golfspel när spelarna drack en lösning med grenade aminosyror, medan ingen skillnad erhölls före och efter spel när de drack smaksatt vatten (Tabell 2). Precisionen mättes genom att området runt hålet på green var markerat som en måltavla, dvs. inspel som hamnade inom 1, 2, 3 m osv. från hål fick poängen 1, 2, 3 osv. Summan av de 40 bollarna användes som mått på precisionen. Ju lägre totalpoäng desto närmare hål. För att uppskatta skillnaden i meter kan totalpoängen divideras med 40, vilket ger en skillnad mellan testdryck och placebo på ca 0.5 m i båda försöken, dvs. när spelarna drack testdrycken med grenade aminosyror hamnade inspelen i genomsnitt 0.5 m närmare hål.

3. STANDARDISERADE LABORATORIEFÖRSÖK
Kolhydrater förbättrar prestationsförmågan under träning och tävling, men endast då träningen är så långvarig att kolhydratförråden i kroppen börjar ta slut och blodsockret sjunker. Samma sak tycks gälla för grenade aminosyror, effekt på fysisk prestationsförmåga märks först när kroppens kolhydratförråd börjar ta slut. Då ökar frisättningen av fettsyror från fettväven, halten fritt tryptofan ökar och därmed ökar kvoten fritt tryptofan/grenade aminosyror, som enligt teorin ger central trötthet (se Fig. 2). För att undvika alltför långvariga försök som med största sannolikhet skapar motivationsproblem hos försökspersonerna har vi i stället valt att låta försökspersonerna starta försöket med reducerade kolhydratförråd för att på så sätt likna den situation man normalt har under senare delen av ett långvarigt arbete. I det första försöket reducerades försökspersonernas kolhydratintaget kraftigt de två dagarna innan försöket (endast 5 energi% i kosten utgjordes av kolhydrater jämfört med en normalkost där ca 50-60% av energin utgörs av kolhydrater). I de övriga två undersökningarna har försökspersonerna "tömt" sina kolhydratförråd genom att cykla på ergometercykel kvällen innan försöket.

Det första försöket genomfördes 1988/89 av två studenter (Sonja Andersson, Anita Carlman) på Idrottshögskolan. Elva unga tävlingscyklister cyklade på ergometercykel till utmattning vid två tillfällen och fick antingen kolhydrater eller kolhydrater plus grenade aminosyror att dricka (Fig. 5). Ingen statistiskt säkerställd skillnad mellan dryckerna erhölls, men figuren visar att sju av försökspersonerna orkade längre, en orkade lika länge och endast tre presterade sämre med grenade aminosyror.
I nästa försöksserie som genomfördes under våren 1989 jämfördes tre olika drycker: smaksatt vatten, kolhydrater och kolhydrater plus grenade aminosyror. Även denna gång var försökspersonerna unga tävlingscyklister (5 st) som cyklade 60 min på en viss given belastning följt av 20 min maxprestation. Som förväntat erhölls en skillnad mellan vatten och de övriga två dryckerna, både vad gäller den fysiska prestationsförmågan och prestationen i färgtestet som genomfördes före och efter arbetet (Tabell 3). Prestationen var sämre med smaksatt vatten, sannolikt beroende på att blodsockret sjönk i denna situation. Däremot erhölls ingen skillnad mellan de två drycker som båda innehöll kolhydrater (Blomstrand et al. 1995). Orsaken till detta kan vara att kolhydrater minskar frisättningen av fettsyror från fettväven, ökningen av fria fettsyror i blodet fördröjs och därmed också ökningen i fritt tryptofan. Enligt teorin (se Fig. 2) leder detta till att den mentala tröttheten fördröjs. Man skall också komma ihåg att kolhydrater (glukos) har en direkt effekt på hjärnan och kan på så sätt påverka mental trötthet (se Fig. 1).

I den tredje undersökningen som genomfördes nov-91 till jan-93 valde vi att försöka renodla effekten av grenade aminosyror genom att inte ha kolhydrater i dryckerna: vi jämförde effekten av grenade aminosyror i vattenlösning med smaksatt vatten. Försöksuppläggningen var i stort sett densamma som föregående försök men kvällsarbetet som skulle reducera försökspersonernas kolhydratförråd var längre. Dessutom fick försökspersonerna skatta upplevd ansträngning och mental trötthet under själva cyklingen. Försökspersonerna upplevde arbetet som lättare, både vad gäller upplevd ansträngning och mental trötthet när de fick grenade aminosyror (Fig. 6). Även den fysiska prestationsförmågan, mätt som totalt utfört arbete under 80 min var bättre med grenade aminosyror dock ej om endast de sista 20 min jämförs då försökspersonerna presterade maximalt vad de orkade (Blomstrand et al. 1997).
När försökspersonerna dricker testdrycken stiger som förväntat halten av grenade aminosyror i plasman medan ingen skillnad erhålls i placebosituationen. Plasmakoncentrationen av fritt tryptofan stiger under arbetet i båda situationerna och i enlighet med tidigare resultat ökar således plasmakvoten fritt tryptofan/grenade aminosyror när försökspersonerna dricker smaksatt vatten, medan kvoten förblir i stort sett oförändrad eller är rent av lägre under arbetet när de dricker testdrycken.
Ovanstående laboratorieförsök har genomförts på Institutionen för fysiologi III, Karolinska Institutet, som ligger vid Idrottshögskolan i Stockholm, ofta i samarbete med professor Björn Ekblom.

Slutligen bör det tilläggas att alla hittills beskrivna undersökningar har genomförts som s.k. dubbel-blind försök, dvs. varken försökspersoner eller försöksledare känner till vilken dryck som är testdryck respektive placebo. I de försök där samma försökspersoner har deltagit vid två tillfällen har dessa genomförts med s.k. cross-over design, vilket innebär att hälften av försökspersonerna får testdyck vid första tillfället och placebo vid det andra och den andra hälften av försökspersonerna börjar med placebo.

4. GRENADE AMINOSYROR OCH DESS EFFEKT PÅ MUSKELN
Grenade aminosyror har tillskrivits en rad intressanta effekter på kroppen, bl.a. anser man att grenade aminosyror, framför allt leucin, har en anabol effekt på muskeln, dvs. en uppbyggande effekt. Detta baseras huvudsakligen på undersökningar gjorda in vitro på olika muskler hos råttor, men också in vivo på vilande muskulatur hos människa. Vad gäller grenade aminosyrors effekt på arbetande muskulatur finns det emellertid begränsat med information i litteraturen, sannolikt delvis beroende på att det är svårt att mäta proteinomsättning. De undersökningar som finns tyder på att grenade aminosyror minskar nedbrytningen av protein under och efter s.k. eccentriskt arbete (MacLean et al. 1994). Exempel på eccentriskt arbete är t.ex. löpning i nedförsbacke och uppbromsande rörelser i olika bollsporter.

Det finns olika metoder att mäta proteinomsättning, en av dessa är att mäta frisättningen av de två aminosyrorna tyrosin och fenylalanin och samtidigt mäta hur dessas koncentration i muskeln förändras. Tyrosin och fenylalanin kan varken bildas eller brytas ned i muskeln, vilket innebär att t.ex. en ökad frisättning från muskeln och/eller en ökning i muskeln av dessa aminosyror, tyder på att det har skett en nettonedbrytning av protein. Med denna metodik kan man inte skilja på om det är syntesen som minskat eller nedbrytningen som ökat, man kan enbart säga att en nettonedbrytningen av protein har skett.

I två fältförsök, Lidingöloppet 1989 och Stockholm Marathon 1990,tog vi muskelprover före och efter loppet och fann som förväntat en ökning av tyrosin och fenylalanin i muskeln efter båda dessa lopp och dessutom i blodet efter maraton (Tabell 4). Detta ger ytterligare stöd för att det sker en nedbrytning av protein i muskeln i samband med långvarig löpning. I den grupp av löpare som fick ett tillskott av grenade aminosyror under loppet erhöll vi emellertid ingen ökning av tyrosin och fenylalanin i muskel och blod (Blomstrand & Newsholme 1992). Detta talar för att ingen nedbrytning av protein ägt rum i muskeln, vilket skulle innebära att grenade aminosyror har en effekt på proteinomsättningen även under hårt fysiskt arbete. En begränsning med fältförsök är dock att tidpunkten för provtagning efter loppet varierar ganska mycket. I dessa försök varierade tiden för muskelprovtagning mellan 20 och 90 min efter arbete. Denna fördröjning i provtagning skulle kunna förklara att vi aldrig har lyckats upprepa dessa resultat i laboratorieförsök när muskelprover tas omedelbart efter arbete. I dessa undersökningar får vi samma ökning av halten tyrosin och fenylalanin i muskel och blod när försökspersonerna får grenade aminosyror som när de får placebo. En tänkbar förklaring till denna skillnad skulle kunna vara att grenade aminosyror har en uppbyggande effekt under återhämtningen efter långvarig träning och inte under själva träningen. Denna frågeställning låg till grund för de försök som genomfördes tillsammans med Bengt Saltin på Center för Muskelforskning i Köpenhamn under 1994/95.

Avsikten med dessa undersökningar var att studera hur grenade aminosyror påverkar glukos, fett och aminosyraomsättningen under 1 tim relativt hårt cykelarbete samt under 2 tim återhämtning efter arbetet. För att också studera vilken roll glykogenhalten i muskeln spelar lät vi försökspersonerna cykla med ena benet kvällen före försöket och med båda benen i själva försöket nästa morgon. På så sätt får man en situation där båda benen får samma arteriella flöde av substrat och hormoner, dvs de skillnader man erhåller mellan de två benen kan tillskrivas skillnaden i glykogenhalt. I Köpenhamn gavs möjlighet att lägga in artär och venkatetrar över benen och på så sätt mäta frisättningen av bl.a. tyrosin och fenylalanin från muskeln. Dessutom följdes förändringen i muskeln under såväl arbete som återhämtning. Med denna metodik kan man också beräkna storleken på en eventuell proteinnedbrytning.
Sex otränade försökspersoner deltog vid ett försökstillfälle (placebo) och fem av dessa vid ytterligare ett tillfälle (placebo och grenade aminosyror). Dryckerna bestod av grenade aminosyror i vattenlösning eller smaksatt vatten. Resultaten från placeboförsöket visade att 60 min relativt hårt cykelarbete ger en nettonedbrytning av protein endast i det ben som har en reducerad glykogennivå vid starten av arbetet. Nedbrytningen av protein under arbetet beräknades till ca 8-12 g i detta ben. När försökspersonerna fick grenade aminosyror såg vi ingen skillnad under själva arbetet men däremot var det en skillnad under den 2 tim långa återhämtningsfasen efter arbetet. Resultaten tyder således på att grenade aminosyror har en effekt efter arbetets slut, vilket kan innebära en snabbare återhämtning.

SAMMANFATTNING
Det finns idag mycket stöd i litteraturen för att en förhöjd koncentration av serotonin i hjärnan kan vara en orsak till trötthet i samband med långvarig träning och tävling. Genom att förändra halten serotonin i hjärnan på farmakologisk väg har man visat att en förhöjd halt leder till försämrad prestationsförmåga och en sänkt halt av serotonin ger en förbättrad prestation. Försök att på nutritionell väg påverka halten serotonin i hjärnan har gjorts genom att tillföra grenade aminosyror. Resultaten tyder på att tillförsel av grenade aminosyror under långvarigt arbete minskar upplevd ansträngning, förbättrar uppmärksamhet och koncentrationsförmåga efter arbetets slut samt i vissa fall även förbättrar den fysiska uthålligheten.