Mineraller, çeşitli gıdalarda doğal olarak bulunan bir inorganik madde sınıfını temsil eder. İnsan vücudunun düzgün çalışabilmesi için yaklaşık yirmi farklı minerale ihtiyacı vardır. İki ana mineral sınıfı makro mineraller ve eser elementlerdir.
Mineraller, insan vücudundaki çok çeşitli metabolik ve fizyolojik süreç için gereklidir. Yakın zamanda yapılan bir çalışmada minerallerin; kas kasılması, normal kalp ritmi, sinir uyarı iletimi, oksijen taşınması, oksidatif fosforilasyon, enzim aktivasyonu, bağışıklık fonksiyonları, antioksidan aktivite, kemik sağlığı ve kanın asit-baz dengesi üzerindeki rolünü gözden geçirilmiştir. Bu süreçlerin çoğu egzersiz sırasında hızlandığından, optimal işlev için yeterli miktarda mineral gereklidir. Mineral eksikliği optimal sağlığı bozabileceğinden ve sağlık bozukluğu spor performansını olumsuz etkileyebileceğinden, sporcular diyetlerinde tüm minerallerden yeterli miktarda almalıdır. Farklı bir çalışmada, demir ve kalsiyumun, özellikle genç sporcularda diyette düşük olması en muhtemel iki mikro besin maddesi olduğu belirtilmektedir. Bu bakış açısını desteklemek için yapılan çalışmada, son zamanlarda kadın figür patencilerinde müsabaka mevsimi boyunca hem demir hem de kalsiyumun diyet alımının yetersiz olduğu görülmüştür. Tüm mineraller çeşitli metabolik ve fizyolojik süreçlerde rol oynayabilse de bu makale, sporcunun fiziksel performansı veya sağlığı üzerindeki etkileriyle ilgili olarak araştırmalara dikkat çeken veya üzerinde düşünülen minerallere odaklanmaktadır.
MİNERAL TAKVİYELERİNİN ETKİSİ
Kalsiyum: Vücuttaki kalsiyumun yaklaşık yüzde 99'u iskelet sisteminde depolanırken, kalan yüzde biri kas hücreleri gibi diğer hücrelerde bulunur. Bu kas hücresi kalsiyumu, enerji metabolizması ve kas kasılması ile ilişkili çeşitli fizyolojik süreçlerde yer alsa da kalsiyum takviyesinin ergojenik potansiyele sahip olduğu düşünülmez çünkü gerekirse kas hücreleri, kemik dokusunda depolanan büyük rezervlerden de yararlanabilir. Bununla birlikte artistik buz pateni ve mesafe koşusu gibi kilo kontrolü sporlarıyla uğraşan genç kadınlar, diyetle yetersiz kalsiyum alımına sahip olabilir. Ek olarak; egzersiz, kalsiyum kayıplarını artırabilir. Örneğin yapılan bir çalışmada hacim, interval ve azalma aşamalarını içeren 10 haftalık yoğun dayanıklılık antrenmanının serum ve idrar mineral seviyeleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Yüksek yoğunluklu interval fazını takiben üriner kalsiyumun arttığını ve serum kalsiyumunun klinik normun altına düştüğünü ancak bu değişikliklerin azalma fazını takiben tersine döndüğü bulunmuştur. Bu nedenle, yüksek yoğunluklu antrenmanla kalsiyum atılımının artabileceği görülmektedir.
Yetersiz kalsiyum alımı ve artan kalsiyum kayıpları, kişinin osteoporoza yakalanma riskini artırır. Bu, özellikle kadın atlet triadı (yeme bozukluğu, amenore, osteoporoz) geliştiren kadınlarda böyle olabilir. Örneğin, Gremion ve arkadaşları yakın zamanda, oligo-amenoreli uzun mesafe koşucularının, amenorik koşuculara kıyasla benzer enerji, kalsiyum ve protein alımlarına sahip olmalarına rağmen, omurgada kemik mineral yoğunluğunda femurdakinden daha fazla düşüş olduğunu kaydetti. Ulusal Sağlık Enstitüleri'nin osteoporoz konusundaki fikir birliği paneli, bu kadın sporcular gibi önerilen diyet alımını sağlayamayan kişilerde D vitamini ile birlikte kalsiyum takviyesinin gerekli olabileceğini belirtmiştir. Ek olarak, amenoresi olan sporcular, osteoporozun önlenmesine yardımcı olmak için ilaç veya hormonal tedavi ihtiyacı konusunda doktorlarına danışmalıdır.
Fosfatlar: Fosfatlar, enerji metabolizmasında ve vücuttaki pek çok fonksiyonun işlevini yerine getirmesinde etkilidir. Spor performansı açısından en çok araştırılan teori, fosfat tuzu takviyesinin 2,3-DPG (2,3-Difosfogliserat) üzerindeki etkisini içerir. Artan 2,3-DPG seviyeleri, kırmızı kan hücresindeki hemoglobinden oksijen salınımını kolaylaştırabilir ve aerobik dayanıklılık egzersiz performansını artırabilir. Önceki çalışmalar genel olarak, fosfat tuzu takviyesinin serum 2-3-DPG seviyelerini arttırdığını göstermiştir. Son zamanlarda yapılan bir çalışmada, 7 günlük bir fosfat yükleme protokolünün eritrosit fosfat havuzlarını ve 2,3-DPG 'yi artıracağını bulunmuştur.
Fosfat tuzu takviyesi ve bunların fiziksel performans üzerindeki etkileri ile ilgili pek çok çalışma yapılmıştır ve sonuçlar belirsizdir. Son 10 yılda yapılan araştırmalarda bazı olumlu etkiler de gösterilmiştir.
Magnezyum: Magnezyum kas kasılması, oksijen iletimi ve protein sentezinin düzenlenmesinde yer alan 300'den fazla enzimin bir bileşenidir. Magnezyum takviyesinin performans üzerindeki etkisini araştıran çalışmalar mevcut. Yapılan bir çalışmada, magnezyum takviyesinin sağlıklı kişilerde ve atletlerde gücü ve kardiyorespiratuar işlevi geliştirdiği gözlenmiştir. Ancak bu gözlemlerin bozulmuş beslenme durumunun iyileştirilmesiyle mi yoksa farmakolojik bir etkiyle mi ilgili olduğu belirsizdir. Bununla birlikte, magnezyum takviyesinin aerobik, anaerobik-laktik asit ve kuvvet aktiviteleri dahil olmak üzere herhangi bir egzersiz performansı üzerinde hiçbir etkisi olmadığını gösteren çalışmalar da mevcuttur.
Demir: Demir, spor performansı için etkileri olan en kritik minerallerden biridir. Demir, dayanıklılık egzersizi sırasında aerobik enerji üretimi için oksijenin taşınması ve metabolizmasında yer alan kas hücrelerindeki hemoglobin, miyoglobin, sitokromlar ve çeşitli enzimlerin bir bileşenidir. Demir takviyesinin faydaları sporcunun demir durumuna bağlı olabilir.
Demir Eksikliği Anemisi: Özellikle genç kadın sporcularda, atletik gruplarda demir eksikliği anemisi prevalansının sağlıklı sedanter bireylere göre daha yüksek olduğunu gösteren çalışmalar vardır. Beslenmenin olumsuz demir dengesinin çoğuna neden olduğunu ancak başka nedenlerin de olabileceği belirtilmektedir. Örneğin, yakın tarihli bir çalışmada, yoğun aralıklı antrenmanlardan sonra orta mesafeli koşu sporcularında hematüri bildirilmiştir. Atletik bireylerde demir kaybının diğer olası nedenleri arasında miyoglobin kaçağı, gastrointestinal kayıplar, ter kayıpları ve ağır adet kayıpları sayılabilir. Bu tür kayıplar, sonunda demir eksikliği anemisine yol açabilir.
Demir eksikliği anemisi kas performansını bozar. Araştırma raporları incelendiğinde, demir eksikliği anemisinin hem insanlarda hem de hayvanlarda çalışma kapasitesini bozan güçlü bir nedensel etkisine dikkat çekti. Bir sporcu kolayca yorulursa veya beklenilen performansı karşılayamazsa, demir eksikliği anemisinden şüphelenilebilir. Hemoglobin durumunu belirlemek için bir kan analizi yapılmalıdır. Demir eksikliği anemisi tespit edilirse, bir doktor normal hemoglobin seviyelerini düzeltmeye yardımcı olmak için demir takviyesi reçete eder. Demir eksikliği anemisini düzeltmek performansı iyileştirmelidir.
Anemi olmadan demir eksikliği: Anemi olmaksızın demir eksikliği, hemoglobin düzeylerinin normal olmasının, ancak serum ferritin düzeylerinin azalmasının bir durumudur. Demir takviyesi genellikle serum ferritini normale döndürür ancak çalışmalar demir takviyesinin performans üzerinde bir etkisi olabileceğini veya olmayabileceğini göstermiştir.
Yapılan bir çalışmada, demir takviyesinin serum ferritini yükseltebilmesine rağmen, hemoglobin konsantrasyonundaki artışların eşlik etmediği ferritin artışlarının dayanıklılık performansını iyileştirdiğinin gösterilmediği belirtilmiştir. Ayrıca, Cornell Üniversitesi'nden yapılan birkaç çalışma, egzersiz eğitimi sırasında demir takviyesi alan eğitimsiz, demiri tükenmiş, anemik olmayan kadınların maksimum oksijen tüketimi (VO2max) ve 15 kilometrelik bisiklet dayanıklılık performansında plasebo grubuna kıyasla önemli ölçüde daha fazla artış olduğunu göstermiştir, bu da anemi olmadan demir eksikliğinin aerobik egzersize uygun adaptasyonu bozduğunu düşündürmektedir.
Demir satürasyonu: Demir takviyeleri, normal hemoglobin ve demir durumu olan sporcularda performansı arttırmaz. Bununla birlikte, kırmızı kan hücrelerini (RBC) ve hemoglobin seviyelerini artırmaya çalışan normal hemoglobin statüsüne sahip dayanıklılık sporcuları demir takviyesinden yararlanabilir.
Çinko: Çinko, bazıları kas enerjisi üretimi ve protein sentezi gibi fiziksel performans için önemli işlevlerde yer alan 300'den fazla enzimin bir bileşenidir. Karbonhidrat açısından zengin, ancak protein ve yağ oranı düşük bir diyet benimseyen dayanıklılık sporcularının çinko alımının azalabileceği ve bunun zamanla vücut ağırlığı kaybı, gizli yorgunluk ve dayanıklılık azalması ile çinko eksikliğine yol açabileceğini belirtmişlerdir. Ek olarak, bu tür sporculara çinko takviyesinin fiziksel performansı artıracağını gösteren bir veri mevcut değildir. Çinko takviyesi ve egzersiz performansını içeren araştırmalar çok sınırlıdır.
Krom: Krom bir insülin kofaktörüdür ve teorik ergojenik etkisi, insülinin kas içine dallı zincirli aminoasit (BCAA) taşınmasını kolaylaştırması rolüne dayanır. Krom, kuvvet sporcuları için tanıtılmıştır ancak aerobik dayanıklılık performansını artırmak için de etkili olduğunu söyleyen teoriler vardır. Bazı araştırma verileri, krom pikolinat takviyesi ile yağsız vücut kütlesinde bir artış ve vücut yağında azalma olduğunu öne sürmektedir. Daha iyi deneysel tasarımlı araştırmalar bu çalışmaları tekrarladı ve krom pikolinat takviyesinin yağsız kas kütlesini artırmadığını veya vücut yağını azaltmadığını göstermiştir. Diğer araştırmalar ayrıca krom klorür gibi farklı krom formlarının vücut kompozisyonu üzerinde hiçbir etkisi olmadığını göstermiştir. Krom takviyesi ayrıca spor performansı üzerinde hiçbir yararlı etki göstermemiştir.
Selenyum: Selenyum, önemli bir hücresel antioksidan enzim olan glutatyon peroksidaz (GPx) başta olmak üzere çeşitli enzimlerin bir bileşenidir. Teorik olarak, selenyum takviyesi RBC zarının peroksidasyonunu ve oksijen metabolizmasında rol oynayan kas hücresi alt yapılarını önleyebilir, muhtemelen aerobik egzersiz performansını artırabilmketedir. Antioksidan takviyelerinin lipid peroksidasyonunu önlediği evrensel olarak gösterilmemiş olsa da selenyum takviyesiyle yapılan bazı çalışmalar, uzun süreli aerobik egzersizde GPx statüsünün arttığını ve lipid peroksidasyonunu azalttığını göstermiştir, ancak bu çalışmalarda gerçek dayanıklılık performansı gelişmemiştir.
MİNERAL TAKVİYELERİ: GÜVENLİK, YASALLIK VE ETİKLİK
Çoğu mineral takviyesi önerilen dozlarda güvenlidir. 14 mineral için tolere edilebilir üst alım seviyesi (UL) belirlenmiştir. UL, olumsuz etki riski oluşturmaması muhtemel olan günlük besin alımının maksimum seviyesidir. Zenginleştirilmiş gıdalar ve mineral diyet takviyelerinin kullanımıyla, sporcuların çeşitli mineraller için UL'yi aşabilirler. Çoğu mineral, aşırı tüketildiğinde önemli sağlık risklerine sahiptir. Örneğin, aşırı diyet demiri hemokromatozise ve nihayetinde karaciğer fonksiyonunun bozulmasına neden olabilirken, fazla çinko HDL-kolesterol seviyelerini düşürebilir ve kardiyovasküler hastalık riskini artırabilir. Uluslararası Olimpiyat Komitesi (IOC), mineral takviyelerinin kullanımını yasaklamaz, bu nedenle kullanımları hem yasal hem de etiktir.
MİNERAL TAKVİYELERİ VE SPOR/EGZERSİZ PERFORMANSI: ÖZET
Mineral eksikliği performansı bozabilir. Özellikle demir eksikliği anemisini düzeltmek aerobik dayanıklılık performansını artıracaktır. Kadın sporcular demir eksikliğine daha yatkın olduğundan, kadın sporcuların hemoglobin durumunu belirlemek için periyodik olarak kan testi yaptırmaları önerilmektedir. Kemik sağlığı için optimal kalsiyum beslenmesi, kadın sporcular ve özellikle kilo kontrolü yapan sporlar için de önemlidir. Genel olarak kalsiyum, magnezyum, demir, çinko, bakır ve selenyum takviyesi, iyi beslenmiş sporcularda spor performansını artırmaz. Krom, bor ve vanadyum, insülin veya testosteronun etkilerini güçlendirerek potansiyel anabolikler olarak incelenmiştir ancak çalışmalar, takviyenin vücut kompozisyonu veya kas gücü ve dayanıklılığı üzerinde hiçbir yararlı etkisi olmadığını bildirmiştir. Fosfat tuzu takviyesini takiben maksimum oksijen alımında ve/veya aerobik dayanıklılık performansında önemli gelişmeler dört iyi kontrollü çalışmada rapor edilmiştir, ancak daha kontrollü araştırmalara ihtiyaç vardır.
Kaynak: Williams, M. H. (2005). Dietary supplements and sports performance: minerals. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 2(1), 1-7.
