Metyleenisininen liikunnassa ja palautumisessa: mitä on todella mitattu

Maaliskuussa 2022 huipputason maratonjuoksija julkaisi sponsoroidun suosituksen metyleenisinistä sisältävästä imeskelytabletista. Hän sanoi sen ”voivan auttaa parantamaan keskittymistä, kestävyyttä ja unta” ja kertoi käyttävänsä sitä ennen kovia harjoituksia. Samalla viikolla valtakunnallisessa lehdistössä haastatellut lääkärit kuvasivat laajempaa trendiä vaikuttajien tavaksi nauttia akvaarion puhdistusainetta. Kumpikaan näkemys ei vastaa kysymykseen, joka juoksijaa todella kiinnostaa.

Onko kukaan antanut metyleenisinistä ihmisille ja mitannut, kuinka pitkälle tai nopeasti he liikkuivat tai kuinka hyvin he palautuivat? Tätä artikkelia varten tehdyissä hauissa ei löytynyt yhtäkään kontrolloitua ihmistutkimusta, jossa olisi mitattu liikuntasuoritusta tai palautumista. Viitteitä seuraamalla vastaan tulee kolme eläinlajia, useita laboratoriovalmisteita ja yksi yhdiste, joka ei ole lainkaan metyleenisinistä.

Kestävyys, palautuminen ja mekanismi ovat eri väitteitä

Merkkiaine voi muuttua vastakkaiseen suuntaan kuin suorituskyky tai muuttua ilman, että suorituskyky muuttuu lainkaan. Tämä ei ole tekninen sivuseikka: juuri näin tapahtui eniten siteeratussa metyleenisinisen liikuntatutkimuksessa.

Koiratutkimuksessa käytettiin eri väriainetta

Metyleenisinisen ja liikunnan yhteydessä useimmin siteerattu julkaisu on Imain ja kollegoiden vuonna 1986 tekemä juoksumattotutkimus tajuissaan olevilla koirilla. Siinä tutkittiin, riippuuko sydämen minuuttitilavuuden kasvu liikunnan aikana kudosten hapetus-pelkistystilasta. Tutkimuksessa käytettiin ainetta, jota menetelmäosiossa kuvataan näin: ”4 mg/kg uutta metyleenisinistä 3,7-bis(etyyliamino)-2,8-dimetyylifenatsotioniumkloridi, Eastman Kodak Company”. Uusi metyleenisininen on erillinen tiatsiiniväriaine, jossa on kaksi etyyliaminoryhmää metyleenisinisen kahden dimetyyliaminoryhmän sijaan. Se tunnetaan parhaiten retikulosyyttien värjäysaineena. Sillä saatu tulos ei ole metyleenisinisellä saatu tulos.

Tutkimus on silti merkityksellinen, sillä se osoittaa selkeimmin, että merkkiaine ja fysiologia voivat muuttua toisistaan riippumatta. Koirat juoksivat kaksi 20 minuutin jaksoa 6 prosentin kaltevuudessa: ensin nopeudella 2.5 mph ja sitten 5.0 mph. Liikunta kaksinkertaisti sydämen minuuttitilavuuden ja kasvatti koko kehon hapenkulutuksen kolmesta neljään kertaan molemmissa ryhmissä. Keittosuolaliuosryhmässä valtimoveren laktaatti-pyruvaattisuhde nousi arvosta 6.0 arvoon 9.97. Hoitoryhmässä se ei noussut.

Hoito ei muuttanut yhtäkään toiminnallista mittaria. Syke, valtimopaine, vasemman kammion supistuvuus ja plasman katekoliamiinipitoisuudet nousivat samalla tavalla molemmissa ryhmissä, eikä sydämen minuuttitilavuuden ja koko kehon hapenkulutuksen välisessä suhteessa ollut tilastollista eroa. Kirjoittajat päättelevät, että suhteen muutokset ”eivät ole syy-yhteydessä verenkierron vilkastumiseen kevyen tai kohtalaisen liikunnan aikana”.

Suhdeluku kertoo vähemmän kuin miltä näyttää. Se laski, koska pyruvaatti nousi arvosta 0.14 arvoon 0.38 mmol litraa kohti, vaikka myös laktaatti nousi arvosta 1.05 arvoon 2.85 mmol litraa kohti. Koirilla, joille väriainetta annettiin levossa, hapenkulutus kasvoi hieman, valtimoveren pH nousi ja hiilidioksidi väheni. Kirjoittajat kuvaavat näitä muutoksia ”samankaltaisiksi” kuin mitokondrioiden irtikytkentäaineen 2,4-dinitrofenolin aiheuttamat muutokset. Nopeus oli määrätty tutkimusprotokollassa, joten yhtäkään koiraa ei juoksutettu uupumiseen asti.

Rottien uintitutkimus ja sen annos

Vahvin eläinten suorituskykyä koskeva tulos on Pengin ja kollegoiden vuoden 2025 kokeesta, joka julkaistiin Frontiers in Behavioral Neuroscience -lehdessä. Rotat uivat kymmenenä peräkkäisenä yönä häntään sidotut, 3 prosenttia niiden ruumiinpainosta vastaavat painot mukanaan. Ne uivat vähintään kaksi tuntia yössä, kunnes ennalta arvioitu uupumisen päätepiste saavutettiin. Jokaisen uintikerran jälkeen yksi ryhmä sai metyleenisinistä nenän kautta ja toinen keittosuolaliuosta samalla tavalla. Hoidetut rotat uivat pidempään ennen uupumiskriteerien täyttymistä, liikkuivat seuraavana päivänä enemmän avoimen kentän testissä, osoittivat vähemmän ahdistuksen kaltaista käyttäytymistä, ja niiden hippokampuksessa ja aivojuoviossa havaittiin vähemmän hermosolukatoa, myeliinivaurioita ja mitokondrioiden pirstoutumista.

Annos jätetään selostuksissa usein mainitsematta. 1 prosentin liuos on 10 mg/mL; kumpaankin sieraimeen annettiin kymmenen mikrolitraa, joten kokonaismäärä oli noin 20 mikrolitraa eli 0.2 mg rottaa ja uintikertaa kohti. Nenän kautta annostelu valitaan, jotta aine pääsisi aivoihin hajuradan ja kolmoishermoratojen kautta. Kirjoittajat toteavat, ettei heidän tutkimuksessaan ”mitattu hapetusreaktioita, tulehdusta tai hormonitasoja aivoissa ja plasmassa”. He suosittelevat seuraavaksi tutkimaan ”ennen liikuntaa otetun MB-lisän kokonaisvaikutuksia”.

Juuri tätä juoksija haluaisi tutkittavan. Tässä tutkimusprotokollassa yhdiste annettiin suorituksen jälkeen vaurioiden rajoittamiseksi. Pidempi uinti seuraavana päivänä uuvutettujen rottien mallissa on palautumista koskeva havainto, ei havainto harjoitelleesta ihmisestä, joka ottaa annoksen ennen harjoitusta.

Mistä sana ”kestävyys” tuli

Hiiritutkimus, jonka tavallisesti kerrotaan osoittaneen kestävyyden parantuneen, on Gureevin ja kollegoiden vuoden 2016 tutkimus Neuroscience Research -lehdessä. Hiiret joivat metyleenisinistä sisältävää vettä annoksella 15 mg/kg päivässä 60 päivän ajan. ”Fyysinen kestävyys” tarkoittaa lanka- tai vaakasuoraa tankotestiä, jossa pisteytetään yhdessä puristusvoimaa, motorista koordinaatiota ja tasapainoa. Hoitamattomien keski-ikäisten hiirten pistemäärä oli 1.17; hoidettujen hiirten pistemäärä oli 2.23 eli lähellä aikuisten tasoa. Aikuisilla hiirillä mikään mittari ei parantunut.

Hapenkulutus levossa nousi noin 15 prosenttia. Vetyperoksidin tuotanto aivojen mitokondrioissa nousi arvosta 94.9 arvoon 176.7 pmol minuutissa proteiinimilligrammaa kohti. Mitokondrio-DNA:n määrä kasvoi 2.3-kertaiseksi. Kyse on mitokondrioiden lisääntyneestä uusiutumisesta ikääntyvillä eläimillä ja sitä ohjaavasta oksidatiivisesta signaloinnista. Se ei osoita, että terve urheilija liikkuisi nopeammin.

Solukokeet ja niiden rajat

Louters ja kollegat raportoivat vuonna 2005, että metyleenisininen aktivoi glukoosin kuljetusta GLUT1:n kautta L929-fibroblastisoluissa jopa 800 prosenttia 50 mikromolaarin pitoisuudessa. Vuoden 2008 jatkotutkimus osoitti, että metyyli-beeta-syklodekstriini sitoutuu suoraan metyleenisiniseen ja estää vaikutuksen. Tämä on solulinjaa koskeva havainto, jota ei ole koskaan osoitettu luustolihaksessa.

Itse mekanismikin on kiistanalainen

Tretterin ja kollegoiden vuoden 2014 tutkimuksessa eristetyillä marsun aivojen mitokondrioilla metyleenisininen 100 nanomolaarin ja 1 mikromolaarin välisillä pitoisuuksilla lisäsi hapenkulutusta levossa, palautti kalvopotentiaalin ja ATP-tuotannon, kun kompleksi I tai kompleksi III oli estetty, ja lisäsi vetyperoksidin tuotantoa. Ratkaisevaa on, että ”MB ei vaikuttanut ADP:n stimuloimaan hengitykseen millään” testatuista substraateista. Maksimaalinen kytketty hengitys, johon liikuntaa koskeva väite perustuu, ei lisääntynyt.

Gureevin ja kollegoiden vuoden 2019 jatkotutkimuksessa sama laboratorio, joka oli tuottanut hiiritutkimuksen tuloksen, havaitsi, ettei metyleenisininen ”pysty palauttamaan antimysiinin estämää kalvopotentiaalia ja hengitystä” hiiren aivojen mitokondrioissa. Tutkijat päättelivät, että elektronien vastaanottaja on kompleksin III Qo-kohta eikä mikään sitä myöhempi kohta. Yksinkertainen kuva väriaineesta kuljettamassa elektroneja estetyn hengitysketjun kohdan ohi ei päde kaikissa koejärjestelmissä.

Mikään tästä ei sulje pois vaikutusta ihmisellä. Se kuitenkin tarkoittaa, että pelkkään mekanismiin perustuvassa argumentissa, jossa uskottava mitokondrioiden kemia esitetään tuloksena, on ongelmia jo itse mekanismin tasolla.

Kaksi asetelmaongelmaa, jotka ihmistutkimuksen olisi ratkaistava

Metyleenisinistä koskeva tutkimus on vaikea sokkouttaa. Aine värjää virtsan sinivihreäksi, ja ihmiset huomaavat sen. Vuoden 2017 vaihtovuoroinen tutkimus kaksisuuntaisessa mielialahäiriössä sanoi tämän suoraan: ”Valitsimme tämän asetelman, koska metyleenisininen värjää virtsaa, emmekä siksi voineet käyttää perinteistä lumelääkettä.” Tutkimuksessa verrattiin pientä annosta suureen annokseen eikä vaikutuksettomaan tablettiin.

Ongelma on liikuntatutkimuksessa pahempi kuin lähes missään muualla, sillä odotukset vaikuttavat voimakkaasti koettuun rasitukseen ja aika-ajosuoritukseen. Tutkimus, jossa osallistujia ei voida sokkouttaa, mittaa uskomusta yhtä paljon kuin lääkettä.

Dokumentoitu ratkaisu on olemassa. Vuoden 2016 satunnaistetussa kuvantamistutkimuksessa, johon osallistui 26 tervettä aikuista, annettiin 280 mg USP-laatuista metyleenisinistä, noin 4 mg/kg, tai lumelääkettä, joka sisälsi FD&C blue no. 2 -elintarvikeväriä, samanlaisissa läpinäkymättömissä kapseleissa. Osallistujia pyydettiin virtsaamaan ennen annostelua mutta ei sen jälkeen, ”jotta virtsan mahdollinen värjäytyminen ei vaarantaisi sokkoutusta”.

Toinen ongelma on annos ja antoreitti. Suun kautta otettu metyleenisininen erittyy osittain virtsaan, ja aivojen altistus suun kautta annetun annoksen jälkeen on noin puolet laskimonsisäisen annoksen jälkeisestä altistuksesta, kuten Gureevin ryhmä toteaa viitatessaan Peterin ja kollegoiden farmakokineettiseen tutkimukseen. Rotan nenän kautta saatu annos ei vastaa kapselia. Julkaistuissa ihmistutkimuksissa annokset ovat olleet 0.5–4 mg/kg, ja vuoden 2016 kuvantamistutkimuksessa mainitaan vastakkainen vaikutus yli 10 mg/kg:n annoksilla.

Ihmistutkimukset mittaavat jotain muuta

Aiheen selostuksissa esiintyy kaksi kontrolloitua ihmiskoetta, eikä kumpikaan mitannut liikuntaa. Vuoden 2016 kuvantamistutkimuksessa valppaustestin reaktioajassa ei havaittu merkitsevää lääkkeen ja ajan yhteisvaikutusta: lumeryhmän reaktioaika oli ensin 230 ja sitten 220 millisekuntia, metyleenisiniryhmän ensin 230 ja sitten 230 millisekuntia, P = .43. Vuoden 2023 laskimonsisäisessä tutkimuksessa kahdeksalla terveellä naisella sekä aivojen verenvirtaus että aivojen hapenkulutusnopeus laskivat eivätkä nousseet. Energiaa ja väsymystä koskevan tutkimusnäytön opas käsittelee molempia.

Jos päätät silti kokeilla

Omakokeilu ei osoita tehoa, mutta sen voi kirjata riittävän hyvin, jotta et huijaa itseäsi. Kirjaa tuote ja erä, antoreitti, ajoitus ennen harjoittelua, tarkka harjoitus matkoineen tai kuormineen, koettu rasitus numeroasteikolla, uni, kofeiini ja mahdolliset lääkkeet sekä seuraavan päivän lihasarkuus ja suorituskyky 48 tunnin kohdalla samantyyppisessä harjoituksessa. Toista sitten samat harjoitukset ilman ainetta.

Yksi ihminen, joka seuraa yhtä muuttujaa, ei voi erottaa lääkkeen vaikutusta kunnosta, motivaatiosta, säästä ja harjoittelun tavanomaisesta vaihtelusta. Subjektiivinen osa johtaa todennäköisimmin harhaan.

Metyleenisiniseen liittyy myös riskejä, joilla ei ole mitään tekemistä suorituskyvyn kanssa. Se estää monoamiinioksidaasi A:ta, mikä tekee reseptillä määrätyistä masennuslääkkeistä ja muista serotonergisista lääkkeistä olennaisia yhteisvaikutusten kannalta. Se on myös vasta-aiheinen G6PD-puutoksessa hemolyyttisen anemian riskin vuoksi. Turvallisuusopas käsittelee molempia, ja lääkkeiden yhteisvaikutusopas jäsentää lääkityskysymykset lääkeryhmittäin. Jos kilpailet antidopingsääntöjen alaisena, tarkista säännöt sen sijaan, että luottaisit myyjän väitteeseen.

Materiaali on muuttuja jokaisessa edellä mainitussa tutkimuksessa

Jokainen tässä kuvattu annos oli mitattu määrä määriteltyä yhdistettä. Todentamattomalta myyjältä ostettu pullo ei vastaa tätä. USP-monografian vaatimustenmukaisuus on standardi, jonka ostaja voi tarkistaa. Materiaali, joka ei täytä vaatimuksia, on todennäköisesti tekstiililaatuista, ja siinä voi olla orgaanisia epäpuhtauksia, kuten Azure B:tä, liuotinjäämiä ja raskasmetalleja pitoisuuksina, joita farmaseuttinen spesifikaatio rajoittaa. Mitä USP-merkintä osoittaa ja mitä ei käsittelee laatuluokkaa, ja epäpuhtauksien testausmenetelmät käsittelevät sitä, mitä laboratorio etsii.

Useimmat myyjät, jotka kuvaavat tuotetta kolmannen osapuolen testaamaksi, tutkivat vain raskasmetallit ja esittävät tämän yhden testipaneelin ikään kuin se täyttäisi koko spesifikaation. Blupreme testaa koko USP-spesifikaation: tunnistuksen, puhtauden, orgaaniset epäpuhtaudet, liuotinjäämät, alkuaine-epäpuhtaudet, hehkutusjäännöksen, mikrobirajat ja bakteerien endotoksiinit. Jokaisen erän mukana toimitetaan analyysitodistus, ja sen oikea tulkinta tarkoittaa eränumeron ja laboratorion vertaamista kädessäsi olevaan pulloon.

Yhteenveto

Yksikään kontrolloitu ihmistutkimus ei ole mitannut metyleenisinisen vaikutusta kestävyyteen, nopeuteen, voimaan tai palautumiseen. Laktaattivaikutuksen tueksi siteeratussa koiratutkimuksessa käytettiin eri väriainetta, eikä suorituskyvyssä havaittu eroa. Rottien uintitutkimuksessa annettiin 0.2 mg nenän kautta suorituksen jälkeen. ”Kestävyys”-sanan taustalla olevassa hiiritutkimuksessa käytettiin puristusvoimaa ja koordinaatiota mittaavaa testiä ikääntyvillä eläimillä, ja mekanismi on kiistanalainen mitokondrioita käsittelevässä kirjallisuudessa.

Jäljelle jää uskottava mekanismi, joukko pieniä eläintutkimuksia, yksi tutkimusasetelman ongelma, johon on dokumentoitu ratkaisu, eikä lainkaan ihmisten suorituskykyä koskevaa aineistoa. Katsaus ihmisillä havaittuja hyötyjä koskevaan näyttöön asettaa liikuntaväitteet muun ihmistutkimuskirjallisuuden rinnalle, ja tutkimuskirjasto kokoaa kunkin väitteen taustalla olevat tutkimukset.

Jos harjoittelet jotakin tavoitetta varten, vahvin tutkimusnäyttö tukee muuttujista itse harjoittelua.