Vaikuttavatko tupakka- ja nikotiinituotteet kilpaurheilijan suorituskykyyn?

Urheilun kautta lapset ja nuoret kokevat ja oppivat kilpailun, yhteistyön ja hyvän fyysisen suorituskyvyn merkityksen. Urheilu muokkaa asenteita ja käyttäytymistä. Siksi tupakkateollisuus on ollut mukana urheilun rahoittajana ja käyttänyt urheilua sekä urheilijoita markkinoinnissaan. Nikotiiniriippuvuus ylläpitää tupakkatuotteiden käyttöä ja näiden tuotteiden yhdistäminen terveyttä edistävään toimintaan on varsin kyseenalaista. Kilpaurheilija tekee kaiken mahdollisen, jonka uskoo auttavan urheilusuorituksessa. Mutta miten nikotiini vaikuttaa kilpaurheilijan suorituskykyyn?

Miksi urheilija käyttää nikotiinituotetta?

Nikotiinin käytöstä kilpaurheilussa on käyty keskustelua Maailman antidopingjärjestössä WADA:ssa vuodesta 2012 (1) ja pohdittu sen vaikutuksia fyysiseen suoritukseen. Nikotiini ei ole kiellettyjen aineiden listalla, ja WADA:n arvion mukaan se ei paranna kilpasuoritusta.

Urheilijat perustelevat käyttöä mm. rentouttavalla vaikutuksella (2), suun kuivumisen ehkäisyllä, painonhallinnalla sekä keskittymisen ja huomiokyvyn paranemisella (3). Tupakkatuotteita käytetään harjoituksissa ja kilpasuoritusten aikana sekä niiden jälkeen endorfiinien vaikutusta tehostamaan (1). Suomessa urheilu-uran aikana yleisimmin käytetty tuote on nuuska (4).

Suomessa yleisimmin käytetty nuuska on ruotsalaista kosteaa nuuskaa, joka sisältää kahdeksan milligrammaa nikotiinia grammaa kohden sekä tuhansia muita ainesosia, joista osalla pyritään parantamaan nikotiinin imeytymistä limakalvolta (5). Nuuskaajan nikotiiniannos on keskimäärin suurempi kuin savukkeita polttavan (6). Nikotiiniannokseen vaikuttaa käyttötapa eli kuinka kauan nuuskaa pidetään limakalvolla, miten usein se vaihdetaan, miten vahvaa nuuskaa käytetään ja käytetäänkö nuuskan kanssa happamia juomia. Yhdestä nuuskapussista imeytyy nikotiinia 3,5–4,5 mg/annos (vrt. 1–3 mg/savuke). Yksilön nikotiiniannosta ei kuitenkaan ole mahdollista määrittää tarkasti, vaan nämä ovat tutkimuksissa esiintyviä keskiarvoja.

Vaikutus suorituskykyyn

Nikotiini vaikuttaa koko kehossa, ja sillä on haitallisia vaikutuksia moneen urheilusuorituksen kannalta keskeiseen elinjärjestelmään. Taulukossa 1 esitetään nikotiinin keskeiset vaikutukset, kuvataan lyhyesti vaikutusmekanismia sekä pohditaan vaikutusta urheilijan elimistöön tai suorituskykyyn. Eettiset syyt estävät altistamasta henkilöitä, jotka eivät ole koskaan käyttäneet nikotiinia, joten tutkimukset urheilijoilla perustuvat lähinnä tupakkatuotteita käyttävien tai niiden käytön lopettaneiden parissa tehtyihin tutkimuksiin.

Nikotiinin vaikutusta verenkiertoon urheilijoilla voidaan tarkastella vertaamalla nikotiinia käyttävien ja sitä käyttämättömien syketasoja. Vaikutus on annosvasteinen: mitä enemmän nikotiinia elimistössä on, sitä nopeampi on leposyke (7). Tutkimuksissa urheilija on toiminut omana verrokkinaan lopetettuaan nikotiinin käytön.

Eräässä tutkimuksessa verrattiin 24:ää yli kahden vuoden säännöllisen nuuskaamisen jälkeen lopettanutta urheilijaa nuuskaamista jatkaviin yhteentoista urheilijaan. Havaittiin, että nuuskan käytön lopettaminen hidasti leposykettä keskimäärin 5 ± 7 lyöntiä minuutissa – sitä enemmän, mitä suurempi oli nikotiinin hajoamistuotteen kotiniinin pitoisuus urheilijan elimistössä ennen lopettamista (7).

Verenpaineessa nähtiin lievä systolisen paineen lasku, mutta ei vaikutusta diastoliseen paineeseen. Lisäksi lopettaneiden paino nousi keskimäärin 0,9 kiloa lopettamisen jälkeen, mikä johtui napostelun lisääntymisestä. Makeanhimo on yksi nikotiinin vierotusoireista (8). Maksimaalisessa hapenotossa, veren laktaattipitoisuudessa tai koetussa suorituskyvyssä ei havaittu eroja nuuskaa käytettäessä ja käytön loputtua (7).

Toisessa tutkimuksessa, jossa oli mukana 16 nuuskaavaa miesurheilijaa, havaittiin, että nuuskan käytöstä pidättäytyminen 12 tunnin ajan paransi lihasten verisuonten kudosperfuusiota annosvasteisesti (9). Nikotiinin supistusvaikutus on akuutti, ja palautuminen tapahtunee samassa tahdissa pitoisuuden pienentymisen kanssa.

Kiinnostavaa on, että nuuskan käytön lopettamisen jälkeen yleisen rasituksen siedon on havaittu paranevan ja äärimmäisen rasituksen tilan syntymiseen kuluvan ajan pitenevän 492 (± 61) sekunnista 501 (± 65) sekuntiin (7). Keuhkojen maksimaalisessa kapasiteetissa (VO₂max) ei tapahtunut muutoksia. Näiden havaintojen perusteella nuuskan merkittävin haittavaikutus urheilijoilla syntyisi juuri lihasten kautta. Nuuskan käytön loputtua sydämen kyky tuottaa hapekasta verta kudoksiin paranee, ja samalla lihasten pienten verisuonten vastapaine laskee.

Lihaksen toiminnan kannalta olennaisinta on saada happea ja glukoosia sekä pystyä poistamaan lihastyössä syntyvää maitohappoa (laktaattia). Nikotiini haittaa näitä kumpaakin. Björkmanin tutkimuksessa (7) ei tutkittu harjoituksesta palautumista, mutta fysiologian perusteella voi olettaa, että nikotiini hidastaa lihaksen palautumista kovasta rasituksesta. Keuhkojen verenkiertovaikutuksilla ei kyseisen tutkimuksen perusteella ole suurta merkitystä, vaan suurin osa nikotiinin haittavaikutuksista urheilusuorituksessa syntyy sen yleisten verenkierto- ja sydänvaikutusten kautta.

Laajan katsauksen mukaan osa nikotiinin fysiologisista vaikutuksista voisi teoriassa olla urheilusuorituksen kannalta myönteisiä, mutta vain yhdessä 28 tutkimuksesta on osoitettu vähäistä suorituskyvyn paranemista (reisilihasten voimantuotto ja kestävyys) (10).

Nikotiiniriippuvuuden vierotusoire on makeanhimo, jonka vaikutusta lopetettaessa parantuva makuaisti vielä voimistaa (8). Urheilijat voivat käyttää nuuskaa nälän siirtämiseen ja apuna painonhallinnassa. Se on kavala keino, sillä nikotiini heikentää insuliinin hyötyosuutta elimistössä. Nikotiinin verisuonten supistusvaikutus vähentää insuliinin kulkua kudokseen, ja nikotiini heikentää kudosten herkkyyttä insuliinille. Nikotiinituotteiden lopettamisen yhteydessä tapahtuva painonnousu on haitallista osassa urheilulajeista. Siihen tulisikin kiinnittää erityistä huomiota urheilijan vierotuksessa. Tehokkainta haittojen ehkäisyä on aloittamatta jättäminen (7).

Urheilijan infektioherkkyys, elimistön puolustusjärjestelmä ja nikotiini

Suu on merkittävä osa ihmisen puolustusjärjestelmää. Suun (ja keuhkojen) limakalvot ovat fyysinen este patogeeneille ja elimistölle haitallisille aineille, joten vauriot limakalvolla lisäävät infektioriskiä ja kemikaalien haittoja elimistössä (11). Lisäksi limakalvolla on solutyyppejä, joiden tehtävänä on mekaanisesti suojata elimistöä hengitettäviltä partikkeleilta ja patogeeneiltä (12). Suun alueen limakalvomuutokset ja ientaskujen mataloituminen lisäävät tulehdusriskiä.

Suun terveyden ja urheilusuorituksen välistä yhteyttä on tutkittu hämmästyttävän vähän. Urheilijan arkeen kuuluvat happamat urheilujuomat, suun kuivuminen ja kovan harjoittelun seurauksena infektioherkkyys sekä joskus riskikäyttäytyminen ja suun hyvinvoinnin laiminlyöminen (13). Kilpaurheilijan on syytä pitää suu kunnossa.

Tupakan haitat suun terveydelle tunnetaan (11). Nuuska on luokiteltu karsinogeeniseksi, ja siinä on 28 syöpävaarallista ainetta (14). Se vaurioittaa limakalvoja ja hampaiden kiinnityskudoksia (12,15). Sähkötupakan haitoista suun terveydelle on alkanut kertyä vastaavaa tietoa (16).

Systemaattisessa katsauksessaan Ashley ym. löysivät 16 tutkimusta, joissa oli selvitetty urheilijoiden hammassairauksia. Karieksen esiintyvyys oli eri tutkimuksissa 15–75 %, hammaseroosion 36–85 % ja hampaan vieruskudoksen (eli peridontaalisten) sairauksien 15 % (13).

Tutkimusten laatu oli kuitenkin heikko. Sama ryhmä selvitti Lontoon olympialaisiin vuonna 2012 osallistuneiden urheilijoiden hammasterveyttä (17). Tutkimukseen osallistui yhteensä 278 urheilijaa kaikista maanosista. Heistä 25 (4,8 %) tupakoi (joista nuuskaajia oli 5). Neljä kymmenestä oli huolestunut suun terveydestään ja 28 % kertoi suun terveyden vaikuttavan elämänlaatuun ja 18 % kertoi sen vaikuttavan harjoitteluun ja suorituksiin. Yleisimpiä hammassairauksia olivat hammaseroosio (45 %) ja ientulehdus (15 %). Puolet urheilijoista ei ollut käynyt hammaslääkärissä tai suuhygienistillä edeltävänä vuonna (17). Yleinen suun terveyden tutkimuksen heikko tilanne vaikuttanee osaltaan siihen, ettei myöskään nuuskan vaikutuksia suun terveyteen ja urheilijoiden suorituskykyyn ole selvitetty.

Nikotiini vaikuttaa useisiin elimistön keskeisiin välittäjäaineisiin, ja tällä on vaikutuksia elimistön kykyyn puolustautua ulkoisia tekijöitä vastaan (immunologinen puolustus verenkierrossa ja kudoksissa) (18). Solutason kokeissa nikotiinialtistus muuttaa puolustussolujen (T- ja B-solut) erilaistumista, fenotyyppiä ja solujen toimintakykyä.

Nikotiini vaikuttaa sekä välittäjäaineiden välittämään eli humoraaliseen että soluvälitteiseen immuunivasteeseen. Se vaimentaa tulehdusvastetta (makrofaagituotanto, sytokiinien vapautuminen), vähentää vasta-ainetuotantoa (B-solut) ja heikentää paikallisissa infektioissa aktivoituvaa T-solureseptorivälitteistä reaktiota (18).

Nikotiinin vaikutus immuunivasteeseen on monimutkainen. Olennaista on annos ja altistumisen kesto, ikä ja sukupuoli sekä yleinen terveydentila. Maksimaalinen urheilusuoritus on aina kuormitus elimistölle, ja urheilijat ovat alttiimpia infektioille intensiivisen ja vaativan harjoittelun vuoksi (19). Kaikki tekijät, jotka heikentävät puolustusjärjestelmää, lisäävät sairastumisriskiä. Nikotiinin vaikutuksia urheilijoiden immuunivasteeseen voidaan pitää haitallisina, vaikkei näitä vaikutuksia ole urheilijoilla tutkittu.

Näyttö fyysistä suorituskykyä parantavasta vaikutuksesta

Suorituskyvyn parantumiselle tulisi löytyä fysiologinen perusta. Nikotiini lisää katekoliamiinien, kuten adrenaliinin ja dopamiinin, määrää elimistössä. Adrenaliini parantaa lihasvoiman ja -työn säätelyä vastusharjoittelussa, ja dopamiini lisää lihasten voimantuottoa. Katekoliamiinien vapautumisen lisääntymistä onkin ehdotettu fysiologiseksi mekanismiksi suorituskyvyn parantumiselle, mutta laajan 28 tutkimuksen katsauksen mukaan nikotiinin ergogeenisestä vaikutuksesta ei ole näyttöä (10).

Huolimatta siitä, että yllättävän suuri osa urheilijoista käyttää säännöllisesti nikotiinituotteita, niiden vaikutuksia itse suoritukseen, siitä palautumiseen ja urheilijan vammoihin sekä terveydentilaan on tutkittu vain vähän ja pienillä aineistoilla (3). Tutkimuksissa on ollut mukana lähinnä miehiä, eikä nikotiinin käyttötapoja ole eroteltu toisistaan. Monet sekoittavat tekijät vaikuttavat nikotiinin koettuun vaikutukseen. Näitä ovat esimerkiksi sukupuoli, ikä, urheilulaji, nikotiiniannos, tuotteen muut kemikaalit (mentoli ja makuaineet), käytön ajoittaminen suhteessa suoritukseen ja yksilöiden väliset erot maksan kyvyssä hajottaa nikotiinia (1).

Mündel haki katsauksessaan tietokannoista tutkimuksia nikotiinin fysiologisesta vaikutuksesta urheilijan suorituskykyyn ja löysi 10 tutkimusta, joissa suorituskyvylle on vähintään yksi objektiivinen mittari (3). Tutkimuksista löytyi yhteensä 16 erilaista suorituskykyä mittaavaa muuttujaa: kolmessa arvioitiin lihasvoimaa ja voimantuottoa, viidessä kestävyyttä ja neljässä loppumuuttujana oli korkeatehoinen harjoittelu. Kahdessatoista muuttujassa ei havaittu vaikutusta suorituskykyyn, ja kahdessa muuttujassa havaittiin suorituskyvyn parantumista. Viidessä tulivat ilmi urheilijoiden kokemat kielteiset vaikutukset (esim. yskä, aivastelu, kurkkukipu, nopeutunut syke, pahoinvointi ja huimaus). Nikotiini ei näytä parantavan lihasvoiman tuottoa, kestävyyttä tai raskaasta harjoittelusta palautumista.

Millaisessa suorituksessa nikotiinista voisi olla hyötyä? Tästä ei ole tehty laadukasta tutkimusta, jossa olisi vertailtu lajeja toisiinsa mitattavin muuttujin, vaan usein tutkimuksissa on kysytty urheilijan kokemusta hyödystä tai haitasta. Urheilulajeissa, joissa edellytetään maksimaalista tai submaksimaalista kestävyyttä, kuten kestävyysjuoksu tai maastohiihto, viidestä tutkimuksesta yhdessä urheilijat raportoivat koettua suorituskyvyn paranemista nikotiinin käytön aikana (3). Tutkimuksissa oli mukana 9–20 tutkittavaa, ja suorituskykyä koeteltiin polkupyöräergometrillä, juoksumatolla, isometrisillä harjoitteilla tai hypyillä.

Vaikutuksia lihasvoimaan arvioitiin kolmessa tutkimuksessa, joista yhdessä voimantuotto lisääntyi, yhdessä vähentyi ja yhdessä ei havaittu muutosta. Neljä tutkimusta raportoi nikotiinin vaikutuksia suuren intensiteetin suorituksessa, kuten sprinttiharjoituksessa. Yhdessä niistä havaittiin hapenottokyvyn lievää parantumista. Kaiken kaikkiaan otokset ovat pieniä ja menetelmät vaihtelevia. Nikotiini ei siis näytä tuovan mitään selkeää systemaattisesti mitattavissa olevaa suoritushyötyä kilpaurheilijalle (3).

Nikotiinin vaikutus urheilijan mitattavaan fyysiseen suorituskykyyn näyttää olevan lähes olematon ja lähinnä haitallinen. Nikotiinin mahdollisiin hyötyihin urheilusuorituksessa vaikuttaa, käyttääkö urheilija sitä säännöllisesti. Todellinen vaikutus selviäisikin vain nikotiinia ennestään käyttämättömillä, mutta urheilijan altistaminen riippuvuutta aiheuttavalle aineelle on vaikea toteuttaa eettisesti.

Mündel ym. tutkivat nikotiinin vaikutuksia sellaisten miesten voimantuottoon ja anaerobiseen suorituskykyyn, jotka eivät olleet koskaan käyttäneet nikotiinia (20). Yhdeksän joukkuelajeja harrastavaa aktiiviurheilijamiestä (24 ± 3 vuotta) suoritti kolme samanlaista fyysistä suoritusta satunnaisessa järjestyksessä laboratorio-olosuhteissa. Suoritukset tehtiin samaan vuorokauden aikaan, ja ennen suoritusta osallistuja ei saanut liikkua, käyttää alkoholia eikä juoda kahvia normaaliannostaan enemmän.

Osallistujat pureskelivat 20 minuuttia ennen testausta satunnaisessa järjestyksessä nikotiinia 2 mg tai 4 mg tai nikotiininmakuista lumelääkettä. Suorituksen aikana mitattiin syke, veren pH ja HCO₃^-- sekä kotiniinipitoisuus.

Pieni annos (2 mg) nikotiinia ennen harjoittelua paransi merkittävästi reiden ojentajalihasten maksimaalista isometristä voimantuottoa, mutta ei vaikuttanut hyppykorkeuteen tai anaerobiseen suorituskykyyn verrattuna lumelääkkeeseen. 4 mg:n annoksen vaikutukset suorituskykyyn olivat vähäiset. Nikotiini nopeutti sykettä ja aiheutti elimistön emäksisyyden lisääntymistä (suhteellinen alkaloosi). Elimistön pH:n säätelyn kannalta urheilusuorituksessa tällä ei ole merkitystä, sillä siihen vaikuttavat yksittäistä kemikaalia enemmän ravitsemus ja nesteytys.

Toisessa tutkimuksessa 16:n säännöllisesti nuuskaavan miesurheiljan suorituskykyä tutkittiin mittaamalla aikaa uupumukseen (time to exhaustion) kahdella mittauksella. Toisessa nuuskaa sai käyttää oman tottumuksen mukaan ja toisessa suoritusta edelsi 12 tunnin tauko ja nuuskaaminen juuri ennen suoritusta. Mittauksissa uupumuksen kehittymiseen kuluva aika piteni, kun nuuskaa sai käyttää tauon jälkeen. Väsymyksen havaitsemiseen harjoituksen aikana nuuskaaminen 12 tunnin pidättäytymisjakson jälkeen ei kuitenkaan vaikuttanut (21). Suorituksen parantuminen liittyy pikemminkin vierotusoireiden lievittymiseen kuin suoraan nikotiinin vaikutukseen. Fyysisen suorituskyvyn testien tuloksia tulee aina tulkita suhteessa urheilulajiin sen lajiominaisuuksia ymmärtäen.

Nikotiini ja psyykkinen suorituskyky

Optimaalinen psyykkinen (kognitiivinen) suorituskyky ja stressin sieto ovat tärkeitä hyvän harjoittelutuloksen ja huippusuorituksen saavuttamiseksi. Urheilusuoritus edellyttää nopeutta, tarkkuutta, päätöksentekoa, toimeenpanokykyä sekä hyvää tila- ja työmuistia. Arvioitaessa kognitiivista suorituskykyä mitataan huomiokykyä (attentio), toimeenpanoa (volitio) ja työmuistia (22). Urheilijat voivat kokea psykologista stressiä, joka liittyy kilpailuun, loukkaantumiseen, joukkueen valintaan, matkoihin, unihäiriöihin tai aikaeroihin (19).

Nikotiini on keskushermostoa kiihdyttävä aine, eli stimulantti, ja tunnettu kemiallista riippuvuutta aiheuttava aine. Yksilöiden nikotiiniherkkyydessä ja sietokyvyssä on suuria eroja. Urheilijoiden kokemuksia selvittäneiden tutkimusten mukaan nikotiinin koetaan lisäävän suorituskykyä, vähentävän syljen eritystä, auttavan painonhallinnassa ja parantavan reaktioaikaa sekä keskittymiskykyä (3). Nämä ovat nikotiinin stimuloivia vaikutuksia aivoissa – ja samalla nikotiiniriippuvaisen vieroitusoireiden lievittymisen koettuja seurauksia.

Nikotiinin objektiivisia mitattavia vaikutuksia urheilijoiden psyykkiseen suorituskykyyn ei ole tutkittu. Arviot vaikutuksesta perustuvat tutkimuksiin tupakkatuotteita käyttävien psyykkisestä suorituskyvystä (23). Nikotiinin vaikutukset kognitiiviseen suorituskykyyn välittyvät suurelta osin vieroitusoireiden helpottumisen kautta, ja suora muistia kohentava vaikutus on nikotiinin käyttäjillä vähäinen (24). Tupakoivien kognitiivinen suoriutuminen paranee nikotiinin vaikutuksesta tietyissä tehtävissä, mutta ei säännönmukaisesti aina eikä kaikissa kognitiivisissa tehtävissä. Suoritus ei parane tupakoivalla myöskään silloin, kun hän saa nikotiinia vieroitusoireiden puuttuessa (23). Nikotiinille aiemmin altistumattomista osalla kognitiivinen suorituskyky paranee ja osalle heikkenee aineen vaikutuksesta (25).

Nikotiinin suhteen urheilijoiden käsitys siitä, että enempi on parempi, on Mündelin mukaan ongelmallinen. Pieninä annoksina nikotiini toimii stimulanttina. Suurina annoksina se koetaan rentouttavana, mutta suuret annokset altistavat masennukselle. Tämä on linjassa urheilijoilta kyselytutkimuksissa saatujen käytön syiden kanssa (1,2,3).

Mitä nuorempana altistuu nikotiinille, sitä suurempi on masennuksen riski aikuisena (26). Jos siis nikotiinia käytetään suurina annoksina oletuksella, että siten saadaan parempi suorituskyky, itse asiassa lisätään nikotiinin haittavaikutuksia. Nikotiinin keskushermostovaikutusten perusteella nikotiini ei lisää urheilijan psyykkisen stressin sietokykyä tai paranna kognitiivista suoritusta, vaikka urheilijan oma kokemus nikotiinin vaikutuksista olisi myönteinen.

Lopuksi

Nikotiini ei objektiivisesti mitaten paranna urheilusuoritusta. Juuri siksi sitä ei myöskään ole luokiteltu dopingaineeksi. Nikotiinin koettu hyöty syntyy sen keskushermostoa kiihdyttävästä vaikutuksesta ja nikotiiniriippuvaisen urheilijan vierotusoireiden lievittymisestä.

Urheilijoilla nikotiinin käyttö perustuu uskomuksiin ja samanlaisiin kemiallisen riippuvuuden kokemuksiin kuin muillakin nikotiinituotteista riippuvaisilla henkilöillä. Tupakkatuotteiden haitat kilpaurheilijalla ovat samat kuin muullakin väestöllä. Huomioitavaa on, että urheilijoiden nikotiinivierotuksesta aktiivivaiheessa tai sen jälkeen ei tiedetä juuri mitään (27).