Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Двигательные функции желудочно-кишечного тракта
Физическая активность увеличивает скорость прохождения пищи через желудочно-кишечный тракт (Cordain et al., 1986; Koffler et ill., 1992), что может быть благоприятно для здоровья в целом. 11 высоких скоростях поступления питательных веществ можно усмотреть положительный эффект и для спортивной деятельно-г| и, если при этом минимален риск желудочно-кишечных расстройств. Объем пищи (напитков) и ее состав, включая концентрацию нутриентов, осмотическое давление и размер частиц пищи - все.пи и другие факторы влияют на время нахождения пищи в же-иудке (Costill & Sallin, 1974; Green, 1992). Существуют данные и 11 влиянии физических нагрузок на скорость опустошения желудка (Moses, 1990). Если в случае нагрузок низкой и умеренной интен-ппшости нет определенной картины (превалируют сведения об 57 Раздел I Глава 4
уменьшении времени нахождения пищи в желудке по сравнению с состоянием покоя), то в случае физических нагрузок высокой интенсивности (МПК> 70%) скорость опустошения желудка однозначно замедляется (Rehrer & Gerrard, 2000). Физическая активность также оказывает косвенное влияние на функции желудка. Гипертермия и гипогидратация, являющиеся следствием физических упражнений, увеличивают время нахождения пищи в желудке (Neufer et al., 1989; Rehrer et al., 1990). Также действует и эмоциональный стресс. В связи с этим не все данные, полученные в условиях лаборатории, могут безоговорочно проецироваться на конкретную ситуацию в условиях спортивного соревнования. Кроме того, при работе со спортсменами всегда существует возможность индивидуальных различий и отклонений. Секреторная и всасывающая функции В желудке под влиянием физической нагрузки снижается скорость 4.2. Физические нагрузки и дисфункции I желудочно-кишечного тракта 1 Продолжительные физические напряжения однозначно усугубля- Я ют проблемы со стороны желудочно-кишечного тракта' (Moses, I 1990). Есть данные, что более 50% спортсменов страдают наруше- ■ ниями пищеварения (Brouns, 1991; Wright, 1991). По данным ■ Worobetz & Gernard (1985), среди новозеландских спортсменов та- щ кой процент превышал 80%. Дисфункции со стороны желудочно- щ кишечного тракта естественно не являются угрозой жизни, но мо- щ гут препятствовать успешному выступлению спортсмена или ■ тренировке и явиться причиной его (ее) прерывания. Тошнота, ■ рвота, отрыжка, запоры, диарея, кровотечения из прямой кишки, ■ метеоризм, спазмы в области кишечника - все это симптомы нару- Щ шений деятельности желудочно-кишечного тракта, связанные Ш с физическими нагрузками, которые нельзя не принимать во вни- ■ мание, работая со спортсменами. Причинами таких симптомов яв- В і-потея дегидратация, изменения в кровоснабжении внутренних : > ■! и апов, изменения проницаемости кишечника и его моторной функ-м1 ш, психологические воздействия (стресс), фармакологические препараты. Тошнота, рвота после физической нагрузки или спазмы при ' ц'1'е могут явиться результатом задержки пищи в желудке (Olivares, \'Ш). Как уже упоминалось выше, скорость опустошения желудка і.іііисит от многих факторов, в числе которых осмотическое давление. Растворы, осмотическое давление которых высоко, медленнее ■ и маїдают желудок в ходе физической активности и поэтому употребление их крайне нежелательно. Твердая пища также дольше одерживается в желудке при физической нагрузке. К причинам нарушения моторной функции кишечника, в осо-' и п пости диареи, относятся: рацион спортсмена (включая потреб-■ іеиие жидкости), использование медикаментов (к примеру, такой > Ффскт возможен под действием антибиотиков, препаратов желе-|.|), влияние психологического стресса, интенсивность и механическое воздействие физических упражнений, гормональные изменения и относительная ишемия кишечника в ходе физической активности. Существуют, естественно, фармакологические средства для решения проблем, связанных с нарушением моторики кишечника. Не останавливаясь на них, хочется обратить внимание на возможность побочных эффектов, в частности, ингибирование потоотделения при употреблении достаточно распространенных спазмолитиков, относящихся к антихолинэргической группе препаратов. Применяемые противодиарейные фармакологические средства должны относиться к числу разрешенных препаратов и их употребление не должно быть частым. Нефармакологические воздействия подразумевают обязательную адекватную гидратацию до физической нагрузки и в ходе ее выполнения. І Іаиболее неприятным и достаточно распространенным явле-пнем можно назвать ректальное кровотечение с диареей и предшествующими спазматическими болями в области живота (Swain, I! )! )4). Эти симптомы не сразу были соотнесены с физическим напряжением. В 1982 году для объяснения кровопотерь из желудочно-кишечного тракта при беге был предложен механизм прямой травмы (Porter, 1982). Однако исследования показали, что не только бегуны, но и все спортсмены, чья физическая деятельность сиязана с выносливостью, могут в той или иной степени сталки- 59 Раздел I Глава 4
ваться с данной проблемой. Этиология кровотечений желудочно-кишечного тракта у спортсменов имеет в основе множество факторов, но наиболее часто упоминают два - дегидратацию и ишемию кишечника. Кровотечения могут быть связаны с анемией, но могут быть сигналом и более серьезных расстройств. Поэтому любые кровотечения желудочно-кишечного тракта - повод для эндоскопического обследования, так как необходимо прежде всего устранить любые подозрения на патологию. Практическая значимость информации такого рода прежде всего в правильном выборе времени приема пищи спортсменом и ее состава. Перед выступлением предпочтительной считается жидкая пища, изотоническая по составу, малая по объему, с низким содержанием жира, белка и пищевых волокон. Как правило, 3-4 часа должно пройти после последнего приема пищи до начала физической нагрузки. В некоторых случаях за час до выступления возможен легкий перекус углеводной направленности. Если употребляется твердая пища (типа крекеров), то обязательно одновременно с жидкостью. ♦ Использованные источники Ahlborg G., Weitzberg Е., Sollevi A. & Lundberg J.M. Splanchnic and rental vasoconstrictor and metabolic responses to neuropeptide Y in resting and exercising man //Acta Physiologica Scandinavica. - 1992. - 145. -P. 139-149. Ahlborg G., Weitzberg E. & Lundberg J.M. Metabolic and vascular effects of circulating endothelin 1 during moderately heavy prolonged exercise // Journal of Applied Physiology. - 1995. - 78. - P. 2294-2300. Below P., Mora-Rodriguez Ft., Gonzalez-Alonso J. & Coyle E.F. Fluid and carbohydrate ingestion independently improve performance during 1 h of intense cycling // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1994. -27. - P. 200-210. Brouns F. Etiology of gastrointestinal disturbances during endurance events // Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports. - 1991. -1. - P. 66-77. Cordain L, Latin R.W. & Behnke M.S. The effects of an aerobic running program on bowel transit time // Journal of Sports Medicine. - 1986. - 26. -P. 101-104. Costill D.L. & Saltin B. Factors limiting gastric emptying // Journal of Applied Physiology. - 1974. - 37. - P.679-683. Green G. Gastrointestinal disorders in the athlete // Clinics in Sports Medicine. - 1992. - 11. - P. 453-470. 60 Iwao Т., Toyonaga A., Ikegami M. et al. Effects of exercise-induced sym---' pathooadrenergic activation on portal blood flow // Digestive Diseases and Science. - 1995. - 40. - P. 48-51. Koffler K.H., Menkes R.A., Redmond R.A., Whitehead W.E., Prattley R.E. , 4 Hurley B.F. Strength training accelerates gastrointestinal transit in mid-illo-aged and older men // Medicine and Science in Sports and Exercise. -I092. - 24. - P. 415-419. Moses F.M. The effect of exercise on gastrointestinal tract // Sports Medicine. - 1990. -9. - P. 159-172. Neuter P.D., Young A.J.'& Sawka M.N. Gastric emptying during walking and running: effects of varied exercise intensity // European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology. - 1989. - 58. - P. 440-445. Olivares C.J. Toughest ironman ever // Triathlete. - 1988. - 53. - P. 33-42. Porter A.M. W. Marathon running and the caecal scalp syndrome // British Journal of Medicine. - 1982. - 16. - P. 178. Rehrer N.J., Beckers E.J., Brouns F., Ten Hoor F. & Saris W.H. Effects of ilnhydrotation on gastric emptying and gastrointestinal distress while running // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1990. - 22. - P. 790-/95. Rehrer N.J. & Gerrard D.F. Gastrointestinal Function and Exercise // Nu-liition in Sport/Maughan R.M. (Ed). - Blackwell Science Ltd., 2000. - P. 241-; »55. Stebbins C.L. & Symons J.D. Role of angiotensin 2 in hemodynamic responses to dynamic exercise in miniswine // Journal of Applied Physiology. -I995. -78. - P. 185-190. Swain R.A. Exercise-induced diarrhoea: when to wonder // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1994. - 26. - P. 523-526. Worobetz L.J. & Gerrard D.F.Gastrointestinal symptoms during exercise in enduro athletes: prevalence and speculations on the aetiology // New Zealand Medical Journal. - 1985. - 98. - P. 644-646. Wright J.P. Exercise and the gastro-intestinal tract // South African Medical Journal. - 1991. - 83. - P. 50-52. Раздел II Глава 5. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СПОРТСМЕНОВ С ПОМОЩЬЮ ФАКТОРОВ ПИТАНИЯ Спортсмены и тренеры всегда искали пути повышения физической работоспособности, уделяя при этом немалое внимание факторам питания. Особый интерес вызывала возможность с помощью некоторых нутриентов влиять на эффективность трех основных систем энергообеспечения (образование АТФ путем ресинтеза креатинфосфата (КрФ), гликолитического и дыхательного фосфорилиро-вания). Ярким примером могут являться использование креатина с целью повышения эффективности ресинтеза АТФ за счет КрФ, влияние углеводного питания при физических нагрузках аэробного характера для повышения эффективности дыхательного фосфорилирования. Множество других нутриентов также тем или иным образом вовлекаются в процесс энергообеспечения мышечной деятельности. Так, целям увеличения доставки кислорода в мышцы и более эффективной его утилизации служит применение добавок железа и коэнзима Q10 соответственно; снижению накопления метаболитов в мышцах и повышению тем самым эффективности анаэробного гликолиза, служит использование бикарбоната натрия. Надо отметить, что в стремлении улучшить физическую форму спортсмены нередко прибегают к средствам, применение которых не имеет научного обоснования, или
же эффективность которых не находит подтверждения в научных исследованиях. Данная глава представляет собой обзор сведений относительно некоторых нутриентов, которые рассматриваются спортсменами как эффективные и применяются в целях повышения работоспособности при физических нагрузках, связанных с аэробной выносливостью или силой. Прежде чем применять какую-либо диетическую добавку, необходимо иметь представление об ее эффективности и безопасности. ('.ледует учитывать, что иногда безопасные в рекомендуемых дозах диетические добавки представляют опасность для здоровья при приеме в более высоких количествах и принцип «если один хорошо, то десять лучше», нередко практикуемый спортсменами, со-иершенно неприемлем в данном вопросе. Также следует иметь и виду, что некоторые БАДы могут содержать кофеин или эфедрин и могут привести к положительному тесту на допинг. Нутри-(41 ты, используемые на практике в целях повышения физической работоспособности, можно условно разделить на группы. 1. Высокие дозы ценных нутриентов - витаминов (С, Е, В12); аминокислот (аргинин, орнитин, лизин, триптофан), минералов (бор, хром, фосфаты). 2. Продукты метаболизма нутриентов (НМВ - р-гидрокси-(3-метилбутират, DHAP - дигидроксиацетон плюс пируват, FDP -дпфосфат фруктозы и др.). 3. Не столь ценные нутриенты - к ним, вероятно, можно отнести карнитин, холин, глицерин, инозит. А. Экстракты растений (парафармацевтики). 5. Алкоголь и кофеин. Ьикарбонат натрия и цитрат натрия їсория 11|Н! Дпосылкой к применению бикарбоната натрия (NaHC03) яв-'шстся возможность снижения метаболического ацидоза при крат-мжременных высокоинтенсивных нагрузках, что, согласно теории, пгдст к усилению способности противостоять утомлению. При нормальных физиологических условиях рН крови и вне-мкточной жидкости составляет порядка 7, 4, мышц - 7, 0. В ходе пысокоинтенсивной нагрузки количество ионов водорода возрас-I мет и рН крови падает примерно до 7, 0 и ниже (мышц - до 6, 8 и ниже), что называют состоянием метаболического ацидоза. По- 63 Раздел II скольку метаболизм мышц чрезвычайно чувствителен к концентрации ионов водорода (нарушается, в частности, процесс образования актин-миозинового комплекса при снижении рН, инги-бируются процессы гликолиза), важную роль приобретает возможность противостоять ацидозу. Кислотно-щелочной баланс в организме поддерживается с помощью трех основных механизмов: вывод кислот почками, легочная вентиляция, и, наиболее быстрый механизм - буферные системы крови. Одной из них является бикарбонатная буферная система, состоящая из слабой угольной кислоты и соли этой кислоты - бикарбоната натрия. В поддержании рН крови принимает участие бикарбонат ион, способный присоединять протон, в том числе и от молочной кислоты, образующейся при метаболизме физической деятельности: НСОз + Н + - Н2С03 - Н20 + С02. Эффективность Основными вопросами, которые ставились исследователями в связи с применением бикарбоната и цитрата натрия, являлись вопросы о его дозе и времени, на протяжении которого распространяется эффект. Согласно литературным данным (McNaughton, 2000), существует минимальная доза - 200 мг бикарбоната или цитрата натрия на кг массы тела, ниже которой эффект от их применения не наблюдается. Оптимальной считается доза 300 мг на кг массы тела, дальнейшее ее увеличение не приводит к усилению эффекта. После применения бикарбоната натрия физическая работоспособность улучшается, если длительность нагрузки составляет от 1 до 10 мин, а если менее 30 с, то использование его неэффективно. Безопасность Бикарбонат (цитрат) натрия применяют в дозе 300 мг на кг массы тела с большим количеством (0, 5 л и более) жидкости (лучше воды). Спортсмен должен быть ознакомлен с возможностью побочных эффектов. Согласно литературным данным, у некоторых спортсменов наблюдались кратковременные расстройства желудочно-кишечного тракта после применения бикарбоната (цитрата) натрия, диарея (Goldfinch et al., 1988; McNaughton & Cedaro, 1991), дискомфорт в желудке (Downs & Stonebridge, 1989; Reynolds, 1989). Есть некоторые данные о возможности мышечных спазмов и аритмии (Heigenhauser & Jones, 1991). 64 рЕ; -=- Надо отметить, что эффект использования бикарбоната и цит Креатин Теория Креатин поступает в организм главным образом с животными продуктами (мясом, рыбой и др.), но может и синтезироваться и организме из аминокислот аргинина, глицина и метионина с помощью двух ферментов, локализованных главным образом в печени. В организме человека концентрация креатина наиболее высока п скелетных мышцах. При массе человека 70 кг общее количество креатина в организме составляет в среднем 129 г, 95% которого покализовано в мышцах (Williams & Branch, 1998). Около 60% мышечного креатина существует в форме КрФ. При обычных условиях запасы креатина восполняются со скоростью порядка 2 г в день за счет биосинтеза и/или поступления em с пищей, причем увеличение поступления креатина с пищей подавляет его биосинтез. Дополнительное употребление креатина недет к увеличению запасов общего креатина и КрФ, особенно в мышечных волокнах 2 типа (Casey et al., 1996b). Поскольку лимитирующим фактором физической работоспособности при выполнении кратких нагрузок высокой мощности является наличие КрФ, Vi (сличение его концентрации может способствовать поддержанию концентрации АТФ, эффективно влияя тем самым на сократительную способность мышечных волокон. Этому предположению находятся экспериментальные подтверждения в виде снижения концентраций аммиака и гипоксантина - маркеров нарушения \н'синтеза АТФ в мышцах - при выполнении высокоинтенсивной нагрузки после употребления креатина (Greenhaff et al., 1993). І Іоложительньш для энергетического метаболизма эффект, вытекающий из увеличения концентрации свободного креатина в цитоплазме и стимуляции ресинтеза КрФ, может проявляться и при і исполнении серий кратких высокоинтенсивных упражнений, разделенных короткими периодами отдыха. 65 Раздел II Глава 5
Эффективность Как правило, креатин употребляют в течение 5 дней в количестве 20 г в день (4x5 г). Доза 5 г растворяется в 250 мл жидкости. Такая схема приводит к быстрому (порядка 20 мин), заметному (примерно на 1000 нмоль/л) и длительному (около 3 ч) подъему концентрации креатина в плазме крови (Harris et al., 1992), чем создаются благоприятные условия для транспорта креатина в мышцы. Затем дозу снижают до 2 г в день. Для повышения растворимости креатина используют теплую воду. Дополнительный прием креатина может привести к повышению концентрации общего креатина в мышцах до 160 ммоль/кг сухого веса. Такая концентрация считается верхним пределом, достижение которого возможно, согласно исследованиям Harris et al. (1992) & Creenhaff et al. (1994), примерно в 20% случаев. При этом в 20-30% случаев концентрация креатина в мышцах остается менее 10 ммоль/кг сухого веса, что свидетельствует о больших различиях в степени накопления креатина в мышцах в результате его употребления. В целом, результаты исследований позволяют сделать вывод о существовании эффекта дополнительного приема креатина на физическую работоспособность при выполнении единичных или же серий физических упражнений высокой мощности и краткой длительности, энергообеспечение которых происходит ресинтезом креатинфосфата (Williams & Branch, 1998). Однако он наблюдается лишь в тех случаях, где увеличение концентрации общего креатина в мышцах достигает 20 ммоль/кг сухого веса и выше. Этим фактом объясняются выводы об отсутствии эффекта креатина, которые делались в результате некоторых исследований. Концентрация общего креатина в мышцах в этих случаях оставалась не более 10 ммоль/кг сухого веса после приема креатина. Согласно исследованиям Green et al. (1996a, 1996b), употребление креатина в растворе (5 дней по 20 г в день) в сочетании с простыми углеводами (370 г в день) на 60% увеличивает накопление общего креатина в мышцах, приближаясь к максимально возможной концентрации. Таким образом, в целях повышения эффективности креатин следует употреблять с растворами углеводов. Безопасность В настоящее время неизвестны какие-либо отрицательные для здоровья последствия, вызванные применением креатина. Доза 2 v в день, рекомендуемая для длительного применения в целях по/і- держания концентрации креатина в мышцах, лишь незначитель- ' по превышает количество креатина, обеспечиваемое за счет рационов, содержащих животные продукты (рыбу, мясо). Длительное применение высоких доз креатина (5 дней по 20 г в день и затем и течение 51 дня по 10 г в день), согласно проведенным исследо-МП1ШЯМ, не оказывало влияния на показатели крови, как клинические, так и маркеры функционального состояния печени и почек и крови (Earnest et al, 1996). Увеличение креатинина в моче после приема креатина является следствием повышенного количества мышечного креатина и большей его деградации, а не каких-либо нарушений со стороны деятельности почек (Hultman et al., 1996). Стоит отметить, что использование нерастворенного креатина может привести к некоторому дискомфорту со стороны желудочно-кишечного тракта. При употреблении креатина возможен прирост массы тела (обычно 1-2 кг), нередко 1-3 кг в течение 3-4 дней (Williams & Branch, 1998). Разветвленные аминокислоты (ВСА) Н'орня Теоретически положительное действие разветвленных аминокислот - лейцина, изолейцина и валина проявляется в предупреждении наступления утомления. Одним из биохимических механизмов иозникновения утомления считаются изменения в концентрациях некоторых аминокислот в крови, ведущие к изменениям концентраций нейротрансмитеров в мозге. Основные тезисы гипотезы. 1. Разветвленные аминокислоты и триптофан проникают в мозг і помощью одного и того же переносчика и, таким образом, явля-нпся конкурентами. 2. В мозге триптофан превращается двумя ферментами в ней-ропептид 5-гидрокситриптофан (5-НТ). 3. Высокий уровень 5-НТ ведет к его появлению в синапсах некоторых нейронов, вовлеченных в возникновение утомления. 4. Триптофан - единственная аминокислота, способная связы-имться с альбумином и существующая, таким образом, как в свя-і.іішом, так и в свободном виде. Состояние равновесия между двумя этими формами смещается в сторону свободного триптофана но мере увеличения концентрации свободных жирных кислот и плазме.
66 67 Свободный триптофан, конкурируя с разветвленными аминокислотами, определяет скорость проникновения триптофана в мозг и, тем самым, уровень 5-НТ. Уменьшение концентраций разветвленных аминокислот или же увеличение концентраций свободных жирных кислот плазмы приводит к увеличению отношения «свободный триптофан: разветвленные аминокислоты», что в итоге повышает уровень 5-НТ и в то же время понижает моторную активность и работоспособность. Эффективность и безопасность О положительном эффекте применения разветвленных аминокислот (ВСА) - лейцина, изолейцина и валина - в частности при велогонках и в марафоне, свидетельствует немало исследований (Blomstrand et al., 1991; Blomstrand et al, 1997; Mittleman et al, 1998). Предпочтение на практике отдается низким дозам. Высокие дозы приводят к повышению концентраций аммиака в плазме, что может вызвать утомление, снижение моторных функций и координации (Banister & Cameron, 1990). В связи с этим следует с большой осторожностью относиться к применению разветвленных аминокислот в видах спорта, связанных с моторной координацией. В большинстве исследований разветвленные аминокислоты употребляли перед началом физической активности. Применение ВСА в ходе нагрузки стало возможной причиной неизменных концентраций аммиака как отмечено в исследованиях Blomstrand et al. (1997) и Mittleman et al. (1998). Сравнение эффективности применения разветвленных аминокислот с добавлением углеводов и в чистом виде позволяет отдать предпочтение последнему способу. Глутамин Теория Глутамин наряду с глюкозой является источником энергии для клеток иммунной системы, участвует в синтезе некоторых важных соединений, необходимых для синтеза новых ДНК и РНК в ходе пролиферации лимфоцитов, для синтеза мРНК и восстановления ДНК в макрофагах. Ситуации, требующие повышенной активности иммунной системы, например операции, ожоги, сепсис, голодание, характеризуются снижением концентраций глутамина в плазме крови. Повреждения мышц в ходе продолжительных интенсивных физических нагрузок также повышают потребность в глутамине, что, вероятно, связано с увеличением количества им-68
мупных клеток, включающихся в пролиферацию в целях необходимого восстановления. Пониженный уровень глутамина в плазме наблюдается в течение 3-4 часов после интенсивной тренировки. Есть данные, что в состоянии перетренированности концентрации глутамина у спортсменов ниже, чем в контрольной группе спортсменов, а в группе тренированных спортсменов ниже, чем в группе спортсменов-любителей (Parry-Billings et al., 1990). Снижение активности иммунной системы вследствие перетренированности продолжается длительный период, о чем свидетельствуют пониженные но сравнению с контрольными величинами концентрации глутамина после 6 недель восстановительного периода, несмотря на значительное восстановление физической работоспособности. Существуют данные о частых вирусно-инфекционных заболе-ианиях верхних дыхательных путей у спортсменов, чьи физические нагрузки характеризуются большой интенсивностью, длительностью и носят регулярный характер (Левандо В.А, и др., 1988; Urenner et al., 1994; Nieman, 1994a). Если регулярные физические нагрузки низкой и умеренной интенсивности помогают снизить уровень инфекций, то при активной спортивной деятельности и, особенно в случае перетренированности, наблюдается увеличение числа инфекций (Левандо В.В. и др., 1988; Nieman, 1994a, 1994в). Резко повышается заболеваемость в периоды максимально переносимых тренировочных и соревновательных нагрузок (Левандо В.А. и др., 1988). Продолжительные интенсивные нагрузки оказывают следующий эффект на иммунную систему (Хрущев СВ. и др., 1991; Brenner et al., 1994; Nieman, 1997; Pedersen et al., 1998): - снижение числа циркулирующих Т-лимфоцитов через 3-4 часа после физической нагрузки; - снижение цитолитической активности лейкоцитов; - снижение способности к пролифирации лимфоцитов; ; ; - нарушение синтеза антител; г- снижение уровней иммуноглобулина; - - снижение отношения CD4/ CD8 клеток (снижение отноше- Для получения точной картины и окончательных выводов о том, каким образом глутамин может воздействовать на уровень инфекций, наблюдаемых у спортсменов, требуются дополнительные более солидные и объективные данные, подкрепленные фундаментальными исследованиями иммунной системы. 69 ^Раздел II Эффективность '*" Эффективность и безопасность применения глутамина подтверждена большим количеством исследований (Newsholme & Castell, 2000). Предполагается, что в тех ситуациях, где отмечается низкий уровень глутамина, простым и безопасным методом восстановления физиологических его концентраций может явиться употребление экзогенного глутамина. Дозы и время употребления глутамина исследовались Castell & Newsholme (1997). Было показано, что употребление глутамина в виде напитка в количестве 5 г (0, 1 г на кг массы тела) приводило к увеличению концентрации глутамина плазмы через 30 мин. Концентрация возвращалась к исходным значениям примерно через 2 часа. Как правило, такими дозами оперируют и в других исследованиях, направленных на изучение эффекта глутамина у спортсменов. Напитки, содержащие глутамин, применяют непосредственно после завершения физической активности. Аргинин, орнитин, лизин Теория Гормон роста или соматотропин (СТГ) - важнейший стимулятор линейного роста организма и синтеза белка в клетках. Применение некоторых аминокислот, в частности аргинина, орнитина и лизина, рассматривается как попытка стимулировать секрецию гормона роста передней долей гипофиза. Кроме того, употребление аминокислот теоретически стимулирует секрецию инсулина, другого анаболического гормона. Эффективность Анализ литературных данных об эффективности различных комбинаций аргинина, орнитина и лизина приведен в обзоре Williams и Leutholtz (2000), где делается вывод об отсутствии какого-либо воздействия различных комбинаций аргинина, орнитина и лизина как на секрецию СТГ, так и на мышечную массу и силу (Fogelelholm et al., 1993; Lambert et al., 1993; Mitchell et al., 1993). Кроме того, само по себе использование СТГ не имело влияния на синтез белка, объем мышц и силу. Безопасность Умеренные дозы аминокислот могут быть безопасны, большие
р-гидро^Си-р-метилбутират і Теория (З-Гидрокси-Р-Метилбутират (НМВ) - продукт метаболизма аминокислоты лейцина. Хотя роль НМВ в организме человека до конца неясна, существует предположение о благоприятном его влиянии на увеличение мышечной массы путем снижения катаболи-меского эффекта стресса, вызванного физическими нагрузками, на метаболизм белка. Существуют гипотезы о том, что НМВ может являться компонентом клеточных мембран, подверженных отрицательному воздействию стресса, или может регулировать ферменты, важные для мышечного роста. Эффективность Эксперименты, выполненные на животных, показали возможность увеличения мышечной массы и снижения жира тела при употреблении НМВ (Nissen et al., 1994). Вместе с тем, по данным Williams & Leutholtz (2000), исследования о влиянии НМВ на организм людей ограничены и получены лишь одной лабораторией. Результаты весьма впечатляющи и свидетельствуют об увеличении мышечной массы и силы, уменьшении процента жиро-иой массы тела, как у тренированных, так и у нетренированных людей при употреблении 1, 5-3 г НМВ в день. Однако для окончательных выводов в поддержку анаболического или антикатаболи-ческого эффекта НМВ необходимы подтверждения из других лабораторий. Кроме того, согласно Williams & Leutholtz (2000), її каждом из упомянутых исследований есть некоторые неточности, которые могут позволить усомниться в обоснованности полученных данных. Они касаются методов измерения силы, эффекта НМВ при измерениях одними тестами и отсутствия такового її других. По данным Hespel et al. (2006), за последние 10 лет немногие исследователи обратили внимание на вопрос влияния НМВ на гипертрофию мышц, и имеющихся сведений по-прежнему недостаточно для выводов. Безопасность Употребление НМВ в дозах 1, 5-3 г в день в течение нескольких недель не приводит к каким-либо отрицательным последствиям. Данных относительно длительного его применения людьми не существует (Williams & Leutholtz, 2000).
70 71 Раздел и Глава 5
L -карнитин Теория Основными источниками поступления карнитина является мясо и мясопродукты, но он может также синтезироваться в печени и почках. Карнитин необходим для нормальной функции мышц и поддержания их оптимального физиологического состояния. Принимает участие в процессе переноса остатков жирных кислот. Физиологически активной формой является L-карнитин, и именно в такой форме он и используется в виде пищевой добавки. Теоретически употребление L-карнитина должно усилить окисление жирных кислот, сберегая запасы мышечного гликогена, что в конечном итоге должно иметь положительный эффект при продолжительных физических нагрузках аэробного характера. К тому же, в теории, используя L-карнитин, можно увеличить окисление пирувата, так как вследствие изменения отношения ацетил-КоА и кофермента А (КоА) усиливается активность пируватдегидро-геназы. Такой эффект может привести к уменьшению накопления молочной кислоты, способствуя тем самым физической работоспособности при анаэробных нагрузках. Эффективность Результаты исследований однозначно указывают на отсутствие влияния карнитина на процесс накопления молочной кислоты J(Kanter & Williams, 1995). Данные относительно воздействия L-карнитина на использование жирных кислот и МПК при нагрузках аэробного характера неоднозначны. Есть свидетельства как подтверждающие, так и оспаривающие теорию увеличения окисления жирных кислот (Kanter & Williams, 1995; Heinonen, 1996). Существуют данные об отсутствии эффекта приема L-карнитина (2 г/2 ч) при беговых нагрузках (прием креатина происходил перед началом бега на 20 км и перед началом марафона) (Colambani et al, 1996). В работе Broad et al. (2005) исследовался эффект более длительного приема карнитина. Карнитин применялся в форме тарт-рата в течение 4 недель. Доза была эквивалентна 2 г L-карнитина в сутки. Однако и в этом исследовании влияния на утилизацию субстратов в ходе физической деятельности или физическую работоспособность в ходе нагрузок продолжительностью 90 мин выявлено не было. Вероятно, для окончательных выводов необходимы исследования эффекта длительного приема L-карнитина, включающие данные биопсии мышц, позволяющие судить о влиянии приема карнитина на его запасы в мышцах. Необходимы, вероятно, дополнительные исследования эффекта длительного приема L-карнитина, включающие данные биопсии мышц, позволяющие судить о влиянии приема карнитина на его запасы в мышцах. А.И. Пшендин (2000) в главе «О некоторых спорных вопросах в науке о питании спортсменов» приводит мне-11 ие компетентных ученых относительно применения креатина, которые сводятся к представлению о том, что это потеря времени п денег. «Креатин участвует в транспорте жирных кислот в митохондрии, где происходит процесс окисления жира. Этот процесс происходит при посредничестве фермента, связывающего жирные кислоты с карнитином. Однако активность этого фермента (паль-м итоилтрансферазы) и функция, направленная на сжигание жира, не подвержены влиянию пищевых добавок, содержащих карнитин. І'дггь несколько исследований, подтверждающих эту точку зрения» (Пшендин И.А., 2000). Безопасность Дозы L-карнитина, использованные в упомянутых выше исследованиях, безопасны. В больших дозах он может вызывать диарею. Не следует применять добавки, содержащие D-карнитин, так как использование этого изомера может привести к нарушению синтеза L-карнитина в организме и развитию его дефицита с такими симптомами, как мышечная слабость. Коэнзим Q 10 (убихинон) Ісория Коэнзим Q10 локализуется преимущественно в митохондриях клейме сердца и мышц. Принимает участие в утилизации кислорода и продуцировании энергии, и, согласно теории, может быть эффективен при физических нагрузках аэробного характера. Эффективность Анализ литературных данных относительно применения коэн--1ИМІІ Q10 показал отсутствие каких-либо его эффектов с точки зрения окисления жиров и утилизации субстратов, несмотря на повышение его концентрации в крови после употребления 70-150 мг В день в течение 4-8 недель (Williams & Leutholtz, 2000). В ходе
72 73 Раздел II Глава 5
велоэргометрических тестов не было обнаружено и влияния коэнзима Q10 на концентрацию л.актата в крови, потребление кислорода, а также на время наступления утомления. Безопасность Вопросы безопасности длительного применения коэнзима Q10 достаточно широко освещены в литературе, хотя есть мнения, что он может действовать как прооксидант, образуя свободные радикалы (Demopoulous et al., 1986). Существуют данные о повреждении мышц при физических нагрузках после употребления испытуемыми в течение 20 дней коэнзима Q10 в количестве 120 мг в день (Malm et al., 1996). Фосфор (фосфаты) Теория Фосфаты пищи являются источником важного макроэлемента -фосфора, участвующего в продуцировании и переносе энергии. Большинство теорий влияния солей фосфора на аэробную выносливость сводится к возможностям увеличения уровней 2, 3-дифос-фоглицерата, что ведет к ускорению высвобождения кислорода и-~ гемоглобина. Помимо значения 2, 3-дифосфоглицерата для красны клеток крови стоит отметить роль фосфата натрия как буфера.. Эффективность В научной литературе имеются данные, свидетельствующие о улучшении физической работоспособности при использовании до полнительных доз фосфатов (Cade et al., 1984; Kreider et al, 1990 1992). В пользу применения фосфатов говорит и тот факт, что н в одном из исследований не наблюдалось снижения физической работоспособности (Williams & Leutholtz, 2000). Однако механизм, лежащий в основе происходящих изменений, остается неясным. В частности, уровни 2, 3-дифосфоглицерата остаются неизменными. Несмотря на весьма впечатляющие данные об увеличении максимального потребления кислорода и выносливости при выполнении велоэргометрических тестов, требуется более серьезное изучение данного вопроса. Безопасность Применение фосфатов без достаточного количества жидкости (пищи) может явиться причиной желудочно-кишечных расстройств. Постоянное употребление, особенно при недостатке кальция в рационе, может привести к изменению соотношения кальция и фосфора и нарушить баланс кальция в организме. Холин Теория Холин - витаминоподобное вещество. Образуется в организме из аминокислоты метионина, но в недостаточном количестве, поэтому должен присутствовать в рационе питания. Теоретически употребление холина способствует увеличению синтеза ацетилхолина (медиатора передачи нервного возбуждения в двигательных и парасимпатических нервах), что может отдалить развитие утомления при физических нагрузках, связанных с выносливостью. Эффективность Согласно литературным данным, применение холина (2, 43 г би-тартрата холина) увеличивало концентрацию холина в плазме, но не влияло на время наступления утомления в тестах с применением как высокоинтенсивной нагрузки, так и нагрузки большой длительности. В целом, Williams & Leutholtz (2000) делают заключение об отсутствии сведений в поддержку эффективности холина как средства повышения физической работоспособности п необходимости дальнейших исследований в подтверждение такого мнения. Безопасность Холин - натуральный пищевой компонент и небольшие дозы его не могут считаться опасными. Глицерин И'ория Глицерин - спирт, образующийся из триглицеридов. В теории применение воды с глицерином ведет к гипергидратации организма. Увеличение же запасов воды может увеличивать аэробную выносливость через поддержание большего объема плазмы крови и большей устойчивости к дегидратации в ходе физической активности, особенно в жарких климатических условиях. Эффективность Гипергидратация, вызванная применением глицерина (1 г глицерина на кг массы тела с 20-25 г воды на 1 г глицерина) ведет к большему увеличению общего содержания воды в организме, включая объем плазмы, по сравнению с использованием одной воды (De I, uka, et al, 1993). Есть данные о положительном эффекте гипергидратации, вызванной применением глицерина, для сердечно-сосуди-гтой деятельности и терморегуляции при физических нагрузках при
74 75 жарких климатических условиях (Lyons et al., 1990). Однако существуют и данные, отрицающие какой-либо эффект от применения глицерина (Lamb et al., 1997). Дополнительные исследования требуются для разрешения противоречий по данному вопросу. Безопасность Дозы, применяемые в упомянутых выше исследованиях, можно назвать безопасными. Большие дозы не рекомендуются, так как существует опасность повышения давления внутри тканей. ♦ Использованные источники Левандо В. А., Суздальский Р. С., Кассиль Г. Н. Проблемы стресса, адаптации и островозникающей патологии при спортивной деятельности // Вестн. АМН СССР. - 1988. - № 4. - С. 82. Хрущев СВ., Левин М. Я. Влияние систематических занятий спортом на неспецифическую и специфическую (иммунологическую) реактивность юных спортсменов // Детская спортивная медицина / Под ред. Тихвинского СБ., Хрущева СВ. - М.: Медицина, 1991. - С. 107-119. Banister E.W. & Cameron B.J. Exercise-induced hyperammonemia: peripheral and central effects // International Journal of Sports Medicine. -1990. - 11. - P. 129-142. Blomstrand E., Hassmen P. & Newsholme E.A. Administration of branch-chain amino acids during sustained exercise: effects on performance and on the plasma concentration of some amino acids // European Journal of Applied Physiology. - 1991. - 63. - P. 83-88. Blomstrand E., Hassmen P., Ekblom S. & Newsholme E.A. Influence of ingesting a solution of branched-chain amino acids on perceived exertion during exercise//Acta Physioiogica Scandinavica. - 1997. - 158. - P. 87-96. Brenner I.K.M., Shek P.N. & Stephard R.J. Infection in athletes // Sports Medicine. - 1994. - 17. - P. 86-107. Broad EM., Maughan R.M., Galloway S.D.R. Effects of four weeks L-carnitine L-tartrate ingestion on substrate utilization during prolonged exercise // International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism. -2005. - 15. - P. 665-679. Cade R., Conte M:, Zauner С et al. Effects of phosphate loading on 2, 3-diphosphoglycerate and maximal oxygen uptake // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1984. - 16. - P. 263-268. Casey A., Constantin-Teodosiu D., Howell S., Hutman E. & Green naff P. E. Creatine supplementation favourably affects performance and muscle metabolism during maximal intensity exercise in humans // American Journal of Physiology. - 1996. - 271. - P. 38-43. Castell LM. & Newsholme E.A. The effects of oral glutamine supplementation upon athletes after prolonged, exhaustive exercise //Nutrition. - 1997. -13. - P. 738-742. 76 ■ Colombani P., Wenk C, Kunz I. et al. Effects of L-carnitine supplementa-lion on physical performance and energy metabolism of endurance-trained.ilhletes: a double-blind crossover field study// European Journal of Applied Physiology. - 1996. - 73. - P. 434-439. De Luka J., Freund В., Montain S., Latzka W. & Sawka M. Hormonal responses to hyperhydratation with glycerol vs. water alone (Abstract) // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1993. - 25. - P. 36. Demopoulous H., Santomier J., Seligman M., Hogan P. & Pietronigro D. Tree radical pathology: rationale and toxicology of antioxidants and other supplements in sports medicine and exercise science // Sport, Health and Nutrition/ F. Katch (Ed.). - Human Kinetics, Champaign, IL., 1986. - P. 139-I89. Downs N. & Stonebridge P. Gastric rupture due to excessive sodium bicarbonate ingestion // Scottish Medical Journal. - 1989. — 34. - P. 534-! > 35. Earnest C, Almada A. & Mitchell T. Influence of chronic creatine supplementation on repatorenal function // FASEB Journal. - 1996. - 10. - P. 4588. Fogelelholm M., Nagueri H., Kiilavuori K. & Haarkaonen M. No effects on scrum human growth hormone and insulin in male weightlifters // Interna-lional Journal of Sport Nutrition. - 1993. - 3. - P. 290-297. Goldfinch J., McNaughton L.R. & Davies P. Bicarbonate ingestion and its effects upon 400-m racing time // European Journal of Applied Physiology. -1988. - 57. - P. 45-48. Green A.L., Hultman E., Macdonald I.A., Sewell D.A. & Greenhaff P.E. Carbohydrate ingestion augments skeletal muscle creatine accumulation (luring creatine supplementation in man // American Journal of Physiology. -I996a. - 271. - P. 812-826. Green A.E., Simpson E.J., Littlewood J.J., Macdonald I.A. & Greenhaff I'.L Carbohydrate ingestion augments creatine retention during creatine feeding in man //Acta Physioiogica Scandinavica. - 1996b. - 158. - P. 195-202. Greenhaff P.L., Gleeson, M. & Maughan R.J. The effects of dietary manipulation on blood acid base status and performance of high intensity nxercise // European Journal of Applied Physiology. - 1987. - 56. - P. 331 — 337. Greenhaff P.L., Gleeson M. & Maughan R.J. Diet induced metabolic acidosis and the performance of high intensity exercise in man // European Journal of Applied Physiology. - 1988a. - 57. - P. 583-590. Greenhaff PL., Gleeson M. & Maughan R.J. The effect of glycogen loading regimen on acid base status and blood lactate concentrations before and.liter a fixed period of high intensity exercise in man // European Journal of Applied Physiology. - 1988b. - 57. - P. 254-259. Greenhaff PL, Casey A., Short A.H., Harris R.C., Soderlund K. & Hultman E. Influence of oral creatine supplementation on muscle during torque inpeated bouts of maximal voluntary exercise in man // Clinical Science. -I993. - 84. - P. 565-571. 77 Раздел II = Greenhaff P.L, Bodin К., Soderlund К. & Hultman E. The effect of oral creatine supplementation on skeletal muscle phosphocreatine resynthesis // American Journal of Physiology. - 1994. - 266. - P. 725-730. Harris R.C., Soderlund K. & Hultman E. Elevation of creatine in resting and exercised muscle of normal subjects by creatine supplementation // Clinical Science. - 1992. - 83. - P. 367-374. Heigenhauser G.J.F. & Jones N.L. Bicarbonate loading // Perspectives in Exercise Science and Sports Medicine. Vol.4. Ergogenics Enchancement of Performance in Exercise and Sport/D.R. Lamb & M.H.Williams (Ed). - Wm С Brown, Dubuque, IA., 1991. - P. 183-212. Heinonen 0. Carnitine and physical exercise // Sports Medicine. - 1996. -22. - P. 109-132. Hespel P., Maughan R.J. & Greenhaff P.L. Dietary supplements for football // Journal of Sports Sciences. - 2006. - 24(7). - P. 749-761. Hultman £., Soderlund K., Timmons J., Cederblad G. & Greenhaff P.L. Muscle creatine loading in man // Journal of Applied Physiology. - 1996. -81. - P. 232-237. Kanter M. & Williams M. Antioxidants, carnitine and choline as putative ergogenic aids // International Journal of Sport Nutrition. - 1996. - 5. -P. 120-131. Kreider R., Miller G., Williams M., Somma С & Nassar T. Effects of phosphate loading on oxygen uptake, ventilatory anaerobic threshold, and run performance // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1990. - 22. -P. 250-256. Kreider R., Miller G., Schenck D. et al. Effects of phosphate loading on metabolic and myocardial responses to maximal and endurance exercise // ■ ' . International Journal of Sport Nutrition. - 1992. - 2. - P. 20-47. Lamb D., Lightfoot W. & Myhal M. Prehydration with glycerol does not improve cycling performance vs. 6% CHO-electrolyte drink (Abstract) // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1997. - 29. - P. 249. Lambert M., Hefer J., Millar R & Macfarlane P. Failure of commercial oral amino acids supplements to increase serum growth hormone concentrations in male bodybuilders // International Journal of Sport Nutrition. - 1993. - 3. -P. 298-305. Lyons Т., Riedesel M., Meuli L. & Chick T. Effects of glycerol induced hyperhydration prior to exercise in the heat on sweating and core temperature // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1990. - 22. - P. 477-483. Malm C, Svensson M., Sjoberg В., Ekblom B. & Sjodin B. Supplementation with ubiquinone 10 causes cellular damage during intense exercise // Acta Physiologica Scandinavica. - 1996. - 157. - P. 511-512. McNaughton L.R. & Cedaro R. Sodium citrate ingestion and its effects on maximal anaerobic exercise of different durations // European Journal of Applied Physiology. - 1991. - 64. - P. 36-41.
Mitchell M., Dimeff R. & Burns B. Effects of supplementation of arginine and lysine on body composition, strength and growth hormone levels in weight-lifters (Abstract) // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1993. - 25. - P. 25. McNaughton L.R. Bicarbonate and Citrate // Nutrition in Sport/Maughan R.M.(Ed). - Blackwell Science Ltd., 2000. - P. 393-404. Mittleman K.D., Ricci M.R. & Bailey S.P. Branched-chain amino acids prolong exercise during heart stress in men and women // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1998. - 30. - P. 83-91. Maughan R.J. & Greenhaff P.L. High intensity exercise performance and ncid-base balance: the influence of diet and induced metabolic alkalosis // Advanced in Nutrition and Top Sport/F. Brouns(Ed). - Karger, Basel., 1991. - P. 147-165. Newsholme E.A. & Castell L.M. Amino Acids, Fatigue and Immunodepres-sion in Exercise // Nutrition in Sport / Maughan, R.M (ed). - Blackwell Science Ltd., 2000. - P. 153-170. Nieman D. Exercise, infection and immunity // International Journal of Sports Medicine. - 1994a. - 15. - P. 131-141. Nieman D. Exercise, upper respiratory tract infection and immune system // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1994b. - 26. - P. 128- I39. Nieman D. Immune response to heavy exertion // Journal of Applied Physiology. - 1997. - 82. - P. 1385-1394. Nissen S., Faidlay Т., Zimmerman D., Izard R. & Fisher С Colostral milk fat percentage and pig performance and enhanced by feeding the leucine metabolite в-hydroxy-B-methyl butyrate to sows // Journal of Animal Science. - 1994. - 72. - P. 2331-2337. Parry-Billings M., Blomstrand E., McAndrew N. & Newsholme E.A. A com-municational link between skeletal muscle, brain and cells of immune system // International Journal of Sports Medicine. - 1990. - 11. - P. 122. Pedersen B.K., Rohde T. & Ostrowski K. Recovery of the immune system after exercise // Acta Physiologica Scandinavica. - 1998. - 162. - P. 325- 332. Reynolds J. The Extra Pharmacopoeia. - Pharmaceutical Press, London, 1989. Shepherd R.J., Verde T.J., Thomas S.G. & Shek P. Physical activity and Ihe immune system // Canadian Journal of Sports Science. - 1991. - 16. - P. 163-185. Williams M.H. & Branch J.D. Creatine supplementation and exercise per-lormance: an update // Journal of the American College of Nutrition. - 1998. -V. 17. - № 3. - P. 216-234. Williams M.H. & Leutholtz B.C. Nutritional Ergogenic Aids // Nutrition in Sport / Maughan R.M. (Ed). - Blackwell Science Ltd., 2000. - P. 356-366.
78 79 |
Последнее изменение этой страницы: 2019-06-19; Просмотров: 251; Нарушение авторского права страницы