3 курс / Гигиена / Sportivnaya_nutritsiologia

500 мг×кг –1 массы тела, в то время как в дози- ровке 166 мг×кг –1 углевод не влиял на эргогенные способности (Р <0,05). Мыши, которым вводили раствор HBCD через 10 мин после начала упражне- ния, были способны плавать значительно дольше (Р <0,05), чем мыши, которые получали воду или раствор глюкозы. При этом повышение среднего уровня глюкозы в крови у мышей, которым вводили HBCD, через 20 мин после начала плавания было значительно ниже (Р <0,05), чем у мышей, которым вводили глюкозу, но при этом значительно выше (Р <0,05), чем у животных, которым вводили воду.

Среднее повышение содержания инсулина в крови

умышей, получавших исследуемый углевод, было значительно ниже (Р <0,05), чем у мышей, полу- чавших глюкозу. Мыши в группе HBCD, вводимом через 30 мин после начала упражнения, плавали значительно дольше (Р <0,05), чем мыши, которые принимали воду, хотя увеличение времени пла- вания было аналогичным увеличению у мышей, принимающих глюкозу. Авторы заключили, что увеличение времени плавания (выносливости)

умышей, которым вводили HBCD, зависело от его

быстрой и долговременной способности влиять на улучшение доставки глюкозы с более низким постпрандиальным ответом на инсулин крови,

что и привело к увеличению времени наступления усталости.

HBCD – полигликозид с высоким молекуляр- ным весом, выделенный из ячменного крахмала; он обладает способностью быстрее глюкозы вос-

станавливать запасы гликогена без торможения эвакуации пищи из желудка (Aulin K.P. et al., 2000). Было показано, что простые сахара увеличивают осмотическое давление пищи, что замедляет опо- рожнение желудка, что не характерно для этого сложного углевода (Takii H. et al., 2005). Исследова- ния показали, что спортсмены, потреблявшие это вещество для восстановления сразу после интен- сивных нагрузок на велотренажере, показали через

2 часа лучшие показатели физической подготов- ленности, чем те, кто использовал традиционную глюкозу (Stephens F.B. et al., 2008).

Далее, с одной стороны, результаты последнего обнаруженного в базе данных PubMed (Suzuki K. et al., 2104) исследования относительно эргогенной эффективности HBCD у мужчин-триатлонистов, имеющего дизайн РДСПКИ, свидетельствуют, что у участвовавших в двух соревнованиях (раз- деленных временны́м интервалом один месяц) семи спортсменов, из которых четыре потреб- ляли напиток на основе изучаемого углевода, а три спортсмена – напиток на основе глюкозы (плацебо), обнаружено несколько интересных фактов. В част- ности, количество лимфоцитов и нейтрофилов зна-

чительно увеличилось после тренировки в обеих исследованных группах (P <0,05). Концентрация плазменного норадреналина значительно воз- растала (Р <0,05) во время тренировки в группе спортсменов с глюкозой, но не в группе с HBCD. Плазменные концентрации интерлейкина IL-8 и IL-10 значительно увеличивались во время тре- нировки в обоих исследованиях (P <0,05), но не раз- личались между собой достоверно, и при этом концентрации IL-8, IL-10 и IL-12p40 были зна- чительно ниже (P <0,05) в группе спортсменов, принимавших HBCD, по сравнению с плацебо (прием глюкозы). Авторы резюмировали, что эрго-

генные свойства изучаемого углевода проявляются за счет ослабления гормонального стрессорного ответа и уменьшения уровня провоспалительных цитокинов при одновременном росте содержания противовоспалительных цитокинов по окончании исследования.

С другой стороны, в перекрестном двойном- слепом исследовании, проведенном у здоро- вых добровольцев T. Furuyashiki и соавторами в 2014 г., были изучены сравнительные эффекты относительно низких доз (15 г) HBCD и мальто-

декстрина во время тренировки на выносливость

ГЛАВА 9.

МИКРОНУТРИЕНТЫ

Известно, что низкий уровень поступления

микронутриентов у спортсменов может приводить к недостаточности/дефициту отдельных веществ, что негативно скажется на общем состоянии здоро- вья и физической готовности. Правильно построен- ный рацион дает возможность человеку сбаланси-

ровать количество препаратов и синтезированных добавок, необходимых для пополнения запасов энергетических и пластических субстратов, фер- ментов и коферментов. Однако для решения задач спортивной нутрициологии, когда потребность

в микронутриентах у высококвалифицированного спортсмена существенно превышает возможность насыщения ими организма лишь с продуктами питания, возникает естественная потребность применения специализированных средств. В то же

время с точки зрения спортивной нутрициологии коррекция микроэлементного статуса спортсмена должна носить индивидуальный характер, осно- вываться на результатах углубленного медицин- ского обследования современного уровня, оценке нутритивного статуса и «пищевого поведения» (см. соответствующую главу в монографии), биохи- мии крови и других показателях, которые следует оценивать при подозрении на недостаточность/ дефицит микроэлементов. С этих позиций поли- витаминные комплексы общего назначения – наи- менее адекватный вариант.

Недостаточность и дефицит витаминов D и К у спортсменов

Витамин D классифицируется как жирораство- римый витамин, который в функциональном плане действует как гормон и имеет структуру, сходную со структурой стероидных гормонов. Существует две различные изоформы витамина D: D3 (холе- кальциферол, или колекальциферол) – наиболее важный изомер, образующийся в коже человека,

иD2 (эргокальциферол), имеющий растительное происхождение. D2 был первой изоформой вита- мина D, описанной в литературе и примененной в качестве пищевой добавки и в составе функци- онального питания. В настоящее время предпоч-

тительной формой является витамин D3, который биологически инертен до тех пор, пока в печени не превратится в 25(OH)D, а в почках – в 1,25(OH)D. Витамин D играет важную роль в фосфорно-каль- циевом обмене (состояние костной системы), экс- прессии генов и клеточном росте. Нахождение в большинстве тканей организма рецепторов вита- мина D указывает на его универсальную роль в обменных процессах. С точки зрения спорта

испортивной медицины важна его регулирующая функция в скелетных мышцах.

Эффекты витамина D можно условно разделить на две группы: во-первых, специальные, которые

включают прямое и опосредованное эргогенное влияние на показатели физической готовности спортсменов; во-вторых, защитные, заключающи-

еся в повышении устойчивости к инфекционным болезням, нормализации липидного и углеводного обмена (снижение риска сердечно-сосудистых заболеваний, ожирения, сахарного диабета II типа, аутоиммунных болезней) (Wacker M., 2013).

В соответствии со всеми имеющимися между-

народными и национальными классификациями витамин D и его препараты относятся к категории «А» (высшая степень доказательности и целесо- образности применения в спортивной медицине) со следующим определением: «медицинские добавки – используются по врачебным показа- ниям, включая установленный с помощью мето-

дов доказательной медицины дефицит данного нутриента (фармаконутриента)»; требует инди- видуального дозирования и контроля специали- ста в области спортивной медицины (спортивный врач, спортивный нутрициолог, спортивный дие- толог). Как справедливо отмечено в обобщаю- щем обзоре Научно-исследовательского института спорта «Gatorade» (Ливерпуль, Великобритания),

«… последнее десятилетие можно назвать «ренес- сансом» интереса к научным исследованиям вита-

мина D». Простой поиск в базе данных PubMed по директории «витамин D» дает цифру в 3500 статей за 2013 г. по сравнению, например, с 1000 публикаций в 1993 г. и 874 публикациями по при- менению витамина D3 в спорте на период конца мая 2018 г.

Частично такой всплеск интереса к этой теме обусловлен важной ролью витамина D в предот- вращении заболеваний костной системы. Допол- нительно появилось лучшее понимание метабо- лизма и функций витамина D3, множественности

биологической роли в активности стероидных гормонов» (Close G.L., 2015). С момента иденти- фикации рецепторов витамина D в разных тканях,

воздействуя на которые он оказывает свое биоло- гическое действие (Demay M.B., 2006), за последу- ющие 10 лет произошли колоссальные подвижки в расширении наших знаний о спектре фармако- логической активности витамина D. В настоящее время спектр клинического влияния витамина D дополнительно включает сердечно-сосудистые эффекты, изменение иммунитета, функций ске- летной мускулатуры и многие другие. Несмотря на такой огромный спектр новых знаний и рас- ширение представлений о важности витамина D, негативной роли его дефицита в организме, рас-

пространенности этого дефицита среди всех слоев населения планеты, в практическом плане нет таких же серьезных подвижек.

Точно так же обстоят дела и в спортивной меди- цине, где дефицит или недостаточность витамина D у атлетов носят на сегодня, к сожалению, характер эпидемии. Надо помнить, что в связи с колоссаль- ными физическими и психологическими нагруз- ками, особенно в спорте высших достижений, стрессорные воздействия на костно-мышечную систему, иммунитет, центральную и перифе-

рическую нервную систему имеют предельный характер. Дополнительно требуется максимальная скорость восстановления функций после прекра- щения нагрузок. Поэтому ликвидация дефицита витамина D является не временной, а постоянной мерой, что диктует необходимость подробного рассмотрения всех клинико-фармакологических аспектов действия и применения витамина D и его препаратов.

Совокупность фармакологических эффектов и спектр действия, наличие дозозависимости

во влиянии на показатели физической готовности спортсменов позволяет отнести витамин D и его препараты к фармаконутриентам (Bendik I., 2014).

Недостаточность и дефицит витамина D. Дан-

ные Австралийского института спорта указывают

(National Health and Medical Research Council, 2005),

что, хотя в настоящее время нет универсального определения дефицита витамина D, наиболее часто

используются следующие определения в научной

иклинической литературе, базирующиеся на кон- центрации в плазме крови метаболита 25(OH)D (табл. 68):

–дефицит: < 20 нг×мл –1 (50 нмоль×л –1);

–недостаточность: < 30 нг×мл –1 (меньше 75 нмоль×л –1)

–удовлетворительный уровень > 30 нг×мл –1 (75 нмоль×л –1 и выше)

–идеальный интервал*: 75–120 нмоль×л –1

–токсический уровень: >375 нмоль×л –1 при сочетании с повышением концентрации ионизи- рованного кальция в сыворотке крови.

При этом верхние границы указанного интер-

вала предпочтительны для сохранения высокой физической готовности у элитных спортсменов

ибезопасны.

В то же время многие научные спортивные организации, в частности НИИ спорта и физи- ческой культуры «Gatorade» (Ливерпуль, Вели- кобритания), считают, что данные рекомендации

всилу вариабельности показателей содержания

ворганизме витамина D в разных странах и реги-

онах не могут быть универсальными. Причем этот

дифференцированный подход должен учитывать не только страну в целом, но и ее отдельные реги- оны, а также время года, пол и возраст спортсменов

идругие факторы. Только такой подход даст воз-

можность правильной коррекции дефицита или недостаточности (доза, длительность курсового назначения). Полученные результаты должны вне- дряться в широкую практику спортивной меди- цины в качестве составной части общей Нацио- нальной программы НМП подготовки спортсменов.

ВРоссийской Федерации оценка витамин D-ста-

туса взрослых лиц базируется на клинических рекомендациях «Дефицит витамина D у взрослых. Диагностика, лечение и профилактика», разрабо-

танных Российской ассоциацией эндокринологов ФГБУ «Эндокринологический научный центр МЗ РФ» (табл. 69 и 70).

Критерии оценки дефицита витамина D, при- нятые Министерством здравоохранения РФ, пред- ставлены в Клинических рекомендациях «Дефицит витамина D у взрослых. Диагностика, лечение

ипрофилактика». Оценка статуса витамина D

должна проводиться путем определения уровней 25(ОН)D в сыворотке крови надежным методом;

рекомендуется проверка надежности используе-

мого в клинической практике метода определения 25(ОН)D относительно международных стандартов (DEQAS, NIST). При определении уровней 25(OH) D

в динамике рекомендуется использование одного и того же метода (табл. 70).

Определение 25(OH)D после применения пре- паратов природного витамина D в лечебных дозах

рекомендуется проводить через как минимум три дня с момента последнего приема препарата (уровень доказательности А II). Дефицит вита- мина D определяется как концентрация, равная 25(ОН)D <20 нг×мл –1 (50 нмоль×л –1), витаминная недостаточность – концентрация 25(ОН)D от 20 до 30 нг×мл –1 (от 50 до 75 нмоль×л –1), адекватный уровень – более 30 нг×мл –1 (75 нмоль×л –1). Рекомен- дуемые (уровень доказательности А I) целевые зна-

чения 25(ОН)D при коррекции дефицита витамина D следующие: 30–60 нг×мл –1 (75–150 нмоль×л –1) (см. табл. 69).

Метаболизм витамина D в организме. Суще-

ствует две природные формы витамина D: эрго- кальциферол (витамин D2) и холекальциферол (витамин D3). Витамин D2 доступен в ограни-

ченном количестве из растительных источников

ив виде некоторых пищевых (диетических) добавок

ипрепаратов, в то время как витамин D3 поступает с пищей в виде жиров рыбы и молочных продуктов.

Однако основным источником витамина D3, состав- ляющем 90% от всего поступающего количества,

является образование его в реакции фотосинтеза в коже при условии достаточного пребывания чело- века на солнце. Независимо от пути поступления 99% витамина D связывается со специфическими

белками (витамин-D связывающий протеин – DBP), в то время как остаток связывается с альбумином. Обе формы витамина D подвергаются гидрок- силированию сначала в печени (катализируется 25-гидроксилазой до метаболита 25-гидроксиви- тамин D (25(OH)D), а затем – в почках (катализиру- ется 1-α-гидроксилазой до биологически активной формы витамина D – 1-α-дигидроксивитамин-2D3 (1-α,25(OH)D). Эта последняя форма и взаимодей- ствует с рецепторами витамина D в клетках (VDR), которые локализуются во всех тканях организма, а затем расшифровывается внутри клетки и свя- зывается с витамин-D-ответственными элемен- тами (VDREs), которые располагаются в ДНК. При отсутствии такого взаимодействия VDREs подвергается деградации с образованием неак-

тивной формы (Close G.L., 2015).

Фармакодинамика витамина D в организме под влиянием физических нагрузок разной интен-

сивности. Витамин D у спортсменов и лиц, веду-

щих физически активный образ жизни, участвует в значительном количестве метаболических реак-

ций и оказывает многогранное физиологическое действие.

Влияние на функцию мышечной ткани и VO2.

1,25-дигидроксивитамин D оказывает прямое вли- яние на активность скелетных мышц за счет вза- имодействия с витамин-D3 рецепторами мышеч-

ных клеток (Bischoff H. et al., 2001). Результаты исследования мышечных эффектов витамина D3 ограничены, к сожалению, данными у здоровых нетренированных лиц (Tomlinson P.B. et al., 2014)

или пациентов с различной патологией (Sato Y. et al., 2005; Stockton K.A. et al., 2010). В нескольких обзорах и мета-анализах показано, что возрастание концентрации в сыворотке 25(OH)D позитивно влияет на мышечную силу, мощность и массу тела (Stockton K.A. et al., 2010; Beaudart C. et al., 2014; Tomlinson P.B. et al., 2014; Von Hurst P.R., Beck, K.L. 2014).

Кроме того, отмечено, что инверсия обычной корреляционной зависимости между сывороточ- ными показателями 25(OH)D и VO2max увеличивает

физическую активность и тренировочный статус

(Ardestani A. et al., 2011). L. Forney и соавторы (2014)

провели исследование у 39 (20 мужчин, 19 жен- щин) студентов-спортсменов относительно нали-

чия взаимосвязи между уровнями сывороточного 25(OH)D, VO2max и тренировочного статуса. Уста- новлено, что участники с исходно повышенными

(>35 нг×мл –1) уровнями сывороточного 25(OH)D имеют более высокие показатели VO2max (+20%)

по сравнению с участниками с исходно низкими значениями (<35 нг×мл –1) 25(OH)D; однако такая связь была характерна только для мужчин. К сожа- лению, интервенционных исследований на эту тему крайне недостаточно, и только в одной работе изучалось влияние пищевых добавок витамина D на изменения VO2max. В этом одиночном-слепом исследовании Z. Jastrzebski и соавторов (2014)

изучено влияние добавки витамина D3 в суточ- ной дозе 6000 МЕ в течение восьминедельного тренировочного мезоцикла у 14 элитных гребцов с исходно удовлетворительным уровнем 25(OH)D (>30×нг×мл –1) и установлено возрастание VO2max

(12,1%) и концентраций 25(OH)D на 400% (при-

близительно 120 нг×мл –1). Это позволило авторам сделать заключение, что добавление витамина D3 на протяжении 8 недель в динамике тренировоч-

ного процесса улучшает аэробный метаболизм у элитных гребцов. В то же время наметившаяся

тенденция большей эффективности высоких доз витамина D3 требует дальнейшей эксперименталь- ной проверки в других спортивных дисциплинах. Специфические механизмы, лежащие в основе положительных изменений, также нуждаются в дополнительном исследовании. Существует гипотеза, что витамин D может опосредованно повышать аффинитет (сродство) гемоглобиновых рецепторов к кислороду (Sugimoto H., Shiro Y., 2012).

Восстановление. В процессе восстановления метаболит 1,25-дигидроксивитамин D увеличивает

миогенную дифференциацию и пролиферацию

(Garcia L.A. et al., 2013) и подавляет активность миостатина – тормозного регулятора мышечного синтеза (Garcia L.A. et al., 2011). B эксперимен-

тах на крысах показано значительное увеличение регенерации скелетной мускулатуры при повреж-

дениях камбаловидной мышцы после применения сверхфизиологических доз (~100000 МЕ) вита-

мина D (Stratos I. et al., 2013). Авторы подразделили животных на две группы: с потреблением высокой

(332 000 МЕ×кг –1) и низкой (33 200 МЕ×кг –1) доз,

а затем исследовали время восстановления кам- баловидной мышцы. В группе с высокой дозой витамина D отмечено значительное ослабление апоптоза клеток через 4 дня после повреждения, возрастание клеточной протеиновой матрицы,

которая играет критическую роль в процессе

регенерации (Lund D., Cornelison D., 2013). Такое

ускорение клеточного обмена ведет к улучшению восстановления, повышению способности к тета- ническому (tetanus) напряжению (всего на 10% ниже, чем в неповрежденной конечности) и пово- ротной силы по сравнению с контрольной группой. Добавки витамина D улучшают такой показатель восстановления скелетных мышц, как пик изоме- трической силы после интенсивных тренировок. В РДСПКИ было показано, что прием в течение 35 дней пищевых добавок, содержащих витамин D

всуточной дозе 4000 МЕ, у здоровых взрослых

людей со средним уровнем физической активности приводит к ослаблению уровня воспалительной реакции (оцениваемой по биомаркерам воспале- ния – аланину и аспартату) в ответ на сложный ком- бинированный тест физической нагрузки (10 сетов по 10 повторов, пик изометрического напряжения при выполнении эксцентрик-концентрических прыжков сразу после нагрузки) (Barker T. et al., 2013). Хотя пик мощности снижался сразу после тренировки как в контрольной, так и в эксперимен- тальной группе, в группе спортсменов с добавле- нием витамина D снижение составило только 6%,

вто время как в плацебо-группе – 32%.

Влияние на силу и мощность. В 2013 году

D. Ogan и K. Pritchett было показано, что вита- мин D увеличивает силу и мощность скелетной мышечной ткани, возможно, за счет повышения чувствительности (сенситизации) мест связывания кальция в саркоплазматическом ретикулюме, что

приводит к усилению мышечного сокращения

(Ogan D., Pritchett K., 2013). Получены также дока-

зательства, что витамин D увеличивает размер и количество мышечных волокон II типа (Sato Y. et al., 2005; Ceglia L. et al., 2013; Todd J.J. et al., 2015, 2016). В рандомизированном плацебо-контроли-

руемом исследовании у футболистов получены данные об увеличении силы и мощности (Close G.L. et al., 2013a): продолжительная восьминедельная