3 курс / Гигиена / Sportivnaya_nutritsiologia

ресвератрола в спорте и спортивной медицине

ивключающий анализ 962 статей по базам данных

PubMed, Cohrane Library, Google Scholar и Ovid.

Однако большинство работ носит эксперимен-

тальный характер и не имеет прямого отношения к спортсменам, хотя и свидетельствует о наличии эргогенных свойств, улучшении восстановления

идр. Только в одной работе (Kennedy D.O. et al., 2010) освещены результаты перекрестного РДСПКИ (n=22, здоровые мужчины) с приемом ресвератрола в диапазоне доз 250–500 мг. Отмечено дозозави- симое увеличение мозгового кровотока, потре-

бления кислорода тканями мозга без изменений когнитивных функций. Авторы сделали заключе- ние, что пищевые добавки ресвератрола не имеют должного внимания у специалистов в спорте из-за недостаточной клинической изученности, хотя

в общей популяции людей это вещество имеет множество показаний к применению, среди кото-

рых есть потенциально полезные в спортивной медицине. В 2013 г. L. Gliemann c большой группой

соавторов было проведено серьезное параллельное плацебо-контролируемое в трех группах исследо- вание, в котором показано, что тренировки у пожи- лых мужчин на фоне приема транс-ресвератрола в суточной дозе 250 мг не приводили к увеличе-

нию отношения просвета капилляра к диаметру волокна и увеличению содержания VEGF в мыш- цах, в то время как в группе плацебо наблюдался выраженный ангиогенный ответ. Содержание белка мышц TIMP-1 (матричная металлопротеиназа 1, принимающая участие в процессе ангиогенеза)

было ниже в группе участников с тренировками

итренировками на фоне ресвератрола, чем в группе обучения и плацебо. В группах без тренировки активность матричной металлопротеиназы 1 была ниже в группе исследуемых мужчин, принимав- ших ресвератролом, чем в группе испытуемых, получавших плацебо, после 8 недель нагрузок. Авторы абсолютно правильно резюмируют, что

тренировочные упражнения оказывают силь- ное ангиогенное действие, тогда как добавление ресвератрола может ограничивать ангиогенез, модулированный физическими нагрузками. Эта

работа получила серьезную критику со стороны некоторых других исследователей (Smoliga J.M., Blanchard O.L., 2013), что не добавило оптимизма

вобсуждаемом вопросе.

Впоследующие годы исследование ресвера- трола у людей (в основном пожилых) несколько активизировалось. L. Gliemann и соавторы (2014)

вРДСПКИ у пожилых мужчин (65±1 год, n=43)

показали увеличение активности ангиогенеза (образования новых мелких кровеносных сосудов)

вскелетной мускулатуре под влиянием регуляр- ных физических нагрузок (+20% за счет усиления синтеза белка), которое устранялось на фоне при- ема ресвератрола в дозе 250 мг в день, что расце- нено авторами как снижение адаптивных возмож-

ностей скелетных мышц к физической нагрузке при использовании БАД. С нашей точки зрения,

критическая позиция исследователей может быть признана обоснованной, поскольку известно, что

иокислительный стресс, и тканевая гипоксия нагрузки являются факторами, провоцирующими активацию ангиогенеза, маркером которой высту- пает накопление фактора роста эндотелия сосу- дов (VEGF) (Гуніна Л.М., Вінничук Ю.Д., 2014).

Снижение проявлений окислительного стресса под влиянием ресвератрола и может отображать уменьшение активности ангиогенных стимулов. Таким образом, критике могут быть подвергнуты

лишь выводы авторов относительно снижения интенсивности адаптивных процессов в скелетных мышцах к физической нагрузке при использова- нии БАД ресвератрола, но не содержание самой работы.

Для получения объективных данных о взаимо-

действии ресвератрола и тренировочных программ поддержания функции скелетной мускулатуры

упожилых лиц в 2017 г. в США запланировано начало долгосрочного РДСПКИ (Layne A.S. et al., 2017) со следующим дизайном: 1) специальные тренировочные программы для улучшения физи- ческих функций пожилых лиц (старше 60 лет) – 2 дня в неделю 12 недель с сочетанием аэробных и силовых нагрузок; 2) три варианта ежедневного приема пищевых добавок (ресвератрол 500 мг в день, 1000 мг в день и плацебо; 3) субъектив-

ная оценка и объективное измерение функции скелетных мышц; 4) оценка функции митохон- дрий мышечных клеток (один из базовых, как считают авторы, механизмов действия ресвера- трола). Авторы исследования рассчитывают полу- чить объективную картину наличия/отсутствия

учеловека тех же положительных свойств ресве- ратрола, которые наблюдаются в экспериментах на животных, основываясь на способности ресве-

ратрола усиливать митохондриальный биогенез в эксперименте.

Однако на сегодняшний день в клинической медицине преобладает точка зрения, которая сформировалась еще в 2013–2014 годах: ресвера- трол либо не влияет, либо ослабляет положитель-

ное действие регулярных физических нагрузок на состояние скелетной мускулатуры (результаты дискуссии, отраженной в опубликованном в 2013 г. информационном письме T.W. Buford, S.D. Anton «Ресвератрол как пищевая добавка к физическим тренировкам: друг или недруг?»). На этом фоне

вопрос о применении ресвератрола в спорте пока не ставился в принципе, учитывая наличие других

антиоксидантов из группы полифенолов с гораздо более выраженным и доказанным эффектом.

Прямые донаторы оксида азота

К прямым донаторам оксида азота относятся соки и экстракты красной свеклы (Beta vulgaris) и амаранта (Amaranthus L.), эпикатехин (флавонол,

содержащийся в какао-бобах). Эту группу иначе еще называют NOS-независимые донаторы оксида азота, поскольку их действие не зависит от фер- мента синтазы оксида азота (iNOS). С практической

точки зрения наибольшее значение имеют пищевые добавки на основе свеклы и амаранта.

Механизм действия всех прямых донаторов окиси азота заключается в снижении потребности организма в поступлении кислорода и оптимизации расхода энергии на единицу выполненной работы.

Пищевые нитраты метаболизируют в организме до нитритов и оксида азота, особенно в условиях недостаточного обеспечения кислородом и ацидоза, которые возникают в процессе тренировок. Кон-

центрат свекольного сока отнесен к нутриентам с высокой степенью доказанной эффективности, при этом максимальные эргогенные свойства отме-

чаются при повторяющихся циклах упражнений короткой продолжительности, но высокой интен- сивности, чередующихся с короткими восстанови- тельными периодами. Эффект свекольного сока или его концентрата носит дозозависимый характер:

концентрация нитритов в крови при увеличении дозы свекольного сока прогрессивно возрастает.

Суммарно механизмы положительного влияния растительных донаторов оксида азота на сегодняш- ний день сводятся к следующему (Jones A.M., 2014):

•расширение сосудов и улучшение кровотока через мышцы и другие органы;

•снижение потребности в кислороде в процессе физической нагрузки и последующее изменение энергетического метаболизма мышц»;

•повышение эффективности (КПД) энергетиче- ских процессов в митохондриях (стимуляция митохондриального дыхания);

•уменьшение потерь креатина мышцами, боль-

шая экономичность мышечного сокращения (повышение контрактильной способности

мышечных волокон при меньших затратах энергетического субстрата – АТФ);

•активация и оптимизация внутриклеточных экстрамитохондриальных процессов, связанных с обменом и переносом кальция.

В более поздней работе A.M. Jones и соавторы (2016) провели подробное исследование в экспе-

риментальных условиях и у человека влияния нитратов на конкретные типы мышечных волокон. Как хорошо известно, тип мышечного волокна (I тип – медленно сокращающиеся, II тип – быстро сокращающиеся) определяет различие в параме-

трах функциональной активности мышц и может вносить вклад в конечный результат действия пищевых добавок, влияющих на показатели силы, мощности и выносливости. Авторы показали преи-

мущественную направленность влияния нитратов на II тип мышечных волокон, что имеет непосред- ственное прикладное значение: применение при тех видах физического напряжения, где состояние «быстрых» мышечных волокон наиболее важно.

Однако было бы неправильным рассматривать механизм действия растительных БАД – донаторов оксида азота (по классификации) – только с пози- ций изменения функционирования системы NO. Более того, очень часто невозможно объяснить качественные и количественные изменения в орга-

низме спортсменов при приеме растительных соков и экстрактов с нитратами лишь вмешательством в метаболизм NO.

Свекольный сок и его экстракты. С практиче-

ской точки зрения выделяют острые (при одно- кратном применении) и хронические (при курсо- вом назначении) эффекты свекольного сока и его различных форм. В состав свекольного сока входит ряд компонентов, которые не просто сопровождают действие NO, но и имеют самостоятельное важное значение в повышении физической формы спортс- менов.

Роль фенолов (флавоноиды, феноловые кислоты, амиды фенолов) в физиологическом действии све-

кольного сока. Исследователи обращают внимание

прежде всего на антиоксидантные свойства фено-

лов (Озолина Н.В. и соавт., 2014; Vasconcellos J. et al., 2016). За последние 15–16 лет выполнен ряд обзоров литературы относительно физиологи-

ческой роли фенолов в повышении физической подготовленности разных категорий лиц – от про- фессиональных спортсменов до людей, ведущих активный образ жизни (Garcia J.A.V., Daoud R., 2002; Ormsbee M.J. et al., 2013). Физиологические

свойства фенолов свекольного сока сводятся

кнескольким положениям:

1)угнетение перекисного окисления липидов в биологических системах;

2)связывание реактивных кислородных ради-

калов в условиях их избыточного образования в процессе стресса, включая тренировочный и соревновательный процесс;

3)оптимизация профиля жирных кислот в плазме крови;

4)торможение образования и функции медиа- торов воспаления (снижение посттравматических мышечных изменений и ускорение восстановле- ния);

5)регулирование транспорта глюкозы и ряда других активных веществ.

Роль бетацианинов и бетаксантинов в физио- логическом действии свекольного сока. На сегод-

няшний день обе эти группы веществ, суммарно называемых беталаины (betalains), являющихся основными пигментами свекольного сока (бетаци- анин – красный, бетаксантин – желтый), так же как и фенолы, рассматриваются в качестве антиокси- дантов, защищающих организм в условиях физи- ческого и психологического стресса от поврежда- ющего действия кислородных радикалов (Kanner J. и соавт., 2001). Эти свойства определяются нали- чием в структуре беталаинов фенольной и цикли- ческой аминогрупп, которые являются донаторами электронов и протонов. Нейтрализация суперок-

сидных радикалов увеличивает биодоступность

NO с последующим возрастанием кровотока

идоставки кислорода. Беталаины также прояв-

ляют противовоспалительные свойства за счет снижения концентрации противоспалительных цитокинов – TNF-α и IL-6 (Pietrzkowski Z. et al., 2010). Совсем недавно появились данные о способ- ности беталаинов (Bell P.G. et al., 2014) снижать проявления оксидативного стресса и воспаления, возникающих в процессе физических нагрузок,

итем самым повышать физическую подготов-

ленность. J.S. Van Hoorebeke и соавторы (2016)

изучили действие беталаин-обогащенного концен-

трата свеклы на показатели физической готовности мужчин-бегунов на дистанции 5 км и выявили снижение прироста ЧСС во время нагрузки на 3%, уменьшение накопления лактата крови на 14%. У 10 из 13 испытуемых уменьшилось время прохожде- ния дистанции в среднем на 36 сек. В совокупности с фенолами при длительном применении, то есть курсовом назначении, они могут потенциально

обеспечивать повышение устойчивости организма к длительным нагрузкам. Однако прямых иссле- дований эффективности в спорте как фенолов, так

ибеталаинов, явно недостаточно, чтобы делать какие-либо окончательные выводы.

Влияние свекольного сока на показатели физиче- ской готовности при аэробных физических упраж-

нениях. K.E. Lansley и соавторы (2011b) провели исследование у 9 здоровых мужчин, когда две группы в течение 6 дней попеременно прини- мали либо 0,5 л свекольного сока, что составляет

6,2 ммоль в день NO3(–), либо свекольный сок с удаленными нитратами (плацебо); в таком случае содержание нитратов не превышает 0,0034 ммоль в день. В конце периода исследования проводился нагрузочный тест – несколько беговых сприн-

тов субмаксимальной и высокой интенсивности (до истощения) и упражнения сгибания-разги- бания в коленных суставах нарастающим тем- пом. По сравнению с плацебо в опытной группе

концентрация нитритов в плазме крови увеличи- валась на 105% и снижалась на 7% потребность

вкислороде в условиях бега средней и высокой интенсивности. Кроме того, под влиянием свеколь- ного сока на 15% увеличивалась продолжитель- ность бега до истощения и на 5% – способность к выполнению теста со сгибанием-разгибанием. Эти данные рассматриваются авторами как спо- собность свекольного сока увеличивать выносли-

вость и экономичность выполнения физических упражнений, а также указывают на связь этих положительных сдвигов с повышением концен- трации NO в плазме крови. M. Murphy и соавторы (2012) в двойном-слепом плацебо-контролиру- емом перекрестном исследовании у 11 мужчин и женщин (фитнес) использовали запеченную свеклу, а в качестве плацебо – изокалорическую клюквенную закуску, употребляемые за 75 мин до выполнения тестового задания (бег на беговой дорожке 5 км). Выявлена тенденция уменьше- ния времени прохождения дистанции (ускорение

всреднем на 41 сек – 12,3±2,7 км×час –1 против 11,9±2,6 км × час –1 в контроле; P = 0,06). При этом

наибольшее преимущество выявлялось в конце дистанции 5 км – на последних 1,8 км (5% увели- чение скорости в группе со свекольным соком). Авторы делают заключение, что эргогенные досто- инства пищевых добавок свекольного сока наибо- лее выражены в последней фазе бега, где требуется повышенная выносливость. Суммарные данные исследований, выполненных в этом направлении до 2013 г., представлены в таблице 93.

Влияние свекольного сока на когнитивные функ-

ции. Поскольку донаторы оксида азота расширяют мозговые сосуды, C. Thompson и соавторы (2015) провели рандомизированное двойное-слепое пере- крестное семидневное исследование у 16 мужчин –

игроков одной команды влияния свекольного сока по сравнению с плацебо на показатели мозговой деятельности. Количество нитратов (суточная доза)

всоставе сока составило 800 мг×л –1. Когнитивные

функции оценивались на седьмой день с помощью специальной системы тестов на велоэргометре (смена ритмов, время реакции на изменение зада- ний и др.). В группе, принимавшей свекольный сок, общий объем выполненной работы был выше, чем

вконтрольной группе. Время реакции на тестовые

задания под влиянием свекольного сока было также значительно меньше, чем в контроле. Не отмечено различий в аккуратности выполнения заданий. Авторы делают вывод, что пищевые добавки све-

кольного сока не только улучшают физическую форму спортсменов, но и препятствуют снижению

когнитивных функций в процессе физических нагрузок (особенно сохраняют хорошую реакцию) длительного прерывистого характера.

Экстракт листьев красного шпината

(Amaranthus dubius) также является растительным

донатором оксида азота и по количеству нитратов превосходит свекольный сок в 4–4,5 раза. Однако

это не означает и большую эффективность в плане повышения физической формы спортсменов. Экс-

тракт амаранта изучен гораздо меньше с научной и прикладной точек зрения, чем свекольный сок.

Фармакокинетика экстракта амаранта исследована

в2016 г. D. Subramanian и S. Gupta (2016). Работа выполнена у 16 добровольцев-мужчин, которые получали однократную дозу экстракта 2 г. Резуль- таты показали, что уровень NO в исследуемой группе как в плазме, так и в слюне, значительно возрастал по сравнению с плацебо-группой. В то же

время концентрация NO3(–) в плазме крови только слегка превышала таковую в контрольной группе, а в слюне – существенно больше. Авторы делают заключение, что однократная доза экстракта

амаранта может значительно повышать доставку окислов азота к тканям в течение восьми часов, и в этом плане он не уступает экстракту свеклы. Существует целый ряд коммерческих БАД с экс- трактом амаранта и, в частности, ПД под названием

«Оксисторм» (Oxystorm). Содержание нитратов

вэтом растительном экстракте в 5 раз выше, чем

вэкстракте свеклы, и в 50 раз – чем в свекольном соке. Оксисторм является стандартизированным по содержанию нитратов продуктом (9 г на 100 г порошка) и выпускается в капсулах (90 капсул). Имеет 100% растворимость в воде и нейтральный рН, не содержит сахара, оксалатов. Эффективная

доза нитратов при рекомендуемом назначении Оксисторма составит 90 мг в день, при этом реко-

мендуемые дозы нитратов для человека находятся

винтервале 60–120 мг в день. Особенностями

Оксисторма по сравнению с сухим концентратом свекольного сока является не только значительно большее содержание нитратов, но и в пятикрат- ное превышение содержания калия, отсутствие углеводов и оксалатов. Оксисторм не имеет таких больших колебаний содержания нитратов, как сок свеклы, что делает эффект данной ПД более предсказуемым. Первичные данные о положитель-

ном влиянии Оксисторма на физическую форму тренирующихся лиц получены в работе J.S. Martin и соавторов (2016), которые обнаружили снижение потребления кислорода и другие эффекты, свой- ственные нитратам прямого действия. Однако требуются расширенные и углубленные иссле- дования всего спектра, включая различные виды нагрузок и видов спорта при остром (однократном) и хроническом (курсовом) применении.

Нельзя обойти вниманием и антиоксидантные свойства семян амаранта. В состав зерен амаранта входят олеиновая, линолевая, линолевая жир- ные кислоты; в липидной фракции содержится до 10% сквалена – основного предшественника тритерпенов и стероидов (Дзюба В.Ф. и соавт., 2007; Елiсеева О.П. та співавт., 2006.) Сквален, как известно, является углеводородом тритерпенового ряда, принадлежит к группе каротиноидов и явля- ется важнейшим регулятором липидного и сте- роидного обмена в организме, а также обладает

выраженными антиоксидантными свойствами

(Kabuto H. et al., 2013). Кроме этого, сквален при-

нимает участие в поддержании уровня триглицери- дов, глюкозы и регуляции чувствительности тканей к инсулину (Ravi Kumar S. et al., 2016). Высокое

содержание сквалена в составе масла амаранта делает это растение чрезвычайно ценным в каче-

стве нутрицевтика для перспективного применения

вспортивной медицине и в составе специальных продуктов для спортсменов с высокой антиокси- дантной активностью.

Масло амаранта, как показывают совре-

менные результаты отечественных ученых

(Nikolaevsky V.A. et al., 2014), полученные в экспе-

рименте, обладает выраженным антиоксидантным действием даже при наружном применении. В ходе

эксперимента крыс обрабатывали амарантовым маслом, сравнительным веществом или контроль- ным веществом, а затем подвергали действию

различных токсичных и оксидативных веществ для изучения влияния масла амаранта. Было обна- ружено, что оно обладает положительным и дозо- зависимым эффектом как in vivo, так и in vitro.

Проведенные нами рандомизированные плаце- бо-контролируемые исследования относительно эффективности масла амаранта (легкоатлеты, специализирующиеся в беге на средние дистан- ции 1500 м и 3000 м), в которых приняли участие 2 равноценные по количеству группы – основная и плацебо-контроль (рафинированное подсол- нечное масло) по 17 спортсменов-мужчин каждая (квалификация I разряд и кандидаты в мастера спорта, возраст от 17 до 23 лет), показали, что при- менение в основной группе масла амаранта per os

всуточной дозе 20 мл по сравнению с данными

вконтроле приводит к снижению выраженности психофизиологического стресса от 44,8±2,5 балла до 31,7±1,4 балла. У обследованных спортсменов было обнаружено улучшение прооксидантно-ан-

тиоксидантного баланса в мембранах эритроцитов

со снижением содержания малонового диальдегида на 15,3%, а также одновременный прирост содер- жания восстановленного глутатиона на 21,4% про- тив данных в группе плацебо-контроля (P < 0,05)

вобоих измерениях. Таким образом, наши данные позволяют предварительно говорить об антиокси- дантной активности, а также отметить опосредо- ванное через нормализацию прооксидантно-ан-

тиоксидантного равновесия позитивное влияние масла амаранта на уровень психофизиологического стресса спортсменов – одного из важнейших фак- торов, определяющих эффективность соревнова- тельной деятельности.

Темный шоколад. В 2015 г. ISSN опубликовало

всвоем журнале результаты исследований британ- ских ученых из Университета Кингстона, Лондон (Patel R.K. et al., 2015) о сходстве эффектов темного шоколада и свекольного сока в улучшении физиче- ской формы спортсменов. Ежедневное употребле-

ние в перерывах между обычными приемами пищи определенного количества темного шоколада повы- шает показатели выносливости. Одним из ведущих механизмов, как считают авторы работы, является

усиление метаболического процесса образования NO за счет эпикатехина (флавонол, содержащийся

вкакао-бобах), что ведет к расширению сосудов и снижению потребления кислорода. Эпикате- хин повышает биодоступность NO и воздействует на эндотелий сосудов, что приводит к их расшире-

нию и усиливает кровоток (Engler M.B. et al., 2004).

Два более ранних исследования заложили основу для изучения эффектов темного шоколада в спорте. Они касались преимущественно влияния на сер- дечно-сосудистую функцию без особой фоку- сировки на физическую готовность. N.M. Berry и соавторы (2010) продемонстрировали снижение

реакций артериального давления на физическую нагрузку под влиянием флавонола бобов какао у лиц с избыточным весом, улучшение показателей

гемодинамики в группах кардиоваскулярного риска

при нагрузках средней интенсивности. J. Allgrove и соавторы (2011) сообщили, что потребление тем- ного шоколада (40 г в день) в течение двух недель вызывает снижение в крови маркеров оксидатив- ного стресса в условиях тренировок в режиме «до истощения» и увеличивает мобилизацию свобод- ных жирных кислот после нагрузки. По результа- там этих двух работ предположено, что увеличение уровней NO приводит к улучшению показателей

дыхательной функции при физической нагрузке средней интенсивности.

Другие растительные средства с антиоксидантным действием

Хотя растения и различные готовые формы из них уже давно применяются для повышения физической готовности и восстановления спортс- менов, научная основа для этого начала склады-

ваться относительно недавно с внедрением методов

доказательной медицины и развития спортив- ной нутрициологии. В достаточно давнем обзоре L.R. Bucci (2000) приведен перечень растений, которые наиболее часто используются спортс- менами разных стран, исходя из определенных

исторических и географических особенностей (табл. 94). С тех пор список мало изменился, однако доказательная база для отдельных растений значи-

тельно расширилась за счет современных РДСПКИ в разных их модификациях.

Ашвагандха Ashwagandha (Withania somnifera) –

WS. Влияние WS, известной также как «индий- ский женьшень» или «зимняя вишня», на здоровье

человека является предметом исследования как классической, так и традиционной медицины. К числу основных направлений и свойств, кото- рые могут иметь отношение к НМП в спорте, относятся: эргогенное действие (увеличение силы, мощности, размеров мышц, выносливости); антистрессовый эффект (снижение избыточной

Примечание: ЦНС – центральная нервная система.

реакции на физические и психические стрес- сорные стимулы); нейропротективное действие (защита структур ЦНС в процессе интенсивных нагрузок); иммуномодулирующее действие (повы- шение устойчивости к бактериальным и вирус- ным инфекциям, предупреждение снижения

иммунитета в условиях высоких физических и психологических нагрузок); стабилизация сер-

дечно-сосудистой системы; анальгетическое, противовоспалительное и антиоксидантное дей-

ствие (Upton R., 2000; Mishra L.C. et al., 2000; Williamson E.M. et al., 2002; Singh G. et al., 2010; Vyas V.K. et al., 2011; Braun L., Cohen M., 2015; Sodhi V., 2016). Тем не менее, несмотря на широ- кий спектр клинико-фармакологического дей- ствия, для спорта на первый план выходят два