Глава 6. Отдельные аминокислоты и их кетоаналоги |
231 |
|
|
|
|
налог лейцина 101 мг; альфа-кетоаналог валина 86 мг; альфа-кетоаналог фенилаланина 68 мг)
полностью устраняет повышение содержания аммиака по сравнению с плацебо-группой (+70%
вплазме крови в течение двухчасового интен-
сивного непрерывного тренинга с максимальной нагрузкой на велотренажере). Только к концу теста
вгруппе с ВСКА отмечена тенденция к возрас- танию концентрации уратов в крови. В обеих группах отмечалось одинаковое накопление лак- тата. Однако, как показано в данной работе, этот
факт не отразился на когнитивных и моторных функциях спортсменов.
ВРДСПКИ Y. Liu и соавторов (2012) у 33 моло- дых мужчин при курсовом (четырехнедельном) приеме ВСКА в дозе 0,2 г×кг –1 в день выявлено значительное увеличение переносимости трени- ровочных нагрузок, повышение основных показа- телей физической подготовленности (эргогенный эффект) и стрессоустойчивости. Каждая трениро- вочная сессия состояла из двух частей: 30-минут-
ный бег на выносливость с последующими тремя спринтами по 3 мин (с максимальной скоростью для участников на беговой дорожке, ЧСС ≥ 95% от максимальной). Тренировочная программа
продолжалась в течение четырех недель с пятью сессиями каждую неделю под врачебным контро- лем. После фазы тренировки участники получали неделю на восстановление. В работе использова- лись три вида пищевых добавок, которые прини-
мались два раза в день весь период исследования от момента начала тренировок до окончания пери- ода восстановления (5 недель) за 2 часа до и через 2 часа после тренировки. Смесь № 1 (группа 1) содержала: альфа-кетоглутарат (AKG, 0,2 г×кг –1 массы тела в день; смесь Na-AKG 144,66 мг×кг –1
вдень, что соответствует 127,6 мг×кг –1 в день AKG, и 91,33 мг×кг –1 в день Ca-AKG, что соответствует 72,4 мг×кг –1 в день AKG). Смесь № 2 (группа 2) содержала три альфа-кетоаналога ВСАА (BCKA)
вдозе 0,2 г×кг –1 массы тела в день: α-кетоизо-
капроат (α-ketoisocaproate, KIC) – 47,4%; α-ке- тоизовалериат (α-ketoisovalerate, KIV) – 30,0% и α-кетометилвалериат (α-ketomethylvalerate, KMV) – 22,6%). Смесь № 3 (группа 3) содержала плацебо, эквивалентное смесям 1 и 2 по энергети- ческой ценности, содержанию натрия и кальция. Все параметры фиксировались трижды: перед тренировкой (Тест 1) – исходные значения; после четырех недель тренировок (Тест 2); в конце пер- вой недели восстановления (Тест 3). На велоэрго-
метре определялось VO2max (тест «до истощения») и максимальная мощность (Pmax). Беговая под-
готовленность оценивалась в стандартном тесте на беговой дорожке. Диета для всех трех групп была одинаковой (выравнивание диет – обязатель- ное условие проведения исследований такого рода): общая калорийность 2509±115 ккал в день, обе- спеченная на 49,2% углеводами, на 30,3% жирами; остальное – протеинами. В течение первых двух
недель тренировок между группами не отмечалось различий в регистрируемых показателях. Однако, начиная с третьей недели, в контрольной группе
все временны́е показатели в группе, получавшей плацебо, начинали снижаться, оставаясь неиз- менными в группах с AKG и ВСКА. Сходные изменения получены и в отношении произво- дительности мышц по результатам изокинети- ческих измерений. По данным RESTQ-Sport-а-
нализа уровень стресса существенно возрастал
вконтрольной группе в течение третьей недели тренировок, но не изменялся в ВСКА- и AKG-груп- пах. Очень похожим образом эмоциональные (субъективные) показатели усталости достигали максимальных значений на третьей неделе тре- нировок в контрольной группе, но достоверно не изменялись в группе, принимавшей ВСКА. В AKG-группе отмечено умеренное повышение значений показателей во все периоды трени- ровок, а также в фазе отдыха. Авторы делают
232 |
СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ |
|
|
|
|
заключение, что четырехнедельные пищевые интервенции альфа-кетоаналогов незаменимых аминокислот в составе диеты в дозе 0,2 г×кг –1
вдень (соответствует 14 г аминокислот/белка на 70 кг веса тела) оказывают, начиная с третьей недели тренировок, достоверное и выраженное
положительное влияние на объем выполняемой тренировочной работы, максимальную мощность и общее функциональное состояние мышц, сни-
жают субъективные негативные эмоциональные ощущения от физической нагрузки и чувство усталости и ускоряют восстановление. Все эти
факторы улучшают переносимость максимальных тренировочных нагрузок.
Исследования ВСКА в профессиональном спорте находятся только в начальной стадии. Требуются исследования в разных видах спорта,
вразных периодах/на этапах подготовки, при различных тренировочных режимах и условиях, при сочетании с другими макро- и фармакону- триентами. Важно определить, какая суммарная доля белка (включая аминокислоты) может быть
заменена на ВСКА для максимизации эргогенного эффекта протеиновой составляющей в диете.
L-аргинин
Аргинин (2-амино-5-гуанидинпентановая кис- лота) – алифатическая основная α-аминокислота. Она оптически активна и существует в виде L- и D-изомеров; в состав пептидов и белков вхо- дит лишь L-аргинин. С теоретической точки зрения фармакологические эффекты L-аргинина
как потенциального эргогенного вещества могут быть обусловлены следующими биохимическими механизмами, проявляющимися при остром (одно- кратном) и/или хроническом (курсовом) приеме:
1) L-аргинин является незаменимой аминокис- лотой для синтеза белка в мышцах (малая вероят- ность существенной роли в эргогенном действии);
2)является прекурсором креатина, что потен-
циально подразумевает наличие анаболических свойств в мышечной ткани;
3)увеличивает образование эндогенного гор- мона роста с последующим косвенным стимули- рованием анаболических процессов;
4)оказывает непрямое стимулирующее дей- ствие (основной прекурсор NO c участием NO-син- тазы) на синтез оксида азота (расширение сосудов, включая сосуды скелетных мышц и миокарда), что снижает потребность в кислороде, ускоряет восстановление и замедляет развитие усталости;
5)снижает образование аммиака при интенсив- ных и длительных нагрузках, отодвигая порог воз- никновения усталости. Общепринятым считается ежедневный прием L-аргинина или его дериватов/ комбинаций в суточной дозе 3–9 г (в ряде работ –
ивыше) для улучшения физической готовности.
Однако с позиций современной спортивной
нутрициологии такой недифференцированный подход с учетом только точки зрения относительно изменения отдельных биохимических механизмов не позволяет определить место и роль аргинина
впрактической работе тренеров, врачей и спортс- менов. Требуется детальная оценка эффективности L-аргинина при аэробных и анаэробных упраж- нениях, силовых видах спорта и др. Тем более что
имеющиеся данные литературы по использованию аргинина в спорте достаточно противоречивы,
а сами исследования с точки зрения доказательной медицины лишены последовательности и часто относятся к категории уровня «В» или «С».
Еще в 2011 г. в систематическом обзоре T.S. Álvares и соавторов на основании обобще- ния существующих в научной литературе дан-
ных была выдвинута точка зрения относительно возможности и рациональности применения диетических добавок, содержащих L-аргинин,
вкачестве эргогенного средства для здоровых физически активных субъектов. По мнению
Глава 6. Отдельные аминокислоты и их кетоаналоги |
233 |
|
|
|
|
авторов, добавки, содержащие L-аргинин, явля- ются одними из последних эргогенных средств, предназначенных для повышения силы, скоро- сти и мощности мышечных сокращений, а также ускорения процессов мышечного восстановле- ния, связанных как с ростом насыщения тканей кислородом, так и с увеличением резистентности
кнагрузкам. L-аргинин, как утверждали авторы,
способствует вазодилатации путем увеличения образования оксида азота (NO) в работающей мышце во время физических упражнений, росту силы, мощности и мышечной регенерации за счет увеличения использования субстрата и элимина- ции токсических метаболитов, таких как лактат и аммиак. Таким образом, основным механизмом эргогенного действия аргинина считается обра- зование оксида азота и последующие вазодила- таторные его эффекты. Авторы сообщают, что на тот момент было проведено только 5 острых исследований, в которых оценивалась эффек- тивность упражнений после приема L-аргинина,
в трех из которых сообщалось о значительных улучшениях физических качеств. Что касается исследований по хроническим эффектам, то было обнаружено 8 исследований: в 4-х сообщениях есть данные относительно улучшения эффектив- ности упражнений, в то время как в остальных 4-х
отчетах не было установлено никаких изменений изучаемых показателей (Álvares T.S. et al, 2011).
Позиция по L-аргинину в спорте высказана в 2012 г. в обзоре A. Sureda и A. Pons и сводится
кследующему: «Эргогенный ответ на пищевые добавки L-аргинина и L-цитруллина зависят от тренировочного статуса субъекта. Иссле-
дования с участием нетренированных лиц или лиц со средней степенью физической подготовки показали, что употребление этих непрямых дона-
торов оксида азота увеличивает переносимость аэробных и анаэробных нагрузок. Однако у хорошо тренированных лиц (спортсменов высшей ква-
лификации) не выявлено позитивного влияния аргинина и цитруллина». С другой стороны, дан-
ные последних лет по применению аргинина при нагрузках не позволяют согласиться с заключи- тельной частью этого утверждения. Кроме того,
представляется неверной однобокая трактовка механизма действия аргинина только с позиций изменения образования оксида азота. Последний фактор – только часть сложной картины метабо-
лических изменений в организме под влиянием аргинина, особенно при его курсовом назначении.
В спортивной нутрициологии в составе сме- сей (пищевых добавок) применяются как отдель- ная форма аминокислоты – L-аргинин, так и ее соли и комплексы с другими веществами: L-ар- гинин-альфа-кетоглутарат (AAKG), L-аргинина сульфат, L-аргинина аспартат, L-аргинина глута- мат и др. К другой категории пищевых добавок относятся комбинации L-аргинина с другими нутриентами и фармаконутриентами (L-цитрул- лин, L-орнитин и др.), включая сложные составы многоцелевого назначения. Суточная потребность в L-аргинине составляет 4,0 г у детей, до 6,0 г у взрослых.
Фармакокинетика L-аргинина. Подробные исследования фармакокинетики L-аргинина
при пероральном введении в различных дозах
(Tangphao O. et al., 1999; Evans R.W. et al., 2004; Campbell B. et al., 2006; Alvares T.S. et al., 2012; Mariotti F. et al., 2013) позволили сделать следую-
щие выводы:
•Диапазон базовых значений концентрации L-ар- гинина (до его экзогенного введения) в плазме крови составляет от 70 до 125 мкмоль×л –1.
•При введении разовой пероральной дозы L-ар- гинина 6 г концентрация L-аргинина плазмы достоверно возрастает до 210 мкмоль×л –1 к 30-й
минуте после введения и сохраняется на этом уровне с 60-й по 120-ю минуту. Разовая доза 10 г повышает концентрацию L-аргинина в плазме
234 |
СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ |
|
|
|
|
на 60-й минуте до 300 мкмоль×л –1 с последу-
ющим постепенным снижением до исходных значений в течение восьми часов. При любом количестве L-аргинина при однократном введе- нии (1–10 г) его концентрация в плазме растет
быстро и достигает максимальных значений
винтервале от 1 до 1,5 часов.
•Длительное (неделя, прием три раза в день) применение L-аргинина в разных суточных дозах – 3 г (1 г × 3 раза в день), 9 г (3 г × 3), 21 г (7 г × 3) и 30 г (10 г × 3) – в дополнение к еже-
дневному трехразовому стандартному питанию выявило тенденцию к увеличению концентра- ции L-аргинина в плазме на 10%, достоверное значительное (на 70%) возрастание концен- трации L-аргинина в дозе 9 г в сутки и отсут-
ствие дальнейшего увеличения этого показателя
вдозах 21–30 г в сутки. Таким образом, доза L-аргинина 9 г в сутки считается оптимальной, при которой также отсутствуют какие-либо побочные эффекты. Имеется прямая корреля- ционная связь, сохраняемая только в диапазоне доз перорально назначаемого аргинина от 4 до 10 г, между дозой этого БАВ при недель- ном применении (независимо от лекарственной формы аминокислоты – обычной или ретардной)
и последующим возрастанием концентрации аминокислоты в крови: доза 4 г – увеличение до 140 мкмоль×л –1; доза 6 г – до 210 мкмоль×л –1; доза 10 г – до 300 мкмоль×л –1.
Фармакокинетика L-цитруллина как предше-
ственника L-аргинина при экзогенном введении в течение курсового 7-дневного приема была изу- чена в прямом сравнении с кинетикой L-арги- нина, учитывая их метаболическую связь, в работе E. Schwedhelm и соавторов (2008). В перекрестном РДСПКИ у 20 здоровых добровольцев изучили шесть разных режимов дозирования с использо- ванием плацебо, аргинина и цитруллина. Основ- ные фармакокинетические параметры (Cmax, Tmax,
Cmin, AUC) рассчитывали после недельного перо- рального приема пищевых добавок. Показано, что L-цитруллин дозозависимо увеличивал площадь под кривой «время – концентрация» и Cmax L-ар- гинина в плазме крови, причем более эффективно, чем сам L-аргинин при приеме внутрь (P < 0,01). Наибольшая доза L-цитруллина (3 г однократно) увеличивала Cmin L-аргинина в плазме и улучшала соотношение L-аргинин/ADMA с 186±8 (исходное значение) до 278±14 (P < 0,01). Более того, содержа- ние нитратов в моче возрастало примерно на 30%. Эти данные показывают, что пероральный прием L-цитруллина дозозависимо увеличивает концен- трацию L-аргинина в плазме крови и повышает сигнальную роль оксида азота (NO).
В спортивной нутрициологии пищевые добавки, способные повышать выработку оксида азота, рас- сматриваются как эргогенные вещества (Petroczi A., Naughton D.P., 2010; Bescos R. et al., 2012a, b). Для такого утверждения имеется ряд научных обо- снований. Во-первых, в экспериментальных усло- виях показана роль NO в регуляции кровотока
имитохондриального дыхания при физической нагрузке (Shen W. et al., 1994), а усиление кровотока в активных тканях за счет действия NO вызывает ускоренное восстановление (Bloomer R.J., 2010a, b). Во-вторых, у хорошо подготовленных спортсменов предтренировочное назначение пищевых добавок, содержащих такие стимуляторы образования NO, как L-аргинин и L-цитруллин, улучшает физиче-
скую подготовленность (Bloomer R.J. et al., 2010a, b), что прямо коррелирует с возрастанием концен-
трации нитратов и нитритов крови и насыщением мышц кислородом. Роль NO в биохимических про-
цессах в организме изучена достаточно подробно
икратко может быть сведена к нескольким основ- ным механизмам: расслабление гладкой мускула- туры сосудистой стенки и усиление кровотока;
стимуляция межнейрональной передачи в мозге
икогнитивных функций; торможение агрегации
Глава 6. Отдельные аминокислоты и их кетоаналоги |
235 |
|
|
|
|
и адгезии тромбоцитов – улучшение микроцир- куляции; повышение сократительной активности миокарда; стимуляция и оптимизация митохон- дриальных энергетических процессов.
L-аргинин может как поступать с пищей (основ- ной путь), так и образовываться в организме в поч- ках из L-цитруллина. L-аргинин – условно незаме- нимая аминокислота, участвующая в синтезе белка наравне с другими аминокислотами. Суточная потребность в ней составляет 4–6 г в зависимости от возраста, а средние значения содержания L-арги- нин в плазме крови составляют 70–115 мкмоль×л –1.
Эргогенные свойства изолированного приме- нения L-аргинина как непрямого донатора оксида азота были изучены в ряде работ (Fricke O. et al., 2008; Koppo K. et al., 2009; Olek R.A. et al., 2010).
Эта группа исследований была чрезвычайно раз- ноплановой, включала совершенно разные группы лиц (преимущественно нетренированных), поэтому сделать какие-либо четкие выводы не представ- лялось возможным. Другая группа работ была
выполнена уже в специализированных спортивных сообществах: дзюдо (Liu T.H. et al., 2009; Tsai P.H. et al., 2009), теннис (Besco´s R. et al., 2009), велоси- педный спорт (Sunderland K.L. et al., 2011). Несмо-
тря на широкий диапазон применяемых доз (от 6 до 12 г в день) и разную длительность назначе- ния (от одного дня до 28 дней), ни в одной группе не отмечено положительных сдвигов в показате-
лях физической подготовленности спортсменов (не было изменений физической силы и мощности,
положительных сдвигов параметров биохимии крови и др.). Более того, не отмечено и изменения содержания нитритов и нитратов в плазме крови.
Исходя из отрицательных результатов изоли- рованного применения L-аргинина в спорте, было
исследовано его влияние на показатели физической подготовленности в комбинации с другими нутри- ентами. Эти результаты оказались более обнаде- живающими, причем как в отношении нетрени-
рованных, так и тренированных лиц. Bailey S.J. и соавторы (2010b) провели двойное-слепое пере-
крестное исследование у девяти здоровых мужчин (в возрасте 19–38 лет), которые употребляли 500 мл напитка, содержащего 6 г L-аргинина (Arg) или пла- цебо-напитка (PL). Установлено, что концентрация NO в плазме была значительно выше в группе Arg, чем в группе PL (331±198 нМ против 159±102 нМ, P <0,05), а систолическое артериальное давле- ние – значительно ниже (123±3 мм рт. ст. против 131±5 мм рт. ст., P <0,01). Стационарное поглощение VO2 при упражнениях средней интенсивности было уменьшено на 7% в группе Arg (1,48±0,12 л×мин –1 против 1,59±0,14 л×мин –1, P <0,05). Авторы резюми- руют, что, подобно эффекту увеличения потребле- ния продуктов NO при приеме пищи, повышение биодоступности NO с помощью пищевых добавок L-аргинина уменьшило кислородную стоимость
упражнений средней интенсивности и увеличило время до изнеможения при выполнении упражне- ний с высокой интенсивностью.
Показано, что L-аргинин в комбинации с дру-
гими аминокислотами и витаминами вызывает снижение VO2 при низких и средних по интенсив-
ности циклах упражнений и увеличивает время работы до отказа в процессе теста на велотрена-
жере (Vanhatalo A. et al., 2010). В 2010 г. C.L. Camic
и соавторы выявили повышение мощности на 5,4%
во время велоэргометрического теста на истощение при курсовом 28-дневном использовании дозы L-аргинина 3 г в сочетании с экстрактом зерен винограда (полифенолами). В то же время указан-
ные положительные сдвиги пока никак не могут быть объяснены с научной точки зрения, поскольку нет корреляции между ними и изменениями пока- зателей NO, дилатацией сосудов и другими харак- терными для NO эффектами в организме. Более того, имеются четкие данные, что высокие дозы аргинина (более 10 г) неэффективны в увеличении кровотока у здорового человека (Adams M.R. et al.,
236 |
СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ |
|
|
|
|
1995; Chin-Dusting J.P. et al., 1996). В своей работе В. Campbell и соавторы (2006) показали достоверное
повышение количества отжиманий в положении лежа и пика мощности в процессе 30-секундного Wingate-теста после приема пищевых добавок L-аргинина в дозе 6 г в день в течение 56 дней в комбинации с альфа-кетоглутаратом. B.N. Buford
иA.J. Koch в 2004 году, а также ранее B.R. Stevens
исоавторы (2000) показали, что однократный прием L-аргинина в дозе 6 г в форме альфа-кетои- зокапроата увеличивает среднюю мощность выпол- нения 10-секундного Wingate-теста. У хорошо тренированных спортсменов Р.С. Colombani
исоавторами (1999) осуществлены два исследо- вания эффективности L-аргинина в комбинации с аспартатом. Первое исследование было проведено
у бегунов на длинные дистанции и марафонцев (доза L-аргинина 15 г в день в течение 14 дней подготовительного периода) и установлено, что под
влиянием предварительного курсового применения аргинина концентрация в плазме соматотропного гормона (GH, STH, СТГ), глюкагона, мочевины
иаргинина достоверно повышалась, а содержание аминокислот, напротив, снижалось после марафон- ского бега, и это позволило авторам сделать вывод о неэффективности пищевых добавок L-аргинина. Такой же вывод получен и в работе Т. Abel и соав- торов (2005), но уже в группе хорошо тренирован-
ных велосипедистов при использовании сочетания аргинина и аспартата в высоких (5,7 г L-аргинина
и8,7 г аспартата) и низких (2,8 г L-аргинина и 2,2 г аспартата) дозах и курсовом назначении в течение 28 дней. Определенный положительный результат
получен при комбинированном приеме аргинина
ицитруллина в дозе 1,0 г каждого вещества в день при проведении РДСПКИ у 45 здоровых мужчин
(Suzuki T. et al., 2016). Через час после приема ком-
бинации веществ отмечалось большее повышение концентрации аргинина в плазме крови, чем сумма эффектов аргинина и цитруллина в отдельности,
что, однако, не является свидетельством эргоген- ного действия.
Другие формы L-аргинина как потенциальные непрямые донаторы оксида азота. Одной из новей-
ших форм L-аргинина является инозитол-стаби- лизированный силикат аргинина – ИССА, ASI (коммерческое название Нитросигин, Nitrosigine®). Направленное создание такой формы L-аргинина обусловлено поиском более эффективного, по срав-
нению с использованием аминокислоты в чистом виде, способа повышения концентрации этого БАВ в плазме крови (Proctor S.D. et al., 2007).
Кроме того, соединения кремния сами активно
участвуют в повышении адаптивных функций организма. D. Kalman и соавторы (2015) провели комплексное изучение безопасности, фармакоки- нетики и фармакодинамики ИССА в дозе 500 мг
вдень (капсулы) у здоровых взрослых мужчин (n=10, возраст 26,7±5,4 года) в течение 14 дней.
Исходные значения показателей в первый день составили: Cmax (максимальная концентрация
всыворотке) аргинина 30,06±7,80 мкг×мл –1, Tmax (время достижения Cmax) – 1,13±0,52 часа, а Т½ (время полужизни) – 15,93±9,55 часа; для крем-
ния Cmax – 2,99±0,63 мкг×мл –1, Tmax – 2,44±2,05
часа и Т½ – 34,56±16,56 часа. После приема ИССА
впервый день содержание L-аргинина в плазме возрастало уже через 30 мин, продолжало оста-
ваться повышенным в течение последующих часов (P=0,01), а показатель содержания кремния уве-
личивался через час и сохранялся повышенным
втечение 1,5 часа (P=0,05). На 14-й день прием
ИССА приводил к увеличению уровня аргинина
втечение 1,5 часа, а кремния – в течение трех часов. Умеренное увеличение содержания NO
вслюне (определялось по содержанию нитратов) отмечалось как в первый день, так и спустя две недели приема ИССА.
Фармакокинетические исследования показали, что ИССА хорошо абсорбируется в кишечнике,
Глава 6. Отдельные аминокислоты и их кетоаналоги |
237 |
|
|
|
|
|
|
|
концентрация нарастает уже через 30 минут, |
жание аргинина и кремния в крови и NO+нитрит |
|
достигает пика примерно через час и сохраня- |
(в слюне) повышались последовательно после 14 |
|
ется в пределах предполагаемой терапевтической |
дней использования. По мнению авторов, наблю- |
|
эффективности около 5 часов. Особенности фарма- |
даемое увеличение базового содержания нитри- |
|
кокинетики одиночной дозы ИССА сохраняются |
тов слюны подтверждает информацию о том, что |
|
в течение 14-дневного применения. Никаких побоч- |
произошло некоторое улучшение производства |
|
ных эффектов в течение 2-х недель не выявлено, |
NO (Kalman D.S. et al., 2015). Дальнейшее изучение |
|
что говорит о безопасности применения ИССА. |
влияния этой добавки на основе аргинина, стабили- |
|
S. Rood-Ojalvo и соавторы (2015) в двойном- |
зированного силикатом инозитола, на продукцию |
|
слепом плацебо-контролируемом перекрестном |
NO и формирующийся физиологический эффект, |
|
исследовании у здоровых взрослых людей в воз- |
по мнению авторов, является вполне оправданным. |
|
расте от 19 до 33 лет (n=16) показали, что прием |
В работе P. Harvey и соавторов в этом же году под |
|
ИССА в дозе 1500 мг перед интенсивной трени- |
влиянием ИССА было показано увеличение кро- |
|
ровкой увеличивает время наступления утомле- |
вотока в мозговой ткани, улучшение когнитивных |
|
ния, снижает уровень биомаркеров мышечных |
функций и замедление процесса их нарушения |
|
повреждений (активность в сыворотке крови фер- |
в процессе физического утомления (Harvey P. et |
|
ментов креатинкиназы и лактатдегидрогеназы), |
al., 2015). |
|
увеличивает кровоток в мышцах, предупреждает |
В продолжение этих исследований годом позже |
|
развитие отечности после тренировки, снижает |
группа под руководством D. Kalman при участии |
|
содержание лактата крови, увеличивает синтез |
P. Harvey оценила эффективность влияния стабили- |
|
креатинфосфата в миоцитах и ускоряет восстанов- |
зированного аргинина (ASI, Nitrosigine®) на обра- |
|
ление по сравнению с данными в группе плацебо |
зование аргинина, кремния и оксида азота и ког- |
|
(p = 0,055 между группами). |
нитивные функции. Для оценки потенциального |
|
В 2015 г. группой исследователей под руковод- |
усиления ментальных функций ASI в дозе 1500 мг |
|
ством D.S. Kalman для уточнения механизма пози- |
в день тестировали в двух двойных-слепых пере- |
|
тивного эффекта ИССА выполнено исследование |
крестных плацебо-контролируемых исследованиях |
|
клинической оценки безопасности, фармакоки- |
с использованием частей А и В теста Trail Making |
|
нетики и фармакодинамики диетической добавки |
Test (TMT, Parts A and B). В этих исследованиях |
|
на основе аргинина, стабилизированного инозитола |
здоровые физически активные лица принимали |
|
силикатом, у здоровых взрослых мужчин в воз- |
ASI в течение 14 и 3 дней соответственно. В первом |
|
расте 26,7±5,4 года, принимавших ежедневно по три |
исследовании через 14 дней приема B-время в тесте |
|
капсулы активного продукта инозитолстабилизи- |
TMT В значительно уменьшалось по сравнению |
|
рованного силиката аргинина, содержащих каждая |
с исходным уровнем (↓ на 28%, p = 0,045). Во вто- |
|
500 мг аргинина, в течение 14 дней; обследованные |
ром исследовании, в котором оценивали кратко- |
|
проходили тестирование в первый и последний |
срочные эффекты, этот показатель значительно |
|
день исследования. На основе полученных резуль- |
снижался по сравнению с плацебо (↓ на 33%, Р = |
|
татов авторы пришли к заключению, что ИССА |
0,024) за 10-минутный период. Через 3 дня при- |
|
приводит к увеличению уровня L-аргинина в крови |
менения стабилизированного аргинина параметр |
|
после приема однократной дозы в течение 30 мин |
TMT B существенно упал сравнительно с исход- |
|
и уровня кремния – в течение 1,5 часов. Содер- |
ными данными (↓ на 35%, p < 0,001). Эти данные |
|
|
|
|
238 |
СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ |
|
|
|
|
показывают, что прием ASI значительно улучшал
способность испытуемых здоровых физически активных лиц выполнять сложные когнитивные тесты, требующие умственной гибкости, скорости обработки информации и исполнительного функ-
ционирования (Kalman D. et al., 2016).
Таким образом, имеющиеся данные литературы подтверждают безопасность и наличие позитив-
ного влияния ИССА на образование эндогенного аргинина и улучшение когнитивных функций здоровых физически активных лиц, но для уточне-
ния механизмов и эффективности влияния данной субстанции при физических нагрузках, свойствен- ных спорту высших достижений, требуют допол-
нительных исследований у спортсменов в масштабе времени real-time.
L-аргинин как стимулятор выделения гормона роста. В своей обзорной статье J.A. Chromiak
иJ. Antonio (2002) отмечают, что L-аргинин, наряду с лизином и орнитином, является специфической аминокислотой, которая стимулирует выделение передней долей гипофиза гормона роста (GH), причем как при пероральном, так и внутривенном введении. Многие спортсмены разного уровня подготовки употребляют L-аргинин перед сило-
выми тренировками для усиления вызываемого нагрузками синтеза эндогенного GH, промоти-
руя таким образом нарастание мышечной массы
исилы. Однако такой гормональный ответ чрезвы- чайно вариабелен и зависит от многих факторов: тренировочного статуса, пола, возраста, диеты и др. Интенсивность тренировок – главный фактор повы- шения секреции GH. В то же время не выявлено
прямой зависимости между принимаемой дозой аргинина перед силовой тренировкой, способной увеличить уровень GH, и ростом мышечной массы
исилы.
Снижение накопления аммиака – потенциаль- ный механизм эргогенного действия L-аргинина.
В РДСПКИ V. Imanipour и соавторов (2012) у 30
студентов, занимающихся спортом, была прове- дена оценка роли пищевых добавок L-аргинина
визменениях метаболизма организма в условиях интенсивных анаэробных тренировок по таким показателям, как концентрация лактата и аммиака
всыворотке крови, ЧСС и VO2max. Авторы сделали
заключение о наличии достоверной взаимосвязи между курсовым (42 дня) потреблением L-арги- нина и снижением концентрации аммиака в про- цессе тренировок, которые не сопровождаются
существенными изменениями сердечного ритма и максимального потребления кислорода. В целом,
данные по изменениям концентрации лактата крови при курсовом назначении аргинина разнятся у отдельных авторов. Так, R. Bescos и соавторы (2009) не выявили достоверных изменений уровня лактата у спортсменов под влиянием аргинина,
вто время как A. Schaefer и соавторы (2002) пока- зали параллельное снижение содержания лак-
тата и аммиака в условиях тренировок на фоне приема этой аминокислоты. В ранней работе C. Denis и соавторов (1991) показано, что курсовое потребление стандартной дозы L-аргинина 5,0 г
всутки в течение 10 дней достоверно снижает
концентрацию аммиака по сравнению с данными
вконтрольной группе. Несколько позже B. Eto и соавторы (1994) подтвердили вывод о способ-
ности аргинина снижать концентрацию аммиака
всыворотке крови спортсменов как потенциальном механизме эргогенного действия аминокислоты.
В своей работе они использовали тест одночасовой тренировки здоровых добровольцев на тренажере
при 80% VO2max и превентивном приеме однократ- ной дозы 20 г аргинина за 30 мин до тестирования. Это приводило не только к уменьшению аммоние-
мии в опытной группе по сравнению с контрольной (плацебо), но и к замедлению развития утомления. Таким образом, несмотря на наличие аргументов «за» и «против», в большинстве работ подтвержда- ется способность L-аргинина при предварительном
Глава 6. Отдельные аминокислоты и их кетоаналоги |
239 |
|
|
|
|
(особенно курсовом) пероральном приеме в дозах от 5 до 20 г в сутки снижать проявления гипе-
раммониемии в условиях физических нагрузок
итем самым оказывать эргогенное действие за счет удлинения времени наступления утомления.
L-аргинин как один из прекурсоров синтеза креатина. Еще одним возможным механизмом эргогенного действия L-аргинина может быть его участие в синтезе креатина. В этом процессе уча- ствуют три основные аминокислоты: креатин, гли- цин и метионин. Креатин имеет высший уровень доказательности «А» в плане эргогенного действия (см. главу 11). Однако вопрос о роли L-аргинина
в увеличении запасов креатина в организме и его эргогенном действии остается открытым. Суще- ствует признанный факт, что стадией, лимити-
рующей скорость синтеза креатина из аргинина
иглицина, является образование гуанидиноа- цетата посредством фермента аргинин/глицин-
амидинотрансферазы (AGAT) (Walker J.B., 1979),
но не концентрация L-аргинина. Таким образом, маловероятно, что прием дополнительного коли- чества L-аргинина способен увеличивать кон-
центрацию креатина в организме для повышения физической готовности. Эта точка зрения разделя- ется большинством экспертов ISSN (Campbell B.I.
et al., 2004).
L-аргинин в стандартном диапазоне перораль- ных доз (2–12 г в день) не обладает какими-либо побочными эффектами. Заведомо избыточное потребление L-аргинина в дозах свыше 30 г могут вызывать транзиторную тошноту, рвоту и диарею
(Collier S.R. et al., 2005).
Другие перспективные пути реализации эргоген- ного действия L-аргинина. Еще одним возможным механизмом эргогенного действия L-аргинина
может быть его участие в метаболизме пуриновых нуклеотидов (Kocic H. et al., 2014) и образовании энергии в виде АТФ. Хотя организм может синте- зировать L-аргинин, иногда может потребоваться
экзогенное введение, особенно в особых усло- виях, которые приводят к истощению эндогенного источника. Среди болезней и состояний, когда
требуется дополнительное введение экзогенного аргинина, может быть также интенсивная физиче- ская активность, помимо разнообразных клиниче- ских состояний (ожоги, тяжелые раны, инфекции, недостаточность кровообращения). В последнее
время внимание было обращено на использование добавок L-аргинина спортсменами во время интен-
сивной двигательной активности для повышения роста тканей и общей эффективности занятий спор- том, усиления эргогенного потенциала и мышеч-
ной толерантности к высокоинтенсивной работе
ипорогу газообмена, уменьшения высвобождения аммиака и времени восстановления. Упражне- ния с высокой интенсивностью, как показывают авторы, вызывают переходную гипераммонемию, предположительно из-за катаболизма AМФ. Ката- болические пути АМФ могут включать дезами- нирование или дефосфорилирование, главным образом для компенсации падения аденилат-заряда из-за повышения AMP. Было зарегистрировано,
что ферменты пуринового метаболизма особенно чувствительны к воздействию диетических доба- вок L-аргинина. Добавление L-аргинина приводит к перенаправлению деаминирования AMP из-за активации дефосфорилирования АМФ и последу-
ющего производства аденозина и может увеличить регенерацию основного энергетического субстара организма – АТФ – посредством активации пути АМФ-киназы. Центральная роль данного фер-
мента в регуляции восстановления клеточного пула АТФ делает этот энзим центральным кон- трольным пунктом в энергетическом гомеостазе. Эффекты воздействия пищевых добавок L-арги- нина на энергический метаболизм были успеш- ными при интенсивных нагрузках, независимо от возраста, а также у пациентов со стенокардией
ипожилых людей. Кроме того, помимо повышения
240 |
СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ |
|
|
|
|
общей работоспособности (прирост средней мак-
симальной мощности работы при аэробном пороге
иувеличение VO2max) после 5 минут упражнений
с умеренной интенсивностью у лиц с наличием MELAS-синдрома * по сравнению с контроль- ной группой (без дополнительного приема L-ар- гинина) было установлено отсутствие снижения рН, увеличение величины отношения Pi/PCr, т. е. свободного неорганического фосфора (Pi) к содер- жанию фосфокреатина и более быстрое Т50 (50% время) восстановления PCr, что отражает состояние активности митохондрий и процессов образова-
ния энергии АТФ в них (Chesley A. et al., 1996; Schmitz J.P. et al., 2012). Таким образом, влияние на энергетический метаболизм, прямое или опосре- дованное, является одним из весьма перспективных
путей реализации эргогенного действия пищевых добавок L-аргинина.
Следует также отметить достаточно выражен- ный антиоксидантный эффект L-аргинина, что может являться одним из направлений его воздей- ствия как эргогенного средства. В опубликованной еще в 2009 г. экспериментальной работе С.С. Huang
исоавторов были изучены защитные эффекты добавок L-аргинина относительно формирования в клетках тканей молодых крыс выраженного окис- лительного стресса, индуцированного физической нагрузкой. Животных методом случайной выборки поделили на четыре группы: 1 – интактный кон- троль; 2 – без физической нагрузки, но с исполь- зованием L-аргинина (SC + Arg); 3 – физические нагрузки на беговой дорожке до истощения (E); 4 – истощающие нагрузки на фоне применения
*MELAS-синдром (от англ. Mitochondrial
encephalomyopathy, lactic acidosis, and stroke-like episodes – «митохондриальная энцефаломиопатия, лактатацидоз, инсультоподобные эпизоды») – про- грессирующее нейродегенеративное заболевание, характеризующееся проявлениями, перечислен- ными в названии, и сопровождающееся полиморф- ной симптоматикой.
L-аргинина (E + Arg). Аргинин в группах SC + Arg
иE + Arg животные получали дополнительно в количестве 2% от рациона. Показано, что в груп- пах с истощающей физической нагрузкой наблю- далось значительное увеличение активности ксан- тиноксидазы (XO) и миелопероксидазы (MPO), прирост содержания в мышечной, печеночной
ипочечной ткани такого маркера оксидативного стресса, как малоновый диальдегид (MDA, МДА), по сравнению с крысами 1-й и 2-й групп. При физических нагрузках на фоне приема L-аргинина (группы 3 и 4) степень повышения уровня XO, MPO
иMDA в исследованных тканях была значительно меньше. Кроме того, активность в плазме крови креатинкиназы (CK), аспартатаминотрансферазы (AST) и аланинаминотрансферазы (ALT), содер- жание азота мочевины (BUN), креатинина (CRE), лактата, мочевой кислоты, неэтерифицированной жирной кислоты (NEFA) и D-3-гидроксибутирата
в плазме значительно повышались у крыс при истощающей физической нагрузке (группы 3 и 4) по сравнению с группами без нагрузки (группы 1
и2), тогда как активность креатинкиназы, концен- трация лактата и мочевой кислоты в плазме значи-
тельно снижались у крыс на фоне использования добавки L-аргинина (группы 3 и 4). Эти данные,
по мнению авторов (Huang C.C. et al., 2009), сви-
детельствуют о том, что дополнительное введение аргинина в рацион в количестве 2% от его объема снижает окислительное повреждение и воспали- тельную реакцию в скелетных мышцах, печени
ипочках, индуцированных истощающей физиче- ской нагрузкой в эксперименте. Такие изменения можно трактовать не только как защитные, но и как сдвиги эргогенного характера, опосредованные через протекцию и ускорение восстановления.
Эти исследования получили дальнейшее разви- тие в работе L. Shan и соавторов (2013), в которой было показано, что добавка к рациону экспери- ментальных животных L-аргинина в суточной