Глава 3. Микробиом кишечника спортсмена. Пре-, про- и синбиотики |
115 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Автор, год, вид |
Пробиотические |
Методология |
Влияние |
|
|
штаммы, длительность |
|
|||
|
животных |
исследования |
исследования |
на костную систему |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L.R. McCabe et |
Lactobacillus reuteri 6475, |
Микро-КТ |
Увеличение толщины |
|
|
4 недели |
|
костных трабекул, плотности |
||
|
al., 2013, мыши |
|
|||
|
|
|
|
минерализации костей |
|
|
|
|
|
|
|
|
R. Mutus et al., |
Bacillus licheniformis |
Двойная калиперометрия; из- |
Увеличение толщины меди- |
|
|
и Bacillus Subtilis, |
мерение толщины медиальной |
альной и латеральной стенок |
||
|
2006, цыплята |
6 недель |
и латеральной стенок диафиза |
бедренной кости, уменьшение |
|
|
|
|
|
диаметра мозгового канала |
|
|
|
|
|
|
|
|
S.S. Chiang, |
Lactobacillus paracasei |
КТ-система; объемное скани- |
Увеличение количества кост- |
|
|
(NTU101) и Lactobacillus |
рование (Skyscan) с 3D-визуа- |
ных трабекул без изменения |
||
|
T.M. Pan, 2011, |
||||
|
plantarum (NTU102), |
лизацией |
плотности минерализации |
|
|
|
мыши |
|
|||
|
8 недель |
|
костной ткани |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Active Lactobacillus casei |
Измерение штангенциркулем; |
Увеличение содержания |
|
|
Y.G. Kim et al., |
393, 6 недель |
индуктивная плазмооптиче- |
Са и Р в костях, плотности |
|
|
|
ская эмиссия; двухэнергетиче- |
минерализации, прочности |
|
|
|
2007, крысы |
|
ская рентгеновская абсорбцио- |
и веса костей |
|
|
|
|
метрия; трехточечный текстур- |
|
|
|
|
|
ный анализ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М. Narva et al., |
Lactobacillus helvecticus |
Двухэнергетическая рентге- |
Увеличение плотности |
|
|
2004, крысы |
LBK-16H, 14 недель |
новская абсорбциометрия |
минерализации и веса костей |
|
|
|
|
|
|
|
|
S. Segawa et al., |
Lactobacillus brevis |
Микро-КТ |
Увеличение плотности |
|
|
SBS8803, 4 недели |
|
минерализации, прочности |
|
|
|
2008, мыши |
|
|
||
|
|
|
|
и веса костей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B.Longum 108–109 /мл, |
Биохимия крови (анализатор); |
Увеличение остеокальцина сы- |
|
|
K. Parvaneh et |
16 недель |
микро-КТ; спектрофотометрия |
воротки крови и остеобластов, |
|
|
|
костей |
усиление плотности минерали- |
||
|
al., 2015, крысы |
|
|||
|
|
|
зации костей, снижение остео- |
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
кластов и резорбции костей |
|
|
|
|
|
|
|
|
J. Zhang et al., |
L. reuteri ATCC PTA 6475 |
In vitro анализ клеток костного |
Пробиотик подавляет TNFα- |
|
|
109/мл, 3 раза в неделю, |
мозга, микро-КТ, гистоморфо- |
опосредованное усиление |
|
|
|
2015, мыши |
4 недели |
метрия и иммуногистохимия, |
лизиса костей, предупреждает |
|
|
|
|
анализ РНК |
снижение массы костей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечания: КT – компьютерная томография; TRAP – тартратрезистентная кислая фосфатаза (TRACP 5B – фермент, секретируемый остеокластами и попадающий в повышенном количестве в кровоток при увеличении количества и возрастании активности остеокластов); Ca – кальций; Mg – магний; Р – фосфор.
116 |
СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ |
|
|
|
|
известно, профилактика возникновения женской триады в спорте (нарушения питания, аменорея, остеопороз), частота встречаемости которой колеблетсяот5% до50%, – важнейшаязадачаспортивногонутрициологаприпроведенииНМПсисключениеманомальныхприемоврегуляциимассытела (используютсяв15–60% случаевкоррекциимассы) (De Souza M.J. et al., 2014; Mountjoy M. et al., 2014).
Предупреждение развития остеопении и остеопороза, которыйможетвызыватьнетолькоснижение эффективноститренировочногоисоревновательного процесса, ухудшаярезультативностьвыступлений,
ноиприводитьктравмам(Tenforde A.S. et al., 2016),
является необходимой комплексной задачей НМП у женщин-спортсменок разных возрастных групп
(Ackerman K.E., Misra М., 2011), особенно в слож-
но-координационных видах спорта (гимнастика спортивная, гимнастика художественная, прыжки в воду и др.). Рацион с включением пребиотиков и курсовой прием пробиотиков – один из потенциальных инструментов НМП, который, однако, требуетуглубленныхнаправленныхисследований.
Практические рекомендации по использованию
пре- и пробиотиков в спорте
ВработеD.B. Pyne исоавторов(2015) приведена схема (рис. 6), отражающая последовательность действий спортсменов и тренеров при использовании пищевых добавок пробиотиков. В спортивном сообществе утвердился ряд практических положений относительно эффективного использования пробиотиков. Прежде всего, это выбор пробиотического продукта, произведенного фирмой с хорошей репутацией, на основании подробной медицинской и фармацевтической информации (ознакомление с соответствующей литературой, изучение официальных инструкций, показаний, противопоказаний, побочных эффектов).
Пробиотический продукт является составной частью общего плана НМП спортсмена, что обусловливает его оценку с точки зрения пищевой ценности и сочетания с другими макро-, микро-
ифармаконутриентами. Некоторые пробиотики могут содержать достаточно большое количество энергии и углеводов, которое следует учесть при планировании питания на сутки. Необходимо также обращать внимание на сроки годности продукта для исключения употребления просроченных пробиотиков, а также наличие потенциально вредных и/или запрещенных в спорте веществ (Запрещенный список WADA-2018). Поскольку существует очень большое количество разнообразных форм пробиотических готовых продуктов (см. ниже), спортсмену следует выбрать наиболее подходящие из них.
Адекватный выбор пробиотического продукта часто затрудняется недостаточным уровнем подготовки многих тренеров и спортивных врачей в этом плане (знание штаммов микроорганизмов, фармакокинетики и фармакодинамики действия пробиотиковидр.). Поэтомунарегулярныхкурсах повышения квалификации и сертификации спортивных специалистов следует уделять серьезное внимание этому вопросу.
Пищевыедобавкипробиотичекойнаправленностиуместнынавсехэтапахгодичногомакроцикла (подготовительный, соревновательный, восстановительный) и могут плавно перетекать из одного в другой в связи с рекомендуемой значительной длительностью применения таких нутриентов. Лучшим источником знаний по применению пробиотиков являются систематические обзоры
имета-анализынаосноверандомизированыхдвой- ных-слепыхплацебо-контролируемыхидието-кон- тролируемых исследований. Однако, учитывая явный недостаток в таких работах, даже личный опыт и опыт других специалистов может быть полезным.
Глава 3. Микробиом кишечника спортсмена. Пре-, про- и синбиотики |
117 |
|
|
|
|
Рисунок 6. Практические шаги для спортсмена и тренера по использованию пищевых добавок пробиотиков (цит по: Pyne D.B. et al., 2015)
Нутриционыйтренинг, касающийсявсехдругих |
важно, еслипредстоящие сборы или соревнования |
нутриентов, являетсяобязательнымзвеномпракти- |
проходятвстранах, гдерискжелудочно-кишечных |
ческого использования пробиотиков. Схемы, дозы |
заболеванийповышен(Shaw М.Т. et al., 2010). Вэтот |
исочетанияпробиотиковсдругимикомпонентами |
период целесообразно совместно с врачом и тре- |
суточногорационадолжныапробироватьсязадолго |
нером составить отдельный план предотвращения |
до соревнований. К моменту соревновательного |
нарушенийфункцииЖКТимониторироватьсосто- |
сезонаспортсмендолжениметьужеготовуюсхему |
яниеспортсменакаждыйдень. Приемпробиотиков |
питания, где пробиотический продукт занимает |
целесообразен ежедневно в одно и то же время |
вполне конкретное место в структуре НМП. |
суток (например, во время завтрака). |
Пищевые пробиотические добавки на всех этапах применения должны быть хорошо упакованы, храниться и использоваться в соответствии с условиями, указанными в инструкции (особенно в экстремальных температурных условиях).
Практическоеприменениепробиотиковдолжно начинаться по крайней мере за 14 дней до боль-
Готовые формы пищевых продуктов (функциональной пищи), БАД
илекарственных препаратов, содержащих пробиотики
Всовременной научной и прикладной лите-
ших тренировочных сборов или соревнований |
ратуре рассматриваются следующие варианты |
для достижения адекватной степени колониза- |
функциональнойпищииготовыхформБАДспро- |
ции микроорганизмами кишечника. Это особенно |
биотиками: |
|
|
118 |
|
СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ |
|
|
|
|
|
|
1. |
Молоко с пробиотиками c использованием |
тированных (при 42–45оС) молочных продук- |
преимущественно штаммов [Bifidobacterium |
тов, обеспечивающий доставку пробиотических |
|
animalis subsp.Lactis] BB12 и [Lactobacillus |
бактерий (L.acidophilus и B.bifidum) в организм. |
|
acidophilus] LA5. Эти микроорганизмы не растут |
В мире производятся йогурты и йогуртоподобные |
|
вмолоке, поэтомуихколичествострогоопределено |
продукты различного типа и текстуры, включая: |
|
во время изготовления. |
натуральный йогурт, перемешиваемый йогурт |
|
2. |
Ферментированные молочные продукты |
и питьевой йогурт, которые отличаются содержа- |
с пробиотиками. |
нием обезжиренных твердых веществ – 16–18%, |
|
3. |
Замороженные йогурты с пробиотиками. |
13–14% и11–12% соответственно(Heller K.J., 2001). |
4. |
Продукты с растительными протеинами |
Производство современных йогуртов – хорошо |
и пробиотиками (наиболее перспективными счи- |
контролируемыйпроцесссиспользованиеммолока, |
|
таются белки гороха). |
молочного порошка, сахара, фруктов, ароматиза- |
|
5. |
Мороженое с пробиотиками. |
торов и корректоров цвета, эмульгаторов, стаби- |
6. |
Шоколад с пробиотиками (пока малоизвест- |
лизаторов и стандартных культур микроорганиз- |
ная форма). |
мов (Streptococcus thermophilus и L. Bulgaricus). |
|
7. |
Экспериментальныеформыфункциональной |
рН йогуртов обычно составляет 3,7–4,3. Новые |
пищи, в которой пробиотики находятся в заморо- |
типы йогуртовых продуктов (известны как «био- |
|
женно-высушенной форме в закрытых капсулах |
йогурты») содержат в своем составе дополнитель- |
|
и высвобождаются только в момент потребления |
ные живые микроорганизмы (к указанным выше |
|
продукта. Этосущественноудлиняетсрокихране- |
стандартным культурам микробов) – главным |
|
ния и стабильность микроорганизмов, но требует |
образом Lactobacillus и Bifidobacteria, включая |
|
определенных условий хранения. |
L. Acidophilus, L. Casei, L. Gasseri, L. Rhamnosus, |
|
Регуляторные вопросы регистрации, производ- |
L. Reuteri, B. Bifidum, B. Animalis, B. infantis |
|
ства, хранения, продаж и употребления пищевых |
и B. Longum. В некоторые типы йогуртов добав- |
|
продуктов и БАД, содержащих пробиотики, под- |
ляютпребиотики, такиекакфруктоолигосахариды |
|
робно рассматриваются в международных и реги- |
иинулин, фармаконутриенты– изофлавоны, фито- |
|
ональных (локальных) нормативных документах. |
стеролы, омега-3 ПНЖК и др. |
|
Всоответствиисданными, приведеннымивобзоре |
1.2. Мороженое и замороженные пробиоти- |
|
S.S. Awaisheh с соавторами (2012), в зависимости |
ческие продукты. Содержат смесь компонентов: |
|
оттого, используетсялипробиотиккакоснова/ком- |
молоко, ароматизаторы, корректорывкуса, стабили- |
|
понентпищи, пищеваядобавкаилилекарственный |
заторыиэмульгирующиеагенты. Рядформулпози- |
|
препарат, регуляторные требования существенно |
ционируется как низкожировые и обезжиренные, |
|
различаются, в том числе в разных странах. |
свключениемфруктовиореховвформепудингов, |
|
Пробиотические пищевые продукты класси- |
муссов, шербетов, замороженных йогуртов. Целе- |
|
фицируются на: |
выми потребителями данныхпродуктовявляются |
|
|
|
все возрастные категории. В последние десять лет |
1.Молочные пробиотические продукты стало весьма распространенным включение про-
1.1.Ферментированные молочные и йогур- биотиковвэтивариантыпитания(нарядусвитами-
товые (биойогурты) пробиотические продукты. |
намииминералами), чтоделаетихразновидностью |
Йогурт – один из наиболее популярных фермен- |
функциональной пищи с повышенным сроком |
|
|
Глава 3. Микробиом кишечника спортсмена. Пре-, про- и синбиотики |
119 |
|
|
|
|
хранения и улучшенными вкусовыми качествами. Повышению выживаемости пробиотических бактерий способствует и рН продуктов – 5,5–6,5.
1.3. Сырныепробиотическиепродукты. Сыры– генерическое название группы ферментированных и неферментированных продуктов на основе молока (казеин и молочный жир). Сыры имеют высокое содержание протеинов. Пробиотические бактерии в составе сыров хорошо защищены от разрушающего действия кислой среды желудка в процессе транзита пищевых масс. В качестве примеров: иорданский пробиотический мягкий сыр создается с использованием таких бакте-
рий, как L. acidophilus и L. reuteri; сыр чеддер –
спомощью L. acidophilus, L. casei, L. рaracasei
и Bifidobacterium spp.; ряд аргентинских сыров –
спомощью Bifidobacterium, L. acidophilus, L. casei
и L. paracasei A13. Более того, показано, что сыр
чеддер – хороший «носитель» для доставки бакте-
рийEnterococcus faecium вЖКТчеловека(Gillian E. et al., 2002). Большинство пробиотических сыров создаетсяпутемдобавления в сырную массусоответствующихбактерий(либопередферментацией, либо посленее), причем наиболееудобной формой для этого являются мягкие и полутвердые сыры. Несмотря на отсутствие четко регламентированногоколичествапробиотическихбактерийвпище, которое бы гарантировало биологическую активность, рекомендованопотребление108 клеток/день (FAO/WHO, 2012). Потребление примерно 100 г качественного сыра в день обеспечивает 108–9 клеток пробиотических микрорганизмов в день.
1.4. Кефир. Традиционный и популярный напиток во многих странах. Представляет собой кислотно-алкогольныйферментированныймолоч- ный продукт. Микроорганизмы в кефире представлены комплексом молочнокислых бактерий,
Lactobacillus, Lactococcus и Leuconostoc, уксус-
нокислых бактерий и лактозоферментирующих
(Kluyveromyces lactis, K.marxianus и Torula kefir)
и нелактозоферментирующих (Saccharomyces cerevisiae) дрожжей (Guzel-Seydim Z. et al., 2005).
Дрожжипродуцируют этанолидиоксидуглерода. L. kefiri доминируют в составе молочнокислых бактерий кефира (80%), остальные 20% представ-
лены L. paracasei subsp. paracasei, L. acidophilus, L. bulgaricus, L. plantarum и L. kefiranofaciens
(Chen T.H. et al., 2009). Нутритивные свойства кефира обусловлены наличием полного спектра молочных белков (whey-протеин, казеин), молока коров или реже коз, витаминов (В1, В12, фолиевая кислота, витамин К, биотин), минералов (кальций, магний, фосфор), микроэлементов.
2.Немолочные пробиотические продукты
Вряде случаев молочные продукты имеют ограничения в использовании: наличие аллергии
употребителя; высокоесодержаниелактозыихолестерина; необходимость выполнения холодовых условий хранения; наличие популяции веганов и вегетарианцев и др. Это обусловило развитие производства пробиотических продуктов на немолочной основе.
2.1.Пробиотические продукты на основе фруктов и овощей. Отличительной особенностью этой группы является высокое содержание минералов, витаминов, пищевых волокон
и антиоксидантов. В отличие от молочных продуктов, они менее аллергенны, не содержат лактозу и холестерин. Они представляют также хороший субстрат для доставки пробиотических бактерий в организм человека (Betoret N. et al., 2003). Пробиотические продукты на основе овощей и фруктов содержат широкий спектр пробиотических микроорганизмов Lactobacillus
и Bifidobacteria, таких как L. acidophilus, L. casei, L. paracasei, L. rhamnosus GG, L. plantarum, L. fermentum и B. bifidum. В основном используются фруктовые и овощные соки: апельсиновый, ананасовый, яблочный, томатный, морковный и др.