180 |
|
|
|
СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 18. Метаболизм экзогенных и эндогенных аминокислот в клетках скелетных мышц после абсорбции в кишечнике в норме, при физических нагрузках и патологических состояниях (цит. по: Pasini E. et al., 2018)
впокое). АК метаболизируются в цикле Кребса, конкурируя с углеводами и жирами через β-окис- ление; расход белка растет.
Преобладание того или иного направления
вметаболизме аминокислот зависит от состояния организма спортсмена (активная нагрузка, восстановлениеи др.), поступления других макронутриентов и пр.
Энергетическое обеспечение усвоения про-
теинов. Метаболизм белков – энергозатратный процесс. Суточный обмен белков требует 18 kJ (4,3 ккал) на кг массы тела или 20% BMR* (Waterlow J.C., Millward D.J., 1989), исходя иззатрат
на расщепление и синтез белков и регуляторные процессы. Он не включает расход энергии на внутриклеточные регуляторные реакции, которые
*BMR (от англ. Basal Metabolic Rate) – минималь-
ное количество энергии, расходуемое человече-
ским организмом для поддержания собственной жизни в покое. Эта энергия тратится на дыхание, кровообращение, переваривание пищи, поддержание температуры тела и др.
ранее считались незначительными, но в настоящее время оценены как существенные (Nesheim R.O. et al., 1999). Синтез протеинов – наиболее затратный внутриклеточный процесс, на который расходуетсяоколо50% общейклеточнойэнергиивзависимости от стадии развития организма и условий его функционирования. Недостаточное обеспечение организма энергетическими субстратами ведет к замедлению синтеза протеинов (в частности мышечных белков). Дието-контролируемые РДСПКИ показали, что относительная энергетическая недостаточность в течение 10 дней и более нарушает усвоение белков у мужчин и женщин
(Pasiakos S.M. et al., 2010).
Такимобразом, диетаипищевыедобавкиспротеинами должны быть сбалансированы по жирам и углеводам. В качестве примера: рекомендуемые величины энергообеспечения и потребления протеинов для взрослых здоровых лиц согласно Кон- сенсусу-2019 клиник Великобритании составляют 100–145 kJ×кг –1 массы тела, или 25–35 ккал×кг –1,
Глава 4. Протеины |
181 |
|
|
|
|
при потреблении белка 0,8–1,5 г×кг –1 (Singer P. et al., 2018).
СовсемнедавнееисследованиеученыхизНовой Зеландии (Black E. et al., 2019) показало, что последствия недостаточности питания у женщин выражаются не только в снижении спортивных результатов, ноинарушенииобщегоздоровья– как в процессе активного участия в тренировочных и соревновательных программах, так и в отдаленной перспективе. В процессе рандомизации авторами специально была выделена группа спортсменок, имеющих ОЭН. Установлено, что низкое поступление энергии, не обеспечивающее оптимальные физиологические функции, ведет к нарушению гормонального профиля, менструального цикла, а в отдаленной перспективе – снижению иммунитета, кардиоваскулярным изменениям, нарушениямфункцииЖКТ, репродуктивныхорганов, костно-мышечной системы (Papageorgiou M. et al., 2018; Oleksy L.et al., 2019). Все это прямо или опосредованно снижает физическую подготовленность. ОЭН возникает по разным причинам: иногда это сознательное снижение потребления макронутриентов для поддержания эстетических кондиций (художественная и ритмическая гимнастика, синхронное плавание и др.); иногда – несознательноевпериодыувеличениянагрузокбез соответствующего изменения пищевого режима. В любом случае ОЭН является результатом недостаточного образования тренеров и спортсменок в области спортивного питания. Вследствие ОЭН и недостаточного усвоения белка растет частота травм и респираторных инфекций, формируется женская спортивная триада. Главное направление НМП спортсмена в этих случаях – превентивное изменениедиетыииспользованиефункциональной пищи, пищевых добавок и фармаконутриентов. Этот аспект особенно важен в периоде постнагрузочного восстановления.
Возрастные аспекты потребления и усвоения белков и физические нагрузки
ВаналитическомобзореL. Breen и S.M. Phillips (2011) четко показано, что с возрастом интенсивность циклических процессов катаболизма белков меняетсямало(рис. 19), втовремякактемпциклических процессов анаболизма (синтеза мышечных белков) прогрессивно снижается. Первичной причинойпотеримышечной(тощей) массысвозрастом у здоровых лиц является умньшение способности к синтезу новых белковых молекул в ответ на анаболическиестимулылюбоймодальности. Приэтом разрушение белка (катаболизм) меняется мало.
Авторами цитируемого аналитического обзора построенакриваяизменениясинтезабелкавпокое (рис. 20) вмышцахмолодыхипожилыхлицвзависимостиотпринимаемойдозы«эталонного» белка молочной сыворотки (whey-протеин).
MPS у лиц молодого возраста стимулируется сдозы2,5 г(5 гинтактногопротеина) незаменимых аминокислот (НАК) и достигает плато в дозе 10 г НАК (20 г протеина). MPS у пожилых в состоянии покоя достоверно растет только с дозы 10 г белка (в 2 раза больше). Увеличение MPS («лейциновый порог») на 50% у молодых достигается в дозе 6,7 г НАК (15 г WP), у пожилых – в большей в два раза дозе. Доля лейцина в НАК составляет 41%. Лейциновый порог (доза лейцина, дающая «толчок» MPS) определяетсяв1 гна2,5 гНАКдлямолодых лиц и 1,5–2 г на 15–20 г WP – для пожилых лиц. Основные выводы, сделанные на основании ана-
литического обзора L. Breen и S.M. Phillips (2011):
•Синтез и разрушение, то есть анаболические икатаболическиепроцессы(MPS иMPB), являются динамически взаимосвязанными процессами, которые должны быть уравновешены всостояниипокояуздоровыхлицвсехвозрастов.
182 |
СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ |
|
|
|
|
Рисунок 19. Внутриклеточный ответ синтеза (MPS) и разрушения (MPB) мышечного белка на действие анаболического стимула (пищевого или физического – anabolic stimulus) у молодых (young) и пожилых (elderly) лиц (цит. по: Breen L., Phillips S.M., 2011)
Рисунок 20. Кривые изменения синтеза внутримышечных белков (MPS, в % от исходного уровня – ось ординат) у молодых (young) и пожилых (elderly) лиц в зависимости от дозы принятого интактного (нативного) whey-протеина (ось абсцисс) (цит. по: Breen L., Phillips S.M., 2011). Остальные объяснения в тексте
Глава 4. Протеины |
183 |
|
|
|
|
•СмещениеравновесиявсторонуMPB приводит к потере мышечной массы и функции скелетной мускулатуры (крайняя степень смещения равновесия – саркопения).
•Возрастная саркопения возникает в результате: повышения базового уровня МРВ, снижения базовогоуровняMPS иприусловиипараллельного протекания этих процессов.
•В условиях здорового старения нарушения баланса MPS и MPB не должно происходить. Однакоэтоимеетместосвозрастомввидеснижениячувствительностимышцкестественным анаболическим стимулам, которыми в данном случаеявляютсяпотреблениебелков(аминокислот) и физические нагрузки. Это явление носит название«анаболическаярезистентность» (АР).
•АР проявляется в необходимости больших доз АК и белка для запуска MPS у пожилых лиц по сравнению с молодыми. Таким ообразом,
именно это обстоятельство является основой для рекомендаций по повышенному потреблению белка в течение дня для пожилых лиц.
•ВСАА(особеннолейцин) всоставебелка– ключевое звено запуска синтеза белка в рибосомах. Сочетание белка в дозе 1,2 г×кг –1 в день и смешанных аэробно-анаэробных нагрузок являетсяоптимальнойстратегиейподдержания
мышечных функций.
Экспертная группа ESPEN (Deutz N.E.P. et al., 2014) выработала рекомендации по потреблению белка и физическим нагрузкам для лиц пожилого возраста, которые учитывают особенности этих двух мощныханаболическихстимуловвусловиях возрастногосниженияспособностиорганизмаподдерживать физические кондиции – анаболической резистентности (рис. 21, 22, 23).
Современными направлениями увеличения биодоступности протеинов являются следующие:
Рисунок 21. Факторы, определяющие ухудшение с возрастом функционального состояния организма, связанные со снижением потребления и усвоения белка (ESPEN, цит. по: Deutz N.E.P. et al., 2014)
184 |
СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ |
|
|
|
|
Рисунок 22. Факторы, определяющие возрастное повышение потребности в белке (ESPEN, цит. по: Deutz N.E.P. et al., 2014)
Рисунок 23. Рекомендации по поддержанию мышечных функций в старших возрастных группах (ESPEN, цит. по: Deutz N.E.P. et al., 2014)