200 |
СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ |
|
|
|
|
показателя: максимальная анаэробная мощность и максимальная анаэробная емкость, для оценки которых применяют показатель максимальной величины кислородного долга – МКД, который проявляется после работы предельной мощно-
сти (Wilmore J.H., Costill D.L., 2004). При этом для любого исследуемого препарата эффекты при анаэробных упражнениях являются отдельной характеристикой. ВлияниюдипептидаАГнафизиологическиепоказателиздоровыхлиц(спортсменов и неспортсменов) в этом виде упражнений посвя-
щена работа M. Khorshidi-Hosseini и B. NakhostinRoohi (2013). В исследовании была поставлена задача с помощью раствора для приема внутрь (спортивный напиток), содержащего углеводы и дипептид глутамина, предотвратить падение анаэробной мощности в процессе повторяющихся нагрузок. Вданномисследованиипринялиучастие 28 физически подготовленных студентов-муж- чин, которые с учетом показателей максимальной мощности (Max Рower) и принимаемого за 2 часа до исследования питьевого раствора были рандомизированы на четыре группы: 1) G-группа (пероральный прием дипептида глутамина в дозе 0,25 г×кг –1 массы тела в 250 мл воды), 2) M-группа (50 гмальтодекстринав250 млводы), 3) GM-группа (50 г мальтодекстрина + дипептидглутамин в дозе 0,25 г×кг –1 массы тела в 250 мл воды), 4) P-группа (плацебо, 250 мл воды с 30 г подсластителя). Каждый участник проходил трехразовый беговой анаэробный спринт-тест (Running-based Anaerobic Sprint Test – RAST) с интервалом 60
мин. При этом регистрировались максимальная мощность (Max power) и минимальная мощность (Min power) работы, атакжеутомляемость. Основными результатами данного исследования были, во-первых, отсутствиеизмененийвплацебо-группе по сравнению с исходными показателями во всех трех сериях упражнений с тенденцией к снижению результатов от серии к серии; во-вторых,
тенденция к поддержанию обоих видов мощности в группах с мальтодекстрином и дипептидом глутамина; в-третьих, достоверное сохранение обоих видов мощности работы – минимальной
имаксимальной – в группе с совместным использованием мальтодекстрина и дипептида глутамина и превышение данного эффекта по сравнению с группами с раздельным использованием дипептидаглутаминаимальтодекстринавтретьей сессии упражнений. Авторы делают заключение, что однократный прием за 2 часа до анаэробной физической нагрузки спортивного напитка, содержащего дипептид L-глутамина и мальтодекстрин, является эффективным методом предотвращения паденияанаэробноймощностиприповторяющихся трехкратныхупражненияхвтечениеотносительно короткого интервала между ними.
Нейропротективные и анальгезирующие свойства дипептидов L-глутамина. Как показали в 2011 г. на модели острого церебрального ишемического/реперфузионного повреждения V. Pires
исоавторы, АГ проникает в мозг при любом периферическом способе введения. Дипептид L-глута- мина снижает дегенерацию ядер нейронов и предотвращает клеточную смерть мозговой ткани. Механизмом защитногодействияАГ вотношении мозговойтканиможетбытьусилениевысвобождения восстановленного глутатиона (GSH), который уменьшает влияние на организм свободных радикаловкислорода. Авторыпредположили, чтотакой механизм может иметь важное значение в предотвращении и уменьшении утомляемости структур ЦНС, сохранении времени реакции и увеличении способности адекватно и длительно реагировать на внешние стрессорные воздействия различного генеза.
Еще одним аспектом положительного нейротропного действия дипептидов L-глутамина (в частности ГГ) является потенциальная болеутоляющая активность. ГГ является дериватом
Глава 5. Пептиды |
201 |
|
|
|
|
бета-эндорфина (С-концевой фрагмент) и основ- |
иныхдозировокисхемприменения, включаяреко- |
ным продуктом метаболизма эндорфина в ЦНС |
мендации по сочетанному введению с другими |
(Cavun S. et al., 2005). Анальгетическое действие |
нутриентами. Систематическое изучение изме- |
этого соединения исследовалось в течение 30 лет |
нений метаболизма L-глутамина, выполненное |
(1983–2014 гг.), ибылоустановлено, чтоГГявляется |
в Хирургической исследовательской лаборатории |
преобладающимметаболитомβ-эндорфинавцелом |
Венского медицинского университета (Австрия) |
ряде мозговых структур и в периферических тка- |
под руководством профессора (2007, 2008), позво- |
нях, хотяегофизиологическаярольостаетсядосих |
лило сформулировать концепцию «нутритивных» |
пор не до конца понятной (Parish D.C. et al., 1983; |
и «ненутритивных» эффектов L-глутамина как |
Owen M.D. et al., 2000). Будучи«легким» пептидом, |
основыдлядальнейшегоиспользованияглутамина |
ГГ проникает через ГЭБ, уменьшает гипотензию |
иегодериватоввкачествесредствкоррекциимета- |
и кардиореспираторную депрессию, вызываемую |
болических процессов (Strasser E.M. et al., 2007; |
опиатами, но не изменяет их анальгетическую |
Roth Е., 2008). Под нутритивными эффектами |
активность при периферическом введении даже |
глутамина подразумевается способность фор- |
в дозах, более чем в 100 раз превышающих необ- |
мирования условий для адекватной нутритивной |
ходимоеегоколичестводляснятияреспираторной |
поддержки (предшествующее, текущее и последу- |
депрессиипривведенииморфина(Owen M.D. et al., |
ющее питание) с целью предупреждения угрозы |
2000). S. Cavun и соавторы (2005) рассматривают |
развития недостаточности питания или снижения |
ГГ в качестве весьма избирательного антагони- |
усвоения нутриентов, стимулировать увеличение |
ста опиатов с собственным анальгезирующим |
тощей массы тела и снижение – жировой массы. |
действием, который в ЦНС проявляет свойства |
Подненутритивнымиэффектамиимеютсяввиду |
нейротрансмиттера, а на периферии – циркулиру- |
поддержаниенормальнойиммуннойфункции, кле- |
ющегогормона. ТакоедействиеГГспрактической |
точных метаболических процессов в возбудимых |
точки зрения может иметь существенноезначение |
тканях, способностипротиводействоватьвлиянию |
вовсехситуацияхповышенныхфизическихнагру- |
физиологического и патологического стресса. |
зоквсочетаниисболезненными травматическими |
Нутритивные эффекты длительного приме- |
явлениями. |
нения дипептидов L-глутамина. Интенсивные |
ВлияниедлительногоприемадипептидовL-глу- |
физические нагрузки являются мощнейшим |
тамина на метаболические процессы в организме |
физиологическим стрессом, который в период |
при интенсивных физических нагрузках (отсро- |
действия стрессорного фактора ограничивает |
ченные, или отставленные, эффекты). При хро- |
и даже выключает способность кишечника к пол- |
ническом использовании АГ и ГГ на первый план |
ноценномувсасываниюбелков, жировиуглеводов, |
выходит их способность стимулировать посту- |
уменьшаетихмаксимальный переносимый объем. |
пление и метаболизм макронутриентов, в первую |
Длительные интенсивные физические нагрузки |
очередь протеинов, и таким образом проявлять |
ведут к целому ряду нарушений ЖКТ, особенно |
анаболическоеиантикатаболическоедействие. Эти |
в тех видах спорта, которые требуют повышенной |
эффекты растянуты во времени, обеспечиваются |
выносливости. Этой теме посвящено огромное |
каксамоймолекулойдипептида, такиотдельными |
количество работ, результаты которых суммиро- |
аминокислотами после их гидролиза в организме |
ваны и проанализированы в обзоре E.P. de Oliveira |
(L-глутамин и L-аланин), требуют соблюдения |
и соавторов (2014). Сами по себе проблемы |
|
|
202 |
СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ |
|
|
|
|
с ЖКТ – наиболее частая и общая причина недостаточной физической, а также и функциональной подготовленности спортсменов. В частности, у30–90% бегуновнадлинные дистанцииимеются нарушения функции кишечника в процессе тре-
нировок (Jeukendrup A.E. et al., 2000). У 37–89%
бегунов на сверхдлинные дистанции отмечалась тошнота, рвота, абдоминальные спазмы и диарея
(Hoffman M.D., Fogard K., 2011; Stuempfle K.J. et al., 2013).
С патогенетической точки зрения основные факторыизмененийсостороныкишечникавусловиях интенсивных физических нагрузок сводятся
кследующему:
1)гипоперфузия и ишемия внутренних органов (адренергическая вазоконстрикция), которая можетприинтенсивныхтренировкахограничивать кровоток в данной области на 80% в пользу кровоснабжения работающих мышц (своеобразный «синдром обкрадывания»);
2)ишемия слизистой кишечника и нарушение ее интегративной функции, что влечет за собой повышение проницаемости;
3)нарушение перистальтики кишечника (слабо выражено при умеренных тренировках, но резко усиливается при тренировках высокой интенсивности);
4)нарушение абсорбции из-за причин, приведенных ранее;
5)внешние причины нутритивного характера (постоянная дегидратация, несбалансированное по нутриентам питание, использование гиперосмолярных напитков и напитков с низким рН).
Таким образом, после окончания действия нагрузочного фактора готовность ЖКТ к приему пищи снижена: уменьшается переносимый объем пищи и переваривающая способность желудка; тормозится всасывание нутриентов. Особенно наглядно это представлено в обзоре G. Cox (2015),
гдеприведенпримеруменьшенияусвоениямакро-
нутриентов(аминокислот) сразупослетренировки почтив4 раза, апопрошествиичаса– в2 раза; полное восстановление абсорбционной способности происходит только через 3–4 часа. Потенциально дипептиды глутамина могут ускорять всасывание и утилизацию макронутриентов, способствуя их анаболическому действию.
Ненутритивные эффекты длительного применения дипептидов L-глутамина. Известно,
что регулярные физические нагрузки вызывают существенное и разнонаправленное изменение иммуннойфункции, приводякразвитиюсиндрома вторичного иммунодефицита спортсменов. Как отмечено в обзоре M. Gleeson (2007), нагрузки умеренной и средней интенсивности уменьшают количество инцидентов инфекционных заболеваний, однако пролонгированные интенсивные повторяющиеся тренировки ведут к депрессии иммунной системы, которая длится от 3 до 24 часов. Посттренировочная иммунодепрессия особенно заметна при длительности нагрузок более 1,5 часов, высокойинтенсивности(55–75% VO2max)
ипри неадекватном обеспечении нутриентами
иэнергией. Периоды таких нагрузок, длящиеся неделюиболее, могутприводитькстойкойиммунной дисфункции. Хотя у элитных спортсменов может и не наблюдаться такой уровень иммунодефицита, которыйпринятовклиническихусловиях считать выраженным, совокупность множества небольших изменений в отдельных звеньях иммунитета снижает устойчивость организма в целом к вирусным и бактериальным инфекциям. В снижении иммунитета при интенсивных и сверхинтенсивных тренировочных нагрузках существенная роль отводится дефициту L-глутамина (Gleeson M., 2008). Продолжительные тренировки
ипериоды тяжелых физических нагрузок снижают концентрацию в плазме крови L-глутамина, что коррелирует с ростом риска инфекционных заболеваний. Длительное введение дипептидов
Глава 5. Пептиды |
203 |
|
|
|
|
L-глутамина в дозах 28 г (0,4 г×кг –1 массы тела)
втечение 14–28 дней хорошо переносится, вызывает стойкое повышение концентрации L-глута- мина в виде свободной аминокислоты и связанной с белками формы. Однако превышение этой дозы (до 0,65 г×кг –1 массы тела) не сопровождается доказанной эффективностью в плане регуляции иммунитета и считается на сегодняшний день нецелесообразной для применения в процессе подготовки спортсменов.
Синдром перетренированности – это «состоя-
ние, характеризующееся снижением спортивной работоспособности, ухудшением нервно-психи- ческого и физического состояния занимающихся, обширным комплексом нарушений регуляторных иисполнительныхоргановисистем, метаболизма, лежащих на грани патологии. Генерализованный иххарактерсвидетельствуетотом, чтонарушается устоявшаяся в результате длительной тренировки слаженностьдеятельностицентральной нервнойсистемы, двигательногоаппарата ивегетативных органов. Нерациональная тренировка неизбежно затрагивает кору головного мозга, нарушаетбаланс, установленный между возбуждением и тормозными процесами… Явление перетренированности может наглядно проявляться
вэффекторныхорганах(сердце, печень, двигательный аппаратидр.), несущихизбыточную нагрузку
втренировочном процессе» (Платонов Владимир, 2015). В первую очередь перетренированность нервной системы относится к функции симпатической нервной системы. Хотя в практическом плане имеются многочисленные рекомендации по длительному курсовому применению L-глута- минадлякоррекциивосстановленияфункцийЦНС при синдроме перетренированности, достаточных научных оснований в доступной литературе нами не обнаружено. Как и в случае регуляции иммунитета и состава тела, в первую очередь ТМТ, отсутствуют исследования относительно влияния
длительногоприменениядипептидовL-глутамина на функции ЦНС при физических нагрузках, что не позволяет давать практические рекомендации в этом плане до появления доказательных медицинских исследований.
L-глутамин иглутаминовая кислота (L-глута-
мат). В ряде публикаций, особенно в т. н. «науч- но-популярных» статьях, приходитсясталкиваться с употреблением данных о свойствах L-глута- мина при характеристике глутаминовой кислоты (глутамат). Глутаминовая кислота, в отличие от L-глутамина, не рассматривается в качестве фармаконутриента в спортивной медицине. Вся доказательнаябазасоздананаосновеисследований L-глутамина и его дипептидов. Принципиальные различия этих двух аминокислот достаточно велики (Newsholme Ph. et al., 2003). L-глутамат
(L-глутаминовая кислота) является наиболее распространенной внутриклеточной аминокислотой, тогда как L-глутамин – наиболее распространенная аминокислота во внеклеточной жидкости. Кроме того, L-глутамат с большим трудом проникает через клеточные мембраны, что делает проблематичным устранение внутриклеточного дефицита этой аминокислоты во многих органах
итканях при дополнительном экзогенном ее введении в организм. В противоположность этому, L-глутамин легко переносится через плазмалемму внутрь клеток, включаясь во внутриклеточные метаболические процессы, в том числе через ста- диюобразованияL-глутамата. Ноипроцессывнутриклеточного метаболизма (как в качественном, так и в количественном отношении) L-глутамина
иL-глутаматаразличаются: толькочастьэкзогенно введенной глутаминовой кислоты превращается в L-глутамин (по разным данным, менее 20%). Значительная часть глутаминовой кислоты метаболизируется с образованием ГАМК, орнитина
и2-оксоглутарата, которые не имеют свойств, характерных для L-глутамина. Таким образом,
204 |
СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ |
|
|
|
|
включение в состав смесей для нутриционной поддержки L-глутаминовой кислоты (L-глута- мата) дажеввысокихконцентрацияхобеспечивает исключительно дополнительное количество элементов пластического материала, но не воспроизводит специфические (срочные и отсроченные) вышеперечисленные положительные эффекты L-глутамина и его дипептидовв отношении физическойподготовленностиспортсменовилиц, ведущих активный образ жизни.
Хелатные формы аминокислот
Аминокислоты могут образовывать прочные хелатные комплексы с ионами двухвалентных металлов. Устойчивость комплексов изменяется в следующей последовательности: Cu2+ > Ni2+ > Zn2+ > Co2+ > Fe2+ > Mn2+ > Mg2+ (Смирнов В.А.,
Климочкин Ю.Н., 2007). Способность к комплексообразованию обеспечивает всасывание микроэлементов, таких как Cu 2+, Zn 2+, Fe 2+ и др., из кишечника в кровь. Аминокислоты обеспечивают нутритивный (минимальный по значимости приэкзогенномвведении ворганизм) ирегуляторный эффекты, ионы металлов – каталитический (в отношении пептидов и аминокислот) и специфический микронутриентный эффекты. Хелатные соединения входят в состав многих комбинированных продуктов спортивного питания, причем их количество варьирует в широких пределах (Каркищенко Н.Н. и соавт., 2014).
С точки зрения спортивной нутрициологии курсовой прием каждого хелатного соединения аминокислотыпреследуетнесколькоцелей: во-пер- вых, увеличение биодоступности (всасывание, транспорт, утилизацияорганамиитканями) аминокислотыилипептидаиснижениеихминимальной эффективнойдозыдляполучения конечного метаболического результата; во-вторых, повышение физико-химической устойчивости принимаемого
продукта; в-третьих, профилактику микроэлементозов(улучшениеусвоениямикроэлементовзасчет связисбелками); и, наконец, в-четвертых, усиление анаболических свойств пептидов и аминокислот
(Connolly P., 2013).
Компанией «Альбион» («Albion») создан ряд хелатных форм аминокислот, обладающих разнообразными свойствами, обусловленными как металлами, так и органическими соединениями. Среди них с точки зрения спортивной нутрициологии наибольшее потенциальное применение могутиметь хелатныеформыбиглицинатамагния (анаболическое действие в отношении скелетных мышц), биглицината железа (железодефицитные состояния) и глицил-L-глутамин-магния хелат (составнаячастькомбинированныхпродуктовдля восстановления и наращивания мышечной массы совместноснутраболиками). Однакообъемфактическогоклиническогоматериалапоэффективности этих веществ и механизмам их влияния на организм при физических нагрузках пока крайне мал.
Хелатный магниевый комплекс L-глутамина – Mg-глицил-L-глутамин (MgГГ), который рассматривается в качестве перспективного направления в спортивной медицине, отличается высокой стабильностью в водном растворе и после перорального приема очень быстро абсорбируется в кишечнике, увеличивая концентрацию свободного L-глутамина в плазме крови к 30-й минуте наблюдения (Bynum S., 2000). Считается, что ион магния в виде хелатного соединения с глицином
иL-глутамином не только стабилизирует полученное вещество, но и уменьшает негативные эффектысостороныЖКТ, стимулируетабсорбцию
иувеличиваетбиодоступностьаминокислот. Даже небольшие(240 мг) количестваL-глутамина, включенные в состав хелатного соединения с магнием, оказывают выраженное стимулирующее влияние на абсорбцию этой аминокислоты в кишечнике. В ходе дальнейших исследований была проведена