Глава 6. Отдельные аминокислоты и их кетоаналоги |
235 |
|
|
|
|
и адгезии тромбоцитов – улучшение микроциркуляции; повышение сократительной активности миокарда; стимуляция и оптимизация митохондриальных энергетических процессов.
L-аргининможеткакпоступатьспищей(основ- нойпуть), такиобразовыватьсяворганизмевпоч- кахизL-цитруллина. L-аргинин– условнонезаменимаяаминокислота, участвующаявсинтезебелка наравне с другими аминокислотами. Суточная потребность в ней составляет 4–6 г в зависимости отвозраста, асредниезначениясодержанияL-арги- нинвплазмекровисоставляют70–115 мкмоль×л –1.
Эргогенные свойства изолированного применения 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 разноплановой, включаласовершенноразныегруппы лиц(преимущественнонетренированных), поэтому сделать какие-либо четкие выводы не представлялось возможным. Другая группа работ была выполненаужевспециализированныхспортивных сообществах: дзюдо (Liu T.H. et al., 2009; Tsai P.H. et al., 2009), теннис (Besco´s R. et al., 2009), велосипедный спорт (Sunderland K.L. et al., 2011). Несмо-
тря на широкий диапазон применяемых доз (от 6 до 12 г в день) и разную длительность назначения (от одного дня до 28 дней), ни в одной группе не отмечено положительных сдвигов в показателях физической подготовленности спортсменов (небылоизменений физическойсилыимощности, положительных сдвигов параметров биохимии крови и др.). Более того, не отмечено и изменения содержания нитритов и нитратов в плазме крови.
Исходя из отрицательных результатов изолированного применения L-аргинина в спорте, было исследованоеговлияниенапоказателифизической подготовленностивкомбинациисдругиминутриентами. Эти результаты оказались более обнадеживающими, причем как в отношении нетрени-
рованных, так и тренированных лиц. Bailey S.J. и соавторы (2010b) провели двойное-слепое перекрестноеисследованиеудевятиздоровыхмужчин (ввозрасте19–38 лет), которыеупотребляли500 мл напитка, содержащего6 гL-аргинина(Arg) илипла- цебо-напитка(PL). Установлено, чтоконцентрация NO вплазмебылазначительновышевгруппеArg, чем в группе PL (331±198 нМ против 159±102 нМ, P <0,05), а систолическое артериальное давление – значительно ниже (123±3 мм рт. ст. против 131±5 ммрт. ст., P <0,01). Стационарноепоглощение VO2 приупражненияхсреднейинтенсивностибыло уменьшено на 7% в группе Arg (1,48±0,12 л×мин –1 против1,59±0,14 л×мин –1, P <0,05). Авторырезюмируют, что, подобноэффектуувеличенияпотребления 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 упражнений с высокой интенсивностью.
Показано, что L-аргинин в комбинации с другими аминокислотами и витаминами вызывает снижение VO2 при низких и средних по интенсивности 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
исоавторывыявилиповышениемощностина5,4% вовремявелоэргометрическоготестанаистощение при курсовом 28-дневном использовании дозы L-аргинина 3 г в сочетании с экстрактом зерен винограда (полифенолами). В то же время указанные положительные сдвиги пока никак не могут бытьобъясненыснаучнойточкизрения, поскольку нет корреляции между ними и изменениями показателей NO, дилатацией сосудов и другими характерными для NO эффектами в организме. Более того, имеются четкие данные, что высокие дозы аргинина (более 10 г) неэффективны в увеличении кровотока у здоровогочеловека (Adams M.R. et al.,
236 |
СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ |
|
|
|
|
1995; Chin-Dusting J.P. et al., 1996). В своей работе В. Campbell исоавторы(2006) показалидостоверное 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 вкомбинациисальфа-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- зокапроатаувеличиваетсреднююмощностьвыполнения 10-секундного Wingate-теста. У хорошо тренированных спортсменов Р.С. Colombani
исоавторами (1999) осуществлены два исследования эффективности L-аргинина в комбинации саспартатом. Первоеисследованиебылопроведено у бегунов на длинные дистанции и марафонцев (доза L-аргинина 15 г в день в течение 14 дней подготовительногопериода) иустановлено, чтопод влияниемпредварительногокурсовогоприменения аргинина концентрация в плазме соматотропного гормона (GH, STH, СТГ), глюкагона, мочевины
иаргинина достоверно повышалась, а содержание аминокислот, напротив, снижалосьпослемарафонского бега, и это позволило авторам сделатьвывод о неэффективности пищевых добавок L-аргинина. Такой же вывод получен и в работе Т. Abel и соавторов (2005), но уже в группе хорошо тренирован-
ныхвелосипедистовприиспользованиисочетания аргинина и аспартата в высоких (5,7 г L-аргинина
и8,7 гаспартата) инизких(2,8 гL-аргининаи2,2 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 концентрацииаргининавплазмекрови, чемсумма эффектов аргинина и цитруллина в отдельности,
что, однако, не является свидетельством эргогенного действия.
Другие формы L-аргинина как потенциальные непрямыедонаторыоксидаазота. Однойизновей-
ших форм L-аргинина является инозитол-стаби- лизированный силикат аргинина – ИССА, ASI (коммерческоеназваниеНитросигин, Nitrosigine®). Направленное создание такой формы L-аргинина обусловленопоискомболееэффективного, посравнению 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, фармакокинетики и фармакодинамики ИССА в дозе 500 мг в день (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 в сыворотке) 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 в первый день содержание L-аргинина в плазме возрастало уже через 30 мин, продолжало оставатьсяповышеннымвтечениепоследующихчасов (P=0,01), а показатель содержания кремния увеличивался 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- |
|
эффективностиоколо5 часов. Особенностифарма- |
даемое увеличение базового содержания нитри- |
|
кокинетики одиночной дозы ИССА сохраняются |
тов слюны подтверждает информацию о том, что |
|
втечение14-дневногоприменения. Никакихпобоч- |
произошло некоторое улучшение производства |
|
ных эффектов в течение 2-х недель не выявлено, |
NO (Kalman D.S. et al., 2015). Дальнейшееизучение |
|
что говорит о безопасности применения ИССА. |
влиянияэтойдобавкинаосновеаргинина, 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- |
помнениюавторов, являетсявполнеоправданным. |
|
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 |
Впродолжение этихисследованийгодомпозже |
|
развитие отечности после тренировки, снижает |
группа под руководством D. Kalman при участии |
|
содержание лактата крови, увеличивает синтез |
P. Harvey оценилаэффективностьвлияниястабили- |
|
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 |
|
ствомD.S. Kalman дляуточнениямеханизмапози- |
в день тестировали в двух двойных-слепых пере- |
|
тивного эффекта ИССА выполнено исследование |
крестныхплацебо-контролируемыхисследованиях |
|
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 |
|
наосновеаргинина, стабилизированногоинозитола |
здоровые физически активные лица принимали |
|
силикатом, у здоровых взрослых мужчин в воз- |
ASI втечение14 и3 днейсоответственно. Впервом |
|
расте26,7±5,4 года, принимавшихежедневнопотри |
исследованиичерез14 днейприемаB-времявтесте |
|
капсулы активного продукта инозитолстабилизи- |
TMT В значительно уменьшалось по сравнению |
|
рованногосиликатааргинина, содержащихкаждая |
с исходным уровнем (↓ на 28%, p = 0,045). Во вто- |
|
500 мгаргинина, втечение14 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- |
|
приводиткувеличениюуровняL-аргининавкрови |
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).
Такимобразом, имеющиесяданныелитературы подтверждают безопасность и наличие позитивного влияния ИССА на образование эндогенного аргинина и улучшение когнитивных функций здоровыхфизическиактивныхлиц, нодляуточнения механизмов и эффективности влияния данной субстанциипри физическихнагрузках, свойственных спорту высших достижений, требуют дополнительныхисследованийуспортсменоввмасштабе времени real-time.
L-аргинин как стимулятор выделения гормона роста. В своей обзорной статье J.A. Chromiak
иJ. Antonio (2002) отмечают, чтоL-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 силовыми тренировками для усиления вызываемого нагрузками синтеза эндогенного GH, промотируя таким образом нарастание мышечной массы
исилы. Однакотакойгормональныйответчрезвычайно вариабелен и зависит от многих факторов: тренировочногостатуса, пола, возраста, диетыидр. Интенсивностьтренировок– главныйфакторповышения секреции GH. В то же время не выявлено прямой зависимости между принимаемой дозой аргинина перед силовой тренировкой, способной увеличитьуровеньGH, иростоммышечноймассы
исилы.
Снижение накопления аммиака – потенциальный механизм эргогенного действия L-аргинина.
В РДСПКИ V. Imanipour и соавторов (2012) у 30
студентов, занимающихся спортом, была проведена оценка роли пищевых добавок L-аргинина
визменениях метаболизма организма в условиях интенсивных анаэробных тренировок по таким показателям, как концентрация лактата и аммиака
всывороткекрови, ЧССиVO2max. Авторысделали заключение о наличии достоверной взаимосвязи между курсовым (42 дня) потреблением L-арги- нина и снижением концентрации аммиака в процессе тренировок, которые не сопровождаются существенными изменениями сердечного ритма имаксимальногопотреблениякислорода. Вцелом, данные по изменениям концентрации лактата кровиприкурсовомназначенииаргининаразнятся у отдельных авторов. Так, R. Bescos и соавторы
(2009) не выявили достоверных изменений уровня лактата у спортсменов под влиянием аргинина, в то время как A. Schaefer и соавторы (2002) показали параллельное снижение содержания лактата 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 способности аргинина снижать концентрацию аммиака
всывороткекровиспортсменовкакпотенциальном механизме эргогенного действия аминокислоты. Всвоейработеонииспользовалитестодночасовой тренировки здоровых добровольцев на тренажере
при80% VO2max ипревентивномприемеоднократнойдозы20 гаргининаза30 мин дотестирования. Это приводило нетолькокуменьшению аммониемиивопытнойгруппепосравнениюсконтрольной (плацебо), но и к замедлению развития утомления. Таким образом, несмотря на наличие аргументов «за» и«против», вбольшинствеработподтвержда- етсяспособностьL-аргининаприпредварительном
Глава 6. Отдельные аминокислоты и их кетоаналоги |
239 |
|
|
|
|
(особенно курсовом) пероральном приеме в дозах от 5 до 20 г в сутки снижать проявления гипераммониемии в условиях физических нагрузок
итемсамымоказыватьэргогенноедействиезасчет 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 участвуюттриосновныеаминокислоты: креатин, глицин и метионин. Креатин имеет высший уровень доказательности«А» впланеэргогенногодействия (см. главу 11). Однако вопрос о роли L-аргинина в увеличении запасов креатина в организме и его эргогенном действии остается открытым. Существует признанный факт, что стадией, лимитирующей скорость синтеза креатина из аргинина
иглицина, является образование гуанидиноацетата посредством фермента аргинин/глицин-
амидинотрансферазы (AGAT) (Walker J.B., 1979),
но не концентрация L-аргинина. Таким образом, маловероятно, что прием дополнительного количества L-аргинина способен увеличивать концентрацию креатина в организме для повышения физической готовности. Эта точказренияразделяется большинством экспертов ISSN (Campbell B.I. et al., 2004).
L-аргинин в стандартном диапазоне пероральных 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).
Другиеперспективныепутиреализацииэргогенного действияL-аргинина. Ещеоднимвозможным механизмом эргогенного действия L-аргинина может быть его участие в метаболизмепуриновых нуклеотидов (Kocic H. et al., 2014) и образовании энергии в виде АТФ. Хотя организм может синтезировать L-аргинин, иногда может потребоваться
экзогенное введение, особенно в особых условиях, которыеприводят кистощению эндогенного источника. Среди болезней и состояний, когда требуется дополнительное введение экзогенного аргинина, может быть также интенсивная физическая активность, помимо разнообразных клинических состояний (ожоги, тяжелые раны, инфекции, недостаточность кровообращения). В последнее время внимание было обращено на использование добавокL-аргининаспортсменамивовремяинтен- сивной двигательной активности для повышения ростатканейиобщейэффективностизанятийспортом, усиления эргогенного потенциала и мышечной толерантности к высокоинтенсивной работе
ипорогу газообмена, уменьшения высвобождения аммиака и времени восстановления. Упражнения с высокой интенсивностью, как показывают авторы, вызывают переходную гипераммонемию, предположительно из-за катаболизма AМФ. Катаболические пути АМФ могут включать дезаминирование или дефосфорилирование, главным образомдлякомпенсациипаденияаденилат-заряда из-за повышения AMP. Было зарегистрировано, что ферменты пуринового метаболизма особенно чувствительны к воздействию диетических добавок L-аргинина. Добавление L-аргинина приводит к перенаправлению деаминирования AMP из-за активации дефосфорилирования АМФ и последующегопроизводствааденозинаиможетувеличить регенерацию основного энергетического субстара организма – АТФ – посредством активации пути АМФ-киназы. Центральная роль данного фермента в регуляции восстановления клеточного пула АТФ делает этот энзим центральным контрольным пунктом в энергетическом гомеостазе. Эффекты воздействия пищевых добавок L-арги- нина на энергический метаболизм были успешными при интенсивных нагрузках, независимо от возраста, а также у пациентов со стенокардией
ипожилыхлюдей. Крометого, помимоповышения