Пожалуйста, введите доступный Вам адрес электронной почты. По окончании процесса покупки Вам будет выслано письмо со ссылкой на книгу.

Выберите способ оплаты
Некоторые из выбранных Вами книг были заказаны ранее. Вы уверены, что хотите купить их повторно?
Некоторые из выбранных Вами книг были заказаны ранее. Вы можете просмотреть ваш предыдущий заказ после авторизации на сайте или оформить новый заказ.
В Вашу корзину были добавлены книги, не предназначенные для продажи или уже купленные Вами. Эти книги были удалены из заказа. Вы можете просмотреть отредактированный заказ или продолжить покупку.

Список удаленных книг:

В Вашу корзину были добавлены книги, не предназначенные для продажи или уже купленные Вами. Эти книги были удалены из заказа. Вы можете авторизоваться на сайте и просмотреть список доступных книг или продолжить покупку

Список удаленных книг:

Купить Редактировать корзину Логин
Поиск
Расширенный поиск Простой поиск
«+» - книги обязательно содержат данное слово (например, +Пушкин - все книги о Пушкине).
«-» - исключает книги, содержащие данное слово (например, -Лермонтов - в книгах нет упоминания Лермонтова).
«&&» - книги обязательно содержат оба слова (например, Пушкин && Лермонтов - в каждой книге упоминается и Пушкин, и Лермонтов).
«OR» - любое из слов (или оба) должны присутствовать в книге (например, Пушкин OR Лермонтов - в книгах упоминается либо Пушкин, либо Лермонтов, либо оба).
«*» - поиск по части слова (например, Пушк* - показаны все книги, в которых есть слова, начинающиеся на «пушк»).
«""» - определяет точный порядок слов в результатах поиска (например, "Александр Пушкин" - показаны все книги с таким словосочетанием).
«~6» - число слов между словами запроса в результатах поиска не превышает указанного (например, "Пушкин Лермонтов"~6 - в книгах не более 6 слов между словами Пушкин и Лермонтов)
 
 
Страница

Страница недоступна для просмотра

OK Cancel
УДК 613.2:796 ББК 75.0 Д53 Рецензенты: Е.Б. Шустов главный научный сотрудник ФГБУН токсикологии Федерального медико- – «Институт биологического агентства», профессор кафедры фармакологии и клинической фармакологии ФГБОУВО государственный химико-фармацевтический университет МЗ Российской Феде«Санкт-Петербургский д-р мед. наук, профессор, академик РАЕН, лауреат Государственной премии РФ в области науки и техники; С.М. Ашкинази проректор по научно-исследовательской работе НГУ имени П.Ф. Лесгафта – Санкт-Петербург), д-р пед. наук, профессор (г. Дмитриев А.В., Гунина Л.М. Д53 Спортивная нутрициология. М.: Спорт, с., ил. – 2020. – 640 ISBN 978-5-907225-19-0 В книге систематизированы основные классы пищевых добавок и специализированных продуктов питания, предназначенных для улучшения физической и функциональной подготовленности профессиональных спортсменов, любителей и всех, кто ведет активный образ жизни; описаны механизмы влияния биологически активных субстанций, входящих в состав современных пищевых добавок, проанализирована рациональность их использования у представителей разных видов спорта. Монография содержит сведения о нутритивно-метаболической поддержке при синдромах микроповреждения мышц и отсроченной мышечной болезненности у спортсменов, о пищевых добавках контроля массы тела и липидного профиля крови, а также освещает возможности применения эргогенных средств нутрициологического характера у вегетарианцев и веганов при физических нагрузках. Книга предназначена для спортивных врачей, спортивных фармакологов и нутрициологов, тренеров, спортсменов, а также лиц, ведущих активный образ жизни. УДК 613.2:796 ББК 75.0 Дмитриев А.В., Гунина Л.М., © 2020 Издательство издание, © «Спорт», ISBN 978-5-907225-19-0 оформление, 2020 3 «Exercise is king. Nutrition is queen. Put them together and you’ve got a kingdom». Джек ЛаЛейн фитнеса и создатель (Jack LaLanne), «отец» первых программ здорового питания добавки являются составной частью плана питания спортс«Пищевые который включает незаменимые микроэлементы, спортивную пищу, добавки для улучшения общего здоровья и физической готовности с доказанной эффективностью. Научно обоснованное использование ряда пищевых добавок может способствовать достижению поставленных тренировочных и соревновательных целей, предупредить возникновение травм и поддержать общее здоровье. Все это требует значительных усилий и экспертных знаний для оценки конкретных продуктов спортивного питания, путей их интеграции в нутриционный план спортсмена, снижения риска побочных эффектов и наличия запрещенных веществ». IOC consensus statement: dietary supplements and the high-performance athlete, Ronald J. Maughan et al., 2018 ассоциация федераций легкой атлетики признает практи«Международная важность питания для оптимизации состояния здоровья спортсменов и эффективности их соревновательной деятельности. В легкой атлетике, несмотря на разнообразие соревновательных дисциплин и особенностей их энергообеспечения, имеются общие цели в отношении нутритивной поддержки для адаптации к нагрузкам тренировочного и соревновательного процесса, достижения оптимальной работоспособности к главным стартам сезона и снижения риска травм и частоты заболеваний. Хотя стратегия в первую очередь» «еда должна лежать в основе составления адекватного рациона спортсмена, возможно и даже необходимо разумное использование медицинских добавок для решения проблемы дефицита питательных веществ или спортивного питания». International Association of Athletics Federations Consensus Statement 2019: Nutrition for Athletics, Louise M. Burke et al., 2019 СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 4 На мой взгляд, спортивная нутрициология на сегодня − одно из наиболее бурно развивающихся направлений спортивной науки. Особый толчок этому развитию был придан выходом в свет двух важнейших основополагающих документов в сфере применения пищевых добавок и функциональных продуктов питания спортсменов − Консенсусом Международного олимпийского комитета и Консенсусом Международной (IOC Consensus-2018) ассоциации легкоатлетических федераций (IAAF Consensus-2019). В монографическом издании, которое я имею честь презентовать заинтересованному кругу читателей, авторами были тщательно учтены все положения этих важнейших для спортивной нутрициологии как науки и реализации ее как практического необходимого для спортивных врачей, фармакологов, guideline, диетологов, нутрициологов, документов. Хочу напомнить, что основные принципы этих документов базируются на постулатах доказательной медицины. И именно с учетом таких позиций написана презентуемая книга Александра Дмитриева и Ларисы Гуниной нутрициология». Монография является «Спортивная логическим продолжением первой совместной монографии этих авторов спортивной нутрициологии», вышедшей в свет «Основы в году и ставшей бестселлером на книжном рынке спортив2018 науки. И это является закономерным отражением огромного интереса представителей всех направлений и профессионального, и любительского спорта, а также фитнеса к обоснованному и рациональному применению пищевых добавок, на основе которых создаются комплексные схемы поддержания гомеостатического равновесия при физических нагрузках в динамике тренировочного процесса. Такая коррекция гомеостаза приводит к логическому обоснованному метаболически узких мест и обеспе«закрытию» оптимизацию адаптационно-приспособительных реакций, ускорение постнагрузочного восстановления, стимуляцию общей и специальной работоспособности, достаточный уровень иммунной защиты организма спортсмена, поддержание функционального состояния связочно-суставного аппарата, сердечно-сосудистой и центральной нервной систем. Предисловие профессора В. Курашвили 5 Авторы отразили, что спортивная нутрициология как наука имеет свои принципы, терминологию, методологию, а как практика реализации научных положений оценивается педагогическими критериями успешности выступлений спортсменов. Планомерная классификация основных групп макро- и микронутриентов, огромный охват источников научного знания преимущественно последнего пятилетия, опора на результаты исследований, выполненных по дизайну как рандомизируемые контролируемые − все это убеждает читателя в серьезности и высоком методологическом уровне данной монографии. Все перечисленное дает мне право с удовольствием представить спортивным врачам, фармакологам, нутрициологам, спортсменам, тренерам и научным работникам книгу нутрициология» «Спортивная и быть уверенным в ее несомненной полезности для спорта, особенно спорта высших достижений, который в году будет презентовать 2020 себя на Олимпийских играх в Токио. Владимир Курашвили, доктор медицинских наук, профессор кафедры реабилитации, спортивной медицины и физической культуры Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н.И. Пирогова, член правления и соучредитель Ассоциации по содействию развитию физической культуры и спорта спортивной медицины», «Федерация член Межрегиональной общественной организации компьютерных наук в спорте», «Ассоциация действительный член Европейской коллегии спортивной науки СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 6 Прошел всего один год, и передо мной вторая фундаментальная книга из серии российских изданий по спортивной нутрициологии. Это издание еще более серьезно, чем первая книга авторов монографии спортивной нутрициологии» А.В. Дмитриева «Основы и Л.М. Гуниной, двух серьезных ученых, докторов наук, давно и активно связанных в своих странах с теорией и практикой подготовки квалифицированных спортсменов ‒ членов национальных сборных команд Российской Федерации и Украины. Первое издание было очень востребованным, и авторы, расширив существующие разделы и дополнив книгу тремя новыми главами по очень актуальным на сегодня вопросам нутрициологии двигательной активности, освещающими последовательно, во-первых, патогенез, профилактику и лечение синдромов мышечной болезненности, во-вторых, проблемы коррекции массы тела с использованием пищевых добавок и, в-третьих, вопросы спортивного питания атлетов ‒ веганов и вегетарианцев, представляют на суд читателей нутрициологию». «Спортивную Судя по широте охвата данных относительно специализированных пищевых добавок для спортсменов, которые представлены исключительно с позиций и методологии доказательной медицины, глубине анализа освещаемых результатов, я уверен, что и это фундаментальное издание займет достойное место на книжных полках тех, кто работает в данной сфере как исследователь или занимается практическим применением пищевых добавок у спортсменов с разным уровнем двигательной активности. Основная структура книги, включающая особенности микробиома спортсменов и их пищевого поведения, все основные макро-, микро- и фармаконутриенты, гидратационные режимы при нагрузках разной длительности и интенсивности сохранена, а новые главы содержат убедительный и глубокий анализ тех данных, что имеются на этот счет в современной научной литературе, систематических обзорах и мета-анализах, в том числе из Кохрановской библиотеки. Предисловие профессора А. Смоленского 7 Прошел всего один год с момента появления первой книги А.В. Дмитриев и Л.М. Гуниной, но уже вслед за Консенсусом МОК по применению пищевых добавок у высококвалифицированных спортсменов, опубликованном в марте г., вышел в свет не менее серьезный документ ‒ Кон2018 Международной ассоциации национальных федераций по легкой атлетике, также затрагивающий основополагающие принципы применения пищевых добавок в практике спортивной подготовки, что уже было учтено авторами представляемой вам, уважаемый читатель, монографии. Монографию нутрициология» с полным правом можно «Спортивная рекомендовать спортивным врачам, нутрициологам, научным работникам и преподавателям, аспирантам и магистрантам профильных кафедр, а также тренерам и самим атлетам, для изучения и практического применения содержащихся в ней данных, что я с удовольствием и делаю. Андрей Смоленский, директор НИИ спортивной медицины, зав. кафедрой спортивной медицины Российского государственного университета физической культуры, спорта, молодежи и туризма, доктор мед. наук, профессор, академик РАЕН СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 8 Долгие годы большой спорт был смыслом и целью моей жизни. Мой первый серьезный старт состоялся в девятнадцать лет, и с того момента спорт не отпускал меня. Спорт, с его небывалыми физическими и психологическими нагрузками, радостью побед и горечью поражений, травмами и болью, поглотил меня полностью. В 1966 году я пришел в биатлон, и все дальнейшие достижения были связаны с этим сложным для спортсмена и очень увлекательным для зрителей видом спорта. Меня называют одним из самых успешных биатлонистов в мире ‒ ведь мне удалось не только принять участие, но и встать на пьедестал почета в трех зимних Олимпиадах, начиная с Гренобля в г. и оканчивая Лейк-Плесидом в г. 1968 1980 А я в это время думаю, каких успехов можно было добиться спортсменам и насколько продлить спортивное долголетие, если бы тогда было такое медико-биологическое обеспечение спорта высших достижений, как сейчас! В наше сложное время в условиях жесточайшей конкуренции, к сожалению, некоторые спортсмены для улучшения соревновательных результатов используют допинг, надеясь подменить этим титанический труд подготовки к главным стартам сезона. Но ведь, с моей точки зрения, это путь в никуда, путь, ведущий к истощению ресурсов организма, к тяжелым последствиям ‒ физическим и психологическим ‒ для каждого спортсмена, не говоря уже о страхе перед оправданными антидопинговыми санкциями. Поэтому я с удовольствием хочу презентовать такую нужную и полезную для спортсменов, их тренеров и врачей команд книгу, как монография А.В. Дмитриева и Л.М. Гуниной нутрициология». «Спортивная Обоснованное применение современных пищевых добавок, имеющих доказанную эффективность в спорте и адаптированных под специфику и энергетическую направленность его огромных нагрузок, способно увеличить физическую работоспособность, психологическую стойкость, ускорить восстановление после тренировок и соревнований и помочь предупреждению травм у спортсмена. Качественные специализированные пищевые добавки не являются Предисловие А. Тихонова 9 запрещенными для применения в спорте и помогают в развитии разных физических качеств ‒ силы, выносливости, скорости, мощности, как раз и формирующих основу достижения высоких результатов. Недаром в году Международный олимпийский комитет опубли2018 такой важный документ, как по применению пище«Консенсус добавок элитными спортсменами», подчеркнув этим важность использования таких средств для подготовки атлетов в спорте высших достижений при одновременном сохранении их здоровья. Конечно, грамотное, обоснованное, соответствующее адаптационным возможностям организма каждого спортсмена применение специализированных пищевых добавок и в динамике и годичного макроцикла, и в процессе многолетнего совершенствования, требует времени и упорства, слаженной работы всех специалистов, работающих со спортсменом на достижение высокого результата, но зато ограждает спортсмена от риска санкций со стороны антидопинговых служб и дает возможность длительное время и с успехом заниматься любимым видом спорта. Я искренне рекомендую всем, кто связан с большим спортом, ознакомиться с такой уникальной книгой, как нутрициология», «Спортивная написанной профессионалами своего дела, и хочу думать, что она станет настольной для тех, для кого спорт, как и для меня, ‒ смысл и цель жизни! Александр Тихонов Заслуженный мастер спорта СССР, четырехкратный олимпийский чемпион, серебряный призер зимних Олимпийских игр, одиннадцатикратный чемпион мира, пятнадцатикратный чемпион СССР, чемпион спартакиады СССР, обладатель Кубка СССР 15 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ, СИМВОЛОВ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ АГ – L-аланил-L-глутамин АК аминокислота(ы) – АКТГ адренокортикотропный гормон – АлАТ, АЛТ аланин-аминотрансфераза, маркерный фермент печени – (см. ALT) АЛК альфа-липоевая кислота тиоктовая кислота) – (син. АМФ аденозинмонофосфат – АПФ ангиотензин-превращающий фермент – АР анаболическая резистентность – АсАТ, АСТ аспартат-аминотрансфераза, маркерный фермент печени – (см. AST) ацетилхолин AЦХ – БА бета-аланин, β-аланин – БАВ биологически активные вещества – БАД биологически активные добавки – БИА биоэлектрический импедансный анализ – БМО быстрая метаболическая оптимизация – БЭБ белково-энергетический баланс – БЭН белково-энергетическая недостаточность малнутриция) – (син. БЭИС биоэлектрическая импедансная спектроскопия – ВЭБ водно-электролитный баланс – ВЖС высшие жирные спирты – ГА глюкозамин – ГАМК гамма-аминомасляная кислота – ГГ глицил-L-глутамин – ГИ гликемический индекс – (cм. GI) ГиК гиалуроновая кислота – ГИН гидратационный индекс напитка – ГК гидролизаты коллагена – СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 16 ГКи гранатовая кислота – (Punicic Acid) ГС гидратационный статус – ГЭБ гематоэнцефалический барьер – Да дальтон, единица атомной массы (Da) – ДЖЗ долгосрочная жировая загрузка – ДО диетарная оценка – ДЦЖК длинноцепочечные жирные кислоты – (см. LCFA) ЖЗ жировая загрузка – ЖК жирные кислоты – ЖК жирная(ые) кислота(ы) – ЖКТ желудочно-кишечный тракт – ЖС жиросжигатели – ЗОЖ здоровый образ жизни – ИВДП инфекции верхних дыхательных путей – ИВС игровые виды спорта – (командные) ИМТ индекс массы тела – (см. BMI) ИНР индекс нутриционного риска – (см. NRI) ИНРС индекс нутриционного риска спортсмена – (cм. ANRI) ИССА инозитол-стабилизированный силикат аргинина – КЖЗ краткосрочная жировая загрузка – КЖС кожно-жировая складка – КМ креатина моногидрат – КФК креатинфосфокиназа, или креатинкиназа СК) – (см. КЦЖК короткоцепочечные жирные кислоты – (см. SCFA) МБ микробиом кишечника – МДА малоновый диальдегид – МЗГ масло зерен граната – (см. PSO) МЕТ метаболический эквивалент – МиК мицеллярный казеин – МК масло криля – МН малнутриция син. БЭН – (Malnutrition); МНЖК мононенасыщенные жирные кислоты – (см. MUFA) МОК Международный Олимпийский Комитет(см. – IOC) ММО медленная метаболическая – МСМ метилсульфонилметан – МЭ микроэлементы – НАК незаменимые аминокислоты – НЖК насыщенные жирные кислоты – (см. SFA) ОТ АВТОРОВ Современная спортивная наука требует разработки и использования адекватного фармакологического и нутрициологического обеспечения для ускорения процессов адаптации к сверхинтенсивным физическим нагрузкам, стимуляции физической работоспособности, особенно в спорте высших достижений, профилактики перетренированности и спортивного травматизма. При огромном многообразии существующих средств фармакологической поддержки физической работоспособности необходима их систематизация и знание механизмов влияния и основных точек приложения. При многолетних занятиях спортом большое значение приобретает решение проблемы адаптации организма спортсмена к прогрессирующему действию многократно используемых вариантов физической нагрузки. Чем выше квалификационный уровень спортсмена, тем ближе к границе его биологических возможностей функциональное состояние организма и тем сложнее ждать адекватного эффекта от применения повторяющихся вариантов тренировочных нагрузок; в то же время интенсификация нагрузки часто приводит к переутомлению и заболеваниям. При неблагоприятном течении процесса адаптации возможно появление признаков адаптогенной патологии, при которых, вследствие срыва адаптационных механизмов, могут наблюдаться различной степени нарушения гомеостатического баланса и даже деструктирование тканей, что приводит к ухудшению состояния 23 здоровья и результатов соревновательной деятельности. Такие явления способствуют преждевременному уходу из спорта талантливых атлетов, в связи с чем возникает потребность в применении инновационных методов оптимизации биологической структуры и функционирования организма с целью повышения работоспособности и одновременно снижения риска профессиональных заболеваний. По сути, речь идет о внетренировочных средствах медико-биологической направленности, в том числе нутрициологических. Нутрициология спорта спортивная нутри(или является относительно новым синтетическим, но очень активно прогрессирующим в последние годы направлением клинической и экспериментальной фармакологии и диетологии. Целями спортивной нутрициологии являются разработка, изучение и практическое внедрение продуктов спортивного питания для повышения адаптации спортсменов к сверхинтенсивным физическим нагрузкам, а одной из основных задач этой дисциплины выявление и коррекция факторов, – лимитирующих физическую работоспособность спортсменов. Методы нутрициогической поддержки двигательной активности должны учитывать специализацию и квалификацию спортсменов, их половозрастные особенности и применяться в зависимости от периода подготовки и направленности нагрузок. В связи с совершенствованием и ужесточением 24 допинг-контроля крайне важно, чтобы продукты спортивного питания и пищевые добавки (ранее – биологические активные добавки, или сокращенно БАД), широко применяемые в спорте, не содержали веществ, относящихся к Запрещенному списку при этом обеспечивая выраженный эргоWADA, эффект. К сожалению, многие вопросы индивидуализированного нутрициологического, впрочем, как и фармакологического, обеспечения спортивной деятельности и повышения физической работоспособности во всем мире являются «тщательно охраняемой тайной», что и объясняет постоянно существующий дефицит достоверной и объективной информации в специальной литературе. В преды дущей книге спортивной «Основы нутрициологии» рассмотрены базовые вопросы нутритивно-метаболического обеспечения в спорте высших достижений, у спортсменов-любителей и лиц, ведущих активный образ жизни для поддержания своего здоровья. Авторами были систематизированы современные средства, которые используются на этапах подготовки спортсменов для стимуляции физической работоспособности и восстановления микро- и фармакону(макро-, впервые дана клинико-фармакологическая классификация многих групп биологически активных добавок и фармаконутриентов по преимущественной направленности действия, имеющая непосредственное практическое значение. С позиций доказательной медицины оценена их эффективность и приведена точка зрения ведущих международных экспертных организаций в области спорта. Разумеется, спортивная нутрициология не стоит на месте, и к моменту выхода в свет этой книги некоторые положения уже были дополнены и частично пересмотрены, появились и новые пищевые добавки. Именно этот факт послужил основанием для написания нами новой книги нутрициология», в которую так же, «Спортивная СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ как и в преды дущее наше издание («Основы спортивней нутрициологии» СПб., – Ideal Pharma вошли основная терминология Peptide, 2018), и общие принципы такой относительно молодой, но очень бурно развивающейся науки, как спортивная нутрициология, описаны особенности функционирования микробиома кишечника, играющего системообразующую роль в поддержании работоспособности и функциональной подготовленности спортсменов, основные группы макро-, микрои фармаконутриентов, освещены методологические аспекты поддержания водно-электролитного баланса при физических нагрузках. В новую книгу дополнительно включены описания перспективных продуктов спортивного питания и пищевых добавок, сведения о которых появились в научной и научно-методической литературе в самое последнее время, а также два новых раздела, интересных для представителей тех видов спорта, где существует необходимость поддержания нужной массы тела, и для фитнеса, где регуляция массы тела является одной из ключевых целей, а также для спортсменов, придерживающихся принципов вегетарианства, число которых в мире неуклонно возрастает. Ну и, конечно, предлагаемая читателям книга базируется как на уже известных принципах такого основополагающего документа, как Консенсус МОК-2018 о применении пищевых добавок элитными спортсменами, так и на принципах только что опубликованного Консенсуса-2019 Международной ассоциации федераций легкой атлетики относительно нутритивно-метаболической поддержки спортсменов. Изложенные в монографии сведения будут полезны в первую очередь практическим спортивным врачам, диетологам и нутрициологам, работающим непосредственно со спортсменами, а также тренерам и всем тем, кто соприкасается с напряженным и волнующим миром спорта. ВВЕДЕНИЕ Современная спортивная наука требует разработки и использования не только адекватного фармакологического, но и нутрициологического обеспечения для ускорения процессов адаптации к сверхинтенсивным физическим нагрузкам, стимуляции физической работоспособности, особенно в спорте высших достижений, профилактики перетренированности и спортивного травматизма. При огромном многообразии существующих средств метаболической поддержки физической работоспособности необходима их систематизация и знание механизмов влияния и основных точек приложения. Нутрициология спорта спортивная нутри(или является относительно новым синтетическим, но очень активно прогрессирующим в последние годы самостоятельным направлением клинической и экспериментальной фармакологии и диетологии (Venkatraman J.T., Pendergast D.R., к настоящему моменту сформировавшимся 2002), в отдельную науку. Целями спортивной нутрициологии являются разработка, изучение и практическое внедрение продуктов спортивного питания для повышения адаптации к сверхинтенсивным физическим нагрузкам, ускорения восстановления и сохранения здоровья спортсменов, а одной из основных задач этой дисциплины выявление – и коррекция факторов, лимитирующих физическую работоспособность спортсменов. 25 Методы нутрициологической поддержки двигательной активности должны учитывать специализацию и квалификацию спортсменов, их поло-возрастные особенности и применяться в зависимости от периода подготовки и направленности нагрузок. В связи с совершенствованием и ужесточением допинг-контроля крайне важно, чтобы продукты спортивного питания и пищевые добавки или (ПД), биологически активные широко применяе(БАД), в спорте, не содержали веществ, относящихся к Запрещенному списку Всемирного Антидопингового Агентства при этом обеспечивая (WADA), выраженный положительный эффект. К сожалению, в настоящее время многие вопросы индивидуализированного нутрициологического обеспечения, как ранее фармакологического и диетологического, остаются не только вне поля зрения исследователей, но и умышленно вуалируются с целью снижения конкуренции. Поэтому интерес к данным вопросам у читателей остается постоянно высоким, но для логического изложения подобного материала следует соблюдать логику развития предмета, что в данном случае означает необходимость строго придерживаться классификации пищевых добавок и функциональных продуктов питания спортсменов. В значительной степени эта задача может быть облегчена в связи с появлением в открытом доступе соответствующих регламентирующих документов. 26 В научной литературе уже предпринимались попытки систематизации применяемых в практике спортивной подготовки пищевых добавок, но, к сожалению, в ее основу был положен принцип эффективности/неэффективности. Так, классификация» пищевых добавок, «классическая в зависимости от уровня доказательности эффективности влияния на различные метаболические процессы в организме спортсмена, подразделяет их на четыре класса: эффективные» «безусловно – класс А, эффективные» класс В, «вероятно – «безусловно неэффективные» класс С и – «недостаточно исследованные» класс И.Б., – D (Красина Бродовая Е.В., С нашей точки зрения, такая 2017). классификация быстро устаревает в связи с постоянно обновляющимися данными, которые уточняют не только характер и механизм действия пищевых добавок, но и их эффективность в плане достижения высокого соревновательного результата. Существующее многообразие, постоянно появляющиеся на спортивном рынке новые сложносоставные нутритивные средства стимуляции работоспособности и ускорения восстановительных процессов, а также профилактики различных патологических состояний и заболеваний у спортсменов привели к тому, что возникла настоятельная необходимость в формировании не только систематизации и классификации добавок и функциональных продуктов питания спортсменов, но и выделения новой отрасли знаний, которая бы и охватывала все эти вопросы. В настоящее время система подготовки в спорте, особенно высших достижений, характеризуется исключительно высокими тренировочными и соревновательными нагрузками, которые сопровождаются высоким уровнем эмоционального стресса. Вполне естественно, что столь высокие нагрузки являются мощнейшим фактором мобилизации функциональных резервов организма, стимуляции интенсивных адаптационных проСПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ цессов, повышения выносливости, силы, скорости и, естественно, роста спортивных результатов. При этом важная роль в повышении физической работоспособности, предотвращении утомления и ускорении процессов восстановления после физических нагрузок принадлежит рациональному питанию, а также специальным средствам нутрициологической поддержки при обоснованном их применении. Поэтому для современного спорта высших достижений характерно усиление роли диететических факторов в системе средств и методов, обеспечивающих высокий уровень работоспособности спортсмена на протяжении его карьеры. Изменение структуры тренировочного процесса потребовало особого внимания и к вопросам организации питания на разных этапах годичного цикла тренировок и в период соревнований. Внедрение двух- и трехразовых тренировок существенно изменило режим питания спортсменов высокой квалификации, а совершенствование тренировочных методов привело к значительному возрастанию энергетических затрат организма. Выявление особенностей метаболизма в процессе ассимиляции нутриентов на клеточном и субклеточном уровне дало возможность определить потребности спортсмена в отдельных компонентах пищевого рациона, установить их оптимальные соотношения, необходимые для увеличения физической работоспособности, ускорения процессов адаптации к нагрузкам и влиянию негативных факторов внешней среды, активизации процессов восстановления организма. Возникла необходимость адекватного возмещения израсходованной энергии за счет увеличения энергетической ценности питания, что, в свою очередь, вызвало необходимость создания специализированного питания для спортсменов, разработки особых продуктов повышенной пищевой ценности, а также диетических (биологически активных, пищевых добавок) как важных нутри- 30 ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ СПОРТИВНОЙ НУТРИЦИОЛОГИИ В течение последних пятидесяти лет в результате проведения интенсивных многочисленных научных исследований и внедрения их в практику подготовки спортсменов сформирована новая, относительно самостоятельная и быстрорастущая отрасль на стыке двух сфер знаний медицины – и спорта спортивная нутрициология. – Спортивная нутрициология это наука о спор- – тивном питании которая (sport nutrition science), является составной частью клинической нутрициологии и занимается всеми аспектами влияния пищи и ее компонентов (питания) (нутриентов) на жизнь и здоровье человека, активно занимающегося спортом, адаптацией режима (рациона) питания к меняющимся условиям повседневной жизни, тренировок и соревнований для максимального повышения физической готовности, а также процессы, посредством которых организм спортсмена потребляет, абсорбирует, транспортирует, утилизирует и выделяет все компоненты диеты. В настоящее время четко доказано, что научно обоснованное, грамотное, индивидуализированное применение макро-, микро- и фармаконутриентов способно обеспечить оптимизацию человеческих возможностей, повысить силу мышечного сокращения, общую и специальную выносливость как у профессиональных высококвалифицированных спортсменов, так и у лиц, просто ведущих активный образ жизни. Стратегия нутритивно-метаболической поддержки альтернативой (НМП) «жесткой», а иногда и запрещенной, фармакологии и исходит из принципа но неуклонного фор«постепенного, направленных метаболических изменений в организме, улучшающих физическую форму человека». Такой подход аналогичен современному подходу в клинической нутрициологии, где уже существует определение «нутритивно-метаболическая терапия» В.М. и соавт., (НМТ) (Луфт 2016). Как подчеркнуто в фундаментальном «Руководстве по клиническому питанию» В.М. и соавт., (Луфт исследования позволяют 2016), «многочисленные констатировать, что имеющаяся недостаточность питания это более медленное выздоровле– угроза развития различных осложнений, более длительное пребывание больных в стационаре, более высокие расходы на лечение и реабилитацию, а также более высокая их летальность». НМТ неотъемлемая часть основной или – (чаще) адъювантной терапии большинства заболеваний и патологических состояний (синдромов). Применительно к области спортивной нутрициологии тщательно подобранная по составу, адаптированная по частоте и длительности применения в конкретном виде спорта, индивидуализированная Глава Общие принципы спортивной нутрициологии 1. 31 НМП в сочетании со сбалансированной базовой диетой питания) способна создавать (рационом метаболические условия для проявления организмом своих максимальных физических и психических возможностей, избегая развития относительной энергетической и субстратной (ОЭН) недостаточности, повышения риска получения травм и замедленного восстановления. В реальных условиях спорта высших достижений, как показали исследования, ОЭН разница между (отрицательная поступлением и расходом энергии) наблюдается в среднем у представителей большинства 43% видов спорта, способствуя формированию негативных метаболических изменений, замедлению восстановления, снижению спортивных результатов и высокого риска получения травм. Новые стратегии основаны на влиянии конкретных продуктов на сигнальные и метаболические клеточные пути, обеспечивающие силу и мощность мышц, выносливость, быстрое восстановление водноэлект ролитного, белкового, углеводного и жирового обмена после нагрузки. Построение нутритивно-метаболической поддержки в спорте С медицинской точки зрения спортсмен чело- – век, организм которого последовательно на протяжении многих лет трансформируется в соответствии с задачами достижения высоких результатов за счет двух факторов тренировок и питания. Для – этого, наряду с тренировочными программами, формируется образ жизни, включающий специализированную диету как основу НМП, которая строится на базе генетических данных, результатов клинических и биохимических исследований, полученных в ходе углубленного медицинского обследования с последующей направленной (УМО), метаболической коррекцией. Концепция НМП в спорте сформулирована в статье и соавторов стратегии G.L. Close «Новые в спортивном питании для повышения физической готовности», опубликованной в г. на основе 2016 многолетнего обсуждения на регулярных конференциях и в публикациях Международного общества спортивного питания (ISSN) (Close G.L. et al., 2016). Базис НМП включает детальное знание макро-, микро- и фармаконутриентов, применение которых направлено на повышение функциональных возможностей организма путем изменения метаболизма органов и систем в соответствии с задачами тренировочного процесса и строго в его рамках. Ушло в прошлое отношение к БАД (нутрицевтики, парафармацевтики, нутриенты) и другим субстанциям для стимуляции работоспособности спортсменов как к явлению, не требующему научного подхода и применяемому наитию» спортс«по тренером или спортивным врачом. Успех НМП приходит тогда, когда ее компоненты используются на основе научных исследований и реального практического опыта. По всем направлениям, связанным с использованием пищевых добавок, в развитых странах идет стремительное сближение с требованиями, применяемыми к лекарственным препаратам. Это касается регуляторных правил производства производства в соот(технология с международными стандартами GMP, упаковка, маркировка, сопроводительная документация), дистрибьюции (специализированные лицензированные организации, ритейл), разрешительных законодательных мер по применению и многих других аспектов обращения ПД. Первым и одним из основных положений, определяющих дальнейшую эффективность в практике подготовки высококвалифицированных спортсменов, посетителей фитнес-центров, спортсменов- любителей и других категорий лиц, связанных с различными формами двигательной активности, 32 пищевых добавок является протокол их создания. Создание пищевых добавок как дополнения к регулярной диете базируется на следующих принципах: формирование состава наличие 1) – всех незаменимых нутриентов и микро-) (макрои фармаконутриентов специфического целевого назначения для направленной регуляции функций организма; биодоступность достаточно 2) – хорошая абсорбция в кишечнике, высокая усвояемость компонентов состава органами и тканями; синергичность действия компонентов питатель3) смеси компоненты должны способствовать – абсорбции и действию друг друга, но не наобо- рот; стабильность состава определяет дли4) хранения, сохранение эффективности на протяжении всего срока хранения и заключается в сохранении химического состава; легкость 5) потребления выпуска объем смеси, вку(форма свойства, упаковка и пр.); безопасность 6) – научные, производственные и клинические доказательства безопасности создания и применения питательных смесей на всех этапах производства, хранения, распределения и про(дистрибьюции) – GMP (Good Manufacturing эффективность наличие клинических Practice); 7) – доказательств эффективности на основе современных принципов двой(рандомизированные плацебо-контролируемые исследования РДСПКИ, мета-анализы и систематические – обзоры); упаковка и маркировка соответствие 8) – международным и национальным регуляторным документам; технологии производство на всех 9) – этапах, включая утилизацию отходов, должно соответствовать конечной цели специфике потре– учет дополнительных факторов 10) (специфичных для региона проживания спортсмена, вида спорта и соревновательной дисциплины и др.). Применение пищевых добавок в спорте в настоящее время должно базироваться на Положениях Консенсуса МОК-2018 и, в частности: опреде1) НУТРИЦИОЛОГИЯ ления и термины в спортивном питании должны быть четко сформулированы; пищевые добавки 2) – лишь дополнения к регулярной сбалансированной диете, но не ее замена; применение должно быть 3) адаптировано к виду спорта и соревновательной дисциплине, периоду годичного макроцикла подготовки, возрасту и полу спортсмена, культурным особенностям региона, где он живет и тренируется, а также строго индивидуализировано; выбор 4) нутриента должен базироваться на результатах РДСПКИ, мета-анализах, систематических обзорах, клиническом опыте тренеров и спортивных врачей система при – GCP (Good Clinical Practice); этом используется пирамида» «иерархическая принятия решения о выборе, предложенная экспертной группой МОК; все схемы применения 5) пищевых добавок должны быть апробированы заранее тренинг) во время подго(нутриционный периода; пищевые добавки класси6) в зависимости от цели их применения: • устранение дефицита; • дополнительное обеспечение энергией и нутриентами; непосредственное повышение физической подготовленности; опосредованное улучшение физической подготовленности. внимание уделяется побочным эффектам и наличию запрещенных веществ WADA в составе пищевых добавок. Консенсус МОК-2018 предлагает использовать т. н принятия . «дерево решений» об использовании пищевых добавок в спорте как практическую основу и алгоритм для спортсменов, тренеров и спортивных врачей и фармакологов, с учетом соотношения польза/риск. По публикациям результатов научных исследований в последние годы отчетливо видна тенденция к сближению средств НМП и лекарственных препаратов. Для конкретной БАД определяется эффективность и безопасность в зависимости 34 изменения пищевого режима, его адаптивных возможностей и выработка оптимального состава периодизированного питания во время тренировочного процесса. Для успешного осуществления ММО и БМО необходимо располагать широким выбором инструментов» и детальными «нутриционных характеристиками их свойств в целом и применительно к разным условиям тренировок и соревнований у отдельных специализированных групп спортсменов. Нутриенты микро- и фарма(макро-, подвергаются ежегодной переоценке в плане их эффективности и спектра действия и анаэробные нагрузки; продолжи(аэробные интенсивность и характер тренировок или соревнований в отдельных видах спорта и др.). Результаты такой переоценки отражаются в научно-методической литературе и официальных рекомендациях в виде позиционных статей и методических пособий. Спектр клинической эффективности нутриентов На основе этих принципов формируется профиль в который входят: вли(карта) на силу и мощность мышц, гипертрофию мышечных волокон, выносливость аэробных (при и анаэробных нагрузках, в зависимости от уровня тренированности, гендерных и возрастных факторов); восстановление после нагрузок. В частности, направленно корригируются водно-электролитный баланс белково-энергетический баланс (ВЭБ), синдромы микроповреждения мышечных (БЭБ), волокон и и др.); нейропротективные – EIMD DOMS и нейростимулирующие свойства на время (влияние реакции, память, скорость мышления и др.); контроль состава тела ТМТ, жировой массы, (ИМТ, % динамика показателей); осуществляется влияние на гидратацию и регидратацию, состояние связочСПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ но-суставного аппарата, а также общие показатели здоровья заболеваемость, адаптация (иммунитет, к изменениям условий внешней среды). Совокупность этих свойств индивидуальна для каждого отдельного нутриента и может быть обозначена как клинической эффектив«Спектр нутриента в спорте», что схематизировано на рисунке 1. В начале г. Академия диетологов Канады 2016 и Американский колледж спортивной медицины опубликовали новую позиционную статью под названием и физическая форма спортс«Питание развивает (Thomas D.T. et al., 2016), положения ранее опубликованной работы на ту же тему (American Dietetic Association; Dietitians of Canada; American College of Sports Medicine et al., Статья и соавторов написана 2009). D.T. Thomas на основе последних достижений науки и практики в области спортивной нутрициологии и предназначена для спортивных врачей и тренеров, а также профессионалов, прямо или косвенно причастных к подготовке спортсменов и тренировкам лиц, ведущих активный образ жизни общества/ (фитнес, клубы любителей бега и др.). Цель статьи помочь – в выработке персональной стратегии питания. В ней подчеркивается, что спортивная форма, уровень активности и процесс восстановления после нагрузок тесно связаны с выбранной стратегией питания. Рекомендации, приведенные в статье, помогают выбрать тип, количество и время приема функциональной пищи, БАД и жидкости для поддержания оптимальной физической формы при различных сценариях тренировок и соревнований. Авторами данного исследования было сформулировано несколько ключевых положений, в частности: НМП спортсмена включает базовое питание 1) и его периодическое изменение перед каж(диета) спортивным событием НМП (соревнованием). в ходе тренировочного процесса также должна Глава Общие принципы спортивной нутрициологии 1. 35 Рисунок 1. Спектр клинической эффективности нутриента в спорте быть адаптирована соответственно периодическим его изменениям; план питания всегда должен быть индивиду2) соответственно особенностям спортсмена и целям подготовки; тренировки должны быть сфокусированы 3) на максимальной метаболической эффективности, в то время как поступление энергии для поддержания конкурентоспособности должно соответствовать необходимым для этого затратам; доступность энергетического субстрата 4) – критически важный фактор для правильной нутритивной стратегии; нутритивная стратегия направлена на опти5) состава тела как одного из факторов достижения максимальной физической подготовленности и психологической готовности и должна быть гибкой и постепенной. и «Стройность» «худощавость» еще не синонимы оптимальной физи– формы; все стратегии должны быть апробированы 6) и адаптированы в динамике тренировочного процесса для обеспечения адекватной потребности в энергии и нутриентах тренинг); (нутриционный рекомендации по приему макронутриентов 7) жиры, углеводы) должны даваться с учетом (белки, массы массы тела) и времени приема; (г/кг расчет расхода энергии в процессе соревно8) должен быть сфокусирован на максимальном снижении формирования утомления, а также специфике конкретного соревнования и внешних его условий климато-поясных, темпе(например, и др.); перед использованием компонентов НМП 9) добавок) целесообразно произвести (пищевых расчет соотношения «стоимость/эффективность» для того, чтобы избежать ненужных затрат. Хорошо сбалансированный рацион спортсмена, как правило, снижает потребность в пищевых добавках. 36 Особого внимания для спортсменов высшей квалификации заслуживает разработка индивидуальной стратегии НМП, особенности которой иллюстрируются, например, в обзоре R. Reale и соавторов (2017). Принцип доказательности в спортивной нутрициологии К исследованиям и публикациям в спортивной фармакологии и нутрициологии предъявляются те же требования, что и к любым другим клиническим работам. Доказательными считаются рандомизированные двойные-слепые плацебо-контролируемые исследования спортивной нутри(в еще и дието-контролируемые исследования), мета-анализы и систематические обзоры. Уровень работ по той или иной БАД определяет степень доказательности и отнесение вещества к категории А, В, С или мере снижения D (по уровня доказательности). Каждый год составляются и обновляются таблицы доказательности по мере накопления новых знаний, причем они могут различаться в отдельных странах и регионах. Другой большой проблемой является комплексность составов имеющихся на рынке спортивного питания БАД. На это обстоятельство обращают внимание не только специалисты в области спортивной медицины, но и регуляторные органы. Так, в середине г. прямо предуFDA производителей спортивного питания в США и в других странах, которые представлены на рынке США, что начнет постепенно требовать доказательств не только безопасности, но и эффективности комбинированных продуктов. Представители заявили, что доказанная эффекFDA компонентов в отдельности не является подтверждением эффективности смеси. Не исключено, что характер взаимоотношения отдельных СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ компонентов может носить как синергичный, так и антагонистический характер. В целом ряде работ предлагаются свои варианты разделения средств НМП по уровню доказательности эффектов в спорте. Ни один из них не является истиной в последней инстанции, поскольку все зависит от методологии оценки, выбора авторами исходного научного и клинического материала и многих других факторов. Кроме того, новые функциональные продукты и БАД для целей НМП в спорте появляются со все большей частотой, как и новые данные об их безопасности и эффективности, меняя устоявшиеся представления. Один из возможных вариантов программы НМП с позиций доказательной медицины приведен в таблице 2. Классификация средств нутритивно-метаболической поддержки в спорте Спортивная нутрициология на сегодняшний день располагает обширным «инструментарием» для проведения НМП. В отличие от часто используемых и не очень удобных в прикладном плане фармакологических классификаций, современная классификация средств НМП в спорте больше базируется на клинических принципах. С нашей точки зрения клинико-фармакологическая классификация включает следующие группы нутриентов микро- и фармаконутриентов): (макро-, Субстраты для коррекции белково-энергетической недостаточности • Протеины животного и растительного происхождения, их концентраты, изоляты и гидролизаты. Смеси протеинов. Фортифицированные ВСАА формулы протеинов. • Жиры и жирные кислоты животного (жиры и растительного происхождения, LCT, MCT, Глава Общие принципы спортивной нутрициологии 1. 37 Таблица 2. Направленность действия и эффективность фармаконутриентов в спорте с позиций доказательной медицины (цит. по: Дмитриев А.В., Калинчев А.А., 2017; с дополнениями) Уровень доказательности Показатель А В С • L-аланил-L-глутамин соста- • L-глутамин со(в потерь ве УЭН) до, во время и после ставе УЭН) до, воды и электролитов нагрузок во время и после нагрузок • L-аланил-L-глутамин соста- • НМВ • Экстракт ама(в УЭН) до, во время и после • ВСАА+углеводы ранта нагрузок) • ВСКА • Полифенолы • β-аланин+бикарбонат натрия • L-аргинин+креатин • Креатин • ИССА Повышение • Креатин+углеводы • Кофеин выносливости • Креатин+WP • L-аланил-L-глутамин • Витамин дефиците) • L-карнитин высоком D (при (при 3 • Сок и экстракт свеклы и среднем уровне подготовки) • Креатин+β-аланин • Астаксантин • ВСАА составе • ВСКА • Сок и экстракт (в WP) (опосредованно) • Креатин • Mg-хелат-глицил-L- глутамин свеклы Увеличение • Креатин+WP • АТФ в высоких дозах мг • L-аргинин (400 мышечной силы • НМВ курсами по недель) • НМВ+креатин 12 и мощности • Витамин дефиците) • L-карнитин высоком • ПротеолитичеD (при (при 3 уровне подготовки) ские ферменты • Креатин+β-аланин • ВСАА составе • Высокодозная АТФ мг • L-аргинин (в WP) 400 • Креатин курсами недель • Креатин+β-ала12 Креатин+WP • АТФ+НМВ нин Увеличение ТМТ • НМВ • ВСКА • НМВ+креатин (опосредованно) • Витамин дефиците) • L-аланил-L-глутамин • ПротеолитичеD (при 3 • Mg-хелат-глицил-L-глутамин ские ферменты • β-аланин Предотвращение мы- • НМВ • ВСАА • Глицил-L-глуташечных/суставных • Креатин • L-карнитин мин повреждений • НМВ+креатин • Полифенолы (EIMD) и/или снижение от- • Прямые донаторы оксида • Протеолитические ферменты сроченной болезнен- азота ности мышц (DOMS) Предотвращение • Витамин дефиците) • L-аланил-L-глутамин+ • L-глутамин+ D (при 3 снижения • Омега-3 ПНЖК мальтодекстрин углеводы иммунитета • Пробиотики 44 Принципы применения эргогенных нутрициологических средств при физических нагрузках Методы нутрициологического воздействия на организм человека в условиях напряженной спортивной деятельности с целью сохранения здоровья спортсменов высокой квалификации и достижения максимального уровня физической и функциональной подготовленности должны базироваться, прежде всего, на использовании не запрещенных нутрициологических WADA средств нутриентов, пищевых добавок, (отдельных функциональных продуктов спортивного питания) Калинчев А.А., Пла(Дмитриев В.Н. и соавт., которые способствуют 2010), ускорению процессов восстановления, росту физической работоспособности, а в биохимическом плане ускорению синтеза белка и восстановле– энергетических депо, повышению степени антиоксидантной защиты организма и снижению выраженности синдрома эндотоксикоза, ускорению процессов физиологического васкуло- и ангиогенеза и кроветворения, в первую очередь эритропоэза, улучшению метаболического обеспечения мышечной деятельности Л.М., и в том (Гуніна 2015) числе сократительной деятельности сердечной мышцы через стабилизацию обмена веществ в кардиомиоцитах, улучшению функционирования центральной нервной системы и др. (Giles L.V. et al., 2018; Lagranha C.J., et al., 2018; Stevenson J.L. et al., 2016). Эффекты применения большинства средств и методов коррекции напряженной мышечной деятельности реализуются путем активации специфических и неспецифических механизмов восстановления и стимуляции работоспособности, в частности общей и специальной В.Н., (Платонов Путем применения таких средств, относя2015). к нутрициологическим эргогенным, можно СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ значительно ускорить процессы восстановления, увеличить силу, выносливость, улучшить координационные способности, а также концентрацию внимания и другие ментальные характеристики (Grandjean da Costa K. et al., 2017; Maughan RJ. et al., Таким образом, исходя 2018; Mekari S. et al., 2015). из положений Консенсуса, одной из важнейших задач спортивной нутрициологии является не лечение, а опосредованное направленное воздействие на результаты соревновательной деятельности через поддержку значительного количества гомеостатических звеньев, определяющих профессиональные качества спортсмена, при сохранении состояния его здоровья и качества жизни. Использование ЭНC сегодня основывается на теоретической концепции проведения целенаправленной регуляции обмена веществ при физических нагрузках путем расширения мест» «узких метаболических циклов с помощью некоторых низкомолекулярных метаболитов и стимуляторов различных звеньев биосинтеза. На наш взгляд, в практике подготовки спортсменов пятью основными принципами нутрициологического обеспечения, адекватными задачам, стоящим перед фармакологией спорта, являются следующие, вытекающие из существующих в литературе постулатов (Antonio J., Stout J.R., 2002; Close G.L. et al., 2016; Naderi A. et al., 2016; Park S. et al., 2017). Во-первых, любые нутрициологические воздействия, направленные на ускорение процессов постнагрузочного восстановления и роста физической работоспособности, неэффективны или минимально эффективны при ненадлежащем назначении неподходящий период (необоснованная подготовки, специфика тренировочных нагрузок в данном микроцикле и др.), а также при отсутствии адекватности назначения построению плана тренировочных нагрузок определенной интенсивности, энергетической направленности и объема. Оценка эффективности и обоснованности постро- Глава Общие принципы спортивной нутрициологии 1. 45 ения тренировочных нагрузок, в свою очередь, должна базироваться на результатах медико-педагогического обследования спортсмена в процессе долговременной адаптации и надлежащего лечебно-педагогического контроля. Во-вторых, путем создания оптимальных условий том числе и путем применения нутрици(в средств) должно достигаться ускорение природных процессов постнагрузочного восстановления и стимуляции работоспособности. При назначении спортсменам нутрициологических средств необходимо четко представлять, с какой целью они используются, каковы основные механизмы их действия исходя из этого, (и, направленность воздействия на эффективность тренировочного процесса), а также противопоказания, возможные последствия перекрестного взаимодействия, побочные эффекты и осложнения. С целью значительного уменьшения частоты побочных явлений золотым стандартом и «нутриентом выбора» могут быть метаболические и метаболитотропные субстанции, к которым, например, относится и L-карнитин L-аргинин, янтарная кислота и ее производные, АТФ в виде защищенных от гидролиза форм и др. (Freitas M.C. et al., 2017; Glenn J.M. et al., 2017; Quiles J.L. et al., 2009; Radzinskii V.E. et al., 2016; Rawson E.S. et al., 2018; Huang A., Owen K., 2012; Wax B. et al., а также средства на основе лекарственных 2012), растений Следует добавить, (Sellami M. et al., 2018). что ценность применения в практике подготовки спортсменов вышеперечисленных веществ, имеющих опосредованное или прямое действие при интенсивных физических нагрузках, в течение гг. существенно увеличилась в связи 2015–2018 с запретом на использование спортсменами WADA ряда субстанций, в частности кардиопротекторного и регулирующего действия. В-третьих, при применении у спортсменов нутрициологических средств с целью стимуляции физической работоспособности следует учитывать их срочный, отставленный и кумулятивный эффекты, дифференцированное влияние на такие параметры физической работоспособности, как мощность, емкость, экономичность, мобилизуемость и реализуемость, механизм преимущественного энергообеспечения конкретного вида работы и др. В.Н., Низкая эффективность (Платонов 2015). нутрициологических средств стимуляции работоспособности и восстановления наблюдается при ненадлежащем назначении (необоснованно низкая доза нутриентов, нарушение периода подготовки, отсутствие учета преимущественного механизма энергообеспечения в микроцикле и мезоцикле и др.), а также при отсутствии адекватного дозирования тренировочных нагрузок. Нельзя сбрасывать со счетов и индивидуальную чувствительность к отдельным нутриентам, что требует обязательного всестороннего обследования спортсменов в условиях нутрициологического тренинга. Обоснованное назначение ЭНС и в этом случае невозможно без результатов медико-педагогического обследования спортсмена в процессе долговременной адаптации и надлежащего лечебно-педагогического контроля в текущий момент. В-четвертых, индивидуальное применение нутрициологических средств с целью повышения работоспособности спортсменов должно основываться на учете функционального состояния основных систем организма и этапа подготовки в структуре годичного макроцикла. В индивидуальном подборе препаратов и диетических добавок обязательным является участие спортивного врача с тренером, который как раз и формирует (вместе задания для врача и нутрициолога на каждом конкретном этапе подготовки спортсмена, исходя из поставленных перед ним задач тренировочного характера). Подбор индивидуального комплекса нутрициологических средств для каждого спортсмена в целом должен базироваться в первую 47 ГЛАВА 2. НУТРИТИВНЫЙ СТАТУС И «ПИЩЕВОЕ ПОВЕДЕНИЕ» СПОРТСМЕНА Существуют два базовых фактора, без учета которых не может проводиться НМП: нутритивный статус и поведение» пита(НС) «пищевое (режим ния) спортсмена. С ними тесно связана терминология и ряд основных определений, используемых в спортивной нутрициологии. Термины и определения для оценки нутритивного статуса и «пищевого поведения» Спортивная нутрициология является составной частью к линической н у т рициологии и использует термины и определения, сформулированные для последней, согласно позиции Европейского общества клинического питания и метаболизма цитированной в статьях (ESPEN), и соавт. и Л. Соботка и соавт. T. Cederholm (2017) Европейскими экспертами в области кли(2016). питания и метаболизма сведены вместе все термины и определения, которые используются в клинической нутрициологии в последние годы, на основе работы Терминологической консенсусной группы специалисты (ведущие международного уровня из многих стран мира в области диетологии, нутрициологии, фармакологии и различных областей медицины). Положения Консенсуса E.S.P.E.N. (ESPEN Consensus частично базируются на инициативе, Statement) выдвинутой в г. Немецким советом медицин2014 рабочей группы по питанию (German Society of Nutritional Medicine Working Group – DGEM и отраженной в публикации WG) «Предложения по терминологии в клиническом питании» и соавт., в официальных мате(Valentini L. 2014) риалах ESPEN. Термины и определения, приведенные в данном обзоре, сформулированы авторами на основе вышеуказанных документов с учетом специфики НМП в спорте. Если определение самой спортивной нутрициологии как науки о спортивном питании дано в главе то на остальных терминах хоте1, бы остановиться подробнее. Нутритивный трофологи(нутриционный, пищевой) статус ТС, ПС) состоя(НС, организма, которое определяется генотипом и фенотипом спортсмена, его рационом (количеством и составом поступающих нутриентов) и способностью поддерживать адекватный уровень метаболизма в организме при физических нагрузках определенной интенсивности и объема, а также в состоянии относительного мышечного покоя. НС также обусловлен конституцией, полом и возрастом спортсмена, совокупностью структурно-функциональных и метаболических взаимоотношений в организме, обеспечивающих 48 устойчивость его трофического гомеостаза и адаптационных возможностей в покое и при физических нагрузках. Малнутриция МН), или белково(malnutrition, недостаточность одно из основ- – ных понятий в нутрициологии, в том числе нутрициологии спортивной. Это совокупность объективных признаков, отражающих недостаточность нутритивного статуса масса (низкая тела по отношению к росту; снижение физических показателей и когнитивных функций, недостаточность поступления в организм энергии и нутриентов и др.). Для постановки диагноза МН достаточно любого из двух альтернативных диагностических критериев: во-первых, снижения индекса массы тела кг×м   в соответствии <18,5 –2 с определением недостаточности веса по определению ВОЗ, а во-вторых, комбинации потери веса со снижением индекса массы тела рам(в возрастных ограничений) или снижением индекса безжировой массы тела завися(FFMI), от пола. Как правило, МН является результатом несбалансированного поступления нутриентов и/или их неадекватного усвоения в организме спортсмена в силу ряда причин патоло(например, печени, поджелудочной железы и др.). Наличие МН замедляет адаптационные и восстановительные процессы в организме спортсмена. Для юных спортсменов особо важное значение имеет высокий уровень белка в рационе, поскольку нормальный рост и развитие организма протекают наиболее эффективно лишь при достаточном количе(в и качественном отношении) белковом питании. По завершении роста организма белок пищи становится источником восстановления и обновления клеток и тканей составляет (белок сухого остатка организма). Спортсменам белка 45% требуется в среднем г×кг массы тела  –1 2,0–2,5 в сутки, в том числе в гимнастике (спортивной и художественной), акробатике, фехтовании, беге СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ на длинные дистанции, плавании, гребле, спортивных играх от до г×кг   массы тела в сутки; – 2,0 2,3 –1 в легкоатлетических метаниях, беге на короткие, средние и длинные дистанции, прыжках, тяжелой атлетике, боксе и борьбе от до г×кг   –1 – 2,3 2,5 массы тела в сутки; в марафонском беге и многодневных велосипедных гонках потребность в белках возрастает до г×кг   массы тела 3,0–3,3 –1 в сутки. Соответственно этому увеличивается и количество необходимой организму энергии. Для обеспечения нормального аминокислотного состава необходимо, чтобы у квалифицированных спортсменов не менее белков были 58,4–60,0% животного происхождения, у юных не менее – 70% этом животных белков должны посту(при 40% пать за счет мяса, рыбы, яиц и за счет молока 30% – и молочных продуктов). Если рацион включает недостаточное количество протеина, в организме спортсмена складывается негативный азотистый баланс, что приводит к нарастанию катаболизма и медленному восстановлению после тренировок, что со временем приводит к потере мышечной массы и снижению силы и выносливости. МН в спорте входит в структуру всех категорий недостаточности питания в клинической практике как питания без «малнутриция/недостаточность заболевания»; рассматривается как вариант или голодания психогенного характера, или вызванного временным фактором, напри(транзиторным) при сгонке/наборе массы, или хроническим влиянием научно обоснованных (несоблюдение норм потребления энергии и нутриентов, несоответствие баланса их суммарного поступления и расхода в условиях длительных интенсивных физических и психоэмоциональных нагрузок). Кроме того, значительные нагрузки на мышцы без должного обеспечения энергетических и пластических материалов усиливают процессы воспаления в организме, что способствует развитию МН; у спортсменов с возрастом значение фактора Глава Нутритивный статус и поведение» спортсмена 2. «пищевое 51 ками меньше их расчетной потребности с учетом обычной и тренировочной активности спортсмена. Нутритивно-метаболическая поддержка комплекс научно и клинически обосно(НМП) – ванных мероприятий, включающий использование разрешенных в спорте фармакологических средств, нутриентов и диетических добавок пищевых, (син. или биологически активных), для поддержания оптимальной физической готовности организма к физическим нагрузкам различной модальности. Термин НМП описывает формы питания и средств метаболической поддержки, способы их доставки в организм, а также принципы обучения, которые требуются для подготовки обслуживающего персонала, тренерского состава и самих спортсменов к выполнению НМП. Мониторинг НМП включает периодическую оценку нутритивного статуса и внесение корректив в НМП: потребление нутриентов, оценка состава тела, биохимические показатели и сопоставление с результатами углубленного медицинского обследования. Быстрая метаболическая оптимизация (БМО) – научно и эмпирически обоснованные качественные и количественные изменения режима питания, направленные на быстрое изменение течение (в нескольких часов, максимум дней) физического – состояния спортсмена и приуроченные к определенным событиям и задачам в динамике подготовки тела, соревнователь(коррекция период и др.); вариант периодизированного питания. Медленная метаболическая оптимизация научно и эмпирически обоснованные (ММО) – качественные и количественные изменения рациона и режима питания, направленные на поддержание оптимального физического состояния спортсмена в течение годичного макроцикла. Периодизированное питание (периодизация питания) временные изменения в качественном – и количественном составе регулярного рациона питания в ответ на определенные изменения тренировочного процесса в соответствии с этапом годичной подготовки, включая сорев(периодом с целью повышения адаптации к физическим нагрузкам и эффективности соревновательной деятельности. Нутриционный тренинг отработка в подго- – товительный период суточного рациона питания и приема пищевых добавок фармако(включая с целью определения эффективности и безопасности пищи в целом и ее отдельных компонентов, а также соответствия потребности в энергии и нутриентах их реальному поступлению в организм. Суточный рацион питания совокуп(диета) – ность нутриентов и микронутриентов, (макроминералов), обеспечивающая суточную потребность спортсмена в основных питательных веществах, исходя из повседневной, тренировочной и соревновательной активности. Оценка нутритивного статуса спортсмена Длительные физические нагрузки при определенной интенсивности могут создавать условия для некоторой нестабильности энергетического баланса относительной энергетической недо- – статочности; в некоторых других источниках это определение синхронизировано с понятием энергетический дефицит» «относительный (ОЭД). Относительная энергетическая недостаточность отрицательная разница между поступле(ОЭН) – нием энергии с пищей в течение дня и ее расходом за это же время. В более широком смысле может возникать относительная нутритивная (пищевая) недостаточность отрицательная раз(ОНН) – ница между поступлением макро(протеины, и углеводы) и микроэлементов (витамины и минералы) и их расходованием организмом. 52 Базовое питание, даже в сбалансированном виде, рассчитанное по калорийности и нутриентам только исходя из возрастных, антропометрических и иных особенностей спортсмена без учета тренировочных нагрузок, автоматически создает ОЭН и ОНН. В связи с этим начальным этапом формирования плана питания спортсмена на неделю, месяц или год всегда является определение нутритивного статуса как отправной точки для всех последующих действий. Аккуратная оценка НС – начальное и обязательное звено в оптимизации физической формы, повышении общего здоровья, улучшении состава тела и ускорении процессов восстановления после нагрузок (González G.M., 2006; Driskell J.A., Wolinsky I., 2010; Mielgo-Ayuso J. et al., 2015). Основные методы оценки НС спортсменов идентичны таковым в клинической нутрициологии, взяты из нее и адаптированы для целей спортивной медицины В.М. и соавт., (Луфт Шестопалов А.Е. и соавт., Соботка Л. 2016; 2015; и соавт., Как и в условиях клиники, недо2016). использовать какой-либо один метод. Наиболее точный результат дает комбинация методик, их отработка на практике и превращение в рутинный механизм в работе тренера и спортивного врача. В отношении оценки состояния питания человека термин или нутриционный «нутритивный статус» применяется наиболее часто. В отечественной литературе предложен термин «трофологический статус» Согласно определению (ТС). В.М. Луфта и соавт ста(2016), «трофологический тус это обусловленные конституцией, полом – и возрастом человека особенности функционирования трофической цепи организма, обеспечивающие поддержку устойчивого гомеостаза и оптимальных метаболических процессов, а также структурно-функциональных взаимосвязей и адаптационных резервов, которые в определенной мере СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ зависят от фактического питания и условий жизни». Для спортсмена ТС во многом определяется еще и уровнем тренировочной и соревновательной активности. В спортивной нутрициологии существуют определенные особенности, влияющие на оценку нутритивного, или трофологического, статуса спортс мена от таковой в общей популяции людей: вид спорта спорт на вынос1) командные виды, эстетические виды и др.) и соревновательные дисциплины одного вида спорта беговые и атлетические (например, дисциплины легкой атлетики, короткие и длинные соревновательные дистанции в плавании, шоссейные велогонки и шорт-трек в велосипедном спорте и др.) со своими отличительными чертами и, следовательно, требованиями к НС спортсмена; периоды годичного макроцикла 2) (подготовительный и его этапы обще- и специально-подготови– соревновательный, восстановительный), а также различные микро- и мезоциклы подготовки, во время которых меняется НС спортсмена и, соответственно, его нутритивно-метаболическая поддержка; уровень спортивного мастерства 3) спортсменов; выбор приоритетов (квалификация) 4) стратегии НМП на данный момент (увеличение или снижение массы тела, направленное изменение состава тела). Детальная оценка НС спортсмена необходима для последующего определения базовой диеты, качественных и количественных параметров НМП, ее временны́х характеристик. При этом необходимо фокусироваться на следующих позициях: оценке 1) энергетического баланса калорий (поступление и их расход) с постоянной верификацией на основе поддержания постоянного веса, общего состояния здоровья и оптимальной физической формы; соответствии потребления нутриентов специ2) физических нагрузок спорта и отдель(виду соревновательных дисциплин), энергетической 58 содержание глюкозы и инсулина, параметры липидного профиля, биохимические маркеры функции печени и почек Б.А., Родионова И.И., (Никулин 2011; Brancaccio P. et al., 2008; Ormsbee M.J. et al., 2014). В г. экспертная группа 2017 ISSN (Aragon A.A. и соавт., представила критический анализ раз2017) наиболее употребляемых методов оценки состава тела в спортивной медицине (табл. 6). Оценка базовой диеты. Энергетическая и нутриентная недостаточность После детальной оценки НС спортсмена наступает этап определения соответствия базовой диеты рациона питания) потребностям (суточного на основе повседневной активности и характера тренировочного процесса. Анализ данных литературы показывает, что в большинстве видов спорта имеется дефицит потребления энергии, макрои микроэлементов. Рассмотрим это на примере некоторых групп видов спорта. Эстетические виды ритми(художественная, гимнастика, синхронное плавание и др.). В работе Е. и соавт. провеMichopoulou сравнительное исследование потребления пищи и энергетического баланса у элитных 40 гимнасток гимнастика) предменар(ритмическая возраста в процессе их предсезонной подготовки в сравнении с девушками анало40 возраста лет), ведущими обычный (10–12 физически неактивный образ жизни. Как видно из таблицы в отличие от контрольной группы, 7, расход энергии у гимнасток был значительно выше, а поступление ниже, что свидетельствует – о наличии ОЭН. Дефицит поступления энергии в более чем 200 ккал/день, постепенно накапливаясь, ведет к негативным последствиям табл. Общая энер(см. 7). СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ гетическая недостаточность в данном случае обусловлена недостаточностью потребления углеводов и жиров, белковой недостаточности не отмечено. Кроме того, зарегистрировано меньшее поступление по сравнению с рекомендованными суточными величинами пищевых волокон, воды, кальция, фосфора и витаминов А, Е, и К. Подробная оценка D относительной энергетической недостаточности/ дефицита (ОЭН/ОЭД – Relative Energy Deficiency – в женском спорте в рамках спорRED-S) триады» дана в г. в Консенсусе МОК, 2014 посвященном общим и частным вопросам этого физиологического состояния (Mountjoy M. et Современal., 2014; De Souza M.J. et al., 2014). ное понимание триады выходит за рамки трех классических проявлений аменорея, (анорексия, остеопороз). Условная включает: нару«триада» пищевого поведения булимия (анорексия, и др.); гормональный и метаболический дисбаланс гипоталамическая аменорея, (функциональная олигоменорея, быстрое снижение жировой массы тела и др.); нарушения фосфорно-кальциевого обмена. К осложнениям триады относят: короткосрочное и долгосрочное снижение физической готовности; ухудшение общего состояния здоровья продолжительности (увеличение и выраженности ОРЗ и ОРВИ); анемию; синдром хронической усталости; нарушения функции ЖКТ энтериты и др.); депрессию и другие (гастриты, симптомы нарушения функции ЦНС; повышение риска получения травм в результате стресса (highrisk stress fractures). Игровые виды хоккей, (командные) (футбол, волейбол, баскетбол, гандбол и др.). Суммарные данные исследований по реальному суточному потреблению энергии и макронутриентов в игровых видах спорта даны в таблице из кото(ИВС) видно, что суточное поступление, например, энергии у представителей разных игровых видов спорта, по данным разных лет и разных авторов, Глава Нутритивный статус и поведение» спортсмена 2. «пищевое 59 Таблица 6. Методы оценки состава тела спортсмена (цит. по: Aragon A.A. et al., 2017) Компоненты Метод Преимущества метода Ограничения метода оценки Толщина подкож- Надежный метод для оценки Большинство кожных калиперов ного жира в специ- упитанности в конкретных зо- имеют верхний предел измерения Измерение фических местах нах тела. мм, что ограничивает их 45–60 толщины тела Полезен для мониторинга изме- использование при среднем уровне кожных нений у детей из-за малых раз- ожирения или у тощих субъектов. складок меров тела и преимущественно- Надежность измерения зависит го отложения подкожного жира от навыков и опыта сотрудника даже у детей с ожирением и типа калипера Общая вода тела Экономически выгодная, бы- Уровень валидированности BIA которая страя техническая экспертная и специфичен для конкретных (TBW), BIS преобразуется оценка при минимуме участия популяций и зависит от пола, возв исходя человека. раста, веса, состояния здоровья FFM, из предположения, Дает возможность определять болезней) и расы. (наличие BIA/ что тела состав тела в группах и монизанижают у лиц с нор73% FFM BIS FFM БИА (BIA) является водой торировать изменения у одного мальным весом и завышают FFM и БЭИС (BIS) человека. или мультичастот- у лиц с ожирением по сравнению BIS ный способны давать оцен- с методом BIA DXA. ку распределения общей воды Валидированность одночастотного на внутри- и внеклеточ- и мультичастотного может (ICW) BIA ную что позволяет рас- быть ограничена у молодых лиц (ECW), считывать клеточную массу тела и эугидратированных взрослых лиц Масса тела на зем- Хорошая надежность тестиро- Основана на практическом опыте ле и в воде, объем вания, аккуратность в определе- дыхательных движений и погружеГидроденситоме- и плотность тела, нии плотности тела, длительная ний. Ошибки в измерении остаточтрия н гидро- остаточный объем история использования в спор- ного объема легких могут исказить (т.  . статическое, или легких тивной и клинической медицине результат оценки состава тела. подводное, взвеПлотность берется за конFFM но на самом деле варьирует возраст, раса, тренировочный (пол, статус и др.) Общий объем тела Высоконадежный метод опреде- Тенденция к переоценке жировой и общая жировая ления процентного соотношения массы по сравнению с методом масса и жира в составе тела, плотности и (FFM FM) DXA 4C-модели. тела и остаточного объема лег- При наличии болезней и предшеПлетизмография у взрослых. Неинвазивный, ствующих тренировок может сниметодом без облучения тела жаться точность оценки. Дорогая вытеснения и особых требований к субъек- аппаратура воздуха ту. Дает надежные результаты в день исследования, немного лучше метода гидроденситометрии СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 66 Таблица 11. Расход энергии различными тканями/органами (цит. по: Aragon A.A. et al., 2017) Расход энергии, от общего % Орган или ткань от Вес, кг % REE ккал×кг в день веса тела   –1 Жировая ткань 4,5 4 15 21,4 Другие органы или системы кожа, кишечник, (кости, 12 16 23,2 33,1 эндокринные железы) Мышцы 13 22 28 40,0 Печень 200 21 1,8 2,6 Мозг 240 22 1,4 2,0 Сердце 400 9 0,3 0,5 Почки 400 8 0,3 0,5 Примечание: основной обмен или расход энергии в состоянии покоя. REE – наличии менструальной дисфункции и сопровождался увеличением концентрации кортизола и снижением содержания эстрадиола. Необходимо также отметить, что ОЭН является интегральным показателем. Ее возникновение и развитие могут иметь разные последствия для отдельных тканей и органов в зависимости от вида спорта, специализации спортсмена и др., которые, к сожалению, очень трудно прогнозировать. В таблице приведены достаточно 11 известные данные о расходе энергии различными тканями/органами. Специальные диеты в спорте В г. Международное общество спортив2017 питания опубликовало позиционную статью, посвященную диетам в спорте и оценке состава тела Согласно приведен(Aragon A.A. et al., 2017). ным в обзоре данным, основными типами рационов в спорте являются: низкоэнергетические; (диет) 1) низкожировые; низкоуглеводные; кето2) высокопротеиновые; периодическое 5) 6) голодание. Их особенности и критический анализ представлены в таблице 12. дает также ряд основных характеристик ISSN вышеуказанных диет, при этом оцениваются их сильные и слабые стороны и возможные риски негативных изменений работоспособности. Низкоэнергетические диеты. Низкоэнергетические очень низкоэнер(Low-Energy Diets – LED) гетические диеты (Very-Low-Energy Diets – VLED), характеризующиеся потреблением ккал 800–1200 в день и ккал в день соответственно, опи400–800 г. в очень авторитетном A.R. Leeds 2014 журнале Существует более «Nutrition Bulletin». диапазон ограничения потребления «либеральный» энергии от до ккал в день дан800 1800 (эволюция ного метода и мета-анализ данных его использования на практике описаны ранее и A. Tsai T. Wadв г.). Цель всех этих диет ускорение den 2006 – потери веса с заданной величиной около кг 1–2,5 в неделю при сохранении по мере возможности тощей первую очередь мышечной) массы тела. (в Глава Нутритивный статус и поведение» спортсмена 2. «пищевое 67 Таблица 12. Характеристика диет (рационов), наиболее часто применяемых в спорте (цит. по: Aragon A.A. et al., 2017) Тип диеты Состав Положительные стороны Ограничения Низкоэнергетическая Быстрая потеря веса кг несет высокий 1. LED: 800–1200 (1–2,5 VLED ккал в день; в неделю); в диете готовые риск побочных эффектов (LED) – и очень низкоизделия с быстрым выведением и не обязательно VLED: 400–800 энергетическая ккал в день или минимумом приготовления превосходит LED и планирования в долгосрочном плане (VLED) имеет поддержку Установление верхних преLFD: 25–30% LFD жира; большинства органов делов потребления жиров VLFD: жира здравоохранения из-за может быть неверно истол10–20% доказательной базы ковано как антагонистичеНизкожировая научной и клинической ское по отношению к сни(LFD) Гибкий жению жира тела. VLFD и очень низкожировая диапазон макронутриентов. имеет недостаточную дока(VLFD) дискриминирует какие- зательную базу по влиянию либо виды питания на основе на состав тела, а крайности содержания углеводов могут дискредитировать метод г СНО По умолчанию означает Установление верхних 50–150 в день или до повышенное потребление белка. пределов потребления угле40% от СНО Гибкость в выборе пропорций водов может быть ложно Низкоуглеводная 3. макронутриентов и видов пищи. расценено как антагонизм (LCD) Нет дискриминации и запрета углеводов в отношении снипищи на основе содержания жения жира в организме жира Максимум г По умолчанию означает Исключает ~50 (минимизирует) повышенное потребление белка. высокоуглеводную пищу, CHO Максимум Подавляет аппетит/контроль которая обладает превентив~10% может приводить ным действием в отношении CHO к снижению потребления болезней и увеличивает нукалорий. Простота планирования триентную плотность пищи. Кетогенная 4. и выполнения диеты Может препятствовать ре(KD) высокоинтенсивных тренировок. Не выявлено преимуществ в отношении изменений состава тела по сравнению с другими диетами Глава Нутритивный статус и поведение» спортсмена 2. «пищевое 73 в составе тела и росте мышечной силы под влиянием тренировок между группами диетой и без), (с но при большем увеличении некоторых показателей выносливости в группе с диетой. В другом РКИ на фоне часов голодания 8-недельной TRF (16 и часов питания без ограничений) и стандарт8 тренировочной силовой программы отмечено большее снижение жировой массы по сравнению с контрольной группой при отсутствии изменений ТМТ Т. (Moro et al., 2016). Очень большой систематический обзор (40 работ) был выполнен и соавторами R. Seimon которые сравнили влияние разных вари(2015), диет с периодическим ограничением потребления энергии (intermittent energy restriction – и диет с продолжительным ограничением IER) потребления энергии (continuous energy restriction – в отношении массы и состава тела, а также CER) ряда клинических параметров. Они выявили примерно равную эффективность этих вариантов диет в плане снижения веса и изменения состава тела. Оценка риска малнутриции в спорте Режим периодического направленного голодания, как и отсутствие контроля над балансом поступления и расхода энергии и макронутриентов, влечет риск развития малнутриции. Наиболее частые причины транзиторной МН: (проходящей) религиозные мировоззренческие (посты); (веганы, вегетарианцы); необходимость контроля веса (виды спорта с квалификацией по весам, эстетические виды спорта и др.); период перемещений из одного региона в другой и др. В таких ситуациях ограничения поступления энергии и макронутриентов в составе регулярной диеты возникает метаболический дисбаланс, существенно ослабляющий восстановительные процессы и приводящий к развитию острой или хронической усталости. Термин МН пришел из клинической нутрициологии. В клинической медицине МН частое – явление, отрицательно влияющее на развитие заболевания и процесс лечения. Такая классическая ситуация наблюдается, в частности, в отделениях интенсивной терапии онкологии, эндокри(ОРИТ), гериатрии и многих других В.М. (Луфт и соавт., Соботка Л. и соавт., Для таких 2016; 2016). категорий пациентов разработан целый ряд методов оценки нутритивного статуса кото(индексы), позволяют выявить и оценить НС, белковоэнергетическую недостаточность и МН в целом. Эти показатели валидированы и используются в рутинной клинической практике для прогнозирования течения заболевания и раз(состояния) методов коррекции нарушений НС и МН у пациентов в различных областях медицины. Выявление и объективная оценка риска малнутриции важная задача в спорте. При ограничении – поступления энергии и макронутриентов в составе регулярной диеты может возникать метаболический дисбаланс, существенно ослабляющий восстановительные процессы и приводящий к развитию острой или хронической усталости. Несмотря на благотворное влияние регулярных физических нагрузок на здоровье, большой объем тренировок может приводить к повреждению физиологических систем мышечным повреждениям, снижению (например, иммунитета и др.), в более общем виде синдрому – перетренированности Владимир, (Платонов 2015; Venkatraman J.T., Pendergast D.R., 2002; Cheung K. Непосредственно et al., 2003; Petibois C. et al., 2003). во время соревновательного периода спортсмены определенной весовой категории часто оказываются в ситуации сочетания ограничения диеты и силовых тренировок, что может приводить к нарушению гомеостаза, относительной энергетической недостаточности снижению иммунитета, (ОЭН), ухудшению спортивной формы и конкурентоспособности F. et al., 2006). 74 Для выявления и оценки риска таких явлений необходим валидированный метод, на основании которого можно было бы количественно оценить вероятность малнутриции. Весьма важно, что классические методы оценки, используемые в клинической медицине для определения МН у пациентов, не подходят для выявления возможного нарушения нутритивного статуса спортсменов (Kondrup J. et Такой широко al., 2003; Trtovac D., Lee J., 2018). применяемый показатель в клинике, как Индекс нутриционого риска достаточно точно (ИНР, NRI), определяет риск нутритивной недостаточности у госпитализированных пациентов разных возрастных категорий и описывает НС у здоровых лиц но не является (Bouillanne O. et al., 2005), инструментом выбора для оценки НС спортсменов J. et al., 2003; Loucks A.B., 2004; Это связано с целым рядом Loucks A.B. et al., 2011). специфических для спорта факторов: высокая вариабельность условий тренировок и соревнований; разнообразие типов и продолжительности диет рациона питания); трудности с опре(суточного параметров НС; затруднения со сбором и анализом биологических параметров в период соревнований; неадекватность показателя ИМТ, который обычно равен в силовых видах 25–30 спорта. Это потребовало разработки и апробации специфического индекса для определения малнутриции у спортсменов, которые были выполнены F.D. Desи соавторами Новый специальный gorces (2017). показатель нутриционного риска для спортсменов был обозначен как Индекс нутриционного риска атлета сформирован на основе (ИНРА, ANRI), клинического показателя ИНР и позволяет (NRI) оценивать нарушения НС спортсмена в специальных условиях измененной диеты. Используется этот показатель в других ситуациях, например, при оценке риска развития МН у детей и подростков Е.И. и соавт., (Алешина 2014). СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ Уравнение для расчета ИНРА основано (ANRI) на данных, полученных в исследованиях спортсменов-гребцов, и далее усовершенствовано, используя взаимосвязь между концентрациями альбумина плазмы крови в сочетании с изменениями веса и количественной оценкой уровня перетренированности и чувствительность (баллы). данного уравнения далее были протестированы на пригодность в условиях» в двух груп«полевых спортсменов: постящиеся бегуны в период Рамадана и боксеры после периода снижения веса. Во всех обследованных группах (сгонки) спортсменов собирались образцы крови, измерялась масса тела и заполнялись опросные листы уровня перетренированности) в начале (оценка диеты и перед началом соревнований (масса) и боксеры) или по окончании поста Рама(гребцы крови, масса, заполнение (бегуны – опросных листов). Проводилось сравнение ИНР и ИНРА в плане сопоставления с показателями абсолютной и относительной физической готовности. нутриционного риска (ИНР – NRI – рассчитывается на основе Nutritional Risk Index) концентраций сывороточного альбумина и показателей веса: ИНР альбумин] = [1,519 × + [0,417 × (состояние массы)], где: а льбумин содержание в сыворотке – крови, г×л масса масса тела, кг; и   –1 ; – 1,519 0,417 – расчетные коэффициенты. В соответствии с преды дущими исследованиями авторов было выбрано соотношение актуальный вес/обычный вес когда актуальный = 1, вес на момент расчета) превосходил (измеренный обычный вес. Определены четыре градации нутриционного риска: большой риск 1 – (ИНР – 82); 2 – средний риск низкий риск (ИНР 82–92); 3 – (ИНР отсутствие риска = 92–97,5); 4 – (ИНР > 97,5). Глава Нутритивный статус и поведение» спортсмена 2. «пищевое 77 лах нормы у бегунов и боксеров. Пониженные концентрации альбумина у гребцов-легковесов могли быть результатом повторяющихся тренировочных программ в сочетании со снижением потребления пищи. Исходя из имеющихся данных о фармакокинетике альбумина полужизни (время в организме дней), дня диеты гребцов-легко20 может быть вполне достаточно для снижения концентрации альбумина в крови, что имело место у участников этой группы 26% (концентрации ниже г×л Диета средней продолжительно-   –1 35 ). сти во время поста Рамадан не сопровождалась снижением концентраций альбумина. Это может быть связано с особенностями выполнения самого поста Рамадан, который носит прерывистый характер и не преследует цели снижения веса. Однако хорошо известно, что на содержание альбумина влияют многие факторы воспаление, (например, физические нагрузки и др.), и имеется подтверждение, что данный показатель в отдельности не может служить для спортсменов показателем белковоэнергетической недостаточности. Оба показателя тела и содержание альбумина плазмы крови) (масса в отдельности не могут служить предиктором перетренированности и риска развития МН. Только концентрации альбумина плазмы крови в сочетании со снижением веса представляются релевантными показателями для очерчивания границ рисков развития усталости, МН и/или снижения конкурентоспособности спортсменов, которые, в силу тех или иных причин, вынуждены находиться на средне- и долгосрочной специальной диете. Авторы исследования полагают, что показатель ИНРА может быть адекватным во время выполнения атлетами программ по снижению веса для контроля НС и проведения границы, после пересечения которой снижение веса может наносить вред. С другой стороны, в настоящее время показатель ИНРА не может рассматриваться как универсальный, и требуются дальнейшие исследования адекватности уравнения ИНРА в более широкой популяции спортсменов. Оценка «пищевого поведения» спортсмена Для получения объективных данных о потреблении пищи диеты) спортсменами и после(оценка сопоставления с оценкой НС необходимо использовать валидированные методы. Наиболее полный и квалифицированный аналитический обзор современных количественных и качественных методов оценки потребления пищи спортсменами дан в работе и суммиL.M. Burke (2015) рован в таблицах и 14, 15 16. Диетарная оценка спортсмена и на сегодняшний день остается проблемой в спортивном питании нутрициологии) из-за высокой веро(спортивной ошибок валидации и надежности методов. Сегодняшние методики оценки «пищевого поведения» спортсмена разработаны на основе аналогичных методов в клинической медицине и с разной степенью успешности применяются на практике. Как отмечает в своем анал итическом обзоре основных L.M. Burke (2015), «два сценария объясняют, почему спортсмены могут хотеть собирать информацию о потреблении ими пищи. Первый сценарий обозначается как «диетарная оценка» Этот сценарий имеет место (ДО). в спортивном питании при проведении научных исследований и разработке НМП спортсменов специалистами в спортивной медицине, широко вариабелен и соответствует специфическим целям. В целом ДО основывается на ретроспективных данных для последующего расчета будущих потребностей экстраполяции) с коррек(метод в соответствии с поставленными задачами тренировочного и соревновательного периодов. Для этого последние лет использовались четыре 50 основных метода табл. (см. 14). СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 78 Таблица 14. Примеры возможных сценариев оценки потребления пищи или отслеживания диеты в спорте (цит. по: Burke L.M., 2015) Статус Пример Комментарии Описательное исследование Обычно представляет собой научный рапорт сравнительно(сообщение) практики группы го плана относительно рекомендованных в литературе пищевых практик спортсменов в аналогичной группе спортсменов в таком же виде спорта. Иногда может быть вполне достаточен для ряда спортсменов для сравнения разных групп и/или разных периодов наблюдения. Типичные показатели такого рапорта: средние значения и диапазон разброса потребления энергии, макро- и микронутриентов. Иногда указывается атлетов, которые потребляют мень- % шее количество нутриентов и энергии, чем рекомендовано в литературе и энергетическая недостаточность). Некоторые исследования (нутриентная фокусируются на специфических периодах подготовительный (например, период соревновательного) или проведении специфических нутритивvs режимов периоды сгонки/наращивания веса или период (например, углеводной нагрузки) Исследование специальных Обычно измеряется какой-либо параметр НС уровень железа, (например, пищевых режимов спортс- микронутриентный статус, запасы гликогена в мышцах) и корреляция с пименов потреблением ключевых нутриентов. Исследования, использующие малую выборку, не могут установить действительные контрольные значения рекомендуемых количеств, но помогают идентифицировать необходимость повышенного потребления некоторых нутриентов или определить общие цели диеты дать рекомендации для суточного потребле(например, углеводов в процессе тренировок) Изучение взаимосвязи Обычно регистрируются целевые параметры: частота заболеваемости, Потреблемежду потреблением состояние костной системы, менструального цикла, показатели физической ние пищи пищи и характеристикой готовности и др. и их корреляция с особенностями диеты. Кросс-секцион(DIETARY) статуса ные исследования показывают скорее взаимосвязи, нежели выявляют приспортсмена, состоянием чины и следствия его общего здоровья и физической готовностью Долгосрочные Наиболее часто исследуют изменения потребления пищи в результате исследования потребления плановых пищевых интервенций нутритивное обучение или (например, пищи, включая изменения консультирование) или случайных изменений (непреднамеренных) (наприв результате пищевых мер, различные изменения среды пребывания спортсмена). Иногда исслеинтервенций оценивает изменения показателей общего здоровья и физических параметров в связи с длительным изменением диеты Стандартизация пищевых В исследованиях показателей физической готовности спортсменов постратегий пищи стандартизируется на определенный период времени часов) до тестирования в попытке улучшить надежность (например, 24–48 регистрируемых показателей. Оценка потребления пищи в ходе стандартизированного периода довольно часто используемый прием для проверки – соответствия протоколу исследования Обслуживание спортсмена Спортивные диетологи, которые работают с отдельными спортсменами или группами спортсменов, хотят оценить прошлую и текущую пищевую практику, связывая это с состоянием общего здоровья и показателями физической готовности 84 ГЛАВА 3. МИКРОБИОМ КИШЕЧНИКА СПОРТСМЕНА. ПРЕ-, ПРО- И СИНБИОТИКИ Экспериментальные и клинические исследования показали, что регулярные умеренные физические нагрузки увеличивают видовой состав микробиома кишечника человека по типу т. н. альфа-диверсификации (alpha diversity) (Cerdá B. Такая терминология заимствована et al., 2016). из экологической науки. Экологическая диверсификация между обитающими совместно, т. е . симпатрическими, видами в большинстве случаев осуществляется по следующим трем параметрам: пространственному размещению, пищевому рациону и распределению активности во времени. В экологии выделяют три типа диверсификации – альфа-, бета- и гамма. Альфаα-diversity) дивер(alpha diversity, – сификация видов происходит в пределах мест их постоянного обитания. Этот термин введен как и термины бета-диверR.H. Whittaker (1972), сификации β-diversity) и гамма-ди(beta diversity – версификации γ-diversity). Как (gamma diversity – хорошо известно и описано в большом количестве работ микробиом кишеч(Petersen L.M. et al., 2017), ника человека играет жизненно важную роль (МБ) в физиологии, метаболизме, питании и иммунной функции и может рассматриваться как отдельный орган на входе в системы организма. Желудочно-кишечный тракт человека содержит около (ЖКТ) триллионов микробов, большинство из которых 100 находится в толстом кишечнике. На долю компонентов микробиома приходится около кг 1,5–2 от массы тела человека. Такие масштабные исследования, как Human Microbiome Project (HMP) и MetaHIT (Metagenomics of the Human Intestinal показали, что МБ включает тысячи видов Tract), бактерий, архей микроорганизмы, (одноклеточные не имеющие ядра, а также каких-либо мембранных органелл), эукариотов и вирусов (Qin J. et al., 2010; МБ является высокодиConsortium THMP, 2013). намичной системой, деятельность которой зависит от стиля жизни, возраста, генетических факторов и диеты (Costello E.K. et al., 2009; Yatsunenko T. et al., 2012; Zhou Y. et al., 2014; Duffy L.C. et al., 2015; Краткая характеристика МБ Donovan S.M., 2017). человека представлена в таблице 17. Микробиом спортсмена Физические нагрузки и изменения микробиома. В специальных исследованиях последних лет процесс увеличения количественного и качественного состава МБ в организме спортсменов обозначен термином «биодиверсификация» (Hold G.L., 2014; Ray K., 2014; Allen J.M. et al., 2015). C.C. Evans и соавторы в эксперименте выявили высокую (2014) эффективность сочетания физических нагрузок и диеты в отношении состава МБ по сравнению Глава Микробиом кишечника спортсмена. Пре-, про- и синбиотики 3. 85 Таблица 17. Характеристика микробиома кишечника человека «Глобальные практические рекомендации Всемирной гастроэнтерологической организации» (цит. по: Guarner F. et al., 2012, 2017) Содержат очень небольшое количество МК: клеток×г в основном лактобактерии   3 –1 < 10 ; и стрептококки. Желудок 1 2 желчь и секрет поджелудочной HCl, и кишка 12-перстная железы подавляют экзогенные МК. Фазовая 3 4 перистальтика мешает стабильной колонизации просвета кишечника. 5 6 Количество прогрессивно возрастает от 4 10 Тощая 7 в тощей кишке до клеток×г в дистальных 8   7 –1 10 и подвздошная кишки 9 отделах подвздoшной кишки. 10 11 12 Сильно заселен анаэробами: до клеток×г   12 –1 10 14 13 Толстый 16 кишечник 15 17 Примечания: обозначения: полость рта; глотка; язык; пищевод; поджелудочная железа; 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – желудок; печень; поперечная ободочная кишка; желчный пузырь; нисходящая ободочная 6 – 7 – 8 – 9 – 10 – кишка; двенадцатиперстная кишка; тощая кишка; восходящая ободочная кишка; сигмовидная 11 – 12 – 13 – 14 – кишка; подвздошная кишка; прямая кишка; анус. МК микроорганизмы; г грамм содержимого 15 – 16 – 17 – – – в просвете кишечника. с диетой в отдельности. Аналогичные результаты получены в экспериментальных работах других авторов, где уровень диверсификации МБ был существенно выше у животных, находящихся под влиянием физических нагрузок, по сравнению с теми, которые вели обычный образ жизни (Choi J.J. et al., 2013; Queipo-Ortuño M.I. et al., 2013; Petriz B.A. et al., 2014). Первые доказательные исследования МБ у спортсменов появились только в последние несколько лет. и соавторы выяS.F. Clarke (2014) вили более высокую диверсифицированность МБ у ирландских игроков в регби по сравнению с контрольной группой лиц, ведущих активный здоровый образ жизни. Однако неясным остался вопрос причин такого явления: влияние тренировок как таковых, или особенностей диеты, или сочетания обоих факторов. Картина изменений МБ заключалась в более низком содержании увеличении Bacteroides Lactobacillus микроорганизмов, Akkermansia muciniphila – участвующих в деградации муцина. Количество последних отрицательно коррелирует с развитием ожирения и метаболического синдрома (Everald A. Борщев Ю.Ю., Ермоленко Е.И., et al., 2013; 2014). Детальный анализ показал, что МБ у этих спортсменов меняется в сторону большей способности усиливать метаболизм аминокислот, (биосинтез) углеводов и короткоцепочечных жирных кислот данным Сlarke (Barton W. et al., 2017). S.F. и соавторов у профессиональных регби(2014) сверхинтенсивные тренировочные нагрузки на этапе подготовки к соревнованиям зачастую сочетаются с усиленной диетой в это время. Оба фактора способствуют диверсификации и количественному увеличению МБ. 86 Эти изменения отличают профессиональных атлетов от лиц-неспортсменов того же возраста и пола, но ведущих активный образ жизни и имеющих такой же ИМТ. Анализ кала показал наличие в кишечнике спортсменов типов микроорга22 по сравнению с и типами микробов 11 9 в группе обычных людей с низким и высоким ИМТ соответственно. Параллельно с этим у спортсменов отмечен более низкий уровень маркеров воспаления и улучшенные показатели метаболизма. Однако и уровень потребления пищи у исследуемых двух групп кардинально различался. Потребление всех видов макро- и микронутриентов у спортсменов-регбистов было значительно выше. Уровень диверсификации кишечной микрофлоры положительно коррелировал в первую очередь с поступлением белка и энергии; отмечена также положительная корреляция потребления протеинов с повышением уровня креатинкиназы (маркерный фермент плазмы крови, отображающий ответную реакцию скелетной мускулатуры на интенсивные физические нагрузки). С другой стороны, как справедливо отмечает в своей обзорной статье ответ на вопрос, имеют ли треK. Counsell (2015), нировки прямое диверсифицирующее влияние на состав МБ от диеты), требует даль(независимо исследований. М. и соавторы при изучении Estaki (2016) взаимосвязи изменений МБ в процессе кардиореспираторного фитнеса обнаружили, что пик потребления кислорода коррелирует с уровнем альфа-диверсификации МБ. В свою очередь, эта диверсификация коррелирует с основными микробными метаболическими функциями: хемотаксисом, подвижностью и активизацией биосинтеза жирных кислот, что соответствует результатам ранее выполненных экспериментальных исследований M. et al., 2008). содержания бутирата в фекалиях соответствует росту количеств таких микробов, как Clostridiales, СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ и Roseburia, Lachnospiraceae Erysipelotrichaceae Положительное влияние (Estaki M. et al., 2016). бутирата при разных заболеваниях и процессе воспаления достаточно изучено, как и его прямое питательное воздействие на колоноциты и субъективное ощущение насыщения у человека; кроме того, бутират может снижать суточную потребность в калориях примерно на 10% (den Besten G. et al., 2013). Особый интерес представляет определение той роли, которую играет МБ в повышении эффективности соревновательной деятельности в целом физической и функциональной под(улучшении спортсмена, соревновательных результатов), а также ускорении процессов восстановления. Кроме того, состояние микробиома может определять склонность к заболеваниям общего характера и др.), которые снижают (ОРЗ работоспособность, спортсмена «выключают» на некоторое время из тренировочного и соревновательного процессов и требуют дополнительного времени и ресурсов организма на восстановление. Тренировки на выносливость и МБ кишечника. В обзоре и суммиN. Mach D. Fuster-Botella (2016) рованы данные о взаимоотношении тренировочной активности в видах спорта, требующих повышенной выносливости, и состояния МБ в эксперименте на животных и у человека (табл. 18). Качественные и количественные характеристики МБ спортсмена Как отмечается в работе А.С. Попенко (2014), шагом в изучении микробиомов является «первым определение их видового состава. Классические биологические подходы, такие как бактериальный посев или выделение отдельных клонов, весьма затруднительно использовать для этой цели ввиду большого количества видов, составляющих отдельный микробиом, и невозможности культивировать Глава Микробиом кишечника спортсмена. Пре-, про- и синбиотики 3. 87 Таблица 18. Исследования особенностей микробиома кишечника в связи с физическими нагрузками (цит. по: Mach N., Fuster-Botella D., 2016; в модификации авторов) Автор, год, объект, кол-во, Краткое описание исследования Основные результаты и выводы дизайн и срок исследования Мыши, рандомизация в группы: Тренировки увеличивают количество 2 физические нагрузки; большинство из которых J.J. Choi et al., 1) Firmicutes, – мыши, без нагрузок. и уменьшают количество 2013, 2) Lactobacillales, РКИ; Мониторинг активности во вращаюи мыши n=12. Tenericutes Bacteroidetes. недель, щемся барабане часа. имели сниженное количество 5 24 Erysipelotrichaceae одна ТОП из типа по сравнеbacterium C11–K211 Tenericutes нию с неактивными животными. Профессиональные игроки в регби Более высокий уровень диверсификации МБ – мужчины и здоровая контипа МК) у спортсменов. Ниже уровень (n = 40) (22 трольная группа Самые значимые относительные Bacteroidetes. S.F. Clarke et al., разделенная по ИМТ. Ис- изменения: (n = 46), Firmicutes, люди, 2014, n=86. пользование пищевого опросника. Ruminococcaceae, S24–7, Succinivibrionaceae, RC9 СКИ; одна ТОП Оценка МБ. и У спортсменов выше пропорции Succinivibrio. и при высоких знаAkkermansiaceae Akkermansia чениях ИМТ. С.С. Рандомизация мышей в группы: Тренировки вызывают изменения МБ в зависиEvans et 4 мыши, низкожировая малоподвижная; мости от типа питания. Пропорционально объему al., 2014, 1) РКИ; низкожировая активная; физичекой нагрузки у мышей на высокожировой n=48. 2) недель, три высокожировая малоподвижная; диете увеличивается количество 12 3) Bacteroidetes ТОП: исходная, высокожировая активная. и снижается 4) – Firmicutes. и недели 6 12 Рандомизация мышей в группы: Тренировки вызывают значительные измене4 диета ния в МБ, сравнимые с эффектами изменения 1) (НД); НД+тренировки; диеты, но не связанные с ними: снижают коли2) диета чество увеличивают 3) (ВЖД); Bacteroidetes, Firmicutes, S.S. Kang et al., ВЖД+тренировки. Вращающийся и Дополни4) Actinobacteria. мыши, 2014, барабан: час при м×мин   каждое тельно тренировки уменьшают количество –1 1 7 РКИ; одна n=40. утро дней в неделю. 5 Porphyromonadaceae, ТОП в то вреStreptococcaceae, Peptococcaceae-2, мя как присутствие Peptostreptococcacea, и Cryomorphaceae, Rhizobiaceae Incertae Sedis IV увеличивается. Мыши с экспериментальным диа- У мышей без диабета тренировки повышали колиJ.E. Lambert et бетом и без него. Рандомизация чество В целом, тренировки Bifidobacterium spp. мыши, al., 2015, в группы: сопровождались снижением доли 2 Bacteroides/ РКИ; n=38. 6 тренирующиеся дней в неделю и и повы1) spp. Methanobrevibacter spp. недель, одна по мин; шением и 60 Lactobacillus spp. Clostridium leptum. ТОП без активности. 2) Глава Микробиом кишечника спортсмена. Пре-, про- и синбиотики 3. 91 физические нагрузки предупреждают развитие воспалительных процессов, лимфоидной инфильтрации слизистой оболочки кишечника, оказывают защитное действие, поддерживая интегративную функцию эпителия кишки (Campbell S.C. et al., Тренировки предотвращают функциональ2016). и морфологические изменения в кишке, вызываемые несбалансированной диетой за счет торможения экспрессии циклооксигеназы-2 (Cox-2) в проксимальном и дистальном отделах кишечника. Физические упражнения циклического характиера ходьба, плавание, велогонки и др.) препят(бег, снижению кровотока в висцеральных органах и транслокации микробов в лимфатическую систему и кровоток (Peters H.P. F. et al., 2001). Положительное влияние физических упраж3. на состояние МБ впервые показано еще в экспериментальных исследованиях M. Matsumoto и соавторов и подтверждено затем во мно(2008) других работах. У спортсменов формируется уникальный микробиомный профиль, степень диверсификации которого зависит от уровня квалификации спортсмена, вида спорта, пола, возраста, генетических особенностей и др. Важным результатом изменения МБ под 4. влиянием физических нагрузок является увеличение продукции короткоцепочечной жирной кислоты за счет активации и относиn-бутирата увеличения количества микроорганизмов, способных вырабатывать бутират (например, Faecalibacterium prausnitzii) (Campbell S.C. et al., Бутират оказывает противовоспалительное 2016). действие, препятствует отложению жира в депо. К бутират-продуцирующим МК, способным улучшать функциональное состояние кишечной стенки, кроме относятся Faecalibacterium prausnitzii, также Clostridiales, Roseburia, Lachnospiraceae, и Erysipelotrichaceae. Физические нагрузки, с одной стороны, 5. положительно влияют на состав МБ вне зависимости от диеты. С другой стороны, интенсивные и продолжительные тренировки на фоне ограничения диеты снижение потребления (резкое энергии и нутриентов) отрицательно сказываются на составе МБ, что может приводить к нарушениям защитных функций кишечного барьера (QueipoБолее того, содержание Ortuno M.I. et al., 2013). лептина сыворотки крови положительно коррелируют с количествами и Bifidobacterium Lactobacillus и, наоборот, отрицательно коррелируют с количествами пептидBacteroides Prevotella. – ный гормон, регулирующий энергетический обмен; относится к адипокинам гормонам жировой – ткани; оказывает анорексигенное действие, т. е . подавляет аппетит, и снижение концентрации лептина ведет к развитию ожирения (Teixeira R.J. а его достаточное количество тесно et al., 2004), связано с формированием нормального состава тела преобладания жировой ткани) (без (He F. et al., 2017). Отличительной особенностью МБ спортс6. явл яется более высокое содержание Akkermansia muciniphila (Clarke S.F. et al., 2014). Эти бактерии локализованы в слизистой кишки и ответственны за деградацию муцина, и их количество отрицательно коррелирует с ИМТ, величиной избыточного жира в составе тела и уровнем метаболических нарушений. Возрастание количества усиливает Akkermansia muciniphila барьерную функцию стенки кишечника (Everard A. et al., 2013). Ось «микробиом кишечника – мозг» В недавно выполненном систематическом обзоре научных и клинических данных A. Clark и сформулировано положение, что N. Mach (2016) МБ человека и, в частности, спортсмена, играет важную роль не только в поддержании нормальных 92 локальных функций самого кишечника, но и многих системных метаболических функций, включая эндокринную, нейрональную, а также регуляторную относительно метаболизма нутриентов. Физиологический стресс, особенно выраженный в спорте высших достижений, может вызывать дисбиоз, сходный по ряду параметров с дисбиозом при некоторых заболеваниях и патологических состояниях в клинической медицине (метаболический синдром, диабет, другие эндокриные нарушения, системное воспаление и др.). Дисбиоз МБ сопровождается нежелательными изменениями не только локального характера, но и функции ЦНС. Известно, что микробиом кишечника и его влияние на состояние защитного барьера слизистой оболочки кишки и иммунную функцию организма являются критическими компонентами «хозяина» так называемой оси кишечник» «мозг – (brain-gut axis) (Rhee S.H. et al., 2009). Физический стресс в процессе тренировок и соревнований вызывает активацию двух основных механизмов: симпато-адреномедуллярного и гипоталамо-гипофиз-адреналового (SAM) При этом высвобождаются и поступают (НРА). в кровеносное русло адренергические медиаторы и норадреналин) и гликокортикоиды (адреналин Параллельно (Ulrich-Lai Y.M., Herman J.P., 2009). активируется автономная нервная система, обеспечивая немедленный ответ на стрессорные стимулы в виде выделения адренергических медиаторов в исполнительных органах и системах, включая ЖКТ и сердечно-сосудистую систему (ССС). Двухсторонняя связь между автономной нервной системой и иннервацией кишечника прин- – цип функционирования кишечник мозг» «оси – и один из основных механизмов регуляции. Другими механизмами являются: образова«оси» в кишечнике гамма-аминомасляной кислоты и нейропептида синтез и выделение (ГАМК) YY; 2) анаэробами микробиома кишечника из сложных СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ углеводов путем ферментирования короткоцепочечных жирных кислот ацетат (SCFAs: N-бутират, и пропионат) и триптофана (Lyte M. et al., 2011; Кроме того, МБ модулиStilling R.M. et al., 2014). рует деятельность возбуждающих и угнетающих нейротрансмиттеров серотонина, ГАМК (например, и допамина), особенно в условиях физического и эмоционального стресса (Clarke G. et al., 2014; Moloney R.D. et al., 2014). Схематично взаимодействие МБ, физических загрузок в процессе тренировочных занятий и соревнований и функционирования ЦНС представлено в обзоре и соавторов O. O’Sullivan (2015) (рис. 3). Рисунок дает схематическое представление 3 того, что тренировки и диета вызывают нейроэндокринный, нейроиммунный и метаболический ответ кишечника и его МБ, увеличивают тонус вагуса кишечник мозг»). Это улучшает (ось «МБ – – настроение и когнитивные функции. Регулярные продолжительные тренировки и контролируемая диета вызывают стойкие изменения МБ. Авторы делают акцент, что грелин пептидный (Ghrelin) – гормон, обладающий свойствами гонадолиберина и другими метаболическими и эндокринными функциями, синтезируется клетками в тканях различных органов, а прогормон грелина продуцируется в основном слизистой P/D1-клетками оболочки фундального отдела желудка. Клетки, продуцирующие грелин, находятся в легких, почках, двенадцатиперстной кишке, тонкой кишке, гонадах и плаценте, а также в некоторых участках мозга, например, в дугообразном ядре гипоталамуса, что стимулирует секрецию гормона роста передней доли гипофиза. Уровень грелина перед приемами пищи увеличивается, а после еды, напротив, снижается. Считается, что он взаимно дополняет работу лептина, производимого в жировой ткани и вызывающего чувство насыщения, когда его концентрация увеличивается. Глава Микробиом кишечника спортсмена. Пре-, про- и синбиотики 3. 95 обмена, таких как амины и сернистые соединения). Дополнение диеты пре- и/или пробиотиками стимулирует увеличение доли Bifidobacteria и и одновременно продукцию коротLactobacillus жирных кислот, улучшая метаболизм, иммунную и барьерную функцию кишечника спортсмена. Важность МБ и пробиотиков для формирования эмоциональной сферы человека и спортсмена, в частности, отразилась в создании нового направления в нутриционной психиатрии. Эта тема стала содержанием не только систематического обзора и но и предметом C.J.K. Wallace R. Milev (2017), дискуссии на состоявшемся февраля г. 7–9 2018 Мировом конгрессе по пробиотикам (IPA World Барселона, Испания). Congress + Probiota 2018, В докладе из Канады под названием C. Wallace как новая терапия в клиническом «Пробиотики лечении пациентов с депрессией» были представлены результаты пилотного исследования оценки эффективности, безопасности и переносимости пищевых добавок пробиотической направленности в отношении симптомов депрессии мягкой и средней выраженности у пациентов, не получающих специфического лечения. В систематическом обзоре и ранее подC.J.K. Wallace R. Milev (2017) черкивалась важная роль МБ в регуляции эмоциональной сферы за счет образования в кишечнике биологически активных веществ, регулирующих такие зоны мозга, как гипоталамус «эмоциогенные» и лимбическая система. В работе были проанализированы результаты доклинических исследований у человека положительного влияния пробиотиков на настроение, симптомы страха и тревожности, реакции на стресс различного генеза, когнитивные функции, возможные схемы применения (принципы дозирования, длительность назначения, выбор штаммов и др.). Основной вывод систематического обзора заключается в том, что пробиотики могут ослаблять симптомы депрессии за счет активации серотонинергических механизмов и/ или снижения системного воспаления; в сочетании со специфическими антидепрессантами пробиотики могут сокращать латентный период терапевтического эффекта лекарств и уменьшать их побочное действие. Однако выводы делать преждевременно, поскольку требуются расширенные дополнительные исследования, соответствующие принципам доказательной медицины. Ось «микробиом кишечника – мышцы» В обзорной работе и L.B. Bindels N.M. Delzenne подробно рассматриваются вопросы нейро(2013) взаимодействия функции МБ и скелетной мускулатуры. С одной стороны, совершенно понятно, что нормальное функционирование ЖКТ, включая МБ, обеспечивает адекватное поступление нутриентов и биологически активных веществ к мышцам после всасывания в кишечнике, (БАВ) а также мышечный метаболизм. С другой стороны, образование ряда специфических метаболически ориентированных веществ в процессе деятельности МБ предназначено в большей степени для модуляции состояния именно скелетной мускулатуры. Совокупность анатомических и физиологических факторов деятельности МБ, связанных преимущественно с деятельностью мышечной системы, была условно обозначена как ось кишеч«микробиом мышцы» Пер- – («gut microbiota-muscle axis»). вое доказательство существования такой оси было получено в экспериментах и соавторов F. Bäckhed в г. на мышах, содержащихся в стерильных 2007 условиях и лишенных микроорганизмов (рис. 4). Нарушения функции кишечника и воспаление в спорте высших достиже(частые вызывающие изменение состава МБ (нельзя сбрасывать со счетов и обратную зависимость), ведут к недостаточности питания (малнутриция), СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 96 Рисунок 4. Возможные молекулярные пути, участвующие в деятельности оси «микробиом кишечника – мышцы» (F. B ckhed et al., 2007; цит. по: L.M. Bindels, N.M. Delzenne, 2013) ä Пояснения. Схема 1 (слева): гипотеза. Мыши без МБ имеют два независимых механизма защиты от ожирения, вызванного диетой: кишечный молекулярный фактор – индуцируемый голоданием фактор адипоцитов (Fiaf) и мышечные молекулярные факторы – AMP-активируемая протеин-киназа (AMPK), карнитин: пальмитоил трансфераза-1 (CPT-1) и коактиватор пероксисомального рецептора (PGC-1-α). Схема 2 (справа): МБ влияет на биодоступность аминокислот из протеинов (например, whey-протеины, казеин и др.), модулирует активность провоспалительных цитокинов и поступление в организм других метаболитов (например, желчных кислот). МБ – источник патоген-ассоциированных молекулярных паттернов (pathogen-associated molecular patterns – PAMPs) – молекул, связанных с группами патогенов, которые определяются врожденной иммунной системой. Все эти факторы могут потенциально влиять на физиологию мышц. несмотря на достаточное обеспечение основными нутриентами. Проявлениями такого состояния могут стать диарея, кишечный дискомфорт и потеря массы, в первую очерель за счет снижения мышечного компонента и изменения соотношения ТМТ/жировая ткань в пользу последней. Состав МБ также ухудшается: снижается степень диверсификации, увеличивается доля патогенных штаммов по сравнению с пробиотическими. Такие изменения являются основанием для проведения направленной микробиотической коррекции МБ с помощью пробиотиков. К специфическим процессам, протекающим в МБ и имеющим отношение к метаболизму скелетной мускулатуры, следует отнести взаимодействие микроорганизмов с ВСАА в составе протеинов и казеина как субстратов (особенно whey-протеина с наибольшим содержанием лейцина, изолейцина и валина), другими незаменимыми аминокислотами. В ситуациях с нарушенным составом МБ целесообразно рассматривать другие источники белка, в частности растительные. Взаимодействие микробиома кишечника с нутриентами в составе диеты Кишечный МБ вносит важный вклад в общий метаболизм организма человека за счет выработки ферментов, которые не заложены в генетическом коде человека, например, энзимы, ферментирующие полисахариды, полифенолы, участвующие Глава Микробиом кишечника спортсмена. Пре-, про- и синбиотики 3. 97 в синтезе витаминов. Действие бактерий в толстом кишечнике ориентировано главным образом на пищевые субстраты, которые не подверглись перевариванию в верхних отделах ЖКТ. Сахаролитическая бактериальная ферментация МБ в толстой кишке продуцирует КЦЖК и газы. Основными КЦЖК, определяемыми в фекалиях, являются ацетат, пропионат и бутират в обычном соотношении от до На сегодняшний день для 3:1:1 10:2:1. поддержания здоровья наиболее важной короткоцепочечной жирной кислотой считается бутират как ключевая КЦЖК для колоноцитов, регулятор экспрессии ряда генов (Steliou K. et al., 2012; Fellows R. и активатор кишечного глюконеогенеза et al., 2018) посредством цАМФ-механизмов (De Vadder F. et Об исключительной важности бутирата al., 2014). для нормального функционирования МБ человека свидетельствуют и данные относительно снижения содержания этой КЦЖК у веганов и в процессе старения Пропионат также (Hippe B. et al., 2011). является источником энергии для эпителиальных клеток, но в дальнейшем он транспортируется в печень, где участвует в процессе глюконеогенеза. Пропионат одновременно выполняет сигнальную функцию как фактор насыщения (De Vadder F. et Ацетат наиболее распространенная al., 2014). – КЦЖК в организме, выполняет роль незаменимого кофактора/метаболита для роста других бактерий. Так, не растет Faecalibacterium prausnitzii в культуре в отсутствие ацетата (Duncan S.H. et После всасывания в кишечнике ацеal., 2004). тат транспортируется в периферические органы и ткани и используется в метаболизме холестерина и липогенезе, участвует в регуляции аппетита продуцирует фер(Frost G. et al., 2014). ментативным путем фумарат, сукцинат и лактат, однако их основное количество потребляется самими микробами из состава МБ. Ацетат продуцируется многими бактериями, но пропионат и бутират лишь определенными видами. Бути- – рат преимущественно вырабатывается Firmicutes, включая некоторые а также Lachnospiraceae, Пропионат вырабаFaecalibacterium prausnitzii. тывается видами Bacteroides species, Negativicutes, а также Пропионат и бутират обраClostridium. также из пептидов и аминокислот под воздействием и Bacteroidetes Firmicutes (Louis P., Flint H.J., 2017). Изменение поступления с диетой углево- дов может влиять на профиль КЦЖК толстого кишечника, воздействуя на состав МБ. Снижение содержания углеводов в диете достоверно снижает концентрацию бутирата и количество бактерий у человека Roseburia/E. Rectale (Duncan S.H. et в то время как употребление в пищу al., 2007), пшеничных отрубей арабинок(содержащих >70% силана и олигосахаридов) увеличивает количество всех трех КЦЖК и их суммарную концентрацию (Francois I.E. et al., 2012). Более лет назад было показано, что проте30 поступающие в толстый кишечник, подвергаются интенсивному воздействию МБ, обладающему значительной степенью протеолитической активности Она про(Macfarlane G.T. et al., 1986). является конвертацией в микробиоме экзогенного белка и протеинов ферментов организма «хозяина», муцина и отторгнутых клеток кишечника в короткие молекулярной массы) пептиды, (малой аминокислоты и их дериваты, короткоцепочечные и разветвленные жирные кислоты, а также газы, включая аммиак, водород, двуокись углерода и сероводород, что совпадает с результатами более поздних исследований (Christian M.T. et al., Учитывая популярность использования 2003). протеинов различного происхождения в спортивном питании, эти метаболические процессы в толстом кишечнике приобретают существенное значение. Преимущественной протеолитической активностью в составе МБ обладают Bacteroides и а также в определенной Propionibacterium, 100 питание). Взаимодействие МБ и нутриентов + – важная часть не только научных исследований в спортивной нутрициологии, но и незаменимый элемент практической подготовки спортсмена поддержки). К сожа(нутритивно-метаболической приходится констатировать, что пока в этом вопросе наука только на начальном этапе развития данного направления, а наличие гораздо большего количества пятен» по сравнению с уже «белых имеющимися фактами требует продолжения интенсивных исследований с позиции доказательной медицины. Оптимизация состава кишечного микробиома как стратегия улучшения физической формы и общего здоровья спортсмена. Пре-, про- и синбиотики Пре-, про- и синбиотики являются целевыми нутриентами для применения в клинической и спортивной медицине. Рассмотрим отдельно каждую позицию. Пребиотики. В соответствии с определением, данным в практических рекоменда«Глобальных Всемирной гастроэнтерологической организации» а ранее сформулированном в Кон(2017), Международной научной ассоциации по пробиотикам и пребиотикам г. 2014 (Hill C. et пребиотики диетарные вещества al., 2014), – «это основном состоящие из некрахмальных поли(в и олигосахаридов)». Пребиотики как компоненты пищи не перевариваются и не усваиваются в верхних отделах желудочно-кишечного тракта, но ферментируются микрофлорой толстого кишечника человека и стимулируют ее рост и жизнедеятельность. К ним относятся: олигофруктоза содер(натуральная в пшенице, луке, бананах, меде, чесноке и луке-порее), инулин, галакто-олигосахариды, СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ лактулоза. Олигофруктоза, как натуральная, так и синтезированная ферментативным путем из сукрозы, является одним из наиболее важных пребиотиков, поскольку увеличивает количество бифидобактерий в толстой кишке, увеличивает вес фекалий, усиливает всасывание кальция, ускоряет прохождение пищевых масс в ЖКТ, что косвенно улучшает липидный профиль сывротки крови, снижает уровень аммиака. Термин с точки зрения диетологии «пребиотики» и клинической нутрициологии связан с термином волокна». Европейское общество клини«пищевые питания и метаболизма (E.S.P.E.N., 2016) дает следующее определение термину «пищевые волокна»: волокна «Пищевые (ПВ, «резистентные углеводы») представляют собой субстраты, которые в тонкой кишке не расщепляются или метаболизируются и всасываются лишь в незначительном количестве. ПВ являются эндогенными компонентами растительных клеток (структуры и матрикса) или их стенок. Они не подвергаются расщеплению ферментами, выделяющимися в тонкой кишке человека. В основном они относятся к полисахаридам. В эту группу также следует включить лигнин и ряд других нерасщепляемых содержащихся в пище в малых количествах) (но компонентов, которые связаны с полисахаридами пищевых волокон и могут оказывать влияние на их физиологические свойства… Международная группа экспертов предложила следуюE.S.P.E.N. определение пищевые волокна (консенсус): 1) исключением лигнина) состоят из углеводных (за полимеров со степенью полимеризации не менее 3; пищевые волокна состоят из нерасщепляемых 2) и невсасываемых углеводов и лигнина, источником которых являются растения; функциональные 3) волокна состоят из изолированных нерасщепляемых углеводов, которые оказывают благоприятные физиологические эффекты в организме человека; общее содержание волокон представляет собой 4) Глава Микробиом кишечника спортсмена. Пре-, про- и синбиотики 3. 101 сумму содержания пищевых волокон и волокон, добавленных дополнительно. В пище может присутствовать один или несколько из следующих видов волокон: съедобные углеводные полимеры, поступающие в организм с потребляемой пищей; углеводные полимеры, образующиеся из веществ сырой пищи при физическом, ферментативном или химическом воздействии; синтетические углеводные полимеры». Положительное влияние ПВ заключается в формировании чувства насыщения, снижении холестерина и глюкозы в крови, образовании субстрата для деятельности микробиома и др. По химической структуре ПВ классифицируются на: сахара (степень полимеризации олигосахариды 1–2); (степень полимеризации полисахариды 3–9); (степень полимеризации ≥ Варианты классификации 10). ПВ по химической структуре и происхождению, а также физико-химическим свойствам даны в таблицах 19, 20, 21. Концепция пребиотиков сформулирована в работах группы под руководством професора отдела питания и пищевых наук Университета Рединга в годах (Великобритания) G.R. Gibson 90-х прошлого столетия (Gibson G.R., Roberfroid M.B., и позднее развита 1995; Fuller R., Gibson G.R., 1997) на новой научной основе в составе интернационального коллектива исследователей из Италии, Греции, Великобритании (Likotrafiti E. et al., 2013, В основе концепции лежит существование 2014). особой категории неперевариваемых углеводов и некоторых других веществ с благоприятным влиянием на организм за счет стимулирования роста и/или активности бактерий в ободочной кишке и галактоолигосахариды, пектин, (фруктоβ-глюканы, инулин, лактитол, лактулоза, лактосукроза). Инулин индуцирует рост полезных лактобацилл и бифидобактерий в ободочной кишке и способствует снижению количества потенциально патогенных микроорганизмов. Такое же действие оказывают фрукто- и галактоолигосахариды. Некоторые нерасщепляемые углеводы способствуют возникновению чувства насыщения путем замедления опорожнения желудка и снижения аппетита, тем самым модулируя поступление энергии и контроль массы тела. Образование при этом в просвете ЖКТ вязких гелей снижает уровень липопротеинов низкой плотности и холестерина, уменьшает колебания содержания глюкозы крови и инсулина после приема пищи. Нерасщепляемые неферментируемые углеводы формируют объем каловых масс, снижают время их прохождения по ободочной кишке. Пробиотики. В соответствии с определением, данным в практических рекоменда«Глобальных Всемирной гастроэнтерологической организации» а ранее сформулированном в Кон(2017), Международной научной ассоциации по пробиотикам и пребиотикам, это «пробиотики – живые микроорганизмы, приносящие пользу хозяину при введении в адекватных количествах» (Hill C. Как пробиотики чаще всего используet al., 2014). ются виды и но также Lactobacillus Bifidobacterium, эту роль играют и дрожжи Saccharomyces boulardii и некоторые виды и Недавно как E. coli Bacillus. новый пищевой продукт в Европейском Союзе была зарегистрирована МолочноClostridium butyricum. кислые бактерии, включая вид ферLactobacillus, которых в течение тысяч лет использовалась для сохранения пищи, могут действовать и как средство для ферментации и в дополнение к этому потенциально способны оказывать благотворный эффект на состояние здоровья. Тем не менее, строго говоря, термин дол«пробиотик» резервироваться для живых микробов, которые обладают доказанными положительными эффектами на состояние здоровья в контролируемых клинических исследованиях, проведенных у человека. Понятие во всем мире «ферментация» употребляется в отношении сохранения множества сырых сельскохозяйственных продуктов (круп, 112 Пробиотики, иммунитет и инфекции верхних дыхательных путей у спортсменов Считается доказанным, что умеренные по интенсивности и продолжительности тренировки способствуют поддержанию иммунных функций лиц, ведущих активный образ жизни В то же время интенсив(Nieman D.C. et al., 2011). ные, пролонгированные нагрузки могут сопровождаться транзиторной депрессией иммунной функции у профессиональных спортс менов и повышением риска инфекций верхних дыхательных путей (ИВДП) (Walsh N.P. et al., 2011; Согласно выскаGleeson M., Bishop N.C., 2013). зыванию у профессиональных D.C. Nieman (2011), спортсменов в период пика нагрузок формируется для проникновения вирусов «открытое и бактерий, т. е речь идет о возникновении опи. ранее синдрома вторичного иммунодефицита непосредственно в предсоревновательном мезоцикле, особенно у высококвалифицированных спортсменов Е.А., Период высо(Гаврилова 2009). кой соревновательной нагрузки продолжительностью недели уже достаточный срок для 2–3 – того, чтобы около спортсменов имели хотя бы 7% один эпизод каких-либо заболеваний, из которых респираторные Про50% – (He C.S. et al., 2014). биотики в виде пищевых добавок при условии их грамотного назначения могут улучшать функционирование кишечного микробиома и улучшать системный иммунитет у самых разных групп населения от детей до пожилых лиц – (Nagata S. et al., Однако, как уже отме2016; Wang Y. et al., 2016). чено выше, микробиом спортсмена существенно отличается от микробиома указанных популяций, поэтому выявленные закономерности нельзя автоматически экстраполировать на спортсменов. В серии работ австралийских ученых (Pyne D.B. подробно et al., 2015; West N.P. et al., 2009, 2012) СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ рассмотрены экспериментальные и клинические данные о влиянии пробиотиков на иммунитет спортсменов и иммунный ответ на физические нагрузки различной модальности. Слизистая оболочка кишечника является первым защитным барьером от патогенов, ключевым механизмом различения патогенов и непатогенов и важным связующим звеном с общей иммунной системой организма человека. Микробиом участвует во всех важнейших процессах пищеварения, обеспечивая локальные и системные потребности в нутриентах в наиболее усваиваемой форме. Механизм действия пробиотиков в этих условиях включает: прямое взаимодействие с кишечным микробио1) усиление интегративной функции слизи2) кишечной стенки; модуляцию иммунной 3) системы и иммунной сигнальной функции слизистой кишечника по отношению к различным органам и системам организма, включая печень, мозг, опорно-двигательный аппарат и респираторный тракт Предполагается (Pyne D.B. et al., 2015). определенная роль короткоцепочечных жирных кислот, продуцируемых микробиомом толстого кишечника, в поддержании гомеостаза слизистой оболочки через индукцию регуляторных Т-клеток М. В целом, регуляция МБ (Geuking et al., 2013). с помощью пробиотиков рассматривается в качестве потенциальных регуляторов иммунитета для всех популяций, включая спортсменов (Colbey C. et al., 2018). Рядом исследований показана способность длительного курсового использования пробиотиков уменьшать проявления воспалительного процесса (Lamprecht M. et al., 2012; Jäger R. et и повышать устойчивость спортсменов al., 2016) к острым респираторным заболеваниям, снижая выраженность респираторных симптомов в случае уже имеющихся проявлений болезни (Cox A.J. et al., 2010; Gleeson M. et al., 2011; Haywood B.A. et al., При этом сложился неформальный консенсус 2014). Глава Микробиом кишечника спортсмена. Пре-, про- и синбиотики 3. 113 относительно целесообразности комбинирования пробиотических штаммов микроорганизмов, обладающих сходным клиническим эффектом. Так, в условиях стресса, обусловленного интенсивными физическими нагрузками в динамике тренировочного процесса, выявлена эффективность комбинации Bifidobacterium bifidum W23, Bifidobacterium lactis W51, Enterococcus faecium W54, Lactobacillus acidophilus W22, Lactobacillus и которая улучbrevis W63 Lactococcus lactis W58, шала окислительно-восстановительный гомеостаз и снижала процессы воспаления низкого уровня Механизмы действия (Lamprecht M. et al., 2012). пробиотической смеси включают, как предполагается, прямое взаимодействие с МБ кишечника, иммунной системой слизистой толстого кишечника и модуляцию функций макрофагов и Т-клеток легких соавторы (West N.P. et al., 2009). B. Strasser показали, что ежедневный прием поликомпо(2016) пробиотика (Bifi dobacterium bifidum W23, Bifidobacterium lactisW51, Enterococcus faeciumW54, Lactobacillus acidophilusW22, Lactobacillus brevis и квалифицированW63 Lactococcus lactis W58) ными спортсменами в видах спорта на выносливость в течение недель достоверно в раза 12 2,2 снижает частоту ИВДП по сравнению с группой плацебо, снижает скорость деградации триптофана после тренировочных загрузок, однако при этом не влияет на показатели физической работоспособности спортсменов. Перспективной необходимостью является изучение дозозависимосимого действия смеси пробиотических микроорганизмов в различных видах спорта, а также взаимосвязи объема и длительности нагрузок и эффектов пробиотиков (Bermon S. et al., 2015). На сегодняшний день отношение к пробиотикам как потенциальным иммуномодуляторам в спортивной нутрициологии сформулировано в международном Консенсусе «Иммунопитание и физические нагрузки» (Bermon S. et al., 2017): представляют определенный инте«Пробиотики как компоненты иммунопитания с тех пор, как они показали иммуномодулирующие свойства в отношении локального и системного иммунитета. У неатлетической популяции проведенный недавно систематический обзор выявил способность пробиотиков снижать инциденты инфекций верхних дыхательных путей уменьшать (URTI), продолжительность заболеваний и, как результат, сокращать количество дней заболевания и пропущенных дней на работе и учебе. Несмотря на относительно небольшое количество исследований в популяции спортсменов, такие же положительные свойства пробиотиков существуют и в этой области. Предлагаемая доза пробиотиков живых бактерий широко промотируется ~10 10 большинством исследователей, однако идут дебаты об оптимальной продолжительности приема и потенциальных преимуществах выбора конкретных штаммов микробов или их комбинаций с или без добавления пребиотиков». Необходимо также помнить, что положительные свойства пробиотиков связаны не только с возможностью регуляции иммунитета, но и с другими их эффектами как в отношении так и самого MБ, кишечника выше). (см. Пробиотики и состояние костной системы Результаты ряда исследований показали, что МБ кишечника участвует в регуляции массы костной ткани остеокластогенеза), и это влия(коррекция опосредуется модуляцией иммунной системы организма Так, в таблице приведены «хозяина». 27 данные, свидетельствующие, что такие штаммы бактерий, как и усиLactobacillus Bifidobacterium, ливают минерализацию костной ткани у крыс и мышей с удаленными яичниками (экспериментальная модель остеопороза) (Tomofuji T. et al., 114 В других работах, 2012; McCabe L.R. et al., 2013). также приведенных в таблице курсовое введе27, экспериментальным животным ферментированного молока с Lactobacillus paracasei (NTU101) и достоверно Lactobacillus plantarum (NTU102) увеличивает количество костных трабекул по сравнению с контрольной группой. Увеличение плотности минерализации, прочности и веса костей отмечено и при использовании таких штаммов, как Lactobacillus helveticus, Lactobacillus casei, и В эксLactobacillus reuteri Lactobacillus gasseri. периментальной работе и соавторов McCabe L.R. выявлено снижение резорбции костной ткани (2013) под влиянием пробиотиков посредством уменьшения уровней фактора некроза опухоли (TNF), что проявилось увеличением плотности минерализации костей, повышением их веса и прочности, количества трабекул и толщины стенок костей. Показателем торможения активности остеокластов и, как результат, превалирования анаболических процессов в костной ткани явилось снижение количества остеокластов TRAP-позитивных тартратрезистентная кислая фосфатаза (TRAP – фермент, секретируемый остеокла(TRACP 5B), стами и попадающий в повышенном количестве в кровоток при увеличении количества и возрастании активности остеокластов). Еще одним СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ механизмом позитивного влияния пробиотиков на функционирование костной ткани является усиление синтеза микробиомом ряда метаболитов, ферментов и витаминов С, К и фолатов) (D, (Crittenden R.G. et al., 2003). Противовоспалительное действие пробиотиков также играет определенную роль в улучшении функций костной ткани за счет снижения выделения остеолитических цитокинов (TNFα и Известно, что усиливает остеоIL-1β). и смещает равновесие остеобластостеокласт в сторону преобладания последнего, приводя к уменьшению минерализации костей и ухудшению состояния органической матрицы. Учитывая синергичность наблюдаемых эффектов пробиотиков в разных исследованиях, на сегодняшний день считается оптимальным с практической точки зрения использовать комбинации различных пробиотических штаммов для повышения функционального состояния костной ткани путем курсового назначения в течение недель 8–16 табл. (см. 27). С точки зрения клинической и спортивной нутрициологии курсовое применение пробиотиков для профилактики нарушений костной системы может быть наиболее важным у двух популяций спортсменов: юных спортсменов и женщин. Как Таблица 27. Экспериментальные исследования влияния пробиотиков на состояние костной системы (цит. по: Yousf Н. et al., 2015; с дополнениями авторов) Пробиотические Автор, год, вид Методология Влияние штаммы, длительность животных исследования на костную систему исследования Гистология Снижение кол-ва T. Tomofuji et al., Bifidobacterium longum TRAP-позикрысы остеокластов 2012, (ATCC 15707), 12 Плазменная эмиссионная спек- Увеличение веса и толщины Bifidobacterium longum трофотометрия; трехточечный костей, общей костной масF.C. Rodrigues et (ATCC крысы дней текстурный анализ сы, увеличение содержания al., 2012, 15707), 28 Са и Mg 116 известно, профилактика возникновения женской триады в спорте питания, аменорея, (нарушения остеопороз), частота встречаемости которой колеблется от до важнейшая задача спортив5% 50%, – ного нутрициолога при проведении НМП с исключением аномальных приемов регуляции массы тела в случаев коррекции массы) (используются 15–60% (De Souza M.J. et al., 2014; Mountjoy M. et al., 2014). Предупреждение развития остеопении и остеопороза, который может вызывать не только снижение эффективности тренировочного и соревновательного процесса, ухудшая результативность выступлений, но и приводить к травмам (Tenforde A.S. et al., 2016), является необходимой комплексной задачей НМП у женщин-спортсменок разных возрастных групп М., особенно в слож(Ackerman K.E., Misra 2011), но-координационных видах спорта (гимнастика спортивная, гимнастика художественная, прыжки в воду и др.). Рацион с включением пребиотиков и курсовой прием пробиотиков один из потен- – циальных инструментов НМП, который, однако, требует углубленных направленных исследований. Практические рекомендации по использованию пре- и пробиотиков в спорте В работе и соавторов приведена D.B. Pyne (2015) схема отражающая последовательность (рис. 6), 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 с соответствующей литературой, (ознакомление изучение официальных инструкций, показаний, противопоказаний, побочных эффектов). СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ Пробиотический продукт является составной частью общего плана НМП спортсмена, что обусловливает его оценку с точки зрения пищевой ценности и сочетания с другими макро-, микрои фармаконутриентами. 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 список Поскольку (Запрещенный WADA-2018). существует очень большое количество разнообразных форм пробиотических готовых продуктов ниже), спортсмену следует выбрать наиболее (см. подходящие из них. Адекватный выбор пробиотического продукта часто затрудняется недостаточным уровнем подготовки многих тренеров и спортивных врачей в этом плане штаммов микроорганизмов, (знание фармакокинетики и фармакодинамики действия пробиотиков и др.). Поэтому на регулярных курсах повышения квалификации и сертификации спортивных специалистов следует уделять серьезное внимание этому вопросу. Пищевые добавки пробиотичекой направленности уместны на всех этапах годичного макроцикла соревновательный, восстано(подготовительный, 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 и мета-анализы на основе рандомизированых двойных-слепых плацебо-контролируемых и дието-контролируемых исследований. Однако, учитывая явный недостаток в таких работах, даже личный опыт и опыт других специалистов может быть полезным. Глава Микробиом кишечника спортсмена. Пре-, про- и синбиотики 3. 117 Рисунок 6. Практические шаги для спортс мена и тренера по использованию пищевых добавок пробиотиков (цит по: Pyne D.B. et al., 2015) Нутриционый тренинг, касающийся всех других нутриентов, является обязательным звеном практического использования пробиотиков. Схемы, дозы и сочетания пробиотиков с другими компонентами суточного рациона должны апробироваться задолго до соревнований. К моменту соревновательного сезона спортсмен должен иметь уже готовую схему питания, где пробиотический продукт занимает вполне конкретное место в структуре НМП. 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). Практическое применение пробиотиков должно начинаться по крайней мере за дней до боль14 тренировочных сборов или соревнований для достижения адекватной степени колонизации микроорганизмами кишечника. Это особенно важно, если предстоящие сборы или соревнования проходят в странах, где риск желудочно-кишечных заболеваний повышен М.Т. В этот (Shaw et al., 2010). период целесообразно совместно с врачом и тренером составить отдельный план предотвращения нарушений функции ЖКТ и мониторировать состояние спортсмена каждый день. Прием пробиотиков целесообразен ежедневно в одно и то же время суток во время завтрака). (например, Готовые формы пищевых продуктов (функциональной пищи), БАД и лекарственных препаратов, содержащих пробиотики В современной научной и прикладной литературе рассматриваются следующие варианты функциональной пищи и готовых форм БАД с пробиотиками: 118 Молоко с пробиотиками использованием 1. c преимущественно штаммов [Bifidobacterium и animalis subsp.Lactis] BB12 [Lactobacillus Эти микроорганизмы не растут acidophilus] LA5. в молоке, поэтому их количество строго определено во время изготовления. Ферментированные молочные продукты 2. с пробиотиками. Замороженные йогурты с пробиотиками. 3. Продукты с растительными протеинами 4. и пробиотиками перспективными счи(наиболее белки гороха). Мороженое с пробиотиками. 5. Шоколад с пробиотиками малоизвест6. форма). Экспериментальные формы функциональной 7. пищи, в которой пробиотики находятся в замороженно-высушенной форме в закрытых капсулах и высвобождаются только в момент потребления продукта. Это существенно удлиняет сроки хранения и стабильность микроорганизмов, но требует определенных условий хранения. Регуляторные вопросы регистрации, производства, хранения, продаж и употребления пищевых продуктов и БАД, содержащих пробиотики, подробно рассматриваются в международных и региональных документах. (локальных) В соответствии с данными, приведенными в обзоре с соавторами в зависимости S.S. Awaisheh (2012), от того, используется ли пробиотик как основа/компонент пищи, пищевая добавка или лекарственный препарат, регуляторные требования существенно различаются, в том числе в разных странах. Пробиотические пищевые продукты классифицируются на: Молочные пробиотические продукты 1. Ферментированные молочные и йогур1.1. продукты. (биойогурты) Йогурт один из наиболее популярных фермен- – СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ тированных о С) молочных продук(при 42–45 тов, обеспечивающий доставку пробиотических бактерий и в организм. (L.acidophilus B.bifidum) В мире производятся йогурты и йогуртоподобные продукты различного типа и текстуры, включая: натуральный йогурт, перемешиваемый йогурт и питьевой йогурт, которые отличаются содержанием обезжиренных твердых веществ – 16–18%, и соответственно 13–14% 11–12% (Heller K.J., 2001). Производство современных йогуртов хорошо – контролируемый процесс с использованием молока, молочного порошка, сахара, фруктов, ароматизаторов и корректоров цвета, эмульгаторов, стабилизаторов и стандартных культур микроорганизмов thermophilus L. Bulgaricus). рН йогуртов обычно составляет Новые 3,7–4,3. типы йогуртовых продуктов как (известны «биойогурты») содержат в своем составе дополнительные живые микроорганизмы указанным выше (к стандартным культурам микробов) главным – образом и включая Lactobacillus Bifidobacteria, L. Acidophilus, L. Casei, L. Gasseri, L. Rhamnosus, L. Reuteri, B. Bifidum, B. Animalis, B. infantis и В некоторые типы йогуртов добавB. Longum. ляют пребиотики, такие как фруктоолигосахариды и инулин, фармаконутриенты изофлавоны, фито- – стеролы, омега-3 ПНЖК и др. Мороженое и замороженные пробиоти1.2. продукты. Содержат смесь компонентов: молоко, ароматизаторы, корректоры вкуса, стабилизаторы и эмульгирующие агенты. Ряд формул позиционируется как низкожировые и обезжиренные, с включением фруктов и орехов в форме пудингов, муссов, шербетов, замороженных йогуртов. Целевыми потребителями данных продуктов являются все возрастные категории. В последние десять лет стало весьма распространенным включение пробиотиков в эти варианты питания с витами(наряду и минералами), что делает их разновидностью функциональной пищи с повышенным сроком 122 ГЛАВА 4. ПРОТЕИНЫ По мере роста и развития человеческой цивилизации протеины начинают играть все большую роль в питании. Это связано со многими факторами: рост численности населения; урбанизация; рост доходов, старение населения (потребность в белке в старших возрастных группах увеличивается); совершенствование знаний в области здравоохранения; развитие технологии производства белка из самых разных источников и др. В области спорта и политики здорового образа жизни важными факторами являются рост количества людей, занимающихся фитнесом, специальными видами спорта, разнообразие форм и составов белковых продуктов, предлагаемых производителями пищи и спортивного питания. Потребление протеинов в мире за последние пятьдесят лет возросло на М. 30–40% (Henchion et al., 2017). Значение белков и их строительных блоков аминокислот хорошо известно и описано – – в огромном количестве научной литературы. Они необходимы для образования всех тканей организма, составляют основную часть антител, ферментов, а также переносчиков ионов и других веществ через кишечный, тканевый и гематоэнцефалический барьеры, служат буферами, поддерживающими кислотно-основное равновесие, а также обеспечивают процесс мышечного сокращения. При приеме внутрь по мере прохождения ЖКТ они подвергаются действию соляной кислоты желудка и ферментов желудочного сока, далее – ферментов в тонком кишечнике, а в конце взаи– с микробиомом толстого кишечника, обеспечивая его функционирование и образование ряда биологически активных веществ для организма этом образуются пептиды «хозяина». и аминокислоты. Рекомендуемое минимальное количество белка в сутки для обычных людей составляет г×кг   –1 0,8 , независимо от пола и индекса массы тела (ИМТ). Фактическое потребление белка как источника энергии в процентах от общего потребления энергии в развитых странах составляет 11–13%. Общие положения по применению протеинов при физических нагрузках Величины рекомендованных суточных количеств белка зависят от многих факторов, включая вид спорта, характер, интенсивность и периодичность тренировок, индивидуальных особенностей спортсмена. Позиция Международного общества спортивного питания относительно про(ISSN) впервые была сформулирована в г. 2007 в статье и соавторов: большинство B. Campbell 1) исследований поддерживает точку зрения, что Глава Протеины 4. тренирующиеся лица нуждаются в большем количестве белка, чем обычные люди; рекомендуе2) диапазон потребления белка в спорте составляет   в день каждого вида спорта 1,4–2,0 –1 (для составлены таблицы с учетом индивидуальных характеристик спортсмена), причем это количество безопасно и способствует активной адаптации организма к физическим нагрузкам; протеины 3) в этих дозах, при условии включения в состав сбалансированной по всем нутриентам диеты, не наносят вреда течению нормальных метаболических процессов в организме спортсмена, включая функцию почек и костной ткани; потребление 4) протеинов физически активными лицами может варьировать в течение дня и иметь различные формы: в составе рациона и в виде пищевых добавок на основе нативного белка, концентратов, изолятов и гидролизатов. При этом предпочтение следует отдавать высококачественным протеинам с достаточным содержанием ВСАА, особенно лейцина; протеины различного типа и качества обе5) разное количество заменимых и незаменимых аминокислот, что следует учитывать в плане подготовки и восстановления в спорте; время приема протеинов важный компонент 6) – тренировочной программы, который должен быть адаптирован к временны м параметрам и задачам ́ тренировочного процесса и отдельного тренировочного занятия наращивания (эффективность силы и мощности мышц, восстановления после нагрузок); при выраженных нагрузках прием 7) протеинов может быть дополнен приемом незаменимых аминокислот, особенно ВСАА (Campbell B. et al., 2007). В развитие существующих положений ISSN в г. вновь публикует позиционную статью 2017 относительно использования (Jäger R. et al., 2017) протеинов в спорте, где количество положений увеличено вдвое: 123 Как однократная физическая нагрузка, осо1) силовые тренировки, так и потребление протеинов, стимулируют синтез мышечных белков Оба фактора и физический) (MPS). (нутриционный действуют синергично при употреблении белка как до, так и после физической нагрузки. Для наращивания и поддержания мышечной 2) массы за счет положительного баланса протеинов в мышцах для большинства тренирующихся лиц достаточным является суммарное суточное потребление белка в диапазоне г×кг массы тела.   –1 1,4–2,0 Эта рекомендуемая цифра соответствует диапазону AMDR (Acceptable Macronutrient Distribution Range) для протеинов, официально опубликованному Институтом медицины США. Более высокие уровни потребления протеинов 3) г×кг   в день) могут быть использованы для –1 (2,3–3,1 максимизации тощей массы тела во время силовых тренировок в процессе гипокалорических периодов. Существуют самые новые доказательства, 4) что очень значительное потребление протеинов г×кг   в день) может оказывать позитивное (>3,0 –1 влияние на состав тела спортсменов, выполняющих цикл силовых тренировок для (например, снижения жировой массы). Рекомендации относительно оптимального 5) потребления разовой дозы протеинов для максимизации мышечного синтеза белка у спортсменов противоречивы и зависят от возраста и характеристик предшествующей потреблению белка силовой нагрузки и продолжительность). (интенсивность Общие рекомендации г высококачествен– 0,25 ного белка на кг массы тела, или в абсолютном выражении г. 20–40 Желательно, чтобы однократная доза проте6) содержала мг аминокислоты лейцина 700–3000 и/или относительно высокое содержание лейцина в дополнение к сбалансированному пулу незаменимых аминокислот (EAAs). 126 редуцирует распад эндогенных белков, стимулирует процесс построения мышц и усиливает активность митохондриальных белков для усиления утилизации кислорода работающими мышцами называемое метаболи(так возможностей»), может продолжаться до часов 24 (Rosenbloom C., 2015). • Ряд исследований показал, что потребление на ночь сном) молочного белка с замед(перед метаболизмом в дозе г (казеин) 27–40 на прием увеличивает скорость ночного синтеза эндогенных белков в организме, увеличивает концентрацию свободных аминокислот в плазме крови, обеспечивая рост силы и мышечной массы, а также ускоренное восстановление на следующий день (Res P.T. et al., 2012; Rosenbloom C., 2015; Snijders T. et al., 2015). • Профиль безопасности протеинов охарактеризован Советом по пище и питанию как низ«очень (Institute of Medicine. Высокобелковые диеты 2005). (HPD) (от 1,6 до г×кг в день, что в два-три раза выше   2,4 –1 рекомендованных значений потребления для обычной популяции) при использовании в течеСПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ ние нескольких месяцев также не вызывали каких-либо побочных эффектов, способных представлять опасность для здоровья спортсменов S.M., 2013; Antonio J. et al., 2015, В процессе исследования эффективности 2016). и безопасности находится очень высокобелковая диета г×кг   в день). –1 (VHPD) (свыше 3,5–4,0 Потребность в протеинах у представителей различных видов спорта Данные о рекомендуемом потреблении протеинов в различных видах спорта приведены в таблице 29. Во всех рекомендациях обращается внимание на качество используемых протеинов. Наиболее часто используются и казеин, whey-протеины а из растительных белков соевый. В то же время – активное развитие в последние годы получило использование белка гороха и его дериватов. Тренеры и спортсмены должны обращать внимание на: состав конкретных протеиновых смесей, абсолютное и относительное содержание в порции и суточной дозе ВСАА лейцина), общего (особенно Таблица 29. Сравнительные данные исследований о рекомендуемом потреблении протеинов в различных видах спорта (цит. по: Дмитриев А.В., Гунина Л.М., 2018) Ссылка и характер работы Рекомендуемое количество белка Силовые виды спорта обзор литературы от общего потребления энергии P. Lemon et al., 1997, 12–15% обзор литературы г×кг в день   –1 P. Lemon et al., 1998, 1,6–1,7 обзор литературы г×кг   в день –1 R.B. Kreider et al., 2010, 1,3–1,8 обзор литературы от общего потребления энергии S.M. Phillips, 2004, 12–15% В. обзор литературы г×кг   в день Campbell et al., 2007, 1,4–2,0 –1 г×кг в день   –1 N.R. Rodriguez et al., 2009. American Dietetic Association, American 1,2–1,7 College of Sports Medicine, Dietitians of Canada Глава Протеины 4. 127 Ссылка и характер работы Рекомендуемое количество белка специальные исследования для опредеи диеты: от до г×кг   –1 J. Antonio et al., 2016, 2017, HPD VHPD 2,0 3,0 ленных категорий в день; от до г×кг в день   –1 3,0 4,0 Виды спорта, требующие повышенной выносливости исследование г×кг в день   –1 A.E. el-Khoury et al., 1997, 1,0 исследование г×кг в день   –1 C.N. Meredith et al., 1989, 1,21 М.А. исследование г×кг   в день Tarnopolsky et al., 1988, 1,6 –1 исследование г×кг   в день J.E. Friedman, P.W. Lemon, 1989, 1,49 –1 исследование г×кг   в день F. Brouns et al., 1989, 1,5–1,8 –1 обзор г×кг   в день L. Genton et al., 2010, 1,1 –1 г×кг   в день –1 N.R. Rodriguez et al., 2009. American Dietetic Association, American 1,2–1,4 College of Sports Medicine, Dietitians of Canada Сложно-координационные виды спорта (эстетические) и соавт.,1999, исследование г×кг в день   –1 P.J. Ziegler 1,3–1,7 исследование г×кг   в день P.J. Ziegler et al., 2001, 1,3 –1 исследование г×кг   в день P.J.Ziegler et al., 2005, 0,9 –1 исследование г×кг   в день A. Cupisti et al., 2000, 1,0 –1 исследование г×кг   в день S.S. Jonnalagadda et al., 1998, 1,2 –1 исследование г×кг   в день –1 E.M. Kirchner et al., 1995, 1,0 Игровые виды спорта (командные) обзор литературы г×кг в день   –1 P. Lemon 1994, 1,4–1,7 обзор г×кг   в день N. Boisseau et al., 2007, 1,4 –1 обзор г×кг   в день L. Martin et al., 2006, 1,2–1,4 –1 исследование от общего потребления энергии J. Rico-Sanz et al., 1998, 14% г×кг   в день 1,4–1,7 –1 Спортивные единоборства обзор г×кг   в день G.G. Artioli et al., 2013, 1,8–2,4 –1 обзор г×кг   в день –1 S. Pettersson, 2013, 1,6–2,0 г×кг в день   –1 B.I. Campbell et al., 2011 (рекомендации ISSN) 1,4–2,0 США г×кг в день   –1 American College of Sports Medicine, 1,2–1,7 США г×кг в день   –1 Nat.Strength Cond.Association, 1,5–2,0 128 количества незаменимых аминокислот (должны присутствовать все девять ЕАА), процентное соотношение белков из разных источников. Как правило, протеины животного происхождения рыбные, молочные, куриные, из яйца) (мясные, содержат все девять незаменимых аминокислот. В растительных протеинах могут отсутствовать или быть в очень маленьких количествах одна или две незаменимые аминокислоты. Эти недостатки растительных белков в современной индустрии спортивного и клинического питания устраняются внедрением инновационных технологий (гидролизаты и изоляты растительных протеинов, обогащение дополнительным введением ВСАА и др.). Такие методы позволили, в частности, соевому белку занять промежуточное место в плане величины анаболического мышечного ответа при курсовом применении во время отдыха и тренировок, между лидер) и казеином whey-протеином (абсолютный выше в случае сравнения казеина и соевого (на 69% белка в пользу последнего) (Tang J.E. et al., 2009). Сравнительная характеристика основных типов протеинов Сравнение протеинов по составу и показателям биодоступности. Использование пищевых добавок на основе протеинов в процессе постоянных тренировочных и соревновательных нагрузок способствует формированию мышечной гипертрофии. Потребление белков и результирующая гипераминоацидемия обеспечивают, с одной стороны, необходимые строительные блоки (незаменимые аминокислоты ЕАА) для синтеза мышечных – белков с другой (muscle protein synthesis – MPS), – являются триггерным механизмом запуска этого процесса. Параллельно те же механизмы подавляют разрушение белков скелетной мускулатуры (muscle формируя положительprotein breakdown – MPB), ный белковый баланс (MPS > MPB) (Phillips S.M., СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ т. е преобладание анаболических процессов 2016), . над катаболическими. Ключевой триггерной аминокислотой увеличения является лейцин, MPS который целевым образом активирует рапамициновый комплекс-1 сигнальный белок), (ключевой запуская рост Исходя из этого положения, MPS. потребление протеинов с высоким содержанием лейцина составе комплекса ВСАА) будет иметь (в преимущества в выраженности объемов роста MPS. Таким образом, качество протеина (характеризуемое содержанием ЕАА, особенно аминокислот с разветвленной цепью ВСАА, и способностью – белка адекватно перевариваться в ЖКТ) имеет прямое влияние на изменение и решающее MPS – на рост мышечной массы. Традиционными показателями качества протеинов с точки зрения усвоения организмом является PDCAAS (protein digestibilityи ряд других corrected amino acid score) (табл. 30). Как уже отмечалась, очень важным с точки зрения усвояемости и участия в ремоделировании разрушенных в процессе интенсивных физических нагрузок мышечных белков является и их аминокислотный состав (табл. 31). Однако в настоящее время специально для целей спортивной нутрициологии рекомендован другой, более адекватный, показатель, отражающий роль не всех аминокислот вообще, а собственно незаменимых аминокислот, в первую очередь в физиологических процессах – DIAAS (digestible Использование indispensable amino acid score). подразумевает, что аминокислоты как DIAAS (АК) нутриенты являются индивидуальными, а качество протеинов определяется долей в их составе IAA и всасыванием в кишечнике. Такие различия протеинов могут иметь важные последствия для роста мышечной массы и ремоделирования структуры мышц в ходе постоянного тренировочного процесса. Сравнительные характеристики некоторых белков по показателям и привеPDCAAS DIAAS дены в таблице 32. Глава Протеины 4. 129 Таблица 30. Сравнение качества протеинов (цит. по: Cribb Р.J., 2005) Тип белка PDCAAS AAS PER BV NPU концентрат Whey-протеин 1,14 1,14 3,2 100–104 99 Яичный белок 1,00 1,21 3,9 88–100 98 Казеин 1,00 1,00 2,5 77–80 99 Концентрат соевого белка 1,00 0,99 2,1 61–74 95 Белок мяса 1,00 0,94 2,9 80 98 Глютен пшеницы 0,25 0,47 0,8 54 91 Источник информации: Protein Quality Evaluation, Report of the Joint FAO/WHO Consultation; Reference Manual nd for U.S. Whey Products, 2 Edition, U.S. Dairy Export Council. Примечания: суммарный показатель соответствия аминокислотного состава пищеварению: текуPDCAAS – щий общепринятый показатель качества белка, рассчитанный на основании лабораторных экспериментальных исследований у животных. Величины больше и указывают, что данный белок содержит 1,00 (для PDCAAS AAS) количество незаменимых аминокислот больше, чем потребности человека; показатель: AAS-аминокислотный легкий и незатратный химически определяемый показатель присутствия незаменимых аминокислот в белке в сравнении с калибровочным белком; уровень эффективности белка: измеряется по способности подPER – держивать рост у крыс как соотношение прироста веса к количеству потребленного белка; биологический BV – объем: измеряется как количество сохраненного азота по сравнению с количеством абсорбированного азота. Методы и отражают как биодоступность, так и способность к усвоению белка в ЖКТ, и дают точную BV NPU оценку потребности организма в белке. Таблица 31. Аминокислотный состав пищевых белков в г ×100 г –1 белка (цит. по: Каркищенко Н.Н. и соавт., 2014) сыворотки белок плазмы белок коро- молочФАО/ пшеничная риса мяса Цельный Рыбный Казеин птицы крови крови Мука белок ВОЗ АК яичный Молоко Соевый Шкала Белок Белок Белки Белки вье ной Изолейцин 4,0 5,5 6,1 0,9* 0,5* 5,5 6,2 4,9 5,0 4,4 4,1 4,5 Лейцин 7,0 9,9 9,2 13,2 11,4 9,6 12,3 8,2 7,7 8,6 7,2 8,6 Лизин 5,5 7,9 8,2 9,7 9,6 7,8 9,1 6,3 2,5* 3,8* 8,7 9,3 Метионин+цистеин 3,5 6,5 3,14* 2,6* 2,3* 5,7 5,7 2,6* 3,8 3,8 3,3* 5,1 Фенилаланин+тирозин 6,0 11,1 11,3 10,7 9,2 8,4 8,2 9,0 8,6 8,6 6,6 8,2 Треонин 4,0 5,8 4,9 4,8 4,6 4,3 5,2 3,8* 3,0* 3,5* 4,8 4,5 Триптофан 1,0 1,7 1,7 1,4 1,7 1,4 2,2 1,3 1,1 1,4 0,8* 1,1 Валин 5,0 7,7 7,2 8,7 8,4 6,6 5,7 5,0 4,8* 6,1 6,0 5,0 Примечание: лимитирующая АК меньше, чем по шкале ФАО/ВОЗ). * – (уровень Глава Протеины 4. 131 Таблица 33. Первичные компоненты whey-протеина (WP) (цит. по: Whey protein. Monograph. Altern. Med. Rev., 2008) Доля содержания Компонент Особенности компонента WP в WP, % Источник незаменимых АК и ВСАА; Бета-лактоглобулин связывает жирорастворимые витамины, повышает биодоступ50–55 белок грудного молока; Альфаисточник незаменимых АК и ВСАА; 20–25 лактальбумин высокое содержание незаменимой АК триптофана, регулятора – функции ЦНС первичные IgA, IgD, IgE, IgG, IgM – IgG; первичные белки молозива; Иммуноглобулины 10–15 повышение иммунитета во всех возрастных группах, особенно у новорожденных Антиоксидант, содержащийся в крови, грудном молоке, слюне; Лактоферрин противовирусные, антибактериальные, противогрибковые свой1–2 регулятор абсорбции и биодоступности железа Лактопероксидаза Торможение роста бактерий 0,5 Бычий альбумин Белок большого размера с высоким содержанием незаменимых 5–10 плазмы АК; белок, связывающий жиры Не содержит фенилаланин, поэтому применяется у новорожденГликомакропептид в составе АК-составов при фенилкетонурии Кинетика высвобождения аминокислот из белков Для понимания и прогнозирования конечных эффектов различных протеинов в отношении органов и систем организма в условиях физических нагрузок необходимо иметь представление о судьбе аминокислот, содержащихся в протеинах, после приема внутрь. С этой целью и соавL.M. Burke торами проведено два перекрестных РКИ: (2012) у нетренированных и тренированных лиц. В первом исследовании нетренированные лица (n=15, после ночного голодания) осуществлялся прием г протеина различного происхождения сое(молоко, молоко, мясо, яйца, жидкая пищевая добавка). Во втором исследовании тренированные (n=10, на выносливость спортсмены, прием пищи натощак) принимали г протеина во время отдыха и после 20 субмаксимальной нагрузки. Анали60-минутной биохимические показатели в плазме крови аминокислот в целом незаменимых (ТАА), аминокислот, ВСАА и лейцина через различные промежутки времени. Несмотря на то что площадь под кривой концентрация ТАА» была «время – схожей при приеме разных источников протеинов, пики концентрации ВСАА, ТАА, ЕАА и лейцина 20 СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 132 Рисунок 7. Динамика концентраций аминокислот в плазме крови (мкг×мл –1 , ось ординат) в течение трех часов (мин, ось абсцисс) после приема внутрь 20 г протеинов в виде различных пищевых добавок (цит. по: Burke L.M. et al., 2012): ВСАА – аминокислоты с разветвленной цепью (лейцин, изолейцин, валин), ТАА – общее количество аминокислот, ЕАА – незаменимые аминокислоты в целом достигаются значительно быстрее после приема молока что еще раз доказывает преи(рис. 7), мущества в плане поддержания whey-протеинов мышечной деятельности. Фармакокинетические параметры для протеинов из сои были значительно хуже по сравнению с другими источниками белка. При анализе изменения концентраций аминокислот у тренированных лиц после приема г 20 протеина получены изменения, приведенные на рис. 8. Как видно из данных, приведенных на рисунках и несмотря на различия в динамике и пиках кон7 8, центрации для аминокислот в целом, для наиболее важных аминокислот в частности лейцина) (ВСАА, достоверных отличий при приеме протеина во время периода отдыха или после нагрузки не выявлено. Эффективность применения протеинов в разных видах спорта Тяжелая атлетика тренировки). (силовые В г. в журнале была опубликована обзор2012 статья и соавторов, посвященная анаM. Stark лизу работ влияния протеинов на мышечную силу и гипертрофию мышц в силовых видах спорта. Как известно, для достижения максимальной мышечной гипертрофии тяжелоатлеты нуждаются в потреблении протеинов в дозе г×кг   –1 1,2–2,0 массы тела в день и более ккал×кг массы   –1 44–50 тела в день (Phillips S.M., 2004; Campbell B. et al., что в раза выше норм, рекомендо2007), для обычной популяции. Наиболее часто используемыми белками в тяжелой атлетике являются белки молока и сои. Важным показателем Глава Протеины 4. 133 Рисунок 8. Динамика концентраций аминокислот в плазме крови (мкг×мл –1 , ось ординат) в течение трех часов (мин, ось абсцисс) после приема внутрь 20 г протеина у тренированных лиц после нагрузки или в период отдыха (цит. по: Burke L.M. et al., 2012): ВСАА – аминокислоты с разветвленной цепью (лейцин, изолейцин, валин), ТАА – общее количество аминокислот, ЕАА – незаменимые аминокислоты в целом для белков является содержание лейцина, который в наибольшей степени стимулирует синтез белка. Необходимо примерно г лейцина на порцию 3–4 принимаемых экзогенных протеинов для максимальной активности процесса синтеза эндогенных белков. В плане эффективности в силовых видах спорта с различными весами и режимами (работа силовых тренировок) исследовались разные типы протеинов и различные временные параметры их назначения. В целом пищевые добавки протеинов в пре- и постнагрузочных периодах увеличивают физическую готовность тяжелоатлетов, ТМТ, ускоряют восстановление после тренировок, усиливают мышечную гипертрофию, силу и мощность мышц А., (Cribb P., Hayes 2006; Verdijk L. et al., 2009; Hoffman J. et al., 2009, 2010; Tang J. et al., 2009; В то же время прирост покаJosse A. et al., 2010). зателей физической и функциональной подготовленности атлетов существенно различается в зависимости от типа протеинов и их количества. Так, применение увеличивает мышечwhey-протеинов силу, в то время как казеин таким эффектом не обладает Дополнение (Verdijk L. et al., 2009). белка креатином увеличивает эргогенное действие в отношении силы и ТМТ А., (Cribb P., Hayes 2006). Для тяжелоатлетов, несмотря на общее положение о целесообразности равномерного распределения приема протеинов в течение дня, более эффективным в отношении белков молочной сыворотки является прием после нагрузки, что приводит к увеличению силы, ТМТ, мышечной гипертрофии и снижению жировой массы (Rankin J. et al., 2004; Hartman J. et al., 2007; Wilkinson S. et al., 2007). Белки молочной сыворотки имеют безусловное 136 свои отличительные черты, общим является наличие высокоинтенсивных перемежаюшихся нагрузок, требующих экстренной метаболической адаптации организма. Во всех единоборствах доминирует аэробный метаболизм при чередовании низкоинтенсивных усилий и периодов восстановления. Важным моментом является разделение спортсменов по весовым категориям, что зачастую привносит в НМП необходимость контроля массы тела как в сторону снижения, так и повышения. В этом плане потребление протеинов должно иметь гибкий характер, в зави«периодизироваться» от тренировочных и соревновательных задач, стоящих перед спортсменом. При любых изменениях необходимо соблюдать азотистый баланс, не допуская его отклонения в отрицательную сторону. Отрицательный азотистый баланс и потеря мышечной массы статус) (катаболический во время процесса снижения мышечной массы приводят к ухудшению физической подготовленности и, как следствие, сорвновательных результатов Напротив, положитель(Artioli G.G. et al., 2011). ный азотистый баланс улучшает функции мышц и физическую подготовленность. В зависимости от квалификации спортсмена, особенностей тренировочного и соревновательного периодов различают три степени необходимого потребления белка: низкую г×кг   в день; среднюю г×кг   (1,0 –1 (1,4 –1 в день); высокую г×кг   в день). В то же время (2,4 –1 избыточное потребление протеинов г×кг   –1 (3,6 в день и выше) тормозит синтез мышечных протеинов этого следует (Bolster D.R. et al., 2005), избегать. Общее суточное количество белка следует разделить на приемов с равным проме4–5 времени в течение дня, отдавая приоритет их приему после тренировочного занятия (соревновательного выступления), а не до них. Сочетание протеинов с углеводами усиливает анаболический мышечный ответ. При этом равный эффект достигается приемом этой смеси как до, так и после СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ физической нагрузки. Рекомендуемые количества белка для спортсменов-единоборцев составляют г×кг   в день. 1,8–2,4 –1 Используемые в практике подготовки спортсменов протеины по происхождению можно подразделить на группы: белки животные; 1) белки растительные. 2) К группе относятся коллаген и его гидроли1-й белки молочной сыворотки, бовинум колострум, а также протеины яичного белка, мясные протеины, протеины рыбы. К белкам растительного происхождения группе принадлежат – 2-й – соевые белки, белки гороха, рисовые белки. Белки животного происхождения Белки молочной сыворотки 1. На сегодняшний день в спорте стан«золотым является использование белков молочной сыворотки и их модификаций (whey-протеинов) – и гидролизатов состав которых WPC, WPI (WPH), приведен в таблице 34. Суммарные данные исследований особенностей применения и эффективности в спорте WP приведены в таблице 35. Как видно из далеко не полного перечня публикаций, выполненных с использованием различных модификаций белков молочной сыворотки при силовых тренировках, неизменным результатом сочетания силовых нагрузок и приема являWP увеличение мышечной силы и мощности, гипертрофия мышц, увеличение выносливости, снижение частоты проявлений и выраженности и ускорение восстановления. EIMD DOMS, Эффективность отдельных форм различалась WP в зависимости от условий и задач исследователей, что еще раз говорит о необходимости в процессе нутриционного тренинга индивидуального подбора схем и средств НМП с обязательным включением Глава Протеины 4. 137 Таблица 34. Состав разных форм whey-протеинов (цит. по: Hoffman J.R., Favlo M.J., 2004) Компонент порошок концентрат изолят WP WP WP Протеин 11–14,5 25–89 90 + Лактоза 63–75 10–55 0,5 Молочный жир 1–1,5 2–10 0,5 Примечание: порошок высушенная сыворотка молока молоко без казеина) с балластными вещеWP без дополнительной обработки. Таблица 35. Результаты клинических исследований белков молочной сыворотки в спорте за последние годы Автор(ы), год Дизайн исследования, краткое описание методологии работы и ее результатов Обзор литературы за период с до гг. относительно способности стимули2000 2010 WP ровать мышечную гипертрофию в процессе силовых тренировок. В большинстве работ не во всех) показано, что пищевые добавки в отдельно(но или в комбинации с углеводами сразу после и, возможно, до и в процессе силовых тренировок усиливают гипертрофию скелетных мышц у здоровых взрослых мужчин и женщин. Это действие превышает эффект соевых протеинов. Дополнительно J.J. Hulmi et al., WP ускоряет восстановление после нагрузок, и в ряде работ уменьшает повреждения 2010, 2015 – мышц и их отсроченную болезненность Эти факторы усиливают (EIMD) (DOMS). адаптацию к нагрузкам, позволяют увеличивать объем выполняемой работы и снизить риск перетренированности. Требуют дальнейших исследований оптимальные схемы назначения. Работа авторов г. показала способность при приеме после силовой 2015 WP тренировки снижать количество абдоминального жира. Обзор литературы за период с до гг. относительно эффективности пище2003 2013 вых добавок в процессе силовых тренировок. В большинстве исследований все WP формы оказывали положительное влияние на те или иные показатели физической WP подготовленности. Оптимальными режимами являются: питание каждые часов 3–5 с потреблением высококачественного белка на одно питание г мг×кг   –1 17–20 (200–250 ), F. Naclerio et al., обеспечивающего г ЕАА мг×кг и около г лейцина мг×кг     8–10 (90–110 –1 ) 2 (20–25 –1 ). 2013 Это обеспечивает максимальный анаболический мышечный ответ и адаптацию к регулярным силовым тренировкам. Комбинация протеинов и углеводов при приеме (1:3) после силовых тренировок ускоряет восстановление, включая запасы гликогена, угнетает катаболизм белков. Комбинации с казеином и особенно с креатином г×кг   WP (0,1 –1 в день), ускоряют восстановление после силовых нагрузок и анаболический ответ. РДСПКПИ, высококвалифицированные представители силовых видов спорта n=56, средний возраст года). Сравнение г на порцию моди(мужчины, 30 (две фикации), г на порцию) и плацебо раза в день в течение недель на фоне WPH (30 2 8 C.M. Lockwood, регулярных силовых тренировок. Не выявлено различий между модификациями WP 2010 и плацебо по влиянию на мышечную массу, силу, анаэробную выносливость и содержание и состав липидов крови. Только достоверно увеличивал активность липолиза WPH и способствовал сохранению уровня азота в организме. Глава Протеины 4. Ряд авторов рассматривает гидролизаты WP. WP как наиболее перспективную форму из-за уже имеющейся в процессе производства определенной степени деградации протеинов до аминокислот и пептидов с различным молекулярным весом ди- и трипептидов до (от «легких» «тяжелых» пептидов). Однако это заключение базируется больше на теоретических положениях, нежели на клинической доказательной базе. В году и про2016 F. Naclerio E. Larumbe-Zabala вели мета-анализ, посвященный сравнительной оценке эффектов в отдельности и в составе WP мультикомпонентных смесей в отношении результатов силовых тренировок мышечная сила). (ТМТ, Поиск проводился по электронным базам данных PubMed, Science Direct, Web of Science, Cochrane Libraries, US National Institutes of Health clinicaltrials. и На основаgov, SPORTDiscus Google Scholar. нии полученных результатов авторы пришли к достаточно категоричному заключению, что в отдельности или как часть муль«whey-протеин белковых смесей способствует максимизации тощей массы тела или росту безжировой массы тела, а также увеличению силы мышц верхних и нижних конечностей по сравнению с изоэнергетическими углеводными составами или не-WP протеиновыми добавками у лиц, занимающихся регулярными силовыми тренировками. Уровень доказательности данного положения представляется бо́льшим, если в состав мультикомпонентных смесей вместе с входит WP креатин». Казеин, в отличие от прием которого WP, быстро повышает концентрацию аминокислот в плазме крови с последующим снижением в течение трех часов, вызывает медленный подъем уровней АК часов) и относится к т. н (~7 . «медленным белкам» Существует (Beaufrere B. et al., 2000). устойчивое мнение, что прием казеина на ночь (30– г за мин до сна) дает хороший мышечный 60 60–90 139 анаболический эффект на следующий день (Res P.T. et al., 2012; Madzima T.A. et al., 2014; Kinsey A.W., Учитывая важность понимания Ormsbee M.J., 2015). эффектов длительного приема казеина, J. Antonio и соавторы провели сравни(2017) РКИ у мужчин и женщин возраст (n=26, лет) влияния ежедневного утреннего или 28–30 вечернего мин или меньше до сна) дополни(за 90 тельного к регулярной диете приема г казеина 54 на состав тела и физическую готовность спортсменов в условиях постоянных силовых тренировок. Не выявлено каких-либо различий по большинству регистрируемых параметров между утренним и вечерним приемом казеина. Вместе с тем с практической точки зрения прием казеина перед сном с целью стимуляции более удобен и целесоMPS учитывая фармакокинетику вещества. Новой формой казеина является мицеллярный казеин который следует отли(МК, micellar casein), чать от казеината. МК результат неденатура– механических процессов переработки молока, в то время как казеинаты получают путем химической денатурации. Это придает МК ряд дополнительных положительных свойств: большее содержание ионизированного кальция, что важно для прочности костной ткани и связочного аппарата; высокое содержание ВСАА, включая лейцин, что обеспечивает стимуляцию терMPS; МК, так же как и обычный казеин, относится по фармакокинетике к «медленным» протеинам, и показания к его применению в спорте аналогичны таковым для казеина. Коллаген и его гидролизаты 2. Гидролизаты коллагена как разновидность (ГК) белкового питания производятся промышленным способом путем контролируемого энзиматического гидролиза для получения аминокислот и растворимых пептидов с молекулярным весом в диапазоне качества ГК зависит как 2–6 kDa. 140 от исходного сырья, так и от степени гидролиза – чем он выше, тем больше процент свободных аминокислот и низкомолекулярных пепти(«легких») и трипептиды). Источниками получения (диГК являются кожа, суставы и хрящи крупного рогатого скота, кур, рыбы и др. Особенности получения ГК и их физико-химические свойства подробно описаны во многих публикациях (Kucharz E.J. Николаева Т.И., et al., 1992; Fratzl P. et al., 2008; Шеховцов П.В., Мезенова Н.Ю. и соавт., 2014; 2014; и др. работы). Клинические исследования ГК проводились на протяжении многих лет в таких областях медицины, как ревматология, косметология, гериатрия, гастроэнтерология, эндокринология и др. Как макронутриент ГК также применяется в составе нутритивно-метаболической терапии при белково-энергетической недостаточности (малнутриции), сопровождающей онкологические заболевания, травмы и ожоги, саркопению, метаболический синдром и пр. ГК при кур(Sibilla S. et al., 2015). совом назначении снижает боль и воспаление при остеоартритах и остеопорозе, улучшает состояние кожи (Matsuda N. et al., 2006). В спортивной медицине ГК позиционируются в большинстве работ как средство укрепления суставов и связок применение) (профилактическое и лечения нарушений опорно-двигательного аппарата в условиях повышенных физических нагрузок, включая ускорение восстановления, а также как компонент НМП в программах контроля веса чувства насыщения) (усиление (Heaton L.E. et al., Кроме того, ГК может исполь2017; Baar K., 2017). зоваться для улучшения свойств кожи как косметологическое средство (Zague V., 2008; Sibilla S. et al., для наружного и внутреннего применения. 2015) В пользу существования метаболической направленности действия ГК именно в отношении тканей суставов говорит факт накопления его биологически активных компонентов в хондроцитах СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ после перорального приема и всасывания в тонком кишечнике (Bello A.E., Oesser S., 2006). Эффективной безопасной суточной дозой ГК считается г при любой длительности примене10 Фармакокинетические исследования показали, что при приеме внутрь в течение первых часов 12 в кишечнике абсорбируется компонентов ГК 95% (Osser S. et al., 1999). Примерный аминокислотный состав гидролизованного ферментами коллагена: пролин/гидроксипролин глицин незаменимые ами- – 25%; – 20%; нокислоты глутаминовая кислота – 16%; – 11%; аланин и аргинин по остальные аминокислоты 8%; примерно 12%. Современные ГК содержат основных ами18 и идентичны по аминокислотному составу коллагену типа костей и кожи челоI Отличительной особенностью ГК является высокое содержание глицина и пролина/гидроксипролина, что и определяет его биохимический и клинический профиль при регулярном приеме внутрь. Специфические свойства современных ГК: хорошая растворимость в воде при разных температурах; устойчивость в средах с разной температурой и рН; хорошие вкусовые качества; высокая биодоступность; возможность использования отдельно и в составе комплексных продуктов в разных формах добавки, функциональ(пищевые пища и напитки, линейка продуктов «спортбара», порошки, таблетки, капсулы, косметические товары). Области использования ГК в спорте и результаты исследований. Спектр фармакологических и клинических областей в спорте для ГК включает: • Формирование структуры мышц, силы и мощности, поддержка восстановления. • Поддержание функции суставов. • Снижение риска травматизации мышц и суставов при резких сменах интенсивности и направленности движений. Глава Протеины 4. протеинами. и соавторы M.A.B. Veldhorst (2009) сравнили насыщающую способность пептидов ГК триптофаном и без), казеина, соевого белка (с и и выявили, что ГК в отдельноwhey-протеина и в сочетании с аминокислотой триптофаном обладает на большей насыщающей 30–50% способностью, чем протеины сои, казеин и WP. Повышение чувства насыщения после приема коллагена и его производных приводит к снижению суммарного потребления пищи и макро(энергии что облегчает процесс управления весом. Авторы исследования предположили существование нескольких механизмов подавления аппетита при приеме ГК: замедление опорожнения желудка протеинов); стимуляция (задержка выделения гормонов, повышающих субъективное ощущение сытости, и, наоборот, торможение выделения гормонов голода; модулирование процессов термогенеза. Одним из новых источников получения гидролизата коллагена и создания пищевых добавок для клинической и спортивной медицины являются мембраны яичной скорлупы (eggshell membrane – Они содержат коллаген типа и большое ESM). I количество серосодержащих аминокислот (sulfur и рассматриваются как перamino acids – SAA) спективный вариант НМП состояния суставов у спортсменов Направ(Kodali V.K. et al., 2011). ленные исследования препаратов из в спорте ESM пока что единичны. В г. и соав2015 G.S. Jensen торы показали, что потребление в течение четырех недель водорастворимой гидролизованной формы в количестве мг в день ESM (гидролизат ESM) 450 здоровыми, физически активными людьми (n=25) без заболеваний суставов уменьшало частоту суставных и мышечных болей, ограничение подвижности суставов, повышало уровень ежедневной активности. и соавторы в г. опуA. Aguirre 2017 бликовали результаты РДСПКИ, где ежедневный прием в течение дней улучшал состояние ESM 50 143 суставов и снижал болевые ощущения в кроссфите: снижение функциональных показателей в группе с пищевыми добавками было в два с лишним ESM раза ниже, чем в плацебо-группе. Бовинум колострум 3. Колострум в т. ч молозиво коровы (молозиво), . ВС), – это первое молоко, (Bovine Colostrum – которое вырабатывается молочными железами млекопитающих в конце беременности и в течение нескольких дней после родов, и его состав существенно отличается от состава молока в последующих периодах лактации. Природное назначение колострума иммунная защита новорожденного, – рост, развитие, формирование интегративных функций ЖКТ и другие процессы. Считается, что высокая биологическая ценность состава колострума может иметь положительный эффект и в организме взрослого человека, в частности, ведущего активный образ жизни, занимающегося спортом. В г. и соавторами был выполнен 2014 M. Rathe систематический обзор литературы, посвященной результатам клинических исследований молозива коровы. Поиск по ключевым словам проведен в электронных базах данных Medline PubMed interface, Embase, Cochrane Library, Cumulative Index to Nursing and Allied Health Literature (CINAHL) и до г. включительно. Global Health databases 2013 Выявлено исследование, соответствующее 51 заданным критериям. Показано, что ВС обладает прямым антимикробным и токсин-нейтрализующим действием в просвете кишечника, подавляет кишечное воспаление. Помимо локального действия в ЖКТ, ВС оказывает системное влияние на организм за счет протеинов и пептидов, что выражается в целом спектре биологических эффектов. Пептид лактоферрин и ферменты лактопероксидазы в составе ВС оказывают антимикробное и противовирусное действие, участвуют СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 144 Таблица 37. Примерный состав коровьего молока в первое и одиннадцатое кормление (цит. по: Rice D.N., Rogers D.G., 1990) Вещества Общее содержание твердых веществ, % Общий белок, % Казеин, % Иммуноглобулины, % Жир, % Лактоза, % Минералы, % в образовании липополисахаридов и эффектах гормонов, стимулирующих рост тканей и органов В состав колострума (Pakkanen R., Aalto J., 1997). входит лизоцим антибактериаль(мурамидаза) – ный агент, фермент с протеолитическим действием класса гидролаз, разрушающий клеточные стенки бактерий путем гидролиза пептидогликана. ВС содержит ряд иммунорегулирующих и воспалительных цитокинов, таких как интерлейкины фактор некроза опухо(IL-1β, IL-2, IL-6, IL-17), ли-альфа гамма-интерферон, участву(TNF-α), в регуляции воспалительных процессов. ВС содержит большое количество инсулиноподобных факторов роста и которые (IGF-1 IGF-2), ускоряют клеточный рост и дифференциацию как локально ЖКТ), так и системно после вса(в в кишечнике. Кроме того, ВС содержит факторы, регулирующие рост эндотелия сосудов и фибробластов, тромбоцитов; трансформирующий ростовой фактор бета белок, который (TGF-β) – контролирует пролиферацию, клеточную дифференцировку и другие функции в большинстве клеток. В таблице приведены сравнительные 37 данные состава ВС и зрелого молока. Как видно из данных таблицы, состав колострума и молозива по содержанию биологически активных субВС молоко 23,0 13,0 14,0 4,0 4,8 2,5 6,0 0,09 6,7 4,0 2,7 4,9 1,0 0,74 станций существенно различается, и сравнение не в пользу зрелого молока, в котором увеличивается лишь содержание лактозы. Прием ВС в качестве пищевых добавок обеспечивает, с одной стороны, источник протеинов и пептидов с различной длиной цепи, а с другой – метаболическую поддержку для этих макронутриентов в виде большой группы биологически активных соединений, описанных в этом разделе выше и имеющих самостоятельные биологические эффекты. На рисунке показаны основные факторы, 9 обеспечивающие физиологические эффекты ВС. Клинические дозировки ВС обычно находятся в диапазоне от до г в день при приеме 20 60 порошкообразных форм; возможны и иные формы ВС порошки, пастилки и напитки. – ВС как нутриент в спортивном питании и компонент НМП. Эргогенные свойства ВС начиная с г. были изучены в целом ряде работ 2000 (табл. 38). Как видно из таблицы в большинстве работ 38, отмечено не очень значительное, хотя и достоверное, эргогенное действие ВС после недель 12–24 ежедневного приема в дозе г в день. Поло38–60 эффект ВС проявляется в большей степени в ускорении восстановления спортсменов 148 В году и соавторы опублико2016 A.W. Jones вали систематический обзор и мета-анализ РКИ влияния пищевых добавок ВС на проявления заболеваний верхних дыхательных путей у спортсменов во время физических нагрузок. Этот аспект чрезвычайно важен, особенно во время тренировок и соревнований в условиях низкой температуры окружающей среды виды спорта). (зимние Интенсивные тренировочные и соревновательные нагрузки способствуют повышенному риску развития ОРЗ и ОРВИ Р. (Cox A.J. et al., 2008; Hellard ВС предлагается многими исследоваet al., 2015). телями и практиками спортивной медицины как средство противодействия риску развития воспалительных заболеваний верхних дыхательных путей во многих клинических ситуациях (систематический обзор Rathe M. et al., 2014). A.W. Jones и соавторы провели поиск опубликованных, неопубликованных и текущих РКИ в основных базах данных (CDSR, CENTRAL, Cinahl, ClinicalTrials. gov, Current Controlled Trials, DARE, EMBASE, и в соответMedline, PROSPERO Web of Science) ствии с задачами оценки влияния пищевых добавок ВС у взрослых здоровых лиц старше лет 18 на возникновение и развитие воспалительных заболеваний верхних дыхательных путей (upper Выявлено исслеrespiratory symptoms – URS). 5 дований, отвечающих задачам систематического обзора и мета-анализа (табл. 39). Как отмечено авторами обзора и мета-анализа, выявлено достоверное и значительное снижение частоты эпизодов на по сравнению URS 38–44% с контролем. В трех из пяти исследований показано достоверное снижение продолжительности возникших эпизодов URS. В то же время надо учитывать небольшой размер выборки в анализируемых работах, а также их относительно небольшое количество. Тем не менее мета-анализ достаточно наглядно демонстрирует полезность курсового назначения недель) ВС (8–12 СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ в плане снижения частоты возникновения и длительности клинического течения URS. Другие животные белки яич4. белка, мясные протеины, протеины рыбы) Протеины яичного белка. По своему аминокислотному составу, высокому содержанию незаменимых аминокислот и хорошей способности перевариваться в ЖКТ выше) белки яйца (см. занимают одно из ведущих мест среди протеинов. В экспериментальных исследованиях показано, что потребление изолята яичного белка стимулирует подавляет активMPS (Norton L.E. et al., 2012), ность миостатина ингибитора – MPS (Colker C., что потенциально является хорошим тео2009), обоснованием для использования этой формы протеина для развития гипертрофии мышечных волокон при постоянном применении. Однако и соавторы показали, C.B. Mobley (2015) что гораздо более эффективен, чем белок WP яйца, в плане стимуляции анаболического ответа скелетных мышц повышении (активации MPS), инсулиночувствительности мышечных тканей и увеличении липолиза через часа после перо3 приема протеинов. В очень небольшом исследовании у нетренированных мужчин (n=6) и соавторы оценивали влияние Y. Hasegawa (2014) превентивного приема пищевых добавок яичного белка в дозе г в сравнении с соевым белком 20 г) и плацебо на и вызванных (20 EIMD DOMS, однократной силовой тренировкой. При этом общее потребление белка во всех группах составляло г×кг   в день. Авторы не выявили положитель–1 влияния однократного приема как яичного, так и соевого протеина, в отношении показателей мышечных повреждений и отсроченной болезненности мышц. и соавторы провели A. Hida (2012) РДСПКИ у женщин-спортсменок возраст (n=30, года, специализация волейбол и баскетбол) 18–22 с высоким уровнем подготовки, тренирующихся Глава Протеины 4. 149 Таблица 39. Характеристика РКИ по влиянию ВС на симптомы заболеваний верхних дыхательных путей (цит. по: Jones A.W. et al., 2016; в модификации авторов) Автор(ы), Средний возраст участников (диапазон) Краткое описание методов, год, соотношение мужчин (годы), (м) дозировок и схем применения страна, и женщин размер выборки (ж), (n) плацебо ВС в порошкообразном виде г BC; n=18, n=17 (саше 26 м ВС с шоколадным порошком) г в день C.V. Crooks et al., – – 46 (35–57), 10 плацебо ж ВС в мл воды недель. Плацебо 2006, – 48 (36–56) – – 43 (30–53), 125 12 – Новая Зеландия плацебо эквивалентное по протеинам молоко – 51 (41–58) м/ж – 0,48 плацебо ВС в порошкообразном виде саше г) BC; n=12, n=13 (2 – 52 м ВС г в день г утром и вечером в мл – 17±1 20 10 125 C.V. Crooks et al., ж ВС воды недель. Плацебо эквивалентное – 20±1 10 – 2010, м плацебо по протеинам, углеводам и жирам молоко – 19±1 Новая Зеландия ж плацебо – 18±1 м/ж – 0,57 плацебо ВС в порошкообразном виде г в день BC; n=25, n=28 20 Возраст в группе лет; возраст г утром и вечером вместе с завтраком BC – 31±14 10 A.W. Jones et al., в группе плацебо лет и ужином недель. Плацебо изоэнерге– 32±13 12 – Уэльс 2014, м/ж тический-изонутриентный состав анало– 1 гичной формы плацебо ВС г в день утром, недель в мл воды BC; n=14, n=15 10 8 50 С.М. Shing et al., Возраст в группе год, возраст мл молока. Плацебо BC – 29±1 + 100 – whey-протеин, 2007, в группе плацебо года эквивалентный по основным компонентам – 27±2 Австралия м/ж – 1 плацебо ВС г в день утром, недель и пять дней BC n=4, n=6 10 8 С.М. Shing et al., Возраст в группе года, возраст в мл воды мл молока. Плацебо BC – 22±3 50 + 100 – 2013, в группе плацебо года – 23±2 Австралия м/ж – 1 Примечание: ВС – Bovine colistrum. раз в неделю, с рандомизацией на группу с при6 яичного белка г в день на фоне стан(15 рациона) и плацебо в течение недель. 8 Авторы пришли к заключению, что увеличение мышечной силы и изменения в составе тела в процессе восьминедельных тренировок одинаковы для исследуемых групп и связаны просто с дополнительным повышением энергонасыщенности к диете), а не со специфическими эффектами (плюс протеинов яйца. и соавторы проH.B. Iglay (2009) концентрат, эквивалентный whey-протеин по основным компонентам вели исследование в группе трени12-недельное лиц нагрузки) приема разных (силовые видов протеинов, включая яичный, и не обнаружили преимуществ последнего перед другими видами белка. Более того, и соавторы Y. Mekata исследовали влияние приема за час до старта (2007) разных возрастающих доз яичного белка г (от 5 до г) у бегунов на длинные дистанции 20 (n=24) и не выявили каких-либо изменений показателей биохимии крови по сравнению с контролем Глава Протеины 4. физической подготовки, но способствует проявлению эргогенных свойств такой смеси у велосипедистов с низким уровнем физической готовности исходными показателями в нижней части (с VO 2max диапазона в группе). Этот факт может иметь практическое значение в выборе составов для НМП спортсменов в видах спорта, требующих повышенной выносливости. Опираясь на результаты данной работы и соавторы (Vegge G. et al., 2012), J.C. Siegler (2013) также выполнили сходное по дизайну, но несколько измененное по параметрам РДСПКИ (перекрестное) в группе из участников. Протокол нагрузки 12 включал мин работы на велоэргометре при 90 с последующим заездом на км. Участ50% W 5 max ники последовательно потребляли три варианта напитков: углеводы г в час, мальтодекстрин); 1) (67 углеводы г в час) г в час); 2) (53,1 + WPС (13,6 углеводы г в час) г в час) 3) (53,1 + WPC (11 + FPH г в час). Несмотря на то что некоторые мета(2,4 и функциональные процессы у спортсменов на фоне добавок протекали иначе, чем FPH без добавок гидролизата рыбного белка, дополнительного усиления эргогенных характеристик спортсмена при приеме смеси углеводов и WP не отмечено. Белки растительного происхождения Соевые белки 1. Соя наиболее широко используемый источ- – ник растительных белков. Потребление сои существенно различается в разных странах. Так, в США потребление соевого протеина относительно низкое г в день, в то время как в Китае оно истори- – 5 чески очень высокое. Как отмечено выше, пищевая ценность современных форм соевого протеина по шкале равна что соответствует PDCAAS 1,0, таковой для молочных белков, что, однако, не озна153 равную биодоступность и эффективность в спорте. Типы соевых протеинов (Hoff man J.R., Основные варианты: соевая мука Favlo M.J., 2004). с последующими изменениями; концентрат соевого протеина изолят соевого протеина (SPC), (SPI), гидролизат соевого протеина В спортивном (SPH). питании используются в основном три последние формы: разной стеSPC – 70%, SPI – 90%, SPH – пени ферментативного расщепления на аминокислоты и пептиды. был создан в конце SPC 1960-х годов и содержал гораздо меньше растворимых углеводов, чем исходное сырье, лучше переваривался и вошел в состав большинства продуктов спортивного питания. Изоляты содержат большее количество протеина, но, в отличие от концентрата, не содержат пищевых волокон. Они прекрасно растворимы, поэтому входят в состав спортивных напитков и детских продуктов питания. Пищевые преимущества соевого протеина. На протяжении веков соя являлась составной частью регулярного рациона питания многих народов. Эпидемиологические исследования показали, что народы с высоким уровнем потребления соевых продуктов имеют меньшую частоту возникновения онкологических заболеваний, метаболического синдрома, нарушений функций опорно-двигательного аппарата и др. Американ(Hasler C.M., 2002). ская ассоциация сердца рекомендовала соевый белок для включения в состав диет с пониженным содержанием насыщенных жиров с целью профилактики сердечно-сосудистых заболеваний свойства (Erdman J.W., 2000). соевого белка для поддержания общего здоровья связывают с такими биологически активными веществами, как ингибиторы протеаз, фитостеролы, сапонины и изофлавоны. Выявлены нормализация липидного профиля плазмы крови в разных возрастных группах, повышение окисления липопротеидов низкой плотности, антигипертензивное 154 действие. Весьма существенным преимуществом соевого белка является дешевизна производства. Изофлавоны. Наличие достаточно большого количества изофлавонов в других источниках (чем протеинов) отличительная черта модификаций – соевого белка, делающая их весьма специфическими и вызывающая множество дискуссий. Механизмы антиоксидантного действия изофлавонов включают перехват свободных липопероксидных радикалов, угнетение активности индуцируемой синтазы и снижение генерации NO (iNOS) NO в больших макрофагах, дезактивацию пероксинитрита и других окислителей, ингибирование ксантиноксидазы и других радикалпродуцирующих энзимов, хелатирование металлов в главе (см. 12 С одной стороны, курсовой прием «Полифенолы»). полифенолов изофлавонов) нормализует (например, показатели липидного обмена снижает липопро– низкой плотности усиливает их окис(LDL), и изменяет соотношение в пользу LDL/HDL последних, уменьшает концентрацию в плазме крови триглицеридов в группе лиц с высоким риском метаболического синдрома, нарушениями липидного обмена, диабетом В.А., (Барабой Сочетание фитнеса тренировки) 2009). (силовые и приема изофлавонов в составе соевого белка в подавляющем большинстве случаев даже если не приводит к уменьшению массы тела, улучшает липидный профиль плазмы крови и соотношение жировой массы/ТМТ в пользу ТМТ в показателях состава тела. С другой стороны, наличие эстрогенной активности изофлавонов при длительном использовании мужчинами не подтверждает опасений по поводу возможного снижения функции андрогенов (Eumkeb G. et al., 2017; Malaivijitnond S. et al., 2009). Изофлавоны сои фитоэстрогены, природные – фенольные соединения. По своей структуре они близки к эстрогену млекопитающих эстради– и обладают эстрогенными (гормональными) СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ свойствами. Однако их эстрогенная активность гораздо более низкая, чем у эстрогенов человека активности эстрадиола). Основ(1/500–1/1000 изофлавоны в сое представлены генистином и дайдзеином У женщин (genistein) (diadzein). изофлавоны сои за счет эстрогенной активности могут быть более предпочтительными для профилактики триады» «женской (нарушение пищевого поведения, аменорея, остеопороз), однако это потенциальное преимущество требует дальнейших исследований (NAMS2011 Isoflavones Кроме того, изофлавоны сои Report. Menopause). улучшают у молодых женщин минерализацию костей и связок. (плотность) Недостаток метионина. Серосодержащие аминокислоты, к которым относится и метионин, играют важную роль в метаболизме; в первую очередь, это участие в синтезе одного из основных природных антиоксидантов глутатиона. Однако – эта проблема при производстве современных соевых протеинов решается путем дополнения метионином готовых белковых составов. Наличие ингибиторов протеаз в составе соевых протеинов. В сое содержится несколько ингибиторов протеаз, которые нарушают функцию ферментов трипсина и химотрипсина. Оба этих вещества играют важную роль в пищеварении и абсорбции белков в желудочно-кишечном тракте. Однако эта проблема может возникать при употреблении достаточно большого количества необработанного соевого белка и решается путем удаления ингибиторов протеаз в процессе производства. Кроме того, в случае секреторной недостаточности ЖКТ параллельно назначаются комплексы протеолитических ферментов, содержащие трипсин, химотрипсин, бромелаин и папаин. Соевые протеины достаточно часто применяются в практике подготовки спортсменов, что обусловлено многогранным влиянием биологически активных субстанций сои на свойства организма, Глава Протеины 4. мало. По мере роста тренированности и объема выполняемой работы может потребоваться дополнительное потребление белка. • Соевый белок, несмотря на противоречивость полученных результатов у спортсменов, обладает достоверным, но несколько менее выраженным эргогенным действием, чем WP (очень приблизительно, на хотя в ряде работ 10%), (см. табл. прирост ТМТ на фоне силовых упраж40) был одинаковым. Разница в эффективности между и в пользу проявляется WP SP WP больше с ростом объема и продолжительности тренировочной нагрузки недель и более) (12 и увеличением мышечной массы, а также квалификации атлета. • В программах снижения веса веса) как (контроля у профессиональных спортсменов, так и у лиц с избыточным весом и нарушениями липидного обмена, участвующих в фитнес-программах, соевый белок может иметь дополнительные преимущества из-за наличия в своем составе изофлавонов. Изофлавоны обладают антиоксидантными свойствами, защищают организм от повреждающего действия свободных кислородных радикалов, способствуют уменьшению жировой массы, нормализуют липидный профиль сыворотки крови, снижают риск развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний. У нетренированных лиц соевый белок способствует снижению жировой массы и росту ТМТ. В целом, выбор соевого протеина может быть предпочтительным для следующих популяций тренирующихся лиц: с избыточным весом и ожирением, повышен1) риском нарушения липидного обмена, участвующих в лечебных тренировочных программах; атлетов веганов и вегетарианцев; 2) постящихся по религиозным и иным сооб3) непереносимостью молочных белков 4) (лактозы). гороха 2. сентября г. в Виннипеге 25–28 2017 (Манитоба, Канада) состоялась очередная ежегодная международная конференция ABIC (Agricultural Bioscience с обсуждением проблем International Conference) производства растительных протеинов с целью создания экологически чистых и метаболически ориентированных продуктов питания для медицины, спорта и повседневной жизни. На сегодняшний день протеины гороха считаются одним из самых перспективных растительных источников пептидов и аминокислот для клинического и спортивного питания. Лидерами производства этой сельскохозяйственной культуры в мире являются Канада от общего объема), Россия ЕС (34% (18%), и Китай протеинов гороха пред(по 12%). 65–80% ставлены глобулинами с высоким молекулярным весом, альбумином типа. 20–35% – 2S Исследования белка гороха в спорте. Длительное время растительные белки, в частности гороха, считались гораздо ниже по своим биологическим свойствам, чем самые широко применяемые варианты Однако развитие совреwhey-протеина. технологий позволило получить новые формы протеинов гороха с высоким содержанием ВСАА изолейцин, валин), в частности (лейцин, лейцина самой аминокислоты для – «главной» синтеза мышечных протеинов. Примером такой формы является изолят белка гороха (pea protein с содержанием протеина и высоisolate – PPI) 85% кой концентрацией ВСАА Предлагаемые (табл. 41). схемы и дозировки использования в процессе силовых тренировок для протеинов гороха идентичны таковым для разных форм whey-протеинов. Как видно из таблицы в аминокислотном 41, профиле изолята белка гороха по сравнению с концентратом больше whey-протеина СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 160 Таблица 41. Сравнительная характеристика состава концентрата whey-протеина и изолята белка гороха (цит. по: Babault N. et al., 2015) Содержание аминокислот, г×100 г   белка –1 Аминокислоты Протеин гороха, изолят концентрат Whey-протеин, Аланин 3,3 4,1 Аргинин 6,6 2,1 Аспарагиновая кислота 8,9 8,7 Цистеин 0,8 1,9 Глутаминовая кислота 13,2 13,9 Глицин 3,1 1,5 Гистидин 1,9 1,5 Изолейцин 3,7 4,9 Лейцин 6,4 8,6 Лизин 5,7 7,2 Метионин 0,8 1,6 Фенилаланин 4,2 2,6 Пролин 3,4 4,7 Серин 3,9 4,2 Треонин 2,8 5,7 Триптофан 0,7 1,5 Тирозин 3,1 2,8 Валин 4,0 4,6 такой важной для функционирования мышц аминокислоты, как аргинин донатор (непрямой оксида азота, стимулирующий кровоток в скелетной мускулатуре и миокарде и обладающий еще несколькими существенными механизмами для развития эргогенного эффекта), незаменимой аминокислоты фенилаланин, немного более низкое содержание ВСАА и лизина. Клинические исследования протеинов гороха в спортивной медицине пока еще очень малочисленны, чтобы делать категоричные выводы о сравнительной эффективности и их месте в НМП спортсменов. Однако некоторые обнадеживающие результаты уже имеются. Эргогенные свойства изолята протеинов гороха в сравнении с концентратом протеинов whey- Глава Протеины 4. эмпирически формировали такие индивидуальные методики путем проб и ошибок (trial and error). И только в последние годы обязательным предварительным условием стало научно-клиническое обоснование подбора состава и схем применения нутриентов для быстрой адаптации спортсменов к меняющимся условиям тренировок и соревнований. БМО в спорте сокращение срока огра- – ничения приема пищи перед соревнованиями/ тренировочными занятиями до возможного минимума путем применения составов, оказывающих максимальное нутритивное действие при минимуме нагрузки на организм в процессе переваривания и быстрой эвакуации из желудка до начала физической нагрузки. РРН относится к категории высокобиологически ценных расти«быстрых» ферментированных до пептидов белков, которые быстро эвакуируются из желудка, легко расщепляются под действием протеаз панкреатического сока и быстро всасываются (Barac M. et al., 2010; Kotlartz A. et al., 2011; Stanisavljević N.S. Существует гипотеза, что прием РРН et al., 2015). отдельно и особенно в комбинации с углеводами и за часа до старта позво(глюкоза) L-глутамином 2 лят превентивно создать в организме запас необходимых нутриентов для развития эргогенного действия во время физической нагрузки и ускорить восстановление после нее, однако она ‒ (гипотеза прим. авт.) требует серьезных доказательных исследований. Протеины картофеля 3. Белки картофеля как источник пищевых добавок и компонента функциональной пищи стали рассматриваться буквально года назад. Поэ2–3 данных об их эффективности как макронутриентов при физических нагрузках на сегодняшний день нет. Напомним, что оценка любого протеина в спорте включает следующие этапы: 163 Оценка аминокислотного состава натив1. белка с акцентом на аминокислоты, имеющие наибольшее значение для функционирования мышечной ткани в первую очередь лей(ВСАА, Оценка тех же показателей для изолятов, концентратов и гидролизатов нативного белка и сравнение с эталонным whey-протеином. Определение показателей и 2. PDCAAS DIAAS, отражающих биодоступность аминокислот в процессе их переваривания в кишечнике. Определение фармакокинетики аминокис3. после поступления конкретного протеина в организм концентрации ключевых (изменение аминокислот с разветвленной цепью, в частности и в первую очередь лейцина, изолейцина – и валина): максимальная их концентрация в плазме крови время достижения этой максималь(C ), max ной концентрации площадь под кривой (Т ), max время» аминокислоты «концентрация – (AUC). Оптимальные для анализа данные получают как при однократном, так и многократном приеме белка в течение дня, а также курсовом назначении. Сравнение данных с фармакокинетикой эталонного WP. Наличие экспериментальных и клинических 4. сравнительных РДСПКИ относительно эргогенных и других свойств нового протеина и что WP, с практической точки зрения является ключевым моментом. Оценка побочных эффектов нового белка 5. при однократном и хроническом при(курсовом) и сравнение с WP. С этих позиций оценка протеина картофеля от англ. пока не продвинулась (POP – potato protein) дальше второго этапа, поэтому его потенциал как вегапротеина остается под вопросом. Тем не менее аминокислотный состав и его биодоступность POP дают надежду на положительный результат дальнейших исследований. Мировой промышленностью выпускаются все необходимые варианты протеинов картофеля: СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 164 Рисунок 10. Среднее содержание белка (по оси ординат – % от веса исходного сырья) в различных источниках его получения и в скелетных мышцах человека (рассчитаны из оценки содержания азота специальным методом) (цит. по: Gorissen S.H.M. et al., 2018) изолят концентрат (potato protein isolates – POPI), и гидролизат (POPC) (POPH). Содержание белка и аминокислотный состав картофеля. По данным и соавтоS.H.M. Gorissen ров среди растительных протеинов белок (2018), картофеля имеет в исходном сырье самые высокие показатели процентного содержания наравне с гороховым, пшеничным, соевым белками и белком коричневого риса со средним значением, близким к При этом у молочных белков 80% (рис. 10). этот показатель составляет для whey-протеина для казеина 72–84%, – 67–78%. Сравнительный аминокислотный профиль и содержание незаменимых аминокислот в нативном белке картофеля. Оценка аминокислотного состава РОР была сделана в работе и соавT. He торов в г. Как видно из данных таблицы 2013 43, содержание ВСАА (лейцин+изолейцин+валин) в составе высокомолекулярной фракции изолятов РОР составляет мг×г   белка, для (HMW) 180 –1 низкомолекулярной фракции мг×г   белка, – 198 –1 для белка сои мг×г белка, белка гороха   – 176 –1 – мг×г белка, мг×г белка.     –1 –1 179 whey-протеина – 229 По данным и соавторов S.H.M. Gorissen (2018), по суммарному содержанию незаменимых аминокислот РОР уступает только молочным белкам и казеину), превосходя все растительные про(WP 11). Среди незаменимых аминокислот РОР интересен профиль ВСАА очень высокое (рис. 12): содержание валина уровня в молочных (выше белках), высокое изолейцина только – (уступает но превосходит казеин), достаточное WP, (равное казеину) содержание лейцина. Показатели ЕАА в общем количестве аминокислот составляют: протеин картофеля – 37%, казеин яичный белок – 34%, WP – 43%, – 32%, в то время как у большинства других растительных белков белок гороха) этот показатель (исключая существенно ниже. Отличительной особенностью аминокислотного профиля РОР является второе по величине после содержание треоWP достаточное в соответствии с нормативами содержание лизина WHO/FAO/UNU (уступает только молочным белкам); достаточное в соответствии с нормативами содержание WHO/FAO/UNU СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 170 Рисунок 17. Иллюстрация к пищевой добавке Solanic®100 Avebe (не носит рекламного характера, а лишь дает информацию о производителях и распространителях, имеющих на сегодня эксклюзивные права на продукт) эндопептидазы и экзопептидазы (Alcalase) при этом глубина гидролиза дости(Flavourzyme); Содержание белка в полученных образ70%. в среднем составляло (высушенный Относительные показатели аминокислотного 80%. состава гидролизованных РОР в процентах (РОРН) от общего содержания аминокислот (округленные средние значения): АК всего незаменимые – 100%; АК ВСАА изолей– 55%; – 23,3% (лейцин – 10,7%; цин валин метионин цистеин – 5,7%; – 6,9%); + – фенилаланин тирозин лизин 4,2%; + – 12,8%; – 9%; аргинин Это свидетельствует о высоких – 5,4%. питательных свойствах данных форм протеинов картофеля, что делает целесообразным их дальнейшее исследование в дизайне РДСПКИ в спорте, фитнесе и клинической медицине. Производители данной формы протеинов белка, в соответствии с имеющимися данными литературы, полагают, что может стать № Solanic®100 Avebe «белком 1» среди растительных протеинов, применяемых в подготовке спортсменов. Другие растительные белки 4. Протеины риса. Поскольку по содержанию лейцина основной аминокислоты, необходимой – для проявлений эргогенных свойств протеина, растительные белки значительно уступают животным белкам против соответственно), (6–8% 8–11% то в процессе производства лейцин добавляют в состав смесей. Это несколько уравнивает шансы обоих типов протеинов, но требует доказательств равной клинической эффективности. Рисовый белок, как и белок гороха, относится к протеинам с так называемой скоростью перевари«средней» и имеет очень низкий аллергенный потенциал, что является плюсом по сравнению с WP. Глава Протеины 4. Целью РДСПКИ проведенного (мужчины, n=24), и соавторами было изучение влиJ.M. Joy (2013), яния высоких доз изолята рисового белка (RPI, г, прием сразу после тренировки) в сравнении 48 с эквивалентными изокалорическими и изонитрогенными дозами на гипертрофию скелетWPI мышц, ТМТ, силу и мощность мышц после периодических силовых тренировок 8-недельных раза в неделю) у лиц с наличием достаточного (3 опыта таких нагрузок. До и после тренировочной сессии регистрировались субъективные показатели восстановления, болезненность мышц и готовность к последующим тренировкам. Кроме того, в ходе исследования периодически оценивался состав тела, мышечный объем, сила мышц верхних и нижних конечностей. Результаты показали почти одинаковую эффективность высоких доз двух форм изолята белка в улучшении большинства регистрируемых показателей, включая рост ТМТ и снижение жировой массы. Имелась тенденция к большей эффективности рост ТМТ: WPI: на фоне кг, на фоне кг; рост RPI +2,5 WPI +3,2 силы мышц на фоне на ниже, чем – RPI 11–13% на фоне но статистически значимых различий WPI, не выявлено. Однако содержание лейцина в при RPI одинаковой дозе с было существенно ниже WPI г в г против г в г Учиты(3,8 48 RPI 5,5 48 WPI). вая, что постоянный прием пищевых добавок лейцина сам по себе малоэффективен, авторы делают вывод, что конечный эффект подобных составов зависит от качества и количества других аминокислот, которые создают условия и потенцируют действие лейцина в отношении силы, мощности и гипертрофии мышц при постоянных силовых тренировках. Это важный практический вывод, который свидетельствует, что по мере увеличения дозы применяемых пищевых добавок протеинов значение содержания в них лейцина снижается, а эффективность рисового белка сравнивается с таковой у белков молочной сыворотки. В то же 171 время количество исследований растительных белков соевый протеин) в условиях (исключая тренировок различной модальности настолько мало, что необходимы дальнейшие работы по подтверждению или опровержению этих положений. Протеины амаранта. Амарант, или щирица широко распространенный (лат. Amarаnthus) – род преимущественно однолетних травянистых растений; относится к семейству амарантовых. Широко распространен в дикой природе в насто– время известно видов амаранта, произ105 в субтропическом и тропическом климате Африки, Америки и Азии, четыре вида встречаются как дикорастущие в средней полосе России. Еще в годы минувшего века академик 30-е Н.И. Вавилов настоятельно рекомендовал внедрение амаранта в народное хозяйство России, отмечая высокую урожайность, засухоустойчивость, высокую питательную ценность зерна и зеленой массы Н.И., Но лишь в последние (Вавилов 1959). годы амарант активно входит в культуру, в том числе в Российской Федерации В.А. (Гульшина и соавт., и в Украине Г.И., 2007) (Высочина 2013). По данным в г USDA Nutrient Database, 100 амаранта содержится: вода г, белки – 11,29 – г, жиры г, углеводы г, пище13,56 7,02 – 68,55 вые волокна г, зола в количестве (клетчатка) – 6,7 г, а также практически весь спектр витаминов, 2,88 макро- и микроэлементов; энергетическая ценность амаранта составляет ккал на г. Высокой 371 100 нутриционной ценностью обладает зеленая масса и семена амаранта А.В., (зерно) (Железнов 2005). Еще в г. с помощью современных мето2005 было оценено содержание аминокислот, в первую очередь незаменимых, до и после термообработки в зерне шести отобран(семенах) сортов амаранта и четырех видов: A. cruentus, и A. hypochondriacus, A. caudatus A. hybridus, культивируемых в Чешской Республике. Высокое содержание незаменимых аминокислот лизина 174 г×100 г   и г белка на г –1 2–29 DM 84–93 100 DW соответственно. Было обнаружено, что листья амарантов являются хорошим источником незаменимой аминокислоты лизина, содержание которой в гидролизате зеленой массы находились в диапазоне от г белка×100 г которые близки   –1 6 DW, по этому показателю качества белка в соответствии со Стандартами FAO/WHO’s (ФАО/ВОЗ). Даже эти немногочисленные примеры убедительно свидетельствуют о высокой пищевой ценности протеинов зеленой массы амаранта и возможности использования его в качестве источника полноценного белка в питании человека, в том числе и при интенсивных физических нашрузках, где белок – крайне необходимый элемент восстановительных процессов В.Н., (Платонов 2017). Что касается пептидов амаранта, то поскольку клейковина пшеницы, ржи, ячменя и других злаков запускают иммуноопосредованную целиакию у генетически восприимчивых людей и поэтому такие лица нуждаются в безглютеновой диете, то легко усваиваемые альбумины и глобулины компонентов высококалорийных белков семян амаранта могут быть, согласно точке зрения авторов систематического обзора (Venskutonis Petras R., признаны важным кандиKraujalis Paulius, 2013), датом на такую замену. Также важным нутриентом будущего цитируемые исследователи признают гидролизаты протеинов, полученные из листьев амаранта. Сравнительные данные относительно содержания протеинов в зерне и зеленой массе амаранта по отношению к другим растениям свидетельствуют о высокой питательной ценности в целом и о значительном вкладе белков амаранта с оптимальным набором аминокислот, в первую очередь незаменимых (Rastogi Anu, Shukla Sudhir, 2013). В частности, по данным этих авторов, в зернах амаранта, по сравнению с другими злаками, содержится протеина, лизина, в то время как 14,5% 0,85% СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ в зернах кукурузы протеина и лизина, 9% 0,25% – в семенах гречихи эти показатели составляют соответственно и на г продукта. 12% 0,55% 100 Что же касается зеленой массы амаранта, то содержание протеина в ней составляет г, в листьях 3,5 шпината г, а в листьях базилика всего лишь – 3,2 – г на г продукта. 1,8 100 Эти сведения дают основания говорить о серьезных перспективах использования частей растения, особенно листьев, в производстве пищевых продуктов и специальных функциональных продуктов питания. Но исследований относительно эффективности применения протеинов амаранта у спортсменов, в том числе для стимуляции работоспособности, проведенных с использованием методов и принципов доказательной медицины, пока не найдено. Однако с учетом полноценности белков, полученных из семян, а также зеленой массы, можно думать о перспективности их применения при физических нагрузках для ускорения восстановления. Влияние протеинов и аминокислот на иммунитет при физических нагрузках В Международном Консенсусе г. 2017 «Иммунопитание и тренировки» (Consensus Statement: была проанализиImmunonutrition and Exercise) рована роль аминокислот, основным источником поступления которых являются белки различного происхождения и непосредственно пищевые добавки, в регуляции иммунитета спортсменов и лиц, активно занимающихся спортом (Bermon S. В составе дополнительных источников et al., 2017). питания в качестве иммуномодулирующих агентов наиболее часто рассматриваются глутамин, незаменимые аминокислоты с разветвленной цепью – ВСАА, аланин и аргинин. При этом в схемах преди посттренировочного питания доминируют ВСАА Глава Протеины 4. и и его дипептиды, а основными источL-глутамин белка являются whey-протеины. ВСАА. В процессе длительных истощающих тренировок потребление ВСАА изолей(лейцин, валин) сопровождается быстрым возрастанием концентраций всех трех аминокислот с последующей утилизацией работающей мышечной тканью. Окисление ВСАА дает энергию, но, что более важно в плане регуляции иммунитета, метаболизм ВСАА обеспечивает необходимое для синтеза глутамина количество азота. Хорошо и давно известное в спортивной научно-методической литературе падение концентрации глутамина в плазме крови в процессе и после постоянных тренировок (Décombaz J. et al., 1979; Rennie M.J. et как предполагается, может быть связано al., 1981), с возникновением синдрома вторичного спортивного иммунодефицита в результате длительных и интенсивных физических нагрузок (Castell L.M. Таким образом, et al., 1996; Rohde T. et al., 1996). ВСАА отдельно или в составе протеинов (особенно может опосредованно влиять на иммунный WP) ответ организма. Однако, несмотря на повышение уровней ВСАА в плазме крови и мышцах после перорального приема этих аминокислот, выход глутамина из работающих мышц остается неизменным, несмотря на потребление даже большого количества ВСАА (Blomstrand E., Saltin B., 2001; В противоположMacLean D.A. et al., 1994, 1996). ность этим данным, хроническое употребление пищевых ВСАА-добавок спортсменами предотвращает снижение уровня глутамина в организме и иммунодепрессию, например, в триатлоне в забеге на км а также 30 (Bassit R.A. et al., 2000), предотвращает приеме в течение недель) (при 10 повышение уровня нейтрофилов у тренированных велосипедистов (Kephart W.C. et al., 2016), наблюдаемое в группе без употребления ВСАА. Наряду с непрямым ВСАА могут оказывать и прямое стимулирующее влияние на иммунитет за счет 175 увеличения синтеза протеинов образом, (главным лейцина), что приводит к увеличению образования цитокинов и антител. Формулировка Консенсуса в отношении ВСАА выглядит следующим образом некоторые (Bermon S. et al., 2017): «Существуют данные, что потребление ВСАА может редуцировать иммунодепрессию. Однако существующих данных недостаточно для рекомендаций приема ВСАА именно по данному показанию. Необходимы дальнейшие расширенные контролируемые исследования по оценке эффективности ВСАА и тренировок в отношении иммунитета». Взаимодействие протеинов и аминокислот с микробиомом кишечника Как известно подробнее в главе пере(см. протеинов не заканчивается в тонком кишечнике, а продолжается в толстом кишечнике. При постоянном потреблении повышенного количества белка зависимости от использования (вне других нутриентов или в связи с ними) происходят изменения состава микробиома (Singh R.K. Впервые влияние протеинов на МБ et al., 2017). было описано еще в г.: пониженное количе1977 повышенное Bifidobacterium adolescentis – и у лиц, потребляющих Bacteroides Clostridia большое количество мяса по сравнению с лицами, находящимися на нестрогой вегетарианской (без мяса) диете С появ(Hentges D.J. et al., 1977). лением методики секвенирования генома (анализ белков и нуклеиновых кислот, определение их аминокислотной или нуклеотидной последовательности), в частности, секвенирования РНК, был выполнен ряд работ по оценке влияния протеинов на состав МБ (Meddah A.T. et al., Świątecka 2001; De Filippo C. et al., 2010; D. et al., 2011; Eeckhaut V. et al., 2013; Kim C.H. et al., сводные результаты 2014; Machiels K. et al., 2014), СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 176 Таблица 44. Влияние протеинов на состав МБ человека (цит. по: Singh R.K. et al., 2017) Bifidobacteria Eubacterium Lactobacilli Bacteroides белка Roseburia Clostridia Bilophila Alistipes Rectale МД Вид Животный белок ↑ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↓ ↓ WP Белок гороха ↑ ↑ ↑ Примечания: МБ микробиом кишечника; МД уровень диверсификации МБ. – WP – whey-протеин; – которых представлены в таблице из данных 44, которой видно, что диета, содержащая whey-протеины и белок гороха, приводит к увеличению содержания симбиотических Bifi dobacterium и в то время как снижает Lactobacillus, WP-диета количество патогенных бактерий Bacteroides и fragilis Clostridium perfringens. Протеин гороха увеличивает количество короткоцепочечных жирных кислот, которые обеспечивают адекватное функционирование защитного кишечного барьера и противовоспалительное действие. Напротив, потребление животных белков увеличивает количество желчетолерантных анаэробов, таких как Bacteroides, Alistipes и Применение высокобелковой/низкоуBilophila. диеты, хотя и способствует снижению веса, может оказаться не совсем полезной в плане поддержания общего здоровья. Такая диета может снижать количество и Roseburia Eubacterium что сопровождается уменьшением содерrectale, основной КЦЖК бутирата в фекалиях – – (De Filippo C. et al., 2010; Russell W.R. et al., 2011). Эта ситуация очень схожа с тем, что наблюдается в МБ у пациентов с синдромом раздраженного кишечника и болезнью раздраженного (IBS) кишечника снижение количества бути(IBD) – рат-продуцирующих микробов по сравнению с МБ здоровых лиц. Аминокислоты как составляющие протеинов также играют важную роль в поддержании функционального статуса МБ кишечника и предотвращении возникновения воспалительных процессов в толстом кишечнике, в частности и Аминокислоты, IBS IBD (He F. et al., 2018). включая незаменимые аминокислоты (EAA), условно незаменимые аминокислоты (CEAAs) и заменимые аминокислоты улучшают (NEAAs), функции кишечного барьера и функционирование противовоспалительных цитокинов и белков соединительной ткани, а также уменьшают выраженность окислительного стресса и апоптоза энтероцитов, а также снижают активность провоспалительных цитокинов и, соответственно, их роль в кишечном воспалении. Функции аминокислот связаны с различными сигнальными путями, включая механистическую мишень рапамицина синтазу оксида (mTOR), азота кальцийчувствительный рецеп(iNOS), фактор-каппа-B (CaSR), (NF-κB), митогенактивированную протеинкиназу (MAPK), Глава Протеины 4. ядерный фактор, связанный с эритроидом 2 общую контролируемую нередуцируемую (Nrf2), киназу и ангиотензинпревращающий 2 (GCN2) фермент Таким образом, аминокис2 (ACE2). лоты, попадающие в оргнанизм в составе рациона и пищевых добавок, должны быть представлены различными классами, включая и нечасто упоминаемые заменимые АК, для поддержания функции МБ в организме спортсмена и предотвращения заболеваний. Заключение по эффективности пищевых добавок на основе протеинов при физических нагрузках В г. в Британском журнале спортивной 2017 медицины был опубликован систематический обзор, мета-анализ и мета-регрессионный анализ влияния пищевых добавок протеинов на рост мышечной массы и силы у здоровых взрослых лиц В нем отмечается, (Morton R.W. et al., 2017). что использование пищевых добавок протеинов в процессе силовых тренировок (resistance является общепринятой exercise training – RET) практикой в спорте. Авторы провели поиск исследований данной тематики в электронных базах данных и Medline, Embase, CINAHL SportDiscus за период до января г. Из просмотренных 2017 статей для мета-анализа были отобраны 3056 интервенционных РКИ. Данные мета-ана49 регрессионного мета-анализа и анализа чувствительности позволили сделать ряд важных заключений относительно влияния как самих силовых тренировок, так и пищевых протеиновых добавок, на силу и мышечную массу спортсменов. Среднее увеличение силы мышц под влиянием силовых тренировок составило кг кг), 27 (27±22 при этом вклад в увеличение этого показателя за счет пищевых добавок протеинов кг – 2,49 Это подтверждает точку зрения многих (9%). 177 специалистов, что силовые нагрузки представляют значительно более мощный анаболический стимул, чем дополнительный прием протеинов. Однако, учитывая высокий уровень конкуренции во многих силовых видах спорта (например, в тяжелой атлетике), где разница в результатах измеряется куда меньшими величинами, чем 9%, такой вклад протеинов может иметь решающее практическое значение. В дополнение к увеличению мышечной силы, силовые тренировки способствуют росту мышечной массы за период в среднем недель. При 13 этом вклад пищевых добавок протеинов в увеличение ТМТ составляет уже а в увеличение 27%, размеров мышечных волокон Выявлена – 38%. обратная зависимость эффекта пищевых добавок протеинов от уровня тренированности: чем выше уровень тренированности, тем меньше позитивный эффект протеинов, что объясняется авторами базы» для роста у трениро«эффектом лиц меньше, чем у нетренированных). С возрастом также влияние протеинов снижается, что требует увеличения дозы для достижения такого же результата в плане роста мышечной массы. Средняя доза протеинов для участни1863 мета-ана лиза составила г×кг в день, что   –1 1,4 расценено авторами как недостаточное потребление белка, и ими для силовых видов спорта рекомендована более высокая цифра г×кг   – 1,6–2,4 –1 в день. Ранее выполненный мета-анализ (Stearns R.L. показал, что дополнение протеинами et al., 2010) изотонических углеводно-электролитных напитков отдаляет время наступления усталости при интенсивных физических нагрузках и ускоряет восстановление после окончания тренировок. Этот принцип лежит в основе концепции «Быстрой метаболической оптимизации» подраздел (см. гороха»), которая используется в клиниче«Белки нутрициологии В.М., Дмитриев А.В., (Луфт 178 и может оказаться эффективной в различ2017) видах спорта. Совместный прием углеводов и протеинов для восстановления после нагрузки с учетом появившихся в спортивно-методической литературе многочисленных данных стал общепринятой практикой. В начале г. в журнале опу2018 большой обзор канадских исследователей соавторов из T. Stokes McMaster University, посвященный перспективам применения пищевых добавок протеинов в сочетании с силовыми тренировками для стимулирования мышечной гипертрофии в популяции молодых лиц. В результате авторами сформулирован ряд практических рекомендаций по использованию протеинов в зависимости от планируемого состояния энергетического баланса организма: А. Лица в состоянии энергетического баланса при физических нагрузках: Дополнительное пот ребление белка 1. г×кг   массы тела максимально стимулирует ~0,4 –1 синтез мышечных протеинов в период (MPS) отдыха или истощающих силовых тренировок. Целесообразно разделение суточной общей 2. дозы белка в пище) на порции с интер(суммарно приема часов в течение дня, что мак3–5 в течение периода MPS 12-часового бодрствования. Практика приема протеинов перед сном 3. часа) компенсирует снижение которое (за 1–3 MPS, происходит во время ночного голодания. Для получения максимального прироста 4. мышечных белков под влиянием силовых тренировок необходимо суммарно потреблять протеины в диапазоне доз от г×кг   в день до г×кг   1,6 –1 2,2 –1 в день. Это можно сделать за три приема пищи, каждый из которых содержит г×кг белка,   –1 ~0,53 или за четыре приема пищи по г×кг белка.   –1 – ~0,4 Б. Лица в условиях ограничения поступления энергии при физических нагрузках: СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ Суточная потребность в белке выше для 1. поддержания или увеличения ТМТ, чем у лиц в состоянии энергетического баланса. Силовые тренировки в период ограничения 2. потребления энергии должны быть построены таким образом, чтобы сохранять по возможности ТМТ и не допустить ее снижения. Для спортсменов, ограничивающих свой 3. вес в течение длительного периода, должен быть выбран протеин из высококачественных источников или их (например, whey-протеин, смесь), оптимизирован контроль аппетита и должна соблюдаться сбалансированная диета. Для стимулирования роста ТМТ в процессе 4. выполнения программ снижения веса целесообразно повышенное потребление протеинов на уровне г×кг в день. Интенсивно тре  –1 ~2,3–3,1 нирующиеся лица с большим процентом жировой массы могут достичь этой цели, используя потребление белка на нижней границе приведенного диапазона. В то же время люди с опытом «тощие» силовых тренировок более уязвимы в плане снижения ТМТ из-за ограничения потребления энергии и поэтому требуют приема белка на уровне верхней границы рекомендуемого диапазона. Важно помнить, что, несмотря на способность организма переваривать большое количество белка, дополнительный прием протеинов усиливает синтез и снижает распад белка только до определенного ограниченного индивидуального количественного предела. В обычных условиях дополнительный прием протеина г×кг массы тела   –1 ~0,3 приводит к что стимулирует «насыщению» MPS, катаболизм и выведение излишних аминокислот. Силовые тренировки расширяют метаболические для синтеза белка, но и в данном случае «ворота» имеется индивидуальный предел потребления протеинов, при превышении которого, несмотря на отчетливое повышение концентрации аминокислот в крови, будет снижаться. MPS Глава Протеины 4. «Потребление протеинов» vs «усвоение протеинов»: что важнее для повышения эффективности тренировочного процесса? В обзорной аналитической работе B.J. Schoи подниenfeld A.A. Aragon (2018) мается вопрос усвоения ПД протеинов как в диапазоне рекомендованных суточных значений, так и при превышении последних при интенсивных пролонгированных нагрузках. В ряде клинических спортивных ситуаций потребляемое суточное количество белка, исчисляемое в г×кг   –1 массы тела и правильно распределенное по времени в течение суток, не усваивается полностью по ряду причин: выбранный протеин в определенной форме концентрат, гидроли(изолят, и др.) или смесь протеинов перевариваются и абсорбируются в кишечнике в меньшей степени по сравнению с расчетными величинами; транспортные системы крови и клеточные мембранные системы переноса аминокислот работают менее активно; поступление в организм макронутриентов источников энергии – (жиры и углеводы) не соответствует потребленному количеству белка; уровни физической нагрузки не требуют большого количества белка. Таким образом, главными клиническими критериями оценки усвоения белка с позиций доказательной медицины является выраженность эргогенных эффектов при однократном и курсовом назначении и изменение внутримышечного синтеза белка по данным биопсии. (MPS) Как показали исследования и соавJ.L. Areta торов существует универсальная зави(2013), между интенсивностью синтеза белка в мышечных клетках и дробностью приема (MPS) суточной дозы белка в условиях силовых тренировок. Прием г протеина в день в трех вариан80 порций по г каждые часа; порции (8 10 1,5 4 по г каждые часа; порции по г каждые 20 3 2 40 часов) показал максимальное значение 6 MPS при приеме г белка каждые часа. В то же 20 4 время данная закономерность верна для относительно малых суточных доз белка г×кг   –1 (менее 1 в сутки). Для с высокой биолоwhey-протеинов доступностью и быстрым всасыванием максимальная скорость абсорбции при хорошо функционирующем ЖКТ составляет г в час, 10 для протеинов сваренного яйца г в час, для – 3 омлета с г белка часов. Совместное потреб20 7 ление белков с углеводами ускоряет «быстрых» метаболический эффект протеинов, в то время как действие казеина меняется мало. В составе пищи количество белка, включая пищевые (суммарное добавки) максимальный уровень в условиях MPS силовых тренировок наблюдается в диапазоне доз от г×кг приема пищи молодых спортс-   –1 0,25 (у менов) до г×кг   приема пищи лиц старшего –1 0,6 (у возраста) при трехкратном приеме пищи в день. После абсорбции в кишечнике и попадания в клетки скелетных мышц аминокислоты включаются во внутриклеточные процессы обмена. Конечный результат очень важен для проявлений эргогенных эффектов белков, поскольку аминокислоты могут использоваться в разных метаболических путях Аминокислоты биохими(рис. 18). – ческие тотипотентные молекулы, т. е молекулы, . обладающие полимодальным метаболическим действием. Они способны: быть источником энергии, углеводов 1) и жиров; исходным пластическим материалом для 2) строительства клеток; в зависимости от потребностей организма 3) может преобладать п. или п. 1 2. В условиях критических состояний, травм, болезней увеличивается энергетическая направленность белкового обмена затраты энергии (растут СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 180 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) в покое). АК метаболизируются в цикле Кребса, конкурируя с углеводами и жирами через β-окисление; расход белка растет. Преобладание того или иного направления в метаболизме аминокислот зависит от состояния организма спортсмена нагрузка, (активная восстановление и др.), поступления других макронутриентов и пр. Энергетическое обеспечение усвоения протеинов. Метаболизм белков энергозатрат- – ный процесс. Суточный обмен белков требует ккал) на кг массы тела или 18 kJ (4,3 20% BMR* исходя из затрат (Waterlow J.C., Millward D.J., 1989), на расщепление и синтез белков и регуляторные процессы. Он не включает расход энергии на внутриклеточные регуляторные реакции, которые англ. минималь* BMR (от Basal Metabolic Rate) – ное количество энергии, расходуемое человеческим 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. Синтез протеинов наиболее затратet al., 1999). – ный внутриклеточный процесс, на который расходуется около общей клеточной энергии в зави50% от стадии развития организма и условий его функционирования. Недостаточное обеспечение организма энергетическими субстратами ведет к замедлению синтеза протеинов частно(в мышечных белков). Дието-контролируемые РДСПКИ показали, что относительная энергетическая недостаточность в течение дней и более 10 нарушает усвоение белков у мужчин и женщин (Pasiakos S.M. et al., 2010). Таким образом, диета и пищевые добавки с протеинами должны быть сбалансированы по жирам и углеводам. В качестве примера: рекомендуемые величины энергообеспечения и потребления протеинов для взрослых здоровых лиц согласно Консенсусу-2019 клиник Великобритании составляют массы тела, или ккал×кг     100–145 kJ×кг –1 25–35 –1 , Глава Протеины 4. при потреблении белка г×кг   –1 0,8–1,5 (Singer P. et al., 2018). Совсем недавнее исследование ученых из Новой Зеландии показало, что (Black E. et al., 2019) последствия недостаточности питания у женщин выражаются не только в снижении спортивных результатов, но и нарушении общего здоровья 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, нарушениям функции ЖКТ, репродуктивных органов, костно-мышечной системы (Papageorgiou M. Все это прямо или et al., 2018; Oleksy L.et al., 2019). опосредованно снижает физическую подготовленность. ОЭН возникает по разным причинам: иногда это сознательное снижение потребления макронутриентов для поддержания эстетических кондиций и ритмическая гим(художественная синхронное плавание и др.); иногда – несознательное в периоды увеличения нагрузок без 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 – изменение диеты и использование функциональной пищи, пищевых добавок и фармаконутриентов. Этот аспект особенно важен в периоде постнагрузочного восстановления. 181 Возрастные аспекты потребления и усвоения белков и физические нагрузки В аналитическом обзоре и L. Breen S.M. Phillips четко показано, что с возрастом интенсив(2011) циклических процессов катаболизма белков меняется мало в то время как темп цикли(рис. 19), ческих процессов анаболизма мышечных (синтеза белков) прогрессивно снижается. Первичной причиной потери мышечной массы с возрастом (тощей) у здоровых лиц является умньшение способности к синтезу новых белковых молекул в ответ на анаболические стимулы любой модальности. При этом разрушение белка меняется мало. (катаболизм) Авторами цитируемого аналитического обзора построена кривая изменения синтеза белка в покое в мышцах молодых и пожилых лиц в зави(рис. 20) симости от принимаемой дозы белка «эталонного» молочной сыворотки (whey-протеин). у лиц молодого возраста стимулируется MPS с дозы г г интактного протеина) незаменимых 2,5 (5 аминокислот и достигает плато в дозе г (НАК) 10 НАК г протеина). у пожилых в состоянии (20 MPS покоя достоверно растет только с дозы г белка 10 раза больше). Увеличение (в 2 MPS («лейциновый порог») на у молодых достигается в дозе г 50% 6,7 НАК г у пожилых в большей в два раза (15 WP), – дозе. Доля лейцина в НАК составляет Лей41%. порог лейцина, дающая (доза «толчок» определяется в г на г НАК для молодых MPS) 1 2,5 лиц и г на г для пожилых лиц. 1,5–2 15–20 WP – Основные выводы, сделанные на основании аналитического обзора и L. Breen S.M. Phillips (2011): • Синтез и разрушение, то есть анаболические и катаболические процессы и явля(MPS MPB), ются динамически взаимосвязанными процессами, которые должны быть уравновешены в состоянии покоя у здоровых лиц всех возрастов. СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 182 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 5. ПЕПТИДЫ Пептидами называют структурные компоненты протеинов, которые образуются (фрагменты) на различных стадиях метаболизма белков при их экзогенном поступлении в организм, в процессе биохимических превращений аминокислот, а также путем направленного создания БАВ в процессе производства, состоящих из последовательности аминокислот, соединенных пептидными связями. В отличие от протеинов и отдельных аминокислот, которым придается огромное значение в спорте и спортивной медицине, в частности в проведении НМП, изучение пептидов и их возможностей в НМП спортсменов только начинается. Сразу следует подчеркнуть, что в данном обзоре речь не идет о средних или крупных пептидах, которые вмешиваются в гормональный обмен, применяются инъекционно и по своей сути представляют вариант запрещенной методики повышения WADA уровней андрогенов или гормона роста в организме спортсменов с целью увеличения мышечной массы и силы. Если в клинической медицине использование крупных пептидов гормона роста) (фрагментов при наличии доказательной базы безопасности и эффективности, соответствующей сертификации и регистрации, вполне допустимо, то в современном спорте это нелегальный, запрещенный WADA метод, и его рекламирование и продвижение может приводить к нежелательным последствиям. 187 В соответствии с международным определением биоактивным пептидом называется фрагмент белка, который, наряду с нутритивными (питательными) свойствами, обладает специфическими биологическими функциями (López-Barrios L. et Перечень таких функций достаточно al., 2014). велик и, как правило, привязан к течению отдельных заболеваний и патологических состояний. В последние годы для некоторых пептидов получены данные об эффективности в спорте (см. ниже). Общее название для коротких пептидов с заданными биологическими свойствами – «регуляторные пептиды». С точки зрения спортивной нутрициологии они относятся к группе фармаконутриентов Калинчев А.А., (Дмитриев 2017). Фармакология пептидов является самостоятельным разделом экспериментальной и клинической фармакологии, который развивается уже несколько десятилетий. Новейшие сведения в области науки о пептидах регулярно публикуются в «Журнале науки о пептидах» осно(Journal of Peptide Science), ванном и издаваемом Европейским обществом пептидов Теоретические (European Peptide Society). и практические аспекты использования пептидов в спорте публикуются в специализированных журналах по спортивному питанию. Насколько важным и перспективным является пептидное направление в клиническом 188 и спортивном питании, говорит факт разработки планов сотрудничества на период с г. швейцар2018 гиганта в производстве продуктов и напитков ирландской компания «Нестле» «Нуритас» по созданию целой сети биоактивных пептидов для разных важных целевых направлений. Сотрудничество будет строиться на инновационных технологиях компании которые используют «Нуритас», анализ ДНК и искусственный интеллект для прогнозирования, построения и валидации химических структур пептидов с заданными свойствами из пищевых источников. Научные и маркетинговые структуры в дальнейшем будут финан«Нестле» исследования наиболее перспективных молекул и продвигать их в качестве готового продукта в наиболее перспективных областях, в первую очередь в пищевой промышленности и здравоохранении. Источники поступления регуляторных пептидов в организм Главным источником поступления пептидов в организм является ферментативное расщепление протеинов по мере прохождения через желудочно-кишечный тракт, начиная с желудка и заканчивая толстым кишечником. Специальными дополнительными формами, которые используются как пищевые добавки являются: гидролизаты протеинов различного происхождения; отдельные фракции пептидов с разным молекулярным весом; комплексы пептидов с другими нутриентами и фармаконутриентами. Пептиды различной молекулярной массы образуются в ЖКТ под воздействием соляной кислоты желудка гидролиз), (кислотный ферментов желудочного сока, поджелудочной железы гидролиз), ферментов (ферментативный микробиома разных отделов кишечника (бактериальный ферментативный гидролиз) и некоторых других БАВ. Отдельные пептиды образуются СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ непосредственно в организме в результате метаболических процессов. Клинико-фармакологическая классификация коротких пептидов Классификация так называемых «коротких» пептидов, применяемых в клинической и спортивной медицине, основывается на физико-химическом профиле пептида, количестве (составе) и характеристике аминокислот в цепи, а также преимущественной направленности метаболического действия. Если часть соединений уже активно применяется на практике и имеет тот или иной уровень доказательности высшего до низ(от то другая часть рассматривается как «D»), перспективная за счет наличия теоретических предпосылок и/или экспериментальных позитивных результатов. Однако в данном издании мы сочли необходимым включить в классификацию все имеющиеся варианты, исходя из стремительности развития спортивной нутрициологии как науки и составной части клинической нутрициологии, а также растущего интереса практикующих врачей и тренеров к новым средствам недопинговой фармакологии природного происхождения. При этом рассматривается только один вариант введения коротких пептидов в организм пероральный – при полном исключении инъек(энтеральный), форм в соответствии с требованиями Запрещенного списка WADA-2018. Гидролизаты протеинов совокупность корот- – ких, средних и длинных пептидов и свободных аминокислот, сочетающих нутритивные и регуляторные функции. Пептидные тимомиметики тимоген, (тималин, вилозен) комплексы коротких пептидов с моле- – кулярной массой от до с преимуще600 6000 Da ственно иммуностимулирующим, противовоспалительным и регенеративным действием. Глава Пептиды 5. Короткие пептиды ингибиторы АПФ – (ангиотензинпревращающего фермента) компоненты – гидролизата молочного белка трипептиды – и др.), а также целый (валин-пролин-пролин – VPP ряд других коротких пептидов животного и растительного происхождения, способных блокировать действие АПФ и тормозить превращение ангиотензина-1 в ангиотензин-2, стабилизируя артериальное давление и другие показатели состояния сердечно-сосудистой системы (Kawagushi K. et al., 2012). Пептиды L-глутамина: • дипептиды L-глутамина – L-аланил-L-глутамин, глицил-L-глутамин с преимущественным влиянием на интегративную функцию кишечника иммунитет, абсорбция (локальный нутриентов, кишечный барьер) и анаболизм мышечной ткани; • три- и тетрапептиды, структурным компонентом которых является связка L-аланил-L-глутамин линия (например, IPH-AGAA) с преимущественным влиянием на функции скелетных мышц. Дипептиды тирозина, цистеина, глицина: глицил-L-тирозин, L-аланил-L-тирозин, L-аланил-L-цистеин, обладающие стабилизирующим влиянием на клеточные мембраны и входящие в состав многих дипептидов наряду с L-глутамином (Furst P., 2000). Глутатион и его аналоги. Глутатион три- – пептид γ-глутамил-цистеинил-глицина) один – из наиболее широко распространенных внутриклеточных пептидов так называемого полимодального действия, принимающего участие в переносе аминокислот через клеточную мембрану в окислительно-восстановительных и других процессах в клетке. Один из наиболее широко используемых в продуктах спортивного питания короткий пептид, несмотря на противоречивость данных о его эффективности при экзогенном введении. 189 Антимикробные пептиды продуци(AMPs) – руются клетками макроорганизма и микробиомом и обладают антибактериальным действием Синтезируются во всех (Mahlapuu M. et al., 2016). живых организмах в рибосомах или вне рибосом. Но из-за низкой стабильности используются в основном местно в дерматологии и косметологии, что также в некоторой степени соответствует целям спортивной медицины. Нейрогенные дипептиды, эффективность которых при приеме внутрь определяется способностью не только проникать через кишечный барьер с помощью системы транспорта но и через PEPT1, гематоэнцефалический барьер используя (ГЭБ), систему транспорта РЕРТ2. В РФ к нейрогенным пептидам принадлежат препараты Дилепт и Ноопепт, в структуре которых имеются дипептиды и обеL-пролил-L-тирозин L-пролил-L-глицин, спечивающие психотропные свойства соединений С.Б. и соавт., Гудашева Т.А., (Середенин 2010; 2011). Протеин-пептидные комп лексы, в которых короткие пептиды играют роль катализаторов абсорбции расщепленных после приема внутрь в желудке и кишечнике до пептидов и аминокислот протеинов с действием протеолитиче(синергизм ферментов) и их утилизации тканями (линии и комплексы ди- и тетрапептиIPH-AGAA SNL – дов). Хелатные соединения аминокислот специаль- – ные структурные формулы аминокислот с ионами металлов в форме хелатов, способные оказывать такое же действие, что и сами аминокислоты, но в существенно меньших дозах, а также способствовать предупреждению и снижению проявлений минеральной и микроэлементной недостаточности в организме. К этой группе относятся, например, хелатные соединения магния, железа, марганца, меди и др. В хелатных соединениях аминокислот катион металла выступает в роли мостика, соединяющего аминокислоты. Несмотря на отсутствие 190 специфической пептидной связи между аминокислотами, они со своими специфическими особенностями выступают как единый комплекс. В этом смысле хелатные соединения аминокислот могут быть включены в общую классификацию коротких пептидов, которые также представляют единое целое как в плане транспорта через стенку кишечника после приема внутрь, так и в процессе метаболизма в органах и тканях организма. К сожалению, многие из простых и сложных составов, приведенных в классификации, не имеют достаточной доказательной экспериментальной и клинической базы для практического применения в спорте. В данном обзоре мы остановимся только на тех из них, которые в той или иной степени апробированы на практике в составе НМП спортсменов и лиц, ведущих активный образ жизни, участвующих в программах контроля веса, или же имеют реальную перспективу такого использования. протеинов как переходная форма от белков к пептидным комплексам Как известно, протеины представляют собой макромолекулы, обычно из аминокислот, соеди20 между собой пептидными связями. После поступления в ЖКТ млекопитающих они подвергаются гидролизу с образованием более мелких фрагментов, называемых пептидами, а на конечном этапе переваривания образуют короткие пептиды аминокислоты в связке) и свобод(две-три-четыре аминокислоты. Промышленная обработка протеинов различными способами также приводит к расщеплению протеинов до пептидов и аминокислот, что облегчает в последующем переработку такой формы в организме человека. Существует много методов воздействия на протеины с целью получения гидролизатов, каждый из которых созСПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ дает определенную композицию пептидов и аминокислот для получения (Hou Y. et al., 2017), продуктов с целью терапевтического применения может быть использован лишь энзиматический метод. В целом, в большин(ферментативный) гидролизатов белков преобладают пептиды со средней и большой длиной аминокислотной цепи, что относится и к вариантам совместного применения нутрицевтиков на основе протеинов с протеолитическими ферментами in vivo (системная энзимотерапия СЭТ). Но, чем глубже про- – мышленный гидролиз протеинов, тем больше доля коротких пептидов три- и тетрапептидов) (ди-, в гидролизате. С точки зрения клинической фармакологии это означает снижение роли белкового субстрата как нутриента и увеличение регуляторной роли коротких пептидов в метаболических процессах как самостоятельных фармакологических агентов. Типичный пример определения пептидно-аминокислотного состава гидролизата в процессе гидролитичеwhey-протеина (WPH) ского расщепления показан на рисунке 25. Функциональные и нутритивные свойства протеиновых гидролизатов определяются качественными и количественными параметрами пептидов, распределением молекул с разным молекулярным весом, что традиционно определяется хроматографически (Size Exclusion Chromatography). Существуют усовершенствованные методы определения низкомолекулярных пептидов с молекулярной массой до 1000 Da (Silvestre M.P.C. et al., Безусловно, профиль пептидов и амино2012). гидролизата зависит от используемых принципов ферментативной обработки (выбор ферментов и условий) и исходного субстрата. Как видно из рисунка по времени из выделя25, фракции: на мин 4 F1 – 13,5–18,5 (большие пептиды, содержащие более аминокислот); 7 F2 – на мин пептиды, содержащие 18,5–22,5 (средние от до аминокислот); на мин 4 7 F3 – 22,5–23,5 Глава Пептиды 5. 191 Рисунок 25. Хроматографический профиль WPH (гидролизат whey-протеина) (цит. по: Silvestre M.P.C.et al., 2012): F1 – большие пептиды (> 7 аминокислот); F2 – средние пептиды (4–7 аминокислот); F3 – ди- и трипептиды; F4 – свободные аминокислоты; Y – пик тирозина; W – пик триптофана; концентрация субстрата 10%, фермент – панкреатин, время гидролиза – 5 часов, температура 50°C, рН=7,0; по оси абсцисс время в минутах, по оси ординат – оптическая плотность (mAU – milliAdsorbentUnit) и трипептиды); на мин сво(ди- – 23,5–32 – бодные аминокислоты. Из данных литературы известно, что в организме первая стадия гидролиза приводит к образованию олигопептидов, которые содержат от до аминокислот и свободных ами2 6 нокислот Затем (Frenhani P.B., Burini R.B., 1999). эти пептиды разрушаются с образованием дии трипептидов, которые и абсорбируются вместе со свободными аминокислотами. С клинической точки зрения чрезвычайно важно, что, по мнению этих авторов, абсорбция ди- и трипептидов происходит более эффективно, чем свободных аминокислот, которые, в свою очередь, абсорбируются лучше пептидов с большим молекулярным весом. С этим мнением согласен и другой автор который пришел к выводу (Schaafsma G., 2009), о десятикратном преимуществе по скорости всасывания смеси ди- и трипептидов по сравнению со смесью свободных аминокислот. На этом основании был сделан очень важный вывод: выбор наиболее качественного в практическом плане гидролизата должен основываться на высоком количестве ди- и трипептидов менее (не 15–16%) и свободных аминокислот при (около 47–48%) относительно небольшом количестве пептидов с большим молекулярным весом (около 25–26%). Гидролитическое расщепление растительных белков может обеспечить в про(вегапротеинов) высокий процент коротких пептидов и соответствующую метаболическую активность питательных смесей для всех без исключения групп населения, включая веганов и вегетарианцев, лиц с непереносимостью молочных белков. Это может, как показывают клинические исследования главу компенсировать меньшее содержание (см. 4), ВСАА и в первую очередь лейцина. Короткие пептиды не только легче абсорбируются стенками кишечника, но и, по ряду данных имеют свои (Zhanghi B.M., Matthews J.C., 2010), специфические транспортные механизмы переноса через кишечный барьер в кровяное русло. Это важный момент в метаболизме коротких пептидов, 192 который определяет их дальнейшую судьбу. В тонком кишечнике существует пептидный транспортер за протонзависимый (PЕРT1), транспорт внеклеточных ди- и трипептидов через апикальную мембрану энтероцитов внутрь этих клеток Однако (Zhanghi B.M., Matthews J.C., 2010). из-за высокой активности внутриклеточных пептидаз эпителия тонкого кишечника кажется маловероятным, чтобы сколько-нибудь значимое для питания количество коротких пептидов в просвете кишки могло попасть непосредственно в портальную вену или лимфатическую систему. Вполне вероятно, что какое-то определенное, но достаточно ограниченное количество пептидов абсорбируется в неизмененном виде из кишечника в кровь посредством М-клеток, экзосом и энтероцитов с помощью трансэпителиального клеточного транспорта (Gardner M.L., 1982; Gardner M.L., Пептиды, поступающие с пищей, Wood D., 1989). также могут активировать рецепторы сигнальных путей, связывающих кишечник с другими внутренними органами, эндокринной, гормональной и иммунной системами, оказывая влияние на весь организм. Последовательность действия коротких пептидов в организме после приема внутрь примерно такова: участие в метаболизме тканей кишечника 1) поскольку именно эти клетки заби(энтероциты), очень значительную долю пептидов и аминокислот из пищи для обеспечения собственных потребностей; участие в пристеночном пище2) сигнальные функции воздействие 3) – на рецепторы кишечника и активация осей «кишечник мышцы» и мозг»; использо- – «кишечник – 4) вание микробиомом толстого кишечника для его собственной деятельности и выработки ряда незаменимых нутриентов, витаминов и других БАВ; транспортировка к органам и тканям в частично 5) неизмененном виде для дальнейшего метаболизма и даже проникновение через ГЭБ в мозг (нейроСПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ модуляторные и нейрометаболические эффекты); воздействие пептидов на рецепторные вне- и внутриклеточные и метаболические процессы самых разных органов и тканей. В медицинской науке устоялся термин пептид«тканеспецифическая регуляция функции клеток» В.Х. (Хавинсон и соавт., Малинин В.В., Морозов В.Г. 1988; 1992; и соавт., Хавинсон В.Х., Кветная Т.В, 2000; 2005), который используется, в частности, для исследования клеточного иммунитета, процесса воспаления и регенерации, т. е тех основополагающих меха- . низмов, которые постоянно работают в организме спортсмена. Чрезвычайно важно, что образование и действие пептидных факторов такой же обычный – природный метаболический процесс, как и функционирование аминокислот, и попытка объяснения получаемых результатов только с позиции взаимодействия аминокислот с соответствующими рецепторами клеток, включения аминокислот во внутриклеточный метаболизм не могут считаться удовлетворительными. Антиоксидантные и нейротропные свойства коротких пептидов Целый ряд коротких пептидов оказывает антиоксидантное и противовоспалительное действие, препятствуя действию агрессивных кислородных радикалов, кислорода в первую очередь, и образованию провоспалительных цитокинов (Zambrowicz A. et al., 2015; Ryder K. et al., 2016). В результате снижается выраженность биохимических проявлений оксидативного стресса различного генеза вследствие накопления ток- – сических метаболитов, повреждающих клеточные и субклеточные мембраны при избыточном поступлении кислорода в организм спортсмена и интенсивных длительных физических нагрузках аэробного характера у представителей цикличе- Глава Пептиды 5. ских и игровых видов спорта; при нагрузках гликолитического анаэробного характера вследствие накопления лактата во внеклеточной жидкости, лимфе, плазме крови) и последую(сыворотке реакция организма на него (психологический, физиологический и психофизиологический стресс спортсмена, в частности в предсоревновательном мезоцикле). Нейротропные свойства коротких пептидов изучались в РФ и за рубежом начиная с годов 70–80 ХХ века. Некоторые пептиды имеют химическую структуру, сходную с опиоидами, поэтому получили название пептиды». При «опиоидные переваривании различных пищевых продуктов в кишечнике могут образовываться короткие опиоидоподобные пептиды, т. н экзорфины . (Чеснокова Е.А. и соавт., Экзорфины, похожие 2015). по свойствам на эндогенные опиоидные пептиды – эндорфины, поступают в организм с пищей и вызывают целый комп лекс нейрональных реакций. Среди них преобладают пептиды, содержащие от до аминокислот, и часто 4 (тетрапептиды) 6 встречается пролин и последовательность Tyr-Pro на пептидной цепи. В зависимости N-конце от источников поступления в организм выделяют следующие экзорфины: • пшеничные пшеничного глютена); (гидролизат • соевые производные β-конгли(сойморфины – цинина сои); • из зелени салат, щавель, петрушка); (шпинат, • молочные продукты гидро(β-казоморфины – лиза казеина). Как уже описывалось выше, короткие пептиды могут проникать в неизмененном виде через ГЭБ, с последующим взаимодействием с опиоидными рецепторами различных структур мозга. Среди центральных физиологических эффектов экзоморфинов с точки зрения спортивной нутрициологии могут быть интересны их потенциальные анксиолитические страха и тревоги) (снижение 193 и анальгетические свойства, которые, однако, в настоящее время не имеют достаточного клинического подтверждения. Дипептиды L-глутамина Появление пептидов «легких» L-глутамина АГ, глицил-L-глутамин (L-аланил-L-глутамин – – ГГ) и их внедрение в течение последних пяти лет в теорию и практику спортивной медицины существенно изменило представления о возможностях метаболической коррекции относительной недостаточности при физических L-глутамина нагрузках. Наряду с уже хорошо известными анаболическими эффектами был L-глутамина установлен факт способности дипептида АГ поддерживать интегративную функцию кишечника, ускоряя всасывание воды и электролитов, ряда макро- и микронутриентов и оказывая тем самым регидратирующее действие и повышая последующее усвоение макронутриентов. Появилось условное разделение эффектов дипептидов глутамина на срочные в течение часа (развиваются и связаны в основном с регидратацией и улучшением функции возбудимых тканей) и отсроченные через часы и дни после поступления (развиваются в организм, проявляются устойчивым анаболическим и антикатаболическим эффектами, повышением иммунитета, увеличением запасов гликогена в мышцах и др.), что потребовало существенной адаптации практического использования глутаминсодержащих смесей в спортивной медицине. В клинической и спортивной медицине используются четыре основные формы сама L-глутамина: аминокислота L-глутамин, L-аланил-L-глутамин, глицил-L-глутамин и хелатное магниевое соединение глицил-L-глутамина дипептидов). (варианты Для производства препаратов, содержащих и его дипептиды, а также клинического L-глутамин применения наибольшее значение имеют такие СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 194 Таблица 45. Химико-физические характеристики L-глутамина и его дипептидов (цит. по: Furst P., 2001; в модификации авторов) Растворимость Устойчивость к кислой среде Стабильность Соединение воды при желудка и действию протео  –1 (г×л в водной среде 20 °C) L-глутамин 36 Глицил-L-глутамин (ГГ) 154 L-аланил-L-глутамин (АГ) 568 показатели, как растворимость в воде, стабильность при различных температурах; устойчивость в средах с различным рН и ферментным составом; образование и характер продуктов распада в ЖКТ. В таблице приведены сведения по растворимо45 его дипептидов в воде. L-глутамина Применению в составе готовых L-глутамина коммерческих смесей препятствуют два обстоятельства: слабая растворимость и частичный распад в водной среде в процессе производства с выделением аммиака. Растворимость ГГ примерно в раза, 4 а АГ в раз выше, чем самого – 15 L-глутамина. К этим факторам добавляется и низкая устойчивость кислой и ферментной среде L-глутамина желудка и относительно медленное и неполное всасывание в кишечнике. Таким образом, L-глутамин по своим физико-химическим свойствам менее привлекателен в плане практического использования по сравнению с его дипептидами. Для производства дипептидов L-глутамина частности АГ) существует достаточно большое (в количество методов, среди которых два основных: химическая или энзиматическая конденсация 1) защищенных глутамина и алаL-амиинокислот K., Hara S., 2005; Nozaki H. et al., процесс химического синтеза с исполь2006); 2) зованием D-2-хлоропропионил-глутамина (Sano T. В то же время эти методы не могут et al., 2000). быть признаны удовлетворительными по двум литических ферментов нестабилен слабая стабилен высокая стабилен высокая причинам: низкая экономичность и недостаток качества параллельное образование (например, побочных продуктов про- – D-аланил-глутамин, изводные глутаминовой кислоты, трипептиды глутамина и др.) (Sano T. et al., 2000; Yokozeki K., Относительно недавно предлоHara S., 2005). жен новый метод ферментативного биоинженерного синтеза продукции) АГ (ферментативной с использованием (Tabata K., Hashimoto S., 2007) микроорганизмов при котором Escherichia coli, доступно получение наиболее чистой формы этого дипептида. В настоящее время АГ в качестве дополнения входит в состав многокомпонентных сухих смесей для длительного применения вместе с макронутриентами, а также в качестве одного из основных компонентов для приготовления растворов для регидратации по продукту, (информация Kyowa При нормальной темпеHakko U.S.A. Inc., 2013). ратуре тела в течение первого часа разру(36,6°C) уже в то время как АГ 50% L-глутамина, сохраняется стабильным по крайней мере в течение четырех часов, что достаточно для полного всасывания в кишечнике. АГ проявляет также повышенную термоустойчивость, что имеет значение в производственных процессах и при хранении. Абсорбция и его дипептидов L-глутамина в кишечнике. В исследовании, проведенном в г., и соавторы сравнили дина2012 C.R. Harris 204 включение в состав смесей для нутриционной поддержки кислоты L-глутаминовой (L-глутамата) даже в высоких концентрациях обеспечивает исключительно дополнительное количество элементов пластического материала, но не воспроизводит специфические и отсроченные) (срочные вышеперечисленные положительные эффекты и его дипептидов в отношении физиL-глутамина подготовленности спортсменов и лиц, ведущих активный образ жизни. Хелатные формы аминокислот Аминокислоты могут образовывать прочные хелатные комп лексы с ионами двухвалентных металлов. Устойчивость комплексов изменяется в следующей последовательности: 2+ 2+ Cu > Ni > В.А., 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ Zn > Co > Fe > Mn > Mg (Смирнов Климочкин Ю.Н., Способность к комп2007). обеспечивает всасывание микроэлементов, таких как и др., Cu 2+ , Zn 2+ , Fe 2+ из кишечника в кровь. Аминокислоты обеспечивают нутритивный по значимости (минимальный при экзогенном введении в организм) и регуляторный эффекты, ионы металлов каталитический – отношении пептидов и аминокислот) и специ(в микронутриентный эффекты. Хелатные соединения входят в состав многих комбинированных продуктов спортивного питания, причем их количество варьирует в широких пределах Н.Н. и соавт., (Каркищенко 2014). С точки зрения спортивной нутрициологии курсовой прием каждого хелатного соединения аминокислоты преследует несколько целей: во-первых, увеличение биодоступности (всасывание, транспорт, утилизация органами и тканями) аминокислоты или пептида и снижение их минимальной эффективной дозы для получения конечного метаболического результата; во-вторых, повышение физико-химической устойчивости принимаемого СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ продукта; в-третьих, профилактику микроэлементозов микроэлементов за счет (улучшение связи с белками); и, наконец, в-четвертых, усиление анаболических свойств пептидов и аминокислот (Connolly P., 2013). Компанией создан ряд «Альбион» («Albion») хелатных форм аминокислот, обладающих разнообразными свойствами, обусловленными как металлами, так и органическими соединениями. Среди них с точки зрения спортивной нутрициологии наибольшее потенциальное применение могут иметь хелатные формы биглицината магния действие в отношении скелетных (анаболическое мышц), биглицината железа (железодефицитные состояния) и глицил-L-глутамин-магния хелат часть комбинированных продуктов для (составная восстановления и наращивания мышечной массы совместно с нутраболиками). Однако объем фактического клинического материала по эффективности этих веществ и механизмам их влияния на организм при физических нагрузках пока крайне мал. Хелатный магниевый комплекс L-глутамина – который рассмаMg-глицил-L-глутамин (MgГГ), тривается 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 плазме крови к минуте L-глутамина 30-й наблюдения Считается, что ион (Bynum S., 2000). магния в виде хелатного соединения с глицином и не только стабилизирует полуL-глутамином вещество, но и уменьшает негативные эффекты со стороны ЖКТ, стимулирует абсорбцию и увеличивает биодоступность аминокислот. Даже небольшие мг) количества вклю(240 в состав хелатного соединения с магнием, оказывают выраженное стимулирующее влияние на абсорбцию этой аминокислоты в кишечнике. В ходе дальнейших исследований была проведена Глава Пептиды 5. сравнительная оценка влияния на тощую массу тела и ряд биохимических показателей крови перорального однократного ежедневного приема мг 400 хелата глицил-глутамина хелатная группа, (MgГГ, и запрещенного анаболического стероида n=11) тестостерона в дозе мкг группа, 2000 (стероидная в течение дней у здоровых добровольцев n=12) 56 в условиях ежедневных тренировок определенной постоянной интенсивности и продолжительности. Прирост ТМТ за дней исследования в хелатной 56 группе составил кг, а в стероидной группе был 3,2 несколько ниже кг. Кроме того, в хелатной – 3,0 группе не отмечено изменений АД, содержания холестерола, или триглицериHDL-холестерола в то время как в группе добровольцев, принимавших тестостерон, эти показатели оказались повышенными, что указывает на формирование метаболических нарушений со стороны сердечно-сосудистой системы. Эти результаты свидетельствуют, что включение относительно маленьких количеств глицил-L-глутамина мг в пересчете (240 на глутамин) в единый магниевый хелатный комплекс сопровождается синергичным возрастанием положительного влияния на ТМТ, L-глутамина равным или даже превышающим эффект тестостерона в суточной дозе мг, но без побочных 2 эффектов, характерных для стероидов и опасных в долгосрочном плане. Таким образом, может MgГГ представлять собой реальную недопинговую альтернативу стероидам в плане позитивного влияния на тощую массу тела, а следовательно, и общую физическую работоспособность. Глутатион Глутатион трипептид, состоящий из амино- – кислотных остатков глутамата, цистеина и глицина первично син(γ-L-глутамил-L-цистеинглицин), в клетках печени. Его запасы в окисленной или восстановленной формах хранятся 205 во всех клетках организма. Глутатион участвует во многих метаболических процессах, среди которых еще в прошлом веке особо были выделены антиоксидантная и дезинтоксикационная функции M. et al., 1990; Meister A., 1994), было на новом методическом уровне подтверждено и сегодня в том числе одним (Zhang Y. et al., 2018), из авторов данной книги в ходе исследований на клеточных мембранах эритроцитов у квалифицированных спортсменов в масштабе времени Гуніна Л.М., Гунина real-time (Gunina L., 2015; 2015; Лариса, Гунина Л.М. и соавт., 2016; 2016). Механизмы реализации этих функций подробно изложены в соответствующих руководствах по биохимии человека. В клетках глутатион уменьшает образование дисульфидных связей в цитоплазматических белках с цистеинами, служа в качестве донора электронов. В ходе этого процесса глутатион преобразуется в свою окисленную форму – глутатион дисульфид После окисления (GSSG). глутатион может быть снова восстановлен при помощи глутатионредуктазы до НезамениGSH. нутриентом глутатион не является, поскольку синтезируется в организме. С точки зрения теории спортивной биохимии и физиологии глутатион как экзогенный фармаконутриент при приеме внутрь должен поддерживать иммунитет, способствовать выведению токсинов, повышать устойчивость к нагрузкам и оксидативному стрессу. Именно так он позиционируется большинством производителей продуктов спортивного питания, что, однако, не подкрепляется результатами клинических исследований. Количество публикаций с позиций доказательной медицины крайне малó, учитывая большой срок пребывания разных форм глутатиона на рынке. Физические нагрузки снижают содержание восстановленной формы глутатиона и увеличивают количество окисленной формы (Gambelunghe C. При увеличении продолжительности et al., 2001). 206 тренировок сверх определенного периода времени отмечается снижение концентраций глутатиона в плазме крови и тканях (Lew H. et al., 1985; Pyke S. что подet al., 1986; Georgakouli K. et al., 2017), тверждает связь глутатионовой системы с аэробным энергетическим метаболизмом и процессом мышечного сокращения. Не вызывает сомнений, что в этих условиях увеличение внутриклеточного содержания глутатиона необходимый фактор – повышения устойчивости организма спортсмена к длительным интенсивным нагрузкам (Zalavras A. Однако ключевой вопрос остается et al., 2015). открытым: насколько экзогенное пероральное потребление глутатиона эффективно, обеспечивает ли такой способ реальное увеличение концентрации глутатиона внутри клеток скелетных мышц, мозга и других органов, или глутатион в просвете кишечника будет распадаться на отдельные аминокислоты и целесообразно использовать именно их? Существует точка зрения, что альтернативой глутатиону действенной и менее (более дорогой) является Достаточно N-ацетилцистеин. подробно эти проблемы описаны еще лет назад 13 в работе и в конC. Kerksick D. Willoughby (2005) тексте механизмов и практического применения глутатиона и в спортивной N-ацетил-цистеина практике. Однако дискуссии по данному вопросу продолжаются и по сей день. В г. и соавторы на моде2014 J. Kovacs-Nolan лях и показали, что глутатион in vitro in vivo может транспортироваться через кишечные эпителиальные клетки в неизмененном виде, и этот процесс является протон-независимым. Сам процесс поступления глутатиона в клетки является быстрым: уже через мин трипептид обнару60 в кишечной стенке. В исследованиях после приема внутрь глутатион быстро in vivo окисляется и накапливается в эритроцитах и клетках печени, а в плазме остаются небольшие его количества. Авторы пришли к заключению, что СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ прием глутатиона внутрь эффективный способ – улучшения системной антиоксидантной защиты и повышения устойчивости организма человека к оксидативному стрессу. В дополнение к этим данным и соавторы в исследовании E.Y. Park (2014) на здоровых добровольцах показали, что после перорального приема глутатиона в дозе мг×кг   –1 50 отмечается транзиторное достоверное увеличение концентрации этого трипептида в плазме крови через мин; причем этот прирост касался 60–120 связанной с белками формы глутатиона, но не его свободной формы. Полученные результаты однозначно свидетельствует о способности трипептида глутатиона проникать в неизмененном виде через слизистую оболочку кишечной стенки, тканевые клеточные барьеры и пополнять эндогенные запасы трипептида в общей системе антиоксидантной защиты. Вышеописанные доказательства биодоступности глутатиона при приеме внутрь открывают возможности для его реального клинического применения. На этом основании и соавторы W. Aoi высказали гипотезу, что пищевые добавки (2015) глутатиона могут оказывать положительное влияние на мышечный аэробный энергетический метаболизм в условиях физических нагрузок. Они провели двухэтапное экспериментально-клиническое исследование, в котором четко показали следующее. Во-первых, в двухнедельных экспериментах на четырех группах мышей без физи(контрольная нагрузок; контрольная с физическими возрастающими нагрузками в течение мин; опытная 30 с пищевыми добавками глутатиона раз в день; 1 опытная с пищевыми добавками глутатиона + физические нагрузки) под влиянием глутатиона в группах с физическими нагрузками в плазме крови снижалось содержание неэстерифицированных жирных кислот мЭкв×л   про–1   в контроле с физическими –1 1152±61 СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 208 нент уменьшает микроповреждения скелетных Место короткоцепочечных пептидов мышц и уровень отсроченной болезнен(EIMD) нутритивно-метаболической ности мышц Для глутатиона, особенно (DOMS). поддержке подготовки спортсменов в комбинации с цитруллином, целесообразно Главным вариантом применения смесей включение в предтренировочные комп лексы для с короткими пептидами является восстанов- усиления образования оксида азота и снижения ление в процессе и особенно после окончания потребности в кислороде во время физических физических нагрузок. Это позволяет сократить нагрузок. В позиционировании некоторых просрок пополнения энергетических запасов оргадуктов спортивного питания с короткими пептинизма и время, необходимое для полного вос- дами четко видна тенденция к распространению становления к следующему циклу тренировок/ показаний на область клинического питания соревнований. Кроме того, пептидный компо(табл. 46). Таблица 46. Примеры некоторых продуктов спортивного питания, включающих короткие пептиды отдельно и в составе гидролизатов протеинов Наименование продукта, производитель PeptoPro® protein, DSM Sustamine® (L-Alanyl-L- Glutamine), Kyowa Hakko и VW001 VW002, Vitamin Well Setria® (Glutathione), Kyowa Hakko Setria® Performance Blend, Kyowa Hakko Содержание пептидов и позиционирование продукта компанией-производителем Казеин высокой степени гидролиза, содержащий пептиды, из которых ди- и трипептиды размером Спортивные напитки для 70–80% < 300 Da. восстановления после интенсивных тренировок. Применяется совместно с углеводами и электролитами. Входит в состав комбинированных продуктов спортивного питания дипептид. Регидратация и эргогенное действие L-аланил-L-глутамин – – стимуляция мышечной силы и выносливости. Усиление всасывания воды, электролитов и нутриентов. Входит в состав многих комбинированных продуктов спортивного питания Стандартный изотонический ЭН углеводами и без) с добавлением (с дипептида и ВСАА для регидратации во время L-аланил-L-глутамина и после физических нагрузок Глутатион трипептид, включающий глутаминовую кислоту, цистеин – и глицин. Антиоксидантное стресс-протективное действие. Повышение продукции и содержания оксида азота Постнагрузочное восста(NO). Входит в состав многих комбинированных продуктов спортивного питания Комбинация глутатиона и Предтренировочный и восстаL-цитруллина. комплекс, повышающий образование расширяющий NO, кровеносные сосуды мышц и отодвигающий порог развития утомления Глава Пептиды 5. 209 Наименование продукта, Содержание пептидов и позиционирование продукта производитель компанией-производителем Комбинация бета-аланин Setria® Performance Blend, Kyowa Hakko + + порошок свеклы кофеин StimoVEX™, A-GPC (нейростимулятор) + (донатор NO) + + аргинин йохимбин горденин. MLAB™ + + Предтренировочный комплекс для приема за мин до нагрузки 15–30 Хелатный магниевый дипептид глицил-L-глутамин. В комбинации с аминокислотами лекс): ВСАА, глутамин, таурин, треонин, лизин, (комп фенилаланин, гистидин. Используется для восстановления в посттреMaxQ Nutrition® нировочный период. Входит в состав ряда комбинированных продуктов спортивного питания Комбинация ВСАА смесь углевоL-аланил-L-глутамин + + L-глутамин + EFS-PRO™ дов мальтодекстрин, сукроза, глюкоза) электролиты. Сухая (декстрин, + First Endurance смесь для приготовления УЭН по типовым показаниям для изотоников Дипептид в чистом виде г на порцию. Для приL-аланил-L-глутамин напитка на всех стадиях тренировок во время и после) T.A.G. – Trans Alanyl Glutamine (до, для спортсменов любого уровня подготовки. Усиливает всасывание ма100% воды и электролитов, ускоряет восстановление, оказываMetabolic Nutrition ет эргогенное действие Комбинация трех источников дипептид L-глутамина: L-аланил-L-глуMax Gluta-Matrix Max тамин, ацетил-L-глутамин и Для приготовления (NAG) L-глутамин. Muscle™ жидкой смеси вместе с протеинами или напитка после тренировки для Max Muscle Sports Nutrition восстановления и лучшего усвоения белка Восстановительная формула после тренировок и соревнований: хелат L-аланил-L-глутамин + Mg-глицил-L-глутамин + L-глутамин. GlutagenX Восстановление после нагрузок и наращивание мышечной массы PureLine Nutrition в спорте. В клинике: восстановление после болезней (реабилитация), ожогов, травм, инфекционных заболеваний и др. Примечания: ЭН электролитный напиток; УЭН углеводно-электролитный изотонический напиток. – – 210 Короткие пептиды будущего Одним из новых перспективных направлений создания БАД для медицинской и пищевой промышленности являются гидролизаты белка морских водорослей и искусственно (морских выращенных), которые содержат разнообразные короткие пептиды. Описание и анализ механизмов действия таких пептидов даны в недавнем обзоре и ОтличительS. Bleakley M. Hayes (2017). ной особенностью водорослей является высокое содержание белка с полноценным аминокислотным профилем, включая ВСАА, и эффективным перевариванием в ЖКТ человека и животных. Ферментативный гидролиз, в зависимоСПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ сти от степени его глубины, позволяет получать пептиды с разной длиной аминокислотной цепи от двух до аминокислот, изучение – 30 которых только начинается. Среди них ди-, трии тетрапептиды с очень важными для спорта аминокислотами: лейцин-аргинин-тирозин; валин-глутамин-глицин; валин-тирозин; аланинизолейцин-тирозин-лизин; фенилаланин-тирозин; изолейцин-триптофан; аланин-глутамин-лейцин и другие. Важно, что эти короткие пептиды (sic!) получаются исключительно из природного сырья, что имеет практическое значение. Пептиды с антиоксидантными свойствами выделены из микроводорослей vulgaris, Navicula incerta Chlorella некоторых морских бурых водорослей. ellipsoidea, 211 ГЛАВА 6. ОТДЕЛЬНЫЕ АМИНОКИСЛОТЫ И ИХ КЕТОАНАЛОГИ С точки зрения спортивной нутрициологии все заменимые и незаменимые аминокислоты важны в поддержании физической формы и общего здоровья, поскольку участвуют в синтезе эндогенных белков е являются протеиногенными). В то же (т.  . время дополнительный прием пищевых добавок отдельных аминокислот или их комбинаций, основанный на эмпирических и научных данных, имеет разный вес в плане НМП спортсменов. С этих позиций на сегодняшний день доминирующими являются аминокислоты с разветвленной цепью изолейцин и валин), объединенные общим (лейцин, названием ВСАА (Branched Chain Amino Acid), а также аргинин, карнитин, таурин и глутамин. О последней аминокислоте и ее дипептидах подробно рассказывается в главе об остальных речь 5, пойдет ниже. Аминокислоты с разветвленной цепью Позиция Международного общества спортивного питания состоит в том, (ISSN position stand) что аминокислоты с разветвленной цепью, традиционно в спортивно-медицинской, фармакологической и нутрициологической литературе называемые коротко английской аббревиатуры «BCAA» (от даже при однократном Branched Chain Amino Acids), приеме стимулируют синтез протеинов и ресинтез гликогена, отдаляют начало развития утомления, помогают поддерживать ментальные функции при аэробных физических нагрузках. делает ISSN заключение, что потребление дополнение BCAAs (в к углеводам) перед, в процессе и после тренировочных нагрузок рекомендуется как безопасное и эффективное доказательности (уровень «А», наивысший). (Campbell B. et al., 2007; Kreider R.B. Однако один из главных вопросов et al., 2010). заключается в том, целесообразен ли дополнительный прием ВСАА в чистом виде, если поступление в организм этих незаменимых аминокислот в составе высококачественных белков (например, способно обеспечить потребность whey-протеинов) в этих аминокислотах в покое и при физических нагрузках. Ряд экспертов считает, что дополнительный прием ВСАА к ВСАА-составляющей (плюс белков) целесообразен только в ситуациях очень интенсивных и пролонгированных физических нагрузок в конце данного подраздела), когда (см. поступление ВСАА лейцина) из высоко(особенно протеинов в рамках сбалансированной диеты недостаточно для покрытия потребности в незаменимых аминокислотах. Ключевая роль ВСАА в синтезе мышечных белков впервые доказана в экспериментальной работе и еще в г. Они показали P.J. Garlick I. Grant 1988 212 равный эффект в отношении синтеза мышечного белка потребления всех незаменимых аминокислот вместе и ВСАА в отдельности. ВСАА в составе белков как критерий качества протеина. Количественный состав ВСАА и их соотношение в белках важный показатель для – протеинов, применяющихся в спорте. С этой точки зрения различные формы whey-протеина (WP) на сегодняшний день считаются оптимальными подробнее в главе В то же время дополни(см. введение ВСАА в состав готовых форм протеинов из разных источников современная – стратегия производства, уравнивающая в той или иной степени такие формулы с WP. Метаболизм ВСАА при поступлении в организм в составе белков. В процессе переваривания белков в ЖКТ они, как известно, расщепляются на большие белковые молекулы, которые затем в тонком кишечнике под воздействием протеаз панкреатического сока образуют менее длинные пептиды. По мере прохождения по тонкому кишечнику пептиды распадаются на пептиды «легкие» аминокислот в цепочке), а в финаль(несколько стадии переваривания под действием пептидаз на отдельные аминокислоты. Аминокислоты – и ряд пептидов активно абсорбируются «легких» в стенке кишечника специфическими транспортерами, циркулируют в кровяном русле и попадают в печень. Окисление ВСАА в печени приводит к образованию оксо-кетокислот специфической – формы ВСАА. Это означает, что базовые ВСАА не подвергаются прямому метаболизму в печени: наибольшой процент ВСАА окисляется в мышечной ткани и небольшой в жировой. Таким обра- – зом, ВСАА проявляют органоспецифические свойства в отношении скелетных мышц. Метаболизм ВСАА при экзогенном пероральном поступлении в организм. Уже при прохождении через ЖКТ до поступления в кровоток) ВСАА (еще включаются в метаболические процессы в эпитеСПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ лии тонкого кишечника под влиянием двух типов трансаминаз и дегидрогеназы длинноцепочечных альфа-кетокислот. В эксперименте показано, что около от всего потребленного лейцина извле30% из кишечного содержимого во время первого прохождения пищи. Из этого количества 55% подвергается трансаминированию, а идет 45% – на синтез белка. У человека экзогенно 20–30% введеного лейцина утилизируется в кишечнике во время первого прохождения При(Wu G., 1998). мерно такие же цифры характеризуют снижение объемов изолейцина и валина, направляемые на всасывание и поступление в кровоток, из-за поглощения эндотелием ЖКТ от приня(30–40% внутрь количества). ВСАА могут поступать в организм в составе различных белков. Соответственно, их количество в белке, скорость высвобождения из него в процессе пищеварения во многом определяют динамику всасывания в кишечнике и поступление в циркуляторное русло. С другой стороны, когда речь идет о спортивном питании, источниками ВСАА являются гидролизаты, изоляты и концентраты протеинов первую очередь (в whey-протеинов также другие транс- – WPH, WPI, WPC), формированные формы белков с их пептидами различной величины и составы, где ВСАА представлены уже свободными аминокислотами. Соответственно, использование конкретного источника ВСАА предполагает знание фармакокинетики каждого конкретного продукта. Недопустимым является прямое сравнение ценности того или иного источника ВСАА только по их количественному содержанию в продукте, особенно сопоставление с ВСАА в виде отдельного аминокислотного комплекса. Экзогенное поступление ВСАА в чистом виде их добавки в белковых комплексах) (включая уже имеет преимущество перед потреблением белка, поскольку переваривание белка и высвобождение из него ВСАА требует энергетиче- 224 В процессе пролонгированных аэробных нагрузок концентрация свободного триптофана и его поступление в мозг увеличиваются, вызывая усталость, а ВСАА может тормозить этот процесс. В то же время в отношении анаэробных 7. нагрузок действие ВСАА нельзя рассматривать как положительное. В работе и соавH.T. Pitkanen торов показано, что прием лейцина в дозе (2003) мг×кг   до и во время анаэробного бега на пре200 а также во время силовой тренировки в дозе мг×кг не приводит к улучшению трениро  –1 100 вочных показателей. ВСАА улучшает процессы восстановления 8. после тренировки вследствие усиления синтеза мышечных белков и ресинтеза гликогена, а также отдаляет время наступления усталости и поддерживает мeнтальные функции при выполнении аэробных упражнений. В связи с этим рекоISSN употребление ВСАА дополнение к угле(в до, во время и после тренировочных сессий. Рекомендуемая суточная дозировка 9. (RDA) для применения лейцина в отдельности составляет мг×кг в день для людей, ведущих сидячий   45 –1 образ жизни, с повышением дозы для физически активных лиц В то же время необ(Mero A., 1999). ходимо учитывать дозы лейцина и ВСАА, которые поступают в организм спортсмена вместе с протеинами усиленными формулами новых (особенно белковых смесей с добавлением ВСАА). Расчет дополнительных доз ВСАА производится, исходя из рациона, дополнительного приема пред- и посттренировочных белковых комп лексов, объема, интенсивности и характера физической суточной нагрузки, антропометрических данных и предыдущего опыта приема ВСАА. Наиболее качественные протеиновые составы содержат около 25% ВСАА от общего количества аминокислот. У спортсменов-любителей, постоянных 10. посетителей тренажерных залов и фитнес-центров потребности в ВСАА могут быть покрыты СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ с помощью высокобелковой функциональной пищи диеты) в виде употребления гото(корректировка жидких смесей, содержащих сывороточный молочный белок, в промежутках между обычными приемами пищи и вечером перед сном. У профессиональных атлетов слу11. 90% чаев) полная компенсация потребности в ВСАА достигается высокого качества whey-протеинами или иными протеинами с вклю(комбинациями) ВСАА дополнительно. При недостатке ВСАА в протеиновых смесях рекомендуется самостоятельный прием дополнительного количества этих аминокислот, исходя из расчетных величин их потребности. Для веганов и вегетарианцев, исходя из рас12. потребностей необходимого количества ВСАА, их поступление в организм базируется на основе растительных протеинов, усиленных добавлением аминокислот с разветвленной цепью. При заболеваниях ЖКТ у спортсменов, если 13. имеются нарушения переваривания белка, ВСАА может добавляться в чистом виде, исходя из указанной выше потребности. Кетоаналоги незаменимых аминокислот Кетоаналоги незаменимых аминокислот (α-кетоновые аналоги аминокислот, ВСКА от англ. – кетокислоты, Branched Chain Ketone Analogs) – которые дают полноценное субстратное обеспечение белкового синтеза при минимальном введении азота. Кетоновые аналоги аминокислоты в организме трансаминируются в соответствующие при этом синтез L-аминокислоты, мочевины. Они способствуют утилизации азотосодержащих продуктов метаболизма, синтезу белков одновременном снижении содержа(при мочевины в сыворотке крови), улучшению азотистого баланса, снижению концентрации Глава Отдельные аминокислоты и их кетоаналоги 6. 225 фосфатных ионов. ВСКА применяются + 2+ K , Mg , в клинической медицине, чаще всего в нефрологии для обеспечения НМП пациентов с хронической болезнью почек с целью отсрочить начало диализной терапии и уменьшить симптомы уремии у пациентов на диализе. Идея применения ВСКА в спорте возникла совсем недавно. Как известно, интенсивные пролонгированные тренировки вызывают катаболические процессы, проявляющиеся распадом белков мышечной ткани, а образующиеся при этом аминокислоты идут на получение энергии. Параллельно быстро и выраженно растет в крови и в мышцах уровень аммиака. Эти изменения сохраняются в течение часа после окончания физической нагрузки. Накопление аммиака негатив- – ный фактор, снижающий переносимость тренировок, повышающий усталость и, как следствие, снижающий спортивные результаты. Включение ВСКА в состав НМП спортсменов высокой квалификации с целью замещения части незаменимых аминокислот для снижения образования азотистых метаболизма одно из новых перспек«отходов» направлений повышения выносливости и переносимости тяжелых и продолжительных тренировок. Накопление продуктов азотистого обмена в процессе интенсивных и продолжительных тренировок. Проблема нарастающего накопления продуктов азотистого обмена в крови, (ПАО) мозге и мышцах в процессе больших физических нагрузок является предметом пристального внимания еще с начала годов ХХ века. Аккуму60-х аммиака рассматривается в качестве одной из существенных причин усталости нейрогенного происхождения в спорте (Lowenstein J.M., 1972; Much B.J.C., Banister E.W., 1983; Brouns F. et Эти биохимические изменения сочетаal., 1990). ются с такими факторами развития утомления, как накопление лактата, снижение рН и дисбаланс электролитов. Согласно тео«аммониевой развития усталости» по: (цит. Wilkinson D.J. избыточный аммиак, образующийся et al., 2010), в организме в процессе жизнедеятельности, должен максимально быстро быть удален, поскольку является естественным обмена веществ. «отходом» Усталость синоним широкого спектра хорошо – известных физиологических проявлений в спорте высших достижений и обычного тренировочного процесса при включении нагрузок высокой интенсивности и объема, в основе чего лежат следующие механизмы (Wilkinson D.J. et al., 2010): • накопление периферических токсинов/метаболических субпродуктов; • центральная саморегуляция (нейрогенная) – адаптивная защитная реакция; • продукция провоспалительных цитокинов; • нарушение нейромедиаторных механизмов; • периферический регуляторный контроль управления метаболизмом органов и тканей. Идея о том, что накопление аммиака играет значительную роль в развитии усталости, далеко не нова и берет свое начало с годов прошлого 20-х столетия установления факта образования амми- – ака из аденозинмонофосфата в мышцах при (АМФ) интенсивной стимуляции мышечных сокращений Последующие работы выявили (Parnas J.K., 1929). очень важную в теоретическом и практическом плане зависимость уровня накопления аммиака в плазме крови от интенсивности физической нагрузки: минимальные изменения конценNH при интенсивности ниже 50–60% VO , 2max но быстрое нарастание концентраций при увеличении нагрузок, особенно на уровне истощения Р. Однако (Babij et al., 1983; Buono M.J. et al., 1984). не только интенсивность, но и продолжительность физической нагрузки определяет нарастание концентрации аммиака. Продолжительные (более одного часа) субмаксимальные тренировки (60–75% способствуют накоплению аммиака за счет VO ) 2max 232 заключение, что четырехнедельные пищевые интервенции альфа-кетоаналогов незаменимых аминокислот в составе диеты в дозе г×кг  –1 0,2 в день г аминокислот/белка (соответствует 14 на кг веса тела) оказывают, начиная с третьей 70 недели тренировок, достоверное и выраженное положительное влияние на объем выполняемой тренировочной работы, максимальную мощность и общее функциональное состояние мышц, снижают 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, в разных периодах/на этапах подготовки, при различных тренировочных режимах и условиях, при сочетании с другими макро- и фармаконутриентами. Важно определить, какая суммарная доля белка аминокислоты) может быть (включая заменена на ВСКА для максимизации эргогенного эффекта протеиновой составляющей в диете. L-аргинин Аргинин кис(2-амино-5-гуанидинпентановая алифатическая основная α-аминокислота. – Она оптически активна и существует в виде Lи состав пептидов и белков вхоD-изомеров; лишь С теоретической точки L-аргинин. зрения фармакологические эффекты L-аргинина как потенциального эргогенного вещества могут быть обусловлены следующими биохимическими механизмами, проявляющимися при остром (однократном) и/или хроническом приеме: (курсовом) является незаменимой аминокис1) L-аргинин лотой для синтеза белка в мышцах вероят(малая существенной роли в эргогенном действии); СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ является прекурсором креатина, что потен2) подразумевает наличие анаболических свойств в мышечной ткани; увеличивает образование эндогенного гор3) роста с последующим косвенным стимулированием анаболических процессов; оказывает непрямое стимулирующее дей4) участием (основной NO c NO-синтазы) на синтез оксида азота сосудов, (расширение включая сосуды скелетных мышц и миокарда), что снижает потребность в кислороде, ускоряет восстановление и замедляет развитие усталости; снижает образование аммиака при интенсив5) и длительных нагрузках, отодвигая порог возникновения усталости. Общепринятым считается ежедневный прием или его дериватов/ L-аргинина комбинаций в суточной дозе г ряде работ 3–9 (в – и выше) 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 в практической работе тренеров, врачей и спортсменов. Требуется детальная оценка эффективности при аэробных и анаэробных упражL-аргинина 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 или «В» «С». Еще в г. в систематическом обзоре 2011 и соавторов на основании обобщеT.S. Álvares ния существующих в научной литературе данных была выдвинута точка зрения относительно возможности и рациональности применения диетических добавок, содержащих L-аргинин, в качестве эргогенного средства для здоровых физически активных субъектов. По мнению Глава Отдельные аминокислоты и их кетоаналоги 6. 233 авторов, добавки, содержащие являL-аргинин, одними из последних эргогенных средств, предназначенных для повышения силы, скорости и мощности мышечных сокращений, а также ускорения процессов мышечного восстановления, связанных как с ростом насыщения тканей кислородом, так и с увеличением резистентности к нагрузкам. как утверждали авторы, L-аргинин, способствует вазодилатации путем увеличения образования оксида азота в работающей (NO) мышце во время физических упражнений, росту силы, мощности и мышечной регенерации за счет увеличения использования субстрата и элиминации токсических метаболитов, таких как лактат и аммиак. Таким образом, основным механизмом эргогенного действия аргинина считается образование оксида азота и последующие вазодилататорные его эффекты. Авторы сообщают, что на тот момент было проведено только острых 5 исследований, в которых оценивалась эффективность упражнений после приема L-аргинина, в трех из которых сообщалось о значительных улучшениях физических качеств. Что касается исследований по хроническим эффектам, то было обнаружено исследований: в сообщениях 8 4-х есть данные относительно улучшения эффективности 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 в спорте высказана L-аргинину в г. в обзоре и и сводится 2012 A. Sureda A. Pons к следующему: ответ на пищевые «Эргогенный добавки и зависят L-аргинина L-цитруллина от тренировочного статуса субъекта. Исследования с участием нетренированных лиц или лиц со средней степенью физической подготовки показали, что употребление этих непрямых донаторов оксида азота увеличивает переносимость аэробных и анаэробных нагрузок. Однако у хорошо тренированных лиц менов высшей ква(спортс не выявлено позитивного влияния аргинина и цитруллина». С другой стороны, данные последних лет по применению аргинина при нагрузках не позволяют согласиться с заключительной 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– изменений в организме под влиянием аргинина, особенно при его курсовом назначении. В спортивной нутрициологии в составе смесей применяются как отдель(пищевых форма аминокислоты так и ее – L-аргинин, соли и комплексы с другими веществами: L-аргинин-альфа-кетоглутарат (AAKG), L-аргинина сульфат, аспартат, глутаL-аргинина и др. К другой категории пищевых добавок относятся комбинации с другими L-аргинина нутриентами и фармаконутриентами (L-цитруллин, др.), включая сложные составы L-орнитин многоцелевого назначения. Суточная потребность в составляет г у детей, до г L-аргинине 4,0 6,0 у взрослых. Фармакокинетика Подробные L-аргинина. 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; позволили сделать следуюMariotti F. et al., 2013) щие выводы: • Диапазон базовых значений концентрации L-аргинина его экзогенного введения) в плазме (до крови составляет от до мкмоль×л   70 125 –1 . • При введении разовой пероральной дозы L-аргинина г концентрация плазмы 6 L-аргинина достоверно возрастает до мкмоль×л к   –1 210 30-й минуте после введения и сохраняется на этом уровне с по минуту. Разовая доза г 60-й 120-ю 10 повышает концентрацию в плазме L-аргинина 242 во-вторых, в исследовании не приL-аргинина, участие профессиональные спортсмены, и к тому же авторами цитируемой работы не указана использованная дозировка, что не может объяснить механизм эргогенного действия его отсут(или при интенсивных физических нагрузках. Таким образом, хотя несомненным является позитивное участие экзогенного в форL-аргинина эргогенных свойств организма при физических нагрузках, но остаются нерешенными многие вопросы относительно эффективности применения и механизма действия пищевых добавок спорте. Имеющиеся в научной L-аргинина литературе противоречивые и разнохарактерные сведения требуют дальнейшего изучения с использованием принципов доказательной медицины в динамике реального тренировочного процесса квалифицированных спортсменов. L-карнитин Карнитин впервые был обнаружен в экстрактах мышечной ткани и выделен в году. Его 1905 химическая структура – 3-гидрокси-4-N-триметиламиномасляная кислота (3-hydroxy-4-N-trimethylбыла установлена в г., aminobutyric acid) – 1927 а свое название карнитин получил от латинского слова В природе карнитин суще«carno» (мясо). ствует в виде двух оптических изомеров, из которых биологически активные свойства проявляет только левовращающая форма (L-карнитин). и его модификации одни из наиL-карнитин часто применяемых в спорте средств для улучшения физической формы и снижения отрицательного воздействия оксидативного стресса В то же (Miklos A. et al., 2016; Sung D.J. et al., 2016). время доказательная база по целому ряду направлений при аэробных и анаэ(эргогенное нагрузках, у нетренированных и тренированных атлетов, в программах снижения веса СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ и коррекции состава тела и др.) весьма неоднородна и противоречива. Отношение к пищевым добавкам L-карнитина в спортивной нутрициологии было сформулировано в г. в программной экспертной 2010 ISSN статье и соавторов. Карнитин традиR.B. Kreider ционно входил в группу веществ, используемых для контроля веса. Многочисленные исследования последних лет показали, что пищевые добавки не повышают содержание карнитина L-карнитина в мышцах, не нормализуют содержание жиров и не улучшают аэробную и анаэробную физическую готовность у лиц с избыточным весом даже в сочетании с тренировочными программами. Карнитин оказывает умеренное влияние на выраженность оксидативного стресса в процессе физических нагрузок. Тем не менее некоторые исследования показали, что карнитин может помочь в ситуации продолжительных интенсивных нагрузок у тренированных атлетов (профессионалов и любителей) при переходе на более высокий уровень спортивной формы. Эта же позиция подтверждена Американской коллегией спортивного питания в году. За период гг. прове2013 исследования, которые несколько изменили эту позицию. Так, показано, что карнитин отдаляет момент наступления физической усталости и снижает накопление лактата в мышцах. В г. установ2015 что при двухнедельном приеме карнитина в дозе г в сутки усиливаются антиоксидантные 2 возможности организма до и после тренировок и снижаются показатели маркеров мышечных повреждений. Таким образом, если использовать не для контроля веса, а для повышения L-карнитин устойчивости к высоким физическим нагрузкам у тренированных спортсменов, то он проявляет активность. Подробное изучение фармакокинетики L-карнитина при приеме внутрь проведено A.M. Evans Глава Отдельные аминокислоты и их кетоаналоги 6. 243 и соавторами Как известно, у человека пул (2003). эндогенного карнитина, включающий свободный и линейку коротко-, средне- и длинL-карнитин эфиров, формируется и поддерживается абсорбцией из пищи, если L-карнитина регулярная диета обеспечивает мкмоль×кг   –1 2–12 в день биосин(El-Hattab A.W., Scaglia F., 2015), тезом в организме из незаменимых аминокислот лизина и метионина, что дает дополнительно мкмоль×кг в день и экстенсив-   1,2 –1 L-карнитина, ной канальцевой реабсорбцией этого вещества в почках. В указанных процессах имеет значение градиент концентраций в тканях/плазме крови, который критически зависит от интенсивности окисления жирных кислот. Абсорбция L-карнитина после перорального приема происходит частично за счет трансмембранного транспорта (переноса) и особенно за счет пассивной диффузии. После приема внутрь карнитина в дозе г его абсо1–6 биодоступность, соответственно дозе, составляет В противоположность этому 5–18%. биодоступность карнитина из пищи достигает Таким образом, фармакологические и пище75%. добавки абсорбируются менее L-карнитина эффективно, чем соответствующие маленькие количества, представленные в обычной диете. и его короткоцепочечные эфиры L-карнитин не связываются с белками плазмы крови, и, хотя эритроциты содержат его распредеL-карнитин, между эритроцитами и плазмой происходит крайне медленно. После внутривенного введения начальный объем распределения составляет 0,2– л×кг   что соответствует объему внеклеточ–1 жидкости. Существует по крайней мере три четких фармакокинетических компартмента для причем пул карнитина в миокарде L-карнитина, и скелетных мышцах является самым медленно балансирующимся. выводится из оргаL-карнитин в основном через почки. В исходном состоянии почечный клиренс составляет L-карнитина мл×мин   что меньше скорости гломерулярной –1 1–3 , фильтрации. Это доказывает наличие для данного вещества экстенсивной канальцевой реабсорбции Пороговая концентрация для тубуляр(98–99%). реабсорбции уровне которой фракцион(на реабсорбция начинает снижаться) составляет около мкмоль×л   что сходно с эндогенным –1 40–60 , уровнем в плазме. Поэтому почечL-карнитина клиренс возрастает после его L-карнитина экзогенного введения, приближаясь по величине к скорости гломерулярной фильтрации после внутривенного введения в высоких дозах. Пациенты с первичным дефицитом карнитина редкие (очень состояния) имеют нарушения в обмене карнитина в почках и/или транспорте его в мышечную ткань. Сходным образом при многих формах вторичного дефицита примером является или L-карнитина длительное, более недель, применение мельдо2–3 хроническая болезнь почек, (милдроната), когда возникает нарушение почечной тубулярной реабсорбции. Пациенты при хронической почечной недостаточности, находящиеся на диализе, имеют вторичный дефицит из-за неограниL-карнитина его потери через диализат, а сам карнитин в этой ситуации используется для лечения. Как известно, в организме трансL-карнитин в ацетил-L-карнитин и пропионил-L-карнитин. Кроме того, сами эти производные используются в качестве самостоятельных пищевых добавок. Поэтому показательной является работа и соавторов в которой Y. Cao (2009), исследована фармакокинетика при L-карнитина однократном приеме внутрь в дозе г 2 (средняя стандартная доза) с отслеживанием изменений концентраций и двух его метаболитов L-карнитина и пропионил-L-карнитина) (ацетил-L-карнитина в плазме крови (табл. 52). Как видно из таблицы между мужчинами 52, и женщинами не отмечено различий в базовых концентрациях карнитина и его метаболитов в дозе 258 мозга заключается в улучшении когнитивных функций. Давно известно сходство его структуры с нейромедиатором ацетилхолином и способность стимулировать рецепторы последнего (Falchetto S. Подробный анаet al., 1971; Janiri L. et al., 1991). лиз транспорта и роли в мозге дан в обзоре ALC и соавторов как фармакоK.A. Nałezcz (2004). ALC нутриент применяется при лечении хронических нейродегенеративных заболеваний, в частности болезни Альцгеймера. Кроме проникающего ALC, из крови через ГЭБ, имеется внутримозговой синтез (Wawrzenczyk et al., 1995). содержания в мозге ухудшает когнитивные ALC функции и требует прямой или непрямой коррекции дефицита. Однако на сегодняшний день практически нет данных о влиянии L-карнитина на функции мозга при физических нагрузках, а одних теоретических обоснований с точки зрения доказательных принципов спортивной нутрициологии недостаточно для создания рекомендаций. Готовые формы БАД с В арсеL-карнитином. спортивного питания имеется достаточно большое число различных форм L-карнитина и его комбинаций с другими нутриентами: L-карнитин ацетил-L-карнитин, про(основная глицин-пропионил-L-карнитин, удобен для жидких варианL-карнитин БАД, но в составе капсул и таблеток он может впитывать влагу из воздуха и приводить к порче продукта. Крупные производители развивают более стабильные формулы, наиболее подходящие для таблеток и капсул тартрат – L-карнитина и фумарат. Новой интересной патенL-карнитина формулой является ацетил-L-карнитин аргината дигидрохлорид (acetyl-L-carnitine arginate с молекулярно связанной аминоdihydrochloride) аргинином наименование (коммерческое АргиноКарн С точки зрения развития (ArginoCarn®). эргогенных свойств организма и непрямой донации СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ оксида азота наиболее перспективной считается пока недостаточно изученная формула глицин-пропионил-L-карнитина гидрохлорида пептид). (короткий На сочетании нескольких формул строится структура коммерческих продуктов у мноL-карнитина ведущих компаний, производящих БАД, в том числе и для использования в спорте. Таурин Таурин условно незаменимая в орга- – (таурин низме в небольших количествах синтезируется из цистеина) серосодержащая ключевая аминокислота для многих физиологических процессов, нормальное протекание которых требует экзогенного приема, особенно в условиях длительных и интенсивных нагрузок для поддержания физической готовности. Название этого БАВ происходит от лат. так как впервые еще в веке оно taurus (бык), XVIII было получено немецкими учеными именно из бычьей желчи. В году в статье, 2005 M. Williams посвященной применению пищевых добавок аминокислот в спорте, рассмотрел таурин и другие (как основные аминокислоты) с точки зрения эргогенной теории. Согласно этой теории, аминокислоты в формировании физической подготовленности действуют полимодально: увеличивают секрецию анаболических гормонов, модифицируют использование различных источников энергии в процессе тренировок, предотвращают развитие перетренированности и нарушений ментальных функций. Для отдельных аминокислот существует свой профиль эргогенного действия, зависящий как от самой аминокислоты, так и от условий, в которых осуществляется ее пероральный дополнительный прием. С точки зрения спортивной нутрициологии в действии таурина выделяют два главных механизма влияния на эргогенные характеристики организма: во-первых, влияние на контрактильную способность сердечной мышцы и скелетной Глава Отдельные аминокислоты и их кетоаналоги 6. 259 мускулатуры высвобождения Са 2+ (регуляция из саркоплазматического ретикулюма и поддержание кальцийзависимых механизмов сокращения мышечных волокон), а во-вторых, антиоксидантное действие аминокислоты. Снижение содержания таурина в организме ослабляет мышечную функцию и, наоборот, повышение концентрации таурина ее улучшает (Spriet L.L., Whitfield J., 2015). Потому таурин и входит в состав энергетических напитков таких как Ред Булл, Адреналин (ЭнН), Раш и др. главу В одной из основопола(см. для создания энергетических напитков работ и было показано, M. Baum M. Weiss (2001) что включение таурина и кофеина в состав напитка увеличивает сердечный выброс в процессе восстановления после тренировок в большей степени, чем аналогичные смеси без таурина. В г. и соавторами было выпол2003 Y. Yatabe нено экспериментальное исследование на крысах тесте бега животных до истощения (n=40). установлено, что на фоне нагрузки двухнедельный пероральный прием таурина в суточной дозе г×кг поддерживает концентрацию этой амино-   0,5 –1 кислоты в плазме крови, а также достоверно увеличивает время бега до истощения по сравнению со снижением этих показателей в контрольной группе без таурина). Эти данные рас(нагрузка авторами в качестве доказательства способности курсового приема таурина увеличивать выносливость по отношению к истощающим физическим нагрузкам. Дальнейшие экспериментальные и клинические исследования и экс(обзор часть работы J. Onsri, R. Srisawat, показали, что с возрастом содержание тау2016) в плазме крови и органах снижается, что вносит свой вклад в уменьшение функциональных способностей организма. Курсовая добавка таурина в течение как минимум двух недель в сочетании с физическими нагрузками способствует снижению содержания глюкозы и улучшению липидного профиля крови, но без существенного изменения функции органов и систем организма. В г. была опубликована одна из первых 2003 клинических работ посвящен(РДСПКИ, n=24), ных эффектам таурина в спорте (Mi L.H. et al., Авторы сравнили влияние двухнедельного 2003). применения пищевых добавок таурина, карнитина и глутамина в одинаковой суточной дозе г на показатели выносливости в студенческом 4 спорте. Тестирование физической нагрузки проводили, используя бег на тренажере в течение 7–9 мин при от Показано, что глутамин 75% VO . 2max не улучшал показатели физической готовности в беге до истощения. Наибольшее снижение лактата сыворотки через час после нагрузки (на 43%) отмечено под влиянием карнитина, в то время как для таурина выявлена только тенденция к уменьшению уровня лактата. При этом таурин достоверно снижал содержание в сыворотке неорганических фосфатов и аммиака для карни(на 14%) (на 32%); тина же снижение этих показателей составило 20% и соответственно. На основании полученных 23% данных авторы сделали заключение о примерно равной клинической эффективности таурина и карнитина в одинаковых дозах г в день) для (4 повышения выносливости. Чуть позднее и соавторы M. Zhang (2004) исследовали защитные свойства пищевых добавок таурина в отношении оксидативного стресса, вызванного физическими нагрузками, и физической подготовленности молодых мужчин (n=11, возраст лет). Тестирующие нагрузки вклю18–20 два цикла упражнений на велоэргометре до отказа С помощью специальных (истощения). методик исследовали повреждения ДНК в лейкоцитах. В контрольной группе выявлена достоверная отрицательная корреляция между концентрацией таурина в плазме крови перед тренировкой и содержанием в плазме реактивных субстанций тиобарбитуровой кислоты, поскольку общепринято, что 264 ГЛАВА 7. ЖИРЫ И ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ Одним из основополагающих документов, которые определяют место и роль жиров и жирных кислот в питании человека, являются рекомендации и ВОЗ, которые неоднократно проводили FAO консультации экспертов в области питания и здравоохранения гг.) с целью выра(в 1977, 1993 2008 ботки и опубликования такого резюмирующего документа В. За несколько (Burlingame et al., 2009). десятилетий опубликовано огромное количество статей по результатам когортных и рандомизированных клинических исследований роли (РКИ) жиров и особенно жирных кислот в поддержании здоровья в самых разных популяциях. Научный и клинический интерес к пищевым жирам обусловлен, прежде всего, проблемами борьбы с излишним весом. Инициативы относительно снижения жировой массы тела как основы предупреждения и лечения метаболического синдрома получили развитие в годах 80-х – 90-х ХХ века. В частности, в США рост числа пациентов с синдромом Х ожирение, дисли(центральное и непереносимость глюкозы) привел к созданию специальных рекомендаций по потреблению жиров как источника калорий, интенсификации научных исследований роли жиров в метаболических процессах человека в норме, при патологии и физических нагрузках. На этой основе липиды пищи стали рассматриваться в качестве фармацевтических средств природного происхождения В. (Fauconnot L., Buist P., 2001; Watkins et al., 2001). На сегодняшний день накоплен большой объем научных данных о биохимческих характеристиках метболизме) основных представите(структуре, жиров, присутствующих в диете и организме человека и животных триацилглицеролов – (син. триацилглицерины ТАГ, триглицериды ТГ), – – которые в дальнейшем для краткости будут обозначены как ТГ. Общая структура ТГ представлена сложными эфирами глицерина и высших жирных кислот, и их доля составляет от массы 16–23% тела. Пищевые жиры содержат как минимум в два раза больше энергии на единицу субстрата, чем углеводы ккал против ккал соответственно). (9 4 Жирные кислоты от англ. (ЖК, FA – fatty acids), которые далее будут обозначены аббревиатурой ЖК, после поступления в организм подвергаются так называемому β-окислению в митохондриях клеток, включая клетки скелетных мышц. Это сопровождается выделением энергии, которая, при определенных условиях, идет на обеспечение многих метаболических процессов, в частности сокращения мышечных волокон. Подробно эти механизмы описаны во всех руководствах по физиологии и биохимии человека и животных. Особенностям потребления, переваривания, абсорбции и метаболизма ТГ и ЖК в организме Глава Жиры и жирные кислоты 7. 265 Таблица 56. Оценка Американской ассоциацией сердца (2009) уровней ТГ в крови взрослого человека в отношении риска развития сердечно-сосудистых заболеваний Концентрация, мг×дл Концентрация, ммоль×л Интерпретация     –1 –1 Нормальный уровень, низкий риск < 150 < 1,69 Верхняя граница 150–199 1,70–2,25 Высокий уровень 200–499 2,26–5,65 Очень высокий уровень, высокий риск > 500 > 5,65 спортсмена посвящено много работ начиная ТГ органические продукты этерификации – с годов карбоновых кислот и трехатомного спирта глице1990-х (Coyle E.F., 1995; Lowery L.M., 2004; и др.). Даже сформированы рина. Природные жиры содержат в своем составе Burke L.M. et al., 2004; принципы и методы так называемой три кислотных радикала, имеющих неразветвлен«кетогенной в спорте, которая основана на использова- ную структуру и, как правило, нечетное число нии жиров вместо углеводов как основного энер- атомов углерода. Жирные кислоты в составе (ЖК) гетического компонента пищи главу т. е ТГ, в зависимости от количества двойных связей (см. 2), . является низкоуглеводной высокожировой диетой. в молекуле, могут быть насыщенными (НЖК, SFA), Интегральным показателем состояния липид- мононенасыщенными и полине(МНЖК, MUFA) ного обмена в организме человека считается кон- насыщенными (ПНЖК, PUFA). центрация в сыворотке крови ТГ. Аме- Общая классификация ЖК как основного ком(плазме) ассоциация сердца дает следующие понента ТГ выглядит следующим образом: значения уровней ТГ для взрослых, которые По характеру связи в углеродной цепи: 1. определяют риск развития нарушений функций • НЖК при отсутствии ненасыщенных связей; сердечно-сосудистой системы • МНЖК при наличии одной двойной связи; (табл. 56). • ПНЖК при наличии более одной двой ной связи. Структура и классификация По способности синтезироваться в орга2. кислот низме и возникновению недостаточности (дефиЖирные кислоты являются обязательными цита) при снижении потребления: структурными компонентами ТГ. В составе ТГ • заменимые; ЖК выполняют функцию депонирования энергии, • незаменимые. так как их радикалы содержат богатые энергией По длине углеродной цепи: 3. СН При окислении СН-связей энергии • короткоцепочечные содержа-группы. SCFA), 2 выделяется больше, чем при окислении углеводов, щие до углеродных атомов; 6 в которых атомы углерода уже частично окислены • среднецепочечные содержа(СЦЖК, MCFA), щие от до углеродных атомов; (–НСОН–). 8 12 Общая структура ТГ представлена на ри- • длинноцепочечные содержа(ДЦЖК, LCFA), сунке щие от до углеродных атомов; 26. 14 18 СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 266 Рисунок 26. Химическая структура триацилглицеролов (НЖК – насыщенные жирные кислоты; МНЖК – мононенасыщенные жирные кислоты; ПНЖК – полиненасыщенные жирные кислоты) • очень длинноцепочечные (ОДЦЖК, VLCFA), содержащие от углеродных атомов. 20 К незаменимым ЖК относятся линолевая кислота, или сокращенно и альфа-лиLA (18:2n-6) ноленовая кислота, или ПНЖК ALA (18:3n-3), – с атомами углерода, принадлежащие, соответ18 к семейству омега-6 и омега-3 ЖК. Рекомендации FAO и Американской медицинской ассоциации по потреблению жиров и жирных кислот в общей популяции В г. была опубликована монография, 2008 выпущенная в которой освещены больFAO, вопросов роли жиров и жирных кислот в питании человека и рекомендации по их применению. Основные рекомендации для общей популяции взрослых лиц сводятся к нескольким положениям: Общее потребление жиров должно состав1. общего поступления энергии 20–35% из всех источников. Этот показатель не должен быть ниже граница), чтобы обеспе15% (нижняя чить адекватное поступление в организм незаменимых жирных кислот и энергии, а также ускоренную абсорбцию жирорастворимых витаминов. Для физически активных лиц показатель должен составлять при соблюдении энергетиче30–35% баланса и качественной диеты. Отдельные насыщенные ЖК 2. (НЖК, SFA) имеют разное влияние на уровень холестерина в плазме крови, но их преобладание в диете может сопровождаться негативными последствиями для состояния сердечно-сосудистой системы. Замещение НЖК другими классами ЖК 3. может изменять липидный профиль крови и увеличивать риск развития сердечно-сосудистых заболеваний в частности: (ССЗ), • замещение НЖК на ПНЖК (C12:0–C16:0) снижает содержание липопротеидов низкой плотности и изменяет их соотноше(LDL) с липопротеидами высокой плотности что снижает риск развития ССЗ; то же, (HDL), но в меньшей степени относится к замещению НЖК на МНЖК; Глава Жиры и жирные кислоты 7. 267 • замещение НЖК на углеводы снижает тверждаются ранее выработанные рекомендации LDL и но не меняет их соотношение; по потреблению пищевых жиров у взрослых лиц HDL, • замещение НЖК трансжирами снижает в размере от общего поступления энергии HDL 20–35% и увеличивает долю в липидном профиле в организм, увеличении доли ПНЖК и ограничеLDL что негативно сказывается на риске ССЗ; нии НЖК и трансжиров. С точки зрения регуляр- • замещение части углеводов на МНЖК повы- ной диеты это означает обязательное включение шает изменения профиля в рацион жирной рыбы, орехов, зерновых культур HDL (положительные липидов крови) и инсулиночувствительность и некоторых других продуктов. Формирование тканей. сбалансированной по всем нутриентам, включая Однако проведенный и соавторами жиры, диеты обеспечивает сохранение нормальR.K. Harika в г. систематический обзор потребления ЖК ного веса и максимальную устойчивость к забо2013 странах выявил несоответствие реального леваниям. 40 потребления ЖК рекомендуемым в документе качественным и количественным парамеFAO потребление жиров трам. Потребление НЖК оказалось в среднем в составе рациона в различных выше на рекомендованных значений, ПНЖК, 10% видах спорта напротив, ниже на Нужно отметить, что 6–11%. указанные диспропорции более выражены в раз- Оценка потребления жиров в группах спортсвивающихся странах. менов, занимающихся разными видами спорта, Позиция Американской академии питания в рамках общего анализа потребления макронуизложена в статье, опубликованной в ее журнале триентов проводилась многими исследователями. в г. Статья Наиболее значимые работы для получения общего 2014 (Vannice G., Rasmussen H., 2014). отражает современные научные данные, эксперт- представления об актуальном потре(реальном) мнения и текущие рекомендации по потребле- блении жиров суммированы нами в таблице 57. нию, функциям и влиянию на здоровье пищевых Как видно из таблицы в большинстве видов 57, жиров в общей популяции людей. В статье под- спорта эстетические виды, например, (исключая Таблица 57. Данные о потреблении жиров в составе регулярной диеты в различных видах спорта Виды и количество Автор(ы), год Вид спорта, контингент жиров, г в день от СПЭ) (% Командные виды спорта от СПЭ) (диапазон 28–38% Футбол, любители Жиры –192 ПНЖК E.L. Abbey et al., 2017 – 29 Омега-3–2,4 Футбол, профессионалы I. Jacobs et al., 1982 217±36 (29±8%) Футбол, профессионалы F. Ruiz et al., 2005 128±49 (38%) СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 268 Таблица 57 (продолжение) Виды и количество Автор(ы), год Вид спорта, контингент жиров, г в день от СПЭ) (% Профессиональный женский волейбол, гандбол S.D. Papadopoulou, 2008, 25–28% и баскетбол г×кг в день   –1 2009, 2015 1,7–2,4 Футбол, взрослые мужчины 95 (30%) Футбол, юноши 83 (28%) F. Wardenaar, 2017 Водное поло 104 (31%) Хоккей 105 (37%) Футбол, женщины 66 (30%) Волейбол 60 (27%) Водное поло 58 (28%) F. Wardenaar, 2017 Регби 71 (31,6%) Хоккей 70 (29,6%) Гандбол 69 (32,6%) Силовые виды спорта от СПЭ) (диапазон 30–47% Толкание ядра, метание молота J. Chen, 1989 277 (47%) Толкание ядра, метание молота M. Faber, 1990 158 (41%) К. Толкание ядра, метание молота Sugiura, 1999 119 (30%) Тяжелая атлетика J. Chen, 1989 205 (40%) Тяжелая атлетика A. van Erp-Baart, 1989 134 (39%) Тяжелая атлетика L. Heinemann, 1989 380 (45%) Тяжелая атлетика L. Burke, 1991 155 (39%) Короткие анаэробные силовые нагрузки, мужчины F. Wardenaar, 2017 81–144 (28–39%) Короткие анаэробные силовые нагрузки, женщины F.Wardenaar, 2017 75–108 (28–38%) Бодибилдинг от СПЭ) (диапазон 26–39% М. Бодибилдинг Faber, 1986 157 (39%) Бодибилдинг M. Tarnopolsky, 1988 174 (32%) Бодибилдинг A. van Erp-Baart, 1989 118 (32%) Бодибилдинг V. Heyward, 1989 110 (26%) Бодибилдинг F. Giada, 1996 120 (29%) Бодибилдинг J. Spendlove, 2015 106–150 (20–35%) 270 Рекомендации по количественному потреблению жиров в составе рационов представителей разных видов спорта Циклические виды спорта Как в лет(ЦВС). так и в зимних условиях потребление жиров должно составлять от до от общего посту25 40% пления энергии г×кг в день)   –1 (1,0–1,9 (Meyer N.L., Parker-Simmons S., 2009; Meyer N.L. et al., 2011). Выбор конкретного значения зависит от специализации и квалификации спортсмена, нутриционного тренинга схемы питания и НМП) (отработанной и ряда других моментов. Рекомендуется включение в диету равных количеств насы(по 10%) щенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных жиров. Европейское общество клинического питания и метаболизма рекомендует (E.S.P.E.N.) использовать для спортсменов в видах спорта, требующих выносливости, данные по потреблению жиров в общей популяции людей (Carlsohn A., от суточного потребления энергии 2015) – 20–35% с такой же пропорцией включения НЖК, (СПЭ) МНЖК и ПНЖК рыбьего жира). (преимущественно Американская диетическая ассоциация (ADA, рекомендует потреблять жиров в диапазоне 2015) от до г×кг в день от СПЭ при   –1 0,8 1,0 (20% 60% энергии от углеводов, от протеинов, незави20% – симо от объема и калорийности рациона, которые варьируют в диапазоне ккал до ккал 2500 4500 в день в соответствии с задачами тренировочного и соревновательного процессов), повышать долю ПНЖК и снижать долю НЖК. Игровые виды спорта. Рекоменду(командные) чтобы у представителей этих видов спорта доля энергии от потребления жиров составляла от СПЭ. При этом доля насыщенных жиров 29–33% не должна быть более ненасыщенных более 10%, – Обязательной составной частью в жировой 14%. части рациона в настоящее время считаются EPA СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ и рыбьего жира и среднецепочечные триглиDHA (Maughan R.J., 1997; Martin L. et al., 2006). Сложно-координационные виды (эстетические) спорта. спортивная, ритмическая (художественная, гимнастика, синхронное плавание и др.). В соответствии с рекомендациями NCAA (National Collegiate в диете должны присутAthletic Association, 2014) ствовать качественные жиры для обеспечения поступления жирорастворимых витаминов (A, D, и триглицеридов МСТ и а также других E K), LCT, незаменимых веществ. В этом плане важны рыба, авокадо, ореховое масло и разные виды орехов. Особое внимание необходимо уделять источникам омега-3 ПНЖК из рыбы (эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислотам) в связи с их противовоспалительной активностью и способностью поддерживать общий уровень здоровья (состояние кожи, связок, суставов и др.). Суточные дозы жиров должны находиться в диапазоне от СПЭ, 20–25% что выше реально регистрируемых показателей, в частности у гимнасток. Силовые виды спорта. Считается, что потребление жиров в тяжелой атлетике выше рекомендованных значений за счет насыщенных жиров из животных источников (Slater G., Phillips S.M., Рекомендуется, чтобы доля энергии от потре2011). жиров была на уровне от СПЭ 20–35% при соответствующем потреблении протеинов г×кг   в день от СПЭ) и углеводов 1,2–1,7 –1 (10–35% г×кг в день Анализ   –1 6–10 (Spendlove J. et al., 2015). структуры потребления жиров в силовых видах спорта также показал избыточное поступление насыщенных ЖК и недостаток ненасыщенных. Рекомендуется снизить потребление насыщенных жиров менее ненасыщенных более 10%, – 15%. Для всех видов спорта рекомендовано замещение определенной доли жиров животного происхождения растительными, однако количественные и качественные параметры такого замещения пока точно не определены. Глава Жиры и жирные кислоты 7. Метаболизм триацилглицеролов в организме при физических нагрузках Липидный обмен включает следующие процессы: расщепление, переваривание и всасывание липидов в ЖКТ; транспорт продуктов расщепления ТГ из кишечника; обмен холестерина, триацилглицеролов, фосфолипидов; взаимопревращения жирных кислот и кетоновых тел; липогенез и липолиз; катаболизм жирных кислот. Особенности изменения жирового обмена у спортсменов в процессе физических нагрузок описаны достаточно давно (Coyle E.F., 1995; Было сформулировано Horowitz J.F., Klein S., 2000). несколько основных положений. Запасы жиров в организме в форме ТГ сосре1. в адипозной ткани и в мышечных волокнах Последние и служат, (внутримышечные 271 наряду с депо гликогена, источником энергии в процессе физических нагрузок. При прогрессивном нарастании интенсивно2. тренировочных нагрузок от низкой до средней мобилизация ЖК из адипоз(при 25–65% VO ) 2max ной ткани в плазму крови снижается, в то время как общее окисление жиров возрастает из-за относительно большего использования внутримышечных ТГ. Внутримышечные ТГ также принимают участие в окислительных процессах и выработке энергии при выполнении регулярных тренировочных программ на выносливость. Потребление углеводов оказывает суще3. влияние на мобилизацию и окисление жиров в процессе тренировок. При наличии достаточных резервов и адекватного поступления углеводов извне именно они будут основным источником быстрого получения энергии для мышечного сокращения (рис. 27). Рисунок 27. Схема хранения и мобилизации триацилглицеролов (ТГ) в организме (цит. по: Coyle E.F., 1995): СЖК – свободные жирные кислоты. ЖК – жирные кислоты. АТФ – аденозинтрифосфорная кислота 272 На момент публикации упомянутых статей роль (Coyle E.F., 1995; Horowitz J.F., Klein S., 2000) жиров и жирных кислот не рассматривалась как существенная, и основное внимание уделялось углеводам как основному источнику получения энергии для мышечного сокращения. Современная оценка роли жиров как питательного субстрата для подготовки и восстановления спортсменов Еще около лет назад было существенно пере15 отношение к пищевым жирам в спорте, что нашло отражение в нескольких позиционных работах (Burke L.M. et al., 2004; Lowery L.M., 2004; и др.). и соавKreider R.B. et al., 2010; L.M. Burke торы пишут, что вплоть до начала сто(2004) наличие достаточных запасов жира в организме даже относительно спортсменов с высоким показателем ТМТ не заставляло тренеров и врачей думать о вопросах специальной стратегии замещения окисляемых в организме жиров в процессе тренировок для поддержания спортивной формы. В г. существовавший в то время Консенсус 1991 по питанию в спорте не давал каких-либо специальных рекомендаций относительно потребления пищевых жиров в процессе тренировок и восстановления. спустя некоторое время возник большой интерес к вопросам утилизации запасов внутримышечных ТГ в процессе тренировок и их пополнения в восстановительной фазе. В процессе накопления информации и ее дальнейшего осмысления начал формироваться новый консенсус относительно рассмотрения роли жиров как нового источника энергии для мышечного сокращения (Watt M.J. et и одновременно как базиса для пересмотра al., 2002) принципа достаточности высокоуглеводной/низкожировой диеты для восстановления спортсменов СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ после пролонгированных истощающих тренировок (Decombaz J. et al., 2001; van Loon L.J. et al., 2003). Определенную роль сыграл тот обнаруженный факт, что диета со средним содержанием углеводов увеличивает запас внутримышечных ТГ в два раза больше, чем высокоуглеводная диета (Vogt M. et Вопрос важности возмещения запасов al., 2003). внутримышечных ТГ в контексте адаптации к тренировкам стал активно обсуждаться (Spriet L.L., В г. и соавторы Gibala M.J., 2004). 2004 L.M. Burke сформулировали гипотезу, что хроническая адаптация к высокожировой диете в ходе тренировочного процесса может иметь определенные преимущества для поддержания физической подготовленности спортсменов за счет снижения использования углеводов и увеличения использования жиров как источника энергии при ограниченных запасах депо гликогена. В своем обзоре и соавторы R.B. Kreider (2010) подчеркивают, что потребление липидов в соответствии с имеющимися пищевыми рекомендациями для спортсменов сходны или немного больше по величине, чем те, которые показаны для обычной популяции людей с целью поддержания общего здоровья. Вместе с тем поддержание энергетического баланса, возмещение запасов внутримышечных ТГ и адекватное потребление незаменимых жирных кислот очень важны для спортсменов, что обусловливает необходимость повышения норм потребления жиров (Venkatraman J.T. et al., Увеличение норм потребления жиров зави2000). от квалификации спортсмена, вида спорта, целей и задач тренировочного и соревновательного процессов. Например, для увеличения уровня циркулирующего в крови тестостерона целесообразна высокожировая диета (Dorgan J.F. et al., 1996), поскольку большой объем физических нагрузок приводит к снижению концентрации тестостерона и риску развития перетренированости (Fry A.C. et Рекомендованные спортсменам средние al., 1998). Глава Жиры и жирные кислоты 7. величины потребления жиров энергетическому (по вкладу) составляют примерно от общего необ30% количества калорий в сутки, однако при большом объеме регулярной работы эта доля может безопасно увеличиваться до 50% (Venkatraman J.T. Во время выполнения атлетами проet al., 2000). грамм снижения жировой массы тела рекомендуется потребление жиров от до г×кг   в день 0,5 1 –1 На практике наи(Leutholtz B., Kreider R., 2001). лучшие результаты в снижении и последующем поддержании массы тела получены при употреблении жиров, имея в виду общее содержание жиров в суточной диете, из расчета менее г в день 40 Важную (Miller W.C. et al., 1997; Miller W.C., 2001). роль может играть качественный состав жиров, например, доля и тип насыщенных и ненасыщенных жиров (Hu F.B. et al., 2001; Vessby B., 2003). Основную помощь в правильной оценке жировой составляющей диеты оказывает обучение тренеров и спортсменов основам НМП (Berning J.R., 1998; Leutholtz B., Kreider R., 2001). Количественные параметры потребления жиров в различных видах спорта. В процессе длительных тренировок липиды организма могут обеспечить примерно столько же энергии, сколько и запасы гликогена, что означает утилизацию от 0,2 до кг жиров тела. Если бы утилизируемый 0,3 при этом жир брался из адипозных тканей, масса которых составляет около кг, то это не имело бы 10 существенного значения даже для спортсменов с низкой общей массой тела. Однако половина таких жиров для получения энергии берется из их запасов в клетках скелетных мышц. Содержание жиров в мышечной ткани в среднем составляет г×кг   влажной массы. Запасы внутримышеч5 жиров, представленных в основном ТГ, в процессе тренировок на развитие выносливости могут падать на от исходного покое) уровня, хотя 20% (в прямая связь между уровнем внутримышечных ТГ и физической подготовленностью не установлена. 273 По данным восстановление J. Decombaz (2003), концентрации внутримышечных ТГ происходит в течение часов при потреблении около 24 г жиров×кг массы тела в день. Использова-   –1 2 ние при этом экстремально высокой углеводной нагрузки в течение нескольких дней после истощающих тренировок тормозит восстановление внутримышечных запасов ТГ. Процесс ресинтеза мышечного печеночного) гликогена доста(и быстрый и протекает в первые часы после окончания нагрузки, в то время как накопление ТГ занимает продолжительное время. Поэтому в практическом плане при сверхинтенсивных тренировках адекватное и полное восстановление всех внутримышечных энергетических ресурсов требует на первом этапе приема быстрых углево- дов, а на втором липидов в форме ТГ или ЖК. – Жировые диеты и жировые загрузки как стратегия в спортивном питании В аналитическом обзоре подE. Coleman (2012) черкивается, что жиры в спортивном питании в большинстве случаев не являются основным источником получения энергии. Однако в видах спорта, требующих повышенной выносливости, предполагается, что роль жиров может существенно меняться. Традиционным вариантом увеличения запасов энергии перед и в процессе длительных часа) и сверхдлительных (1–4 (более четырех часов) тренировок и соревнований является так называемая загрузка» «углеводная (УЗ): предварительное создание запасов гликогена и их поддержание по мере расходования главу (см. 8). Однако многие спортсмены предпочитают так называемую загрузку» что имеет «жировую (ЖЗ), под собой научную теоретическую базу. Цель ЖЗ – утилизация жиров как альтернативного и более концентрированного источника энергии для сохранения запасов углеводов и/или их более медленного СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 274 расходования в процессе тренировок/соревнова- подготовленности тренированных велосипединий жиров). Общий стов по совокупности результатов в трех разных (углеводсберегающий процесс адаптации к тренировкам выносливости тестах: пика максимальной мощWingate-тест количество митохондрий в миоцитах ности; работа на велотренажере до истощения и способность организма спортсмена окислять при и то же при По пер90% VO VO 60%. 2max 2max жиры по сравнению с обычной популяцией людей вому тесту различий не выявлено, несмотря Вклад жиров в общий про- на разные стартовые показатели содержания (Hargreaves M., 2006). цесс выработки энергии после тренировки увели- мышечного гликогена: ЖЗ ммоль×кг   – 68,1 –1 , чивается соответственно интенсивности нагрузки УЗ ммоль×кг   Однако время трени– 120,6 –1 . ровки до истощения в группе ЖЗ при (Coggan A.R. et al., 2000; McArdle W.D. et al., 2006). VO = 2max Кроме того, тренировки увеличивают в целом было существенно больше мин против 60% (80 активность ферментов и гормонов, участвующих мин в группе с УЗ). В то же время, надо учи42,5 переработке жиров, поступление кислорода тывать, что в обоих вышеуказанных исследовав ткани, и это также усиливает окисление жиров. ниях применялась намного более низкая интенРазличают два варианта ЖЗ: долгосрочная сивность нагрузок по сравнению (60% VO ) 2max и краткосрочная жировая загрузка с реальной высокой интенсивностью во время (ДЖЗ) (КЖЗ). • ДЖЗ. По сравнению с высокоуглеводной диетой тренировок и соревнований. Поэтому нет осноэнергии из углеводов) ЖЗ подразу- ваний поддерживать такую радикальную диету (60–70% мевает использование общей энергии в течение недель без четкой гарантии пре60–70% жиров при сохранении мышечного глико- имуществ. Кроме того, высокожировая диета гена при нагрузках субмаксимальной интен- может повредить тренировочному процессу сивности и соав- профессиональных спортсменов, а в долгосроч(< 70% VO ). S.D. Phinney 2max торы исследовали эффекты ной перспективе ухудшить общее состояние (1983) 28-дневной – высокожировой диеты энергии от жиров) здоровья (85% (Hawley J., Burke L., 2006). в отношении показателей нагрузочных тестов • КЖЗ. Имеются результаты серии исследований на истощение на велоэргометре по сравнению эффективности пятидневного адаптационного с изокалорической диетой, содержащей периода с ЖЗ энергии от жиров, при66% и не обнаружили различий в эффек- мерно г×кг   в день) с последующим одно4 этих двух диет. При этом после адаптации дневным периодом углеводного восстановления к высокожировой диете утилизация мышечного г×кг в отношении метаболизма и физиче  –1 (10 ) гликогена упала в раза, глюкозы в раза, ской подготовленности спортсменов в цикли4 3 а утилизация жиров возросла в той мере, какая ческих видах спорта, требующих проявления была необходима для компенсации энергоза- выносливости (Burke L.M. et al., 2000, 2002; трат. Хотя ЖЗ усиливала окисление жиров, это Carey A.L. et al., 2001; Stellingwerff T. et al., никак не отражалось на уровне физической подЭто дополнение углеводами в течение 2006). готовленности. В другой работе одного дня компенсирует снижение мышечного E.V. Lambert и соавторов было исследовано влияние гликогена в результате пятидневной ЖЗ. Суще(1994) высокожировой диеты ственных преимуществ ЖЗ перед УЗ, несмотря (67% энергии от жиров) в сравнении с углеводной на наличие определенных, но не очень значиот углеводов) на показатели физической тельных различий, не выявлено. (74% Глава Жиры и жирные кислоты 7. Теоретически метод жировой адаптации должен обеспечить особые преимущества спортсменам в марафоне, триатлоне и других дисциплинах, требующих сверхвыносливости. В этих видах из-за очень большой продолжительности четырех (от часов) нагрузок при около происходит 65% VO 2max значительное падение запасов гликогена, поэтому доля жиров в обеспечении энергией должна увеличиться. соавторы исследовали влиA.L. Carey (2001) яние ЖЗ г×кг в день) с последую-   –1 6-дневной (4,6 щим однодневным углеводным восстановлением на показатели физической подготовленности при выполнении четырехчасового теста на велотренажере при субмаксимальной интенсивности. Авторы постарались максимально воспроизвести условия стратегии нутритивной поддержки в реальной длительной велогонке: за час до старта УЗ – в дозе г×кг а в процессе гонки г углеводов   –1 3 , – 100 в час. В группе спортсменов с ЖЗ окисление жиров происходило в достоверно большем объеме, чем в группе с УЗ г против г), а утилизация (171 119 углеводов, напротив, в меньшем г против – 597 г. Суммарная утилизация углеводов 719 (потребляемая извне глюкоза крови) в обеих группах + была примерно одинакова. Средние показатели мощности на протяжении всего исследования в группе с ЖЗ были на выше Вт против 11% (312 Вт), так же как и общая пройденная дистан279 в течение часа км против км), (44,25 42,10 однако эти различия носили характер тенденции, поскольку статистически они достоверными не были. Авторы делают вывод, что такой вариант ЖЗ не дает существенных преимуществ в физической подготовленности. Жировая адаптация в видах спорта, требующих повышенной выносливости, безусловно, смещает метаболизм в сторону большего окисления жиров при средней интенсивности тренировок (около и снижает потребление гликогена 70% VO ) 2max 275 по сравнению с изокалорической высокоуглеводной диетой. Причем этот эффект проявляется даже при превентивной высокоуглеводной диете то есть – перед стартом и в процессе тренировки/соревнования L.M., Hawley J.A., 2002; Hawley J., Было показано, что краткосрочBurke L., 2006). ная жировая адаптация не приводит к повышению переносимости глюкозы организмом или росту индекса инсулиночувствительности органов и тканей у хорошо тренированных спортсменов, несмотря на увеличение окисления жиров (Staudacher H.M. et al., 2001). В ряде исследований авторы пришли к заключению, что гликогенсберегающий эффект ЖЗ не улучшает физическую подготовленность спортсменов в видах спорта, требующих повышенной выносливости, поскольку сопровождается нарушениями регуляции обмена углеводов Т. (Stellingwerff et al., 2006; Havemann L. et al., 2006; Hawley J., Более Burke L., 2006; Burke L.M., Kiens B., 2006). того, при определенных условиях в реальной спортивной практике может иметь место ухудшение спортивных результатов, возможно, из-за торможения гликогенолиза и недостаточности обеспечения углеводами в самое необходимое для этого время Т. (Stellingwerff et al., 2006; Havemann L. et Таким образом, на сегодняшний день al., 2006). в видах спорта с преимущественным развитием выносливости стратегия ЖЗ не является оптимальным вариантом, и следует придерживаться традиционных способов манипуляций с УЗ. Влияние жиров и жирных кислот на иммунитет при интенсивных физических нагрузках Как отмечают в своем обзоре и соавS. Bermon торы посвященном международному Кон(2017), по иммунопитанию в спорте, «…принципиальная роль жирных кислот заключается 276 в обеспечении энергией и построении клеточных мембран. Основные ЖК имеют дополнительную функцию, в частности сохранение прекурсоров для синтеза биоактивных липидных медиаторов и модулирова(например, мембранных и внутриклеточных сигнальных процессов, активация факторов транскрипции и экспрессии генов. Именно таким образом, посредством разнообразных механизмов ЖК влияют на клеточные функции и физиологический ответ на стресс, включая иммунный и воспалительный» по К сожалению, в этом (цит. Calder H.C., 2015). последнем Консенсусе жирам и жирным кислотам уделено всего несколько строк. Это связано с противоречивостью научных и клинических данных. В исследованиях на животных получены убедительные доказательства существенной противовоспалительной и иммуномодулирующей активности жирных кислот, особенно ПНЖК, но результаты клинических работ не столь одноСПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ значны Прежде всего, класс (Fritsche K., 2006). ЖК чрезвычайно разнообразен, и каждая группа имеет свой клинико-фармакологический спектр при экзогенном введении, что делает невозможным общую оценку влияния на иммунитет. Поэтому рассмотрение данного вопроса имеет смысл при анализе каждой группы ЖК в отдельности. Взаимодействие жиров и жирных кислот с микробиомом кишечника В обзоре и соавторов рассмоR.K. Singh (2017) трено влияние диет с разным содержанием ТГ и ЖК на качественный и количественный состав МБ человека Такая картина изменений (табл. 58). МБ кишечника свидетельствует о целесообразности потребления высокого уровня как насыщенных, так и ненасыщенных жиров кислот) (жирных спортсменами. Как отмечается в главе важным 3, результатом изменения МБ под влиянием физиТаблица 58. Влияние жиров на МБ человека (цит. по: Singh R.K. et al., 2017) Faecalibacteri- prausnitzii Bifidobacteria Akkermansia muciniphila Bacteroides Clostridia Bilophila Поступление МКБ жиров um Высокий уровень ↓ ↑ ↑ поступления жира Низкий уровень ↑ поступления жира Высокий процент ↑ ↑ ↑ насыщенных жиров Высокий процент ↑ ↑ ↑ ненасыщенных жиров Примечания: МКБ молочнокислые бактерии. – ↑ увеличение содержания микроорганизмов; ↓ снижение содержания микроорганизмов. – – Глава Жиры и жирные кислоты 7. ческих нагрузок является увеличение продукции КЦЖК за счет активации и относи- – n-бутирата – тельного увеличения количества микроорганизмов, способных вырабатывать бутират, например, Faecalibacterium prausnitzii (Campbell S.C. et al., Бутират оказывает противовоспалительное 2016). действие, препятствует отложению жира в депо. К бутиратпродуцирующим микроорганизмам, способным улучшать функциональное состояние кишечной стенки, относятся также и Clostridia. Именно в отношении этих микроорганизмов наблюдается одинаковая направленность действия тренировок и потребления повышенного содержания жирных кислот в диете. Еще одной отличительной особенностью МБ спортсмена является более высокое содержание Akkermansia muciniphila (Clarke S.F. et al., 2014). Эти бактерии локализованы в слизистой толстой кишки и ответственны за деградацию муцина. Их количество отрицательно коррелирует с ИМТ, величиной избыточного жира и уровнем метаболических нарушений. Возрастание количества усиливает барьерную Akkermansia muciniphila функцию стенки кишечника (Everard A. et al., к энтероцитам и увеличивая 2013), «прилипая» целостность эпителиального клеточного слоя Увеличение данного вида (Reunanen J. et al., 2015). бактерий наблюдается при использовании рационов с повышенным содержанием ненасыщенных жирных кислот. Короткоцепочечные жирные кислоты как потенциальные фармаконутриенты в спорте. Выявление положительных свойств КЦЖК, образующихся в МБ спортсменов, послужило основанием для формирования гипотезы о возможной эффективности пищевых добавок КЦЖК в повышении физической подготовленности спортсменов. и соавторы в своем обзоре K.S. Fluitman (2018) сделали вывод, что в настоящее время нет доста277 практических доказательств целесообразности применения КЦЖК, в частности бутирата, в спорте. Необходимы дальнейшие РКИ у человека, например, изучение КЦЖК в виде целевой микробиомной терапии. Жирные кислоты как компоненты пищи и фармаконутриенты в спорте и спортивной медицине С точки зрения современной науки ЖК не должны более рассматриваться с общих позиций как насыщенные или ненасыщенные. Каждая группа ЖК, как указывается в позиционной статье Академии питания и диеты (AND) под авторством и G. Vannice H. Rasmussen (2014), имеет свой источник получения, индивидуальный клинико-фармакологический профиль и, соответственно, назначение в клинической и спортивной нутрициологии. В таблицах приведены 59, 60 основные жирные кислоты, источники их получения и международные рекомендации по их потреблению. Потребление ЖК в составе регулярного рациона как естественного компонента пищи не равнозначно курсовому применению их готовых форм в качестве фармаконутриентов. Регулярный прием дополнительных количеств конкретных ЖК должен рассматриваться аналогично приему лекарственных препаратов и иметь такие же обоснования в виде результатов клинических исследований с позиций доказательной медицины. По некоторым ЖК накоплен достаточно большой объем материала, по другим минимальный – или же отсутствует в принципе. Далее будет рассмотрено состояние доказательной клинической базы в спорте для отдельных ЖК групп ЖК), (или имеющих наибольшее значение как фармаконутриентов для спортивной нутрициологии. СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 278 Таблица 59. Основные жирные кислоты, содержащиеся в пище (Academy of Nutrition and Dietetics, 2014) Общепринятое Химическая Наименование сокращение Пищевой источник номенклатура названия Полиненасыщенные ЖК n-3 Льняное и рапсовое масло, масло чиа ALA C18:3 α-линоленовая кислота и грецких орехов Стеаридоновая кислота ГМО-соевое масло SDA C18:4 Рыба и морепродукты Эйкозапентаеновая кислота ЕРА C20:5 Рыба и морепродукты Докозапентаеновая кислота DPA C22:5 Рыба и морепродукты, водоросли Докозагексаеновая кислота DHA C22:6 Полиненасыщенные ЖК n-6 Соевое, кукурузное масло Линолевая кислота LA C18:2 Встречается в пищевых продуктах GLA C18:3 γ-линоленовая кислота редко Мясо, домашняя птица, яйца Арахидоновая кислота ARA C20:4 Конъюгированная линолевая Жареное мясо и молочные продукты CLA C18:2 (варианты) кислота Мононенасыщенные ЖК Рыба масло орехов (спецтехнология), POA C16:1 Пальмитолеиновая кислота макадамии, облепиховое масло Оливковое, рапсовое масло, говяжий OA C18:1 Олеиновая кислота жир, сало, авокадо Насыщенные ЖК Кокосовое, пальмовое масло Каприловая кислота MCT C8:0 Кокосовое, пальмовое масло Каприновая кислота MCT C10:0 Кокосовое, пальмовое масло Лауриновая кислота МСТ C12:0 Миристиновая кислота МА Говяжий жир, масло какао C14:0 Большинство жиров и масел Пальмитиновая кислота РА C16:0 Мясо, полностью гидрогенизированSA кислота ные растительные масла Транс-ЖК Частично гидрогенизированные расTFA t9 Элайдоновая кислота тительные масла Молочный жир, мясо Вакценовая к-та TFA C18:1, t11 Примечания: МСТ среднецепочечные триглицериды; количество двойных связей в молекуле жир- – n-3, n-6 – ной кислоты. Глава Жиры и жирные кислоты 7. 279 Таблица 60. Международные рекомендации по потреблению жирных кислот с пищей в общей популяции СПЭ Транс- % Организация ПНЖК ПНЖК МНЖК НЖК n-3 n-6 от жиров ЖК Заместить ими Использовать для Заместить ими Как 20–35 < 10% Рекомендации максимально максимального за- твердые жиры. можно для США мясо, НЖК мещения твердых Средиземноморменьше диета г от всех жиКак Как 20–35 ALA –1,1–1,6 5–10% – Официальные в день или ров. г можно можно LA – 12–17 ссылки США в день меньше меньше 0,6 –1,2%. ЕРА 10% – + DHA Академия г от всех от всех ˂ 20–35 ALA – 0,6–1,2 3–10% 15–20% < 7% 1% питания в день жиров жиров и диеты мг ЕРА 500 + DHA Американская Рыба раза Заместить ими ˂ 25–35 2 LA – 5–10% < 7% 1% ассоциация в неделю от всех жиров животные жиры сердца от всех ˂ 20–35 ALA – 0,5–2% LA – 2–3% < 10% 1% от жиров жиров WHO/FAO мг ЕРА 250 + DHA от всех Как Как 20–35 ALA – 0,5%, LA – 4% мг ЕРА жиров можно можно EFSA 250 + DHA меньше меньше Примечания: СПЭ суточное потребление энергии; ПНЖК полиненасыщенные ЖК; МНЖК мононенасы– ЖК; НЖК насыщенные ЖК; α-линоленовая к-та; ЕРА эйкозапентаеновая к-та; доко- – ALA – – DHA – загексаеновая к-та; линолевая к-та; Всемирная Организация Здравоохранения; ПродовольLA – WHO – FAO – ственная и сельскохозяйственная организация ООН; Европейское агентство по безопасности продуктов. EFSA – абсолютным рекордом за все время проведения 1. Омега-3 полиненасыщенные таких работ. В из них получены положитель85% кислоты ные результаты, что стимулирует и поддерживает рынка спортивных фармаконутриен- тенденцию к росту инвестиций в эту отрасль. При Cегмент тов на основе омега ω)-3 ПНЖК продолжает (или этом в исследований омега-3 ПНЖК приме59% на в год расти и развиваться – 8–9% – нялись как пищевые добавки, и только в четырех на основе строгих научных данных в различных работах изучались морепродукты, составляюобластях медицины. В целом, только за последние щие основу так называемой «средиземноморской пять лет опубликовано РКИ в клинической 231 диеты». Необходимо отметить рост качества медицине, включая спортивную, что является пищевых добавок омега-3 ПНЖК во всем мире. 280 Избирательные проверки подтвердили высокую устойчивость образцов к окислению, что увеличивает срок годности готовых форм добавок и их эффективность. Введение новых правил повышенной прозрачности производства и продажи БАД в США, Австралии, Японии и европейских странах создало дополнительные трудности для производителей, но удобства и большую безопасность для потребителей. Химическая структура и образование в организме омега-3 полиненасыщенных жирных кислот. Существует ω-3 ПНЖК, основными из кото11 являются и α-линоленовая кислота EPA, DHA Альфа-линоленовая (alpha-linolenic acid – ALA). кислота содержит атомов углерода и имеет три 18 двойные связи в молекуле, атома углеDHA – 22 рода и двойных связей, атомов углерода 6 EPA – 20 и двойных связей соответственно. Длинноце5 ПНЖК и имеют исклю- – EPA DHA – чительно морское происхождение и содержатся в рыбе, рыбьем жире, крилевом жире и экстрактах морских водорослей. с точки зрения НМП ALA представляет в спорте меньший интерес, поскольку при поступлении в организм эта ЖК превращается в а затем в При этом у мужчин EPA, DHA. только превращается в ЕРА, и лишь 5% ALA 1% ЕРА затем превращается в Поэтому DHA. ALA не может в принципе восполнить дефицит наиболее важных двух омега-3 ПНЖК ЕРА и – DHA – и может рассматриваться только как дополнительный компонент НМП. Источники получения и поступления в организм омега-3 ПНЖК и их биодоступность. В спорте, как и в клинической медицине, наибольшее значение имеют фармаконутриенты с омега-3 ПНЖК (ЕРА полученные из морского сырья, в пер- + DHA), вую очередь рыбы. В подавляющем большинстве случаев омега-3 ПНЖК морского происхождения представляют собой категорию, описываемую как жир». Это обусловлено, прежде всего, «рыбий СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ тем, что все основные доказательные клинические исследования, включая спортивную медицину, проведены с использованием омега-3 ПНЖК, полученными из рыбы. Это относится к «эталонным» доказательствам эффективности и безопасности и является стандартом для применения и сравнения с другими источниками получения омега-3 ПНЖК. Классификация главных источников получения фармаконутриентов с ω-3 ПНЖК включает следующие группы (Guilliams T., 2013): • Рыбий жир. В основном получают путем переработки биомассы из небольших богатых жиром тушек рыб, живущих в холодных водах акватории Чили и Перу: макрель рыб семей(род скумбриевых), анчоусы пелагических (род морских рыб из семейства анчоусовых) и сардины трех родов рыб (промысловое семейства сельдевых). Концентраты рыбьего жира из этих видов рыб самый распространен- – ный вариант пищевых добавок в фармацевтике и медицине. Другими видами рыб, используемых для этих же целей, являются лосось, тунец и сельдь. • Рыбий жир из печени трески. Жир печени трески содержит смесь жирных кислот, сходную по составу с неконцентрированным рыбным жиром, при гораздо меньшем содержании ЕРА и В то же время этот источник содержит DHA. жирорастворимые витамины А и D. • Криль. Это маленькие промысловые планктонные рачки креветка); их подвер(океаническая переработке в масло прямо в море, чтобы избежать аутолиза. Масло криля содержит (МК) два важнейших компонента для восстановительных процессов после физических нагрузок: омега-3 ПНЖК и астаксантин (которого нет в рыбьем жире). Содержание и EPA DHA в масле криля более низкое, чем в морской рыбе, но полезные свойства этого продукта в очень значительной степени определяются Глава Жиры и жирные кислоты 7. причиной хронических дегенеративных заболеваний, болезней сердечно-сосудистой системы, онкологических, аутоиммунных и депрессивных заболеваний А. А., (Colin et al., 2003; Simopoulos Поэтому одной из целевых задач кур2002, 2008). сового назначения омега-3 ПНЖК как в обычной жизни, так и в спорте, становится снижение показателя омега-6/омега-3 в организме до уровней 3:1. Омега-3 ПНЖК рыбьего жира в программах снижения массы тела при ожирении. Как известно, одной из больших групп людей, посещающих спортивные клубы и фитнес-центры, являются лица с избыточной массой тела и ожирением. Однако устранение избыточного отложения жира является достаточно непростой задачей, требующей кропотливой работы по изменению всей устоявшейся в своей непропорциональности метаболической картины человека. Ряд патогенетических факторов представляют собой мишени для направленного воздействия комплексной НМП, и Омега-3 ПНЖК как вещества широкого метаболического спектра влияют на многие из них. Физические нагрузки у лиц с избыточной массой тела вызывают значительно более выраженную воспалительную реакцию в мышечной ткани, чем у людей с нормальным весом. Это сопровождается болезненностью мышц и увеличением времени восстановления после интенсивных нагрузок. Результатами ряда доказательных медицинских исследований (Warner J.G. et al., 1989; Parra D. et al., 2008; Martins C. et al., 2008; было установлено, что курсовой Polus A. et al., 2016) прием омега-3 ПНЖК рыбьего жира в сочетании с комп лексом регулярных физических нагрузок снижает потребление пищи чувство (усиливает насыщения), уменьшает жировую массу, нормализует липидный профиль плазмы крови, снижает воспаление. Одна из предложенных схем курсового приема омега-3 ПНЖК в процессе выполнения программ общефизической подготовки включает ЕРА мг в день) и мг в день) (270–450 DHA (1290 291 в течение трех месяцев, хотя на практике дозы и продолжительность назначения достаточно широко варьируют, как и предпочитаемые коммерческие формы препаратов и БАД с рыбьим жиром А.В., Калинчев А.А., (Дмитриев 2017). 2. Омега-5 полиненасыщенные жирные кислоты Практически единственным источником омега-5 ПНЖК является масло зерен граната, хотя источником очень важных для спортивной медицины БАД служит также гранатовый сок и экстракт раз(см. Исследования масла «Полифенолы» 12). зерен граната от англ. (МЗГ, PSO – Pomegranate интенсивно развивались с г., и сейчас Seed Oil) 2007 можно с уверенностью говорить о значительных перспективах основного компонента МЗГ грана- – товой кислоты англ. в клини(ГКи; Punicic Acid) ческой и спортивной медицине. Только за период с гг. опубликовано обзорных статей 2007–2014 15 в крупных научных журналах. Гранатовая кислота составляет, в зависимости от сорта и места произрастания, общего содержания жирных 55–82% кислот в МЗГ и является омега-5 ПНЖК. Другие ЖК в масле гранатовых зерен представлены пальмитиновой олеиновой и линолевой (4%), (6%) (6,5%) кислотами. Сама ГКи является изомером конъюгированной формы ω-5 длинноцепочечной ALA – ПНЖК. Важными компонентами МЗГ являются также особая форма витамина Е (гамма-токоферол, а не как обычно, альфа-токоферол) и растительный эстроген ГКи также (17-альфа-эстрадиол). называют трихозаниевой кислотой (Trichosanic Ее структура содержит две цис-двойные Acid). связи и одну транс-двойную связь, роль которых важна в понимании влияния ГКи на физиологические процессы. По данным и соавтоW. Elfalleh ров уже установленные антиоксидантные (2011), и антилипидемические свойства МЗГ делают его 292 претендентом на одно из ключевых мест в классификации природных протекторов для применения во многих областях медицины. Наиболее качественным и стандартизированным по ГКи продуктом считается МЗГ, полученное путем холодного прессования отходов производства гранатового сока из пульпы граната (ГС) (de Melo I.L.P. et al., Путем обогащения доля ГКи в общем 2014, 2016). количестве жирных кислот может быть доведена до 80%. Экспериментальные и клинические исследования масла гранатовых зерен и гранатовой кислоты. ГКи является незаменимой ЖК, то есть не синтезируется в организме. При отсутствии влияния патогенных или стрессорных факторов на организм она не оказывает существенного влияния на метаболизм К. (Yuan G.F. et al., 2009, 2014). Koba и соавторы в экспериментальных условиях (2007) наблюдали снижение массы висцерального жира брюшной полости под диафрагмой) после четы(в недель приема пищи, обогащенной омега-5 ПНЖК в экспериментальной диете (концентрация от до Такое уменьшение обычно труд0,12 1,2%). ноустраняемого висцерального жира носило дозои время-зависимый характер. Параллельно изменялся и профиль липидов: снижалось содержание общего холестерола и ТГ в печени. Важной особенностью ГКи как представителя омега-5 ПНЖК являлась способность снижать чувствительность организма к нагрузке атерогенными («вредными») жирными кислотами, то есть повышалась переносимость жировой нагрузки (Yang L. et al., 2005). В двойном-слепом плацебо-контролируемом исследовании у людей с исходно повышенным уровнем ТГ в крови прием омега-5 ПНЖК приводил к их существенному снижению (Mirmiran P. et и соавторы покаal., 2010). R. Hontecillas (2009) зали, что диета, обогащенная ГКи мг в день), (62 ускоряет метаболизм глюкозы в крови, нормализует ее уровень в условиях экспериментальСПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ ного ожирения. и соавторы B.K. McFarlin (2009) выявили способность омега-5 ПНЖК повышать чувствительность тканей к инсулину и снижать риск развития сахарного диабета типа. В экспери2 подтверждены противовоспалительные свойства ГКи К сожалению, (Caligiani A. et al., 2010). в настоящее время отсутствуют прямые данные о сочетанном влиянии ГКи и физических нагрузок на состав тела, биохимические показатели крови и другие показатели функционального состояния организма тренирующихся лиц. Комбинированные формы масла гранатовых зерен и гранатовой кислоты в программах снижения массы тела. Коммерческая ПД под названием Ксантиген представляет собой (Xanthigen) комбинацию ГКи и фукоксантина (антиоксидант из группы астаксантина в виде экстракта из бурых морских водорослей). В РДСПКИ, проведенном и соавторами в течение недель M. Abidov (2010), 16 исследовалось влияние ПД Ксантигена (формула Ксантиген-600/2,4 мг: мг МЗГ с содержа300 ГКи мг экстракта бурых морских 70% + 300 водорослей, содержащих мг фукоксантина) 2,4 на общую и жировую массу тела, липиды печени, биохимические показатели крови и расход энергии в покое у женщины с ожирением и неал(REE) 151 когольными заболеваниями печени. Установлено, что Ксантиген способствовал потере массы тела, снижению общего содержания жира в организме в целом и в печени в частности, улучшению функции печени и увеличению расхода энергии в покое у женщин с ожирением. Механизмом такого действия считают подавление дифференциации адипоцитов и снижение накопления в них липидов, что обеспечивает устойчивость и эффективность лечения ожирения Установ(Lai Ch-S. et al., 2012). лено, что Ксантиген ослабляет эффект высокожировой диеты Рекомендуемый (Choi K.M. et al., 2014). курс приема капсула Ксантигена раза в день – 1 3 за мин до еды в течение недель. 15–30 16 Глава Жиры и жирные кислоты 7. 3. Омега-7 мононенасыщенные жирные кислоты Недавнее открытие исследователями из Гарвардского Университета нового (H. Cao et al., 2008) липокина жировой ткани МНЖК, или омега-7 – ЖК пальмитолеиновой кислоты (C16:1n7) – (ПОК), дало толчок экспериментальным и клиническим исследованиям этого соединения в качестве потенциального средства лечения метаболического синдрома. ПОК стимулирует действие инсулина, снижает инсулинорезистентность тканей, уменьшает отложение жиров и препятствует развитию ожирения. По мнению авторов, ПОК является важным элементом поддержания системного метаболического гомеостаза и осуществляет связь между адипозной тканью и системным метаболизмом. ПОК, в отличие от омега-3 ПНЖК, синтезируется в организме в печени и жировой ткани и, следовательно, не является незаменимой. Экзогенное поступление ПОК происходит в составе очень многих продуктов, причем в количественном отношении ПОК далеко не доминирующая кислота. Поэтому сформировалась актуальная задача выделения ПОК из источников, ее содержащих, для детальной оценки влияния на липидный и углеводный обмен. Среди источников с наибольшим процентным содержанием ПОК выделяют растительные масла орехов макадамии) и жир некоторых (облепиховое, видов рыб. Как описывалось выше, рыбий жир отличается высоким содержанием омега-3 ПНЖК и докозагексаеновой кислот). (эйкозапентаеновой Имеются данные, что механизмы действия этих двух классов омега-ЖК ω-3 и ω-7 ненасыщенных – ЖК принципиально различаются, причем их – совместное введение сопровождается синергичным эффектом. Хотя ПОК считается ЖК, «малой» по распространенности в организме она находится на пятом месте в большинстве тканей и фракций липидов крови. В процессе метаболизма ПОК 293 может конвертироваться в ряд других ЖК семейства омега-7. В экспериментальных исследованиях получены данные о положительном влиянии ПОК на функцию печени и липидный профиль плазмы крови, описано стимулирующее действие на активность инсулина в скелетных мышцах и подавление гепатостеатоза. Описаны позитивные эффективные снижения развития гипергликемии и гипертриглицеридемии, а также повышение чувствительности тканей к инсулину, усиление окисления глюкозы и образования гликогена в мышцах (Dimopoulos N. et al., 2006; Yang Z.H. et al., 2011, 2013; Shiba S. et al., 2011). Клиническая эффективность ПОК изучена в нескольких работах (Green J., 2012; Martinez L., Подробно2013a, b; Bernstein A.M. et al., 2014). сти этих исследований изложены в монографии А.В. Дмитриева и А.А. Калинчева «Фармаконутриенты в спортивной медицине». Общее заключение по результатам исследований: работы и in vitro in а также клинические данные дают достаточно vivo, оснований для применения ПОК в качестве биологически активного вещества для профилактики группах риска) и лечения нарушений липидного (в обмена и/или ожирения веса) без или (избыточного в сочетании с признаками системного воспаления С-реактивного белка). В рутинной кли(снижение практике ПОК уже применяется в ряде клиник Северной Америки и Великобритании, в том числе в программах коррекции веса в сочетании с ОФП. 4. Среднецепочечные триглицериды Среднецепочечные триглицериды, или МСТ – уникальная форма пищевых жиров с широким спектром влияния на метаболические процессы в организме, имеющим преимущества перед наиболее часто употребляемыми длинноцепочечными 294 триглицеридами До начала годов – LCT. 1980-х МСТ были доступны только в виде натуральных пищевых источников масло и др.). Тех(кокосовое разработки доктора Вигена Бабаяна из лаборатории питания Гарвардского университета позволили производить МСТ в больших количествах специально для терапевтического применения в качестве нутриента при целом ряде заболеваний и патологических состояний. За последние годы опубликовано значительное количество работ по вопросам биохимии и метаболизма МСТ, применения их для контроля массы тела, регуляции аппетита, включения в рационы и результаты изменения профиля липидов крови, развития атеросклероза и влияния на иммунитет Л. и Луфт В.М. и (Соботка cоавт., 2016; cоавт., 2016). Отличительной особенностью МСТ, по сравнению с являются: относительно удовлетворительная LCT, растворимость в воде; быстрый гидролиз и абсорбция в ЖКТ; поступление в кровоток через систему портальной вены в обход жировой ткани; меньшее отложение в жировых депо и быстрое включение в процессы внутриклеточного получения энергии в митохондриях. Эти факты, казалось бы, дают теоретическое основание для успешного применения МСТ как пищевой добавки в спорте за счет сбережения запасов гликогена и меньшего расходования углеводов. Однако в обзорной работе дан M.E. Clegg (2010) анализ результатов имеющейся научной литературы относительно МСТ в спорте и сделан вывод об отсутствии прямого влияния на физическую подготовленность спортсменов. Так, только в двух работах получены положительные результаты эргогенного характера МСТ. По мнению автора, в дальнейшем следует уделять внимание влиянию МСТ на общие показатели здоровья спортсменов. Исключением является кетогенная диета, которая может включать МСТ-компонент, но и ее эффективность и целесообразность находятся под большим СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ вопросом. МСТ также рассматриваются рядом авторов как компонент программ снижения массы тела, но и здесь результаты противоречивы как – «за» (Jeukendrup A.E. et al., 1998; Calabrese C. et так и al., 1999; St-Onge M.P. et al., 2008), «против» (Burke L.M. et al., 2004; Goedecke J.H. et al., 2005; и его колThorburn M.S. et al., 2006). R.B. Kreider леги из Международного общества спортивного питания в своем обзоре за г. по пищевым 2010 добавкам в спорте прямо указывают не только на противоречивость результатов применения МСТ у спортсменов, но и, наоборот, ухудшение физической подготовленности тренированных велосипедистов под влиянием МСТ, показанное в исследовании и соавторов J.H. Goedecke (2005). Более того, МСТ может вызывать у спортсменов желудочно-кишечные расстройства (L.M. Burke что требует et al., 2004; M.S. Thorburn et al., 2006), проведения большого объема исследований по изучению побочных эффектов, дозировок нутриента, условий применения тренировочного занятия, (до после него и др.) и обоснованности использования у представителей разных видов спорта. Комбинированные составы с включением липидов и жирных кислот Учитывая разнообразие механизмов действия отдельных ЖК, современные формы клинического и спортивного питания включают не одну жирную кислоту, а несколько, чтобы обеспечить комплексное влияние на разные звенья регуляции липидного гомеостаза. Например, ряд препаратов для парентерального питания в педиатрии, онкологии, отделениях реанимации и интенсивной терапии содержат комбинацию ЖК с целью обеспечения необходимого количества незаменимых жирных кислот, снижения нагрузки ω-6 полиненасыщенными жирными кислотами, обеспечения ω-3 Глава Жиры и жирные кислоты 7. ПНЖК эйкозапентаеновой и докозагексаеновой – кислотами, снижения соотношения ω-6: ω-3 ЖК, замещения части полиненасыщенных ЖК мононенасыщенными ЖК, а также включения среднецепочечных триглицеридов для образова(MCT) пула дополнительной быстрой и доступной энергии. Такие комбинированные составы имеют сбалансированный профиль, оптимальное соотношение ω-6: ω-3 жирных кислот обладают (2,5:1), иммуномодулирующим и противовоспалительным эффектом, а также содержат витамин Е для поддержания адекватной антиоксидантной защиты организма. Однако если в клинической практике имеется достаточной большой опыт исследований и практического применения таких составов Л. и соавт., Луфт В.М. и соавт., (Соботка 2016; то в спортивной медицине это только пла2016), промышленностью выпускается также ряд комбинированных составов, готовых к употреблению с повышенным содер(RTD), растительных липидов жиров (доля 45% и выше от общего потребления энергии). Например, распределение долей энергии в таких смесях может составлять: протеины жиры – 20%, – 45%, углеводы при общем содержании энергии – 35% ккал×мл Показаниями к их назначению явля-   –1 3,2 . ются повышенная потребность в белке и энергии, пациенты в гериатрии, непереносимость больших объемов пищи по объему). (ограничение Существуют также коммерческие составы, основанные исключительно на жировых компонентах, в которых доля энергии от жиров достигает 97%. Они выпускаются в небольших объемах мл, (120 ккал×мл   и предназначены для дополнитель–1 клинического питания в условиях повышенной потребности в энергии, болезнях, связанных с анорексией, и при муковисцидозе и содержат длинноцепочечные и среднецепочечные ТГ в качестве прямых и эффективных источников энергии. Исследования по эффективности таких составов в виде ПД в спорте пока не известны. 296 ГЛАВА 8. УГЛЕВОДЫ С точки зрения спортивной нутрициологии углеводы являются наиболее значимым источником энергии для всех возбудимых тканей (мышечная и нервная). Углеводы поступают с диетой, в виде пищевых добавок с протеинами и/или жирами, в составе спортивных напитков. Кроме обеспечения энергией, углеводы регулируют чувство насыщения, уровень глюкозы и инсулина плазмы крови, жировой метаболизм, функцию тонкого и толстого кишечника пристеночное пищеваре(микробиом, состояние эндотелия и др.) и многое другое Углеводы (Cummings J.H., Stephen A.M., 2007). – один из макронутриентов с доказанной ролью в поддержании иммунитета (Bermon S. et al., 2017). Классификация пищевых углеводов Углеводы, поступающие в организм с пищей и пищевыми добавками, отличаются большим разнообразием (Cummings J.H., Stephen A.M., 2007). Первичная классификация пищевых углеводов дана в г. на основе заключения ЭкспертFAO 1998 ного консультативного совета и основана на учете размера молекулы, уровня полимеризации, типа связи в молекуле или иной, не-α-) и харак(α-тип отдельных мономеров (табл. 61). Качественный и количественный состав углеводов в различных продуктах подробно рассматривается в руководствах по диетологии и не является предметом обсуждения в данной монографии. Ряд авторов рассматривает влияние разных типов углеводов на основные обменные процессы и интегральные показатели состояния органов и систем. С этих позиций выделяют для каждой группы сахаров некоторые ведущие эффекты однако, (Cummings J.H., Stephen A.M., 2007), с нашей точки зрения, такое деление является достаточно условным: • для моносахаридов, дисахаридов и мальтодекстрина обеспечение энергией, транзитор– гипергликемия и увеличение абсорбции Са дисахаридов); 2+ (для • для полиолов обеспечение энергией и обра- – зование КЦЖК; • для не-глюкановых олигосахаридов обеспе- – чение энергией, увеличение абсорбции Са 2+ , образование КЦЖК, пребиотическая функция, иммуномодулирующее действие; • для крахмалов обеспечение энергией, тран- – зиторная гипергликемия, образование КЦЖК и модификация стула. Очень важным с научной и практической точки зрения является такой показатель диеты, как гликемический индекс ГИ отра(ГИ, GI). жает влияние конкретного продукта, в том числе Глава Углеводы 8. 297 Таблица 61. Первичная классификация пищевых углеводов (цит. по: Cummings J.H., Stephen A.M., 2007) Класс углеводов Подгруппа Основные компоненты полимеризации)* (уровень Моносахариды Глюкоза, фруктоза, галактоза Дисахариды Сукроза, лактоза, мальтоза, трегалоза Сахара (12) Сорбитол, маннитол, лактитол, ксиПолиолы лит, эритритол, изомальтит, мальтитол (высокомолекулярные Мальтоолигосахариды. Мальтодекстрин Олигосахариды (39) (α-глюканы) (короткоцепочечные Олигосахариды Рафиноза, стахиоза, фрукто- и галактоуглеводы) полидекстроза, инулин Крахмалы Амилоза, амилопектин, модифицированные крахмалы (α-глюканы) Некрахмальные полисахариды Целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин, Полисахариды арабиноксиланы, β-глюкан, глюкоманнаны, растительные смолы и клейковина, гидроколлоиды Примечание: Уровень полимеризации количество мономеров сахаров) в молекуле. * – – (отдельных в составе традиционного питания, после перорального приема на уровень глюкозы в плазме крови по сравнению с эффектом приема глюкозы (ГИ = Остальные продукты по ГИ располагаются 100). в интервале от до и более. Чем выше ГИ, тем 0 100 быстрее растет уровень глюкозы в крови после употребления сахаросодержащего продукта. ГИ зависит от вида углеводов и их количественного содержания в продукте, количества пищевых волокон, а также от содержания белков и жиров, способа термической обработки пищи. Детализация оценки продукта по значению ГИ следующая: низкий не более средний высокий – 55; – 56–69; – > 70. Высоким ГИ обладают моносахариды, низким – сложные по структуре олигосахариды (Wolever T., 1990; Brighenti F. et al., 2018). Суточное потребление углеводов в спорте: реалии и рекомендации В спортивной нутрициологии выделяют общую потребность в углеводах в течение дня (базовые показатели) и обеспечение углеводами в процессе тренировок и соревнований При расчете (БМО). суточного потребления и в рекомендациях обычно учитывают расход углеводов в ходе (суммируют) тренировок и соревнований и в остальное время дня. Реальное суточное потребление углеводов в разных видах спорта и рекомендации. Проведено большое количество исследований, отражающих реальное потребление углеводов в составе регулярной диеты в различных видах спорта. Суммарные данные представлены в таблице 62. СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 298 Таблица 62. Актуальное потребление углеводов в разных видах спорта Вид спорта, соревновательная дисциплина, г в день Автор(ы), год период подготовки, от СПЭ) (% пол и возраст спортсменов Игровые виды спорта от СПЭ) (командные) (диапазон 46–56% Футбол профессиональный, мужчины 354–397 (48–51) R.J. Maughan, 1997 М. Футбол женский Clark, 2003, 47,8–55 D. Scott, 2003 Футбол женский, элитные спортсменки 53,8 ± 6,8 L. Martin, 2006 Мужчины Футбол, взрослые 341 (50,2) Футбол, юные и кадеты F. Wardenaar, 2017 361 (55,1) Водное поло 373 (52,5) Хоккей 274 (46,0) Женщины Футбол, юные и кадеты 256 (54,2) Волейбол 260 (55,6) Водное поло F. Wardenaar, 2017 245 (55,6) Регби 244 (49,9) Хоккей 259 (52,9) Гандбол 222 (48,0) Силовые виды спорта от СПЭ) (диапазон 52–59% Тяжелая атлетика Мужчины C.A.C. Cabral, 2006 54,0±7,0 Женщины 56,4±4,7 Тяжелая атлетика Мужчины г D. Costill, 1988 407±115 Женщины г 286±106 Короткие анаэробные силовые нагрузки, 369–400 (52–59) F. Wardenaar, 2017 мужчины Короткие анаэробные силовые нагрузки, 240–297 (53–54) F.Wardenaar, 2017 женщины Бодибилдинг от СПЭ) (диапазон 40–45% Бодибилдинг Широкий диапазон в течение недели: L. Mitchell, 2017   г в день 250 – 400 Глава Углеводы 8. 303 объеме мышечной массы) и величине тренироРекомендации по потреблению вочных нагрузок. При этом должна поддержиуглеводов в процессе тренировочных ваться обратная связь между уровнем потреблезанятий и соревнований ния углеводов и полученным результатом для Обеспечение спортсмена энергией непосред- быстрой коррекции НМП. ственно во время тренировочных занятий и в дина- • Современные рекомендации для приема углевомике соревновательных нагрузок наиболее важный – дов не должны даваться в процентах от общего момент поддержания физической подготовленности. потребления энергии, а выражаться в г×кг   –1 Энергетические резервы организма обеспечиваются в день суточного потребления) или г×кг   (для –1 расчета на спортсмена массой кг) за счет сле- в час обеспечения энергетических потреб(из ресурсов: глюкоза плазмы крови содержит ностей организма в ходе тренировочного в г ккал; гликоген печени в г ккал; 3 12 100 – 400 и соревновательного процессов). гликоген мышц в г ккал. В процессе 400 – 1600 • Если период между тренировочными сессиями мышечной работы в первую очередь используили соревнованиями составляет менее часов, 8 ется глюкоза крови расходуемый запас), (быстро спортсмены должны принять углеводы в той затем гликоген. После снижения запасов гликогена или иной форме как можно быстрее после оконв качестве источника энергии начинают расходо- чания тренировочного занятия/соревновательваться мышечные жирные кислоты и протеины. ной нагрузки с целью скорейшего восстановлеДвух-трехчасовой период интенсивных тренировок ния; очень важно помнить, что при отсутствии снижает нормальные запасы гликогена и форсирует поступления углеводов восстановление энергепроцесс использования протеинов и жиров мышц тических запасов организма неэффективно. для получения энергии. После однократного исто- • При субоптимальном поступлении углеводов щения запасов гликогена в процессе тренировочного с целью поддержания энергетических запасов занятия требуется по крайней мере часа для 24 целесообразно дополнительное потребление восстановления депо гликогена с использованием протеинов в составе регулярного приема пищи напитков, пищи и функциональных продуктов пита- или что увеличивает запасы гли«перекуса», спортсменов с высоким ГИ. когена энергетическое действие (синергичное В работе и соавторов в сжаL.M. Burke (2011) протеинов и углеводов). том виде изложены основные подтвержденные • Заблаговременное обес(предварительное) восстановления запасов энергии после печение энергией достигается увеличением тренировочных нагрузок за счет ежедневного потребления углеводов, особенно при частом рациона спортсмена и потребления специальных их приеме небольшими порциями (дозами). спортивных продуктов: • При наличии достаточного периода времени • При необходимости включения высокоинтенсивдля восстановления часа) и возможности (24 ных нагрузок большого объема в тренировочное полноценного потребления источников энерзанятие потребление углеводов должно быть гии и углеводов выбор пищи, функциональной очень значительным для обеспечения энергией пищи, обогащенной углеводами, времени их и восстановления запасов гликогена. приема, определяется существующей прак- • Расчет целевых показателей потребности в угле- тикой нутриционный тренинг) (используется водах должен базироваться на массе тела (или и предпочтениями спортсмена. СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 304 • Углеводная пища с ГИ от среднего до высокого Во время интенсивных физических нагрузок является легкодоступным источником для син- расход углеводов всегда превышает имеющиеся теза гликогена, что имеет существенное значе- запасы эндогенных углеводов, что требует их ние при покрытии потребности в максимальном дополнительного введения. накоплении гликогена в течение нескольких Рекомендации ведущих экспертных организачасов после тренировки. ций по потреблению углеводов в предсоревнова• В процессе восстановления оптимальной явля- тельном микроцикле, соревновательном и восстается пища, сочетающая углеводы и протеины новительном периодах приведены в таблице 65. и принимаемая в качестве регулярной диеты Задача предтренировочного потребления углеи поддержать запасы «перекусов». – (максимизировать) • Адекватное поступление энергии в виде угле- внутримышечного гликогена так, чтобы их хваводов необходимо для оптимизации запасов тило на как можно более длительное время при гликогена; ограничительная пищевая практика продолжительности физических нагрузок более некоторых спортсменов препятствует достиже- мин. Создание максимального депо гликогена 90 нию этой цели. в предстартовый период стратегия так назы- – • Несмотря на небольшие различия в процес- ваемой загрузки» Далее эти «углеводной (УЗ). сах создания запасов гликогена у мужчин запасы должны постоянно поддерживаться за счет и женщин время менструального цикла дополнительного приема углеводов в ходе трени(во последних), общие принципы, описанные ровочных занятий/соревнований, что поддерживыше, сохраняются. вает физическую форму и отдаляет наступление Таблица 65. Рекомендации по потреблению углеводов тренирующимися лицами в период до, во время и после соревнований (цит. по: Potgieter S., 2013; в модификации авторов) Уровень физической активности Потребность в углеводах Комментарии Предсоревновательное потребление углеводов ACSM Низкое потребление жиров и пищевых г за часа 200–300 3–4 Питание перед выступлением волокон, высокое углеводов, среднее – – до старта протеинов ISSN Углеводная нагрузка г×кг   в день в течение Углеводы с высоким ГИ (син. – 8–10 –1 углеводная загрузка УЗ) дней до старта диета) – 1–3 (высокоуглеводная Питание перед выступлением г×кг   за часа 1–2 –1 3–4 составе пищи) до старта (в Глава Углеводы 8. утомления. После окончания тренировочного занятия/соревнования необходимо как можно быстрее восстановить запасы гликогена, что осуществляется вместе с процессом регидратации водно-солевого баланса). Чем (восстановления меньше интервал между следующими друг за другом тренировочными занятиями/выступлениями, тем в больших дозах и с увеличенной частотой должен осуществляться прием углеводов. Однако имеется физиологический лимит усвоения углеводов организмом, который зависит от индивидуальных особенностей спортсмена и характеристик употребляемых сахаров. Скорость окисления углеводов в организме спортсмена как ограничительный фактор углеводной нагрузки. Научные расчеты показали, что оптимальное содержание углеводов в углеводных энергетических напитках должно составлять 6–8%, однако на практике считается, что это слишком высокие цифры и для достижения УЗ достаточно концентрации углеводов в УЭН. Скорость окис4% углеводов составляет г×час   и нет 60–70 –1 , оснований превышать эту величину. При этом необходимо учитывать следующие два обстоятельства: спортивных напитков, содер1. углеводы, со скоростью г×мин   г –1 1,2 (0,6 сахарозы г глюкозы) соответствует скорости + 0,6 окисления углеводов в организме г×мин   1,13–1,27 –1 . За мин тренировки потребляется примерно 120 г углеводов. Повышение скорости потребления 144 углеводов до г×мин не изменяет скорость   –1 2,4 окисления. Употребление спортивных напитков с ком2. содержанием углеводов (например, глюкоза фруктоза, мальтодекстрин фруктоза) + + ускоряет скорость окисления углеводов на 40–50% фруктоза мальтодекстрин (например, + – 1,43– г×мин   против г×мин   при употре–1 только мальтодекстрина). 307 Влияние углеводов на иммунную систему при интенсивных длительных физических нагрузках Несмотря на главенствующую роль углеводов как источника энергии, все большее внимание в последние годы уделяется их прямому и опосредованному влиянию на иммунитет спортсменов и активно тренирующихся лиц. С одной стороны, глюкоза, образующаяся в процессе метаболизма экзогенных сахаров, служит источником энергии для иммунных клеток, и ее недостаток отрицательно на них сказывается. С другой стороны, гормональный ответ на физический и эмоциональный стресс обеспечивает большее поступление углево- дов в клетки иммунной системы, а также расход и истощение запасов углеводов. Экзогенное поступление глюкозы ослабляет гормональную реакцию на нагрузки, предотвращая снижение иммунного ответа в ходе интенсивных и пролонгированных тренировок поддержание иммун(опосредованное системы). В г. опубликован международ2017 Консенсус и тренировки» «Иммунопитание в котором сформулирован (Bermon S. et al., 2017), ряд положений относительно влияния углеводов на иммунную систему спортсменов: • Низкоуглеводная диета энергии от угле- (< 10% водов) в условиях тренировок не более одного часа в день в течение нескольких дней при примерно приводит к более выра70% VO 2max женному гормональному ответу (адреналин), повышению нейтрофилов в крови и умеренному снижению лимфоцитов. Эти явления полностью исчезают в условиях высокоуглеводной диеты, обеспечивающей более потребности в энер70% от углеводов, даже при более интенсивных нагрузках (Mitchell J.B. et al., 1998; Bishop N.C. et al., 2001a). • Высокоуглеводные диеты до тренировки ухудшают соотношение про(IL-6, IL-1ra) 308 и противовоспалительных цитокинов (IL-10) в организме (Bishop N.C. et al., 2001b). • С другой стороны, увеличение потребления углеводов перед нагрузкой не дает каких-либо дополнительных улучшений иммунного статуса спортсмена после тренировок. • Потребление углеводов в ходе тренировочных занятий ослабляет снижение иммунной функции за счет поддержания необходимого уровня глюкозы крови, что приводит к уменьшению кортизолового ответа на нагрузки (Green K.J. et Прием углевоal., 2003; Bishop N.C. et al., 2009). дов в дозе г×час в ходе продолжительных   –1 60 тренировочных нагрузок уменьшает прирост концентраций противовоспалительных цитокинов (Nehlsen-Cannarella S.L. et al., 1997), оптимизирует лейкоцитарный ответ, улучшает функцию нейтрофилов (Scharhag J. et al., 2002), предотвращает снижение количества и ухудшение функции Т-клеток (Lancaster G.I. et al., 2005). • В настоящее время нет достаточных доказательств относительно способности углеводов ослаблять симптомы заболеваний верхних дыхательных путей у спортсменов, в частности специализирующихся в беговых дисциплинах легкой атлетики (Nieman D.C. et al., 2002). СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ Таким образом, авторы Консенсуса «Иммунопитание и тренировки» пришли к заключению, что углеводы более эффективны в плане поддержания иммунитета при приеме в динамике физических нагрузок, нежели на основе увеличения регулярного потребления в составе рациона спортсмена. Взаимодействие углеводов с микробиомом кишечника В обзоре и соавторов рассмоR.K. Singh (2017) трено влияние диет с разным содержанием углево- дов на качественный и количественный состав МБ человека. Полученные данные ряда исследований представлены в таблицах и 66 67. Углеводы наиболее изученные макронутри– в плане влияния на МБ кишечника человека. Существующие в литературе данные получены отдельно для перевариваемых и неперевариваемых углеводов. Перевариваемые углеводы подвергаются ферментативной деградации и включают крахмалы и сахара табл. При потреблении (см. 67). пищи, содержащей большой количество сахаров, увеличивается относительное содержание в МБ микроорганизмов рода и снижается Bifidobacteria В некоторых исследованиях покаBacteroides. снижение под влиянием лактозы. Clostridia Таблица 66. Влияние природных и искусственных сахаров на микробиом кишечника (цит. по: Singh R.K. et al., 2017; в модификации авторов) Наименование Bifidobacteria Bacteroides Clostridia Lactobacilli углеводов Глюкоза ↑ ↓ Фруктоза ↑ ↓ Сукроза ↑ ↓ Лактоза ↑ ↓ ↓ ↑ Искусственные подсластители ↓ ↑ ↓ ↓ Глава Углеводы 8. 309 Таблица 67. Влияние неперевариваемых углеводов на микробиом кишечник (цит. по: Singh R.K. et al., 2017; в модификации авторов) Наименование неперевариваемых РБ ГР LB BF CL ENT RB EUB RM углеводов Волокна/пребиотики ↑ ↑ ↑ ↑ ↓ ↑↓ Устойчивые крахмалы ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ Примечания: РБ качественное и количественное разнообразие бактерий; ГР генетическое разнообразие; – – LB – Lactobacilli; BF – Bifidobacteria; CL – Clostridia; ENT – Enterococcus; RB – Roseburia; EUB – Eubacteria; RM – Ruminococcus. Некоторые виды этих бактерий связывают с возникновением синдрома раздраженного кишечника англ. (СРК; IBS – irritable bowel syndrome) О Кроме того, лактоза (Jeffery I., ’ Toole P., 2013). увеличивает концентрацию в фекалиях КЦЖК, являющихся важным метаболическим субстратом, продуцируемым микробиомом для нужд организма «хозяина» (Francavilla R. et al., 2012) (подробнее см. главу Искусственные подсластители, такие 7). как сахарин, сукралоза и др., считаются и позиционируются в маркетинге пищевых продуктов в качестве полезных для здоровья. Однако недавние исследования и соавторов показали, J. Suez (2014) что потребление всех видов искусственных подсластителей быстрее вызывает непереносимость глюкозы, чем прием глюкозы или сукрозы. Этот опосредованный эффект связывают с изменениями микробиома: развитием дисбиоза и увеличением относительного содержания и снижеBacteroides reuteri. В противоположность перевариваемым углеводам пищевые волокна и устойчивые крахмалы являются субстратом для бактерий микробиома и выступают в роли пребиотиков. Рацион с низким содержанием этих веществ уменьшает общее количество бактерий и обедняет их качественный состав Напротив, высо(Halmos E.P. et al., 2015). кое потребление пищевых волокон увеличивает генетическое разнообразие микрофлоры кишечника диета, (Cotillard A. et al., 2013). обогащенная неперевариваемыми углеводами, приводит к повышению содержания в кишечнике молочнокислых и бифидобактерий, снижает же – количество клостридий. Орошение (полоскание) полости рта раствором углеводов как способ улучшения спортивных результатов В целом ряде работ показано, что простое периодическое орошение полости рта раствором углеводов, то есть УЭН, без последующего проглатывания является хорошим методом поддержания спортивной формы и улучшения результатов в спортивных дисциплинах, требующих повышенной выносливости (Molden D.C. et al., 2012; Sanders M.A. et al., 2012; De Pauw K. et al., 2015; Как известно, интенсивKonishi K. et al., 2017). ные и длительные физические нагрузки в спорте приводят к снижению исполнительных функций и затрудняют поддержание уровня выполнения направленных движений. Уже не первый год в научной и практической литературе рассматривается вопрос эффективности периодического ополаскивания полости рта раствором углево- дов фруктоза, мальтодекстрин и др.) (глюкоза, 310 без последующего их проглатывания в процессе выполнения физических упражнений, во время бега на длинные дистанции и др. Под действием углеводов, находящихся в полости рта, замедляется процесс снижения времени локомоторной реакции, отодвигается порог развития утомления и др. При этом содержание адреналина и норадреналина в плазме крови спортсменов остается достоверно более низким в тестируемой группе, чем в контрольной. Авторы считают, что этот феномен не связан с метаболическим действием углеводов мала концентрация и доза углеводов (слишком в полости рта), а обусловлен взаимодействием со специфическими рецепторами дей(сигнальное Предполагается чисто теоретически), (пока что активация рецепторов углеводами включает неэнергетическую сигнальную афферентную нервную систему с последующим центральным ответом коры головного мозга и выбросом эндогенной глюкозы в ряде мозговых структур, отвечающих за эмоциональные и мотивационные процессы лимбическая система и др.). Такой (гипоталамус, подход рассматривается в качестве дополнения к традиционному пероральному приему углево- дов в составе УЭН как во время тренировочных занятий и соревнований, так и во время восстановления. Более того, ополаскивание полости рта имеет ряд преимуществ практического плана: нет отрицательного влияния углеводов на ЖКТ; возможно использование специальных форм с малым содержанием углеводов резинки, (жевательные таблетки, драже и др.); легче контролировать дозу и субъективное ощущение эффекта. На практике орошение полости рта растворами углеводов уже используется во многих видах спорта. В то же время получены первые данные, что в относительно коротких по времени соревновательных дисциплинах, в частности в велогонке протяженностью км, такой эффект не наблюда4 небольшом пилотном (Pires F.O. et al., 2018). СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ РКИ у велосипедистов на треке мены реги(спортс уровня, после разминки сравниваn=9) эффекты ополаскивания полости рта мл 25 раствора углеводов г глюкозы на мл воды) (64 1000 или плацебо г на мл воды) без (сахарин 36,2 1000 последующего проглатывания растворов, непосредственно перед прохождением четырехкилометровой дистанции с максимально возможной скоростью. С помощью встроенной в велосипед системы контроля и сбора других данных (включая опросники) оценивались средние показатели мощности и времени прохождения отрезков дистанции, субъективные показатели усталости и др. Обнаружено, что орошение полости рта раствором углеводов достоверно снижает субъективное чувство усталости по сравнению с плацебо, но никак не отражается на объективных показателях дистанции. (результатах) Новые перспективные углеводы для применения в практике подготовки спортсменов Как альтернатива наиболее популярной глюкозе и сходным веществам в связи с лучшей переносимостью его ЖКТ начиная с конца ХХ столетия до последнего времени (Takii H. et al., 1999) рассматривается высоко(Suzuki K. et al., 2014) разветвленный циклический декстрин (Highly В первой работе branched cyclic dextrin – HBCD). относительно эффективности при нагрузках, HBCD носившей экспериментальный характер плацебо-контролируемого исследования, было показано, что самцы мышей, которым за мин перед, через 10 или через мин после начала принудительного 10 30 плавания до истощения вводили раствор HBCD, показывали большую выносливость по сравнению с животными, которым вводили воду или раствор глюкозы в желудок через зонд). (непосредственно Эргогенный эффект наблюдался в дозе HBCD Глава Углеводы 8. мг×кг  –1 массы тела, в то время как в дози500 мг×кг   углевод не влиял на эргогенные 166 –1 способности Мыши, которым вводили (Р <0,05). раствор через мин после начала упражнеHBCD 10 ния, были способны плавать значительно дольше чем мыши, которые получали воду или (Р <0,05), раствор глюкозы. При этом повышение среднего уровня глюкозы в крови у мышей, которым вводили через мин после начала плавания было HBCD, 20 значительно ниже чем у мышей, которым (Р <0,05), вводили глюкозу, но при этом значительно выше чем у животных, которым вводили воду. (Р <0,05), Среднее повышение содержания инсулина в крови у мышей, получавших исследуемый углевод, было значительно ниже чем у мышей, полу(Р <0,05), чавших глюкозу. Мыши в группе вводимом HBCD, через мин после начала упражнения, плавали 30 значительно дольше чем мыши, которые (Р <0,05), принимали воду, хотя увеличение времени плавания было аналогичным увеличению у мышей, принимающих глюкозу. Авторы заключили, что увеличение времени плавания (выносливости) у мышей, которым вводили зависело от его HBCD, быстрой и долговременной способности влиять на улучшение доставки глюкозы с более низким постпрандиальным ответом на инсулин крови, что и привело к увеличению времени наступления усталости. полигликозид с высоким молекулярHBCD – ным весом, выделенный из ячменного крахмала; он обладает способностью быстрее глюкозы восстанавливать запасы гликогена без торможения эвакуации пищи из желудка (Aulin K.P. et al., 2000). Было показано, что простые сахара увеличивают осмотическое давление пищи, что замедляет опорожнение желудка, что не характерно для этого сложного углевода Исследова(Takii H. et al., 2005). ния показали, что спортсмены, потреблявшие это вещество для восстановления сразу после интенсивных нагрузок на велотренажере, показали через 311 часа лучшие показатели физической подготов2 чем те, кто использовал традиционную глюкозу (Stephens F.B. et al., 2008). Далее, с одной стороны, результаты последнего обнаруженного в базе данных PubMed (Suzuki K. исследования относительно эргогенной et al., 2104) эффективности у мужчин-триатлонистов, HBCD имеющего дизайн РДСПКИ, свидетельствуют, что у участвовавших в двух соревнованиях (разделенных временны м интервалом один месяц) ́ семи спортсменов, из которых четыре потребляли напиток на основе изучаемого углевода, а три спортсмена напиток на основе глюкозы – (плацебо), обнаружено несколько интересных фактов. В частности, количество лимфоцитов и нейтрофилов значительно увеличилось после тренировки в обеих исследованных группах Концентрация (P <0,05). плазменного норадреналина значительно возрастала время тренировки в группе (Р <0,05) спортсменов с глюкозой, но не в группе с HBCD. Плазменные концентрации интерлейкина IL-8 и значительно увеличивались во время треIL-10 в обоих исследованиях но не раз(P <0,05), личались между собой достоверно, и при этом концентрации и были знаIL-8, IL-10 IL-12p40 чительно ниже в группе спортсменов, (P <0,05) принимавших по сравнению с плацебо HBCD, глюкозы). Авторы резюмировали, что эрго(прием свойства изучаемого углевода проявляются за счет ослабления гормонального стрессорного ответа и уменьшения уровня провоспалительных цитокинов при одновременном росте содержания противовоспалительных цитокинов по окончании исследования. С другой стороны, в перекрестном двой номслепом исследовании, проведенном у здоровых добровольцев и соавторами T. Furuyashiki в г., были изучены сравнительные эффекты 2014 относительно низких доз г) и мальто(15 HBCD декстрина во время тренировки на выносливость ГЛАВА 9. МИКРОНУТРИЕНТЫ Известно, что низкий уровень поступления микронутриентов у спортсменов может приводить к недостаточности/дефициту отдельных веществ, что негативно скажется на общем состоянии здоровья и физической готовности. Правильно построенный рацион дает возможность человеку сбалансировать количество препаратов и синтезированных добавок, необходимых для пополнения запасов энергетических и пластических субстратов, ферментов и коферментов. Однако для решения задач спортивной нутрициологии, когда потребность в микронутриентах у высококвалифицированного спортсмена существенно превышает возможность насыщения ими организма лишь с продуктами питания, возникает естественная потребность применения специализированных средств. В то же время с точки зрения спортивной нутрициологии коррекция микроэлементного статуса спортсмена должна носить индивидуальный характер, основываться на результатах углубленного медицинского обследования современного уровня, оценке нутритивного статуса и поведения» «пищевого (см. соответствующую главу в монографии), биохимии крови и других показателях, которые следует оценивать при подозрении на недостаточность/ дефицит микроэлементов. С этих позиций поливитаминные комплексы общего назначения наи– адекватный вариант. 313 Недостаточность и дефицит витаминов D и К у спортсменов Витамин классифицируется как жирораствоD витамин, который в функциональном плане действует как гормон и имеет структуру, сходную со структурой стероидных гормонов. Существует две различные изоформы витамина D: D (холе3 или колекальциферол) наиболее – важный изомер, образующийся в коже человека, и имеющий растительное D (эргокальциферол), 2 происхождение. был первой изоформой витаD описанной в литературе и примененной D, в качестве пищевой добавки и в составе функционального питания. В настоящее время предпочтительной формой является витамин который D , 3 биологически инертен до тех пор, пока в печени не превратится в а в почках в 25(OH)D, – 1,25(OH)D. Витамин играет важную роль в фосфорно-кальD обмене костной системы), экс(состояние генов и клеточном росте. Нахождение в большинстве тканей организма рецепторов витамина указывает на его универсальную роль D в обменных процессах. С точки зрения спорта и спортивной медицины важна его регулирующая функция в скелетных мышцах. Эффекты витамина можно условно разделить D на две группы: во-первых, специальные, которые 314 включают прямое и опосредованное эргогенное влияние на показатели физической готовности спортсменов; во-вторых, защитные, заключающиеся в повышении устойчивости к инфекционным болезням, нормализации липидного и углеводного обмена риска сердечно-сосудистых (снижение заболеваний, ожирения, сахарного диабета типа, II аутоиммунных болезней) (Wacker M., 2013). В соответствии со всеми имеющимися международными и национальными классификациями витамин и его препараты относятся к категории D степень доказательности и целесо«А» (высшая образности применения в спортивной медицине) со следующим определением: «медицинские добавки используются по врачебным показа- – ниям, включая установленный с помощью методов доказательной медицины дефицит данного нутриента требует инди(фармаконутриента)»; дозирования и контроля специалиста в области спортивной медицины (спортивный врач, спортивный нутрициолог, спортивный диетолог). Как справедливо отмечено в обобщающем обзоре Научно-исследовательского института спорта Великобритания), «Gatorade» (Ливерпуль, последнее десятилетие можно назвать «… «ренессансом» интереса к научным исследованиям витамина Простой поиск в базе данных D». PubMed по директории дает цифру в «витамин D» 3500 статей за г. по сравнению, например, с 2013 1000 публикаций в г. и публикациями по при1993 874 менению витамина в спорте на период конца D 3 мая г. 2018 Частично такой всплеск интереса к этой теме обусловлен важной ролью витамина в предотD заболеваний костной системы. Дополнительно появилось лучшее понимание метаболизма и функций витамина множественности D , 3 биологической роли в активности стероидных гормонов» С момента иденти(Close G.L., 2015). фикации рецепторов витамина в разных тканях, D СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ воздействуя на которые он оказывает свое биологическое действие за последу(Demay M.B., 2006), ющие лет произошли колоссальные подвижки 10 в расширении наших знаний о спектре фармакологической активности витамина В настоящее D. время спектр клинического влияния витамина D дополнительно включает сердечно-сосудистые эффекты, изменение иммунитета, функций скелетной мускулатуры и многие другие. Несмотря на такой огромный спектр новых знаний и расширение представлений о важности витамина D, негативной роли его дефицита в организме, распространенности этого дефицита среди всех слоев населения планеты, в практическом плане нет таких же серьезных подвижек. Точно так же обстоят дела и в спортивной медицине, где дефицит или недостаточность витамина D у атлетов носят на сегодня, к сожалению, характер эпидемии. Надо помнить, что в связи с колоссальными физическими и психологическими нагрузками, особенно в спорте высших достижений, стрессорные воздействия на костно-мышечную систему, иммунитет, центральную и периферическую нервную систему имеют предельный характер. Дополнительно требуется максимальная скорость восстановления функций после прекращения нагрузок. Поэтому ликвидация дефицита витамина является не временной, а постоянной D мерой, что диктует необходимость подробного рассмотрения всех клинико-фармакологических аспектов действия и применения витамина и его D препаратов. Совокупность фармакологических эффектов и спектр действия, наличие дозозависимости во влиянии на показатели физической готовности спортсменов позволяет отнести витамин и его D препараты к фармаконутриентам (Bendik I., 2014). Недостаточность и дефицит витамина ДанD. Австралийского института спорта указывают (National Health and Medical Research Council, 2005), Глава Микронутриенты 9. и в составе общей Программы НМП с учетом других назначаемых добавок и препаратов. Во-вторых, необходим регулярный не реже одного (желательно раза в месяц) биохимический и клинический контроль состояния кальциевого обмена и уровня витамина В-третьих, сами по себе пищевые D. добавки кальция не гарантируют успеха без нормализации гормонального статуса и функции ЖКТ, обеспечения достаточного поступления энергии, макро- и микронутриентов и согласования с тренировочной программой. И, наконец, в-четвертых, следует учитывать, что спортсмены с нарушениями функции ЖКТ, несбалансированной диетой требуют предварительной коррекции пищевого статуса с участием диетолога или нутрициолога. Роль витамина К в контексте действия и применения витамина Очень часто возникают D. дискуссии о целесообразности совместного применения витаминов и К для улучшения физиD формы спортсменов и лиц, ведущих активный образ жизни. Для этого имеются серьезные научные и клинические основания. Так, витамин К работает синергично с витамином и соединеD кальция в регуляции обмена костной ткани Более того, токсичность витамина (Kidd P.M., 2010). проявляется только в отсутствие достаточных D запасов витамина К Реко(Masterjohn C., 2007). мендованные дозы витамина К составляют от 50 до мкг 1000 (Binkley N.C., 2002). Существует три типа витамина К Р., (Pankaj М., Mageda 2008): который поступает в орга1. K (филлоквинон), 1 низм из растений; продуцируемый в орга2. K (менаквинон), 2 низме МБ кишечника; синтетического происхождения, явля3. K – 3 ющийся, в отличие от двух преды дущих форм, водорастворимым. Наиболее распространенной формой в стандартном рационе человека является витамин K . 331 Наибольшей биодоступностью обладает витамин К из различных видов рыб, мяса, молочных 2 продуктов, ферментированного сыра и др. Обе формы витамина К играют разную роль в организме международные (Dowd P. et al., 1994), рекомендации даны в отношении изоформы К – 1 мкг в день для женщин и мкг в день для 90 120 – мужчин. С другой стороны, один из структурных вариантов витамина К наиболее эффек- – MK-4 – 2 тивен на сегодняшний день в регуляции обмена в костной ткани (Hamidi M.S., Cheung A.M., 2014; Однако это требует дальнейших Iwamoto J., 2014). исследований, поэтому не входит в официальные рекомендации по спортивной нутрициологии. Дефицит других витаминов и минералов В зависимости от вида спорта, характера нагрузок и индивидуальности спортсмена может существовать недостаток или даже дефицит других витаминов, минералов и микроэлементов. На этот счет существуют разнонаправленные точки зрения: от констатации пониженного потребления микронутриентов спортсменами (Julian-Almarcegui C. et al., 2013; Molina-Lopez J. et al., 2013; Wierniuk A., до утверждения противоположWlodarek D., 2013) ного (Hinton P.S. et al., 2004; De Sousa E.F. et al., 2008). За последние лет выполнен ряд аналитиче10 исследований, посвященных определению недостаточности/дефицита витаминов, макрои микроэлементов в различных видах спорта. Одно из самых масштабных исследований проведено в Голландии и соавторами F. Wardenaar по оценке потребления микронутриентов (2017) у спортсменов мужчин и женщин) 553 (59% 41% в разных видах спорта, его соответствия существующим рекомендациям, адекватности при приеме в составе пищевых добавок и функциональной 1 СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 332 пищи. Распределение по видам спорта составило точность поступления в организм спортсмена для мужчин и женщин соответственно: и микронутриентов. 157 83 участника виды спорта на выносливость; • Несмотря на дополнительный прием добавок, – 138 и командные виды спорта; и сило- дефицит витамина остается проблемой. 104 – 32 39 – D вые виды. Средний возраст мужчин составил • При отсутствии приема пищевых добавок имегода, а женщин года, сред- ется высокий риск недостаточности витаминов 23,5±11,5 – 22,0±7,6 нее время тренировок мин в день. В В и А и относительно умеренный риск недо- – 93,5±61,3 , 1 2 Отдельно оценивались показатели для мужчин статочности витаминов В С и микроэлемента , 3 и женщин в четырех подгруппах: не исполь- селена. 1) зовавших ПД или продукты спортивного пита- • У определенного числа женщин далеко (но ния группа пользователи пище- не у всех), не применявших пищевые добавки, (ПСП) – «Н»; 2) вых добавок пользователи продуктов содержащие железо, имеется риск недостаточ(«ПД»); 3) спортивного питания и пользователи ности этого микроэлемента. Прием пищевых (ПСП) 4) ПД+ПСП. В группе преобладали молодые добавок позволяет компенсировать дефицит «Н» спортсмены, в остальных группах лица постарше, железа. – особенно в группе с более высокой • В ряде случаев при использовании пищевых «ПД+ПСП» тренировочной нагрузкой. Суммарно во всех груп- добавок имеет место избыточное потребление пах спортсменов принимали одну и более микронутриентов по сравнению с рекомендо61,8% добавок, из них мужчин и жен- ванными суточными количествами, например, 65% 56% щин. Доля лиц, принимавших ПД в отдельности, витамина В . 3 была немного ниже в группе мужчин чем • Применение пищевых добавок, продуктов (20%), женщин в то время как ПСП в отдельности спортивного питания и их комбинаций очень (24%), – употребляло больше мужчин чем женщин частая практика в популяции спортсменов (24%), Сочетание тех и других испольОна позволяет избежать дефицита микро(17%). мужчин и женщин. Результаты нутриентов. В то же время их прием во многих 21% 15% получены валидированными методами с помощью случаях не носит постоянного научно обосноопросников и дневника наблюдения ванного характера. 24-часового во время подготовительного • У всех подгрупп участников исследования име(тренировочного) приведены лась недостаточность поступления витамина (Wardenaar F. et al., 2017) D в таблицах мкг в день) из-за низкого содержания этого 77–80. (7,5 Основными выводами, сделанными авторами витамина в базовой диете. Даже дополнительна основе исследования ный прием витамина с пищевыми добавками (Wardenaar F. et al., 2017), D являются следующие: не полностью компенсирует недостаточность, • Базовая диета современного спортс мена, что сказывается на общефизической и специнесмотря на ее многообразие и возможность альной подготовке спортсменов. выбора, не обеспечивает достаточного коли- • Почти у трети женщин-спортсменок имеется чества микронутриентов, соответствующего недостаточность поступления железа по сраврекомендованным суточным значениям. нению с рекомендованными суточными зна• Включение в состав регулярной диеты пищевых чениями, что повышает риск развития желедобавок позволяет значительно снизить недоста- зодефицитной анемии. В то же время высокая СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 338 Таблица 81. Исследования недостаточности/дефицита потребления микронутриентов в популяции спортсменов (цит. по: Дмитриев А.В., Гунина Л.М., 2018) Автор(ы), год Краткая характеристика контингента и методологии работы, выводы Оценка состава диеты и знаний атлетов о питании менки, и обычные (спортс n=60 A. Cupisti девушки, возраст лет). Опросники и трехдневная регистрация питания. n=59; 14–18 et al., 2002 Недостаточность потребления кальция, железа и цинка Оценка состава диеты и поведения» мужчин и женщин в студенческом «пищевого P.S. Hinton спорте Опросники. Недостаточное потребление большинства минералов (n=345). et al., 2004 и микроэлементов Подростки лет занимающиеся детским спортом в рамках Бразильской 11–14 (n=326), федерации спорта. Недостаточность поступления витаминов В Е и фолатов, магния E.F. De Sousa , 1 и фосфора, большинства МЭ. Менее спортсменок имело адекватное потребление et al., 2008 5% кальция Элитные спортсменки представительницы разных видах спорта Опросники – (n=72). и пищевые дневники. В среднем потребление большинства микронутриентов S. Heaney соответствовало рекомендованным значениям, за исключением витамина фолатов D, et al., 2010 опрошенных имело меньшее потребление по сравнению с нормой), кальция (48% (24%), магния и железа (19%) (4%) с поступлением в организм витаминов В В 6, 12, С, Е и большинства макро- и микроэлементов (табл. 81). Значение недостаточности/дефицита витаминов и минералов для формирования иммунитета спортсмена Известно, что неорганические ионы особенно востребованы иммунной системой, так как большая часть составляющих ее компонентов не может полноценно выполнять свои функции без активной работы ферментативных систем. Большинство микро- и макроэлементов входят в состав биологически активных веществ гормонов, (ферментов, витаминов и др.), участвуют во всех процессах в организме человека в качестве кофакторов или катализаторов ферментов свободнорадикального окисления Т.В., Охапкина О.В., (Фролова 2013). Поэтому достаточный микроэлементный запас – залог полноценного функционирования иммунной системы. Микроэлементы медь, цинк) (селен, с антиоксидантным действием противодействуют повреждению клеток и тканей, вызванному реактивными формами кислорода – (О ) (Gravina L. et al., модулируют функции иммунной системы 2012), за счет регуляции чувствительных к окислительно-восстановительным процессам факторов транскрипции, влияют на продукцию цитокинов и простагландинов. Адекватное потребление селена, цинка, меди и железа поддерживает иммунный ответ, что сниTh1-опосредованный риск внеклеточных инфекций. Минералы, помимо антиоксидантных, проявляют и защитные свойства, поддерживая барьерные функции кожи, слизистых оболочек, участвуют в реакциях клеточного иммунитета и продукции антител. При этом железо, цинк, медь и селен работают в синергии Глава Микронутриенты 9. с витаминами А, В В С, Е , , D , (Maggini S. et 6 12 3 al., 2007). На сегодняшний день выделяют следующие механизмы действия минералов в отношении иммунной системы Т.В., Охапкина О.В., (Фролова 2013): Влияние на специфические рецепторы 1. цинк, марганец, селен, алюминий, ртуть, (железо, хром, никель и др.). Влияние на активность ферментов: а) в сос2. каталитического центра ферментов (марганец супероксиддисмутазы иммуноцитов, селен – – глутатионпероксидазы, цинк важнейшая часть – белков, регулирующих уровень транскрипции других внутриклеточных белков); б) через участие в конкурентном ингибировании или активации металлоэнзимов конкурентный ингибитор (цинк – кальций-магний-зависимой эндонуклеазы, что определило его ведущую роль в иммунной системе как антиапоптотического фактора). Влияние на активность гормонов: а) как 3. составная часть гормонов компонент тимо(цинк – зина, реализующего эффекты тимуса на Т-клеточное звено иммунной системы); б) через влияние на депонирование гормонов хром уча(цинк, в депонировании и стабилизации молекулы инсулина, оказывающего мультимодулирующее воздействие на все инсулинозависимые клетки организма, в том числе иммуноциты; цинк обеспечивает внутриклеточное депонирование и стабилизацию гормонов нейрогипофиза); в) через участие в синтезе гормонов системы (железосодержащие цитохрома Р450 в синтезе стероидных гормонов – надпочечников, желтого тела и гонад; железо-, медь-содержащие ферменты в синтезе тироидных – гормонов); г) через участие в деградации и элиминации гормонов ангиотензинпре(например, фермент цинк-зависимый); д) через – участие в механизме действия гормонов (марганец – кофактор ключевого переносчика аденилатциклазы, 339 играющей промежуточную роль в трансдукции гормонального сигнала, цинк ком- – cтруктурный понент ядерных рецепторов тироидных гормонов). Влияние на белки-переносчики: а) альбу4. б) металлотионеины, которые синтезируются в мононуклеарных клетках ретикуло-эндотелиальной системы организма; в) трансферрин, выполняющий функцию переноса железа во все зависимые клетки, в том числе иммуноциты; г) белки теплового шока универсальные белки, – синтезируемые в клетках в ответ на стрессорные воздействия том числе и на действие тяжелых (в металлов); д) церулоплазмин меди), (переносчик играющий определенную роль в регуляции клеточного иммунитета. Физико-химическое действие минералов 5. на мембраны иммуноцитов через посредничество ферментативных и неферментативных механизмов системы перекисного окисления липидов анти- – оксидантная защита медь, цинк, марганец, (селен, железо). Воздействие на презентацию, внутриклеточ6. процессинг и деградацию антигенов (через влияние на соответствующие рецепторы). Влияние на формирование иммунологиче7. памяти селен и др.). (цинк, Воздействие на продукцию иммуноглобу8. беррилий). (цинк, Влияние на процессы хемотаксиса, адгезии 9. и фагоцитоза ртуть, цинк). (марганец, Основными минералами, влияющими на функционирование иммунной системы, являются: железо, цинк, магний, марганец, медь, молибден, ванадий, никель, бор, фтор, кобальт А.Е., (Абатуров Многие из них относят к эссенциальным 2012). элементам, регулярное поступле(незаменимым) которых в организм абсолютно необходимо (табл. 82). Согласно современным представлениям, именно питание определяет продолжительность Глава Микронутриенты 9. 341 Таблица 83. Влияние недостаточности/дефицита витаминов на иммунную систему человека (цит. по: Дмитриев А.В., Гунина Л.М., 2018) Витамин Последствия для иммунной системы Снижение сопротивляемости к инфекциям Снижение активности Т- и В-лимфоцитов Снижение активности фагоцитирующих клеток C Увеличение окислительного повреждения мембран клеток Иммунодефицит Потеря барьерной функции эпителиальной ткани Снижение гуморального иммунитета Нарушение функции фагоцитирующих клеток, системы комплемента А Снижение активности натуральных киллеров Увеличение окислительного повреждения мембран клеток Иммунодефицит Нарушение В- и Т-клеточного иммунитета Снижение продукции цитокинов E Снижение активности натуральных киллеров Увеличение окислительного повреждения мембран клеток Атрофия лимфоидной ткани Снижение активности Т-системы иммунитета B 1 Увеличение окислительного повреждения мембран клеток Иммунодефицит Снижение функции вилочковой железы Снижение активности гуморального иммунитета B 2 Нарушение функции фагоцитирующих клеток Иммунодефицит Нарушение функции фагоцитирующих клеток D Активация аутоиммунных поцессов Роль пищевых добавок витаминов и даже способствовать аутоиммунизации. Колии минералов в улучшении чество и функциональная активность лимфоцифизической подготовленности тов при избытке или дефиците микроэлементов спортсменов определяется напряженностью метаболических Витамины С и Е в подготовке спортсменов. путей, фазой клеточного цикла и интенсивностью Большой систематический обзор РКИ примеконтаминации бактериальными или вирусными нения аскорбиновой кислоты, токоферола и их антигенами Ю.Д., (Винничук 2018). СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 342 Таблица 84. Экспериментальные и клинические исследования эффективности пищевых добавок витамина С и Е при физических нагрузках Автор(ы), год Краткая характеристика работы Двухнедельный превентивный прием витамина С в дозе мг раза 200 2 в день. Тест с пролонгированной физической нагрузкой. Ослабление D. Thompson et al., 2001 ускорение восстановления мышечной функции DOMS, Прием витамина С в дозе мг в день в течение дней до и во время 1500 7 F.M. Palmer et al., 2003 ультрамарафона не ослабляет уровень оксидативного стресса Посттренировочный ежедневный прием витамина С в дозе мг 200 (интенсивные пролонгированные нагрузки). Исследование влияния на восстаD. Thompson et al., 2003 новление. Отсутствие эффекта Экспериментальное и клиническое исследование эффективности (n=14) приема витамина С в дозе мг/день недель на фоне тренировок. 1000 8 Снижение выносливости, предотвращение адаптивных реакций организма M.C. Gomez-Cabrera et al., 2008 на тренировки. Ухудшение показателей физической готовности на фоне высоких доз витамина С Экспериментальное исследование курсового приема комбинации витаминов С и Е в сочетании с электростимуляцией. Отсутствие или снижение M.J. Ryan et al., 2010 адаптации к оксидативному стрессу Влияние приема витамина С в дозе мг/день во время 4-недельного 1000 подготовительного периода спортсменов среднего уровня при ин(n=15) Roberts et al., 2011 тенсивных тренировках. Отсутствие влияния на показатели физической готовности РДСПКИ мужчины). недель ежедневного приема комбинации (n=28, 11 витаминов С и Е до и после нагрузочного теста. Нет изменений физиолоA.A. Theodorou et al., 2011 гии и биохимии результаты мышечной биопсии и анализы кро(включая под влиянием витаминов по сравнению с плацебо РКИ у молодых здоровых мужчин влияния комбинации витаминов (n=21) С и Е на эффект интенсивных истощающих тренировок. Нет отчетливого C. Yfanti et al., 2012 повышения адаптации к нагрузкам РДСПКИ. Ухудшение клеточной адаптации к тренировкам выносливости G. Paulsen et al., 2014 у человека под влиянием пищевых добавок высоких доз витаминов С и Е производных в спорте сделан и соав- но могут даже ослаблять адаптивный ответ на регуL. de Quadros торами Основные экспериментальные и кли- лярные пролонгированные интенсивные трени(2016). исследования приведены в таблице ровки. Обычной предпосылкой для рассмотрения 84. Анализируя результаты исследований, авторы вопросов применения антиоксидантов в спорте пришли к выводу, что высокие дозы таких вита- является факт того, что высокоинтенсивная минов, как С и Е, несмотря на большую популяр- пролонгированная физическая нагрузка может ность среди спортсменов, не только не улучшают, генерировать свободные кислородные радикалы 346 ГЛАВА 10. ВОДНО-ЭЛЕКТРОЛИТНЫЙ БАЛАНС И ЕГО РЕГУЛЯЦИЯ ПРИ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ С современных научных позиций для оптимальной готовности спортсмены должны быть: а) адекватно гидратированы; б) обеспечены утрачиваемыми в процессе физической нагрузки электролитами; в) снабжены быстроусвояемыми нутриентами первую очередь углеводами которые (в – CHO), расходуются в процессе тренировок и соревнований и дают максимум энергии без дополнительной нагрузки на организм для переработки нутриентов. Еще одна задача, которая была сформулирована за несколько последних лет, заключается в максимальном ускорении всех трех процессов восполнения и обеспечения, а также превентивного создания запасов воды, электролитов и углеводов до их активного расходования во время нагрузки. Как показали результаты исследования, более 50% спортсменов, а также представителей детско-юношеского и студенческого спорта находятся в состоянии гипогидратации (Yeargin S.W. et al., 2006; Osterberg K.L. et al., 2009; Volpe S.L. et al., 2009), а возмещению подвергается только от потерь 2/3 воды и электролитов с потом (Armstrong L.E. et al., В настоящее 2014, 2016; Berkulo M.A. et al., 2016). время считается, что оптимальный диапазон степени гидратированности спортсмена для поддержания физической формы и общего здоровья должен составлять от до от базовой массы тела +1% –1% (McDermott B.P. et al., 2017). Оценка гидратированности организма спортсменов и рекомендации по ее поддержке В г. был проведен ряд экспертных сове2003 относительно гидратации и регидратации в спорте на базе Колледжа спортивной медицины США (American College of Sports Medicine – ACSM), на основании которых был юридически оформлен и опубликован Консенсус под названием «Гидратация и физическая активность» (Casa D.J. et al., Он заменил ранее существовавший доку2005). разработанный еще в г. Все положения 1996 данного Консенсуса основаны на определенных уровнях доказательности: уровень) «А» (высший – рандомизированные контролируемые исследования с большим объемом данных; РКИ «В» – с ограниченным объемом данных; неран«С» – домизированные и обсервационные исследования; согласительное решение экспертной группы «D» – необходимы, но данных крайне (рекомендации мало; основаны на практическом опыте). Основные положения Консенсуса относительно оценки уровня гидратированности в спорте: Когда потребление жидкости совпадает 1. с ее потерями организмом, колебания массы тела в течение дня не будут превышать и для надеж1%, оценки гидратационного статуса вполне (ГС) Глава Водно-электролитный баланс и его регуляция при физических нагрузках 10. 347 достаточно показателей утреннего взвешивания после опорожнения мочевого пузыря в течение трех последовательных дней доказатель(уровень воды тела более означает нали2. дегидратации и потенциальную вероятность нарушения физической формы («А»). Для мониторирования и измерения уровня 3. гидратации в лабораторных условиях используется ряд методик: а) общая вода тела методика) (изотопная («А»); осмоляльность плазмы крови является b) надежным показателем ГС. У эугидратированых гидратации) (нормальный спортсменов этот показатель колеблется в интервале мОсм×кг   280–290 –1 («А»); показатели содержания гормонов, регулиc) жидкостный обмен, не являются надежными маркерами ГС («В»). Ряд методов может быть использован для 4. оценки уровня гидратации в условиях: «полевых» специфическая плотность, цвет и осмоa) мочи полезные скрининговые – показатели ГС. Моча эугидратированных спортсменов обычно имеет плотность менее бледно-желтый цвет и осмоляльность 1,02, менее мОсм×кг   –1 700 («А»); биоэлектрический импедансный анализ покаb) общее количество воды в организме, но является слабым индикатором ГС или его изменений («А»). Для измерения или мониторирования ГС 5. в спортивной практике используются: изменения массы тела изо дня в день для a) быстрой оценки изменений ГС при соблюдении точности измерения исходных значений и контроле факторов влияния («А»); снижение массы тела более за день при b) 1% ежедневном наблюдении свидетельствует о дегидратации («В»); сочетание таких признаков, как осмоляльc) плазмы крови менее мОсм×кг   290 –1 и мочи менее мОсм×кг   плотность – 700 –1 , мочи менее или бледно-желтый цвет 1,020 мочи по общепринятой цветовой (оценка шкале согласно данным 1–3, J.C. Mentes и соавторов является маркером эуги(2006), у большинства спортсменов (нормальный ГС) («А»); разница в массе тела до и после физических d) нагрузок показатель для оценки острых – потерь воды и объема жидкостей, который необходим для возмещения этих потерь до состояния эугидратации условии, (при что тренировочное занятие начиналось в состоянии эугидратации) («В»); клинические признаки и симптомы, такие e) как жажда, головокружение, головная боль, тахикардия, уровень влажности поверхности полости рта тургор кожи и другие (сухость), не должны игнорироваться и расцениваться как дополнительные проявления возможной дегидратации («D»). Основные положения Консенсуса относительно потребности в воде и электролитах в спорте Индивидуальные (рекомендации). потребности в воде и электролитах широко варьируют в зависимости от вида спорта, характера нагрузок, индивидуальных особенностей спортсменов, условий окружающей среды и др. Для профессиональных спортсменов, врачей и тренеров важно научиться оценивать потери воды и электролитов для оптимизации физической готовности. Дегидратация развивается в результате суммарных потерь за счет потоотделения, дыхания, мочевыделения и незначительно испарения – – с кожных покровов. Для неактивных лиц суточные потребности в воде небольшие л, но по мере – 1–2 нарастания интенсивности физических нагрузок СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ 352 Таблица 86 (окончание) Органы и системы Проявления изменений на фоне дегидратации Гипонатриемия наиболее часто возникает в циклических видах спорта на длинных дистанциях ультрамарафон и др.). Клинические симптомы от(марафон, при снижении содержания натрия в плазме крови до ммоль×л   –1 130 . Наиболее опасны энцефалопатия и отек легких. При снижении концентрации Гипонатриемия ммоль×л   могут проявляться симптомы: головная боль, тошнота, рвота, < 125 –1 отечность рук и ног, ажитация, чрезмерная усталость, путаность сознания и дезориентация судорожное дыхание легких). (прогрессирующая (отек При снижении концентрации натрия ниже ммоль×л возможно развитие отека   –1 120 мозга кома и др.) Следует избегать гипотонических УЭН (судороги, («В»). Примечания: УЭН углеводно-электролитные напитки; ССД сердечно-сосудистая деятельность; АД арте- – – – риальное давление; уровни доказательности. «А», «В», «С», «D» – перорального приема УЭН рвота (непереносимость, или диарея) врачом команды может быть использовано внутривенное введение электролитных или углеводно-электролитных растворов. Такое инфузионное применение замещающих растворов по медицинским показаниям требует разрешения которое своими регламентирующими докуWADA, запрещает или ограничивает применение инъекционных форм растворов свыше объема мл и лимита времени часа). Пероральное 100 (4 употребление обычной воды в больших объемах также должно быть исключено из-за потенциальной гипонатриемии и возможного развития судорог. В любом случае, процесс контроля дегидратации и регидратации должен осуществляться спортивным врачом. Спортивные напитки Современные спортивные напитки имеют многоцелевое назначение, и их выбор определяется задачами повседневной активности спортсмена, тренировочным и соревновательным процессами. Классификация спортивных напитков. Производство спортивных напитков строится на научной основе и постоянно адаптируется в соответствии с новыми разработками и достижениями спортивной науки и практики. В таблице представлена 87 современная классификация напитков, применяемых в спорте. В определенной степени условно все напитки разделяются на категории в зависимости от состава и назначения. Важнейшим катионом спортивных напитков является натрий. Данные таблицы иллюстри88 концентрации натрия в различных средах организма: поте, выделяемом в процессе физической нагрузки, и тех жидкостях, которые потенциально могут быть использованы для замещения потерь натрия. В настоящее время доминирует точка зрения, что все потери натрия в процессе тренировок должны быть возмещены и это должно быть сделано в течение часов. 24-х К спортивным напиткам «традиционным» (СН) относятся спортивная вода путать с обычной (не водой!) и изотонические растворы углеводов с электролитами. Гипертонические растворы, ранее практически исключенные из применения, обретают сейчас вторую жизнь в качестве средств профилактики мышечных судорог, возникающих у спортсменов при длительных интенсивных Глава Водно-электролитный баланс и его регуляция при физических нагрузках 10. 353 Таблица 87. Классификация и общая характеристика напитков в спорте (цит. по: Maurer J., 2005; в модификации авторов с учетом данных 2006–2018 гг.) Изучение эффективности Примеры Категория Основные Основание для и преимуществ, коммерческих напитков компоненты применения в спорте категория продуктов доказательности Вода, натрий, ка- Гидратация до, во время Доказано восста- Gatorade ЭН: возмещение лий, хлор, каль- и после интенсивных на- новление потерь Powerade потерь воды ций, магний грузок воды и электроли- AllSport и электролитов тов. «А» Cytomax СНО, натрий, ка- Гидратация до, во время Доказано Gatorade Powerade УЭН: возмещение лий, хлор, каль- и после интенсивных восстановление AllSport потерь воды, ций, магний нагрузок, обеспечение потерь воды Cytomax электролитов энергией и электролитов, Enervit G и энергии обеспечение энергией. «А» СНО, натрий, Гидратация до, во время Доказано снижение серия Pickle Juice калий, хлор, и после интенсивных потерь воды, Гипертонические кальций, магний нагрузок в особых электролитов, ЭН и УЭН в повышенных условиях с повышенным предупреждение концентрациях потоотделением, судорог обеспечение энергией натрий, Альтернатива стандартным Эффективны при CHO, Propel Fitness Water калий, ряд вита- спортивным напиткам при физических нагрузVitamin Water Спортивная вода минов, кальций, низко- и среднеинтенсив- ках низкой интенмагний, цинк, ных нагрузках сивности и умеренселен дегидратации Вода, электроли- Альтернатива стандартным Эффективны при Серия Bai Brends: ты, селен, фено- спортивным напиткам ЭН физических нагруз- Kohala Kola, Simbu Спортивная вода ловые кислоты, и УЭН при низко- и сред- ках низкой интен- Citrus; с антиоксиданвитамины С и Е неинтенсивных нагрузках сивности и умеренЭН+экс- др. ной дегидратации тракт кофейных ягод протеины Гидратация до, во время Доказано восстаCHO, аминокислоты и после нагрузок, новление потерь Avalance УЭН с протеином натрий, калий, обеспечение энергией, воды и электроли- SoBe Sports System и/или хлор, кальций, выделение инсулина, тов, усиление вос- Endurox R аминокислотами магний ВСАА усиление становления мышц, УЭН+дипептиды – восстановления мышц массы тела, запасов глутамина ЕАА ГЛАВА 11. ФАРМАКОНУТРИЕНТЫ Термин сравнительно «фармаконутриент» новый в нутрициологии вообще и нутрициологии спорта в частности, а между тем фармаконутриенты являются важнейшей составной частью НМП спортсменов и одной из разновидностей БАД. Фармаконутриенты это естественные – метаболиты организма их производные), (или получаемые из растительных и/или биологических объектов, а также путем химического синтеза, действие которых основано на включении в биохимические и внутриклеточные) (внепроцессы, способствующие усвоению источников энергии и пластических материалов при их дефиците и улучшающие нутритивный статус при различных заболеваниях и патологических состояниях. Фармаконутриенты используются, когда модификации обычной диеты или функциональная пища не могут обеспечить возросших потребностей организма в энергии и пластических материалах с целью повышения усвоения макронутриентов. В смысловом отношении термин более «фармаконутриент» узкую группу биологически активных добавок которые при экзогенном введе(нутрицевтиков), проявляют в организме свойства фармакологического агента. Отнесение того или иного вещества их ком(или к фармаконутриентам должно идеале» «в 369 соответствовать следующим критериям (Дмитриев А.В., Калинчев А.А., 2017): идентичности по химической структуре есте- – ственным метаболитам организма и/или образованию таковых при биохимических трансформациях после поступления в организм; применению в дозах, создающих концентра– в организме, близких к таковым в естественных биохимических процессах варьируют (обычно в пределах г в день); 6–40 доказанной роли фармаконутриентов в фор– нутритивного статуса организма, но не являющихся собственно источником энергии, а из-за небольшой используемой дозы и источ- – ником пластического материала; доказанной роли дефицита конкретного – фармаконутриента в возникновении и развитии абсолютной или относительной нутритивной недостаточности и/или наличии его положительного эффекта при экзогенном введении для ликвидации НН; существованию фармакокинетической модели – аналогии с лекарственными препаратами), (по отражающей абсорбцию в ЖКТ, распределение в органах и тканях, внутриклеточный метаболизм и выведение из организма, дозозависимость фармакокинетических показателей в условиях нормы и при патологии; 370 наличию схем и методов введения в организм, – основанных на данных доказательной медицины мета-анализы, системати(РДСПК-исследования, обзоры), идентичных применению фармакологических препаратов средств): (лекарственных разовые и курсовые дозы и поддер(нагрузочные длительность и частота назначения; соотношение с режимами питания реко(диеты), при различных состояниях; эффективность при аэробных и анаэробных нагрузках у нетренированных лиц и спортсменов разной квалификации и др. Креатин Креатин синтезируется в печени и поджелудочной железе из аминокислот аргинина, глицина и метионина (Brunzel N.A., 2003; Paddon-Jones Примерно всего креатина D. et al., 2004). 95% организма находится в депо скелетных мышц, из которых представлены высокоэнергети2/3 соединением фосфокреатином – (PCr), остальное свободным креатином – (Balsom P.D. et Общий пул креатина свободный al., 1994). (PCr + креатин) в скелетной мускулатуре составляет в среднем г у субъекта весом кг. Однако 120 70 средний человек в определенных состояниях способен хранить г креатина 160 (Greenhaff P.L., В день разрушается около имею2001). в организме общего количества креатина, то есть г; затем он экскретируется 1–2 с мочой Запасы креатина (Brunzel N.A., 2003). восполняются за счет экзогенного поступления с пищей г, прежде всего при потреблении мяса (1 и рыбы) и столько же за счет эндогенного син– источ(Williams M.H. et al., 1999). ники креатина включают мясо и рыбу, однако для получения одного грамма креатина требуется значительное количество этих продуктов, что не всегда возможно в рационах. Поэтому пищевые СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ добавки креатина моногидрата именно такая (а форма креатина сейчас наиболее часто применяется в спортивной нутрициологии и фармакологии спорта) представляют собой недорогую и эффективную альтернативу дополнение) (или этим продуктам без избыточного поступления и необходимости переваривать большое количество жиров и белков. Однако очень часто ПД креатина, в первую очередь недорогие, не содержат глюкозы, которая необходима для абсорбции креатина и его транспортировки в миоциты спорта, (Фармакология 2010). Согласно современным представлениям, креатин относится, с одной стороны, к группе ингибиторов миостатина, с другой к протекторам – функции митохондрий. Миостатин внеклеточный – цитокин, в наибольшей степени представленный в скелетных мышцах и играющий критическую роль в отрицательной регуляции мышечной массы путем подавления роста (Elkina Y. et al., 2011) и дифференцировки клеток скелетной мускулатуры биохимической точки зрения (миоцитов). энергетическое обеспечение рефосфорилирования АДФ до АТФ в процессе физических нагрузок и после них в значительной мере зависит от запасов в мышцах В процессе PCr (Hultman E. et al., 1990). физических тренировок запасы снижаются, PCr доступность энергии уменьшается из-за неспособности ресинтеза АТФ на том уровне, который требуется для поддержания метаболизма мышц в условиях высоких нагрузок. Соответственно, снижается возможность поддержания максимальных усилий. Биодоступность в мышцах может PCr оказывать значительное влияние на количество энергии, генерируемой в ходе коротких периодов высокоинтенсивных усилий. Более того, существует гипотеза, что увеличение содержания креатина в мышцах посредством пищевых добавок креатина может увеличивать доступность PCr и ускорять скорость ресинтеза АТФ в процессе Глава Фармаконутриенты 11. и после высокоинтенсивных коротких тренировок (Hultman E. et al., 1996; Balsom P.D. et al., 1994; Greenhaff P.L., 2001). При однократном приеме креатина в виде различных ПД в зависимости от дозы зарегистрированы следующие параметры фармакокинетики: доза г С мкмоль×л  –1 Т 2–2,5 – 180–400 , max max час; г С мкмоль×л   Т 0,5–1 5 – 620–1300 –1 , max max час; г С мкмоль×л   Т 0,75–1,6 10 – 1000 –1 , 2,25 max max час; г С мкмоль×л Т час; г   15 – 2100 –1 , 3 20 – max max С мкмоль×л Т час   –1 2200 , 3–4 (McCall W., max max А.М., Таким образом, исходя из этих Persky 2007). данных, дальнейшее превышение дозы креатина – более г в сутки нецелесообразно. 15 – Учитывая важность поддержания нейромышечных и когнитивных функций в процессе интенсивных тренировок, существенное значение имеют исследования фармакокинетики креатина в мозговой ткани. Довольно точное оценочное суждение относительно содержания креатина в различных отделах мозговой ткани дано в РДСПКИ, проведенном у здоровых добровольцев. Содержание 67 эндогенного креатина после семидневного приема ПД на его основе к сожалению, не указана) (доза, изучали методом спектроскопии протонного магнитного резонанса в областях левой (1H-MRS) дорсолатеральной префронтальной коры, левого гиппокампа и затылочной доли. Оценки, полученные при тестировании словесного обучения и исполнительных функций, существенно не различались между группами в начале или после приема креатина Содержание креатина (все P > 0,05). существенно не различалось между группами в левой дорсолатеральной префронтальной коре, левом гиппокампе и затылочной доле (все P > 0,05). Авторы резюмируют, что семидневный протокол приема креатина не вызвал увеличения содержания креатина в мозге или улучшения когнитивных характеристик у здоровой молодежи, предполагая, что это население в основном полагается на синтез 371 эндогенного креатина мозга, а не на потребление экзогенного креатина для поддержания гомеостаза этого вещества. В конце г. на модели 2017 дефицитом knockout-мышей (с N-метилтрансферазы гуанидиноацетата) при использовании магниторезонансной спектроскопии был in vivo установлен вклад креатина и фосфокреатина в формирование животных Z-спектра (Chen L. Выявлено также, что при энтеральet al., 2017). ном назначении креатина г в день в течение (8 16 недель) уровень креатина в мозговой ткани, в зависимости от конкретной области мозга, возрастал на Во втором 7,5–13% (Hersch S.M. et al., 2006). исследовании обнаружено увеличение содержания креатина в ткани мозга примерно на после 8% месяцев приема в суточной дозе г 6 10 (Tabrizi S.J. et Однако в третьем исследовании не выявal., 2003). лено увеличения содержания креатина в мозге при другом режиме перорального назначения: г 20 в день в первые дней с последующим введением 5 г в день в течение недель 6 8–10 (Bender A. et al., Следовательно, и для поддержания нейро2005). процессов в ходе интенсивных тренировок повышение суточной дозы креатина до г неце20 равно как и короткие курсы приема креатина. Существующая позиция по креатину сфорISSN соавторами в г. R.B. Kreider 2017 Обычная диета обеспечивает поступление (рацион) г креатина в день, что соответствует поддержа1–2 запасов этого вещества в организме на уровне Пищевые добавки креатина увеличивают 60–80%. содержание мышечного креатина и на PCr 20–40%. Наиболее эффективная схема приема креатина с целью повышения его мышечных запасов на сегодняшний день с точки зрения доказательной медицины составляет примерно г 5 креатина моногидрата что соответствует (КМ), дозе г×кг   массы тела, по раза в день –1 0,3 4 (всего г в сутки) в течение дней. В то же время 20 5–7 374 Бета-гидрокси-бета-метилбутират β-гидрокси-β-метилбутират является (HMB) сравнительно новой пищевой добавкой, которая может быть классифицирована как фармаконутриент. Интерес к этому биологически активному веществу в спортивной медицине растет весьма интенсивно благодаря исследованиям последних лет. Несмотря на меньшую изученность HMB по сравнению с такими фармаконутриентами, как, например, креатин и даже бета-аланин, ряд его положительных эффектов в плане повышения физической подготовленности считается установленным. β-гидрокHMB-FA – силированная кислота природный продукт – с общей химической формулой C H O . HMB-FA 5 10 3 форма НМВ) и (кислотная HMB-Са (кальциевая соль НМВ) являются структурными аналогами масляной кислоты и бутирата, которые имеют гидрокси- и метиловую группу у β-углеродного атома. Фармакокинетика НМВ при пероральном применении зависит от выбора конкретной формы: кальциевой соли НМВ или кислотной (НМВ-Са) формы а также наличия или отсут(НМВ-FA), одновременного приема других нутриентов пептидов). По данным (например, M.D. Vukovich и соавторов прием г НМВ-Са (2001), 1 (доминирующая форма НМВ в коммерческих продуктах) сопровождается пиком концентрации в плазме крови через мин, г через мин. При этом 120 3 – 60 концентрация в плазме в дозе г на выше, 3 300% чем при приеме г и нмоль×мл соответ-   –1 1 (487 120 ственно), но и потери с мочой также значительно больше и соответственно). Сочетание (28% 14% г НМВ-Са с г глюкозы приводило к отсрочке 3 75 пика концентрации примерно на час и снижению его величины до нмоль×мл   Предполагается, 352 –1 . что глюкоза либо замедляет прохождение НМВ через желудок, либо повышает его клиренс. СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ В работе и соавторов сравнение J.C. Fuller (2011) перорального приема г и г 0,8 HMB-FA 1,0 HMB-Ca по количеству НМВ) показало, (эквивалентны что НМВ-FA дает удвоение пика концентрации в плазме за времени мин против мин) ¼ (30 120 по сравнению с кальциевой солью НМВ. Более того, площадь под кривой концентрация» «время – для НМВ-FA за период мин после введения пре180 была в случае НМВ-FA на больше, 91–97% чем при введении НМВ-Са. Т полужизни) (время 1/2 в случае и составило и HMB-FA HMB-Ca 3 2,5 часа соответственно. Интересен также тот факт, что, несмотря на значительные различия в пиках концентрации, потери обоих веществ с мочой были примерно одинаковыми. β-гидрокси-β-метилбутират является специфическим метаболитом лейцина (Nissen S. et al., и синтезируется из него в организме. 1996, 1997) В целом, только лейцина из пищи конвер5% в НМВ. Это означает в пересчете, что человеку необходимо потребить примерно г 600 высококачественного протеина для получения г 60 лейцина, который даст суточную дозу г НМВ, – 3 необходимую для обеспечения требуемого в исследованиях физиологического эффекта в отношении скелетных мышц. Понятно, что в реальной жизни это невозможно, поэтому данное количество НМВ восполняется в виде пищевых добавок. Механизм действия НМВ тесно связан с метаболизмом лейцина. Известно, что пероральное назначение курса аминокислоты разветвленной c цепью лейцина в сочетании с постоянными (ВСАА) тренировками может повышать силу и ТМТ и при этом снижать жировую массу телу главу (см. 6). Лейцин снижает болезненность скелетных мышц при сверхинтенсивных нагрузках (Kirby T.J. et al., предотвращает снижение циркулирующего 2012), в крови тестостерона и потерю мощности скелетных мышц при сверхвысоких нагрузках, обеспечивает дополнительную адаптацию к силовым трени- Глава Фармаконутриенты 11. ровкам за счет сигнальной активации синтеза белка (Gonzalez A.M. et al., 2015; Waldron M. et al., 2018). Однако максимальное влияние лейцина на протеолиз в мышечной ткани проявляется только в концентрациях в раз мМоль×л выше тех,   –1 10–20 (5–10 ) которые необходимы для максимального увеличения синтеза мышечных протеинов (Zanchi N.E. et Было высказано предположение, что эти al., 2008). эффекты, по крайней мере частично, опосредуются специфическими метаболитами лейцина, одним из которых является НМВ (Nissen S. et al., 1996). За последние лет получено много доказа15 разнопланового положительного влияния НМВ в спорте: уско(эргогенного восстановления после физических нагрузок уве(Knitter A. et al., 2000; Wilson G. et al., 2013), личение силы мышц (Rowlands D.S., Thomson J.S., 2009; Thomson J. et al., 2009; Portal S. et al., 2011), увеличение тощей массы тела (Anthony J.C. уменьшение жировых отложений et al., 2000), повышение (Norton L.E., Layman D.K., 2006), физической мощности при выполнении аэробных и анаэробных движений (Vukovich M., Dreifort G.D., 2001; Faramarzi M. et al., 2009; Lowery R.P. et al., Более того, при НМП 2014; Robinson I.V. et al., 2014). в клинической практике НМВ применялся с успехом для лечения пациентов с мышечной атрофией, кахексией и саркопенией (Rossi A.P. et al., 2017; Xia Z. et al., 2017; Band M.M. et al., 2018). Позиция по НМВ была сформулирована ISSN и соавторами в г. и сводится к слеJ.M. Wilson 2013 дующим положениям: • HMB может применяться для улучшения восстановительных процессов за счет снижения мышечных повреждений в процессе тренировок как у тренированных, так и у нетренированных лиц. • Эффективность НМВ при приеме внутрь проявляется исключительно в непосредственной связи с тренировочным циклом. 375 • Прием наиболее эффективен при курсовом HMB назначении за недели до окончания тренировок. 2 • Ежедневная доза мг×кг   массы тела счита38 эффективной для увеличения мышечной силы и мощности, гипертрофии скелетных мышц как у тренированных, так и у нетренированных лиц, при условии выполнения адекватной тренировочной программы. Это означает, что суммарная суточная доза НМВ составляет около г с разделением на два приема. 3 • В настоящее время применяются две основные формы НМВ: кальциевая соль (HMB-Ca) и свободная кислотная форма или их (HMB-FA) комбинация. Применение способствует HMB-FA лучшей абсорбции НМВ и удержанию НМВ в кровотоке по сравнению с кальциевой (плазме) солью НМВ. Однако научные исследования НМВ-FA находятся в начальной стадии, что делает преждевременным заключение о ее преимуществах в практическом плане. • Пероральный прием в сочетании со струкHMB тренировочными программами может существенно снижать жировую массу тела. • Механизмы действия в организме при HMB нагрузках включают торможение протеолиза и активацию синтеза протеинов. • Хроническое применение НМВ (постоянное) безопасно как у представителей молодой, так и возрастной популяции. В то же время существенных преимуществ от комбинирования НМВ и креатина по сравнению с приемом одного лишь НМВ не выявлено. Оценка индекса развития усталости показала высокую эффективность НМВ индекса с (снижение 30 до приема добавок до после дней приема 22,6 6 НМВ), в то время как в группе НМВ+креатин никаких изменений не отмечено. На сегодняшний день мнение международных экспертов позволяет отнести НМВ к спортивным 376 фармаконутриентам с высокой доказательной базой А). С позиции патогенеза НМВ эффек(категория при изменениях катаболизма в организме спортсмена, когда ослаблен ответ на стресс-стимулы физической и психологической природы (гормональный, иммунный, общий метаболический). Схемы дозирования. Максимальное ослабление протеолиза под влиянием Са-НМВ происходит через недели, а достоверное снижение активности 2 креатинфосфокиназы наблюдается только с третьей недели от начала курсового приема. Эти эффекты проявляются в большей степени в дозе г в сутки 3 по сравнению с меньшими дозами Са-НМВ г (1,5 в сутки). Другие исследования также подтвердили, что эффективное применение Са-НМВ требует двух и более недель, а меньшие сроки неэффективны. Таким образом, прием Са-НМВ оптимален за две недели до начала нового тренировочного цикла за минут до нагрузки. 60 Бета-аланин В г. были представлены результаты пере2007 исследования, в ходе которого коллектив ученых под руководством д-ра Хилла наблюдал за влиянием потребления β-аланина в дозе (БА) от до г в день на спортивные показатели 4 6,5 нетренированных добровольцев; кроме того, было отмечено увеличение общей работоспособности на в тестах на велоэргометре на чет16% и десятой неделе приема БА (Hill C.A. et Дальнейшие исследования в области al., 2007). спорта показали, что бета-аланин действительно повышает результативность тренировочного процесса, что и было суммировано в систематическом обзоре и соавторов Zanella Berti P. (2017). Бета-аланин кислота; (3-аминопропионовая бета-аминопропионовая кислота) имеет молекулярный вес г×моль   чрезвычайно высокую –1 89,1 , растворимость в воде г×л   о С). Осо–1 (при 25 СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ бенностью БА при однократном приеме внутрь в дозе мг×кг   являются побочные эффекты 20–40 –1 в виде покраснения и покалываний на ушах, лбе, коже черепа, которые распространяются далее на нос, руки, спину и ягодицы. Эти явления начинаются через мин, продолжаются в течение 20–25 часа, после чего бесследно исчезают (Harris R.C. В дозах ниже мг×кг   et al., 2006). 20 –1 (например, мг×кг   побочные явления отмечаются редко. 10 –1 ) Пики концентраций БА для всех исследуемых доз при приеме внутрь наблюдаются в интервале мин, при этом максимальная концентра30–40 БА в плазме отмечалась в дозе мг×кг  –1 40 мкмоь×л   на минуте), что в –1 (833,5±42,8 40-й 2,2 раза превышает максимальную концентрацию в дозе мг×кг   Показатели фармакокинетики 20 –1 . дозы мг×кг очень малы. Затем концентрация   –1 10 БА при применении дозы мг×кг в плазме  –1 20 быстро снижается в течение часа и часов 1,5–2 – при применении дозы мг×кг   Время полу–1 для всех введенных доз составляет (Т1/2) около мин. Результаты показали, что имеются 25 существенные различия в абсорбции и динамике содержания БА в плазме между пероральным введением БА в чистом виде или в растворе куриного бульона. Куриный бульон замедляет всасывание БА, снижает пик его концентрации в плазме крови, но пролонгирует время повышения концентрации. Так, пик концентрации в плазме при введении БА в составе куриного бульона примерно в два раза ниже, чем при введении БА в чистом виде мкмоль×л через мин и   –1 (427,9±66,1 90 833,5±42,8 мкмоль×л   через мин). –1 – 40 Особенности метаболизма БА обусловлены его химической структурой и участием в образовании карнозина в скелетных мышцах. БА непротеи– аминокислота участвует в синтезе (не белков) и продуцируется в самом организме в процессе распада пиримидинов, декарбоксилирования кишечной микрофлорой и трансаL-аспартата Глава Фармаконутриенты 11. минирования при взаимодействии 3-оксопропаната и Синтез L-аспартата (Tiedje K.E. et al., 2010). БА происходит в печени в процессе необратимой деградации нуклеотидов тимина, цитозина и урацила. После синтеза БА транспортируется в мышечные клетки, проникает в сарколемму за счет натрий и хлорзависимой транспортной системы, которая может быть универсальной для сходных по химической структуре аминокислот. Аналогичный процесс происходит и в ЦНС, где БА играет роль нейропередатчика и нейромодулятора, имеет идентифицированные места связывания с рецепторами ГАМК, и глицина в гиппоNMDA и некоторых других структурах, участвующих в формировании когнитивных функций Методические рекоменда(Derave W. et al., 2010; ции…, 2013). В значительной степени биологические эффекты β-аланина реализуются через карнозин J.R. et al., 2018). (β-аланил-L-гистидин), естественный дипептид организма, непротеиногенная аминокислота, образуется в результате соединения бета-аланина и гистидина при помощи фермента карнозин-синтетазы Депо карнозина находится (Drozak J. et al., 2010). в скелетных мышцах, а его распад происходит под влиянием фермента карнозиназы, которая локализуется в сыворотке крови и ряде тканей, но отсутствует в мышечной ткани С. (Sale et al., Поэтому пероральное введение карно2010, 2011). зина является неэффективным методом повышения его содержания в клетках скелетной мускулатуры, поскольку в конечном счете перед попаданием в мышцы он в кишечнике полностью метаболизируется карнозина (Gardner M.L. et al., 1991). как внутриклеточного протонного буфера впервые была выявлена еще в г. в СССР академиком 1953 С.Е. Севериным кото(Severin S.E. et al., 1953), рый показал, что недостаток карнозина приводит к быстрому развитию утомления и ацидоза. Дан377 о способности пищевых добавок БА увеличивать внутримышечную концентрацию карнозина и снижать посттренировочную редукцию рН вызванный физической нагрузкой) (ацидоз, подтверждают концепцию о значительной роли карнозина в буферных системах мышечной ткани (Derave W. et al., 2010). Потенциальная физиологическая роль карнозина не ограничивается функцией протонного буфера. Через колокализованную ферментативную активность гистидиндекарбоксилазы в гистаминергических нейронах полученный впоследL-гистидин может быть превращен в гистамин, который может быть ответственным за эффекты карнозина на нейротрансмиссию и физиологическую функцию M.A., Yegorov Y.E., 2015). того, карнозин в процессе повышенных физических нагрузок, когда образуется большое количество реактивных кислородных радикалов, вносящих существенный вклад в развитие утомляемости и мышечных повреждений, препятствует действию этих субстанций, выступая в роли антиоксиданта Как показано в РДСПКИ, (Klebanov G.I. et al., 1998). проведенном и соавторами M. Slowinska-Lisowska карнозин значительно уменьшает индуци(2014), нагрузкой потерю восстановленного глутатиона, концентрацию маркеров окисления/ нитрования, таких как 8-изопростаны, 3-нитротирозин, активность супероксиддисмутазы, а также связывает в виде хелатных соединений ионы таких металлов, как медь и железо (Mozdzan M. et al., 2005). Имеются также данные о том, что выброс карнозина из частей саркомеров скелетных мышц во время физических упражнений влияет на автономную нейротрансмиссию и физиологические функции. Карнозин, высвобождаемый из скелетных мышц во время физических упражнений, является мощным афферентным физиологическим сигнальным стимулом для гипоталамуса, Глава Фармаконутриенты 11. назначения в течение по крайней мере четырех недель. Креатин в дозе г в день при6–10 наиболее часто сочетается с приемом БА. Бикарбонат натрия в большинстве исследований в дозе г×кг в день приема) в тече-   –1 0,3–0,5 (2–4 ние четырех недель также может усиливать эффект БА. • Пищевые добавки БА в рекомендованных дозах у здоровых лиц безопасны. • Побочные эффекты в виде покраснения и парестезий кожных покровов могут быть уменьшены за счет снижения дозы или путем создания условий и формул для замедленной абсорбции БА в кишечнике. Требуются дальнейшие исследования для определения влияния БА на силу и выносливость при физических нагрузках продолжительностью мин, а также другие показатели физического 25 здоровья. Нейропротекторы и нейростимуляторы Существует несколько групп фармаконутриентов, которые потенциально способны улучшать функции мозга у тренирующихся лиц очень раз(с доказательной базой): производные холина 1) и аналоги альфа-глицерил-фосфорил(цитиколин; англ. сокр. фосфатидил-серин A-GPC); 2) естественный метаболит организма, выпол(PS), целый ряд функций, включая улучшение памяти, внимания, поддержание реакции и торможение развития усталости; произво3) пурина кофеин и природные источники, – его содержащие; полифенолы 4) (ресвератрол, гинкго билоба и др.); 5) L-теанин (L-theanine) – небелковая аминокислота листьев зеленого чая: снижает реакцию мозга на экстремальные стрессорные воздействия; хуперцин А 6) (huperzine A) – популярный растительный ноотроп: повышает 379 уровень ацетилхолина в мозге; и некоторые другие субстанции. Цитиколин цитидин (CDP-холин; 5’-дифосфохолин) природное вещество, широко применяемое – в различных странах в качестве БАД (пищевой добавки). Экзогенное введение цитиколина влияет на клеточный метаболизм мозга, улучшая когнитивные функции и оказывая нейропротекторное действие как в доклинических, так и в клинических исследованиях (Secades J.J., Lorenzo J.L., 2006). Сочетая в структуре холин и цитидин, цитиколин участвует в синтезе фосфолипидов клеточных мембран, восстанавливая их структуру и обеспечивая источник холина для образования нейромедиатора ацетилхолина и синтеза фосфатидилхолина. (AЦХ) На сегодняшний день нет экспериментальных и клинических подтверждений способности цитиколина в диапазоне терапевтических доз улучшать когнитивные функции у молодых здоровых лиц без признаков нарушения функционального состояния мозга, которые бы служили основанием для применения в составе НМП спортсменов. В то же время положительное действие цитиколина проявляется ускорением восстановления мозговых функций после травматических повреждений, сокращением сроков реабилитации, более полной реставрацией памяти и способности к обучению, речевой и двигательной активности (Adibhata R.M., Это имеет и фармакоэко2013; Secades J.J., 2014). номический эффект, выражающийся в снижении затрат на восстановительные процедуры и возвращение к тренировочной и соревновательной деятельности. Альфа-глицерил-фосфорил-холин (A-GPC) – вещество, которое может потенциально повысить физическую подготовленность спортсмена за счет сочетания центрального и периферического (усиления нейромышечной передачи) стимулирующих эффектов. После приема внутрь и всасывания в кишечнике превращается в организме A-GPC 380 в фосфатидилхолин мощный источник холина. – является эффективной пищевой добавкой A-GPC для курсового применения сроком от недель 6 в дозе мг на прием два раза в день 300 (утром и вечером, суммарная суточная доза мг) или 600 однократно в дозе мг за мин до трени600 30–90 ровочного занятия или соревновательного выступления для улучшения нейромышечной пере- – дачи и роста силовых показателей спортсменов. Результаты экспериментальных и клинических исследований эффективности и безопасности позволяют рекомендовать тренерам и спортивным врачам включение как универсального A-GPC стимулятора нейромышечной передачи в состав комплексной НМП в большинстве видов спорта для повышения показателей силы и мощности (Hoffman J.R. et al., 2010; Bellar D.М. et al., 2015; Jajim A.R. et al., 2015; Parker A.G. et al., 2015). Кофеин относится к группе фармаконутриентов с высокой доказательной базой эргогенного действия по всем известным международным (категория «А») классификациям БАД, разрешенных к применению в спорте. Однако надо помнить, что до г. он 2004 входил в список запрещенных к употреблению в спорте веществ список (Запрещенный WADA) и только после ожесточенных споров был вычеркнут из него. Эти дискуссии не затихают до сих пор, и потому проводит постоянный мониторинг WADA среди спортсменов на предмет частоты применения и дозы кофеина. Медицинская комиссия МОК ввела лимит на содержание кофеина в моче спортсменов на уровне мкг×мл С точки зрения Нацио-   –1 12 . нальной ассоциации студенческого спорта США пре(National Collegiate Athletic Association, USA) вышение концентрации метаболитов кофеина более мкг×мл расценивается как незаконное приме-   15 –1 нение кофеина. Кофеин при интенсивных физических нагрузках обладает отчетливым эргогенным эффектом А.В., Калинчев А.А., (Дмитриев 2017; Rutherfurd-Markwick K., Ali A., 2016; Moreno A.G., СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ и части), основанным на следующих основ2016, 1 2 ных биохимических механизмах: • гликогенсберегающем действии; • увеличении мобилизации жирных кислот; • высвобождении катехоламинов; • прямом воздействии на мышечные клетки. У интенсивно тренирующихся и постоянно выступающих спортсменов в условиях (особенно депривации сна) с повышенным уровнем стресса кофеин улучшает когнитивные функции, особенно концентрацию и внимание. Диапазон эффективных доз составляет мг×кг мг в день)   –1 3–6 (200–600 при возможности приема раза в день как одно3 так и курсами дней; превышение дозы 7 кофеина свыше мг×кг   не дает дополнительных 9 –1 преимуществ. Эффект кофеина проявляется через мин после приема внутрь или через мин 25–40 10–5 после применения в виде жевательной резинки или защечных таблеток и продолжается часов 4–6 после первичного приема и часа после мно2–3 – гократного применения. Следует отметить также некоторые особенности проявления действия кофеина: во-первых, эффективность повторных приемов одних и тех же доз кофеина в течение дня, как правило, падает толерантности), (развитие что в краткосрочной перспективе пределах дня) (в может быть компенсировано увеличением дозы; во-вторых, дозы, оказывающие положительное влияние на когнитивные функции, в основном ниже мг в день) доз, оказывающих эргогенное (100–200 воздействие мг в день); в-третьих, при (400–600 использовании низких и средних доз эффективность кофеина в большей степени проявляется в отношении аэробных нагрузок. Протеолитические ферменты Исследования последних десяти лет позволили сформулировать концепцию полимодальности механизма действия протеолитических фермен- Глава Фармаконутриенты 11. тов животного, растительного и комбиниро(ПФ) происхождения в спортивной медицине. Условно этот механизм складывается из двух взаимодополняющих частей: усиление и ускорение переваривания белка в ЖКТ и системное антипротеолитическое действие воспаления, (снижение уменьшение и Основные положения EIMD DOMS). этих направлений могут быть сформулированы следующим образом: локальное действие в ЖКТ 1. «Классическое» в кишечнике) основано на фер(преимущественно расщеплении протеинов до пептидов и аминокислот, усилении переваривания протеинов, ускорении высвобождения АК, включая ВСАА и глутамин, и абсорбции легких пептидов и АК в кишечнике при абсолютной или относительной недостаточности эндогенного образования протеаз. С точки зрения данного механизма ПФ выступают как катализаторы анаболического действия АК, в первую очередь ВСАА. В большинстве случаев при формировании 2. состава комбинированных протеолитических препаратов используются растительные протеазы цистеина бромелаин компонент) – (обязательный и папаин, а также сериновые протеазы животного происхождения трипсин и химотрипсин. – Популярной формой выпуска являются кишечнорастворимые таблетки, покрытые оболочкой для обеспечения наибольшей концентрации активных веществ в кишечнике распада (предотвращение таблетки в кислой среде желудка). Повышение эффективности высвобождения 3. аминокислот из белка под влиянием ПФ позволяет использовать меньшие дозы протеинов и снизить риск возникновения побочных эффектов, связанных с избыточным потреблением молочных протеинов повышенное (снижение газообразование, диспептические нарушения и др.). Смесь протеаз различного происхождения 4. при совместном приеме с whey-протеинами (WPC, 381 увеличивает и оптимизирует во времени WPI) высвобождение из белков ВСАА и глутамина с последующей активацией что опредеmTOR, анаболическую эргогенную активность ПФ. Эргогенное действие ПФ носит опосредованный характер и проявляется при выборе оптимального соотношения общего количества и качества поступающего белка, собственной активности эндогенных ПФ и количества и протеолитических свойств экзогенных ПФ в составе препаратов панкреатин и др.) и БАД. Конечным эффек(креон, оптимального приема пищевых добавок протеинов и ПФ в сочетании с силовыми тренировками является увеличение синтеза белка в скелетных мышцах, увеличение размеров мышечных волокон, повышение силы и мощности мышц. Пероральное применение стандартизиро5. протеолитического ферментного комплекса таблетки три раза в день (Вобензим) 4 за мин до еды в течение часов до и часов 30 72 72 после истощающих эксцентрических упражнений способствует поддержанию максимальной мышечной силы и препятствует развитию мышечной гиперальгезии у физически активных лиц с умеренным уровнем тренированности и достоверно снижает показатели воспаления, вызванного физическими нагрузками у всех категорий тренирующихся лиц. Применение ферментов позволяет использовать более приятные по органолептическим свойствам белковые смеси, содержащие нативные высококачественные протеины а не гидроли(например, WP, заты Такой подход белков WPH). (ферментирование является альтернативой промышленной in vivo) ферментативной обработке белков до поступления в организм. При этом образование и абсорбция ВСАА частности, лейцина) в количественном (в плане идентичен эффективности уже ферментированных белков или добавок ВСАА в составе смесей. 382 В спорте высших достижений, где в подавляющем большинстве случаев имеет место относительная ферментная недостаточность, обусловленная большим объемом поступления белка составе рациона, функциональной пищи (в или добавок протеинов различного происхождения), задачей ферментных препаратов является адекватное переваривание дополнительных протеинов. Соответственно, расчет потребности в экзогенно вводимых ферментах осуществляется исходя из имеющегося превышения возрастной нормы потребления белка, антропометрических показателей спортсмена и реальной физической нагрузки в процессе тренировок и соревнований, функционального состояния кислотообразующей и ферментообразующей функции ЖКТ. Эффективность ПФ в спорте подтверждена рядом работ (Walker A.F. et al., 2002; Miller P.C. et al., 2004; Beck T.W. et al., 2007; Orsini R.A., 2007; Udani J.K. et al., 2009; Buford T.W. et al., 2009; Marzin T. et где показано, что протеазы в диапазоне al., 2017), суточных доз мг при курсовом приеме 500–1000 дней, дня до и дня после нагрузок) снижают (6 3 3 и субъективное чувство усталости, EIMD DOMS, показатели системного воспаления, повышают уровень тестостерона и ускоряют в