Открыть главное меню

SportWiki энциклопедия β

Изменения

Донаторы оксида азота: научный подход

6591 байт убрано, 4 года назад
Нет описания правки
''Авторы'': д.м.н. [[Александр Дмитриев|А.В. Дмитриев]], врач-эндокринолог [[Участник:Алексей_Калинчев|А.А. Калинчев]]
'''Окись азота''' – жирорастворимое соединение, которое образуется в процессе метаболизма в различных органах и тканях. Основной массив данных по эндогенному образованию и биологическому значению окиси азота выполнены в 80-х годах прошлого столетия. Первоначально NO была идентифицирована как сигнальная молекула в организме животных. Затем выделен специфический фермент '''синтаза окиси азота''' (nitric oxide synthase - NOS), катализирующий комплексную энзиматическую реакцию, ведущую к образованию NO из субстратов - [[аргинин|L-аргинина]] и молекулярного кислорода. Позднее был выявлен альтернативный путь образования NO за счет простой редукции нитратов и нитритов. Весь последующий период шло интенсивное изучение биологической роли NO, и в настоящее время оксид азота рассматривается как важный фактор регуляции (медиатор) норадренергической и нехолинергической нервной передачи. В спортивной нутрициологии пищевые добавки, способные повышать выработку оксида азота, рассматриваются как [[Эргогенные средства|эргогенные вещества]] (A.Petroczi, D.P.Naughton, 2010; R.Bescos и соавт., 2012). Для такого утверждения имеется ряд научных обоснований. Во-первых, в экспериментальных условиях показана роль NO в регуляции кровотока и митохондриального дыхания при физической нагрузке (W.Shen и соавт., 1994), а усиление кровотока в активных тканях за счет действия NO вызывает ускоренное восстановление (R.J.Bloomer, 2010). Во-вторых, у хорошо подготовленных спортсменов предтренировочное назначение пищевых добавок, содержащих такие стимуляторы образования NO как L-аргинин и L-цитруллин, улучшает физическую готовность (R.J.Bloomer и соавт., 2010), что прямо увязывается с возрастанием концентрации нитратов и нитритов крови и насыщением мышц кислородом. Дополнительно в последние несколько лет получены положительные результаты влияния растительных донаторов оксида азота на физическую форму лиц, ведущих активный образ жизни ([[свекольный сок ]] и концентрат, сок красного шпината [[шпинат]]а и концентрат). С 2016 года [[Журнал интернационального общества спортивного питания|Международное Общество Спортивного Питания (ISSN) ]] внесло предложение включить темный шоколад в группу донаторов оксида азота.
Известны пять классических оксидов азота — закись азота N2O («веселящий» газ, к теме обзора отношения не имеет), '''окись азота NO''', оксид азота(III) N2O3, диоксид азота NO2 и оксид азота (V) N2O5. [[Пищевые добавки]] (БАДы), способствующие выработке в организме оксида азота подразделяются на прямые и непрямые донаторы NO: непрямые – аргинин и цитруллин; прямые – нитрат натрия, экстракты и соки растительного происхождения – свеклы и амаранта, эпикатехин (флаванол, содержащийся в какао-бобах) и некоторые другие. Роль NO в биохимических процессах в организме изучена достаточно подробно и кратко может быть сведена к нескольким основным механизмам: расслабление гладкой мускулатуры сосудистой стенки и усиление кровотока; стимуляция межнейрональной передачи в мозге и когнитивных функций; торможение агрегации и адгезии тромбоцитов – улучшение микроциркуляции; повышение сократительной активности миокарда; стимуляция и оптимизация митохондриальных энергетических процессов.
|}
В исследовании приняло участие 11 женщин-пловцов среднего уровня мастерства (возраст 20.9 ± 1.3 года; масса тела 64,4 ± 8.62 кг; рост 167,4 ± 4,76 см), регулярно тренирующихся (три сессии в неделю) и участвующих в соревнованиях регионального уровня. Плавательный тест состоял из двух частей: 1) анаэробная часть – шесть 50-метровых максимальных спринта; 2) задание на выносливость – непрерывное плавание на 80 метров. В течение всего теста измерялись артериальное давление и частота сердечных сокращений. Пищевые интервенции представляли два периода по 8 дней для всех участников с перерывом на 3 недели для смены принимаемой пищевой добавки («отмывочный» период). Объем сока составлял 0,5 литра ежедневно с 7 до 12 часов утра. В дни тестирования время потребления было ограничено: сразу после тренировочных тестов и за три часа до них.(в первый и восьмой дни, соответственно). Оба тестируемых сока были получены путем разведения концентрата при одинаковом содержании нитратов – 10,2 ммол/л (5,1 ммол на порцию). Состав описан в таблице. СЧС представлял собой смесь свекольного сока и сока черноплодной рябины в соотношении 7:3. Морковный сок имел начальный уровень нитратов 4,5 ммол/л, поэтому для уравнивания содержания нитратов с СЧС в него дополнительно вводились неорганические соли нитратов ( ?KNO3). Это не меняло органолептических свойств морковного сока. В начале этого перекрестного исследования добровольцы были рандомизированы в две подгруппы: одна стартовала с СЧС, другая – с МС. После трех недель «отмывочного» периода пловцы меняли принимаемый сок и пили его также в течение 8-и дней. На неделе до исследования участники проходили регулярное медицинское освидетельствование, в котором, кроме всего прочего, измерялся рост и масса тела. В процессе всего исследования участники избегали приема алкоголя и табака. Диета была стандартной для обычных дней тренировок и отдыха. Плавательный тренировочный тест (свободный стиль) состоял из двух частей:: анаэробная – шесть 50-метровых максимальных спринта, и аэробная на выносливость – непрерывное плавание на 800 метров. Между этими двумя частями имелся 10-минутный перерыв на пассивное восстановление. После каждой части теста измерялся пик повышения сердечного ритма. Результаты не выявили отличий во влиянии СЧС на изменения показателей сердечно-сосудистой системы в условиях физической нагрузки по сравнению с МС, что согласуется с данными более ранних исследований. В то же время, существенные преимущества выявлены при применении СЧС в отношении показателей физической готовности. Авторы делают заключение, что 8-дневное назначение свекольного сока с добавлением сока черноплодной рябины (соотношение 7:3) в дозе 0,5 л/день повышает тренировочную готовность пловцов как в плане развития максимальной мощности, так и выносливости (аэробный и анаэробный компоненты). В то же время, морковный сок, даже с высоким содержанием нитратов (равным таковому в свекольном соке), не оказывал аналогичного действия, что наводит на мысль о наличии дополнительных механизмов положительных свойств нитратов в составе СЧС (синергизм нитратов с другими веществами в составе свекольного сока; особая физико-химическая форма нитратов). С практической точки зрения, необходимо помнить, что свекольный сок дает окрашивание мочи в красный цвет ("beeturia" - red-hued urine), которое исчезает по мере выведения сока из организма. == Экстракт листьев красного шпината (Амаранта) в спорте ==[[Image:Ris_5_donatory_oxida_azota.jpg|250px|thumb|right|Рис.5. Динамика изменения концентрации NO2 в слюне (по оси ординат в мкмол/л) после приема экстракта Амаранта (верхний график) или плацебо (нижний график)]]'''Экстракт листьев красного шпината (Amaranthus dubius)''' – растительный донатор оксида азота (источник пищевых нитратов в спорте). По количеству нитратов превосходит свекольный сок в 4-4,5 раза. Однако это не означает и большую эффективность в плане повышения физической формы спортсменов. Экстракт Амаранта изучен гораздо меньше с научной и прикладной точек зрения, чем свекольный сок. Фармакокинетика экстракта Амаранта исследована в 2016 году D.Subramanian и S.Gupta (2016). Работа выполнена на 16 добровольцах-мужчинах, которые получали однократную дозу 2 грамма. Определялось содержание окислов азота в плазме крови и слюне через различные промежутки времени после приема пищевой добавки по сравнению с плацебо. Результатыпоказали, что уровень NO в исследуемой группе как в плазме, так и в слюне, значительно возрастал по сравнению с плацебо-группой. В то же время концентрация в плазме крови NO3- только слегка превышала таковую в контрольной группе, но в слюне – существенно больше (рис.5). Авторы делают заключение, что однократная доза Амаранта может значительно повышать доставку окислов азота к тканям в течение 8-и часов, и в этом плане не уступает экстракту свеклы. Существует целый ряд коммерческих БАДов с экстрактом Амаранта и, в частности, БАД под названием «Оксисторм» (Oxystorm). Содержание нитратов в этом растительном экстракте в пять раз выше, чем в экстракте свеклы, и в 50 раз, чем в свекольном соке. Оксисторм является стандартизированным по содержанию нитратов продуктом (9 г на 100 г порошка) и выпускается в виде порошка в капсулах (90 капсул). Имеет 100% растворимость в воде, не содержит сахара, оксалатов, имеет нейтральный рН. Эффективная доза нитратов при рекомендуемом назначении Оксисторма составит 90 мг/день, при этом рекомендуемые дозы нитратов для человека находятся в интервале 60-120 мг/день. Сравнительная характеристика составов Оксисторма и порошка свекольного сока дана в таблице 5. '''Таблица 5'''. Сравнительная характеристика состава растительных донаторов оксида азота по основным параметрам. {| class="wikitable"|-! Показатель !! Оксисторм !! Свекольный сок порошок|-| Растворимость || Водорастворим || Водорастворим |-| рН || 7 || 5,5|-| Содержание сахара || 0 || 30%|-| Нитраты || ?9% || <2%|-| Калий || >10% || <2%|-| Оксалаты || Не определялись || 10-15%|-| Мальтодекстрин || 0 || 30%|-| Уровень стандартизации по содержанию нитратов || 100% || Колебания 2-5%|-| Уровень изученности в спорте || низкий || высокий|} Как видно из таблицы, особенностями Оксисторма по сравнению с сухим концентратом свекольного сока является не только значительно большее содержание нитратов, но и в 5-кратное превышение содержания калия, отсутствие углеводов и оксалатов. Не имеет таких больших колебаний содержания нитратов, что делает эффект более предсказуемым. Первичные данные о положительном влиянии Оксисторма на физическую форму тренирующихся лиц получены в работе J.S.Martin и соавторов (2016) – снижение потребления кислорода и другие эффекты, свойственные нитратам прямого действия. Однако, требуются расширенные и углубленные исследования всего спектра, включая различные виды нагрузок и видов спорта при остром (однократном) и хроническом (курсовом) применении. Оксисторм может входить в состав различных готовых продуктов для спортивного питания (напитки, функциональная пища, жевательные конфеты и т.п.).
== Официальные рекомендации по применению прямых донаторов оксида азота в спорте и их безопасности ==
*Liu T.H., Wu C.L., Chiang C.W. et al. No effect of short-term arginine supplementation on nitric oxide production, metabolism and performance in intermittent exercise in athletes. J. Nutr. Biochem., 2008, 20 (6): 462-468.
*Mariotti F., Petzke K.J., Bonnet D. et al. Kinetics of the utilization of dietary arginine for nitric oxide and urea synthesis: insight into the arginine–nitric oxide metabolic system in humans. Am. J. Clin. Nutr. 2013, 97:972–979.
*Martin J.S. et al. The Effects Of A Novel Red Spinach Extract On Graded Exercise Testing Performance. Off. J. Amer. Coll. Sports Med., 2016, 48 (5S): S189.
*Masschelein E., Van Thienen R., Wang X. et al. Dietary nitrate improves muscle but not cerebral oxygenation status during exercise in hypoxia. J Appl Physiol. 2012, 113(5): 736–745.
*Minuskin M.L., Lavine M.E., Ulman E.A. et al. Nitrogen retention, muscle creatine and orotic acid excretion in traumatized rats fed arginine and glycine enriched diets. J. Nutr., 1981, 111 (7): 1265-1274.
*Steffen Y., Schewe T., Sies H. (-)-Epicatechin elevates nitric oxide in endothelial cells via inhibition of NADPH oxidase. Biochem. Biophys. Res.Commun., 2007, 359:828–833.
*Stevens B.R., Godfrey M.D., Kaminski T.W. et al. High intensity dynamic human muscle performance enhanced by a metabolic intervention. Med. Sci. Sports Exerc., 2000, 32 (12): 2102-2108.
*Subramanian D., Gupta S. Pharmacokinetic study of amaranth extract in healthy human subjects-A randomized trial. Nutrition, 2016, 32(7-8):748-753.
*Sudarma V., Sukmaniah S., Siregar P. Effect of Dark Chocolate on Nitric Oxide Serum Levels and Blood Pressure in Prehypertension Subjects. Acta Med.Indones, 2011, 43(4):224–228.
*Sunderland K.L., Greer F., Morales J. VO2max and ventilator threshold of trained cyclists are not affected by 28-day l-arginine supplementation. J. Strength Cond. Res., 2011; 25 (3): 833-837.
1759
правок

SportWiki энциклопедия

Партнёр магазин спортивного питания Спортфуд, где представлена сертифицированная продукция