Витамины в спорте (научный обзор)

Витамины – важнейшие органические соединения, которые регулируют процессы метаболизма, синтеза энергии, нервной проводимости, предотвращают разрушение клеток. Существует базовое разделение витаминов на жирорастворимые и водорастворимые.

К жирорастворимым витаминам относятся A,D,E,K. Организм склонен накапливать жирорастворимые витамины, так что чрезмерный их прием может быть токсичен.
Водорастворимые витамины – это витамины группы B и витамин С. Чрезмерный прием этих витаминов не так опасен, поскольку они могут выводиться с мочой, за некоторым исключением (например, витамин B6 при передозировке может вызвать повреждение периферийных нервов).

В целом, несмотря на то, что в ходе исследований было доказано положительное влияние отдельных витаминов на здоровье человека (например, витамина Е, ниацина, фолиевой кислоты, витамина С и тд), эргогенные свойства были выявлены лишь у немногих из них.

Тем не менее, некоторые витамины помогают снизить окислительные повреждения и тем самым улучшить адаптацию к тренировкам (витамины Е, С) и/или поддерживать иммунную систему в нормальном состоянии при повышенных физических нагрузках. Теоретически, это должно помочь атлетам лучше переносить интенсивные тренировки и как результат улучшить спортивные показатели.

Остальные витамины представляют малую эргогенную полезность для спортсменов с нормальной диетой, насыщенной всеми необходимыми питательными веществами. Так как анализ питания многих спортсменов показал недостаток витаминов и калорий в их рационе, многие специалисты рекомендуют ежедневный прием мультивитаминов и/или прием белково-углеводной добавки сразу после тренировки.

В недавно опубликованной статье в журнале Американской медицинской ассоциации была высказана рекомендация о ежедневном приеме мультивитаминных препаратов в низкой дозировке.

Заявления о том, что прием витаминных добавок не несет пользы для атлетов и/или что для специалиста по спортивному питанию является неэтичным рекомендовать ежедневный прием определенных витаминов, не имеют под собой основания и не подтверждаются современными научными публикациями. Это касается как рекомендаций по приему мультивитаминных препаратов, так и в отношении отдельных витаминов: ниацина, который помогает увеличить уровень липопротеинов высокой плотности и снизить риск сердечных заболеваний; витамина Е, который является антиоксидантом; витамина D, который поддерживает мышечно-скелетную функцию; витамина С, которые оказывает положительное влияние на иммунную систему.

Читайте также: Применение витаминов в спорте

Общая информация о витаминах

Источник:
Клиническая фармакология по Гудману и Гилману, том 4.
Редактор: профессор А.Г. Гилман Изд.: Практика, 2006 год.

Человек должен получать с пищей не менее 40 веществ. Их принято разделять на источники энергии (углеводы, жиры и белки), заменимых и незаменимых аминокислот (белки), незаменимых жирных кислот (жиры), а также минеральные вещества (в том числе микроэлементы) и витамины (водо- и жирорастворимые) (Shilsetal., 1999).

Витамины, несмотря на разнообразие их химического строения, можно определить как органические вещества, небольшие количества которых должны поступать извне, поскольку в организме человека они либо вообще не синтезируются, либо скорость их синтеза (например, образование никотиновой кислоты из триптофана) недостаточна. В большинстве случаев источником витаминов служит именно пища; исключение составляет витамин D, который синтезируется в организме под действием ультрафиолетового облучения. Приведенное определение отличает витамины от микроэлементов — неорганических компонентов пищи (которые тоже необходимы организму в небольших количествах) и от незаменимых аминокислот, которых требуется гораздо больше. Мы называем витаминами только те органические вещества, в которых нуждаются млекопитающие. Те же, которые нужны лишь для роста микроорганизмов и клеток в культуре, обозначаются как факторы роста (во избежание необоснованного назначения их человеку в качестве витаминов). Если один и тот же витамин существует в нескольких химических формах (например, пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин) или в виде предшественника (например, каротин для витамина А), такие аналоги иногда называют витамерами.

Хотя витамины сильно различаются по своей структуре и функции, к ним применимы некоторые общие положения. Запасы водорастворимых витаминов в организме невелики и поэтому требуют частого пополнения. Жирорастворимые витамины могут накапливаться в тканях в очень больших количествах и поэтому могут обладать гораздо большей токсичностью. Многие витамины приобретают биологическую активность лишь после химических преобразований в организме. Ряд водорастворимых витаминов активируются путем фосфорилирования (тиамин, рибофлавин, никотиновая кислота, пиридоксин) и соединения с пуриновыми или пиримидиновыми нуклеотидами (рибофлавин, никотиновая кислота). Водорастворимые витамины обычно служат коферментами, тогда как по меньшей мере два жирорастворимых витамина, А и D, действуют подобно гормонам, связываясь в тканях-мишенях с внутриклеточными рецепторами.

Потребность в витаминах. Стандарты потребления.

Во многих странах периодически проводится научная экспертиза потребностей населения в различных пищевых веществах. Вместо публиковавшихся с 1941 г. норм суточной потребности (RDA) Департамент по пищевым продуктам и питанию Национального исследовательского совета (Национальной академии наук США) при активном участии Министерства здравоохранения Канады в настоящее время публикует стандарты потребления (DRI), включающие несколько новых показателей, что позволяет планировать и оценивать питание здоровых людей. Помимо нормы суточной потребности в стандарты потребления включены три новых показателя: ориентировочная суточная потребность (AI), максимальное суточное потребление (UL) и медианная суточная потребность (EAR) (Yates et al., 1998).

Департамент по пищевым продуктам и питанию осуществляет многолетний проект по расширению спектра количественных рекомендаций. Проект включает оценку влияния как питательных веществ, так и других компонентов пищи на здоровье населения. При этом не только выясняются количества, необходимые для профилактики классических состояний дефицита, но и учитывается связь потребления тех или иных компонентов пищи с риском хронических заболеваний.

Современные рекомендации для мужчин и женщин разного возраста суммированы в табл. XIII.1—XIII.3. В табл. XIII. 1 приведены еще не пересмотренные нормы суточной потребности (RDA) для некоторых компонентов пищи. Табл. XIII.2 содержит последние стандарты потребления (DRI), в которых несколько изменилось разделение населения на возрастные группы. Наконец, в табл. XIII.3 указаны величины максимального суточного потребления. Норма суточной потребности того или иного вещества — это суточное потребление, предотвращающее дефицит вещества у 97—98% населения. Однако даже меньшее потребление не обязательно обусловит дефицит, хотя отдаленный риск последнего возрастает пропорционально степени неполноценности диеты.

Потребление на уровне норм суточной потребности или ориентировочной суточной потребности не всегда может компенсировать дефицит, возникший вследствие недоедания или болезни. Поскольку приведенные здесь стандарты потребления основаны на данных, полученных в США и Канаде, их нельзя распространять на страны, где из-за особенностей питания и местных обычаев биодоступность тех или иных веществ может быть иной.

Максимальная суточная потребность — это уровень потребления, который, вероятно, не вызывает увеличения риска побочных эффектов у большинства населения. Этот показатель приобрел значение в связи с ростом потребления обогащенных пищевых продуктов и биологически активных пищевых добавок.

Департамент по пищевым продуктам и питанию, завершая научную экспертизу каждой группы веществ, о пищевых продуктах, лекарственных средствах и косметике, регулирует маркировку витаминов и минеральных веществ, поступающих в продажу в составе пищевых продуктов или лекарственных средств. Закон о маркировке пищевых продуктов от 1990 г. (последняя редакция которого опубликована в «Федерал реджистер» в начале 1993 г.) обязывает на всех упаковках пищевых продуктов указывать их состав в величинах суточной потребности, а также приводить информацию об их применении при тех или иных заболеваниях. ФДА полностью контролирует состав только тех пищевых добавок, которые предназначены для детей моложе 12 лет, а также для беременных и кормящих женщин. Однако стандартная маркировка позволяет потребителю самому определить, какую часть суточной потребности в том или ином веществе покрывает данное количество пищевого продукта.

Использование витаминов и компонентов пищи для лечения заболеваний контролируется ФДА, причем содержащие эти вещества препараты рассматриваются либо как пищевые продукты для специальных диет (включая пищевые добавки), либо как лекарственные средства (безрецептурные и отпускаемые по рецепту), в зависимости от назначения препарата и заявленных целей его использования. Пищевые продукты, используемые в лечебных целях, например растворы для парентерального питания и питательные смеси, оценивают по безопасности и эффективности. Аналогично проверяют безрецептурные препараты, содержащие витамины и минеральные вещества.

Пищевые добавки используют более 50% жителей США (Report of the Commission on Dietary Supplement Labels, 1997). Чаще всего в таких добавках содержатся витамины и минеральные вещества; подобные пищевые добавки потребляют 47% населения США (USDA’s 1994—1996 Continuing Survey ofFood Intakes by Individuals, 1999). Большой интерес, проявляемый к пищевым добавкам потребителями и продавцами, заставляет Конгресс США противодействовать регулированию в этой области. ФДА неоднократно пыталось контролировать активность и состав продаваемых пищевых добавок, но каждый раз Конгресс США этому препятствовал.

Закон о пищевых добавках привел к существенному уменьшению регулирования продажи и рекламы пищевых добавок (Bass and Young, 1996). Этот закон расширяет трактовку понятия «пищевые добавки», включающего витамины и минеральные вещества, и предъявляет к ним требования, общие для всех пищевых продуктов. Тем самым гарантируется лишь безвредность пищевых продуктов при способе применения, указанном на этикетке, или в обычных условиях. Ответственность за это несет производитель. Тем самым регулирующая функция ФДА в отношении пищевых добавок изменилась с предварительной проверки до простого надзора за безопасностью использования (гл. 3).

Область применения витаминов и минеральных веществ.

Миллионы жителей США регулярно потребляют витамины в количествах, намного превышающих рекомендованные. Одна из причин этого — ошибочная уверенность в том, что витаминные добавки придают дополнительные силы и улучшают самочувствие. Такого рода самолечение распространено весьма широко, и это необходимо учитывать при сборе анамнеза.

Витаминные добавки показаны в любых случаях, позволяющих предполагать наличие авитаминоза, который может быть следствием недостаточного питания, нарушений всасывания, повышенных потребностей или врожденных нарушений обмена веществ (Position of the American Dietetic Association, 1996). На практике указанные причины иногда сосуществуют (как это характерно, например, для больных алкоголизмом, у которых недоедание сочетается с нарушением всасывания). Больным, длительно находящимся на парентеральном питании, совершенно необходимо добавлять витамины в питательные растворы. К сожалению, количество выпускаемых в США парентеральных поливитаминных препаратов недостаточно для удовлетворения запросов клиники.

Хотя тяжелые авитаминозы, вызванные недоеданием, наблюдаются в основном в развивающихся странах, но отдельные яркие случаи авитаминозов встречаются и в США. Правительство США периодически оценивает потребление витаминов населением. Среднее потребление ряда важнейших витаминов (витамина А, тиамина, рибофлафина, никотиновой и аскорбиновой кислот) превышает нормы суточной потребности. Однако среди беднейших слоев населения (особенно пожилых и представителей этнических меньшинств) риск некоторых авитаминозов, особенно А и С, может быть весьма значительным.

Некоторые люди получают мало витаминов потому, что пользуются любительскими диетами, вследствие особых пищевых пристрастий или отсутствия аппетита. Дефицит витаминов может возникнуть у людей, использующих низкокалорийную диету, а также у пожилых, недоедающих вследствие экономических и социальных причин. К дефициту витаминов и других пищевых веществ может приводить и алкоголизм.

При многих патологических состояниях (например, заболеваниях печени, желчных путей, поджелудочной железы, хроническом поносе, тиреотоксикозе, В12-дефицитной анемии, спру, а также после наложения межкишечных анастомозов) нарушается всасывание витаминов. Кроме того, антимикробные средства, изменяющие микрофлору кишечника, неизбежно снижают обеспеченность организма витамином К и биотином, которые синтезируются бактериями ЖКТ.

Диета может оказаться неполноценной при повышении потребности в витаминах. Так, прием некоторых лекарственных средств изменяет потребность в витаминах: триметоприм, например, препятствует метаболизму фолиевой кислоты (Roe, 1981). Потребность в витаминах возрастает и при повышении основного обмена — тиреотоксикозе, лихорадке или иных состояниях с повышенным катаболизмом.

Наконец, все чаше регистрируются случаи, когда повышенная потребность в витаминах связана с генетическими дефектами. Обычно это результат изменения структуры фермента, для которого витамин служит кофактором, и снижения сродства фермента к кофактору (Scriver, 1973).

Потребность в отдельных компонентах пиши может меняться в зависимости от стадии и тяжести различных заболеваний, которые иногда требуют лечебного применения витаминов. После выздоровления прием этих витаминов прекращают.