Применение L-карнитина в спорте
Содержание
Влияние L-карнитина на потребление пищи и состав тела спортсменов
Оценка влияния пищевых добавок L-карнитина в отдельности и в комбинации с L-глутамином на состав тела и потребление пищи у профессиональных футболистов проведено M.Hozoori и его коллегами в 2016 году[1].
Таблица 1. Характеристика участников исследования M.Hozoori и соавт.[1]
|
Показатели |
Исследуемые группы | |||
|
Возраст (годы) |
20,7 ± 0,7 |
21,2 ±0,6 |
21,2 ±0.6 |
20,7 ± 0.7 |
|
Рост(см) |
171,7 ± 6,0 |
173.0 ±4,2 |
173.0 ±5.8 |
175.0 ±5.1 |
|
Вес (кг) |
65,2 ± 7,1 |
59.9 ± 6,2 |
61,5 ±7,6 |
64,9 ± 4,4 |
|
ИМТ (кг/м2) |
22,2 ± 2,8 |
19,9 ±1,6 |
20,5 ± 1.9 |
21,2 ±1.4 |
|
Жировая масса (%) |
15,5 ± 1,7 |
12,8 ±3,1 |
16,3 ± 3 |
12,6 ±3,1 |
|
VO2макс (мл/кг/мин) |
42,1 ± 7,8 |
45,7 ±6,2 |
47,5 ± 5,8 |
44,0 ± 5,3 |
|
История тренировок (месяцы) |
56,0 ± 8,1 |
55,4 ± 5,3 |
51,7 ± 7,3 |
52,6 ±4,8 |
Таблица 2. Сравнение состава тела в 4-х группах участников до и после пищевых интервенций[1]
|
Показатели/группы |
До приема добавок |
После приема добавок |
|
Вес (кг) Карнитин Глутамин Карнитин+Глутамин Плацебо |
59.9 ± 6,2 61,5 ±7,6 64.9 ± 4,4 65,2 ± 7,2 |
60,7 ± 6,1 61,5 ±7,8 65.4 ± 4,9 65.5 ±7,1 |
|
Общая вода тела (кг) Карнитин Глутамин Карнитин+Глутамин Плацебо |
38,2 ±3,8 37,0 ±4,6 41,6 ±2,6 39.5 ±3.0 |
39,1 ±3,9 37,6 ±4,7 42,3 ± 2,5 39.8 ±3.2 |
|
Общий протеин тела (кг) Карнитин Глутамин Карнитин+Глутамин Плацебо |
10.3 ±1,1 10,1 ±1,2 11.3 ±0.7 10,9 ± 0,9 |
10.4 ±1,2 10,2 ±1,2 11.4 ±0,6 11,0 ±0,8 |
|
Общая мышечная масса тела (кг) Карнитин Глутамин Карнитин+Глутамин Плацебо |
29,1 ±3,2 28,4 ± 3,6 32,0 ±2,1 30,9 ± 2,5 |
29.7 ± 3,3 28.8 ± 3,4 32,4 ± 2,1 31,1 ± 2,4 |
|
Индекс Массы Тела (ИМТ, кг/м2) Карнитин Глутамин Карнитин+Глутамин Плацебо |
19,9 ±1,6 20,5 ± 1,9 21,2 ±1,4 22,1 ±2,8 |
20.2 ±1,5 20,5 ± 2,0 21.3 ±1,5 22,2 ± 2,8 |
|
Общий жир тела (кг) Карнитин Глутамин Карнитин+Глутамин Плацебо |
7,7 ±2,2 10,2 ± 2,6 8,2 ±2.3 10,4 ± 5,8 |
7.3 ± 1,7 9.3 ± 2,3 7.8 ± 2.6 9.9 ± 6,2 |
|
Процент жира тела (%) Карнитин Глутамин Карнитин+Глутамин Плацебо |
12,8 ±3,1 15,3 ± 3,0 12.5 ±3,1 14.6 = 7.1 |
12,2 ± 2,6 14,9 ±2,7 11.8 ±3,7 14.9 = 7.5 |
Таблица 3. Сравнение показателей физической готовности в 4-х группах участников до и после пищевых интервенций[1]
|
Показатель |
Карнитин |
Глутамин |
Карнитин-Глутамин |
Плацебо |
|
VО2макс(мл/кг/мин) До После |
44.0 ± 5,3 45.0 ± 5.0 |
45.7 ± 5,8 41.8 ±4.1 |
45,7 ± 2,4 45.1 ±3.1 |
42,1 ± 7.7 42.6 ± 4.7 |
|
Инстанция (м) До После |
1020 ± 161 1040± 151 |
1120 ±160 1047 ± 98 |
1072 ± 83 1078 ±91 |
1005 ± 152 994 ± 148 |
|
Время бега (сек) До После |
753 ± 75 763 ± 75 |
791 ± 71 760 ± 42 |
776 ±38 779 ± 45 |
745 ± 69 739 ± 77 |
|
Усталость (VAS, мм) До После |
75,7 ± 17 57 ± 19* |
67,0 ± 13 71.4 ±11 |
53.6 ±30 58.6 ± 24 |
64,3 ± 8 61.4 ± 14 |
Примечания: VAS – визуальная аналоговая шкала субъективной оценки усталости в мм.
В рандомизированном двойном-слепом плацебо-контролируемом (РДСПК) исследовании приняло участие 28 профессиональных мужчин-футболистов, антропометрические данные и некоторые другие показатели которых приведены в таблице 1. Они были разделены на 4 группы: 1) прием 2 г L-глутамина; 2) 2 г L-карнитина; 3) 2 г L-карнитина + 2 г L-глутамина и 4) плацебо, - в течение 21 дня. Оценка показателей физического состояния проводилась до и после курса приема пищевых добавок. Результаты показали отсутствие изменений состава тела (веса, ТМТ, % жира, % мышечной массы) и потребления пищи на фоне любых вариантов пищевых добавок (табл.2). Различий между группами по этим показателям также не обнаружено. В то же время, в группе, принимавшей L-карнитин в течение 3-х недель в дозе 2 г/сутки, выявлено достоверное снижение субъективного чувства усталости (табл.3). Не обнаружено синергизма в действии карнитина и глутамина, что ставит под сомнение целесообразность такой комбинации для НМП футболистов (возможно, в командных видах спорта в целом), и более предпочтительным является использование только L-карнитина.
L-карнитин как потенциальный непрямой донатор оксида азота в спорте
N.A. Guzel и соавторы[2] исследовали влияние однократного приема пищевых добавок двух разных доз L-карнитина на продукцию оксида азота и проявления оксидативного стресса после истощающих тренировок у молодых футболистов. В рандомизированном перекрестном исследовании приняло участие 26 молодых здоровых мужчин в возрасте 17-19 лет, которые были разделены на две группы в соответствии с дозой L-карнитина – 3 (n=13) и 4 (n=13) г/день в составе 200 мл фруктового сока. Через 1 час после приема пищевых добавок проводился тест на беговой дорожке с начальной скоростью 8 км/час и последующим увеличением скорости бега на 1 км/час каждые 3 минуты с 1 минутой отдыха перед каждым этапом увеличения скорости бега до полного истощения спортсмена. Образцы крови брались до теста и в течение 5 минут после его окончания. Через неделю «отмывочного» периода вся процедура повторялась вновь, но уже с приемом плацебо. В плазме крови определялось: содержание нитрат-нитритов (NOx), которые, как известно, являются конечными стабильными продуктами оксида азота; TBARs - как показатель перекисного окисления липидов; уровни антиоксиданта глутатиона (GSH). Результаты показали, что L-карнитин в дозе 3 грамма оказывает отчетливое антиоксидантное действие, выражающееся в достоверном повышении уровней GSH и NOx и снижении уровня TBARs. Это свидетельствует о присутствии в механизме действия L-карнитина стимулирующего влияния на процесс образования оксида азота, что роднит это вещество с такими известными веществами как аргинин и цитруллин (см. обзор «Донаторы оксида азота»). Однако, как и в случае с другими непрямыми стимуляторами образования окиси азота, неясна роль этого механизма в увеличении выносливости в спорте при приеме добавок L-карнитина.
Полученные результаты послужили основанием для создания комбинированного варианта – сочетания L-карнитина с аминокислотой аргинином. Патентованная формула носит название ацетил L-карнитин аргината дигидрохлорид с молекулярно связанной аминокислотой аргинином (коммерческое наименование АргиноКарн (ArginoCarn®). В работе R.J.Bloomer и соавторов[3] показано, что комбинация карнитина и аргинина достоверно повышает концентрацию оксида азота в плазме крови в состоянии покоя, но не меняет при этом других метаболических параметров. К сожалению, эффективность данной комбинации в спорте остается неясной.
Другая серия исследований лаборатории R.J.Bloomer[4][5] касается нового производного – глицин пропионил-L-карнитина гидрохлорида (коммерческое наименование ГликоКарн - glycine propionyl- L-carnitine HСl, GlycoCarn® - сокращенно GPLC), который был впервые разрешен к широкому применению в США в качестве пищевой добавки в 2005 году. Формула состоит из пропионилового эфира карнитина и глицина. R.J.Bloomer и соавторы выполнили два разных контролируемых исследования. В первом[6] изучено влияние 8-недельного приема GPLC в дозах 1,5 г и 4,5 г в день (третья группа – плацебо) в условиях циклической тренировочной программы на выносливость у 42 нетренированых мужчин и женщин. До и после тренировочной программы у участников регистрировались основные параметры физических функций (wingate-тест), маркеры оксидативного стресса и показатели работы сердечно-сосудистой системы. В группах с приемом GPLC, в отличие от плацебо, достоверно снижались уровни маркеров оксидативного стресса, при сохранении одинакового прироста показателей физической готовности в wingate-тесте во всех трех группах, отсутствии различий в динамике максимального потребления кислорода до и после физической нагрузки. В то же время выявилась тенденция к увеличению анаэробного порога в группах, принимавших GPLC (9-10% по сравнению с 3% в плацебо-группе). Одним из вероятных объяснений таких изменений является параллельное возрастание концентраций оксида азота в крови, носящее дозо-зависимый характер: в группе, принимавшей 4,5 г GPLC в день увеличение составило +55%; в группе с 1,5 г GPLC - +13%; в группе плацебо - +8%.
Второе исследование[7] явилось логическим продолжением и расширением первого. И если в первой работе участниками были нетренированные лица, то во второй – 15 постоянно тренирующихся мужчин. GPLC в дозе 4,5 г/день принимался участниками в течение месяца в сравнении с плацебо. Рандомизированное двойное-слепое плацебо-контролируемое исследование носило перекрестный характер. Тестировались те же параметры, что и в предыдущей работе. Все участники сначала принимали 4 недели GPLC (тестирование на нагрузки до и после), затем следовал 2-х недельный «отмывочный» период, и такой же 4-х недельный цикл приема плацебо с тестированием до и после. Пробы крови брались до и в течение всего периода после физической нагрузки. Прицельно определялось содержание нитратов/нитритов в плазме крови. Было выявлено достоверное и очень значительное (в среднем +30%, Р=0,0008) возрастание уровней нитратов/нитритов в плазме крови на всех этапах тестирования под влиянием GPLC по сравнению с плацебо. В период отдыха также отмечено увеличение данного показателя на 16-17% (плацебо 4-6%). Полученные данные явились первым свидетельством эффективности перорального применения GPLC в повышении продукции организмом оксида азота. Это может приводить к значительному усилению кровотока в работающих скелетных мышцах. Подобный механизм сам по себе уже может обусловливать эргогенный эффект GPLC даже без изменения внутриклеточных процессов в мышечных волокнах. Данные литературы на сегодняшний день позволяют рассматривать глицин пропионил-L-карнитин как наиболее перспективную формулу для практического применения в спортивной медицине. В то же время, необходимы дальнейшие масштабные исследования профиля GPLC при остром и хроническом применении в широком диапазоне доз, у лиц с разным уровнем тренированности и характере нагрузок и т.д.
Влияние L-карнитина на повреждения мышц и отсроченную болезненность мышц после нагрузок
С точки зрения спортивной нутрициологии, влияние вещества на процесс развития повреждений мышц в ходе тренировок, а также возникающую после тренировок отсроченную болезненность мышц, хотя и не считается показателем эргогенного действия, тем не менее включено в общий спектр фармакологической активности БАДов в спорте как важный оценочный критерий эффективности. С этих позиций L-карнитин и его производные рассматриваются в качестве антиоксидантов, которые потенциально могут защищать скелетную мускулатуру от повреждающего действия свободных кислородных радикалов, образующихся при интенсивных физических нагрузках. Пилотное одиночное-слепое перекрестное исследование в данном направлении впервые выполнено М.А.Giamberardino и соавторами в 1996 году[8]. Как известно, эксцентрические мышечные усилия являются одним из частых источников развития постнагрузочной отсроченной болезненности мышц (DOMS) вследствие повреждения мышечных волокон, устойчивых к действию большинства разрешенных и рекомендованных анальгетиков. В работе М.А.Giamberardino и соавторов исследовано влияние приема пищевых добавок L-карнитина на выраженность болей (визуальная аналоговая шкала – VAS), болевой порог и высвобождение креатин-киназы (СК) при 20-минутном выполнении эксцентрических упражнений на четырехглавую мышцу бедра (главный выпрямитель/разгибатель коленного сустава). В исследовании приняло участие шесть нетренированных лиц (средний возраст 26 лет, рост 173 см, вес 68 кг), которые принимали 3 г/день L-карнитина в течение 3-х недель, а после перерыва в одну неделю, они же – 3 г/день плацебо. L-карнитин достоверно снижал спонтанные боли, боли в мышцах при движении и уровень высвобождения СК, что свидетельствует о способности карнитина при превентивном применении предупреждать развитие болезненности мышц после нагрузки. Авторы считают, что такое положительное влияние L-карнитина обусловлено его вазодилятирующими свойствами (возможно, через образование оксида азота?). Повышение мышечного кровотока через расширенные сосуды улучшает энергетический метаболизм и снабжение мышц необходимыми нутриентами, снижает уровень гипоксии и образование альгогенных метаболитов (кининов и простагландинов).
Развитие научных исследований миопротективных свойств L-карнитина продолжено в лаборатории W.Kraemer[9]. Они провели исследование влияния превентивного приема L-карнитина (n=10, 2 г/день 3 недели) на болезненность мышц, возникающую у группы так называемых «бойцов выходного дня», т.е. тех лиц, которые посещают тренажерный зал только в выходные дни и дают при этом максимальную нагрузку. Был получен достоверный положительный результат, проявившийся уменьшением субъективных ощущений болезненности мышц и укорочением восстановительного периода (к следующему концу недели). В 2014 году опубликованы результаты исследования К.Parandak и соавторов[10] влияния 2-х недельного превентивного приема L-карнитина в дозе 2 г/день в течение 2-х недель на перекисное окисление липидов и маркеры мышечных повреждений у молодых здоровых мужчин. Выявлено достоверное положительное изменение регистрируемых показателей под действием L-карнитина при выполнении серии интенсивных нагрузочных тестов.
В недавнем рандомизированном двойном-слепом плацебо-контролируемом исследовании B. Nakhostin-Roohi и соавторы[11] оценивалось влияние 2-х недельного приема L-карнитина на повреждения скелетных мышц после серии интенсивных нагрузочных тестов у молодых здоровых мужчин. 20 участников были рандомизированы в две группы: L-карнитин ( n = 10, 2 г/день) и плацебо (n = 10, 2 г лактозы/день) с приемом пищевых добавок в течение 2-х недель до тестирования – бег на 14 км. Образцы крови брались до тестирования, сразу после него, а также через 2 и 24 часа. Измерялся уровень креатин-киназы (CK), лактат дегидрогеназы (LDH) и общая антиоксидантная активность (TAC). В обеих группах отмечалось достоверное возрастание CK и LDH после нагрузки (p < 0.05). LDH в сыворотке крови был достоверно ниже в группе с карнитином по сравнению с плацебо через 2 и 24 часа после тестирования (p < 0.05), а СК был ниже, чем в плацебо-группе, через 24 часа. TAC плазмы крови достоверно увеличивался в течение всех двух недель приема L-карнитина и сохранялся повышенным по сравнению с плацебо через 24 часа после нагрузки.
Суммируя результаты выполненных работ, можно сделать заключение, что 2-3-недельный прием L-карнитина в дозе 2 г/день обеспечивает защитное антиоксидантное действие (угнетение оксидативного стресса) в условиях интенсивных физических нагрузок у молодых здоровых мужчин, проявляющееся в снижении уровней маркеров мышечных повреждений в плазме крови, болезненности мышц и ускорении восстановления. В то же время, превышение дозы 2-3 г/день (4-5 г/день) не сопровождается дальнейшим усилением эффектов L-карнитина, а однократное или курсовое применение таких дозировок нуждается в дальнейшем исследовании.
Читайте также
Источники
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 Hozoori M., Mohtadinia J., Arefhosseini S. Survey of Synergistic Effect of L-carnitine with Glutamine on Body Composition and Dietary Intake in Soccer Players. J.Nutrition Food Security, 2016, 1(1):29-39.
- ↑ Guzel N.A., Orer G.E., Bircan F.S. et al. Effects of acute L-carnitine supplementation on nitric oxide production and oxidative stress after exhaustive exercise in young soccer players. J Sports Med Phys Fitness, 2015, 55(1-2):9-15.
- ↑ Bloomer R.J., Smith W.A. Oxidative stress in response to aerobic and anaerobic power testing: influence of exercise training and carnitine supplementation. Res.Sports Med., 2009, 17(1):1-16.
- ↑ Bloomer R.J., Smith W.A., Fisher-Wellman K.H. Glycine propionyl-Lcarnitine increases plasma nitrate/nitrite in resistance trained men. J.Int.Soc.Sports Nutr., 2007, 4(1):22.
- ↑ Jacobs Р. The Efficacy of Dietary Supplementation for Enhanced Nitric Oxide Synthesis: The Scientific Evidence. HealthScienceUSA.com., 2012, 15 pp.
- ↑ Smith W.A., Fry A.C., Tschume L.C., Bloomer R.J. Effect of glycine propionyl-Lcarnitine on aerobic and anaerobic exercise performance. Int.J.Sport Nutr.Exerc.Metab., 2008, 18(1):19-36.
- ↑ Bloomer R.J., Fisher-Wellman K.H., Tucker P.S. Effect of oral acetyl L-carnitine arginate on resting and postprandial blood biomarkers in pre-diabetics. Nutrition and Metabolism, 2009, 6:25-36.
- ↑ Giamberardino M.A., Dragani L., Valente R. et al. Effects of prolonged L-carnitine administration on delayed muscle pain and CK release after eccentric effort. Int.J.Sports Med., 1996, 17:320.
- ↑ Kraemer W.J., Volek J.S., Dunn-Lewis C. L-carnitine supplementation: influence upon physiological function. Curr.Sports Med.Rep., 2008, 7(4):218-223.
- ↑ Parandak K., Arazi H., Khoshkhahesh F., Nakhostin-Roohi B. The effect of two-week L-carnitine supplementation on exercise induced oxidative stress and muscle damage. Asian J. Sports Med., 2014, 5(2):123-128.
- ↑ Nakhostin-Roohi B., Khoshkhahesh F., Parandak K.H., Ramazanzadeh R. L-Carnitine Supplementation and Exercise-Induced Muscle Damage. World Academy of Science, Engineering and Technology, Intern.J.Sport Exer.Sci., 2015,2(10):Abstr.