1759
правок
Изменения
→Абсорбция ВСАА в кишечнике
== ВСАА в спортивной медицине : научный обзор ==
'''Авторы''': д.м.н. [[Александр Дмитриев]], врач-эндокринолог [[Участник:Алексей_Калинчев|Алексей Калинчев]]
[[Image:BCAA12.jpg|250px|thumb|right|BCAA Аминокислоты]]
''«Позиция Международного Общества Спортивного Питания (ISSN position stand) состоит в том, что [[BCAA]] даже при однократном приеме стимулируют синтез [[протеин]]ов и ресинтез [[гликоген]]а, отдаляют начало развития усталости, помогают поддерживать ментальные функции при [[Аэробные нагрузки|аэробных физических нагрузках]]. ISSN делает заключение, что потребление [[ВСАА аминокислоты|BCAAs]] (в дополнение к [[Углеводы в питании человека|углеводам]]) перед, в процессе и после тренировочных нагрузок рекомендуется как безопасное и эффективное»''<ref>Campbell B., Kreider R.B., Ziegenfuss T. et al. International Society of Sports Nutrition position stand: protein and exercise. J.Int.Soc.Sports Nutr., 2007, 4:8.</ref><ref>Kreider R.B., Wilborn C.D., Taylor L. et al. ISSN exercise & sport nutrition review: research and recommendations. J.Intern.Soc.Sports Nutr., 2010, 7:7-50.</ref>. '''Уровень доказательности «А» (наивысший).''' Однако, один из главных вопросов заключается в том, целесообразен ли дополнительный [[прием BCAA]] в чистом виде, если поступление в организм этих [[Незаменимые аминокислоты|незаменимых аминокислот]] в составе высококачественных белков (например, [[Сывороточный протеин|whey-протеинов]]) способно обеспечить потребность в покое и при физических нагрузках. Ряд экспертов считает, что дополнительный прием ВСАА (плюс к ВСАА-составляющей белков) целесообразен только в ситуациях очень интенсивных и пролонгированных физических нагрузок, когда поступление ВСАА (особенно, [[лейцин]]а) из высококачественных протеинов в рамках [[Сбалансированное питание|сбалансированной диеты]] недостаточно для покрытия потребности в незаменимых аминокислотах.
=== ВСАА в составе белков как критерий качества протеина ===
Количественный состав ВСАА BCAA и их соотношение в белках – важный показатель для [[протеин]]ов, применяющихся в спорте. С этой точки зрения, различные формы whey-протеина (WP) на сегодняшний день считаются оптимальными (подробнее в обзоре по протеинам в спорте). В то же время, дополнительное введение ВСАА в состав готовых форм протеинов из разных источников – современная стратегия производства (см. далее в обзоре), уравнивающая в той или иной степени такие формулы с WP.
=== Метаболизм ВСАА при поступлении в организм в составе белков ===
В процессе переваривания [[Белки в питании человека|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 «легкие» пептиды (несколько [[Аминокислоты|аминокислот]] в цепочке), а в финальной стадии переваривания под действием пептидаз – на отдельные аминокислоты. Аминокислоты и ряд «легких» пептидов активно абсорбируются в стенке кишечника специфическими транспортерами, циркулируют в кровяном русле и попадают в печень. Окисление BCAA в печени приводит к образованию оксо-кето-кислот – специфической формы BCAA. Это означает, что базовые ВСАА не подвергаются прямому метаболизму в печени. Наибольший процент ВСАА окисляется в мышечной ткани, и небольшой – в жировой. '''Таким образом, BCAA проявляют органоспецифические свойства в отношении скелетных мышц.''' == Метаболизм ВСАА BCAA при экзогенном пероральном поступлении в организм == === Трансформация BCAA в кишечнике ===
Уже при прохождении через ЖКТ (еще до поступления в кровоток) ВСАА включаются в метаболические процессы эпителия тонкого кишечника. Под влиянием двух типов трансаминаз и дегидрогеназы длинноцепочечных альфа-кетокислот, которые присутствуют в клетках слизистой оболочки тонкого кишечника, ВСАА включаются во внутриклеточные процессы обмена. В эксперименте показано, что около 30% от всего потребленного лейцина извлекается из кишечного содержимого во время первого прохождения пищи. Из этого количества 55% подвергается трансаминированию, а 45% идет на синтез белка. У человека 20-30% экзогенно введеного [[лейцин]]а утилизируется кишечником во время первого прохождения (G.Wu, 1998). Такие же примерно цифры характеризуют снижение объемов [[изолейцин]]а и [[валин]]а, направляемые на всасывание и поступление в кровоток, из-за поглощения эндотелием ЖКТ (30-40% от принятого внутрь количества).
=== Абсорбция ВСАА в кишечнике ===
Несколько ключевых моментов при оценке [[Абсорбция|абсорбции ]] ВСАА в составе белков: 1) ВСАА BCAA абсорбируются быстрее, чем аминокислоты с меньшей длиной цепи; 2) незаменимые аминокислоты абсорбируются быстрее, чем заменимые.
В работе M.M.Farnfield и соавторов <ref name="Farnfield">Farnfield M.M., Trenerry C., Carey K.A., Cameron-Smith D. Plasma amino acid response after ingestion of different whey protein fractions. Intern.J.Food Sci.Nutr., 2009, 60(20096) :476-486.</ref> прослежена динамика концентраций аминокислот в плазме человека после перорального приема различных фракций whey-протеина (WP). Это прямой индикатор поступления ВСАА, потребляемых в составе белков, позволяющий сравнивать разные белки для применения в спортивной и клинической медицине. WP в процессе производства фракционируются с образованием пептидов различного размера. Такие изменения состава WP могут оказывать влияние на скорость и объем абсорбции аминокислот в ЖКТ и, в конечном счете, изменять синтез белка в организме. В рутинной практике спортивных врачей принято описывать WP как «быстрый» «[[Быстрый протеин|быстрый]]» (быстро всасывающийся) белок (подчеркивая «медленный» «[[Медленный протеин|медленный]]» характер всасывания аминокислот казеина[[казеин]]а), однако точных данных о скорости поступления аминокислот (АК) из WP при применении его различных форм в большинстве работ не приводится. Поэтому целью работы M.M.Farnfield и соавторов была оценка аминокислотного «ответа» плазмы крови на пероральный прием нескольких наиболее популярных форм WP: b-лактоглобулин-обогащенного WP (BLG), whey-протеина изолята (WPI) и гидролизованного whey-протеина изолята (H-WPI). Фармакокинетическое исследование выполнено на 8 здоровых взрослых субъектах (4 женщины и 4 мужчин, средний возраст 27 лет, вес 72 кг, рост170 рост 170 см, индекс массы тела ИМТ – 23,2 кг/см2). Как видно из таблицы 1, аминокислотный состав потребляемых белковых смесей по суммарному показателю ВСАА был практически идентичен, как и по изолейцину [[изолейцин]]у и валину[[валин]]у. Небольшое превышение концентрации лейцина [[лейцин]]а (около 10%) над его концентрацией в других смесях отмечено у BLG.
'''Таблица 1. Аминокислотный состав исследуемых форм WP (M.M.<ref name="Farnfield и соавт.,2009)" />. Объяснения в тексте.'''
<table border="1" style="border-collapse:collapse;" cellpadding="3">
<tr><td rowspan="2">
<p>[[Аминокислоты ]] </p>
<p>г/500 г</p></td><td colspan="4">
<p>Напиток</p></td></tr>
<p>0,00</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Прелин[[Пролин]]</p></td><td>
<p>1,62</p></td><td>
<p>1,48</p></td><td>
<p>0,13</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Всего BСААBCAA</p></td><td>
<p>6,84</p></td><td>
<p>6,34</p></td><td>
</table>
Все три [[Протеиновый коктейль|протеиновых напитка ]] вызывали значительное повышение концентрации аминокислот в плазме крови по сравнению с контролем. Динамика изменений концентрации АК была одинаковой во все временные отрезки после приема WPI и BLG. Однако уровень лейцина и ВСАА BCAA в целом в плазме при приеме BLG в период между 45 и 120 минутами был достоверно выше по сравнению с приемом H-WPI (рис.1 и 2). Величина изменений концентраций лейцина и ВСАА в целом при приеме WPI, несмотря на общность изменений во времени, была средней между BLG (относительно максимальные сдвиги концентраций) и H-WPI (относительно минимальные сдвиги концентраций) (рис.1 и 2).
[[Image:BCAA_Ris_1.jpg|250px|thumb|right|Рис.1. А. Динамика концентрации лейцина в плазме (мкг/мл) в течение 2-х часов после приема внутрь 500 мл WPI, BLG, H-WPI и контрольной жидкости (CON). В. Площади под кривой «время-концентрация (мкг/мл/120 мин)» (AUC) для лейцина в плазме крови в течение 2-х часов после приема каждого напитка (смеси). * - достоверные отличия между H-WPI и BLG; ** - достоверные отличия между H-WPI и обоими BLG и WPI. ]]
[[Image:BCAA_Ris_2.jpg|250px|thumb|right|Рис.2. А. Динамика концентрации ВСАА в плазме (мкг/мл) в течение 2-х часов после приема внутрь 500 мл WPI, BLG, H-WPI и контрольной жидкости (CON). В. Площади под кривой «время-концентрация (мкг/мл/120 мин)» (AUC) для ВСАА в плазме крови в течение 2-х часов после приема каждого напитка (смеси). * - достоверные отличия между H-WPI и BLG; ** - достоверные отличия между H-WPI и обоими BLG и WPI.]]
[[Image:BCAA_Ris_3.jpg|250px|thumb|right|Рис.3. А. Динамика концентрации всех аминокислот (АА) в плазме (мкг/мл) в течение 2-х часов после приема внутрь 500 мл WPI, BLG, H-WPI и контрольной жидкости (CON). В. Площади под кривой «время-концентрация (мкг/мл/120 мин)» (AUC) для АА в плазме крови в течение 2-х часов после приема каждого напитка (смеси). * - достоверные отличия между H-WPI и BLG; ** - достоверные отличия между H-WPI и обоими BLG и WPI.]]
Начиная со 105 минуты исследования происходило постепенное возвращение концентраций всех без исключения аминокислот к исходным уровням (рис.3). Эти данные показывают, что WPI и, особенно BLG, обеспечивают в 1,5-2 раза более мощный подъем концентраций ВСАА BCAA (и лейцина, в частности) в плазме крови с 30 по 90 минуты после перорального приема, по сравнению с H-WPI. В то же время, до 30-ой минуты включительно, различий между тремя смесями (напитками) не отмечалось. В контрольной группе существенных изменений концентрации АК в плазме крови не выявлено. Таким образом, '''несмотря на практически полную идентичность количественного содержания ВСАА (в том числе лейцина) в разных формах WP, обеспечение поступления ВСАА BCAA в организм может различаться в 2 раза.'''
Проведенные исследования позволили сделать очень важный в практическом плане вывод: '''прогностическая оценка пищевой ценности и эффективности протеинового источника ВСАА (и лейцина, в частности) должна строиться не только на основе количественного содержания ВСАА BCAA в протеине, но и на основе фармакокинетики ВСАА после приема данного протеина.'''
Однако проблемы с выбором WP для адекватного обеспечения ВСАА на этом не заканчиваются. Исходный WP различных производителей существенно отличается по количественным показателям состава, что связано как с характеристиками молочного сырья (сыворотки), так и с добавлением в конечный продукт дополнительного количества ВСАА (характерно для ряда американских WP-комплексов). В работе C.C.Almeida и соавторов (<ref name="Almeida">Almeida C.C., Alvares T.S., Costa M.P., C.A.Conte-Junior. Protein and Amino Acid Profiles of Different Whey Protein Supplements. J.Dietary Suppl., 2015) , 3:1-11.</ref> очень наглядно показаны различия в аминокислотном составе WP, произведенных в США и Бразилии (табл.2).
'''Таблица 2. Концентрации (мг/100 г) свободных незаменимых АК (EAA) и свободных ВСАА в различных формах WP из США и Бразилии''' (C.C.<ref name="Almeida и соавт., 2015)" />
{| class="wikitable"
! Аминокислоты !! Whey-протеин США !! Whey-протеин Бразилия
|-
| [[Гистидин ]] || 2,7 ± 1,9 || 11,6 ± 21,8<sup>*</sup>
|-
| '''[[Изолейцин]]''' || 95,5 ± 232,3 || 7,8 ± 13,9<sup>*</sup>
|-
| '''[[Лейцин]]''' || 125,6 ± 305,9 || 11,3 ± 19,0<sup>*</sup>
|-
| [[Лизин ]] || 21,1 ± 18,5 || 47,2 ± 61,1<sup>*</sup>
|-
| [[Метионин ]] || 5,2 ± 8,1 || 5,1 ± 7,6
|-
| [[Фенилаланин ]] || 13,8 ± 17,5 || 16,5 ± 28,0
|-
| [[Треонин ]] || 3,1 ± 4,3 || 9,2 ± 16,7<sup>*</sup>
|-
| '''[[Валин]]''' || 110,9 ± 278,8 || 9,7 ± 17,0<sup>*</sup>
|-
| ΣEAA || 378,1 ± 854,9 || 118,7 ± 183,0
Как видно из таблицы, различия по основным АК из группы ВСАА достигают целого порядка, что обусловлено не только качеством молочного сырья, но и '''направленным добавлением ВСАА в некоторые конечные продукты, произведенные в США для усиления анаболического действия ВСАА на синтез мышечных белков'''.
Еще один момент, затрудняющий прогностическую оценку: примерно в 40% продукции из США содержание белка было ниже заявленного на этикетке, в то время как в продуктах из Бразилии в 70% случаев отмечено совпадение декларируемого и реального содержания белка. Сходные результаты получены в независимой частной лаборатории Consumer Lab (<ref>Consumer Lab. Protein powders and drinks review—for body building, sports & dieting. 2014. Accessed Jun. 21, 2014).</ref>, специализирующейся на оценке качества пищевой продукции: из 24 коммерческих форм WP, произведенных в США, 31% не соответствовал заявленному количеству белка, а, следовательно, и аминокислот.
=== ВСАА из других протеиновых источников ===
Природные растительные белки по своему аминокислотному составу проигрывают WP. Однако, в процессе производства они могут дополнительно обогащаться незаменимыми (особенно, ВСАА) АК таким образом, что их состав в значительной мере приближается к составу WP (пример – табл. 3).
{| class="wikitable"
|-
! Аминокислоты !! Сложный растительный протеин в г. !! Whey-протеин в г.
|-
| Незаменимые АК || 11 || 12,4
''Примечания'': сложный растительный протеин – комбинированная смесь протеинов на основе белка гороха. Остальные объяснения в тексте.
Сходным образом, при изготовлении конечной формы современных животных протеинов осуществляется их обогащение ВСАА. Примером может служить одна из последних разработок компании «Dimatize» «[[Dymatize]]» - «Dymatize Nutrition Elite Primal». В дополнение к аминокислотам, полученным из говяжьего белка, специалисты компании добавили в препарат Elite Primal (гидролизованные пептиды ВР; гидролизат изолята говяжьего белка – H-BIP; говяжий альбумин) дополнительные [[Аминокислоты с разветвленными боковыми цепями|свободные аминокислоты с разветвленной цепью ]] (ВСАА) и [[креатин]]. Это приводит к выравниванию физиологической ценности говяжьих протеиновых смесей и смесей на основе сывороточного протеина.
Таким образом, '''нельзя однозначно говорить о преимуществах и недостатках тех или иных форм протеиновых смесей в плане количества ВСАА и лейцина только на основании источника получения (молочный, мясной, рыбный, [[Гороховый протеин|гороховый]], пшеничный и т.д. [[Протеин при наборе мышечной массы|протеин]]). В современной спортивной нутрициологии важен качественный и количественный состав конкретного протеинового продукта, в первую очередь, данные о ВСАА, а также фармакокинетика аминокислот смеси.''' Количественные параметры содержания ВСАА в продукте хорошего качества обязательно указываются на этикетке и во вложенной Инструкции.
=== Метаболизм ВСАА в клетках скелетной мускулатуры ===
=== Общие принципы участия ВСАА в мышечном метаболизме при физических нагрузках ===
Суммарно, 6 аминокислот принимает участие в образовании энергии в мышечной ткани: аланин, аспартат, глутамат и три ВСАА (<ref>Sowers S.SowersA Primer On Branched Chain Amino Acids. Huntington College of Health Sciences, 2009), 1-6.</ref>, но роль ВСАА наиболее велика. Мышечная ткань содержит 60% специфических ферментов, необходимых для окисления аминокислот с целью получения энергии, особенно ВСАА. В процессе тренировок организм использует ВСАА как источник энергии. Чем интенсивнее и продолжительнее нагрузки, тем в большей мерее мере используются ВСАА. Установлено, что от 3% до 18% всей рабочей энергии обеспечивают ВСАА, но эта доля может значительно меняться в зависимости от характера тренировочной нагрузки. Особенно высока потребность в лейцине. Доля свободного (легко доступного для получения энергии) лейцина в общем пуле свободных аминокислот в 25 раз выше других. Мышц это касается особенно, поскольку пул свободных аминокислот в скелетных мышцах – 75%. ВСАА также могут конвертироваться в мышцах в L-аланин или L-глутамин. Две последних аминокислоты в процессе гликонеогенеза в печени могут превращаться в глюкозу. Лейцин также непосредственно стимулирует синтез протеинов за счет своей сигнальной роли (увеличивает поступление аминокислот внутрь клеток). BCAA при приеме в виде свободных аминокислот разделяется на фракцию, идущую в печень и кишечник, а также фракцию, поступающую прямо в кровоток. Пищевые добавки ВСАА в свободной форме быстро повышают концентрацию этих незаменимых аминокислот в плазме крови. Этот факт надо помнить, когда спортивный врач рассчитывает время, дозу и форму подачи ВСАА в организм с определенной тренировочной задачей: ВСАА в связанной форме (в составе диеты или в составе WP) обеспечит относительно медленное, но длительное поступление ВСАА в мышцы; ВСАА в чистом виде – быстрое, но кратковременное анаболическое действие. Роль этого фактора становится особенно важной при снижении запасов гликогена в мышцах и/или при ограничении поступления углеводов в организм в целом (например, низкоуглеводная диета). Пищевые добавки BCAA эффективны как при приеме до, так и после тренировок. Хотя роли лейцина отводится ведущее место в этих процессах, большинство экспертов считает прием данной аминокислоты в составе комплекса ВСАА более эффективным. == Клинические исследования эргогенных свойств ВСАА и влияния на восстановление после физических нагрузок == Суммарные данные исследования эргогенных свойств ВСАА (или лейцина, в отдельности) представлены в таблице 4. '''Таблица 4. Клинические исследования ВСАА в спортивной медицине''' {| class="wikitable"|-! Авторы !! Условия исследования !! Полученные результаты и выводы |-| rowspan="1" colspan="3" | ''Мышечная сила и мощность движений''|-| Blomstrand и соавт., 1991a || Марафон по пересеченной местности 30 км, оценка физической формы после бега. 193 бегуна, ВСАА 16 г. || Улучшение показателей после бега, результатов бега у «медленных» бегунов под влиянием ВСАА.|-| Blomstrand и соавт., 1991b || 6 женщин – игроков в [[футбол]]. Перекрестное исследование. 7,5 г ВСАА в 6% р-ре углеводов или просто 6% углеводы. Футбольный матч с оценкой физического состояния после матча. || ВСАА+ углеводы улучшают физические показатели после матча по сравнению с углеводами отдельно.|-| Carli и соавт., 1992 || Исследование влияния ВСАА на эндокринный ответ 14 бегунов на длинные дистанции (1 час): [[Адренокортикотропный гормон|АКТГ]], [[гормон роста]], [[пролактин]], [[кортизол]], [[тестостерон]]. || ВСАА усиливают выделение гормона роста и тестостерона, оказывая эргогенное действие|-| Madsen и соавт., 1996 || 9 тренированных мужчин-велосипедистов, перекрестное исследование, 18 г ВСАА/день. Дистанция 100 км. || Нет положительного результата|-| Koopman и соавт., 2005 || 45-минутный нагрузочный цикл у мужчин. Три группы: углеводы; углеводы+протеин; углеводы+протеин+лейцин. Оценка физических показателей. || Лейцин усиливает эффект совместного приема протеинов и углеводов (увеличение показателей на 10% по сравнению с углеводы+протеин и на 30% по сравнению только с углеводами.|-| Norton , Layman, 2006 || Исследование биохимических сдвигов в скелетных мышцах под влиянием тренировок, влияние лейцина || Лейцин усиливает синтез белка и активность ферментных систем, отвечающих за него. Это может лежать в основе эргогенного действия лейцина и ВСАА.|-| Tipton и соавт., 2009 || Исследование баланса белка при приеме протеина (16,6 г) и лейцина (3,4 г) на показатели мышц ноги в условиях силовой нагрузки у тренированных лиц || Повышение показателей мышечной силы.|-| Dudgeon и соавт., 2016 || Рандомизированное одиночное-слепое исследование в группе 17 атлетов. Силовые тренировки. Группы: ВСАА и углеводы (УГ) 14 г/день, 8 недель, гипокалорическая диета. || ВСАА: потеря ЖМ и поддержание ТМТ. Углеводы: потеря ТМТ и МТ (-1 кг и -2,3 кг). Увеличение МС в ВСАА, без изменения или снижение в группе с УГ. ВСАА у тренированных лиц обладает эргогенным эффектом при снижении ЖМ на низкокалорийной диете.|-| rowspan="1" colspan="3" | ''Выносливость и усталость''|-| Blomstrand и соавт., 1997 || 7 тренированных мужчин-велосипедистов. Перекрестное исследование. ВСАА 90 мг/кг (около 6,5 г). Велотренажер 60 мин при 70% VO2макс. || Снижение показателей в группе ВСАА по шкале воспринимаемого напряжения Борга» (RPE), сохранение когнитивных функций.|-| Mittleman и соавт., 1998 || 13 среднего уровня тренированности мужчин и женщин, перекрестное исследование. ВСАА в день 9,4 г у женщин и 15,8 г у мужчин. Велотренажер до усталости при температуре выше 34 гр.С. при 40% VO2 макс. || Увеличение времени до истощения (137 мин контроль, 153 – ВСАА – на 11,6%). Увеличение в плазме ВСАА и снижение триптофана. Одинаково для мужчин и женщин.|-| Davis и соавт., 1999 || 8 активных мужчин и женщин. Перекрестное исследование. ВСАА 7 г + углеводы; плацебо – углеводы. Бег до истощения. || Одинаковый положительный эффект в обеих группах.|-| Watson и соавт., 2004 || 8 мужчин в условиях высокой температуры окружающей среды. Велотренажер, нагрузка до истощения при 50% VO2. ВСАА до нагрузки. || ВСАА не изменяют показатели физической готовности при повышенных внешних температурах.|-| Howatson и соавт., 2012 || 12 мужчин, показатели прыжковой активности, маркеры мышечных повреждений. ВСАА до и после нагрузки в течение 12 дней в разовой дозе 10 г. || ВСАА снижает повреждения, ускоряет восстановление и усиливает физическую готовность.|}''Примечания:'' ЖМ – жировая масса; ТМТ – тощая масса тела; МТ – масса тела; МС – мышечная сила; УГ - углеводы Как видно из таблицы, в большинстве работ ВСАА улучшали показатели способности тренирующихся лиц к выполнению аэробных заданий. В соответствии с позицией ISSN (R.B.Kreider и соавт., 2010), в классификации пищевых добавок в спортивной нутрициологии с точки зрения доказательной медицины ВСАА входят в группу стимуляторов набора мышечной массы (категория «А» - ЕЕА, категория «В» - ВСАА) и в группу веществ, повышающих физическую готовность (категория «В» - ЕЕА и ВСАА) (таблица 5). Аналогичным образом, ВСАА, как вещества, обладающие эргогенным действием, включены во все современные классификации средств НМП спортсменов. '''Таблица 5. Классификация пищевых добавок (БАДов) в спортивной нутрициологии по направленности действия и степени доказательности (выдержка из R.B.Kreider и соавт., 2010).''' {| class="wikitable"|-! Категория по степени доказательности !! БАДы для развития мышц !! БАДы для снижения веса !! БАДы, повышающие физическую готовность|-| А. Эффективные и безопасные || Смеси для набора мышечной массы ([[гейнер]]ы)<br />[[Креатин]]<br />[[Протеин]]ы<br />'''ЕАА''' || Низкокалорийная функциональная пища<br />[[Кофеин]]<br />Термогенные БАДы || [[Спортивные напитки]]<br />[[Углеводы]]<br />Креатин<br />[[Фосфат натрия|Натрия фосфат]] и [[Бикарбонаты (бикарбонатная буферная система)|бикарбонат]]<br />Кофеин<br />[[Бета-аланин]]|-| В. Возможно эффективные || [[HMB для набора мышечной массы|НМВ]] ([[Спорт высших достижений (большой спорт)|спорт высших достижений]])<br />'''ВСАА''' || Препараты Са<br />[[Экстракт зеленого чая]]<br />Конъюгированная линолевая к-та<br />Диета с высоким содержанием [[Пищевые волокна|пищевых волокон]] || '''ЕАА, ВСАА'''<br />НМВ<br />[[Глицерол (Глицерин)|Глицерол]]<br />Пост-тренировочные смеси (протеин+углеводы) |-| С. Недостаточно данных || α-кетоглутарат<br />α-кетоизокапроат<br />[[ZMA]]<br />Орнитина α-KG || [[Фосфатидилхолин|Фосфатидил холин]]<br />Гимнема сильвестри<br />[[Бетаин (Betaine)|Бетаин]]<br />[[Форсколин]]<br />DHEA || МСТ |-| D. Скорее неэффективные и/или опасные || [[Изофлавоны (изофлавоноиды)|Изофлавоны]]<br />Сульфополисахариды и др. || [[L-карнитин]]<br />[[Фосфаты]]<br />Растительные диуретики и др. || [[Рибоза]], Инозин, [[Глутамин|L-Глутамин]] в чистом виде (не дипептиды)|} == Теория «центральной» и «периферической» усталости» и влияние ВСАА ==Усталость при длительных физических нагрузках наступает обычно в течение первого часа. При высокоинтенсивных коротких (2-7 минут) упражнениях с постоянным изменением направления движений она развивается преимущественно в быстрых мышечных волокнах, в отличие от медленного типа волокон. Поскольку активация мышц обусловлена центральными (сигналы из ЦНС) и периферическими (нервно-мышечная передача, реакция непосредственно мышечной ткани) механизмами, то и усталость (истощение) делится на периферическую и центральную. Центральная усталость связана с повышением нейромедиаторов в различных структурах мозга, в первую очередь, серотонина, образующегося из аминокислоты триптофана (Е.А.Newsholme, Е.Blomstrand, 2006). Периферическая усталость, в отличие от центральной, связана с истощением метаболических возможностей мышц и медиаторов нервно-мышечной передачи (R.E.C.Wildman, 2004). Важным положительным свойством ВСАА, дополняющим спектр их эргогенного действия, является способность снижать субъективное чувство усталости и отодвигать порог возникновения чувства полного истощения при длительных изматывающих тренировках. Превентивный прием ВСАА до нагрузки улучшает психомоторное состояние спортсмена, что отражается, в частности, укорочением времени реакции (Т.Mikulski и соавт., 2002). Доза 7 г ВСАА за час до нагрузки у мужчин-футболистов укорачивает время реакции примерно на 10% до и после тренировки (Р.Wisnik и соавт., 2011), что является показателем снижения центральной усталости. ВСАА подавляют возрастание концентрации лактата и его высвобождение в мышцах в процессе физической нагрузки, увеличивают лактатный порог (D.A.MacLean и соавт. 1996; К.Matsumoto и соавт., 2009). Механизмом такого действия ВСАА считается торможение метаболизма триптофана и снижение серотонина в мозге. == Влияние ВСАА на мышечные повреждения в условиях постоянных нагрузочных тренировок == Как известно, усиленные тренировки, особенно с отягощениями, вызывают микроповреждения волокон скелетных мышц. Эти микротравмы тем сильнее, чем больше и продолжительнее нагрузки. При отсутствии должного восстановления, микроповреждения накапливаются и могут переходить в хроническую фазу, ограничивая возможности спортсмена (G.Howatson, K.A.van Someren, 2008). В связи с этим, важной характеристикой нутриента, применяемого в спорте, является, наряду с эргогенным действием, способность предупреждать и уменьшать мышечные повреждения, вызывающие временное снижение мышечной силы, повышающие пассивное напряжение мышц и остроченную их болезненность. С этих позиций ВСАА рассматриваются рядом авторов в качестве перспективного направления (K.Nosaka и соавт., 2006; Y.Shimomura и соавт., 2006). Основой для такого подхода являются данные о механизмах действия ВСАА и, в первую очередь, лейцина, описанные в данном обзоре выше: подавление мышечного протеолиза; образование в процессе деаминирования альфа-кето-изокапроата, угнетающего активность комплекса ВСКDH и ряд других (R.A.Harris и соавт., 2005; S.M.Hutson и соавт., 2005; N.E.Zanchi и соавт., 2008). В обзорной работе C.R.da Luz и соавторов (2011) суммированы результаты исследований влияния пищевых добавок ВСАА на развитие мышечных повреждений при физических нагрузках. Практически во всех исследованиях получены положительные результаты (таблица 6). Y.Shimomura и соавторы (2009) использовали однократный прием ВСАА (5,5 г ВСАА с 1 г зеленого чая) за 15 минут до выполнения серии упражнений (7 подходов по 20 приседаний) с оценкой концентраций свободных аминокислот в сыворотке крови у молодых нетренированных женщин. В плацебо-группе отмечалось значительное снижение концентраций ВСАА, в то время как эти показатели в опытной группе были в 2,2 раза выше. Авторы считают, что такие различия связаны со способностью пищевых добавок предотвращать процесс окисления ВСАА под влиянием физической нагрузки. В другой работе этих же авторов при аналогичных условиях проведения эксперимента обнаружена способность ВСАА снижать на 45% пик времени наступления болезненности мышц (2-3 дня после тренировки) и укорачивать продолжительность данного явления. В другой работе К.Nosaka и соавторы (2006) исследовали влияние аминокислотной смеси (BCAA; 60% незаменимых аминокислот), принимаемой за 30 минут до и сразу после физической нагрузки, а также 4 дня после (900 движений подъема гантели весом 1,8-3,4 кг рукой). Хотя не обнаружено различий в контрольной и опытной группе до и после нагрузки, в течение 4-х дней после проведения тренировки выявлено достоверное снижение креатин-киназы сыворотки крови (от 48 до 96 часов), миоглобина (от 24 до 96 часов) и болезнености мышц (от 24 до 96 часов) в контрольной группе по сравнению с плацебо-группой. Сходные результаты получены в исследованиях С.Р.Sharp и D.R.Pearson (2010) при использовании курсового назначения только ВСАА в классической пропорции (1,8 г лейцина, 0,75 г изолейцина и 0,75 г валина) в течение 3 недель до и 1 недели после высокоинтенсивной нагрузки на мышцы всего тела. Выявлено, что креатин-киназа сыворотки крови достоверно снижалась в группе с ВСАА. S.R..Jackman и соавторы (2010) применили более, чем вдвое увеличенную суточную дозу ВСАА (3,5 г лейцина, 2,1 г изолейцина и 1,7 г валина; разделенные на 4 приема), при оценке влияния ВСАА на мышечные повреждения, вызванные эксцентрическими упражнениями. Особенностью этого исследования было исключение любых других нутриентов из диеты, чтобы оценить влияние ВСАА «в чистом виде». Протокол физической нагрузки в день тестирования включал 12 подходов по 10 повторений только [[Эксцентрическая фаза|эксцентрической фазы]] с весом в 120% от [[Повторный максимум|повторного максимума]] [[Концентрическая фаза|концентрической фазы]]. Протокол приема пищевых добавок: за 30 минут до нагрузки; через 1,5 часа после; между ланчем и обедом; перед сном; в последующие 2 дня – 4 дозы, принимаемые между приемами пищи. Такой режим обеспечивал более равномерное поступление ВСАА в организм в течение дня и, следовательно, более равномерное повышение концентрации ВСАА в сыворотке крови. Физическая нагрузка вызывала повышение креатин-киназы и миоглобина, и прием ВСАА не влиял на эти процессы. Однако, пост-тренировочная болезненность мышц снижалась под действием ВСАА на 64% по сравнению с плацебо-группой. Таким образом, '''ВСАА эффективны в снижении болезненности мышц и микроповреждений, возникающих при интенсивных силовых нагрузках, вне связи с процессами воспаления. Этот феномен ускоряет восстановление и готовность к следующему тренировочному циклу, и в спортивной нутрициологии носит название «влияние на повторный цикл нагрузки» (“repeated bout effect”). Курсовой профилактический прием пищевых добавок ВСАА в течение 1-3 недель в средней дозе не менее 5-6 г/день (при классическом соотношении лейцина, изолейцина и валина и разделении на 4 приема с равными промежутками времени в течение дня) является частью многокомпонентной стратегии предупреждения и смягчения болезненности и повреждения мышц, вызываемыми физическими нагрузками.''' Механизмы, лежащие в основе защитного действия ВСАА в отношении мышечных повреждений и ускорения регенерации, остаются не выясненными, и требуют дальнейших расширенных исследований. '''Таблица 6. Результаты исследований влияния пищевых добавок ВСАА на мышечные повреждения при постоянных тренировках у человека (C.R.da Luz и соавт., 2011)''' {| class="wikitable"|-! Авторы !! Протокол тренировок !! Протокол пищевых добавок !! Результаты|-| Shimomura и соавт., 2009 || Приседания (7 подходов по 20 повторений) || 5,5 г ВСАА с 1 г зеленого чая за 15 мин до нагрузки || Ослабление окисления ВСАА сыворотки, вызванного нагрузкой|-| Shimomura и соавт., 2006 || Приседания (7 подходов по 20 повторений) || 5 г ВСАА за 15 мин до нагрузки || Снижение пика времени наступления болезненности мышц при физ. нагрузке|-| Nosaka и соавт., 2006 || 900 движений (30 мин) подъем гантели рукой весом от 1,88 до 3,44 кг || Аминокислотная смесь с ВСАА (60% незаменимых АК) || Снижение сывороточной СК, МГ и болезненности мышц; нет изменений изометрической MVC|-| Sharp, Pearson, 2010 || Нагрузка для всего тела (RE) (3 подхода по 8 RM, 8 упражнений) || ВСАА (1,8 г лейцина, 0,75 г изолейцина, 0,75 г валина) 3 недели до и 1 неделю в ходе выполнения протокола нагрузки || Снижение сывороточной СК|-| Jackman и соавт., 2010 || Эксцентрические упражнения (12 подходов по 10 повторений при 120% концентрических 1RM – макс. разовый результат) || 7 г ВСАА/день (4 приема) на следующие 2 дня после нагрузки || Снижение болезнености мышц без изменения сывороточной СК и МГ|}''Примечания:'' CR – креатинкиназа; MVC – максимальное произвольное сокращение; RE – постоянные тренировочные нагрузки; RM – максимум повторений; МГ – миоглобин. Эффективность ВСАА в отношении DOMS подтверждена у профессиональных спортсменов высшей квалификации. В рандомизированном двойном-слепом плацебо-контролируемом исследовании (G.Howatson и соавт., 2012) у игроков национальной лиги (регби и футбол) Великобритании (средний возраст 23 года, рост 178 см, вес 79,6 кг) участники принимали ВСАА (соотношение лейцина, изолейцина и валина 2:1:1) в виде порошка с разведением каждой разовой порции в 300 мл воды, или плацебо, дважды в день (утром и вечером) в разовой дозе 10 г (суммарно 20 г в день) в течение 12 дней. [[Image:BCAA_Ris_5.jpg|250px|thumb|right|Рис.5. Уровень болевых ощущений спортсменов по 200 мм визуальной аналоговой шкале (VAS, ось ординат) при разгибании в коленном суставе на 90° до (pre) и после приема ВСАА (ось абсцисс, часы). Остальные объяснения в тексте. Из G.Howatson и соавторов (2012)]][[Image:BCAA_Ris_6.jpg|250px|thumb|right|Рис.6. Уровень креатин-киназы (ось ординат) в сыворотке крови спортсменов до (pre) и после приема ВСАА (ось абсцисс, часы). Остальные объяснения в тексте. Из G.Howatson и соавторов (2012).]][[Image:BCAA_Ris_7.jpg|250px|thumb|right|Рис.7. Уровень максимального произвольного сокращения мышц-разгибателей коленного сустава (MVC) в % от исходных значений (принятых за 100%, ось ординат) до (pre) и после приема ВСАА (ось абсцисс, часы). Остальные объяснения в тексте. Из G.Howatson и соавторов (2012).]]Доза ВСАА основывалась как на инструкции к коммерческой форме ВСАА, так и на результатах предыдущих исследований (E.Blomstrand и соавт., 1995; J.S.Coombes, L.R.McNaughton, 2000). Дополнительно участники получали болюс 20 г ВСАА за час до тренировки и сразу после нее. Для большей стандартизации исследования участники придерживались регулярной диеты, назначенной врачом, и не принимали каких-либо других добавок (протеинов, гейнеров, фармаконутриентов и т.п.). Протокол физической нагрузки (тренировки), вызывающей микроповреждения скелетных мышц, включал разработанный еще в СССР «Vertical Jump Plyometric Shock Training»: 100 прыжков с высоты 60 см с максимальной силой (drop-jumps, 5 сетов по 20 прыжков с 10 сек интервалом между прыжками и 2-я минутами отдыха между сетами). Такой протокол нагрузки гарантированно дает увеличение мышечных микротравм (S.R.Jackman и соавт., 2010). В образцах крови определялся уровень креатин-киназы (СК), с помощью визуальной аналоговой 200 мм шкалы оценивался уровень болезненности мышц во время разгибания в коленном суставе под углом 90°. Оценивалось также изометрическое максимальное произвольное сокращение (MVC) на разгибателях доминирующей ноги. Тестировочная физическая нагрузка вызывала микроповреждения мышц, что отражалось увеличением концентрации сывороточной СК примерно в 4 раза (рис.6). На фоне ВСАА все биохимические и физиологические изменения, вызванные нагрузкой, были достоверно существенно ниже по сравнению с плацебо: рост СК снижался на 19%, уровень болезненности мышц – на 30%, падение MVC уменьшалось на 12% (рис.5,6,7). Данная работа является первым доказательным с клинической точки зрения исследованием эффективности ВСАА у профессиональных спортсменов в игровых видах спорта в отношении повреждений мышц в процессе специфических для футбола и регби упражнений. Особенностью профессиональных спортсменов является гораздо меньший объем повреждений мышц во время тяжелых нагрузок по сравнению с любителями, что обусловлено постоянными тренировками и адаптацией к таким нагрузкам. Несмотря на это, положительные эффекты ВСАА в высоких дозах проявляются достаточно четко. На фоне ВСАА болезненность мышц возникает позже, чем в контрольной группе, а ее выраженность достоверно меньше, что влечет меньшее ограничение подвижности в суставах. Ускоряется в результате и процесс восстановления при приеме ВСАА. '''Заключение''': полученные результаты предлагают новую высокодозную схему применения пищевых добавок ВСАА (лейцин, изолейцин, валин в соотношении 2:1:1) для профессиональных спортсменов высокой квалификации с целью снижения повреждения и болезненности мышц, вызываемых тяжелыми физическими нагрузками, предупреждения падения функциональной способности скелетной мускулатуры и ускорения восстановления после тренировок. Схема включает курсовой 7-дневный прием ВСАА в высоких дозах - 20 г/день с разделением на две равные дозы в течение дня, - до (с дополнительным приемом 20 г непосредственно перед и после «повреждающей» нагрузки) и в течение 4-х дней после цикла эксцентрических упражнений со смещением. Высокодозная длительная нутритивно-метаболическая поддержка (НМП) с помощью пищевых добавок ВСАА в профессиональном спорте – новое направление в спортивной нутрициологии, которое требует ретроспективного анализа и его эргогенных свойств в повышенных дозах, и новых исследований в отношении мышечной силы и мощности, а также влияния на выносливость. '''На основании всего вышеизложенного, ВСАА включены в современную классификацию средств предупреждения и лечения отсроченного постнагрузочного повреждения мышц (DOMS или EIMD) в спорте''' (V.Contro и соавторы, 2016), наряду с эпигаллокатехином галлатом (в составе зеленого чая), N-ацетилцистеином, таурином, цитруллина малатом и L-глутамином и его производными (дипептидами). Из современной классификации удалены такие популярные пищевые добавки как L-карнитин и коэнзим Q10 (нет доказательного эффекта, но есть побочное действие). == Влияние ВСАА на иммунитет спортсменов == Снижение [[иммунитет]]а у спортсменов во многом обусловлено белковой недостаточностью, особенно вероятной у веганов и вегетарианцев. В условиях интенсивных и длительных тренировок необходимо избегать иммунодефицита и обеспечивать адекватное поступление аминокислот. Хотя в эксперименте показан позитивный эффект ВСАА на иммунную функцию, клинических исследований в спорте крайне мало. В работе R.A.Bassit и соавторов (2002) пищевые добавки ВСАА в дозе 6 г/день в течение 15 дней до участия в 30-км беге в триатлоне у мужчин предотвращали снижение пролиферации лимфоцитов и увеличивали их продукцию, а также IL-2 и γ-интерферона по сравнению с плацебо, увеличивали поступление мышечного глутамина в кровоток, предотвращали пост-тренировочное снижение глутамина в плазме, ослабляли снижение иммунологических функций. ВСАА являются большим источником азота для образования глутамина в мышечных клетках (см. метаболизм ВСАА выше). Однако, прямых количественных данных об изменении параметров иммунитета под влиянием ВСАА в условиях физических постоянных нагрузок нет. В связи с этим, на данном этапе целесообразно комбинировать ВСАА с веществами, потенциально способными стимулировать иммунитет.
{{ВСАА|3=3}}
== Читайте также ==
*[[Исследования эффектов BCAA]]
*[[Прием BCAA]]
*[[BCAA и тренировки]]
*[[L-карнитин: вред и побочные эффекты]]
*[[Карнитин (медицинское применение)]]
*[[Препараты витамина D в спортивной медицине: научный обзор]]
== Ссылки Источники ==*Almeida C.C., Alvares T.S., Costa M.P., C.A.Conte-Junior. Protein and Amino Acid Profiles of Different Whey Protein Supplements. J.Dietary Suppl., 2015, 3:1-11.*Bassit R.A., Sawada L.A., Bacurau R.F. et al. Branched-chain amino acid supplementation and the immune response of long-distance athletes. Nutrition, 2002,18(5):376-379.*Blomstrand E., Hassmen P., Ekblom B., Newsholme E.A. Administration of branched-chain amino acids during sustained exercise—effects on performance and on plasma concentration of some amino acids. Eur.J.Appl.Physiol.Occup.Physiol., 1991, 63(2):83-88.*Blomstrand E., Andersson S., Hassmen P. et al. Effect of branched-chain amino acid and carbohydrate supplementation on the exercise-induced change in plasma and muscle concentration of amino acids in human subjects. Acta Physiol.Scand., 1995, 153:87–96.*Blomstrand E., Hassme´n P., Ek S., Ekblom B., Newsholme E.A. Influence of ingesting a solution of branched-chain amino acids on perceived exertion during exercise. Acta Physiol. Scand., 1997, 159:41–49.
*Blomstrand E., Essen-Gustavsson B. Changes in amino acid concentration in plasma and type I and type II fibers during resistance exercise and recovery in human subjects. Amino Acids, 2009, 37: 629-636.
*Brosnan J.T., Brosnan M.E. Branched-Chain Amino Acids: Enzyme and Substrate Regulation. J.Nutr., 2006, 136: 207S–211S.
*Burke L. M. branched-Chain Amino Acids (BCAAs) and Athletic Performance. International Sports Medicine Journal, 2001, 2 (3).
*ConsumerReport.org. Consumer Reports Magazine. How much protein? 2010. Accessed Jun. 23, 2014.
*Cynober L.C., Harris R. A. Symposium on Branched-Chain amino acids: Conference summery. J.Nutrition, 2006, 136: 333-336.
*Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein, and Amino Acids (Macronutrients) (2005) National Academy of Sciences. Institute of Medicine. Food and Nutrition Board.
*Gastmann U.A., Lehmann M.J. Overtraining and the BCAA hypothesis. Medicine and Science in Sports and Exercise, 1998, 30, 1173-1178.
*Gatorade Sports Science Institute, FC Barcelona Medical Services. Sports Nutrition Recommendations 2014-2016.
*Greer B.K., Woodard J.L., White J.P. et al. Branched-chain amino acid supplementation and indicators of muscle damage after endurance exercise. Int.J.Sport Nutr.Exerc.Metab., 2007, 17:595–607.
*Hefler S.K.,Wildman L., Gaesser G.A. et al. Branched-chain amino acid (BCAA) supplementation improves endurance performance in competitive cyclists. Medicine and Science in Sports and Exercise, 1993, 25, S24 (abstract).
*Jitomir J., Willoughby D. S. Leucine for Retention of Lean Mass on a Hypocaloric Diet. Journal of Medicinal Food, 2008, 11 (4): 606-609.
*Karlsson H.K., Nilsson P.-A., Nilsson J. et al. Branched-Chain amino acids increase p70s6k phophoralation in human skeletal muscle after resistance exercise. American Journal of Physiology Endocrinolgy and Metabolism, 2004, 287: 1-7.
*Koba T., Hamada K., Sakurai M. et al. Branched-chain amino acids supplementation attenuates the accumulation of blood lactate dehydrogenase during distance running. J.Sports Med.Phys.Fitness, 2007, 47:316–322.
*Mayers J.R., Torrence M.E., Fiske B.P. Analysis of Whole-Body Branched-Chain Amino Acid Metabolism in Mice Utilizing 20% Leucine 13C6 and 20% Valine 13C5 Mouse Feed. Cambridge Isotope Laboratories, Inc. isotope.com, 2014.
*Newsholme E.A.,Parry-Billings M., McAndrew M. et al Biochemical mechanism toexplain some characteristics of overtraining. In Brouns F (editor):Medical Sports Science, 1991, 32, Advances in Nutrition and Top Sport(pages 79-93). Basel, Germany: Karger.
*Shimomura Y., Obayashi M., Murakami T., Harris R.A. Regulation of branched-chain amino acid catabolism: nutritional and hormonal regulation of the expression of the branched-chain a keto acid dehydrogenase kinase. Curr.Opin.Clin.Nutr.Metab.Care, 2001, 4:419–423.
*Spillane M., Schwarz N., Willoughby D.S. Heavy resistance training and peri-exercise ingestion of a multi-ingredient ergogenic nutritional supplement in males; effects on body composition, muscle performance and markers of muscle protein synthesis. J.Sport Sci.Med., 2012, 13:894–903.
*Wu G. Intestinal Mucosal Amino Acid Catabolism. . J. Nutr., 1998, 128: 1249–1252.
== Ссылки ==
<references/>
[[Категория:Спортивное_питание]]