Кофеин уже давно рассматривается как вещество, способное повышать физиологические функции (Якобсон 1987).
Исследования Уайлс (1992) с 32 субъектами все из которых были бегунами на средние дистанции. Результаты показали, что после приема кофеина в средне на 4.2 сек сократлось время пробега 1500 м (Р <0,005). Величина МПК (VO2) также имела большее значение во время кофеин-индуцированной работы в сравнении без кофеина (р <0,025).
Доказательства благотворного эргогенного воздействия кофеина на производительность кажутся сильными, но это свойство, как правило, связывают с его стимулирующим действием на нервную систему, выбросом адреналина и, как следствие, увеличинеиме мобилизации жирных кислот, что в результате приводит к гликоген- сохраняющему эффекту (Graham, 2001). Однако некоторые авторы Raguso и др. (1996), заявляют, что теофиллин, и другие, структурно похожие препараты по фармакологическим свойствам не смогли изменить ни скорость появления и исчезновения в крови жирных кислот или глицерина.
Среди метаболических эффектов кофеина следует выделить тот факт, что кофеин активирует фермент 5-аденозин монофосфат-активируемую протеинкиназу, что увеличивает поступление глюкозы в мышцы, не зависимо от действия инсулина. Таким образом, увеличивается углеводная емкость работающих мышц. Подтверждением тому, является и тот факт, что регулярное употребление кофеина может снижать риск развития диабета 2 типа, что в было продемонстрировано во многих исследованиях. Способность снижать риск развития сахарного диабета была продемонстрирована как для здоровых людей, так и для людей с нарушенной толерантностью к глюкозе
До 2004 года применение кофеина было ограничено Всемирным Антидопинговым Агентством (ВАДА) – уровень его содержания в моче выше 12 мкг/мл считался допингом. Также измерялась его концентрация и в крови. Однако после 2004 года ограничения на содержание кофеина в организме спортсменов были сняты, однако он находится в процессе мониторинга (наравне с фенилпропаноламином и бупропионом).
История вопроса
Интерес к кофеину, как к средству повышающему выносливость, возник после исследований опубликованных в 1978-80 годах. В 1978 году, велосипедисты, принявшие 330 миллиграмм кофеина (5 мг/кг, миллиграмм на килограмм веса тела) за час до педалирования с интенсивностью 80% от VO2max, смогли крутить педали до полного изнеможения на 19% дольше (90 минут по сравнению с 75 минутами). В 1979 году было установлено, что после употребления 250 миллиграмм кофеина общее количество работы, выполняемой в течение 2 часов, возросло на 20%. Эти два исследования позволяли предположить, что утилизация жира для энергии увеличивалась на 30% после потребления кофеина.
Третье исследование, проведенное в 1980 году, установило, что прием 5 мг/кг кофеина снижает потребление мышечного гликогена на 42% и увеличивает использование мышечных триглициридов на 150% во время 30 минутного педалирования с интенсивностью 70% от VO2max. Позднее, исследований на эту тему было не много, да и результаты их были противоречивы. Однако уже после 1990 года, появилась масса научных работ, которые доказали – кофеин способен улучшать выносливость.
В опытах 1991 года, группа бегунов на длинные дистанции приняла по 9 мг/кг кофеина за час до педалирования и бега до изнеможения с интенсивностью около 85% от VO2max. Средний прирост выносливости для бегового теста составил 44%; для велотеста – 51%. Однако, уровень кофеина в моче у трети испытуемых оказался около или выше 12 мкг/мл.
Обзор кофеиновых исследований показывает, что потребление 3 миллиграмм кофеина на килограмм веса тела способно улучшить выносливость на 20-50% у элитных и умеренно-тренированных спортсменов, которые бегут или крутят педали при интенсивности 80-90% от VO2max. Фактически, доза в 3-6 мг/кг кофеина улучшает работоспособность без повышения уровня кофеина в крови выше установленных ранее норм ВАДА.
Большие дозы (9-13 мг/кг) кофеина часто приводят к побочным явлениям (головокружению, головной боли, бессоннице, желудочным расстройствам), что редко случается после употребления 6 мг/кг кофеина или при более низких дозах.
ДАННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЙ И МЕТА-АНАЛИЗОВ
Мета-анализ – статистический метод, который позволяет объединять результаты ряда исследований и определять, не выявляются ли в них важные тенденции. Процедура позволяет работать с большим числом исследований, часто противоречивых, выполненных разными авторами по определенной проблеме. Мета-анализ позволяет статистически оценивать вероятность значимых эффектов.
Данные этого мета-анализа свидетельствуют об положительном эффекте кофеина на работоспособность, однако не следует их переоценивать, поскольку коррегированная цифра прироста работоспособности средней интенсивности в аеробной зоне составляет 6%.
Данные по влиянию на работу в анаэробной зоне и значение МПК представлены на рисунке.
Причем следует обратить внимание, на то, что более ранние работы с демонстрируют более значимый эффект кофеина, что вероятно и послужило критерием включения в Перечень препаратов, запрещенных ВАДА. Однако, более корректно спланированные исследования неподтвердили значимости кофеина в достижении спортивных результатов – и кофеин исчез из списка ВАДА.
Однако, это не умаляет эффектов кофеина в воздействии на мышцы, особенно в период восстановления.
Исследования установили, что кофеин ускоряет восстановление мышц после тренировки, более выражен этот эффект в комбинации с углеводами и реализуется через взаимодействие с АMPK киназой.
В течение 4 часов после интенсивной тренировки участники исследования съели 4 г углеводов / кг веса тела в виде батончиков, гелей и спортивных напитков. В одном случае все они получили только углеводы, и в другом случае им давали также кофеин. Испытуемые получили в общей сложности 8 мг кофеина / кг веса тела, и доза была разделена на две части. Во время восстановительного периода исследователи взяли биопсию из мышц ноги участников. Кофеин увеличил скорость производства гликогена в мышечных клетках на целых 66 процентов и поднял концентрацию инсулина и – в меньшей степени – глюкозы в крови испытуемых, к увеличению активности ферментов AMPK и CaMK в мышечных клетках. Оба этих фермента, участвуют в процессе производства энергии в мышечных клетках. Кофеин увеличил активацию CaMK. Исследователи считают, что AMPK может также играть важную роль в этом эффекте.
Раннее установлено, что какао эффективно способствует восстановлению энергетических ресурсов после тренировок. Этот эффект, помимо кофеина, обусловлен влиянием фенилаланина, который находится какао и который оказывает инсулинподобноедействия, усиливая поступление глюкозы в ткани. Механизм данного влияния связывают с блокадой фенилаланина (D-формы) на АТФ-чувствительные каналы поджелудочной железы, что приводит к “выбросу” инсулина. Однако этот эффект фенилаланина и его производных (натегленид) устуапет производным сульфанилмочевины. В тоже время “мягкость” такого действия может быть очень полезна, особенно, спортсменам.
Кроме того, в реализации этих эффектов при восстановлении играет значение стимуляциирианодинового рецептора, ответственного за освобождение кальция из “депо” внутри клеток. Стимуляция этого рецептора кофеина сопровождается увеличением чувствительности акто-миозина к кальцию и сохранению сократительной активности, даже при ограничении энергетических ресурсов.
Таким образом, кофеин обладая эргогенным потенциалом в аеробной зоне, может использоваться как средство для ускоренного восстановления, особенно в сочетании с энергодающими субстратами, особенно фруктозо-1,6-дифосфата, который является активатором пируваткиназы. Изофермент М2-ПК млекопитающих способен переходить из менее активной димерной формы в более активную тетрамерную, что и регулирует утилизацию углерода глюкозы либо для синтетических процессов (димерная форма), либо для производства энергии путем гликолиза (тетрамерная форма).
Подобным кофеину свойством, обладает и креатин и особенно креатинол-о-фосфат.
Предметом двух недавних исследований было выяснение роли, которую креатин играет в восстановление мышц после тренировок. В одном из этих экспериментов 14 нетренированных субъектов были случайным образом поделены на две группы. В течение пяти дней до тренировки с отягощениями и 14 дней после нее, первая группа принимала креатин с углеводами, в то время как вторая – только углеводы. Они выполняли жимы одной ногой, экстензии ног и сгибания одной ноги в четырех сетах из десяти повторений, причем упражнения были только эксцентрическими (опускание веса), со 120-процентым весом от максимума в концентрических (подъеме веса) движениях. Эксцентрические сокращения вызывают повреждение большего количества мышечных волокон и более сильную болезненность, чем концентрические. Для оценки мышечных повреждений ученые отслеживали высвобождение двух мышечных энзимов.
Участники эксперимента, принимавшие креатин в сочетании с углеводами, достигли гораздо лучших результатов по сравнению с теми, кто принимал одни лишь углеводы. А если конкретнее, то в «креатиновой группе» изометрическая сила мышц оказалась большей на 21 процент, а изокинетическая – на 10 процентов.
Несмотря на то, что в данном эксперименте не изучался точный механизм благотворного воздействия креатина, авторы этого исследования полагают, что пищевая добавка увеличивает буферизацию кальция в мышцах, что, в свою очередь, понижает внутриклеточный кальций и способствует сдерживанию мышечной деградации. Креатин также ускоряет синтез белка в мышцах и способствует усиленному размножения стволовых клеток, а это ведет к образованию новых мышечных волокон. Все это, вместе взятое, улучшает восстановительные процессы после тренировки.
В другом исследовании объясняется вероятная причина того, почему предыдущие краткосрочные эксперименты с креатином, изучающие его влияние на восстановление мышц, не выявили явных преимуществ этой добавки. Ученые сравнили эффект от приема креатина в течение семи и тридцати дней. Как и в предыдущей научной работе, субъекты выполняли изометрические упражнения. Субъекты одной группы получали 20 граммов креатина в течение 7 дней, а в последующие 23 дня – по 6 граммов ежедневно. Контрольная группа принимала плацебо.
Креатин не оказал влияния на мышечные волокна после семи дней приема, однако после курса в 30 дней максимальная изометрическая сила мышц увеличилась.
В заключение можно сказать, что основной эффект восстановления мышечных волокон, обеспеченный потреблением креатина, проявляется после 30-дневного его потребления. Прием креатина в течение менее продолжительного периода, например, в течение семи дней или меньше, не оказывает восстановительного эффекта, поскольку, очевидно, его эффект является кумулятивными.
(J Int Soc Sports Nutr. 6:13. 2009 ,J Sports Sci Med. 8:89-96. 2009).
Таким образом, вопрос совместим ли кофеин с креатином – просто не требует ответа.
Комментариев нет:
Отправить комментарий