суббота, 16 сентября 2017 г.

Нейростимуляторы и нейропротекторы в спортивном питании: научный обзор 2

Альфа-глицерил-фосфорил-холин (alpha-Glyceryl-phosphoryl-choline – A-GPC)

Рис.4. Химическая структура альфа-глицерил-фосфорил-холина (A-GPC)
Альфа-глицерил-фосфорил-холин (A-GPC) – вещество, которое может потенциально повысить физическую готовность спортсмена за счет сочетания центрального и периферического (усиления нервно-мышечной передачи) стимулирующих эффектов. Особенности фармакокинетики A-GPC заключаются в том, что он обеспечивает в 12 раз большую концентрацию холина в сыворотке крови, чем неорганические соли холина, и на гораздо большее время (12 часов против 30 минут) (M.J.Hirsch и соавт., 1978; R.J.Wurtman и соавт.,1977). Доказан хороший профиль безопасности A-GPC в средних и высоких дозах (L.Parnetti и соавт., 20007; A.M.Brownawell и соавт., 20011). После приема внутрь и всасывания в кишечнике A-GPC превращается в организме в фосфатидил-холин – мощный источник холина (S.H.Zeisel, 2012). A-GPC в эксперименте повышает концентрацию ацетилхолина в нейронах ЦНС (E.Traini и соавт., 2013), усиливает выделение гормона роста в ответ на постоянные тренировки (T.Ziegenfuss и соавт., 2008) и препятствует падению скорости реакции у человека в процессе изматывающих тренировок (J.R.Hoffman и соавт., 2010). В лаборатории J.R.Hoffman исследовали эффект однократного (острого) и хронического (курсового) 4-х недельного приема комбинированной пищевой добавки под названием CRAM на показатели реакции и субъективные показатели (заполнение опросников) усталости (утомляемости), способности фокусироваться, готовности к действиям по сравнению с плацебо у спортсменов-любителей (студенты). В рандомизированном исследовании приняло участие 19 человек (17 мужчин и две женщины) в возрасте 21±0,6 года, масса тела 81±9 кг. Тестирование показателей при однократном приеме CRAM проводилось за время исследования дважды с интервалом в 4-е недели. Добавка CRAM включала разовую порцию (3 капсулы), содержащую: A-GPC 150 мг, холина битартрат 125 мг, фосфатидил-серин (PS) 50 мг, ниацин (витамин B3) 30 мг, пиридоксин HCl (витамин B6) 30 мг, метилкобаламин (витамин B12) 0,06 мг, фолиевая кислота 4 мг, L-тирозин 500 мг, кофеин безводный 60 мг, ацетил-L-карнитин 500 мг и нарингин 20 мг. Прием капсул запивался 300 мл воды. Тестирование включало 4-минутный тест на реакцию (PRE), а через 10 минут – тренировка до истощения с последующим повторением теста на реакцию. Тренировочный истощающий период состоял из 30-секундного Wingate-анаэробного теста на мощность, максимального числа отжиманий в течение 1-ой минуты, затем максимального числа приседаний за 1 минуту. Курсовой прием CRAM в той же суточной дозе ежедневно продолжался 4-е недели для CRAM и затем плацебо для всех участников с «отмывочным» периодом 4 недели. На рис.5. представлены эффекты CRAM на показатели реакции испытуемых как при однократном, так и курсовом приеме.
Рис.5. Влияние CRAM (синие столбики) и плацебо (красные столбики) на показатели реакции испытуемых (ось ординат – количество правильных выборов в ответ на слуховые и визуальные стимулы (Makoto testing device, Makoto USA, Centennial). Pre – до физической нагрузки, Post – после физической нагрузки. Т1 и Т2 – отдельные тестировочные сессии.
Как видно из диаграммы, лица, получавшие однократно пищевые добавки CRAM, были способны поддерживать хорошие показатели реакции после нагрузки, в отличие от группы плацебо. В то же время, CRAM не влиял на регистрируемые показатели реакции при курсовой приеме, а также на показатели мощности и выносливости. Анализ данных визуальной аналоговой шкалы показали, что СRAM способствует поддержанию субъективного чувства бодрости, предупреждает возникновение чувства усталости, сохраняет способность к фокусировке внимания у спортсменов-любителей. С другой стороны, нельзя с уверенностью утверждать, что положительный эффект пищевой добавки CRAM обусловлен исключительно содержанием в ней A-GPC, т.к. и другие компоненты (PS, кофеин, карнитин) обладают определенным нейротропным эффектом, о чем будет сказано ниже.
В более поздней работе D.Bellar и соавторов (2015) оценивалось влияние A-GPC уже «в чистом виде» в качестве донатора холина для усиления функции ацетилхолина как медиатора нервно-мышечной передачи (периферический аспект нейрогенного действия производных холина) при физических нагрузках. Отправной гипотезой исследования было предположение, что высокая биодоступность холина в составе A-GPC обеспечит восстановление уровней холина после тренировок, что положительно скажется на результатах тестирования. В рандомизированное двойное-слепое плацебо-контролируемое перекрестное исследование с «отмывочным» периодом одна неделя были включены 13 здоровых студентов-мужчин (возраст 21,9 ± 2,2 года, рост 180,3 ± 7,7 см, вес 87,6 ± 15,6 кг, VO2 max 40,1 ± 7.2 млO2кг/мин, жировая масса тела 17,5 ± 4,6 %). Испытуемыми осуществлялся прием A-GPC (AlphaSize®, ChemiNutra, Austin, TX) в капсулах утром и вечером (по 300 мг, суммарная доза в сутки 600 мг) или плацебо в течение 6-и дней. Тестирование параметров физической формы проводилось до и после 6-дневного приема БАДа или плацебо (у тех же испытуемых с недельным «отмывочным» перерывом) и включало: изометрический тест тяги фиксированного грифа штанги от середины бедра («золотой стандарт» глобальной оценки силы — isometric mid-thigh pull test — IMTP) с автоматизированным компьютерным анализом показателей; изометрический тест для мышц верхней части тела (upper body isometric test — UBIST). Острый эффект оценивался через 1 час после приема 600 мг A-GPC в первый раз, хронический – через 6 дней приема. При однократном (остром) приеме не выявлено никаких отличий в группе с БАДом по сравнению с плацебо. При 6-дневном (хроническом, курсовом) приеме препаратов выявлены достоверные различия и разная направленность изменений показателей в обоих изометрических тестах для A-GPC и плацебо (рис. 6).
Рис.6. Изменение показателей в изометрических тестах IMTP (левый график) и UBIST (правый график) у спортсменов-любителей после 6 дней приема A-GPC или плацебо (подписи под столбиками) по сравнению с исходными значениями. По оси ординат – изменение показателей в сторону увеличения (+) или уменьшения (-).
Как видно из графиков, A-GPC значительно увеличивает показатели силы при изометрическом мышечном напряжении во всех группах мышц (68% и 86% для IMTP и UBIST, соответственно), в то время как в группе с плацебо отмечена тенденция к снижению показателей.
Кроме уже приведенных исследований имеются данные A.R.Jagim и соавторов (2015) о способности мульти-ингредиентных добавок, содержащих A-GPC, повышать среднюю мощность в спринтерских тестах (максимальной интенсивности) на беговой дорожке в зале без изменения пика и средней мощности прыжковых движений. A.G.Parker и соавторы (2015) при однократном приеме A-GPC в дозах 200 мг или 400 мг отметили недостоверную тенденцию к увеличению мощности прыжков. Также однократный прием большей дозы 600 мг A-GPC повышает показатели в жиме лежа у тренированных мужчин.
Потенциальными механизмами действия A-GPC являются: 1) повышение биодоступности холина для нейронов и усиление в них синтеза ацетилхолина; 2) опосредованное увеличение секреции гормона роста за счет стимуляции высвобождения катехоламинов; 3) хроническое увеличение концентрации гормона роста в организме при курсовом применении A-GPC (более 7 дней), что сказывается уже на активации анаболических процессов в мышцах.
Таким образом, A-GPC является эффективной пищевой добавкой для курсового применения сроком от 6 недель в дозе 300 мг на прием два раза в день (утром и вечером, суммарная суточная доза 600 мг), или однократно в дозе 600 мг за 30-90 минут до тренировки или соревнования, для улучшения нейро-мышечной передачи и повышения силовых показателей спортсменов. Результаты экспериментальных и клинических исследований эффективности и безопасности позволяют рекомендовать тренерам и спортивным врачам включение A-GPC как универсального стимулятора нейро-мышечной передачи в состав комплексной НМП в большинстве видов спорта для повышения показателей силы и мощности.

Фосфатидил-холин (Лецитин) (Phosphatidyl Choline, Lecithin)

В соответствии с позицией Международного Общества Спортивного Питания (ISSN, R.B.Kreider и соавт., 2010), основанной на изучении научной литературы за последние 10 лет, несмотря на теоретическую обоснованность потенциала этого вещества как стимулятора нервно-мышечной передачи, нет данных клинических исследований у человека даже в плане контроля веса и состояния нервно-мышечной системы.

Фосфатидил-серин — Phosphatidylserine (PS)

Рис.7. Химическая структура Фосфатидил-серина (PS)
Хотя фосфатидил-серин (PS) и не является производным холина, его рассмотрение в данном разделе является вполне уместным в связи со следующими обстоятельствами: 1) в большинстве смесей, содержащих производные холина, включен и PS; 2) спектр фармакологической активности включает способность регулировать функции возбудимых мембран клеток головного мозга, улучшать когнитивные функции; 3) по механизму действия PS является фосфолипидом, который включается в клеточные мембраны структур с высокой метаболической активностью, таких как мозг, сердце, легкие, печень и скелетная мускулатура (A.Blokland и соавт., 1999; M.A.Starks и соавт., 2008), что может при совместном приеме с производными холина оказывать синергичное положительное действие в условиях предельных физических нагрузок и снижения нейрогуморальной регуляции. Ряд исследований показал, что PS может снижать воспаление (P.Monteleone и соавт., 1990; M.L.Huynh и соавт., 2002) и действовать как антиоксидант(S.Lactorraca и соавт., 1993; C.D.Dacaranhe, J. Terao, 2001). Эти предпосылки привели к исследованиям способности PS улучшать показатели физической силы и восстановление после физических нагрузок. Группа исследователей Калифорнийского Университета в 1998 году (T.D.Fahey и соавторы) впервые показала эффективность PS у тяжелоатлетов. Как видно из рисунка 8, PS достоверно и значительно снижает посттренировочную болезненность мышц и улучшает самочувствие спортсменов (по субъективным шкалам оценки – опросники).
Рис.8. Результаты исследования у тяжелоатлетов влияния PS (желтые линии) или плацебо (красные линии) на болезненность мышц (графики слева) и субъективное ощущение хорошего самочувствия (графики справа) Из T.D.Fahey и соавт. (1998)
Дальнейшие исследования подтвердили способность PS при приеме внутрь улучшать восстановление, увеличивать объем выполняемой работы, а возможными механизмами этих эффектов являются опосредованное возрастание тестостерона и снижение уровней кортизола в плазме крови. Таким образом, гормональный баланс смешается в сторону анаболических процессов при торможении катаболических.
В работах, выполненных в Великобритании (M.Kingsley и соавт., 2005,2006), изучалось влияние PS на выносливость. В двойном-слепом плацебо-контролируемом исследовании у 14 здоровых и тренированных мужчин изучены эффекты перорального приема 750 мг/день PS или плацебо в течение 10 дней. Тестирование производилось на велотренажере до и после периода приема добавок. Выносливость определялась на велоэргометре при 85% VO2max. PS увеличивал время наступления истощения на 25% (с 7,51 до 9,51 мин), в контрольной группе изменений не отмечено (рис.9).
Рис.9. Влияние PS в дозе 750 мг/день на время истощения спортсменов на велотренажере (ось ординат мин.). Из M.Kingsley и соавт. (2006)
В другом двойном-слепом плацебо-контролируемом исследовании тех же автороов (M.Kingsley и соавт., 2005) 16 футболистов получали 750 мг/день PS или плацебо в течение 10 дней. Увеличение времени истощения составило в группе PS 4,2%, в то время как в группе плацебо оно уменьшилось по сравнению с исходными показателями на 3,7%. Прием PS способствует снижению болезненности мышц. Так, на основе опросников (шкала субъективной оценки), M.Kingsley и соавторы (2005) обнаружили снижение субъективных болезненных ощущений в разных группах мышц, наблюдавшиеся обычно на 2-3 день после интенсивной тренировки, под влиянием PS, по сравнению с плацебо (рис.10).
Рис.10. Влияние PS в дозе 750 мг/день (столбики слева) и плацебо (столбики слева) на болезненность мышц у футболистов (шкала субъективной оценки – ось ординат) через 24 и 48 часов после тренировки. Из M.Kingsley и соавт. (2006)
М.А.Starks и соавторы (2008) сообщили о снижении стрессорного ответа на циклические упражнения средней интенсивности (65% — 85% VO2max) после 10 дней приема 600 мг/день пищевых добавок PS, что проявилось снижением уровней выделения кортизола, повышением тестостерона и сдвигом соотношения тестостерон/кортизол в пользу тестостерона в ответ на физическую нагрузку (рис.11)
Рис.11. Влияние 10-дневного перорального применения PS (желтые столбики) или плацебо (красные столбики) на уровень тестостерона (графики слева), кортизола (средние графики) и соотношение тестостерон/кортизол (графики справа) в сыворотке крови тренирующихся лиц. Из М.А.Starks и соавторы (2008).
Однако, имелись и отрицательные результаты. Так, М.Kingsley и сотрудники (2006) не подтвердили улучшение восстановления у отдельных лиц после цикла упражнений на беговой дорожке. В целом, количество исследований PS и его комбинаций с другими фармаконутриентами весьма ограничено, особенно в плане регуляции мощности и времени реакции на стрессорные стимулы.
Влиянию PS на когнитивные функции человека посвящено более 30 публикаций. Суммарный анализ подтвердил значительное улучшение памяти, снижение времени и правильности принятия решений, большую умственную гибкость при отсутствиии заметных побочных эффектов. PS – единственный на сегодня БАД, одобренный FDA для улучшения когнитивных функций. PS при курсовом назначении оказывает долгосрочный положительный эффект в отношении мозговых клеточных структур. Одной из иллюстраций свойств PS служит график из работы А.Kato-Kataoka и соавторов (2010), где доза PS 100 мг/день в течение 6-и месяцев достоверно и дозозависимо (практически линейно) уже через 3 месяца улучшает когнитивные функции (возрастание показателей в 2 раза). Эффект нарастает к концу 6-го месяца (еще в 2,5 раза) и сохраняется на достигнутом уровне в течение 3-х месяцев после окончания курса (рис.12).
Рис.12. Влияние PS на когнитивные функции человека. Синие столбики – плацебо, салатные – PS в дозе 100 мг/день после 3-х и 6-и месяцев приема внутрь один раз в день, и через 3 месяца после прекращения приема (A.Kato-Kataoka и соавт., 2010)
Исследование R.Jäger и соавторов (2007) у молодых гольфистов не выявило достоверного снижения уровня стресса, но количество точных ударов достоверно возрастало (рис.13), что также указывает на положительное влияние курсового применения PS в дозе 200 мг/день в течение 42 дней на высшую нервную деятельность. С другой стороны, эта дозировка существенно меньше той, которая применялась в других работах.
Рис.13. Влияние PS в дозе 200 мг/день (столбики справа) по сравнению с плацебо (столбики слева) в течение 42 дней перорального применения на число точных ударов в гольфе
Таким образом, PS может применяться в качестве ежедневной пищевой добавки в дозе 100-200 мг/день курсами 2-6 месяцев для предупреждения снижения когнитивных функций и повышения точности выполнения заданий в условиях интенсивных физических нагрузок в тренировочный и соревновательный период. Помимо этого, пищевые добавки PS в более высоких дозах (600-800 мг/день) у лиц, занимающихся спортом, оказывают следующие эффекты: увеличивают время наступления истощения; повышают уровень тестостерона (анаболическое опосредованное влияние); снижают уровень кортизола (опосредованный антикатаболический эффект); увеличивают соотношение тестостерон/кортизол (улучшение репаративных процессов); редуцируют болезненность мышц; улучшают самочувствие. PS активирует mTor, что способствует увеличению размеров мышц и мышечной силы, и усиливает регенерацию мышечной ткани. Рекомендованные дозы для спортсменов для этих целей 400-800 мг/день курсами 10-42 дня. PS прочно вошел в ассортимент спортивного питания в виде компонента белковых продуктов, напитков, батончиков и др., а также в виде самостоятельной добавки.
На прошедшей в США в 2016 году международной конференции по пищевым добавкам в спорте A-GPC и PS названы в числе наиболее перспективных новых веществ недопингового плана для повышения физической готовности спортсменов.

Комментариев нет:

Отправить комментарий