Антиоксиданты снижают биогенез митохондрий

 

Авторы: Штробель Н.А., Пике Ж.М. Матцумото С.А. Комбс Д.С., Вэдли Г.Д

Абстракт

ЦЕЛЬ:

Упражнения увеличивают продукцию активных форм кислорода (АФК /ROS) в скелетных мышцах, и атлеты часто потребляют антиоксидантные добавки в надежде что ониослабляют РОС-связанные повреждения мышц и усталость во время тренировки. Тем не менее, активные формы кислорода вызванные упражнениями могут регулировать полезнуюадаптацию в скелетных мышцах, такую, как увеличение биогенеза митохондрий. Поэтому мы исследовали влияние долгосрочного приема антиоксидантов витамином Е и α-липоевая кислоты на изменение в маркерах митохондриального биогенеза в скелетных мышцахтренирующихся и пассивных крыс.

МЕТОДЫ:

Самцы крыс породы Wistar были разделены на четыре группы:

1. малоподвижные, группа контроля, обычная диета, 
2.  малоподвижные антиоксидантная диета, 
3. тренируемые, обычная диета как у группы контроля
   
4. тренировки в сочетании с антиоксидантной диетой. 

Животные бегали по беговой дорожке 4 дней / нед при ~ 70% VO2max до 90 мин / сут в течение 14 недель.

РЕЗУЛЬТАТЫ:
В соответствии с увеличением митохондриального биогенеза в скелетных мышцах иантиоксидантной защиты, после тренировки было значительное увеличение peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator 1α (PGC-1α)  РНК (мРНК /mRNA) и белков, цитохрома С oxidase subunit IV (COX IV) и белка цитохрома С abundance, цитрат-синтазы,Nfe2l2 и SOD2 белка (Р <0,05). Антиоксиданты уменьшали PGC-1α мРНК, PGC-1α и ЦОГ IVбелок и активность фермента цитрат-синтазы (Р <0,05) в обеих сидячих и тренирующихсякрыс.

ВЫВОДЫ:
Витамин Е и добавки α-липоевая кислота подавляет митохондриальный биогенез в скелетных мышцах, независимо от того ведутся тренировки или нет.

Про диетический белок и эндогенный тестостерон

Из имеющихся научных данных известно, что существует четкая корреляция между уровнями тестостерона и макро- соотношениями типов жиров (ПНЖК, насыщенные, моно насыщенные жиры), а также белка .
Так диеты со слишком низким содержанием жира или слишком высоким содержанием белка могут ухудшать гормональный ответ уровней тестостерона после тренировок .

Volek JS и "сотоварищи", изучали комплексное влияние силовых тренировок и различных диетических протоколов на уровни кортизола и тестостерона у опытных (стаж тренировок около 5 лет) "натуральных" атлетов мужского пола (более подробнее см. таблицы ниже).

На основе полученных данных, были зафиксированы следующее влияние различных диетических протоколов на уровни эндогенного тестостерона.

% ПОЛУЧАЕМОЙ ЭНЕРГИИ из ЖИРА 15 --> 12 nmol/l testosteron
25 --> 17 nmol/l testosteron
30 --> 22 nmol/l testosteron
32,5 --> 24 nmol/l testosteron

% ПОЛУЧАЕМОЙ ЭНЕРГИИ из БЕЛКА
14 --> 24 nmol/l testosteron
20 --> 20 nmol/l testosteron
25 --> 15 nmol/l testosteron
30 --> 11 nmol/l testosteron

МНЖК (в граммах на каждую 1000 ккал ежедневно)
5 --> 11 nmol/l testosteron
10 --> 17 nmol/l testosteron
12 --> 20 nmol/l testosteron
15 --> 24 nmol/l testosteron НЖК (в граммах на каждую 1000 ккал ежедневно)
6 --> 13 nmol/l testosteron
10 --> 15 nmol/l testosteron
12 --> 23 nmol/l testosteron
14 --> 23 nmol/l testosteron

Коэфф.соотношения ПНЖК/ НЖК
.4 --> 24 nmol/l testosteron
.6 --> 18 nmol/l testosteron
1 --> 12 nmol/l testosteron

Коэфф.соотношения БЕЛОК/УГЛЕВОДЫ
.25 --> 20 nmol/l testosteron
.35 --> 17 nmol/l testosteron
.5 --> 14 nmol/l testosteron

В целях поддержания уровней тестостерона на оптимальных уровнях, там же исследователи, предлагают некие рекомендуемые соотношения нутриентов в ежедневном питании атлета:

УГЛЕВОДЫ: 55% / БЕЛОК: 15% / ЖИРЫ 30% (33 грамма жира на каждые 1000 ккал --> 13 гр НЖК, 15 гр МНЖК, 5 гр ПНЖК).

Как можно увидеть из предлагаемого соотношения белка в указанном макросе, его кол-во достаточно невысоко, примерно 1,2 гр/кг (если брать атлетов из нашего примера). Что несколько ниже обычно рекомендуемого для атлетов занимающихся наращиванием мышечной массы.

Так, например, Ламберт и коллеги (2004) предположили, что оптимальным соотношением нутриентной корзины для культуристов будет составлять от 55% до 60% углеводов, от 25% до 30% белка и от 15% до 20% жиров [3].

В целом, по результатам исследований было предложено, как оптимальное, такое количество белка как: 1.2-1,4 гр на килограмм веса для занимающихся аэробными видами спорта и 1,6-1,8 – при силовых тренировках (об этом Лайл Макдональд, пишет в своей "The Protein Book" и например в статье Is Extra Protein to Gain Mass Dangerous?, перевод которой можно прочитать в журнале у shantramora)

Для среднестатистических атлетов обывателей (т.е. нас обычных, со своими жизненными проблемами и реалиями, имеющими в среднем 3-4 тренировки по 60-90 минут в неделю), Лайл Макдональд, обычно рекомендует порядка 2-2,2 гр/кг белка ежедневно (что если сопоставлять с приведенным выше исследованием и данными атлетов, в нем участвующих, будет составлять что то между 20-25% приходящихся на долю белка в диете, при этом показатели уровней тестостерона, как мы можем увидеть, находятся в таких условиях в достаточно высоком диапазоне). Т.е. этот объем позволит покрывать необходимые потребности в белке и будет учитывать погрешности которые могут образовываться в виду качества употребляемого белка, его индивидуального усвоения. Для атлетов с более высоким тренировочным объемам (ближе к проф спортсменам), Л.Макдональд рекомендует несколько более высокие уровни белка.

Т.е. тут у нас опять возникает вопрос, что важнее следить за достаточным уровнем белка в рационе (я веду речь в контексте роста мышечной массы) или же за повышением уровней эндогенного тестостерона?

По всей видимости, пока уровни тестостерона находятся в пределах референтных значений, что является одним из показателей нормальной работы гормональной системы, то скорее всего не должно возникать каких то существенных беспокойств на предмет уровней эндогенного тестостерона как такового. А если мы обратим внимание на данные по уровням тестостерона в исследовании выше, то даже при диете состоявшей на 30% из белка, уровни тестостерона находились в пределах референтных значений (хотя и в нижней их половине).

Более важным, на мой взгляд, должно являться акцентирование внимания на полноценности и сбалансированности нутриентного состава ежедневного рациона, достаточности калорийности, необходимой для роста мышечной массы, достаточности силовой нагрузки, отдыха/ восстановления и пр.

Ну и напоследок, приведу цитату из статьи "Эндогенный тестостерон и его влияние на мышечную гипертрофию" автор Hushpar:"Эндогенный тестостерон не является провокатором роста, он модератор, его цель обслужить клетки. Необходимое условие существования «мяса». Это, как купить огромный замок, а жить в нем одному. Без прислуги там будет хаос. Тестостерон и является «прислугой», которая хранит ваши мышцы. У всех белков есть свой период полураспада, у мышечных белков период жизни = 120 дней. Их нужно обновлять. Наша гормональная система этим и занимается. Ядра получают запрос от тестостерона - продолжает жизнь, не получает - деградирует. Именно поэтому при занятиях спортом, от которых идет деградация производства тестостерона, уменьшается мышечная масса".

ССЫЛКИ:
1. Volek JS, Kraemer WJ, Bush JA, Incledon T, Boetes M. Testosterone and cortisol in relationship to dietary nutrients and resistance exercise. J Appl Physiol. 1997;82:49–54. doi: 10.1063/1.365847.
2. Sallinen J, Pakarinen A, Ahtiainen J, Kraemer WJ, Volek JS, Häkkinen K. Relationship between diet and serum anabolic hormone responses to heavy-resistance exercise in men. Int J Sports Med. 2004;25:627–633. doi: 10.1055/s-2004-815818.
3. Lambert CP, Frank LL, Evans WJ. Macronutrient considerations for the sport of bodybuilding. Sports Med. 2004;34(5):317-27.
4. "Is Extra Protein to Gain Mass Dangerous?" by Lyle McDonald [оригинал | перевод]
5. "Эндогенный тестостерон и его влияние на мышечную гипертрофию" автор Hushpar 

Тестостерон, транссексуалы и митохондрии

 

Обычно я слышал что гормоны усиливают функцию митохондрий.

2014 год, авторы: Виктор В.М. 1, Роша М , Bañuls С , Ровира-Llopis S , M Гомес , Эрнандес-Михарес .

57 женщин-транссексуалов, сменившие пол на мужской принимали 1000 мг тестостерона ундеканоата в течении 12 недель.

В итоге снизилось потребление О2 митохондриями, мембранный потенциал, уровни GSH (glutathione), и (GSH) / (GSSG ( glutathione/oxidized glutathione)), продукция свободных радикалов выросла.

Потребление кислорода отрицательно коррелирует с приемом тестостерона, что показывает митохондриальную дисфункцию в ответ на прием тестостерона.

Митохондрии, тестостерон и жиросжигание

 

Механизмы жиросжигающего действия тестостерона не ясны. В частности тестостерон стимулирует рост митохондрий и термогенез. Мыши которым вводили тестостерон показали больший термогенез. Также были повышены уровни PGC1α, ATP5B и Cox4 в мышцах, но не были повышены в бурой жировой ткани и печени. Таких эффектов не было у мышей с отключенными тестостероновыми рецепторами. 

2014 год Usui T1, Kajita K1, Kajita T1, Mori I1, Hanamoto T1, Ikeda T1, Okada H1, Taguchi K1, Kitada Y1, Morita H1, Sasaki T2, Kitamura T2, Sato T3, Kojima I4, Ishizuka T5.

Тренировки выносливости натощак

В работе за 2013 год Ramping up the signal: Promoting endurance training adaptation in skeletal muscleby nutritional manipulation John A. Hawley and James P. Morton выдвигают гипотезу, что для максимальной чувствительности всех сигнальных путей, ведущих к росту выносливости надо тренироваться без антиоксидантов, не потреблять углеводы на тренировке и вообще тренироваться утром на тощак.

Это ведет к максимальному отклику механизмов ведущих к адаптации. Но, такая тренировка не должна быть единственная, и после неё, покушав вполне можно проводить ещё одну, обычную.

Также, те уровни антиоксидантов что в фруктах и овощах не критичны для адаптации, равно как и добавки с умеренными дозировками не мешают адаптации, главное чтобы их не было на самой тренировке.

Конспект о выносливости

 

Конспект западных работ о тренировках выносливости и росте митохондрий.

• Выносливость у нетренированных растет от любых тренировок - от объемных, интервальных и силовых тренировок с железом, от сочетаний их между собой. Делайте что вам больше нравится.
• Много тренироваться не нужно - 2-3 раза в неделю достаточно.
• 3-6 недели регулярных тренировок и вы на пределе формы, пробить этот потолок уже сложная задача, решений однозначных нет.
• Холод, голод, гипоксия, отсутствие антиоксидантов, гормоны (как свои так и из вне), истощение гликогена усиливают эффект тренировок.
• Существует 100500 мелочей, которые могут мешать и помогать, но на них либо нельзя повлиять, либо их вклад так мал, что любителю думать о них не нужно.

В целом, есть 3 пути рост выносливости после достижения потолка:

1. Пытаться и дальше увеличивать процентную долю окислительных волокон в работающих мышцах.
2. Пытаться улучшить их эффективность, технику выполнения упражнений, снабжение кислородом, без изменения % ОМВ
3. Рост мышечной массы волокон типа I и типа IIA (ОМВ и ПМВ) - метод который в тех что я читал западных исследованиях прямо не упоминался, но логично напрашивается, и рекомендуется Виктором Селуяновым при достижении потолка. Самый доступный и лучший для любителя.

Опубликовано: 4 июля 2015

Митохондрии растут от истощения гликогена?

 

В исследовании автора Niklas Psilander в 2014 году THE EFFECT OF DIFFERENT EXERCISEREGIMENS ON MITOCHONDRIALBIOGENESIS AND PERFORMANCE сравнивали 5 других работ, где новички и проспортмены тренировались, на них пробовали объемные тренировки, интервальные ускорения, силовые тренировки. В целом всё показало эффективность, но наиболее интересный тезис, гипотеза в том, что чем выше истощение гликогена тем выше в биопсиях маркёры отвечающие за рост митохондрий. Это можно трактовать как необходимость очень-очень долго тренироваться, либо как то что тренироваться надо на голодухе, на тощак/диете, не подкрепляясь на тренировках углеводами. Такой-же тезис выдвигали и в работе за 2013 год Ramping up the signal: Promoting endurance training adaptation in skeletal muscleby nutritional manipulation John A. Hawley and James P. Morton, где в дополнение рекомендуют не допускать ещё и антиоксидантов на тренировках.