ЧЕЛОВЕК И ЕГО ЗДОРОВЬЕ

В.Н. ПЛАТОВА

Окончание. См № 19, 20, 21, 22, 23, 24/2006

Спортивное питание и здоровье

Антиоксиданты

Чем выше интенсивность физической нагрузки, тем больше в организме образуется свободных радикалов – химически активных соединений, по-вреждающих клетки.

Антиоксидантами называют вещества, которые препятствуют разрушающему действию молекулярного кислорода путем удаления активных форм кислорода либо снижая образование продуктов свободно-радикального окисления. Природными антиоксидантами являются токоферолы, цитохром С. Важным качеством цитохрома С является его способность повышать антигипоксические свойства мышечной ткани, повышая скорость выведения лактата из мышц. Суточная доза сухой формы препаратов цитохрома С составляет 30 мг. Жидкие препараты применяются спортсменами в виде инъекций по 2–6 мл внутримышечно.

Витамины С, Е и глутатион – наиболее изученные внутримышечные антиоксиданты. Введение, например, 1 г аскорбиновой кислоты за 10 ч до выполнения физической нагрузки достаточно для значительного снижения количество образующихся свободных радикалов. Помимо чисто антиоксидантных свойств витамин С способствует восстановлению активной антиоксидантной формы витамина Е. Прием витамина С в качестве антиоксиданта рекомендуется по 200–800 мг в день (желательно в сочетании с кальцием, магнием и калием), а токоферола ацетата – по 400—800 ME.

Глутатион представляет собой трипептид из глицина, цистеина и -глутамина. Восстановленная форма глутатиона играет важную роль в процессе детоксикации, реагируя с перекисями, он поддер-живает структуру эритроцитов и сохраняет в них гемоглобин в удобной форме.

К другим антиоксидантам относятся -каротин, экстракты зеленого чая, виноградных косточек, китайского лимонника, селен и т.д. Применение антиоксидантов в больших количествах может нанести вред: большие дозы витамина С могут привести к чрезмерному повышению уровня железа в организме, а передозировка витамина Е влияет на усвоение витаминов А и К.

Антиоксидантные препараты могут вызывать и анаболические эффекты. Например, прием N-ацетилцистина, известного как хороший антиоксидант, по 400 мг 3 раза в неделю способен вызвать ускорение синтеза белка в мышцах и увеличение их объема и силовых показателей. Глутатион и N-ацетилцистин индуцируют мобилизацию лейкоцитов и нейтрофилов при физической нагрузке.

Микроэлементы

Микроэлементы – это жизненно необходимые элементы, количество которых в организме не превышает 0,01% от общего числа веществ. Микроэлементы, как и витамины, играют важнейшую роль в энергетических процессах в организме. Специалисты связывают снижение выносливости спортсменов с недостатком некоторых микроэлементов.

Многие микроэлементы и витамины содержатся в продуктах. При определении рациона питания важным является не только весовой баланс продуктов, содержащих нужные микроэлементы, но и их биодоступность. Для металлов это, например, присутствие хелатных соединений. Некоторые микроэлементы, в том числе медь и цинк, хорошо усваиваются при их совместном приеме с белками.

Натрий играет важную роль в процессах внутриклеточного и межтканевого обмена, обеспечивая гомеостаз, активно теряется с потом. Нормальное (безвредное) потребление натрия – 4,5 г в сутки, что соответствует 10–15 г поваренной соли. Потребность спортсмена в этом элементе практически не отличается от потребности лиц, не занимающихся спортом, и с избытком покрывается суточным рационом питания.

Калий является основным внутриклеточным электролитом. В обычном наборе продуктов содержится около 6 г калия, и это обеспечивает суточную потребность в нем взрослого. Потребность организма спортсмена в калии повышена, что обусловлено участием калия в регуляции возбудимости мышц, особенно сердечной мышцы. Его недостаток может привести к мышечным судорогам, нарушению ритма сердечных сокращений. При приеме диуретиков и обильном потоотделении необходимо дополнительное введение калия в организм.

Кальций необходим в основном для костной ткани, а также он обеспечивает механизм свертывания крови, участвует в регуляции возбудимости нервной системы и мышечной сократимости. Спортсменам рекомендуется повышенное потребление кальция (до 2 г в сутки) по сравнению с обычной нормой (0,8–1,0 г). Рекомендуется использовать кальций в сочетании с фосфором и магнием в соотношении 1 : 0,9 : 0,4 и при оптимальном обеспечении витамином D. Цитрат кальция усваивается легче и быстрее, чем карбонат и фосфат.
Молочные продукты обеспечивают до 70% по-ступления кальция в организм. В растительных продуктах кальция существенно меньше. Его усвоение снижается при повышенном содержании жира и в присутствии щавелевой кислоты. Введение кальция в виде специальных препаратов сверх допустимых норм (более 2,5 г/сутки) может привести к нежелательным последствиям, чего не бывает при увеличении содержания кальция в пище.

Железо. Недостаток этого микроэлемента может возникнуть при нарушениях в питании, вегетарианстве, высокоуглеводных диетах; у некоторых бегунов на средние и длинные дистанции (в основном у бегуний).
Повышению концентрации железа в организме в значительной мере способствует витамин С. Рекомендуется употреблять продукты с высоким содержанием железа («красное» мясо, печень, темное куриное мясо) в сочетании с овощами. Диеты с низким содержанием мясных продуктов требуют дополнительного приема витамина С для лучшего усвоения небольших количеств железа, поступающих с другими продуктами, или следует принимать пищевые железосодержащие добавки. Последнее нежелательно делать самому, полагаясь на интуицию. Установлено, что у людей с избыточным содержанием железа в организме возрастает риск раковых заболеваний, инсульта и других сердечно-сосудистых заболеваний.
При вегетарианском образе жизни лицам, испытывающим большие физические нагрузки, рекомендуется избегать продуктов, которые мешают усвоению железа, в частности крепкого чая и отрубей в больших количествах.
Установлено, что железо используется большей частью для потребностей кроветворения, и его недостаток может вызвать анемию. Активной утилизации железа способствует медь с витамином С. При оптимальных соотношениях железо и медь действуют как синергисты.

Магний, как и кальций, считается внутриклеточным ионом. Более половины его находится в костях. В мышцах он принимает участие в процессах сокращения, входит в состав многих ферментов. Суточная потребность в магнии у нетренированных людей – 0,4–0,5 г. Основным источником магния являются зерновые и бобовые культуры.

Марганец активен в работе ферментных систем, участвует в окислительном фосфорилировании. Дефицит марганца, как показали эксперименты на животных, вызывает задержку их роста, нарушение половых функций, угнетение продукции стероидных гормонов. Суточная потребность в марганце – 4,6 мг.

Цинк участвует практически во всех обменных процессах, создает в организме оптимальные условия для усиления процессов анаболизма, регулирует уровень тестостерона в крови. Дефицит цинка встречается почти у трети населения нашей планеты и может вызвать различные нарушения в обмене веществ. У детей при недостатке цинка замедляется рост и могут появиться нарушения в половых функциях.
Много цинка содержится в мясных продуктах, покрывающих до 70% всей его потребности.

Медь входит в состав церулоплазмина, который необходим для окисления железа (без этой реакции железо не связывается с трансферрином и не входит в эритроциты). Дефицит меди может стать причиной анемии, вызвать изменения в нервной системе, деминерализацию скелета. Ежедневно рекомендуется принимать около 2 мг препаратов меди.

Фосфор в составе АТФ очень важен для энергетического обмена. Дефицит фосфора вызывает расщепление глюкозы в эритроцитах до лактата, наблюдаются психические нарушения. Минерализация костей во многом зависит от присутствия в организме неорганического фосфора. Суточная потребность составляет примерно 800–900 мг.

Бор влияет на метаболизм калия, магния, кальция и других микроэлементов, предположительно, что бор нарушает образование некоторых стероидных гормонов.

Йод участвует в продукции гормонов щитовидной железы. Физическая нагрузка вызывает усиление их синтеза. Суточная потребность составляет для взрослых около 100–140 мкг.

Фтор необходим для поддержания структуры скелета и иммунореактивности организма, хотя и не считается жизненно необходимым элементом для человека. Рекомендуется принимать в сутки около 1,0–1,5 мг фтора.

Сера в организме содержится в основном в аминокислотах. Необходимое ее количество организм получает при приеме аминокислотных смесей.

Молибден. Его дефицит, возможно, является при-чиной некоторых нарушений в центральной нервной системе и может вызвать тахикардию – до 100 и более ударов в минуту.

Никель необычайно важен для роста мышц. При нормальном содержание в рационе витамина В12 пищевые добавки никеля стимулируют рост мышц.

Кобальт входит в состав витамина В12. Однако дефицита кобальта не бывает.
При применении микроэлементных добавок следует учитывать их конкурентные взаимодействия. Рекомендуется в одну группу объединять железо, кобальт, медь, ванадий, цинк, хром, а во вторую – магний, кальций, молибден, фосфор. Марганец необходимо применять отдельно.

Хром. Трехвалентный хром, содержащийся в растениях, в отличие от хрома шестивалентного, безвреден и даже необходим для нашего организма. Он играет важную роль в углеводном, жировом и белковом обменах. При физической нагрузке хром интенсивно выводится из организма.
Хотя обычная норма потребления хрома равна 50–200 мкг в день, во многих силовых видах спорта, в частности в бодибилдинге, дозировки хрома могут составлять около 600 мкг в день. Но даже очень высокие дозы пиколината хрома порядка 1000 мкг не вызывают побочных эффектов в организме. Потери жировой прослойки и рост мышечной массы начинаются при дозировках 400–800 мкг в сутки.

Никотинат хрома способствует значительному снижению уровня холестерина в крови, но не влияет на жировую прослойку и рост мышц.

Пиколиновая кислота, обнаруженная в пивных дрожжах, – весьма эффективное соединение с хромом, способствующее росту мышц. Стимуляция анаболических процессов объясняется взаимодействием хрома с инсулином.

Аминокислотные и протеиновые добавки

Аминокислотные комплексы достигают 60–80% эффективности анаболических стероидов. При продолжительном применении аминокислот их действие на анаболические процессы организма превышает таковое у стероидных препаратов. Они усиливают синтез белка в организме и повышают скорость восстановительных процессов.

Помимо чистых аминокислот в спорте применяются различные протеиновые добавки. Популярны также комплексы протеин–энергетик, действие которых направлено на стимуляцию продукции ростовых гормонов и энергетическую поддержку во время тренировки в силовых видах.

Аланин играет главную роль в цикле преобразования аминокислот в глюкозу. Обладает иммуномодулирующим действием. Считается, что аланин можно эффективно использовать для увеличения концентрации глюкозы в крови перед стартом или после тренировки, когда это особенно необходимо.

Аргинин может быть синтезирован организмом из других аминокислот. Он стимулирует высвобождение в кровоток инсулина, глюкагона и гормона роста, обладает выраженным анаболическим эффектом, повышает иммунореактивность организма, действуя на Т-лимфоциты, помогает залечивать раны и участвует в образовании коллагена. Является предшественником креатина.

Аспарагин и аспарагиновая кислота участвуют в преобразовании углеводов в мышечную энергию, выполняя ключевую роль в механизмах мышечного сокращения.

Валин относится к незаменимым аминокислотам и активно используется мышцами при физической нагрузке.

Гистидин участвует в производстве красных и белых кровяных телец и применяется при анемии, лечении аллергических заболеваний, язвы желудка и кишечника.

Глицин способствует синтезу других аминокислот и входит в состав гемоглобина и цитохромов. В энергетическом плане является ключевым звеном в синтезе глюкагона – одного из основных факторов, влияющих на использование запасов гликогена мышц и печени.

Глутаминовая кислота может синтезироваться в организме из других аминокислот, сама является главным предшественником для синтеза ряда важнейших аминокислот (глутамина, пролина, аргинина и глутатиона) и обеспечивает обменные процессы. Является потенциальным источником энергии в организме, способствует концентрации внимания и может приниматься через некоторые промежутки времени по 1–3 г.

Изолейцин относится к незаменимым аминокислотам, что обусловливает необходимость его регулярного приема с пищей и пищевыми добавками. Он играет ключевую роль в синтезе гемоглобина, обеспечивает мышечные ткани энергией и снимает симптомы усталости мышц при переутомлении.

Лейцин используется мышцами при физических упражнениях как источник энергии, замедляя распад мышечного протеина; способствует заживлению ран и сращиванию костей. Внесение лейцина в сочетании с метионином может задерживать рост организма, но при добавлении изолейцина и валина все побочные эффекты снимаются.

Лизин — незаменимая аминокислота. Играет важную роль в синтезе белка в мышцах и соединительной ткани, стимулирует рост костей и синтез коллагена. Вместе с витамином С образует L-карнитин; играет исключительную роль в росте организма. У животных при недостатке этой аминокислоты замедляется рост.
Ацетил-L-карнитин поступает в организм с мясом и молочными продуктами, однако в количествах, не достаточных для спортсменов. В организме карнитин присутствует в мышечной ткани, оказывает влияние на жировой обмен, его недостаток приводит к росту жировых клеток. Экзогенные добавки этой аминокислоты заметно уменьшают толщину жировой прослойки и, обладая жиросжигающим эффектом, улучшают аэробные показатели, окисление жирных кислот в сердце, восстанавливают нормальную работу митохондрий в пожилом возрасте, увеличивая на четверть выработку в них энергии. L-карнитин повышает выносливость мышц, помогая им более эффективно использовать кислород.
Физические упражнения увеличивают выделение ацетил-L-карнитина с мочой. Применение ацетил-L-карнитина до и после тренировки заметно улучшает восстановительные процессы в мышцах и снижает пагубное действие свободных радикалов. Он влияет на восстановительные процессы в нервной ткани и нервную проводимость. Продукция тестостерона у мужчин связана с действием карнитина на гипоталамические структуры.
Карнитин играет важную роль в переносе жирных кислот через клеточные мембраны, выводя триглицериды в кровяное русло, где они в последующем будут использоваться как источник энергии. Это очень важно при выработке энергии во время продолжительных упражнений.
Оптимальные дозы карнитина для спортсменов большинства специализаций составляют 500–2500 мг ежедневно.
В спортивной практике карнитин используется в сочетании с холином. И, хотя оба вещества синтезируются в организме человека, интенсивные тренировки способны привести к истощению их запасов в мышцах. Восполнение запасов карнитина с пищей невозможно, т.к. усваивается только 2% пищевого карнитина. В то же время почти весь карнитин, дополнительно введенный в организм, тут же выводится с мочой. Чтобы этого избежать, рекомендуется вместе с карнитином принимать холин. Доза в 20 мг холина способна наполовину сохранить поступающий карнитин, а 200 мг снижают выведение карнитина на 75%.
Использование карнитина эффективно в видах спорта, требующих выносливости. Применение этой пищевой добавки способствует вовлечению жирных кислот в знергообмен и улучшению результативности в марафонском беге.

Метионин является незаменимой аминокислотой – предшественником цистина и креатина. Метионин участвует в восстановлении тканей печени и почек и способствует выведению токсинов из организма. Он стимулирует повышение уровня антиоксидантов и участвует в жировом обмене, снижая содержание холестерина.

Цистин. Протекание антиокислительных процессов в организме во многом связывается с действием цистина. Он усиливает процессы заживления, влияет на воспалительный процесс.

Пролин является главным составным элементом коллагена, соединительных тканей.

Серин – одна из важнейших аминокислот, необходимых для производства клеточной энергии, стимулирует систему иммунитета организма. Принимать серин нужно между приемами пищи, т.к. эта аминокислота способна увеличить уровень глюкозы в крови. Это особенно важно перед соревнованиями или после физической нагрузки в качестве компонента углеводной загрузки.
На рынке спортивного питания появился фосфатидилсерин. Его основное действие связано с передачей нервных импульсов в головной мозг и, в частности, в гипоталамус. С возрастом продукция этого фактора снижается, поэтому фосфатидилсерин часто используют для улучшения умственной работоспособности.
Фосфатидилсерин снижает уровень кортизола, усиливая анаболические процессы. Он стимулирует мозговые процессы, по свойствам схож с фосфатидилхолином, который входит в состав препаратов против возрастных нарушений памяти. Препарат в настоящее время получают из растительных источников. Спортсменам рекомендуется принимать эту пищевую добавку курсом в 10 дней, начиная с дозировки в 200 мг и увеличивая ее до 800 мг.

Треонин поступает в организм только с пищей или пищевыми добавками. Треонин участвует в обезвреживании токсинов, предотвращает накопление жира в печени и является важным компонентом коллагена.

Триптофан относится к незаменимым аминокислотам и является предшественником серотонина. Он стимулирует выработку анаболических гормонов и, в частности, гормона роста.

Тирозин – предшественник ряда нейропередатчиков и гормона роста. Участие тирозина в механизмах нервной проводимости связано с адренергическими процессами и «долговременной» памятью. Тирозин в сочетании с фенилаланином и DL-фенил-аланином участвует в продукции адреналина. Из него синтезируются адреналин и дофамин.
Тирозин является мощнейшим средством активации функций мозга и снижения депрессии. Само возникновение депрессии связано со стрессовыми ситуациями, вызывающими дефицит тирозина в организме. А ситуации с развитием депрессивного состояния в спорте нередки. Интенсивные тренировки на грани человеческих возможностей зачастую приводят именно к такому состоянию. У спортсмена вообще пропадает желание тренироваться. А если такая ситуация возникает накануне ответственного старта, то могут быть потеряны усилия многих лет тренировок. Депрессия может стать причиной серьезных нарушений в функциональном состоянии организма спортсмена.

Фенилаланин, является важнейшей среди аминокислотных добавок, которые могли бы стимулировать процессы образования медиаторов нервной системы. Он относится к незаменимым аминокислотам, главный предшественник тирозина. Улучшает память, поднимает тонус организма и подавляет аппетит. Специалисты рекомендуют принимать совместно тирозин, фенилаланин и D-фенилаланин, что способствует усилению синтеза важнейших нейропередатчиков мозга. Передозировка фенилаланина (а это порядка 3 г/кг массы тела) приводит к нарушениям в работе головного мозга, как показано в опытах на животных.

Цистеин может синтезироваться в организме из других аминокислот. Важным его свойством является способность в комбинации с L-аспарагиновой кислотой обезвреживать токсины. Цистеин стимулирует активность белых кровяных телец.

Таурин способствует использованию жиров в энергетическом цикле. Существуют сведения о действии таурина в качестве нейропередатчика.

Орнитин в больших дозировках может повысить секрецию гормона роста. Он поддерживает работу печени и иммунной системы и обладает анаболическим эффектом.

Глутамин, не являясь незаменимой аминокислотой, обладает рядом важных свойств. Он стимулирует функции мозга, за что его часто называют «мозговой аминокислотой», снижает уровень инсулина и глюкозы в крови, т.к. быстрее всех аминокислот превращается в глюкозу, положительно влияет на кишечную функцию, является ключевой аминокислотой в синтезе белка в организме, стимулирует иммунную систему.
Глутаминовые добавки по 2,5–5 г в день до и после тренировки значительно снижают риск инфекционных заболеваний среди спортсменов. По некоторым данным, 2 г глутамина способствуют усилению синтеза гормона роста без атлетических упражнений.
Иммунореактивность организма спортсменов также зависит от уровня глутамина: эта аминокислота используется как основной питательный компонент при иммунном ответе и, в частности, при образовании антител. Важнейшим качеством глутамина является его способность снижать уровень инсулина в крови, снижая тем самым вероятность ожирения.

Инозин получают из нуклеиновых кислот. Существует мнение, что инозин повышает силовую выносливость, но эффект проявляется при продолжительном его применении. Другие эффекты инозина связаны с усилением кровотока в коронарных сосудах.

Креатин, состоящий из трех аминокислот – аргинина, глицина и метионина, – входит в состав АТФ.
Накопление креатина в свободной форме происходит в мышечной ткани. Образование АТФ связано с взаимодействием креатина с фосфором. АТФ используется мышцами всего доли секунды, именно на столько и хватает всех запасов АТФ в организме. Однако с участием креатинфосфата АДФ вновь превращается в АТФ. Таких циклов превращений достаточно, чтобы обеспечить выполнение мощной нагрузки в течение нескольких секунд, а с использованием в качестве источника дополнительной энергии глюкозы и гликогена мышц возможно выполнение нагрузки на силовую выносливость.
Прием креатина приводит к реальному ускорению анаболических процессов, которое по эффективности сравнимо с действием анаболических стероидов. Его применяют в дозировках от 5 до 20 г недельными курсами. Постоянное применение креатина практически бесполезно, так как мышцы будут «переполнены» им. Креатин принимается порциями до и после тренировки. Курсы приема креатина в силовых видах спорта следует сопровождать увеличением количества принимаемого с пищей белка.

Помимо эффекта в борьбе с катаболизмом мышц свободные аминокислоты могут повышать уровень аммиака в организме, и без того в избытке образующегося при интенсивных физических нагрузках. Препаратом, который снимает эту проблему, является орнитин -кетоглютарат.

Аминокислотные добавки компонуются, как правило, с витаминными и минеральными комплексами. Немаловажную роль в компоновке аминокислот играет их совместимость между собой и с другими пищевыми добавками.

Итак, для того, чтобы грамотно составить рацион спортсмена, необходимы знания из многих отраслей биологии, медицины, диетологии, круг которых мы постарались очертить в данной публикации.

Литература

1. Бабский Е.Б. и др. Физиология человека. – М.: Медицина, 1966.

2. Каталог спортивного питания. 2001.

3. Любимова З.В., Маринова К.В., Никитина А.А. Возрастная физиология. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2003.

4. 10000 советов. Бодибилдинг. – Минск: Харвест, 2003.

5. Материалы Всемирного антидопингового агентства. – М., 2006.

 

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru