SportWiki энциклопедия - Вклад участника [ru]

Глутамин: научный обзор

2016-12-01T10:40:14Z

Алексей Калинчев:

== L-Глутамин и его дипептиды в спортивной медицине ==

'''Авторы''': д.м.н. [[Александр Дмитриев]], врач-эндокринолог [[Участник:Алексей_Калинчев|Алексей Калинчев]]
Применение [[Глутамин|L-Глутамина]] и метаболических смесей, содержащих эту [[Аминокислоты|аминокислоту]], для поддержания оптимальных физиологических функций спортсменов и лиц, подвергающихся повышенным физическим нагрузкам, насчитывает несколько десятилетий. Доказано, что дефицит L-Глутамина (относительно [[Незаменимые аминокислоты|незаменимая аминокислота]] в условиях [[стресс]]а различного генеза) приводит к повышенной [[Утомление и утомляемость|утомляемости]], снижению [[Сила мышц|мышечной силы]] и [[Выносливость|выносливости]], внимания, повышению времени реакции и ряду других нежелательных явлений, которые ухудшают спортивные показатели. Регулярное применение L-Глутамина в дозах от 10 до 30 г/сутки позволяет нивелировать данные процессы и улучшить показатели психической и физической готовности. В этом плане накоплен большой фактический материал об эффектах Глутамина в диапазоне дозировок 0,2-0,4 г/кг/сутки у спортсменов и просто лиц, занимающихся регулярными физическими упражнениями, что нашло отражение в ряде обзорных публикаций, охватывающих период с 1990 по 2015 годы (J.Antonio, C.Street, 1999; J.L.Bowtell и соавт., 1999; M.Hakimi и соавт., 2012 и др.). В то же время, в ряде публикаций не получено доказательств эффективности L-Глутамина в процессе тренировок, особенно у лиц, имеющих хороший нутритивный статус (M.Williams 2005; M.Gleeson 2008). Это связано, прежде всего, с большой вариабельностью исследуемых групп лиц, методических подходов, регистрируемых параметров, неустойчивостью L-Глутамина в кислотной среде желудка и другими факторами.

Появление «легких» пептидов L-Глутамина (L-Аланил-L-Глутамин - АГ, Глицил-L-Глутамин - ГГ) и их внедрение в течение последних 5 лет в теорию и практику спортивной медицины существенно изменило представления о возможностях метаболической коррекции относительной недостаточности L-Глутамина при физических нагрузках. Наряду с уже хорошо известными [[Анаболические процессы|анаболическими эффектами]] L-Глутамина, был установлен факт способности дипептида АГ поддерживать интегративную функцию кишечника, ускоряя всасывание воды и электролитов, ряда [[Макроэлементы|макро]]- и микронутриентов, оказывая, тем самым, регидратирующее действие и повышая последующее усвоение макронутриентов. Появилось условное разделение эффектов дипептидов Глутамина на срочные (развиваются в течение часа и связаны, в основном, с регидратацией и улучшением функции возбудимых тканей) и отсроченные (развиваются через часы и дни после поступления в организм, проявляются устойчивым анаболическим и антикатаболическим эффектами, повышением иммунитета, увеличением запасов гликогена в мышцах и т.д.), что потребовало существенной адаптации практического использования Глутамин-содержащих смесей в спортивной медицине.

Данный обзор посвящен вопросам теории и практики применения дипептидов Глутамина в спорте, поскольку, несмотря на большое количество публикаций по L-Глутамину, достаточно полного анализа, основанного на принципах доказательной медицины, в отечественной литературе мы не встретили. Кроме того, мы сочли необходимым проследить путь дипептидов L-Глутамина от момента перорального приема и поступления в кишечник до включения во внутриклеточные метаболические процессы органов и тканей.

== Физико-химические свойства L-Глутамина и его дипептидов ==

Химическая структура L-Глутамина и двух основных его дипептидов представлена ниже:
[[Image:Ris_1_khim_struktura.jpg|250px|thumb|right|Химическая структура L-Глутамина и двух основных его дипептидов: L-Аланил-L-Глутамин и Глицил-L-Глутамин]]
Для производства препаратов, содержащих L-Глутамин и его дипептиды, а также клинического применения наибольшее значение имеют такие показатели как растворимость в воде, стабильность при различных температурах; устойчивость в средах с различным рН и ферментным составом; образование и характер продуктов распада в ЖКТ.

В таблице 1 приведены сведения по растворимости L-Глутамина и его дипептидов в воде.

'''Таблица 1. Химико-физические характеристики L-Глутамина и его дипептидов''' (модиф. по P.Furst, 2001)

{| class="wikitable"
|-
! Соединение !! Растворимость (г/л воды при 20 гр.С) !! Стабильность в водной среде !! Устойчивость к кислой среде желудка и действию ферментов
|-
| L-Глутамин || 36 || нестабилен || слабая
|-
| Глицил-L-Глутамин (ГГ) || 154 || стабилен || высокая
|-
| L-Аланил-L-Глутамин (АГ) || 568 || стабилен || высокая
|}

Применению L-Глутамина в составе готовых коммерческих смесей препятствуют два обстоятельства: слабая растворимость и частичный распад в водной среде в процессе производства с выделением аммиака. Растворимость Глицил-L-Глутамина (ГГ) примерно в 4 раза, а L-Аланил-L-Глутамина (АГ) – в 15 раз выше, чем L-Глутамина. Как будет показано в данном обзоре в дальнейшем, к этим факторам добавляется и низкая устойчивость L-Глутамина в кислой и ферментной среде желудка и относительно медленное и неполное всасывание в кишечнике.

''Т.о. L-Глутамин по своим физико-химическим свойствам менее привлекателен в плане практического использования по сравнению с его дипептидами.''

Для производства дипептидов L-Глутамина (в частности АГ) существует достаточно большое количество методов: химическая или энзиматическая конденсация защищенных L-амиинокислот Глутамина и Аланина (K.Yokozeki, S.Hara, 2005; H. Nozaki и соавт., 2006); процесс химического синтеза с использованием D-2-хлоропропионил-глутамина (T.Sano и соавт., 2000). В то же время, эти методы не могут быть признаны удовлетворительными по двум причинам: низкая экономичность и недостаток качества (например, параллельное образование побочных продуктов – D-Аланил-Глутамин, производные глутаминовой кислоты, трипептиды Глутамина и др.) (T.Sano и соавт., 2000; K.Yokozeki, S.Hara, 2005). Относительно недавно предложен новый метод ферментативного биоинженерного синтеза (ферментативной продукции) АГ (K.Tabata, S.Hashimoto, 2007) с использованием микроорганизмов Escherichia coli, при котором доступно получение наиболее чистой формы этого дипептида.
В настоящее время АГ в качестве дополнения входит в состав многокомпонентных сухих смесей для длительного применения вместе с макронутриентами, а также в качестве одного из основных компонентов для приготовления растворов для регидратации (см.ниже). Физико-химические свойства АГ показаны на рис.1 (Информация по продукту, Kyowa Hakko U.S.A. Inc.2013).
[[Image:Glutamin_Ris_1a.jpg|250px|thumb|right|Рис.1. Показатели устойчивости L-Аланил-L-Глутамина (AlaGln) и L-Глутамина (Gln) при температуре 37 гр.С (графики слева) и 122 гр.С (диаграммы справа). На левых графиках по оси абсцисс – время в час., на правых графиках – рН среды от 5 до 8. По оси ординат - % вещества, сохранившегося неизменным.]]
Как видно из левого графика, при температуре тела 50% L-Глутамина разрушается уже в течение 1-го часа, в то время как АГ (AlaGln) сохраняется стабильным, по крайней мере, в течение 4-х часов, что достаточно для полного всасывания в кишечнике. АГ проявляет также повышенную термоустойчивость (правый график), что имеет значение в производственных процессах и при хранении.

== Абсорбция L-Глутамина и его дипептидов в кишечнике ==

C.R.Harris и соавторы (2012) сравнили динамику концентрации L-Глутамина в плазме крови у человека после перорального однократного введения L-Глутамина в виде свободной аминокислоты и в виде эквивалентного по дозе Глутамина дипептида L-Аланил-L-Глутамина (АГ) (рис.2).
[[Image:GlutaminRis_2.jpg|250px|thumb|right|Рис.2. Динамика изменения концентрации L-Глутамина в плазме крови здоровых добровольцев (мкмол∙л-1, ось ординат) после однократного введения (часы, ось абсцисс) L-Глутамина 60 мг/кг (слева) и L-Аланил-L-Глутамина 89 мг/кг (левая часть правого графика). Все цифры по осям ординат – прирост (∆) по сравнению с исходными значениями. По R.C.Harris и соавт. (2012). Остальные объяснения в тексте.]]
Дипептид L-Глутамина в дозе 89 мг/кг в большей степени, чем свободная форма L-Глутамина (60 мг/кг) (обе дозы эквивалентны по L-Глутамину), обеспечивает длительное и существенное повышение концентрации L-Глутамина в плазме крови. Исходная концентрации L-Глутамина составляет 475 ±108 мкмол/л. Через 30 минут приема L-Глутамина наблюдается возрастание концентрации аминокислоты максимально на 179 ± 61 мкмол/л с возвращением к исходным значениям через 2 часа. Среднее значение площади под кривой изменения концентрации (AUC) между 0 и 4 часами составило 127 ± 61 мкмол∙час∙л-1. После введения АГ пик увеличения концентрации L-Глутамина в плазме составил +284 ± 84 мкмол/л (к базовым значениям), что на 59% больше, чем при введении L-Глутамина (P < 0,05). Длительность увеличения концентрации L-Глутамина также была больше в случае применения дипептида, а среднее значение AUC составило 284 ± 154 мкмол∙час∙л-1, что более чем в два раза превышает показатели при применении L-Глутамина (P < 0,05).

В клиническом исследовании P.Klassen и соавторов (2000) изучена [[Фармакокинетика|фармакокинетика]] АГ (20 г) при различных режимах перорального введения (однократное 20 г и повторяющееся – 5 раз в день по 4 г) у человека в норме и в условиях хронического воспалительного процесса. Дополнительно, для оценки влияния кислотности желудка на [[Абсорбция|абсорбцию]] АГ, использовалась модель подавления желудочной секреции с помощью омепразола. В случае однократного введения пик концентрации L-Глутамина наблюдался в среднем на 50-й минуте и составил +794±107 ммол/л (∆) к базовым концентрациям этой аминокислоты в плазме с нормализацией до исходных значений на 180-ой минуте. При прерывистом введении пик концентрации L-Глутамина был примерно в два раза ниже (+398±61 ммол/л), но каждое последующее введение позволяло поддерживать эту концентрацию в течение суток. Не обнаружено существенных различий в фармакокинетике АГ у пациентов с хроническим воспалением и здоровых лиц, а также в условиях пониженной секреции соляной кислоты желудка.

Таким образом, ''АГ не только превосходит свободную форму L-Глутамина по скорости всасывания в кишечнике более, чем в два раза, но и сохраняет эту способность при хроническом воспалении и пониженной секреции желудка. Такие особенности могут иметь непосредственное практическое значение для применения дипептида Глутамина в спортивной медицине.''

Отдельное место занимает хелатный магниевый комплекс дипептида L-Глутамина - Mg-Глицил-L-Глутамин (MgГГ), который рассматривается в качестве перспективного направления в спортивной медицине.
[[Image:GlutaminRis_2a.jpg|250px|thumb|right|Химическая структура хелатного комплекса: Mg-Глицил-L-Глутамин]]
MgГГ отличается высокой стабильностью в водном растворе и после перорального приема очень быстро абсорбируется в кишечнике, увеличивая концентрацию свободного L-Глутамина в плазме крови к 30-ой минуте наблюдения (рис.3, S.Bynum, 2000). Считается, что ион магния в виде хелатного соединения с Глицином и L-Глутамином не только стабилизирует полученное вещество, но и уменьшает негативные эффекты со стороны ЖКТ, стимулирует абсорбцию и увеличивает биодоступность аминокислот.
[[Image:GlutaminRis_3.jpg|250px|thumb|right|Рис.3. Динамика изменения концентрации L-Глутамина в плазме крови (ммол/л, ось ординат) здоровых добровольцев после однократного перорального введения хелатного магниевого соединения Глицил-L-Глутамина (40 мг Mg, 240 мг L-Глутамина и 120 мг Глицина). Ось абсцисс – время после приема (S.Bynum, 2000).]]

Полученные данные показывают, что даже небольшие (240 мг) количества дипептида L-Глутамина, включенные в состав хелатного соединения с магнием, оказывают выраженное стимулирующее влияние на абсорбцию этой аминокислоты в кишечнике.

== Срочные эффекты дипептидов L-Глутамина в условиях физических нагрузок ==

Изучению влияния L-Аланил-L-Глутамина (АГ) на абсорбцию воды и электролитов в кишечнике, способности останавливать процессы дегидратации у спортсменов, предшествовали многочисленные экспериментальные и клинические исследования эффективности этого дипептида при диарее, вызванной различными патологическими состояниями (A.A.Lima и соавт., 2002; O.Y.Bushen и соавт., 2004; Y.Li и соавт., 2006; J.Sun и соавт., 2012). В то же время, потеря воды и электролитов через кишечник во многих отношениях отличается от таковой при физических нагрузках, когда причиной обезвоживания является потоотделение. Способность АГ при пероральном приеме спортсменами усиливать всасывание воды и электролитов в кишечнике, ускоряя регидратацию во время и после интенсивных тренировок и игр, подробно исследована в лаборатории J.R.Hoffman (2010-2015, FACSM, FNSCA, University of Central Florida Orlando, Department of Health and Exercise Science, США).

''Однократный прием АГ в условиях кратковременных высокоинтенсивных физических упражнений и умеренного гидратационного стресса'' (J.R.Hoffman и соавт., 2010). Влияние гидратационного стресса на гормональный, иммунологический и воспалительный ответ при физической нагрузке изучено в целом ряде работ (С.М.Maresh и соавт., 2006; M.A.Penkman и соавт., 2008; D.A.Judelson и соавт., 2008; J.R.Hoffman, и соавт., 2010). Умеренный уровень гипогидратации (2-3% потери массы тела) повышает гормональный ответ, увеличивает концентрацию кортизола, ослабляет реакцию тестостерона на нагрузку и повышает иммунный ответ. Эти изменения могут ослаблять процесс восстановления после тренировок и формировать т.н. гипогидратационный статус.

Исследование J.R.Hoffman и соавторов выполнено на 10 мужчинах-добровольцах (возраст 20,8±0,6 года; рост 176,8±7,2 см; вес 77,4±10,5 кг; жировая масса 12,3±4,6%). В ходе всех исследований давалась предварительная нагрузка (прогулка по беговой дорожке с наклоном 2% со скоростью 3,4 мили/час в закрытой одежде) до получения целевого показателя потери веса (2,5%) – гипогидратации. Затем формировались четыре группы испытуемых. В процессе первого исследования (группа Т2) испытуемые достигали целевой цифры (2,5%) потери веса и затем отдыхали непосредственно на веломобиле в течение 45 минут перед началом тренировочной сессии (без регидратации). В процессе трех других исследований испытуемые, после достижения того же целевого показателя потери веса (2,5%), подвергались регидратации до 1,5% от веса тела перед тестовым заданием путем употребления: только воды (группа Т3); воды с добавлением низкой дозы АГ (группа Т4 - 0.05 г/кг-1); воды с добавлением высокой дозы АГ (группа Т5 - 0.2 г/кг-1). Протокол последующей тренировки (тестирующая физическая нагрузка) состоял из десяти 10-секундных спринтов на велотренажере с 1-минутным перерывом между ними. Образцы крови для полного анализа брались: после первичного достижения гипогидратации, сразу перед тестирующей физической нагрузкой, сразу после нее, а также через 24 часа. Регистрировались такие показатели в крови, как L-Глутамин, [[калий]], [[натрий]], [[альдостерон]], [[аргинин]], вазопрессин, С-реактивный белок, интерлейкин-6, малоновый альдегид, [[тестостерон]], [[кортизол]], [[Адренокортикотропный гормон|АКТГ]] и [[гормон роста]]. Обнаружено, что уровни L-Глутамина в группе T5 были значительно выше, чем в группах T2 - T4. При этом АГ дозо-зависимо увеличивал время работы до истощения (до отказа) по сравнению с группой Т2 (группа Т4 – увеличение на 130.2 ± 340.2 с.; группа Т5 - на 157.4 ± 263.1 с.). Концентрация натрия в плазме была выше (p < 0.05) в группе Т2 по сравнению с тремя другими группами, а концентрация альдостерона в группах АГ была ниже, чем в Т2. Авторы делают заключение, что ''добавление АГ обеспечивает значимое эргогенное преимущество за счет увеличения времени переносимости физических нагрузок в условиях умеренного гипогидратационного стресса''.

Однако, использование просто воды (как это имело место в данной работе) как основы для добавления АГ, для купирования гипогидратации не является современной стратегией восстановления водно-электролитного баланса спортсменов. В связи с этим, выполнен ряд исследований сочетанного влияния АГ и электролитов в составе спортивных напитков.

''Эффекты однократного совместного введения АГ и растворов электролитов при продолжительных тренировках и их влияние на моторные и когнитивные функции спортсменов'' (G.J.Pruna, 2014). Целью данной работы было исследование эффективности двух различных доз АГ в составе коммерческого электролитного напитка по сравнению с эффектами этого базового электролитного напитка в отдельности в отношении изменений времени реакции и когнитивных функций при тренировках на выносливость. Двойное-слепое рандомизированное плацебо-контролируемое перекрестное исследование выполнено на 12 тренированных мужчинах, занимающихся бегом (возраст 23.5 ± 3.7 года; рост 175.5 ± 5.4 см; вес 70.7 ± 7.6 кг). Дизайн исследования представлен на схеме.
[[Image:GlutaminRis_3a.jpg|250px|thumb|right|Схема 1. Протокол исследования G.J.Pruna (2014)]]

Общий заданный тест для всех исследуемых групп: 60-минутный бег при 75% VO2макс с последующим бегом до изнеможения (до добровольного отказа) при 90% VO2макс. Сбор данных включал: VO2 (способность поглощать и усваивать кислород); RO - RPE (стандарт воспринимаемого напряжения - «Шкала воспринимаемого напряжения Борга» (Ratings of Perceived Exertion, или RPE). Оценивает интенсивность тренировки от 6 до 20, где 6 – полное отсутствие напряжения, 13 – отчасти тяжелое, 17 — очень тяжелое и 20 — максимальное напряжение; лактат крови; ЭМГ.

Потеря веса у всех участников в процессе первого исследования (без восполнения потерь) была равна или превышала 1,3 л/час-1. В трех последующих исследованиях участники употребляли 250 мл жидкости каждые 15 минут (итого 1 л), при этом при рандомизации соблюдался принцип двойного-слепого контроля: ED – электролитный спортнапиток; LD – спортнапиток + 300 мг АГ (на 250 мл); HD – спортнапиток + 1000 мг АГ (на 250 мл).

Показатели потери веса в четырех группах представлены на рис.4.
[[Image:GlutaminRis_4.jpg|250px|thumb|right|Рис.4. Потеря веса тела у спортсменов за 1 час бега (по оси ординат в кг) без периодического восполнения потерь (DHY) и на фоне употребления спортнапитка с электролитами без АГ (ED), с низкой дозой АГ (LD) и высокой дозой АГ (HD). Остальные объяснения в тексте.]]
В контрольном забеге (DHY без регидратации) испытуемые теряли 1.7 ± 0.23 кг веса тела за 60 минут, что составляло 2.4% веса тела. Все три варианта напитка достоверно и значительно снижали эти потери, причем отмечена тенденция к большей эффективности напитка с низким содержанием АГ.
[[Image:GlutaminRis_5.jpg|250px|thumb|right|Рис.5. Изменение показателей времени моторной реакции (диаграммы слева), времени визуальной реакции (диаграммы посередине) и времени физической реакции (диаграммы справа) после часового бега без периодического восполнения потерь (DHY) и на фоне употребления спортнапитка с электролитами без АГ (ED), с низкой дозой АГ (LD) и высокой дозой АГ (HD). Остальные объяснения в тексте.]]
Оценка изменений показателей моторной и визуальной реакции, времени физической реакции проводилось до и после бега (рис.5). Наибольшие положительные изменения наблюдались в группе с низким содержанием АГ (LD), в которой отмечалось снижение времени визуальной и физической реакции, в наименьшей степени возрастало время моторной реакции. Как низкие, так и высокие дозы АГ, в отличие от других вариантов исследования, усиливают когнитивную функцию в постнагрузочный период, что подтверждается повышением частоты успешных результатов в специальном тесте (идентификация предлагаемых визуальных комбинаций цветных шаров на стене со сменой конфигураций (Cave Automatic Virtual Environment (CAVE) system (NeuroTracker, CogniSens, Montreal, Quebec), а также успешностью решения простых математических компьютерных цифровых заданий (Serial Sevens Test –А.Smith, 1967). Автор делает заключение, что ''АГ в низких и высоких дозах в составе электролитного спортивного напитка, оказывает позитивное влияние на физическую готовность спортсменов к длительным изнуряющим упражнениям, снижает потерю веса (регидратирует), сохраняет высокую моторную и визуальную реакцию и когнитивную функцию''. Это связано, в первую очередь, с усилением всасывания воды и электролитов под влиянием АГ, а также, возможно, с нормализующим влиянием АГ и L-Глутамина на ЦНС.

'''Влияние перорального введения АГ и электролитов на концентрацию электролитов плазмы, физиологические показатели и нейромышечную усталость в процессе тренировки выносливости''' (W.P.McCormack, 2014; W.P.McCormack и соавт., 2015). Исследована эффективность АГ в виде коммерческого спортивного напитка по сравнению со спортивным стандартным напитком на время истощения и физиологические показатели в процессе пролонгированных физических упражнений на выносливость. 12 тренированных на выносливость мужчин (23.5 ± 3.7 года; 175.5 ± 5.4 cm; 70.7 ± 7.6 кг) выполняли четыре задания. Каждое состояло из 1-часового бега на дорожке при 75% VO2peak с последующим бегом до истощения при 90% VO2peak. В одном исследовании не проводилось гидратации (NHY), в другом – давался стандартный спортивный напиток (ED), а в двух других исследованиях к стандартному спортивному напитку добавлялась низкая доза (LD; 300 мг·500 мл−1) и высокая доза (HD; 1 г·500 мл−1) АГ. В процессе исследования каждые 15 минут потреблялось 250 мл указанных жидкостей. Содержание L-Глутамина в плазме, глюкоза, электролиты и осмолярность измерялись до начала бега и на 30, 45 и 60 минутах после его начала. VO2, дыхательный коэффициент (RQ), и ЧСС (HR) измерялись каждые 15 минут. Время истощения было значительно дольше в группах LD и HD по сравнению с группой, которой не проводилась гидратация (NHY). Не обнаружено различий между группами без гидратации и группой, где гидратация проводилась стандартным спортивным напитком (NHY и ED). В LD и HD группах концентрации глутамина были значимо повышены на 45 минуте и затем поддерживались на достигнутом уровне до 60 минуты в группе HD. Концентрация натрия возрастала с начала бега и поддерживалась стабильной в течение всего часа бега. На 60 минуте концентрация натрия в плазме была значительно ниже во всех группах с гидратацией по сравнению с группой без гидратации. Авторы сделали заключение, что ''употребление АГ в составе спортивного напитка как в малых, так и в больших дозах, значительно и дозо-зависимо удлиняет время наступления истощения в процессе высокоинтенсивных тренировок, повышает выносливость спортсменов''.

=== Пептиды L-Глутамина в поддержании работоспособности в футболе (A.Favano и соавт., 2008) ===
В [[футбол]]е, как и в других спортивных играх, двигательная активность имеет свою специфику: многосторонняя механическая деятельность; высокая вариативность нервно-мышечных усилий; непрерывная смена рабочих двигательных режимов; высокая интенсивность усилий в решающие игровые моменты; повышенное напряжение вегетативных функций; комплексное проявление двигательных качеств в короткие интервалы времени. В совокупности эти качества футболиста характеризуются как устойчивость к перемежающимся (чередующимися, ациклическими) периодами нагрузки и относительного расслабления (tolerance to intermittent exercise), что требует включения всех систем обеспечения энергии (J.Bangsbo и соавт., 2006). В среднем за игру футболисты покрывают дистанцию от 10 до 14 км. Исследование проведено на 9 бразильских футболистах высшего уровня из профессиональной команды Сан-Пауло (средний возраст 18.4 ± 1.1 года; масса тела 69.2 ± 4.6 кг; рост 175.5 ± 7.3 см; максимальное потребление кислорода 57.7 ± 4.8 мл.кг-1.мин-1). В качестве нагрузки предлагался специальный тест на бегущей дорожке, имитирующий ритм и перемежающуюся интенсивность движений со сменой скоростей во время игры с соответствующей физической нагрузкой. В процессе исследования постоянно мониторировались: легочная вентиляция (VE), потребление кислорода (VO2), выделение углекислого газа (VCO2) и дыхательный коэффициент обмена (RER), электрокардиограмма. Спортсменам давалось два варианта напитка: 1) 50 г мальтодекстрина + 3,5 г пептида Глутамина в 250 мл воды; 2) контрольная группа - 50 г мальтодекстрина в 250 мл воды. Растворы давались за 30 минут до начала теста, который повторялся дважды с недельным интервалом. Основной результат исследования заключался в очень значительном увеличении дистанции, которую пробегали спортсмены за время теста, под влиянием раствора с пептидом Глутамина: 12750 ± 4037 м – в контрольной группе и 15571 ± 4184 м – в группе с раствором, содержащим пептид Глутамина (+22,1%). Общая длительность переносимости нагрузок составила 73 ± 23 мин в контрольной группе и 88 ± 24 мин – в группе с пептидом Глутамина (+20,5%). Авторы делают заключение, что введение пептида Глутамина в раствор углеводов повышает работоспособность и переносимость физических нагрузок перемежающегося (ациклического) типа у футболистов, редуцирует чувство усталости, позволяет дольше выполнять упражнения по сравнению со стандартным раствором углеводов.

=== АГ в поддержании физической формы в баскетболе (J.R.Hoffman и соавт., 2012) ===
[[Image:GlutaminRis_6.jpg|250px|thumb|right|Рис.6. Изменение показателей времени реакции (левая диаграмма) и точности бросков (правая диаграмма) в процессе 40-минутной баскетбольной игры в четырех исследованиях: DHY – без регидратации; W – регидратация водой; AG1 – регидратация водой + 1 г АГ; AG2 – регидратация водой + АГ 2 г. Остальные объяснения в тексте. (J.R.Hoffman и соавт., 2012).]]
Целью данной работы было исследование эффективности приема АГ в составе водного раствора на физическую готовность в [[баскетбол]]е, включая силу прыжков, время реакции, точность бросков и утомляемость. В исследовании приняли участие 10 женщин (возраст 21.2 ± 1.6 года; рост 177.8 ± 8.7 см; масса тела 73.5 ± 8.0 кг; все добровольцы - участники I Дивизиона баскетбольной лиги NCAA). Выполнено четыре исследования, каждое включало 40-минутную игру в баскетбол с контролируемыми тайм-аутами для регидратации. В процессе первого исследования (DHY) регидратация не проводилась, а полученные данные о потерях веса использовались для трех других исследований в качестве контроля для определения необходимого объема возмещения жидкости. В первом из этих трех исследований испытуемые получали только воду (группа W). В двух оставшихся исследованиях испытуемые получали добавки к воде АГ в низкой дозе (AG1 -1 г на 500 мл) или в высокой дозе (AG2 - 2 г на 500 мл). Все полученные данные, регистрируемые до и после игры, пересчитывались в очки (результаты после – результаты до). Статистическая обработка данных производилась методом вариантного анализа. При отсутствии регидратации (группа DHY) игроки теряли 1.72 ± 0.42 кг (2.3%) массы тела. В группах с регидратацией не было различий в потреблении жидкости (1.55 ±0.43 л). Выявлена большая точность бросков (на 12.5%, Р=0,016) в группе AG1 по сравнению с группой без регидратации, и на 11,1% (Р=0,029) в этой группе по сравнению с группой W (прием воды) (рис.6,7). Время визуальной реакции также было короче в группе AG1 (Р=0,014) по сравнению с группой DHY. Значимые различия в утомляемости (Р=0,045), определяемой по нагрузке на игрока, выявлены только между группами AG2 и DHY в пользу первой группы. Отличий в мощности прыжков между группами не обнаружено. Авторы делают заключение, что регидратация раствором, содержащим АГ, гораздо лучше поддерживает физическое состояние и навыки, а также время реакции в баскетболе, по сравнению с обычной водой.
[[Image:GlutaminRis_7.jpg|250px|thumb|right|Рис.7. Изменение показателей времени визуальной и моторной реакции в процессе 40-минутной баскетбольной игры в четырех исследованиях: DHY – без регидратации; W – регидратация водой; AG1 – регидратация водой + 1 г АГ; AG2 – регидратация водой + АГ 2 г. Остальные объяснения в тексте. (J.R.Hoffman и соавт., 2012). ]]
В целом, проведенное исследование показало, что игроки за время матча теряют в среднем 2,3% массы тела (умеренный уровень дегидратации) при отсутствии регидратации по ходу игры. Несмотря на это, сохранялась способность поддерживать мощность прыжков, но точность бросков и время реакции существенно ухудшались. Такая закономерность выявлена ранее рядом авторов (D.A.Judelson и соавт., 2007; S.N. Cheuvront и соавт., 2010): мощность быстрых моторных реакций (прыжки) сохраняется даже при уровне дегидратации от 2,5% до 5% массы тела, в то время как точность выполнения движений страдает уже при 2% дегидратации (снижение на 8%, J.R.Hoffman и соавт., 1995) с прогрессивным нарастанием по мере углубления обезвоживания. Такая дифференциация изменений состояния спортсменов в условиях дегидратации объясняют нарушением афферентной нервной передачи (S.J.Montain, W.J.Tharion, 2010). Добавление АГ устраняет эти негативные явления гораздо лучше обычной воды – улучшается точность бросков, снижается время визуальной реакции, что может быть связано с улучшением нейрогенной регуляции в условиях дегидратации. Полученные данные имеют прикладное значение как рекомендация для проведения регидратации спортсменов с добавлением АГ к обычной воде или спортивным напиткам во время тайм-аутов.

=== Влияние дипептидов L-Глутамина на показатели физического состояния спортсменов при выполнении анаэробных упражнений ===
[[Анаэробные тренировки]] - это вид физической нагрузки ([[тяжелая атлетика]], [[спринтерский бег]] и др.), характеризующейся высокой интенсивностью в очень короткий промежуток времени (десятки секунд), при которой мышечные движения совершаются за счет энергии полученной в ходе анаэробного гликолиза и запасенной в мышцах и некоторых других тканях после чего анаэробная мощность резко падает. Для характеристики данного вида нагрузки используют два показателя: максимальная анаэробная мощность ((кг-1м с-1)и максимальная анаэробная емкость (применяют показатель максимальной величины кислородного долга – МКД, который проявляется после работы предельной мощности - 1—3 мин; мл кг-1 ). При этом для любого исследуемого препарата эффекты при анаэробных упражнениях являются отдельной характеристикой. Влиянию дипептида АГ на физиологические показатели здоровых лиц (спортсменов и неспортсменов) в этом виде упражнений посвящена работа M.Khorshidi-Hosseini и B.Nakhostin-Roohi (2013). В исследовании была поставлена задача с помощью раствора для приема внутрь (спортивный напиток), содержащего углеводы и дипептид Глутамина, предотвратить падение анаэробной мощности в процессе повторяющихся соревнований.
[[Image:GlutaminRis_8.jpg|250px|thumb|right|Рис.8. Изменения показателей максимальной (диаграмма слева) и минимальной (диаграмма справа) мощности у здоровых тренированных добровольцев при прохождении анаэробного теста в четырех группах участников (M.Khorshidi-Hosseini и B.Nakhostin-Roohi, 2013). Объяснения в тексте.]]
В данном исследовании приняли участие 28 физически подготовленных студентов-мужчин. Они были рандомизированы на 4 группы на основании показателей максимальной мощности (Max Рower) и принимаемого раствора за 2 часа до исследования: 1) G-группа (пероральный прием дипептида Глутамина в дозе 0,25 г/кг массы тела в 250 мл воды), 2) M-группа (50 г [[мальтодекстрин]]а в 250 мл воды), 3) GM-группа (50 г мальтодекстрина + дипептид Глутамин в дозе 0,25 г/кг массы тела в 250 мл воды; 4) P-группа (плацебо, 250 мл воды с 30 г подсластителя). Каждый участник проходил трехразовый беговой анаэробный спринт-тест (Running-based Anaerobic Sprint Test (RAST) с интервалом 1 час. При этом регистрировались: максимальная мощность (Max power), минимальная мощность (Min power) и утомляемость. Основные результаты (рис.8): 1) отсутствие изменений в плацебо-группе по сравнению с исходными показателями во всех трех сериях упражнений с тенденцией к снижению результатов от серии к серии; 2) тенденция к поддержанию обоих видов мощности в группах с мальтодекстрином и дипептидом Глутамина; 3) достоверное сохранение обеих видов мощности в группе с совместным использованием мальтодекстрина и дипептида Глутамина и превышение данного эффекта по сравнению с группами с раздельным использованием дипептида Глутамина и мальтодекстрина в третьей сессии упражнений (на рисунке столбики под номером 3) (Р<0,05). Авторы делают заключение, что ''однократный прием спортивного напитка, содержащего дипептид L-Глутамина и мальтодекстрин, за 2 часа до анаэробной физической нагрузки, является эффективным методом предотвращения падения анаэробной мощности при повторяющихся трехкратных упражнениях в течение относительно короткого интервала между ними''.

=== Нейропротективные и анальгезирующие свойства дипептидов L-Глутамина ===
Как показали V.Pires и соавт. (2011) на модели острого церебрального ишемического/реперфузионного повреждения, АГ проникает в мозг при любом периферическом введении. Препарат снижает дегенерацию ядер нейронов и предотвращает клеточную смерть мозговой ткани. Механизмом защитного действия АГ в отношении мозговой ткани может быть усиление высвобождения Глутатиона, который уменьшает действие свободных кислородных радикалов. Предположено, что такой механизм может иметь важное значение в предотвращении и уменьшении утомляемости структур ЦНС, сохранении времени реакции и увеличении способности адекватно и длительно реагировать на внешние стрессорные воздействия различного генеза.

Еще один аспект положительного нейротропного действия дипептидов L-Глутамина (в частности, ГГ) - потенциальная болеутоляющая активность. ГГ является дериватом бета-эндорфина (С-концевой фрагмент) и основным продуктом метаболизма эндорфина в ЦНС (S.Cavun и соавт., 2005). Анальгетическое действие этого соединения исследовалось в течение 30 лет (1983-2014). Установлено, что ГГ является преобладающим метаболитом β-эндорфина в целом ряде мозговых структур и в периферических тканях, хотя его физиологическая роль остается не до конца понятной (D.C.Parish и соавт., 1983; M.D.Owen и соавт., 2000). Будучи «легким» пептидом, ГГ проникает через ГЭБ, уменьшает гипотензию и кардиореспираторную депрессию, вызываемую опиатами, но не изменяет их анальгетическую активность при периферическом введении даже в дозах, более чем в 100 раз превышающих необходимое его количество для снятия респираторной депрессии при введении морфина (M.D.Owen и соавт., 2000). S.Cavun и соавт. (2005) рассматривают ГГ в качестве весьма избирательного антагониста опиатов с собственным анальгезирующим действием, который в ЦНС проявляет свойства нейротрансмиттера, а на периферии – циркулирующего гормона. Такое ''действие ГГ с практической точки зрения может иметь существенное значение во всех ситуациях повышенных физических нагрузок в сочетании с болезненными травматическими явлениями''.

== Влияние длительного приема дипептидов L-Глутамина на метаболические процессы в организме в условиях повышенных физических нагрузок (отсроченные эффекты) ==

Необходимо отметить, что в вышеописанных ситуациях применения дипептидов L-Глутамина (срочные эффекты), эти соединения выступают в главной роли как эргогенные и регидратирующие вещества. При хроническом использовании АГ и ГГ на первый план выходит их способность стимулировать поступление и метаболизм макронутриентов (в первую очередь, протеинов – анаболическое и антикатаболическое действие), поддерживать депо гликогена, обеспечивать условия для метаболизма и активности витаминов и микроэлементов, поддерживать иммунную систему и т.д. Эти эффекты растянуты во времени, обеспечиваются отдельными аминокислотами после их гидролиза в организме (L-Глутамин и L-Аланин), требуют соблюдения иных дозировок и схем применения, включая рекомендации по сочетанному введению с другими нутриентами. Систематическое изучение изменений метаболизма L-Глутамина, выполненное в лаборатории E.Roth (2007, 2008), позволило сформулировать концепцию «нутритивных» и «ненутритивных» эффектов L-Глутамина как основы для дальнейшего использования Глутамина и его дериватов в качестве средств коррекции метаболических нарушений. Под нутритивными эффектами Глутамина подразумевается способность формирования условий для адекватной нутритивной поддержки (предшествующее, текущее и последующее питание) с целью предупреждения угрозы развития недостаточности питания или снижения усвоения нутриентов, стимулировать увеличение тощей массы тела (ТМТ) и снижение отложения жира. Под ненутритивными – поддержание нормальной иммунной функции, клеточных метаболических процессов в возбудимых тканях, способности противодействовать влиянию физиологического и патологического стресса.

=== Нутритивные эффекты длительного применения L-Глутамина и его дипептидов ===

==== Подготовка кишечника к поступлению макронутриентов ====
Интенсивные физические нагрузки являются мощнейшим физиологическим стрессом, который в период действия стрессорного фактора ограничивает и даже выключает способность кишечника к полноценному всасыванию белков, жиров и углеводов, уменьшает их максимальный переносимый объем. Хронические интенсивные физические нагрузки ведут к целому ряду нарушений ЖКТ, особенно в тех видах спорта, которые требуют повышенной выносливости. Этой теме посвящено огромное количество работ, результаты которых суммированы и проанализированы в недавнем обзоре E.P. de Oliveira и соавторов (2014). Сами по себе проблемы с ЖКТ – наиболее частая и общая причина недостаточной готовности спортсменов. В частности, у 30-90% бегунов на длинные дистанции имеется опыт кишечных нарушений в процессе тренировок (A.E.Jeukendrup и соавт., 2000). У 37–89 % бегунов на дистанциях 67-161 км отмечалась тошнота, рвота, абдоминальные спазмы и диарея (M.D.Hoffman, K.Fogard, 2011; K.J.Stuempfle и соавт., 2013). С патогенетической точки зрения основные факторы изменений в кишечнике в условиях тренировок сводятся к следующему: 1) гипоперфузия и ишемия внутренних органов (адренергическая вазоконстрикция), которая может при интенсивных тренировках ограничивать кровоток в данной области на 80% в пользу кровоснабжения работающих мышц; 2) ишемия слизистой кишечника и нарушение ее интегративной функции – повышение проницаемости; 3) нарушение перистальтики кишечника (слабо выражено при умеренных тренировках, но резко усиливается при тренировках высокой интенсивности); 4) нарушение абсорбции из-за причин, приведенных ранее; 5) внешние причины нутритивного характера (постоянная дегидратация, несбалансированное по нутриентам питание, использование гиперосмолярных и кислотных напитков. Таким образом, после окончания действия нагрузочного фактора, готовность ЖКТ к приему пищи снижена: уменьшается переносимый объем пищи и переваривающая способность желудка; тормозится всасывание нутриентов. Особенно наглядно это представлено в обзоре G.Cox (2015), где приведен пример падения усвоения нутриентов (аминокислот) сразу после тренировки почти в 4 раза, а по прошествии часа – в 2 раза. Полное восстановление абсорбционной способности происходит только через 3-4 часа.

Одним из важных, но относительно новых направлений решения проблем ЖКТ у спортсменов, считается нутритивная регуляция, где L-Глутамину и его дипептидам отводится существенное место. Как отмечает в своей статье известный австралийский спортивный диетолог G.Cox (2015), в период между тренировками с целью адекватного восстановления должны быть решены три основные задачи: 1) пополнение запасов энергии в виде гликогена в мышцах и печени; 2) полное восстановление водно-электролитного баланса; 3) устранение последствий катаболического стресса и повреждений, полученных в процессе тренировок, включая ликвидацию транзиторной иммунодепресии. Производные L-Глутамина ускоряют процесс восстановления интегративной функции кишечника и его способность к абсорбции макронутриентов. При различных клинических ситуациях показано, что раннее постстрессорное использование АГ в сочетании с постепенным увеличением объема принимаемой пищи, способствует быстрейшему восстановлению функций ЖКТ, ускоряет всасывание макронутриентов и регенерацию органов и тканей организма (см. обзор J.Wernerman, 2011).
==== Стимулирование увеличения ТМТ ====
На сегодняшний день нет весомых доказательств, что хроническое (длительное, в течение 6 недель) L-Глутамина увеличивает ТМТ и мышечную силу (D.Candow и соавт., 2001; J.Antonio и соавт., 2002). Это связывают с недостаточной биодоступностью аминокислоты в чистом виде для клеток скелетных мышц и ее первичном использовании энтероцитами кишечника. В то же время, практически отсутствуют исследования хронического введения дипептидов L-Глутамина у спортсменов, особенно в сочетании с белковыми нутриентами и макронутриентными смесями. Определенную надежду в этом плане дают данные S.Bynum (2000), где автор сравнил влияние перорального однократного ежедневного приема 400 мг хелатного магниевого соединения Глицил-L-Глутамина (MgГГ, хелатная группа, n=11) и стероидного анаболика тестостерона в дозе 2000 мг (стероидная группа, n=12) в течение 56 дней на тощую массу тела (ТМТ) и ряд биохимических показателей крови здоровых добровольцев в условиях ежедневных тренировок определенной постоянной интенсивности и продолжительности. Полученные результаты представлены на рис.9.
[[Image:GlutaminRis_9.jpg|250px|thumb|right|Рис.9. Влияние 56-дневного однократного перорального приема нестероидного хелатного магниевого соединения Глицил-L-Глутамина (40 мг Mg, 240 мг L-Глутамина и 120 мг Глицина) – левый столбик, и тестостерона в дозе 2000 мг – правый столбик, у здоровых добровольцев в условиях постоянных тренировок на тощую массу тела (ТМТ). По оси ординат – абсолютный прирост (∆, в фунтах) ТМТ за время исследования.]]
Как видно из графиков на рис.9, прирост ТМТ в хелатной группе составил 7,04 фунта (3.2 кг), а в стероидной группе – 6,6 фунта (3 кг) за 56 дней исследования. Кроме того, в хелатной группе не отмечено изменений АД, холестерола, HDL-холестерола или триглицеридов, в то время как в группе, принимавшей тестостерон, эти показатели оказались повышенными. Эти результаты свидетельствуют, что включение относительно маленьких количеств L-Глутамина (240 мг) в единый магниевый хелатный комплекс сопровождается синергичным возрастанием положительного влияния L-Глутамина на ТМТ, равным или даже превышающим эффект тестостерона в дозе 2 г/сутки, но без побочных эффектов, характерных для стероидов, и опасных в долгосрочном плане. ''Т.о. MgГГ может представлять собой реальную недопинговую альтернативу стероидам''.

В целом, хелатные соединения – перспективное направление в нутритивной поддержке, поскольку хелат является энергетически очень выгодной формой взаимодействия катионов металлов с органическими соединениями. Такая форма легко усваивается, усиливает биодоступность микроэлементов, в частности, цинка, железа и др., играющих важную роль в восстановлении и поддержании функций организма в условиях повышенных физических нагрузок.

=== Ненутритивные эффекты длительного применения L-Глутамина и его дипептидов ===

==== Регуляция иммунитета ====

Известно, что регулярные физические нагрузки вызывают существенное и разнонаправленное изменение иммунной функции. Как отмечено в обзоре M.Gleeson (2007) нагрузки умеренной и средней интенсивности уменьшают количество инцидентов инфекционных заболеваний. Однако, пролонгированные интенсивные повторяющиеся тренировки ведут к депрессии иммунной системы, которая длится от 3 до 24 часов. Посттренировочная иммунодепрессия особенно заметна при длительности нагрузок более 1,5 часов, высокой интенсивности (55–75% максимума поступления кислорода) и без адекватного обеспечения питанием.

'''Глутамин в регуляции функции клеток и иммунной системы''' (по E. Roth, 2007)
*Регуляция клеточных функций
**Прекурсор пурина и пиримидина
**Прекурсор глутатиона
**Участвует в метаболизме L-Аргинина и окислов азота
**Регулирует размер клеток за счет осмосигнальной функции
**Стимулирует образование белков теплового шока Hsp
**Стимулирует АМР-активируемый протеин-киназный путь
**Активирует внеклеточные сигнал-регулируемые киназы
*Регуляция функции лимфоцитов
**Стимулирует Con-A- и PHA-индуцируемую пролиферацию
**Активирует экспрессию CD25, CD71 и CD45RO
**Cтимулирует секрецию интерферона гамма
**Стимулирует лимфокин-активированные клетки-киллеры
**Угнетает апоптоз
**Стимулирует кишечный иммунитет (GALT)
**Увеличивает пропорцию природных клеток-киллеров в селезенке
*Регуляция функции моноцитов
**Стимулирует синтез РНК
**Увеличивает секрецию интерлейкина I (IL-I)
**Cтимулирует фагоцитоз опсонизированных E.Coli и оксидизированных эритроцитов
**Стимулирует представление антигенов
**Усиливает экспрессию поверхностных антигенов
**Влияет на процессы дифференциации
**Усиливает антиоксидантную защиту

Периоды таких нагрузок, длящиеся неделю и более, могут приводить к стойкой иммунной дисфункции. Хотя у спортсменов топ-уровня может и не наблюдаться такой уровень иммунодефицита, который принято в клинических условиях считать выраженным, совокупность множества небольших изменений в отдельных звеньях иммунитета снижает устойчивость организма в целом к вирусным и бактериальным инфекциям. В снижении иммунитета при повышенных тренировочных нагрузках существенная роль отводится дефициту L-Глутамина (M.Gleeson, 2008). Роль L-Глутамина в регуляции иммунитета хорошо изучена (см.табл.2). Продолжительные тренировки и периоды тяжелых физических нагрузок снижают концентрацию L-Глутамина плазмы, что коррелирует с возрастанием риска инфекционных заболеваний.

Хроническое введение дипептидов L-Глутамина в дозах 28 г (0,4 г/кг веса тела) в течение 14-28 дней хорошо переносится, вызывает стойкое повышение концентрации L-Глутамина в виде свободной аминокислоты и связанной с белками формы. Однако, превышение этой дозы (до 0,65 г/кг веса) не сопровождается доказанной эффективностью в плане регуляции иммунитета, и считается на сегодняшний день нецелесообразной. В целом, обоснованность применения L-Глутамина именно для коррекции сниженного иммунитета у спортсменов находится под вопросом, не в последнюю очередь из-за невысокой биодоступности самой аминокислоты при пероральном введении. Требуется более детальное исследование эффективности дипептидов L-Глутамина в этом направлении как веществ, обладающих большей биодоступностью к клеткам-мишеням.

==== Регуляция функции ЦНС ====

Синдром [[Перетренированность|перетренированности]], как дисбаланс между физическими нагрузками и восстановительным периодом, включает и нарушения со стороны нервной системы. В первую очередь, это относится к функции симпатической нервной системы. Хотя в практическом плане имеются многочисленные рекомендации по хроническому применению L-Глутамина для коррекции восстановления функций ЦНС при синдроме перетренированности, достаточных научных оснований в доступной литературе нами не обнаружено. Как и в случае регуляции иммунитета и ТМТ, отсутствуют исследования хронического применения дипептидов L-Глутамина на функции ЦНС в условиях физических нагрузок, что не позволяет давать практические рекомендации в этом плане до появления доказательных медицинских исследований.

== L-Глутамин и Глутаминовая кислота (L-Глутамат) ==

В ряде публикаций, особенно в т.н. «научно-популярных» статьях, приходится сталкиваться с употреблением данных о свойствах L-Глутамина при характеристике [[Глутаминовая кислота|Глутаминовой кислоты]] (Глутамат). Глутаминовая кислота, в отличие от L-Глутамина, не рассматривается в качестве фармаконутриента в спортивной медицине. Вся доказательная база создана на основе исследований L-Глутамина и его дипептидов. Принципиальные различия этих двух аминокислот достаточно велики (Ph.Newsholme и соавт., 2003). L-Глутамат (L-глутаминовая кислота) является наиболее распространенной внутриклеточной аминокислотой, тогда как L-Глутамин – наиболее распространенная аминокислота во внеклеточной жидкости. Кроме того, L-Глутамат с большим трудом проникает через клеточные мембраны, что делает проблематичным устранение внутриклеточного дефицита этой аминокислоты во многих органах и тканях при дополнительном экзогенном ее введении в организм. В противоположность этому, L-Глутамин легко переносится внутрь клеток, включаясь во внутриклеточные метаболические процессы, в том числе через стадию образования L-Глутамата. Но и внутриклеточные процессы метаболизма (как в качественном, так и в количественном отношении) L-Глутамина и L-Глутамата отличаются. Только часть экзогенно введенной глутаминовой кислоты превращается в L-Глутамин (по разным данным менее 20%). Значительная часть глутаминовой кислоты метаболизируется с образованием ГАМК, орнитина и 2-оксоглутарата, которые не имеют свойств, характерных для L-Глутамина. Таким образом, включение в состав смесей для нутриционной поддержки L-Глутаминовой кислоты (L-Глутамата) даже в высоких концентрациях, обеспечивает исключительно дополнительное количество элементов пластического материала, но не воспроизводит специфические (срочные и отсроченные) выше перечисленные положительные эффекты L-Глутамина и его дипептидов в отношении физической готовности спортсменов и лиц, занимающихся постоянными физическими упражнениями.

== Заключение ==

Дипептиды L-Глутамина в последние годы приобретают все большее распространение в медицинской практике для нутритивной поддержки пациентов с самыми разными заболеваниями и состояниями – в ОРИТ, при инфекционных заболеваниях, предупреждения и снижения побочных эффектов химиотерапевтических средств и лучевой терапии. Основой положительного действия дипептидов, среди которых на первом месте стоят L-Аланил-L-Глутамин (АГ) и Глицил-L-Глутамин (ГГ), является восстановление интегративной функции кишечника и нормализация абсорбции нутриентов, предупреждение и торможение развития синдрома истощения (увеличение тощей массы тела – ТМТ), усиление анаболических и торможение катаболических процессов в мышечной и нервной тканях.

Дипептиды L-Глутамина входят в состав многих коммерческих смесей для питания спортсменов и лиц, занимающихся регулярными физическими упражнениями. В первую очередь, это касается АГ. До недавнего времени это соединение рассматривалось просто как метаболически более активная форма L-Глутамина, которая за счет высокой растворимости, устойчивости к разрушающему действию ферментов ЖКТ, биодоступности клеткам-мишеням, обеспечивает быстрое анаболическое действие в сочетании с макронутриентами, способствует увеличению мышечной массы, силы сокращений и повышению выносливости.

Работы лаборатории J.R.Hoffman и его коллег за период с 2010 по 2015 год значительно расширили представления о возможностях L-Аланил-L-Глутамина. Полученные в их исследованиях результаты позволили сформировать представление о т.н. «срочных эффектах» дипептидов Глутамина, которые связаны с ускорением процессов регидратации организма при высоких продолжительных нагрузках, сохранении работоспособности в течение более длительного времени и с высокой эффективностью.

АГ не только превосходит свободную форму L-Глутамина по скорости всасывания в кишечнике более, чем в два раза, но и сохраняет эту способность при системном хроническом воспалении и пониженной секреции желудка, что чрезвычайно важно в практическом плане. Имеются серьезные доказательства наличия в кишечнике специального транспортера для АГ и ГГ, отличного от неспецифических переносчиков отдельных аминокислот. Не меньшую абсорбционную способность при пероральном введении показывает и хелатное магниевое соединение другого дипептида – Глицил-L-Глутамина (MgГГ), обеспечивая эффективное усвоение даже относительно небольших (240 мг) количеств L-Глутамина. Такие особенности могут иметь непосредственное практическое значение для применения дипептидов L-Глутамина в спортивной медицине в плане наращивания ТМТ и увеличения мышечной силы.

Цикл исследований лаборатории J.R.Hoffman и соавторов (2010-2015), а также других авторов показал, что АГ обладает выраженным регидратирующим действием не только в клинических условиях (установлено ранее) при потерях воды и электролитов через кишечник (диарея различного генеза), но и через кожные покровы (потоотделение). Умеренная дегидратация (1,6-3% от веса тела) в результате повышенных физических нагрузок (при упражнениях на выносливость – длительный бег, игровые виды спорта) сопровождается усталостью, нарушением когнитивных функций, снижает точность выполнения движений в игровых видах спорта, замедляет время реакции, не изменяя при этом мощность движений.

Оптимальной формой применения L-Аланил-L-Глутамина при повышенных физических нагрузках является введение его в состав углеводно-электролитных напитков (УЭН), традиционно использующихся для целей регидратации. АГ ускоряет всасывание воды и электролитов в кишечнике, повышает уровень регидратации, восстанавливает водно-солевой баланс, снижает скорость развития усталости, способствует сохранению в течение большего периода времени визуальной и моторной реакции, когнитивных функций. Такое действие АГ в большинстве случаев носит дозо-зависимый характер в диапазоне доз 0,2-0,4 г/кг веса тела. АГ в составе УЭН обеспечивает отчетливый эргогенный эффект, превосходящий таковой при использовании только УЭН. Одним из возможных механизмов эргогенного действия АГ может быть усиленное поглощение L-Глутамина, глюкозы и электролитов из плазмы крови клетками скелетной мускулатуры и, как результат, увеличение контрактильной способности мышц.

С другой стороны, дипептиды L-Глутамина как «легкие» пептиды, способны проникать не только через кишечную стенку, но и через ГЭБ, создавая определенную концентрацию в ЦНС. Этим может объясняться их положительное влияние на функции вегетативной нервной системы и мозга, усиление когнитивных функций, поддержание времени реакции на зрительные и другие стимулы (предупреждение снижения при нагрузках). ГГ обладает также центральным анальгетическим действием, что расширяет потенциальный спектр применения этого соединения на практике за счет включения травматических состояний с легкой и умеренной степенью болезненности.

АГ не только ускоряет всасывание воды и электролитов, но и способствует быстрейшей подготовке кишечника к поступлению макронутриентов (белков и жиров). Известно, что переваривание и всасывание этих нутриентов при высоких физических нагрузках резко падают, причем эффект подавления функций ЖКТ сохраняется от 2 до 4 часов после прекращения нагрузки. Дипептиды Глутамина восстанавливают интегративную функцию кишечника и переваривающую способность желудка и позволяют в более ранние сроки давать полноценное питание. Такой нутритивный эффект дипептидов Глутамина обеспечивает отсроченные метаболические положительные изменения в организме спортсменов.

В условиях анаэробных упражнений однократный прием спортивного напитка, содержащего дипептид L-Глутамина и мальтодекстрин, за 2 часа до анаэробной физической нагрузки, является эффективным методом предотвращения падения анаэробной мощности при повторяющихся трехкратных упражнениях в течение относительно короткого интервала между ними, что имеет непосредственное практическое значение в силовых видах спорта.

Пилотное исследование хелатного магниевого соединения Глицил-L-Глутамина показало, что включение относительно маленьких количеств дипептида L-Глутамина (240 мг) в единый магниевый хелатный комплекс MgГГ сопровождается синергичным возрастанием положительного влияния L-Глутамина на тощую массу тела (ТМТ), равным или даже превышающим эффект тестостерона в дозе 2 г/сутки, но без побочных эффектов, характерных для стероидов, и опасных в долгосрочном плане. Т.о. MgГГ может представлять собой реальную недопинговую альтернативу стероидам, что, тем не менее, требует дальнейших углубленных исследований.

Проведенные исследования позволяют выделить несколько вариантов использования фармаконутриентных свойств дипептидов L-Глутамина в процессе физических нагрузок: превентивное; сопровождающее; комбинированное (превентивное+сопровождающее); постоянное. Выбор варианта или их комбинации зависит исключительно от вида и интенсивности физических нагрузок и задач, поставленных тренером и спортсменом.

В то же время, очень многие аспекты возможного применения дипептидов L-Глутамина в спортивной практике остаются недостаточно изученными и, в первую очередь, эффекты длительного (хронического) использования в процессе тренировочных циклов, влияния на мышечную массу (ТМТ), состояние нейрогенной регуляции моторных функций и т.д., что требует проведение дальнейших расширенных исследований.

== Читайте также ==
*[[Бета-аланин: научный обзор]]
*[[HMB для набора мышечной массы|HMB: научный обзор]]
*[[Донаторы оксида азота: научный подход]]
*[[Креатин: научный обзор]]
*[[Спортивные напитки: научный обзор]]

== Ссылки ==

*Antonio J., Street C. Glutamine: A potentially useful supplement for athletes. Canadian Journal of Applied Physiology. 1999, 24(1): 1-14.
*Antonio J. et al. The effects of high-dose glutamine ingestion on weightlifting performance. J.Strength.Cond. Research. 2002, 16:157–160.
*Bangsbo J., Mohr M., Krustrup P. Physical and metabolic demands of training and match-play in the elite football player. J. Sports Sci.2006, 24:665-674.
*Bowtell J.L., Gelly K., Jackman M.L. et al. Effect of oral glutamine on whole body carbohydrate storage during recovery from exhaustive exercise. J. Appl. Physiol. 1999, 86(6):1770-1777.
*Bushen O.Y., Davenport J.A., Lima A.B. et al. Diarrhea and Reduced Levels of Antiretroviral Drugs: Improvement with Glutamine or Alanyl-Glutamine in a Randomized Controlled Trial in Northeast Brazil. Clin. Infect. Dis. 2004, 38 (12): 1764-1770.
*Bynum S. Increased Plasma Glutamine Concentration After Ingestion of Infinity2’s Magnesium Glycl Glutamine Molecule, Infinity2 Publication, Scottsdale, AZ 2000.
*Candow D. et al. Effect of glutaminesupplementation combined with resistance training in young adults. Eur. J. Appl.Physiol. 2001, 86:142–149.
*Cavun S., Goktalay G., Millington R. Glycyl-Glutamine, an endogenous β-Endorphin-derived peptide, inhibits Morphine-induced conditioned place preference, tolerance, dependence, and withdrawal. J.Pharmacol.Experim.Ther., 2005, 315 (2): 949-958.
*Cheuvront S.N., Kenefick R.W., Ely B.R. et al. Hypohydration reduces vertical ground reaction impulse but not jump height. Eur. J. Appl. Physiol. 2010, 109:1163-1170.
*Cox G. Nutritional strategies to maximise recovery following strenuous exercise. 2015, v.28 N4, 4 pp.
*De Oliveira E.P., Burini R.C., Jeukendrup. Gastrointestinal Complaints During Exercise: Prevalence, Etiology, and Nutritional Recommendations. Sports Med., 2014, 44 (Suppl 1):S79–S85.
*Favano A., Santos-Silva P.R., Nakano E.Y. et al. Peptide glutamine supplementation for tolerance of intermittent exercise in soccer players. Clinics, 2008, 63:27-32.
*Furst P. New Developments in Glutamine Delivery. J.Nutr., 2001, 131(9): 2562S-2568S.
*Gleeson M. Immune function in sport and exercise. J.Appl.Physiol., 2007, 103(2): 693-699.
*Gleeson M. Dosing and Efficacy of Glutamine Supplementation in Human Exercise and Sport Training. J.Nutr., 2008, 138(10): 2045S-2049S.
*Hakimi M., Mohamadi M.A., Ghaderi Z. The effects of glutamine supplementation on performance and hormonal responses in non-athlete male students during eight week resistance training. J.Human Sport and Exercise. 2012, 7(4):
*Harris C.R., Hoffman J.R., Allsopp A., Routledge N.B.H. L-glutamine absorption is enhanced after ingestion of L-alanylglutamine compared with the free amino acid or wheat protein. Nutrition Research, 2012, 1-6
*Hoffman J.R., Stavsky H., Falk B. The effect of water restriction on anaerobic power and vertical jumping height in basketball players. Int. J. Sports Med. 1995, 16:214-218.
*Hoffman J.R., Ratamess N.A., Kang J. et al. Examination of the efficacy of acute L-alanyl-Lglutamine ingestion during hydration stress in endurance exercise. J.Intern.Soc.Sports Nutrition. 2010, 7:8-20.
*Hoffman J.R., Ratamess N.A., Kang J. et al. Acute L-Alanyl-L-Glutamine ingestion during short duration, high intensity exercise and a mild hydration stress. Kinesiology, 2011, 43(2):125-136.
*Hoffman J.R., Williams D.R., Emerson N.S. et al. L-alanyl-L-glutamine ingestion maintains performance during a competitive basketball game. J.Intern.Soc.Sports Nutrition. 2012, 9:4
*Hoffman M.D., Fogard K. Factors related to successful completion of a 161-km ultramarathon. Int. J. Sports Physiol. Perform. 2011, 6:25–37.
*Jeukendrup A.E., Vet-Joop K., Sturk A. et al. Relationship between gastro-intestinal complaints and endotoxaemia, cytokine release and the acute-phase reaction during and after a long-distance triathlon in highly trained men. Clin. Sci. (Lond). 2000, 98:47–55.
*Judelson D.A., Maresh C.M., Farrell M.J. et al. Effect of hydration state on strength, power, and resistance exercise performance. Med. Sci. Sports Exerc. 2007, 39:1817-1824.
*Judelson D.A., Maresh C.M., Yamamoto L.M. et al. Effect of hydration state on resistance exercise-induced endocrine markers of anabolism, catabolism, and metabolism. J.Applied Physiology, 2008, 105, 816-824.
*Khorshidi-Hosseini M., Nakhostin-Roohi В. Effect of Glutamine and Maltodextrin Acute Supplementation on Anaerobic Power. Asian J.Sports Medicine, 2013, 4 (2): 131-136
*Lima A.A., Carvalho G.H., Figueiredo A.A. et al. Effects of an alanyl-glutamine-based oral rehydration and nutrition therapy solution on electrolyte and water absorption in a rat model of secretory diarrhea induced by cholera toxin. Nutrition 2002, 18:458-462.
*Li Y., Xu B., Liu F. et al. The effect of glutamine-supplemented total parenteral nutrition on nutrition and intestinal absorptive function in a rat model. Pediatr. Surg. Int. 2006, 22:508-513.
*Klassen P., Mazariegos M., Solomons N.W., Furst P. The Pharmacokinetic Responses of Humans to 20 g of Alanyl-Glutamine. Dipeptide Differ with the Dosing Protocol but Not with Gastric Acidity orin Patients with Acute Dengue Fever. The J.of Nutrition (American Society for Nutritional Sciences), 2000, 130:177-182
*Maresh C.M., Whittlesey M.J., Armstrong L.E. et al. Effect of hydration state on testosterone and cortisol responses to trainingintensity exercise in collegiate runners. Int. J.Sports Medicine, 2006, 27, 765–770.
*McCormack W.P. Effect of acute L-alanyl-L-glutamine (SustamineTM) and electrolyte ingestion on plasma electrolytes, physiologic measures, and neuromuscular fatigue during endurance exercise. Ed. by University of Central Florida Orlando, Florida, 2014, 85 pp.
*McCormack W.P., Hoffman J.R., Pruna G.J. et al. Effects of L-Alanyl-L-Glutamine Ingestion on One-Hour Run Performance. J.Amer.Coll.Nutr., 2015, 34(6):488-496.
*Montain S.J., Tharion W.J. Hypohydration and muscular fatigue of the thumb alter median nerve somatosensory evoked potentials. Appl. Physiol.Nutr. Metab., 2010, 35:456-463.
*Newsholme Ph., Procopio J., Ramos Lima M.M., Pithon-Curi T.C., Curi R. Glutamine and glutamate - their central role in cell metabolism and function. Cell BiochemFunct 2003. 21: 1–9.
*Nozaki H., Kira I., Suzuki S. et al. Dipeptide production method, L-amino acid amide hydrolase used therin, and production method of L-amino acid amide hydrolase. 2006. U.S. patent 7,037,673.
*Owen M.D., Unal C.B., Callahan M.F., Triveda K., York C., Millington W.R. Glycyl-glutamine inhibits the respiratory depression, but not the antinociception, produced by morphine. Am. J. Physiol., 2000. 279:R1944–R1948
*Parish D.C., Smyth D.G., Normanton J.R., Wolstencroft J.H Glycyl glutamine, an inhibitory neuropeptide derived from β-endorphin. Nature (Lond), 1983, 306:267–270.
*Penkman M.A., Field C.J., Sellar C.M. et al. Effect of hydration state on high-intensity rowing performance and immune function. International Journal of Sports Physiology and Performance, 2008, 3, 531–546.
*Pires V.L., Souza J.R., Guimarães S.B., Silva Filho A.R., Garcia J.H., Vasconcelos P.R. Preconditioning with L-alanyl-L-glutamine in a Mongolian gerbil model of acute cerebral ischemia/reperfusion injury. Acta Cir. Bras. 2011, 26 Suppl 1:14-20.
*Pruna G.J. Effect of acute L-Alanyl-L-Glutamine (SustamineTM) and electrolyte ingestion on cognitive function, multiple object tracking and reaction time following prolonged exercise. College of Education and Human Performance at the University of Central Florida Orlando, Florida, 2014, 62 pp.
*Rogero M.M., Tirapegui J., Pedrosa R.G. et al. Effect of alanyl-glutamine supplementation on plasma and tissue glutamine concentrations in rats submitted to exhaustive exercise. Nutrition, 2006, 22:564-571.
*Roth E. Immune and cell modulation by amino acids. Clin. Nutr. 2007, 26:535–544.
*Roth E. Nonnutritive Effects of Glutamine. The Journal of Nutrition. 7th Amino Acid Assessment Workshop. 2008, 138: 2025S–2031S.
*Sano T., Sugaya T., Inoue K. et al. Process research and development of L-alanyl-L-glutamine, a component of parenteral nutrition. Org. Process Res. Dev. 2000. 4:147-152.
*Smith, A. The serial sevens subtraction test. Archives of Neurology, 1967, 17(1), 78.
*Stuempfle K.J., Hoffman M.D., Hew-Butler T. Gastrointestinal distress in ultramarathoners is associated with race diet. Int. J.Sport Nutr. Exerc. Metab. 2013, 23:103–109.
*Sun J., Wang H., Hu H.M. Glutamine for chemotherapy induced diarrhea: a metaanalysis. Asia Pac. J. Clin. Nutr. 2012, 21 (3):380-385
*Sustamine®. Product information. Kyowa Hakko U.S.A. Inc.2013.
*Tabata K., Hashimoto S. Fermentative Production of L-Alanyl-L-Glutamine by a Metabolically Engineered Escherichia coli Strain Expressing L-Amino Acid α-Ligase. American Society for Microbiology, Appl. Environ. Microbiol., 2007, 73(20): 6378-6385.
*Wernerman J. Glutamine supplementation. Review. Ann.Intensive Care. 2011, 1(25): 6 pp.
*Williams M. Dietary Supplements and Sports Performance: Amino Acids. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2005, 2(2): 63–67.
*Yokozeki, K., Hara S. A novel and efficient enzymatic method for the production of peptides from unprotected starting materials. J. Biotechnol. 2005, 115:211-220

[[Категория:Спортивное_питание]]

Креатин: научный обзор

2016-11-17T22:13:34Z

Алексей Калинчев:

== Креатин: научный обзор ==

'''Авторы''': д.м.н. [[Александр Дмитриев|Александр Владимирович Дмитриев]], врач-эндокринолог [[Участник:Алексей_Калинчев|Алексей Александрович Калинчев]]

'''[[Креатин]]''' – один из наиболее изученных фармаконутриентов в спортивной медицине с высокой доказательной базой (категория доказательности А), которому посвящено несколько сотен статей по безопасности и эффективности при [[Анаэробные тренировки|анаэробных]] и [[Аэробные нагрузки|аэробных]] [[Виды физических нагрузок|физических нагрузках]].

В настоящее время существует два основополагающих документа для практического применения креатина в спорте:

*'''International Society of Sports Nutrition position stand: creatine supplementation and exercise'''. Buford T.W., Kreider R.B., Stout J.R. и соавт. J.Intern.Soc.Sports Nutr., 2007, 4:6.
*'''Creatine supplementation with specific view to exercise/sports performance: an update.''' Cooper R., Naclerio F., Allgrove J., Jimenez A. J.Intern.Soc.Sports Nutr., 2012, 9:33.

Кроме того, за период с 2012 года был опубликован ряд дополнительных статей, отражающих особенности использования креатина в отдельных ситуациях и механизмах влияния на метаболизм организма, основными из которых являются:

*''The effects of creatine monohydrate supplementation on creatine transporter activity and creatine metabolism in resistance trained males''. Andre T., McKinley-Barnard S., Gann J., Willoughby D. J.Intern.Soc.Sports Nutr., 2015, 12(Suppl 1):P43.
*''Effects of a traditionally-dosed creatine supplementation protocol and resistance training on the skeletal muscle uptake and whole-body metabolism and retention of creatine in males''. Gann J.J., McKinley-Barnard S.K., Andre T.L. и соавт. J.Intern.Soc.Sports Nutr., 2015, 12(Suppl 1):P2. From The Twelfth International Society of Sports Nutrition (ISSN) Conference and Expo Austin, TX, USA. 11-13 June 2015.

Данный обзор построен на основе базовых положений Международного Общества Спортивного Питания (2007) с обновлениями за период 2012 года, и включением результатов исследований за период с 2012 по 2015 гг.

Дополнительно кратко рассмотрен недавний обзор K.Havenetidis (2015) о применении креатина в военной подготовке, сделанный на базе нескольких специальных исследований, опубликованных в корпоративном медицинском армейском журнале США и некоторых нормативных документах:

*The use of creatine supplements in the military. Havenetidis K. J.R.Army Med. Corps. 2015, doi: 10.1136/jramc-2014-000400.
*The use of creatine supplements in the military (комментарии к статье Havenetidis K.) Hill N.E., Fallowfield J.L., Wilson D.R. J.R.Army Med. Corps. 2015, doi: 10.1136/jramc-2015-000482.
*Self-administration of exercise and dietary supplements in deployed British military personell during Operation TEUC 13. Boos C.J., Wheble G.A., Campbell M.J. и соавт. J.R.Army Med. Corps. 2010, 156:32-36.
*The use of exercise and dietary supplements among British soldiers in Afghanistan. Boos C.J., Simms P., Morris F.R. и соавт. J.R.Army Med. Corps. 2011, 157:229-232.
*Use of Supplements by Members of the Armed Forces. Defence Instructions and Notices. June 2012, 2012DIN01-124.
*Joint Services Steroids and Supplements Working Group: Dietary Supplements for the UK Military – A Critical Review and Positive Guidance. Child R., Fallowfield J.L. INM Report No 2012.011; March 2012.

== Структура, физико-химические свойства и метаболизм креатина ==
[[Image:Khimicheskaya_struktura_kreatina.jpg|250px|thumb|right|Структура, физико-химические свойства и метаболизм креатина]]
Креатин является небелковым азотсодержащим соединением.

=== Метаболизм креатина в организме ===
Креатин синтезируется в [[Печень|печени]] и [[Физиология поджелудочной железы|поджелудочной железе]] из [[Аминокислоты|аминокислот]] [[аргинин]]а, [[глицин]]а и [[метионин]]а (N.A.Brunzel, 2003; D.Paddon-Jones и соавт., 2004). Примерно 95% всего креатина организма находится в депо [[Скелетные мышцы|скелетных мышц]], из которых 2/3 представлены фосфокреатином (PCr), остальное – свободным креатином (P.D.Balsom и соавт., 1994). Кроме того, небольшие количества креатина обнаружены в мозгу и яичках. Этот общий пул креатина (PCr + свободный креатин) в скелетной мускулатуре составляет в среднем 120 грамм у субъекта весом 70 кг. Однако, средний человек в определенных состояниях способен хранить 160 грамм креатина (P.L.Greenhaff, 2001). В день разрушается около 1 – 2% общего количества креатина в организме (1-2 грамма в день) (N.A.Brunzel, 2003). Затем креатин экскретируется с мочой (N.A.Brunzel, 2003). Запасы креатина восполняются за счет экзогенного поступления с пищей и эндогенного синтеза (M.H.Williams и соавт., 1999). Пищевые источники креатина включают мясо и рыбу. Однако для получения 1 грамма креатина требуется очень большое количество этих продуктов. Поэтому пищевые добавки креатина моногидрата представляют собой недорогую и эффективную альтернативу (или дополнение) этим продуктам без избыточного поступления и необходимости переваривать большое количество жиров и белков.

=== Фармакодинамика экзогенного креатина ===
Согласно современным представлениям, креатин относится, с одной стороны, к группе [[Ингибиторы миостатина|ингибиторов миостатина]], с другой – к протекторам функции митохондрий. Миостатин – внеклеточный цитокин, в наибольшей степени представленный в скелетных мышцах, и играющий критическую роль в отрицательной регуляции мышечной массы (Y. Elkina и соавт.,2011). Подавляет рост и дифференцировку клеток скелетной мускулатуры.

С биохимической точки зрения [[Энергетические процессы в мышце|энергетическое обеспечение]] рефосфорилирования АДФ до [[АТФ]] в процессе физических нагрузок и после них значительно зависит от запасов фосфокреатина (PCr) в мышцах (E.Hultman и соавт., 1990). В процессе физических тренировок запасы PCr снижаются, доступность энергии уменьшается из-за неспособности [[Синтез АТФ|ресинтеза АТФ]] на том уровне, который требуется для поддержания метаболизма мышц в условиях высоких нагрузок. Соответственно, снижается возможность поддержания максимальных усилий. Биодоступность PCr в мышцах может оказывать значительное влияние на количество энергии, генерируемой в ходе коротких периодов высокоинтенсивных усилий. Более того, существует гипотеза, что увеличение содержания креатина в мышцах посредством пищевых добавок креатина, может увеличивать доступность PCr и ускорять скорость ресинтеза АТФ в процессе и после высокоинтенсивных коротких тренировок (E.Hultman и соавт., 1990; P.D.Balsom и соавт., 1994; Greenhaff P.L., 2001).

=== Фармакокинетика экзогенного креатина ===
[[Image:Ris_1_Farmakokinetika_kreatina.jpg|250px|thumb|right|Рис.1. Профиль концентрация/время креатина в крови после введения 5 г. креатина моногидрата здоровым добровольцам. Темные кружки – концентрации при однократном введении. Светлые кружки – установившиеся концентрации при введении 5 г. креатина моногидрата четыре раза в день в течение 6-и дней. По А.М.Persky и соавт., (2003c).]]
Исследование перорального однократного введения [[Креатин моногидрат|креатина моногидрата]] в дозе 5 г. и многократного (4 раза в день в течение 6-и дней) (А.М.Persky и соавт.,2003c) выявило следующую динамику (рис.1).

В своем обзоре W.McCall и А.М.Persky (2007) подводят итог серии исследований фармакокинетики креатина при однократном приеме. Так, в зависимости от дозы, зарегистрированы следующие параметры: доза 2-2,5 г – Смакс 180-400 мкмол/л, Тмакс 0,5-1 час; 5 г - Смакс 620-1300 мкмол/л, Тмакс 0,75-1,6 час; 10 г – Смакс 1000 мкмол/л, Тмакс 2,25 час; 15 г – Смакс 2100 мкмол/л, Тмакс 3 час; 20 г – Смакс 2200 мкмол/л, Тмакс 3-4 час. Таким образом, превышение дозы 15 г/сутки нецелесообразно.
После перорального приема креатина и всасывания в кишечнике его транспорт в клетки органов и тканей (преимущественно в мышцы) осуществляется одним эксклюзивным транспортером - CreaT1, несмотря на наличие активной формы и другого транспортера - Crea T2 (локализован в яичках) (R.J.Snow, R.M.Murphy, 2001). Поступление креатина, как и его вне- и внутриклеточные уровни, регулируются процессами фосфорилирования и глюкозилирования. Транспортер Crea Т1 высокочувствителен и активируется при снижении внутриклеточного содержания креатина. Внутри клеток существует митохондриальная изоформа Crea T1, транспортирующая креатин в митохондрии. Пациенты с миопатией имеют сниженные уровни как креатина и фосфокреатина, так и Crea T1, причем последнему отводится наиболее важная роль в патогенезе миопатий (R.D.Schoch и соавт., 2006).

Учитывая важность поддержания нейромышечных и когнитивных функций в процессе интенсивных тренировок существенное значение имеют исследования фармакокинетики креатина в мозговой ткани. Выявлено, что при энтеральном назначении креатина (8 г/день в течение 16 недель) уровень креатина в мозге возрастал на 7,5-13%, в зависимости от конкретной области мозга (S.M.Hersch и соавт.,2006). Во втором исследовании обнаружено увеличение креатина в мозге примерно на 8% после 6 месяцев приема 10 г/сутки (S.J.Tabrizi и соавт.,2003). Однако в третьем исследовании не выявлено увеличения содержания креатина в мозге при другом режиме перорального назначения: 20 г/день в первые 5 дней с последующим введением 6 г/день в течение 8-10 недель (A.Bender и соавт.,2005). Следовательно, и для поддержания нейрогенных процессов в ходе интенсивных тренировок повышение суточной дозы креатина до 20 г нецелесообразно.

'''Позиция Международного Общества Спортивного Питания (ISSN): добавки креатина и физические нагрузки''' (T.W.Buford и соавт., 2007)

В 2007 году сформулировано 9 основных положений относительно применения пищевых добавок креатина в спорте, одобренных Научным Советом ISSN:
#Креатина моногидрат (КМ) – наиболее эффективная эргогенная пищевая добавка, доступная спортсменам в плане повышения способности переносить высокоинтенсивные тренировки и увеличивать тощую массу тела (ТМТ) в процессе таких тренировок.
#КМ не только безопасен, но и имеет преимущества в предупреждении повреждений и/или коррекции некоторых медицинских состояний спортсменов при условии соблюдения рекомендаций.
#Нет никаких научных данных о вреде коротко- или долгосрочного применения КМ в отношении здоровья спортсменов.
#При соблюдении мер предосторожности и врачебного контроля КМ может служить альтернативой потенциально опасным и запрещенным WADA стероидам.
#В настоящее время КМ – наиболее экстенсивно изучаемая и клинически эффективная форма креатина для применения в качестве пищевой добавки для повышения мышечной силы и способности переносить физические нагрузки.
#В сочетании с углеводами или углеводами/протеинами пищевые добавки КМ способствуют удержанию креатина в мышцах, хотя суммарное влияние на физическую готовность при применении таких комбинаций может быть не выше, чем использование одного лишь КМ.
#Наиболее быстрый метод повышения мышечных запасов креатина – прием нагрузочной дозы КМ примерно 0,3 г/кг/день в течение 3-х дней с последующим приемом поддерживающей (запасы креатина в мышцах) дозы КМ 3-5 г/день. Прием меньших доз КМ (2-3 г/день) потребует примерно 3-4-х недель для увеличения депо креатина в мышцах, однако такая схема подготовки имеет меньшую поддержку в научных кругах.
#Продукты, содержащие креатин, доступны в виде пищевых добавок, а их обращение регулируется FDA (США). Специальный закон 1994 года (law the Dietary Supplement Health and Education Act - DSHEA), строго запрещает указывать конкретные заболевания или синдромы как показания для пищевых добавок.
#КМ, как отмечено в ряде публикаций, имеет положительное влияние в некоторых клинических ситуациях, что является отдельным научным направлением и требует специального исследования.

=== Пищевые добавки креатина и физические тренировки ===
История применения креатина как [[Спортивные добавки|спортивной добавки]] связана с множеством противоречий и ошибок с тех самых пор, как в начале 1990-х годов стал популярен набор веса (ТМТ). Доходило до анекдотических ситуаций, когда в литературе применение креатина описывалось как опасное и бесполезное, связывалось со злоупотреблением стероидами (J.D.Metzl и соавт., 2001). Несмотря на то, что сейчас существуют более, чем достаточные, доказательства безопасности и эргогенной эффективности креатина, продолжают жить некоторые мифы относительно этого вещества, а именно:
#Увеличение веса под влиянием креатина возникает в результате задержки воды в организме.
#Пищевые добавки креатина служат причиной почечных расстройств.
#Пищевые добавки креатина служат причиной [[Судороги|судорог]], дегидратации и/или повышения электролитного статуса.
#Абсолютно неизвестны эффекты долгосрочного применения креатина.
#Самые новые формулы с креатином эффективнее, чем креатина моногидрат (КМ), и имеют меньше побочных эффектов.
#Использование пищевых добавок креатина неэтично и/или незаконно.

Хотя все эти мифы были развеяны в ходе научных исследований, в научно-популярной и общей литературе некоторые из них продолжают циркулировать.

Анализ литературы по применению пищевых добавок креатина за последние несколько лет показал, что увеличение содержания креатина в мышцах после его экзогенного введения зависит от их исходной концентрации в данной ткани: при низких исходных значениях (при малом употреблении мяса и/или рыбы) концентрация возрастает на 20-40%; при относительно высоких исходных значениях концентрации креатина – на 10-20% (R.B.Kreider, 2008). Этот фактор важен, т.к. именно с величиной возрастания креатина в мышцах связывают улучшение физической готовности (P.L.Greenhaff и соавт., 1993).
Сформулированная выше позиция Международного Общества Спортивного Питания в отношении креатина была опубликована в 2007 году. За период с 2007 по 2015 годы накоплен большой дополнительный материал, который позволил в значительной мере уточнить и дополнить положения ISSN (R.Cooper и соавт., 2012; C.R.Alves и соавт., 2013; J.Antonio, V.Ciccone, 2013; T.Andre и соавт., 2015; J.J.Gann и соавт., 2015).

'''Новые положения в Позиции Международного Общества Спортивного Питания (ISSN) по креатину''' (дополнения R.Cooper и соавт., 2012)

''Влияние пищевых добавок креатина на выполнение преимущественно анаэробных упражнений''. Креатин проявляет положительное влияние на нервно-мышечную функцию при анаэробных прерывистых упражнениях короткой продолжительности. I.Bazzucch и соавторы (2009) выявили повышение нервно-мышечных функций сгибательных мышц (как при электростимуляции, так и при произвольных сокращениях), но не обнаружили увеличения выносливости после приема четырех нагрузочных доз по 5 грамм креатина в сочетании с [[мальтодекстрин]]ом в течение 5 дней у молодых мужчин среднего уровня тренированности. Пищевые добавки креатина могут усиливать обратный захват ионов кальция в саркоплазматическом ретикулюме мышечных клеток путем воздействия на Са2+-аденозинтрифосфатный насос, ускоряя все этапы образования и разъединения актомиозиновых мостиков. Таким образом, на сегодняшний день представляется наиболее вероятным положение о способности креатина ослаблять признаки [[Утомление мышц|мышечного утомления]] в условиях множественных повторяющихся циклов высокоинтенсивных упражнений короткой продолжительности. Специфическими показателями анаэробной выносливости у спортсменов, которые улучшаются креатином (анаэробные упражнения продолжительностью (>30 – 150 сек), являются выполненная работа и мощность.

''Влияние пищевых добавок креатина на гипертрофию скелетных мышц''. Этой важной стороне действия креатина стали придавать большое значение с тех пор, как P.J.Cribb и соавторы (2007a,b) выявили значительное увеличение ТМТ, диаметра и контрактильной способности мышечных волокон у молодых тренированных мужчин в условиях регулярных физических нагрузок, под действием пищевых добавок мультинутриентного комплекса «[[гейнер]] + креатин» (0,1 г/кг/день креатина, 1,5 г/кг/день протеина и углеводов). Этот эффект достоверно и существенно превосходил действие [[протеин]]а в той же дозе в отдельности, или протеина+углеводы (гейнер) без добавления креатина. Такой гипертрофический эффект креатина в те годы считался новым, поскольку ранее ни на клеточном, ни на субклеточном уровнях стимулирующее действие креатина не обнаруживалось. P.J.Cribb и соавторы использовали существенно большие дозы креатина, чем их предшественники: нагрузочная доза 20 г/день и последующая поддерживающая доза 3-5 г/день, что эквивалентно примерно 0.3 г/кг/день и 0,03 г/кг/день, соответственно. При этом в предшествующих работах не проводилось исследования сочетанного приема креатина с постоянными тренировками. Потенциальными механизмами гипертрофического действия креатина (в сочетании с регулярными физическими нагрузками) считаются повышение уровней (на 45-250%) mRNA коллагена, транспортера глюкозы - GLUT4 и тяжелой цепи миозина IIA после 5-и дней применения нагрузочной дозы креатина (21 г/день). При комбинировании креатина с интенсивными постоянными тренировками концентрация мышечного [[Инсулиноподобный фактор роста (ИФР-1)|инсулиноподобного фактора роста (IGF-1)]] возрастает. По данным D.G.Burke и соавторов (2008) прием креатина по специальному протоколу (8 недель интенсивных постоянных тренировок в сочетании с 7-дневной нагрузкой креатином в дозе 0,25 г/день/кг ТМТ и последующей поддерживающей дозой креатина 0,06 г/день/кг ТМТ в течение 49 дней) увеличивает содержание IGF-1 (на 78% по сравнению с [[плацебо]] - 55%) и массы тела (на 2,2 кг по сравнению с плацебо – на 0,6 кг) у мужчин и женщин, вегетарианцев и невегетарианцев, новичков и тренированных лиц. У вегетарианцев, кроме того, в наибольшей степени увеличивается ТМТ по сравнению с невегетарианцами (2,4 и 1,9 кг, соответственно). Параллельно у всех групп увеличение ТМТ коррелировало с ростом внутримышечных запасов креатина и уровней IGF-1.

''Влияние пищевых добавок креатина на выполнение преимущественно аэробных упражнений''. Хотя справедливо считается, что креатин более эффективен в отношении анаэробных прерывистых упражнений, все же имеются определенные свидетельства позитивного влияния этого вещества и при выполнении заданий, связанных с тренировкой выносливости. J.Branch (2003) провел мета-анализ, в котором показал, что эргогенный потенциал креатина снижается, если упражнения длятся более 150 секунд. Однако, он предположил, что пищевые добавки креатина могут привести к изменениям утилизации пищевых субстратов в процессе аэробной активности, приводящим к увеличению выносливости. J.Chwalbinska-Monteta (2003) выявила значимое снижение накопления лактата при тренировках низкой интенсивности, а также повышение лактатного порога у элитных гребцов-мужчин при тренировках на выносливость при кратковременном приеме КМ (5 дней 20 г/день). В других работах эти положительные сдвиги были поставлены под сомнение. J.Graef и соавторы (2009) при 4-х недельном приеме креатина цитрата в сочетании с высокоинтенсивными интервальными тренировками в кардио-респираторном фитнессе не выявили различий в потреблении кислорода между контрольной (плацебо) и опытной (креатин) группами. Также C.Thompson и соавторы (1996) не выявили какого-либо эффекта от приема креатина в течение 6-и недель (2 г КМ/день) в отношении выносливости женщин-пловцов.

''Влияние пищевых добавок креатина на запасы гликогена''. Существует гипотеза, что еще одним механизмом действия креатина может быть повышение запасов [[гликоген]]а в мышцах и экспрессия GLUT4, при условии истощения этих запасов в процессе интенсивных тренировок. Данные в этом направлении также противоречивы. D.Sewell и соавторы (2008) не выявили увеличения запасов гликогена в мышцах при приеме креатина. Наоборот, R.Hickner и соавторы (2010) отметили позитивное действие пищевых добавок креатина в начальном формировании и поддержании высокого уровня запасов гликогена у велосипедистов в течение 2-х часовой гонки. Общий вывод: для поддержания запасов гликогена в мышцах при высокоинтенсивных или пролонгированных тренировках пищевые добавки креатина следует комбинировать с высокоуглеводной диетой.

''Влияние пищевых добавок креатина на процесс восстановления после травм и оксидативного стресса, вызванного интенсивной физической нагрузкой''. Пищевые добавки креатина могут быть полезны у спортсменов с травмами. В.Op’t Eijnde и соавторы (2001) показали, что поддержание падающего после иммобилизации уровня GLUT4 может быть осуществлено нагрузочной дозой креатина – 20 г/день. Эти же авторы предложили и другую схему – КМ в дозе 15 г/день в течение 3-х недель +7 недель поддерживающей дозы КМ 5 г/день, – которая повышает содержание GLUT4, гликогена и общих запасов мышечного креатина. R.A.Bassit и соавторы (2010) предложили следующую апробированную на соревнованиях схему для спортсменов в категории «iron man»: 20 г/день КМ + 50 г мальтодекстрина в течение 5 дней до соревнования. Это приводит к снижению уровней важных маркеров мышечных повреждений – креатин-киназы, лактат дегидрогеназы, альдолазы, трансаминаз глутаминовой кислоты. В качестве потенциальных механизмов защитного действия превентивного приема креатина до тренировок и соревнований в отношении мышечных повреждений многие авторы называют: увеличение буферной кальциевой емкости мышц и торможение кальций-активирующих протеаз. Кроме того, прием креатина в посттренировочный период усиливает регенерационный ответ организма (анаболическое действие), ускоряя восстановление. Суммарный вывод: регулярные пищевые добавки креатина могут быть эффективной стратегией для поддержания пула креатина в организме в реабилитационный период после травмы (или хирургического вмешательства по поводу травм), а также предупреждения и снижения травмирующих последствий продолжительных тренировок выносливости. Дополнительным преимуществом могут быть антиоксидантные свойства креатина при использовании в условиях более интенсивных постоянных тренировок.

''Влияние пищевых добавок креатина на когнитивную функцию и состояние возбудимых тканей''. Еще один очень важный аспект позитивного действия креатина - способность усиливать функцию центральной и периферической нервной системы. В нескольких работах (S.Hammett и соавт., 2010; D'Anci K.E. и соавт., 2011; Rawson E.S., Venezia A.C., 2011), особенно в обзоре Rawson E.S. и Venezia A.C., проанализировано влияние пищевых добавок креатина на повышение уровня креатина в мозге лиц разных возрастных категорий, и связанное с этим улучшение когнитивных функций и нейропсихологической подготовки, нормализация сна. Такие эффекты дают несомненные конкурентные преимущества. В то же время, оптимальная доза креатина для улучшения когнитивных функций до сих пор не установлена. Ориентировочно – 20 г/день.

== Формулы креатина, принципы дозирования и протоколы применения ==

=== Формулы и составы ===
На рынке [[Спортивное питание|спортивного]] и клинического питания существует много формул с креатином. Имеется составы только с одним креатином (креатин моногидрат – КМ; креатин пируват; креатин цитрат; [[креатин малат]]; [[креатин фосфат]]; креатина оротат), а также ряд комбинированных составов: креатин+НМВ (бета-гидрокси-бета-метилбутират), креатин+натрия бикарбонат, хелатное соединение [[Магниевый креатин|креатина с магнием]], креатин+глицерол, креатин+[[глутамин]], креатин+[[бета-аланин]], этиловый эфир креатина, креатин с экстрактом циннулина (из растения Cinnamomum burmannii). Кроме того, имеются т.н. «шипучие» твердые формы (по аналогии с некоторыми формами ацетилсалициловой кислоты). Однако по своим характеристикам они не превосходят традиционную формулу в виде креатина моногидрата (КМ), в частности, по влиянию на физическую готовность и мышечную силу (M.Greenwood и соавт., 2003; J.Hoffman и соавт., 2006; J.R.Stout и соавт., 2006). Ряд работ показал эффективность комбинирования КМ с бета-аланином, которое сопровождалось повышением ТМТ, силы, снижением жировой массы и усталости в процессе выполнения физических упражнений (J.Hoffman и соавт., 2006; J.R.Stout и соавт., 2006) (см. раздел ниже «Сочетанное применение креатина с другими фармаконутриентами»). Эффективность других комбинаций требует дополнительных исследований. Перспективным представляется сочетание КМ и НМВ, однако в настоящее время нет серьезных оснований для положительных выводов.

Другим направлением комбинированного воздействия на физическую готовность с участием креатина (оптимизация эргогенного эффекта) является его сочетание с нутриентами, увеличивающими уровень инсулина и/или инсулиночувствительность тканей. В частности, сочетание КМ в дозе 5 г/день с углеводами в дозе 93 г/день увеличивает содержание креатина в мышцах на 60% (A.L.Green и соавт., 1996). G.R.Steenge и соавторы (2000) сообщили, что сочетание КМ с 47 г/день углеводов и 50 г/день протеина одинаково эффективно в плане повышения содержания мышечного креатина как и сочетание КМ с углеводами в дозе 96 г/день. Однако, в других исследованиях такая комбинация хоть и увеличивала содержание мышечного креатина, оказалась не более эффективной для увеличения мышечной силы и выносливости по сравнению с одним лишь креатином (J.A.Chromiak и соавт., 2004; A.S.Theodorou и соавт., 2005). В то же время, сочетание КМ с протеинами и углеводами (КМ + гейнер) дает дополнительный положительный результат (см. раздел ниже «Сочетанное применение креатина и WP»).

=== Принципы дозирования и протоколы применения ===
На практике и в специальных исследованиях креатина наиболее часто используется т.н. «нагрузочный протокол»: начальный прием нагрузочной дозы КМ 0,3 г/кг/день в течение 5-7 дней (5 грамм КМ 4 раза в день с равным интервалом времени) с последующим приемом КМ в дозе 3–5 г/день (M.H.Williams и соавт., 1999; R.B.Kreider и соавт., 2004). При такой схеме увеличение мышечного креатина и фосфокреатина (PCr) составляет 10-40%. Дополнительные исследования показали, что нагрузочная фаза достаточна в течение 2-3 дней при условии сочетания КМ с протеинами и/или углеводами (A.L.Green и соавт., 1996; G.R.Steenge и соавт., 2000). Более того, пищевая добавка КМ в дозе 0,25 г/кг ТМТ/день может быть альтернативой в плане пополнения запасов креатина в мышцах (D.G.Burke и соавт., 2003).

Другой вариант (протокол) применения креатина заключается в отсутствии нагрузочной фазы и какой-либо цикличности приема КМ. В ряде работ использовалась стандартная постоянная доза КМ: 3 г/день в течение 28 дней для достижения повышенного уровня креатина в мышцах (E.Hultman и соавт., 1996); 6 г/день в течение 12 недель для увеличения размеров мышц и силы (Willoughby D.S., Rosene J., 2001, 2003). Эти протоколы представляются одинаково эффективными в плане увеличения мышечных запасов креатина, но при этом эргогенный эффект развивается более плавно и не проявляется так быстро, что нужно учитывать при подведении спортивной формы спортсмена к пику в нужное время.

Циклические протоколы включают потребление «нагрузочных» доз в течение 3-5 дней на протяжении 3-4 недель (M.H.Williams и соавт., 1999; R.B.Kreider и соавт., 2004). Использование циклических протоколов эффективно и целесообразно для увеличения и поддержания уровней мышечного креатина перед его падением по отношению к базовому уровню, наблюдающемуся в период 4-6 недель (K.Vandenberghe и соавт., 1997; D.G.Candow и соавт., 2004).

== Соотношение приема креатина и тренировок (до и после) ==

Исследование влияния курсового применения КМ в разные фазы тренировочного процесса проведено J.Antonio и V.Ciccone (2013). Важность фазы назначения КМ до или после тренировок имеет конкретное практическое значение. Этот постулат базируется на ранее выполненных исследованиях, которые показали, в частности, что комплекс незаменимых аминокислот оказывается более эффективным в плане увеличения синтеза мышечных протеинов при использовании (в ходе курсового применения) до начала тренировок, чем после их окончания (K.D.Tipton и соавт., 2001). P.J.Cribb и A.Hayes (2006) показали, что прием протеин-углеводно-креатиновой добавки сразу до или после тренировки в значительно большей степени увеличивает ТМТ, размер мышечных волокон и мышечную силу в сравнении с приемом этой комбинации просто утром или вечером. Исследование выполнено на 19 здоровых мужчинах-бодибилдерах (возраст 23,1±2,9 года; вес 166 ± 23,2 см; вес 80,2±10,4 кг), которые были рандомизированы в две группы: сразу до или сразу после тренировки они принимали КМ в дозе 5 грамм. Испытуемые тренировались в среднем 5 дней в неделю, качественный и количественный состав нагрузок соответствовал среднестатистической величине нагрузок бодибилдера на все группы мышц. При анализе макропоказателей выявлена тенденция в группе с КМ к снижению жировой массы тела и увеличению показателей жима лежа. Более точная математическая обработка полученных данных показала преимущество КМ при приеме в посттренировочный (постнагрузочный) период, чем при приеме перед тренировкой, хотя достоверные положительные сдвиги большинства показателей наблюдаются при обоих вариантах применения КМ: повышение ТМТ и мышечной силы.

'''Сочетанное применение креатина и WP'''
(P.J.Cribb и соавт., 2007, официальный журнал Американской Коллегии спортивной медицины)

Целью данной работы было изучение эффектов [[Сывороточный протеин|whey-протеина]] (WP) и креатина моногидрата (CrM) (отдельно и в комбинации) на состав тела, мышечную силу, [[Гипертрофия мышц|гипертрофию]] отдельных [[Типы мышечных волокон|типов мышечных волокон]] (в частности, I, IIa, IIb) и накопление сократительных белков в процессе постоянных физических тренировок. В двойное-слепое рандомизированное исследование включены хорошо тренированные мужчины, разделенные на 4 группы: креатин/углеводы (CrCHO); креатин/WP (CrWP); только WP (WP); только углеводы (CHO) (1,5 г/кг веса тела/день). Оценки всех показателей производились за неделю до и неделю после 11-недельной специальной тренировочной программы, и включали: максимальную силу (лучший показатель подъема веса в трех попытках с увеличением весов - 1RM); состав тела (DEXA) – тощая масса тела (ТМТ), жировая компонента; мышечный анализ – биопсия (100-450 мг) латеральной мышцы бедра для определения типа мышечных волокон (I, IIa, IIx), площади поперечного сечения (CSA), содержания сократительных белков и креатина (Cr). Пищевые добавки CrCHO, WP и CrWP приводили к достоверному (Р<0,05) увеличению максимальной мышечной силы и мышечной гипертрофии (до 76%) по сравнению с CHO. Однако, гипертрофический ответ на пищевые добавки значительно варьировал в группах по регистрируемым показателям (ТМТ, гипертрофия специфических волокон, содержание сократительных белков. Авторы делают заключение, что, хотя WP и/или CrM стимулируют прирост мышечной силы и улучшают мышечную морфологию в процессе постоянных тренировок, гипертрофический ответ варьирует в отдельных группах. Эти различия могут иметь важное прикладное значение, что требует дальнейших исследований. На сегодняшний день сочетание креатина WP и других видов протеинов – частый вариант в спорте высших достижений.

=== Сочетанное применение креатина с другими фармаконутриентами ==

J.R.Hoffman и соавторы (2006) исследовали эффект применения креатина отдельно и в комбинации с [[Бета-аланин: научный обзор|бета-аланином (БА)]] в отношении силы, мощности, состава тела и эндокринной системы в условиях 10-недельной тренировочной программы у футболистов. Авторы сделали заключение об эффективности как креатина, так и его сочетания с БА в отношении мышечной силы, а также преимуществе комбинации креатина и БА в плане роста тощей массы тела и нормализации жировой ткани.

J.R.Stout и соавторы (2006) в двойном-слепом рандомизированном исследовании по тесту велоэргометрии (порог нейромышечной усталости - PWCFT) изучили влияние 28-дневного курсового приема БА в дозе 1,6 г 4 раза в день и КМ в дозе 5,25 г 4 раза в день раздельно и совместно в течение 6 дней, затем два раза в день в течение 22 дней. Этот показатель были значительно выше в группах БА и КМБА по сравнению с плацебо (Р<0.05).

R.F.Zoeller и соавторы (2007) в двойном-слепом плацебо-контролируемом исследовании на велоэргометре оценивали эффекты БА в отдельности и в комбинации с КМ при 4-х недельном приеме в отношении аэробной физической готовности (выносливость) (n=55). Авторы делают заключение, что комбинация БА и креатина может потенциально увеличивать выносливость.

Таким образом, большинство имеющихся доказательств подтверждают эффективность сочетанного применения БА и Креатина у мужчин для повышения физической готовности. Рекомендованные дозы для комбинации: 4-6 г БА и 6-10 г Креатина при тех же сроках и режимах назначения, что и БА.

В то же время, в более поздней работе (J.Y.Kresta и соавт., 2014) по исследованию сочетанного применения БА и Креатина у женщин в условиях как кратковременного, так и хронического применения комбинации, не выявлено дополнительных положительных эффектов по сравнению с раздельным применением этих пищевых добавок, а также существенного повышения уровней внутримышечного карнозина. С одной стороны, это может быть проявлением гендерных особенностей метаболизма пищевых добавок, с другой – отсутствием адаптации доз к массе тела участников. Это требует дальнейшего более детального и расширенного исследования данной комбинации у женщин.

=== Сочетание НМВ с креатином ===

Результаты исследований этой комбинации оказались противоречивыми, что не позволило Международному Обществу Спортивного Питания (ISSN) в 2007 году дать положительное заключение о целесообразности сочетанного применения [[HMB для набора мышечной массы|НМВ]] и креатина в повышении физической готовности спортсменов (T.W.Buford и соавт., 2007). Так, в работе E.Jowko и соавторов (2001) комбинация креатин+НМВ оказалась эффективнее в отношении ТМТ и мышечной силы, чем каждый из веществ в отдельности. По данным других исследователей (D.M.O'Connor, M.J.Crowe, 2003,2007) такое сочетание не имело успеха в увеличении эффективности выполнения аэробных или анаэробных упражнений.

=== Сочетанное применение КМ и бикарбоната натрия ===

Сочетанное применение КМ и [[Бикарбонаты (бикарбонатная буферная система)|бикарбоната натрия]] (БН) исследовано J.J.Barber и соавторами (2013). Предпосылки подобной комбинации заложены рядом предыдущих работ, которые показали, что кратковременное применение креатина повышает физическую форму посредством усиления ресинтеза АТФ (P.Balsom и соавт., 1993; P.Balsom, B.Sjodin, 1995; T.Ziegenfuss и соавт., 2002), а краткосрочный прием БН повышает буферизационную способность жидкостных сред организма (мышц, в частности), снижая утомляемость и увеличивая переносимость физических нагрузок (D.Bishop и соавт., 2004,2005; L.McNaughton, D.Thompson, 2001). Различие точек приложения действия (механизмов) двух веществ потенциально способно обеспечить дополнительное эргогенное преимущество. Хотя уже в работе A.Mero и соавторов (2004) было показано, что комбинация креатина и БН увеличивает физическую готовность у пловцов на 100-метровой дистанции, имелся существенный недостаток в данном исследовании – отсутствие группы с использованием только креатина. В работе J.J.Barber и его коллег этот недостаток был устранен. В двойном-слепом перекрестном исследовании приняло участие 13 здоровых тренированных мужчин. Все они с определенным (отмывочным) интервалом участвовали в следующих вариантах приема пищевых добавок: (a) плацебо (20 г мальтодекстрина); (b) креатин (20 g + 0,5 г/кг мальтодекстрина); (c) креатин + натрия бикарбонат (20 г креатина + 0,5 г/кг БН). Каждый вариант исследования продолжался 2 дня с последующим «отмывочным» периодом 3 недели. Во время тестирования оценивались следующие показатели: пик мощности, среднее значение мощности, относительный пик мощности, концентрация бикарбоната. В качестве теста применялось шесть 10-секундных повторяющихся спринтов на велоэргометре (Wingate sprint tests) с 60-секундным периодом отдыха между спринтами. Пик мощности под влиянием креатина достоверно увеличивался на 4% по сравнению с плацебо, а при сочетанном применении креатина и БН это преимущество возрастало до 7%. Концентрация БН в плазме крови в группе с комбинированным приемом креатина и БН увеличивалась на 10% по сравнению с другими группами. Авторы делают заключение о большем увеличении пика и средней мощности, предупреждении падения относительного пика мощности при повторении упражнений, под влиянием комбинации креатина и бикарбоната натрия по сравнению с отдельным применением креатина. Соответственно, такая комбинация может давать дополнительные преимущества для спортсменов при высокоинтенсивных прерывистых тренировках.

== Этическая сторона применения креатина в спорте ==

Ряд государственных атлетических организаций и заинтересованных лиц периодически задают вопросы относительно этичности использования креатина как метода повышения физической готовности спортсменов. С того момента, как было научно доказано, что креатин обладает способностью повышать мышечную силу и физические кондиции, а потребление повышенного количества продуктов, его содержащих, не может покрыть потребности организма спортсменов, был выдвинут тезис о «неэтичности» использования чистого креатина. В эпоху всеобщей подозрительности в отношении применения стероидов, некоторые лица выдвигали аргументы о том, что употребление креатина подвигнет спортсменов к употреблению других опасных пищевых добавок. Отдельные эксперты вообще пытались включить креатин в группу анаболических стероидов и/или запрещенных стимуляторов, и исключить использование КМ и его сочетаний с другими фармаконутриентами в спортивной среде. В настоящее время креатин не запрещен какой-либо спортивной организацией, включая Международный Олимпийский Комитет. Также не существует законных тестов на его определение в организме спортсмена, поскольку креатин содержится в обычных продуктах (мясо, рыба и т.д.). Более того, способность креатина предупреждать мышечные повреждения, нейрогенные нарушения и ускорять процесс восстановления спортсменов являются серьезными аргументами в пользу его применения без ограничений.

'''Таблица 1. «Основные исследования креатина в различных видах спорта за период 2009-2014 гг'''
(базы данных Pubmed и Google Scholar за указанный период; Technical Document
Developed by INDI/SNIG for the Irish Sports Council;
по состоянию на февраль 2014 )

{| class="wikitable"
|-
! Ссылка !! Участники исследования !! Доза креатина !! Протокол исследования (тест) !! физ гот. !! Основные результаты
|-
| M.P.Barros и соавт.,2012 || 16 физически активных мужчин || 20 г/день 7 дней (в 500 мл воды) || Wingate-тест || Да || Увел. анаэробной мощности, объема работы. Снижение усталости
|-
| C.J.Cook и соавт., 2011 || 10 элитных игроков в регби || 50 или 100 мг/кг за 1,5 часа до теста || Тест навыков регби || Да || Предупреждение снижения навыков и реакции, вызванных депривацией сна (частые перелеты для игр)
|-
| R.M.-M.De Oca и соавт., 2013 || 12 мужчин – игроков тхэквондо || 50 мг/кг в 500 мл воды 6 недель || Тхэквондо || Нет || Увел. жировой массы без влияния на анаэробную мощность
|-
| R.Deminice и соавт., 2014 || 23 мужчины - футболиста || 0.3 г/кг таблетки 3 дня || 6х35м спринт с 10 с отдыхом между забегами || Нет || Нет изменений уровня гомоцистеина в посттренировочный период
|-
| S.Percario и соавт., 2012 || 9 элитных игроков в гандбол - мужчин || 20 г/день 5 дней с последующим приемом 5 г/день в 100 мл воды 27 дней || [[Жим лежа]], [[Наклоны вперед со штангой|наклоны вперед]], [[приседания]], упражнения на брюшной пресс, бицепсы, [[Сгибание ног|сгибание]]-[[Разгибание ноги на блоке|разгибание ног]] || Да || Увеличение мышечной силы
|-
| R.Rahimi 2011 || 27 постоянно тренирующихся мужчин || 4х5 г/день 7 дней || 7 сетов 3–6
повторений, мышцы пресса, ног || Да || Снижение биомаркеров оксидативного стресса, повышение физ. готовности
|-
| F.-C.Tang и соавт., 2014 || 12 спортсменов-мужчин || 12г/день 15 дней с последующим
«отмывочным» 5-и дневным периодом || 100 м спринт || Да || Остановка роста жир. массы и биохим. показателей стресса
|-
| J.M.Zuniga и соавт., 2012 || 22 здоровых мужчины || 20 г/день 7 дней || Wingate-тест
упражнения на пресс, сгибание-разгибание ног || Да || Увеличение средней мощности без изменения пика мощности, силы и др. показателей
|}

'''Таблица 2. «Основные данные литературы о роли креатина в повышении физической готовности» (за период 2004-2009 гг)''' (базы данных Pubmed и Google Scholar за указанный период; Technical Document Developed by INDI/SNIG for the Irish Sports Council)

{| class="wikitable"
|-
! Ссылка !! Участники исследования !! Доза !! Протокол исследования (тест) !! физ.
гот. !! Основные результаты
|-
| P.D.Chilibeck и соавт.,2007 || 18 игроков в регби-мужчин || 0,1 КМ г/кг/день 8 недель || Тренир. 2 р/неделю по 2 ч.+ 80 мин игра раз/неделю || Да || Увел.мыш. выносливости без изменения состава тела
|-
| T.F.Reardon и соавт.,2006 || 9 мужчин и 4 женщины (тренированные) || 6 г КМ 4 р/день 7 дней || 4-х недельная программа тренировок на выносливость || Нет || КМ не влияет на метаболическую адаптацию в процессе тренировок на выносливость
|-
| T.McMorris и соавт., 2006 || 18 мужчин-студентов || 5 г КМ или плацебо 4 раза/день 7
дней || Тесты на произвольные движения, вербальные стимулы, координацию || Да || Позитивный эффект в отношении настроения и выполнения тестовых заданий
|-
| S.M.Ostojic и соавт., 2004 || 20 молодых футболистов || 3х10 г КМ или плацебо 7 дней || Специфические тесты на ведение мяча || Да || Повышение специфических футбольных навыков
|-
| C.A.Koenig и соавт., 2008 || 60 физически крепких мужчин || 25 г КМ +углеводы или плацебо
5 дней || Повторяющиеся циклы вертикальных прыжков || КМ+углеводы поддерживают
интенсивную физическую активность при повторяющихся циклах упражнений
|-
| T.J.Herda и соавт., 2009 || 58 физически крепких мужчин || 5 г КМ или плацебо 30 дней || Высокоинтенсивные анаэробные упражнения, Wingate-тест || Да || КМ увеличивает массу тела и силу, но не изменяет пик мощности, среднюю мощность и выносливость
|-
| J.T.Cramer и соавт., 2007 || 25 физически крепких мужчин || 10,5 г КМ 2 раза в день 6 дней и 1 раз в день еще два дня || 3 дня постоянных изокинетических тренировок || Да || Увеличение мак-симального крутящего момента
|-
| G.A.Wright и соавт., 2007 || 10 физически крепких мужчин || 4х5 г КМ в день 6 дней || 6х10 с максимальный спринт (велоэргометр) при повышенной температуре || Нет || КМ не продуцирует терморегуляторный ответ на спринт при повышенных температурах
|-
| A.Silva и соавт., 2007 || 16 женщин - пловцов || 20 г КМ 21 день 2 заплыва по 25 м с 3-мин перерывом || Да/Нет || КМ повышает общий объем выполненной работы, но не изменяет состав и вес тела
|-
| J.R.Hoffman и соавт.,2005 || 40 физически крепких мужчин || 6 г КМ 6 дней || Wingate-тест || Да || Снижение утомляемости
|-
| S.M.Cornish и соавт.,2006 || 17 мужчин - хоккеистов || 0,3 г КМ на кг/день 5 дней || Повторные спринты на беговой дорожке на коньках до отказа || Нет || КМ в таком режиме неэффективен
|-
| N.Okudan и соавт.,2005 || 23 нетренированных мужчины || 5 г КМ х 4 р/день 6 дней || Wingate-тест || Да || КМ повышает общую мощность
|-
| P.Cancela и соавт.,2008 || 14 мужчин - футболистов || 15 г КМ 7 дней, затем 3 г 49 дней || Специфические тренировки футболистов || Не оценивалось || КМ не изменяет биохимию крови и мочи, повышает ресинтез АТФ
|-
| C.Sale и соавт., 2009 9 физически крепких мужчин || 5 г КМ 4 р/день 5 дней или 20 г 5 дней || Сбор суточной мочи в 1-2 и 3-7 дни после КМ || Не оценивалось || Выведение КМ из организма меньше в дозе 20 г
|-
| L.A.Gotshalk и соавт.,2008 || 30 женщин 58-71 год || КМ 0,3 г/кг веса в день 7 дней || Эргометрия верхнего и нижнего мышечного пояса при постоянных тренировках || Да || Повышение силы, мощности и функциональной готовности мышц ног
|-
| D.G.Levesque и соавт.,2007 || 9 мужчин - велосипедистов || 20 г КМ
6 дней || 3х25 км со спринтом 200 м каждые 5 км || Нет || КМ не повышает эффективность спринта при высокой промежуточной активности на дистанции
|-
| P.Basta и соавт., 2006 || 20 элитных гребцов || 20 г КМ 5 дней, затем 10 г/день 300 дней || Дифференцированная гребля на эргометре || Нет || Нет увеличения мощности
|-
| T.B.Ferguson, D.G.Syrotuik, 2006 || 26 тренированных женщин || КМ 0,3 г/кг/день 7 дней, за-тем 0,03 г/кг/день 9 недель || Постоянные тренировки 4 дня в неделю || Нет || Нет увеличения силы и ТМТ по сравнению с тренировками отдельно
|-
| M.Glaister и соавт.,2006 || 42 физически крепких мужчин || 5 г КМ 4 р/день 5 дней || Спринт 15х30 м с 35-секундным интервалом || Нет || Нет улучшения показателей силы и мощности
|-
| G.Watson и соавт.,2006 || 12 физически крепких мужчин || КМ 21,6 г/день 7 дней || Тест переносимости 80-мин тренировки при повышенной температуре, 2% дегидратация || Не оценивалось || Не увеличивает выраженность дегидратации
|-
| К.Havenetidis и соавт.,2005 || 7 физически крепких мужчин || 25 г КМ 4 дня || 3-х разовый повторяющийся Wingate-тест || Да || Увеличивает АТФ мышц и креатинфосфат, повышает физ. готовность
|}

== Возрастные аспекты применения креатина ==

'''Обзор особенностей действия и применения креатина у пожилых лиц''' сделан в 2010 году M.J.Stec и E.S.Rowson из Bloomsburg University (США). Последствия старения в отношении скелетной мускулатуры хорошо известны: снижение размеров скелетных мышц, силы и мощности, вплоть до развития саркопении. В патогенезе этих явлений лежит выборочная потеря и атрофия волокон II типа, уменьшение количества моторных единиц, уровня анаболических гормонов и гормона роста. II тип мышечных волокон содержит примерно на 20% больше фосфокреатина, чем волокна I типа, поэтому их атрофия сказывается на уровне фосфокреатина у пожилых лиц. С возрастом увеличивается чувствительность мышц к повреждающим воздействиям различного генеза, замедляется регенерация, включая клетки-сателлиты. У молодых лиц креатин усиливает пролиферацию клеток-сателлитов под влиянием физических тренировок (S.Olsen и соавт., 2006). С возрастом содержание креатина в мышцах падает, причем фактор снижения физической активности играет важную роль. E.S.Rawson и соавторы. (2002) показали, что прием креатина внутрь в дозе 20 г/сутки в течение 5 дней на 7% повышает содержание фосфокреатина у лиц старше 70 лет, в то время как у молодых людей это увеличение составляет гораздо большую цифру – 35%. При длительном приеме креатина в течение 14 недель в дозе 5 г/день (А.Brose и соавт., 2003) и его комбинировании с физическими упражнениями общий креатин мышц пожилых лиц (более 70 лет) возрастал (на 30% у мужчин, на 17% у женщин). Похожие результаты получены в работе В.О.Eijnde и соавторов (2003) – увеличение общего креатина на 5% и свободного креатина на 21% при приеме дозы 5 г/день в течение полугода. Пищевые добавки креатина до определенной степени замедляют развитие усталости (на 3-9%) и увеличивают на 4% объем выполняемой работы в дозе 15 г/день в течение 5 дней приема. С помощью велотренажера (тест 5 x 10 сек спринт; 2 мин восстановление) L.A.Gotshalk и соавторы (2002; 2008) показали повышение мышечной мощности (+11%) у мужчин в возрасте 65 лет и старше под влиянием 7-дневного приема креатина в дозе 0,3 г/кг веса тела/день. Похожие результаты получили J.R.Stout и соавторы (2007) – увеличение физической работоспособности на уровне порога истощения (+15.6%) по тесту велоэргометрии после 2-х недельного приема креатина (7 дней - 20 г/день, затем – 7 дней 10 г/день) мужчинами и женщинами в возрасте 75 лет.

'''Дети и подростки'''. Высказывалось мнение, что пищевые добавки креатина небезопасны для детей и подростков. Однако ряд работ в этом направлении не выявил побочных эффектов у молодых лиц разных возрастных групп. Так, долгосрочное добавление КМ в диету (например, 4-8 г/день в течение 3-х лет) использовалось в клинической практике для лечения детей с расстройствами нейро-мышечной системы без побочных эффектов. С другой стороны, доказательств эффективности КМ у детей разных возрастных групп гораздо меньше. Поэтому, позиция Международного Общества Спортивного Питания (ISSN) в отношении молодых спортсменов и применения КМ достаточно осторожна и выделяет следующие категории тренирующихся и соревнующихся лиц, где использование КМ может быть полезно:
#Половозрелые спортсмены, участвующие в серьезных тренировках с высокими нагрузками, могут получать положительный результат от пищевых добавок КМ.
#Спортсмены-подростки, находящиеся на хорошо сбалансированной диете, рассчитанной на повышение физической формы и затрат белка и энергии.

При этом спортсмены и их родители должны быть информированы о назначении КМ, его роли в обменных процессах молодого организма и цели, с которой назначаются пищевые добавки. Родители должны дать информированное согласие на применение КМ (равно как и других БАДов и препаратов). Ход применения КМ (как и других БАДов и препаратов) должен постоянно контролироваться родителями, тренерами и/или врачами. Должно быть обеспечено использование КМ только высокого качества от проверенных производителей и поставщиков. Необходимо исключить превышение рекомендованных доз КМ.

При соблюдении вышеуказанных условий КМ может использоваться школьниками старших классов. КМ, как и ряд других БАДов, является достойной альтернативой запрещенным WADA средствам допинговой фармакологии.

== Новейшие формы креатина – креатина нитрат ==

'''Симбиоз креатина и нитратов в улучшении физической готовности'''. Известно, что в процессе тренировок креатин увеличивает мышечную силу, а органические нитраты – выносливость спортсменов. Ученые из Департамента кинезиологии и здоровья Университета Техаса (США) E.Galvan и соавторы (статья опубликована в 2016 году в журнале Международного Общества Спортивного Питания - ISSN) выдвинули гипотезу, что комбинация этих двух компонентов (нутраболика креатина и донатора оксида азота) окажет положительное влияние на обе составляющие физической готовности. Для проверки гипотезы в двойном-слепом рандомизированном перекрестном плацебо-контролируемом исследовании был применен препарат креатина нитрат - CrN (вместо традиционного креатина моногидрата - CrM, как в большинстве продуктов спортивного питания) в двух дозировках: низкой - 1,5 г (CrN-Low) и высокой 3 г (CrN-High) в сравнении с рекомендованной дозой CrM (3 или 5 г) или плацебо. Параллельно изучалась безопасность этих дозировок (гепаторенальная функция, мышечные ферменты, состояние сердечно-сосудистой системы и побочные эффекты). Указанные препараты в исследовании назначались 13 здоровым физически активным мужчинам в двух режимах: однократное (острое) и многократное (хроническое, 28 дней приема препарата). В процессе как острой, так и хронической фазы не обнаружено каких-либо побочных эффектов ни в одной группе спортсменов. При этом эффективность CrN и CrM в дозе 3 г/день в плане увеличения мышечной силы была примерно эквивалентна, но повышение уровня нитратов в плазме крови при сходных временных параметрах была выше при использовании креатина нитрата. Таким образом, есть основания предполагать, что креатина нитрат может сочетать анаболические свойства креатина и положительное влияние на выносливость (снижение потребления кислорода), характерное для нитратов. Это первое исследование в направлении реализации идеи соединения положительных свойств креатина и нитратов, поэтому преждевременно говорить о кардинальных преимуществах новой формулы креатина. Необходимы специальные работы при длительном назначении креатина нитрата в сравнении с более высокими дозами креатина моногидрата. Однако первый шаг дает основание для оптимизма.

'''Применение пищевых добавок Креатина в военной подготовке'''
(резюме обзора K.Havenetidis, 2015)

Креатин рассматривается в плане повышения физической готовности военнослужащих, равно как и спортсменов, в качестве эффективной [[Эргогенные средства|эргогенной пищевой добавки]]. Все особенности действия креатина, выявленные в последнее десятилетие при анализе результатов применения в спорте после некоторой адаптации и сопоставления данных у военных, могут быть применены для разработки рекомендаций для армии. Целью обзора Havenetidis K. (2015) был критический анализ оригинальных исследований применения креатина в армейской подготовке.

Анализировались данные по электронным базам PubMed и SPORTDiscus по следующим ключевым словам: военный персонал, стажеры, наемный персонал, солдаты, физический фитнес, физическое кондиционирование, добавки креатина, прием креатина, рандомизированные и одиночные исследования пищевых добавок, рапорты исследований креатина у военных. Всего найдено 90 статей по применению креатина, из них для анализа отобрана 21 статья на основе критериев включения, главными из которых были применение креатина у военных и рандомизированность клинических исследований. Большинство отобранных статей (около 80%) показывают высокую популярность креатина у военных (в среднем у 27%). Однако, протоколы клинических исследований в 66% случаев фиксируют не очень значительную эффективность этой добавки. Это связано с самостоятельным применением более низких доз, чем это рекомендовано для спортсменов, несоблюдением рекомендованных схем и отсутствием врачебного и диетологического контроля за применением. Заслуживает критики и уровень исследований у военных (малые выборки; особенности фитнесс-нагрузок, которые ниже, чем у спортсменов; выбор простейших критериев оценки физической готовности; отсутствие дифференцировки и смены ритмов упражнений и т.п.). Таким образом, для проявления положительных свойств креатина, характерных для спортсменов, необходима разработка практических рекомендаций в соответствии с существующими правилами применения креатина, с указанием доз и схем применения.

Креатин – одна из наиболее распространенных пищевых добавок в армии. Креатин не относится к допинговым веществам и не включен в список WADA, а также не обладает сколько-нибудь заметными побочными эффектами, хотя последствия долгосрочного использования требуют дальнейших исследований. Недавние работы подтвердили эргогенную эффективность креатина при тренировках военного персонала в фитнес-залах, а также улучшение когнитивных и психомоторных функций, состояния костной ткани, нейромышечной функции и профилактики мышечных повреждений. Таким образом, креатин рекомендован для применения в военных тренировочных и подготовительных программах по дозировкам и схемам, используемым в циклических видах спорта (см. разделы обзора выше).

Креатина моногидрат включен в официальные рекомендации по нутритивно-метаболической поддержке (НМП) военнослужащих, выполняющих специальные операции (P.A.Deuster и соавт., 2007, стр.92), подводных пловцов (P.A.Deuster и соавт., 2004, стр.34-36), армейских спортсменов (D.M.Ahrendt, 2001).

== Читайте также ==

*[[Как принимать креатин (научный подход)]]
*[[Креатин FAQ]]
*[[Креатин с транспортной системой]]
*[[Креатин в продуктах питания]]
*[[Креатин и кофеин - совместимость]]
*[[Лучший креатин - рейтинг добавок]]
*[[Оптимальные дозы креатина]]
*[[Оптимальное время приема креатина]]
*[[Загрузка креатином]]
*[[Вред и побочные действия креатина]]
*[[Креатин моногидрат]]
*[[Creatine Ethyl Ester]]
*[[Креалкалин]]
*[[Креатин гидрохлорид (Con-cret)]]

== Ссылки ==

*Alves C.R., Filho C.A., Benatti F.B. et al. Creatine supplementation associated or not with strength training upon emotional and cognitive measures in older women: a randomized double-blind study. PLoS One, 2013, 8(10):e76301.
*Andre T., McKinley-Barnard S., Gann J., Willoughby D. The effects of creatine monohydrate supplementation on creatine transporter activity and creatine metabolism in resistance trained males. J.Intern.Soc.Sports Nutr., 2015, 12(Suppl 1):P43.
*Antonio J., Ciccone V. The effects of pre versus post workout supplementation of creatine monohydrate on body composition and strength. . J.Intern.Soc.Sports Nutr., 2013, 10:36.
*Ahrendt D.M. Ergogenic Aids: Counseling the Athlete. San Antonio Military Center, Texas, American Family Physician, 2001, 63(5): 913-922.
*Balsom P., Ekblom B., Soderlund K. et al. Creatine supplementation and dynamic high-intensity intermittent exercise. Scand. J. Med. Sci. Sports Exerc., 1993, 3: 143–149.
*Balsom P.D., Soderlund K., Ekblom B. Creatine in humans with special reference to creatine supplementation. Sports Med. 1994,18:268-80.
*Balsom P., Sjodin B. Skeletal muscles metabolism during short duration high intensity exercise. Acta Physiol (oxf ), 1995, 154: 303–310.
*Barber J.J. et al. Effects of combined creatine and sodium bicarbonate supplementation on repeated sprint performance in trained men. J.Strength and Cond.Res., 2013, 27(1): 252-258.
*Barros M.P., Ganini D., Lorencco-Lima L. et al. Effects of acute creatine supplementation on iron homeostasis and uric acid-based antioxidant capacity of plasma after wingate test. J. Intern.Soc.Sports Nutr., 2012, 9, 1–10.
*Bassit R.A., Pinheiro C.H., Vitzel K.F. et al. Effect of short-term creatine supplementation on markers of skeletal muscle damage after strenuous contractile activity. Eur. J. Appl. Physiol. 2010, 108:945–955.
*Basta P., Skarpańska-Stejnborn A., Pilaczyńska-Szcześniak L. Creatine supplementation and parameters of exercise-induced oxidative stress after a standard rowing test. Studies in Physical Culture and Tourism, 2006,13(1):17–23.
*Bazzucchi I., Felici F., Sacchetti M. Effect of short-term creatine supplementation on neuromuscular function. Med. Sci. Sports Exerc., 2009, 41:1934–1941.
*Bender A., Auer D.P., Merl T. et al. Creatine supplementation lowers brain glutamate levels in Huntington’s disease. J. Neurol., 2005, 252: 36–41.
*Bishop D., Claudius, B. Effects of induced metabolic alkalosis on prolonged intermittent-sprint performance. Med. Sci. Sports Exerc., 2005, 37: 759–767.
*Bishop D., Edge J., Davis C., Goodman C. Induced metabolic alkalosis affects muscle metabolism and repeated-sprint ability. Med. Sci. Sports Exerc., 2004, 36: 807–813.
*Branch J. Effect of creatine supplementation on body composition and performance: a meta-analysis. Int J. Sport Nutr. Exerc. Metab., 2003, 13:198–226.
*Brose A., Parise G., Tarnopolsky M. A. Creatine supplementation enhances isometric strength and body composition improvements following strength exercise training in older adults. J. Gerontology series A Biological Sciences and Medical Sciences, 2003,.58, 11-19.
*Brunzel N.A. Renal function: Nonprotein nitrogen compounds, function tests, and renal disease. In Clinical Chemistry Edited by: Scardiglia J, Brown M, McCullough K, Davis K. McGraw-Hill: NewYork, NY; 2003:373-399.
*Buford T.W., Kreider R.B., Stout J.R. et al. International Society of Sports Nutrition position stand: creatine supplementation and exercise. J. Inter.Soc.Sports Nutr.,2007, 4:6-14.
*Burke D.G., Chilibeck P.D., Parise G. et al. Effect of creatine and weight training on muscle creatine and performance in vegetarians. Med. Sci. Sports Exerc., 2003, 35:1946-1955.
*Burke D.G., Candow D.G., Chilibeck P.D. et al. Effect of creatine supplementation and resistance-exercise training on muscle insulin-like growth factor in young adults. Int. J. Sport
Nutr. Exerc. Metab., 2008, 18:389–398.
*Cancela P., Ohanian C., Cuitiño E., Hackney A.C. Creatine supplementation does not affect clinical health markers in football players. Br. J. Sports Med. 2008, 42:731-735
*Candow D.G., Chilibeck P.D., Chad K.E. et al. Effect of ceasing creatine supplementation while maintaining resistance training in older men. J. Aging Phys. Act. 2004, 12:219-231.
*Chilibeck P.D., Magnus C., Anderson M. Effect of in-season creatine supplementation on body composition and performance in rugby union football players. Appl. Physiol. Nutr. Metab. 2007, 32(6):1052-1057.
*Chromiak J.A., Smedley B., Carpenter W. et al. Effect of a 10-week strength training program and recovery drink on body composition, muscular strength and endurance, and anaerobic power and capacity. Nutrition, 2004, 20:420-427.
*Chwalbiñska-Moneta J. Effect of creatine supplementation on aerobic performance and anaerobic capacity in elite rowers in the course of endurance training. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab., 2003, 13:173–183.
*Cook C.J., Crewther B.T., Kilduff L.P. et al. Skill execution and sleep deprivation: effects of acute caffeine or creatine supplementation-a randomized placebo-controlled trial. J.Intern. Soc.Sports Nutr., 2011, 8, 1–8.
*Cooper R., Naclerio F., Allgrove J., Jimenez A. Creatine supplementation with specific view to exercise/sports performance: an update. J.Intern.Soc.Sports Nutr., 2012, 9:33.
*Cornish S.M., Chilibeck P.D., Burke D.G. The effect of creatine monohydrate supplementation on sprint skating in ice-hockey players. Journal of Sports Medicine and Physical Fitness, 2006, 46(1): 90-98.
*Cramer J.T., Stout J.R., Culbertson J.Y., Egan A.D. Effects of creatine supplementation and three days of resistance training on muscle strength, power output, and neuromuscular function. J.Strength Cond.Res. 2007; 21(3):668-677.
*Cribb P.J., Hayes A. Effects of supplement timing and resistance exercise on skeletal muscle hypertrophy. Med. Sci. Sports Exerc., 2006, 38:1918–1925.
*Cribb P.J., Williams A.D., Hayes A. A creatine-protein-carbohydrate supplement enhances responses to resistance training. Med. Sci. Sports Exerc., 2007a, 39, 1960–1968.
*Cribb P.J., Williams A.D., Stathis C.G. et al. Effects of Whey Isolate, Creatine, and Resistance Training on Muscle Hypertrophy. Med. Sci. Sports Exerc., 2007b, 39(2): 298–307.
*D'Anci K.E., Allen P.J., Kanarek R.B. A potential role for creatine in drug abuse? Mol. Neurobiol., 2011, 44:136–141.
*Deminice R., Rosa F.T., Franco G.S. et al.. Shortterm creatine supplementation does not reduce increased homocysteine concentration induced by acute exercise in humans. Eur. J. Nutr. 2014, 53(6):1355-1361.
*De Oca R.M.-M., Farfán-González F., Socorro Camarillo-Romero P. Efectos de la suplementación con creatina en practicantes de taekwondo. Nutrición Hospitalaria, 2013. 28.
*Deuster P.A. et al. The Special Operations Forces Nutrition Guide. USA, 2007.
*Deuster P.A. et al. Dietary Supplements and Military Divers. A Synopsis for Undersea Medical Officers. USA, 2004.
*Eijnde B. O., Van Leemputte M., Goris M. et al. Effects of creatine supplementation and exercise training on fitness in men 55-75 yr old. J.Appl. Physiology, 2003,.95, 818-828.
*Elkina Y., von Haehling S., Anker S.D., Springer J. The role of myostatin in muscle wasting: an overview. 2011. J Cachexia Sarcopenia Muscle.DOI 10.1007/s13539-011-0035-5.
*Ferguson T.B., Syrotuik D.G. Effects of creatine monohydrate supplementation on body composition and strength indices in experienced resistance trained women. J. Strength Cond. Res. 2006, 20(4):939-946.
*Galvan E., Walker D.K., Simbo S.Y. et al. Acute and chronic safety and efficacy of dose dependent creatine nitrate supplementation and exercise performance. J.Intern.Soc.Sports Nutr., 2016, 13, 12-36.
*Gann J.J., McKinley-Barnard S.K., Andre T.L. et al. Effects of a traditionally-dosed creatine supplementation protocol and resistance trainingon the skeletal muscle uptake and whole-body metabolism and retention of creatine in males. J.Intern.Soc.Sports Nutr., 2015, 12(Suppl 1):P2.
*Glaister M., Lockey R.A., Abraham C.S. et al. Creatine supplementation and multiple sprint running performance. J.Strength Cond. Res., 2006, 20(2): 273-277.
*Gotshalk L. A., Volek J. S., Staron R. S. et al. Creatine supplementation improves muscular performance in older men. Med.Sci.Sports Exer., 2002, 34, 537-543.
*Gotshalk L.A., Kraemer W.J., Mendonca M.A. et al. Creatine supplementation improves muscular performance in older women. Eur. J.Applied Physiol., 2008, 102: 223-231,
*Graef J., Smith A., Kendall K. et al. The effects of four weeks of creatine supplementation and high-intensity interval training on cardiorespiratory fitness: a randomized controlled trial. J. Int. Soc. Sports Nutr., 2009, 6:18.
*Green A.L., Hultman E., Macdonald I.A. et al. Carbohydrate ingestion augments skeletal muscle creatine accumulation during creatine supplementation in humans. Am.J.Physiol., 1996, 271:E821-826.
*Greenhaff P.L., Casey A., Short A.H. et al. Influence of oral creatine supplementation of muscle torque during repeated bouts of maximal voluntary exercise in man. Clin. Sci. (Colch) 1993, 84(5):565-571.
*Greenhaff P.L. Muscle creatine loading in humans: Procedures and functional and metabolic effects. 6th Internationl Conference on Guanidino Compounds in Biology and Medicine. Cincinatti, OH 2001.
*Greenwood M., Kreider R., Earnest C. et al. Differences in creatine retention among three nutritional formulations of oral creatine supplements. J. Exerc. Physio.l Online, 2003, 6:37-43.
*Hammett S., Wall M., Edwards T., Smith A. Dietary supplementation of creatine monohydrate reduces the human fMRI BOLD signal. Neurosci.Lett, 2010, 479:201–205.
*Havenetidis K. Assessment of the ergogenic properties of creatine using an intermittent exercise protocol. Journal of Exercise Physiology Online, 2005, 8, 26-33.
*Herda T.J., Beck T.W., Ryan E.D. et al. Effects of creatine monohydrate and polyethylene glycosylated creatine supplementation on muscular strength, endurance, and power output. J. Strength Cond. Res., 2009, 23:818-826.
*Hersch S.M., Gevorkian S., Marder K. et al. Creatine in huntington disease is safe, tolerable, bioavailable in brain and reduces serum 8OH2’dG. Neurology. 2006, 66(2): 250–252.
*Hickner R., Dyck D., Sklar J. et al. Effect of 28 days of creatine ingestion on muscle metabolism and performance of a simulated cycling road race. J. Int. Soc. Sports Nutr., 2010, 7:26.
*Hoffman J.R., Stout J.R., Falvo M.J. et al. Effect of low-dose, short-duration creatine supplementation on anaerobic exercise performance. J.Stregth Cond.Res., 2005, 19(2): 260-264.
*Hoffman J., Ramatess N., Kang J. et al. Effect of creatine and beta-alanine supplementation on performance and endocrine responses in strength/power athletes. Int.J.Sport Nutr.Exerc.Metab. 2006, 16:430-446.
*Hultman E., Bergstrom J., Spreit L., Soderlund K. Energy metabolism and fatigue. In Biochemistry of Exercise VII Edited by: Taylor A, Gollnick PD, Green H. Human Kinetics: Champaign, IL; 1990:73-92.
*Hultman E., Soderlund K., Timmons J.A. et al. Muscle creatine loading in men. J. Appl. Physiol. 1996, 81:232-237.
*Koenig C.A., Benardot D., Cody M., Thompson W.R. Comparison of creatine monohydrate and carbohydrate supplementation on repeated jump height performance.
J.Strength Cond.Res., 2008, 22, 1081–1086.
*Kreider R.B., Leutholtz B.C., Greenwood M. Creatine. In Nutritional Ergogenic Aids Edited by: Wolinsky I, Driskel J. CRC Press LLC: Boca Raton, FL, 2004:81-104.
*Kreider R.B. Creatine in Sports. In Essentials of Sport Nutrition & Supplements Edited by: Antonio J, Kalman D, Stout J, et al. Humana. Press Inc., Totowa, NJ, 2008, 417-440.
*Levesque D.G., Kenefick R.W., Quinn T.J. Creatine supplementation: impact on cycling sprint performance. J.Exerc.Physiol., 2007, 10(4):17-28
*McCall W., Persky A.M. Pharmacokinetics of creatine. Subcell Biochem. 2007, 46:261-273.
*McMorris T., Harris R.C., Swain J. et al. Effect of creatine supplementation and sleep deprivation, with mild exercise, on cognitive and psychomotor performance, mood state, and plasma concentrations of catecholamines and cortisol. Psychopharmacology, 2006. 185, 93–103.
*McNaughton L., D.Thompson. Acute versus chronic sodium bicarbonate ingestion and anaerobic work and power output. J. Sports Med. Fitness, 2001, 41: 456–462.
*Mero A., Keskinen K., Malvela M., Sallinen J. Combined creatine and sodium bicarbonate supplementation enhances interval swimming. J. Strength Cond. Res., 2004, 18: 306–310.
*Metzl J.D., Small E., Levine S.R., Gershel J.C. Creatine use among young athletes. Pediatrics 2001, 108:421-425
*Okudan N., Gökbel H. The effects of creatine supplementation on performance during the repeated bouts of supramaximal exercise. J.Sports Med.Physical Fitness, 2005, 45(4):507-512.
*Olsen S., Aagaard P., Kadi F. et al. Creatine supplementation augments the increase in satellite cell and myonuclei number in human skeletal muscle induced by strength training. J. Physiology, v. 573, p. 525-534, 2006.
*Op 't Eijnde B., Urso B., Richter E.A. et al. Effect of oral creatine supplementation on human muscle GLUT4 protein content after immobilization. Diabetes, 2001, 50:18–23.
*Ostojic S.M. Creatine supplementation in young soccer players. Intern.J.Sport Nutr.Exer. Metabolism, 2004, 14, 95-103.
*Paddon-Jones D., Borsheim E., Wolfe R.R. Potential ergogenic effects of arginine and creatine supplementation. J. Nutr., 2004, 134:2888S-2894S.
*Percário S., de Tarso Domingues S.P., Teixeira L.F.M. et al. Effects of creatine supplementation on oxidative stress profile of athletes. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 2012. 9, 56.
*Persky A.M., Muller M., Derendorf H. et al. Singleand multiple-dose pharmacokinetics of oral creatine. J. Clin. Pharmacol. 2003c, 43: 29–37.
*Rahimi R., Creatine supplementation decreases oxidative DNA damage and lipid peroxidation induced by a single bout of resistance exercise. J.Strength Cond.Res., 2011. 25, 3448–3455.
*Rawson E.S., Venezia A.C. Use of creatine in the elderly and evidence for effects on cognitive function in young and old. Amino Acids, 2011, 40:1349–1362.
*Reardon T.F. et al. Creatine supplementation does not enhance submaximal aerobic training adaptations in healthy young men and women // Eur.J.Appl.Physiol. 2006, 98 (3):234-241.
*Rawson E. S., Clarkson P. M., Price T. B., Miles M. P. Differential response of muscle phosphocreatine to creatine supplementation in young and old subjects. Acta Physiologica Scandinavica, 2002, 174, 57-65.
*Sale C., Harris R.C., Florance J. et al. Urinary creatine and methylamine excretion following 4 x 5 g x day(-1) or 20 x 1 g x day(-1) of creatine monohydrate for 5 days. J. Sports Sci. 2009, 27:759–766.
*Schoch R.D., Willoughby D., Greenwood M. The regulation and expression of the creatine transporter: a brief review of creatine supplementation in humans and animals. J. Int. Soc. Sports Nutr., 2006, 3:60–66.
*Sewell D., Robinson T., Greenhaff P. Creatine supplementation does not affect human skeletal muscle glycogen content in the absence of prior exercise. J. Appl. Physiol., 2008, 104:508–512.
*Silva A., Reis V., Guidetti L., Alves F., Mota P. Effect of creatine on swimming velocity, body composition and hydrodynamic variables. Journal of Sports Medicine & Physical Fitness, 2007, 47(1), 58-64.
*Snow R.J., Murphy R.M. Creatine and the creatine transporter: a review. Mol.Cell Biochem. 2001, 224:169–181.
*Steenge G.R., Simpson E.J., Greenhaff P.L. Protein- and carbohydrate-induced augmentation of whole body creatine retention in humans. J. Appl. Physiol. 2000, 89:1165-1171.
*Stout J.R., Cramer J.T., Mielke M. et al. Effects of twenty-eight days of beta-alanine and creatine monohydrate supplementation on the physical working capacity at neuromuscular fatigue threshold. J.Strength Cond. Res., 2006, 20:938-931.
*Stout J. R., Sue Graves B., Cramer J. T. et al. Effects of creatine supplementation on the onset of neuromuscular fatigue threshold and muscle strength in elderly men and women (64 – 86 years). J.Nutr. Health and Aging, 2007, 11,459-464.
*Tabrizi S.J., Blamire A.M., Manners D.N. et al. Creatine therapy for Huntington’s disease: clinical and MRS findings in a 1-year pilot study. Neurology, 2003, 61: 141–142.
*Tang F.-C., Chan C.-C., Kuo P.-L., Contribution of creatine to protein homeostasis in athletes after endurance and sprint running. Eur.J.Nutr., 2013. 53, 61–71.
*Theodorou A.S., Havenetidis K., Zanker C.L. et al. Effects of acute creatine loading with or without CHO on repeated bouts of maximal swimming in high-performance swimmers. J. Strength Cond. Res., 2005, 19:265-269.
*Thompson C., Kemp G., Sanderson A. et al. Effect of creatine on aerobic and anaerobic metabolism in skeletal muscle in swimmers. Br. J. Sports Med., 1996, 30:222–225.
*Tipton K.D., Rasmussen B.B., Miller S.L. et al. Timing of amino acid-carbohydrate ingestion alters anabolic response of muscle to resistance exercise. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab., 2001, 281:E197–E206.
*Vandenberghe K., Goris M., Van Hecke P. et al. Long-term creatine intake is beneficial to muscle performance during resistance training. J.Appl.Physiol., 1997, 83:2055-2063.
*Watson G., Casa D.J., Fiala K.A. et al. Creatine use and exercise heat tolerance in dehydrated men. J. Athl. Train. 2006, 41:18–29.
*Williams M.H., Kreider R., Branch J.D. Creatine: The power supplement. Champaign, IL: Human Kinetics Publishers; 1999:252.
*Willoughby D.S., Rosene J.M. Effects of oral creatine and resistance training on myosin heavy chain expression. Med. Sci. Sports Exerc., 2001, 33:1674-81.
*Willoughby D.S., Rosene J.M. Effects of oral creatine and resistance training on myogenic regulatory factor expression. Med. Sci. Sports Exerc., 2003, 35:923-929.
*Wright G.A., Grandjean P.W., Pascoe, D.D. The effects of creatine loading on thermoregulation and intermittent sprint exercise performance in a hot humid environment. Journal of Strength and Conditioning Research, 2007, 21(3): 655-660.
*Ziegenfuss, T, Rogers, M, Lowery, L, Mullins, N, Mendel, R, Antonio, J, and Lemon, P. Effect of creatine loading on anaerobic performance and skeletal muscle volume in NCAA division I athletes. Nutr., 2002, 18: 397–402.
*Zuniga J.M., Housh T.J., Camic C.L. et al. The effects of creatine monohydrate loading on anaerobic performance and one-repetition maximum strength. J.Strength Cond.Res., 2012, 26,
1651–1656.

[[Категория:Спортивное_питание]]

Алексей Калинчев

2016-11-17T22:04:04Z

Алексей Калинчев: /* Публикации в других источниках */

== Алексей Калинчев ==
[[Файл:Фото Калинчев.jpg|250px|thumb|right|Алексей Калинчев]]

Врач-эндокринолог, нутрициолог, диетолог

*''Телефон:'' +7-916-603-15-34
*''Почта:'' akalinchev@gmail.com
*[https://vk.com/doctorfitness Страница ВК]
*[https://www.facebook.com/aleksei.kalinchev Facebook]

'''Образование:'''

*РГМУ (Российский Государственный Медицинский Университет, 2й мед.) 1990-1996гг.
* специальность по диплому - лечебное дело

*ММА им.И.М.Сеченова (Московская Медицинская Академия, 1й мед.) 1996-1998гг.
*клиническая ординатура по дерматовенерологии
*специальность - врач-дерматовенеролог

*РМАПО (Российская Медицинская Академия Последипломного Образования) 1999-2001гг.
*клиническая ординатура по акушерству и гинекологии
*специальность - врач - акушер-гинеколог

*ЭНЦ РАМН (Эндокринологический Научный Центр Российской Академии Медицинских Наук)
*первичная переподготовка
*специальность - врач-эндокринолог

'''Специализации:'''

*сопровождение спортсменов, специализация на триатлоне и фитнесе
*подбор спортивного питания, диеты для спортсменов и любителей
*антивозрастные программы, возрастной гормональный дефицит
*лечение ожирения
*возвращение либидо (полового влечения) женщинам после применения оральных контрацептивов, родов, грудного вскармливания и прочего

=== Список публикаций ===

*[[Бета-аланин: научный обзор]]
*[[HMB для набора мышечной массы|HMB: научный обзор]]
*[[Донаторы оксида азота: научный подход]]
*[[Креатин: научный обзор]]

=== Публикации в других источниках ===

[http://www.anews.com/ru/post/56454658/3333 "Умный человек не может быть толстым"]

[http://www.profile.ru/obsch/item/111526-sladkaya-gazirovka] "Сахарная разверстка. ВОЗ призвала ввести двадцатипроцентный налог на сладкую газировку"]

[http://www.km.ru/v-rossii/2016/11/17/seksualnoe-zdorove-muzhchiny/788946-smertelnaya-lovushka-dlya-muzhchin-vrach-pre] "Смертельная ловушка для мужчин. Врач предупреждает!"]

[https://youtu.be/C9xntU2AZso]

[[Категория:Знаменитости]]

Алексей Калинчев

2016-11-17T22:00:50Z

Алексей Калинчев: /* Алексей Калинчев */

Алексей Калинчев

2016-11-17T21:59:16Z

Алексей Калинчев:

Алексей Калинчев

2016-10-22T22:21:54Z

Алексей Калинчев:

== Алексей Калинчев ==
[[Файл:Фото Калинчев.jpg|250px|thumb|right|Алексей Калинчев]]

Врач-эндокринолог, нутрициолог, диетолог

*''Телефон:'' +7-916-603-15-34
*''Почта:'' akalinchev@gmail.com
*[https://vk.com/doctorfitness Страница ВК]
*[https://www.facebook.com/aleksei.kalinchev Facebook]

'''Образование:'''

*РГМУ (Российский Государственный Медицинский Университет, 2й мед.) 1990-1996гг.
* специальность по диплому - лечебное дело

*ММА им.И.М.Сеченова (Московская Медицинская Академия, 1й мед.) 1996-1998гг.
*клиническая ординатура по дерматовенерологии
*специальность - врач-дерматовенеролог

*РМАПО (Российская Медицинская Академия Последипломного Образования) 1999-2001гг.
*клиническая ординатура по акушерству и гинекологии
*специальность - врач - акушер-гинеколог

*ЭНЦ РАМН (Эндокринологический Научный Центр Российской Академии Медицинских Наук)
*первичная переподготовка
*специальность - врач-эндокринолог

'''Специализации:'''

*сопровождение спортсменов, специализация на триатлоне и фитнесе
*подбор спортивного питания, диеты для спортсменов и любителей
*антивозрастные программы, возрастной гормональный дефицит
*лечение ожирения
*возвращение либидо (полового влечения) женщинам после применения оральных контрацептивов, родов, грудного вскармливания и прочего

=== Список публикаций ===

*[[Бета-аланин: научный обзор]]
*[[HMB для набора мышечной массы|HMB: научный обзор]]

=== Публикации в других источниках ===

[http://www.anews.com/ru/post/56454658/3333 "Умный человек не может быть толстым"]

[http://www.profile.ru/obsch/item/111526-sladkaya-gazirovka] "Сахарная разверстка. ВОЗ призвала ввести двадцатипроцентный налог на сладкую газировку"]

[[Категория:Знаменитости]]

Бета-аланин: научный обзор

2016-10-12T18:43:02Z

Алексей Калинчев:

Бета-Аланин в спортивной медицине

Александр Дмитриев, [[Участник:Алексей_Калинчев|Алексей Калинчев]]

В последние годы в мире возрос интерес к бета-Аланину (β-Аланин, β-Alanine, БА) как биологически активной аминокислоте, применяемой в качестве фармаконутриента с целью повышения физической готовности как спортсменов, так и обычных лиц, занимающихся физкультурой или подверженных повышенным физическим нагрузкам. В период с 2007 по 2015 год выполнено большое количество исследований у разных категорий лиц: профессиональных спортсменов, военных, обычных тренированных и нетренированных лиц, - для определения эффективности БА, дозировок и схем использования. На основании этих работ сформулированы рекомендации для однократного (острого) и курсового применения БА, сочетания с другими макро-, микро- и фармаконутриентами. В то же время, в отечественной литературе крайне мало работ, посвященных данному вопросу, что затрудняет практическое применение БА. Данный обзор предназначен для восполнения пробела в этом плане и создания основы для будущих российских рекомендаций.
Структура и физико-химические свойства β-Аланина (БА)
Beta-Alanine (Бета-Аланин)

dl-Alpha-Alanine (dl-Альфа-Аланин)

Бета-Аланин (3-аминопропионовая кислота; бета-аминопропионовая кислота; 3-Aminopropionic acid; Beta-Aminopropionic acid) имеет молекулярный вес 89,1 г/моль, чрезвычайно высокую растворимость в воде 545 г/л (при 25оС). Растворимость в воде L-Аланина (альфа-Аланина) при той же температуре - 166 г/л.
Альфа- и бета- Аланин – изомеры, имеют одинаковую формулу С3Н7NO2, но молекулярная структура у них разная. У альфа-Аланина группа NO2 прикреплена к центральному углеродному атому, в то время как у бета-Аланина – к концевому углеродному атому. Это обусловливает различные химические свойства. В частности, температура плавления альфа-Аланина – 314оС, бета-Аланина – 196оС.

Экзогенное введение β-Аланина и метаболические процессы в организме

Фармакокинетика. В работе R.C.Harris и соавторов (2006) на 28 здоровых молодых мужчинах (возраст 33,5±9,9 года; вес 80,2±17,1 кг) исследовалась динамика концентрации БА в плазме крови после перорального его введения в нескольких вариантах. Исследование 1. Однократное введение БА (n=6): A) БА в виде дипептида с гистидином (эквивалентно 40 мг/кг веса тела) в курином бульоне; B) 10 мг/кг веса тела, C) 20 мг/кг веса тела и D) 40 мг/кг веса тела в виде препарата Карнозин (CarnoSyn, NAI, USA, бета-Аланин-L-Гистидин). Исследование 2. Двухнедельное введение БА (n=6) в дозе 10 мг/кг веса тела 3 раза в день (три приема БА с 9.00 утра с интервалом 3 часа). Исследование 3. Четырехнедельное введение БА или Карнозина (n=16) 4 раза в день по 800 мг БА или плацебо для оценки влияния хронического введения БА на биохимические и гематологические показатели крови.

Рис.1. Динамика изменения (по оси абсцисс – время в час) концентрации β-Аланина (БА) в плазме крови человека (по оси ординат – мкмол/л) после однократного перорального введения в дозах 10 (белые кружки), 20 (черные треугольники) и 40 (белые ромбы) мг/кг. (по R.C.Harris и соавт., 2006). Остальные объяснения в тексте.

В исследовании 1 с однократным введением различных доз БА выявлено, что доза 40 мг/кг БА вызывает побочные эффекты в виде покраснения и покалывания, которые развиваются через 20 мин после перорального применения и продолжаются в течение 1 часа, после чего бесследно исчезают. Эти проявления возникают первично на ушах, лбе, коже черепа, и распространяются далее на нос, руки, спину и ягодицы. Аналогичные, но гораздо менее интенсивные и кратковременные проявления, отмечены и в дозе 20 мг/кг веса тела, и достаточно редко – в дозе 10 мг/кг (ориентировочная фиксированная средняя доза 800 мг на прием). Пики концентраций БА (рис.1) для всех исследуемых доз наблюдались в интервале 30-40 минут, при этом максимальная концентрация БА в плазме отмечалась в дозе 40 мг/кг (833,5±42,8 мкмол/л на 40-ой минуте), что в 2,2 раза превышает максимальную концентрацию в дозе 20 мг/кг. Эффект дозы 10 мг/кг был очень мал. Затем концентрация БА в плазме быстро снижается в течение часа в дозе 20 мг/кг, и 1,5-2 часов – в дозе 40 мг/кг. Время полужизни (Т1/2) для всех введенных доз составляет около 25 минут. Результаты показали, что имеются существенные различия в абсорбции и динамике содержания БА в плазме между пероральным введением БА в чистом виде или в растворе куриного бульона (рис.2).

Рис.2. Динамика изменения (по оси абсцисс – время в час) концентрации β-Аланина (БА) в плазме крови человека (по оси ординат – мкмол/л) после однократного перорального введения БА в чистом виде в дозе 40 мг/кг (белые ромбы), и в такой же дозе в составе куриного бульона (черные квадраты). (по R.C.Harris и соавт., 2006). Остальные объяснения в тексте.

Из графиков видно, что куриный бульон замедляет всасывание БА, снижает пик его концентрации в плазме крови, но пролонгирует время повышения концентрации. Так, пик концентрации в плазме при введении БА в составе куриного бульона примерно в два раза ниже, чем при введении БА в чистом виде (427,9±66,1 мкмол/л на 90-ой минуте, и 833,5±42,8 мкмол/л на 40-ой минуте, соответственно).
В исследовании 1 оценивалась также потеря введенного перорально БА с мочой в зависимости от дозы. Потери составили 0,6±0,09%, 1,5±0,4% и 3,6±0,5% для доз 10, 20 и 40 мг/кг, соответственно.

Рис.3. Динамика изменения (по оси абсцисс – время в час) концентрации β-Аланина (БА) в плазме крови человека (по оси ординат – мкмол/л) после трехкратного перорального введения БА (с интервалом в три часа) в дозе 10 мг/кг в первый (черные треугольники) и в 15-й день (белые ромбы). (по R.C.Harris и соавт., 2006). Остальные объяснения в тексте.

В исследовании 2 с двухнедельным введением БА в дозе 10 мг/кг веса тела 3 раза в день (три приема БА с 9.00 утра с равными интервалами в 3 часа) и примерной разовой дозой 800 мг выявлено (рис.3), что концентрация БА в плазме после каждого приема препарата успевала вернуться к исходным значениям (через 3 часа) перед следующим приемом. Побочные эффекты, характерные для более высоких доз и, частично, для данной дозы при первом применении, при повторных приемах уже не проявлялись. Пик концентрации БА в плазме после приема дозы 10 мг/кг составлял такую же величину, что и в исследовании 1.
В исследовании 3 с 4-х недельным введением БА (4 раза в день по 800 мг, т.е. примерно 10 мг/кг веса) не выявлено каких-либо изменений биохимических и гематологических показателей в плазме крови, а также проявлений побочных эффектов. Параллельно в течение 4-х недель приема препарата происходило нарастание содержания карнозина в мышечной ткани с исходных 22,7±1,1 ммол/кг/дм до 33,4±4,0 ммол/кг/дм к концу 4-ой недели (в среднем +47%). Это расценивается в качестве положительного эффекта в плане регуляции рН мышечных клеток, обеспечения нормального перехода мышц из состояния отдыха в рабочее (тренировочное) состояние, и наоборот, а также снижения лактата.
В связи с выявленным снижением выраженности и частоты побочных эффектов БА при замедлении всасывания в кишечнике, были созданы ретардные формы с постепенным высвобождением БА (таблетки, порошки). Изучению фармакокинетики и связанных побочных эффектов одной из таких форм БА в виде таблеток (slow-release - SR) c постепенным выделением БА посвящена работа J.Decombaz и соавторов (2012). В рандомизированном одиночном-слепом исследовании на 11 здоровых добровольцах сравнивались основные фармакокинетические параметры однократного утреннего введения обычного водного раствора БА и ретардных таблеток в дозе 1,6 г (табл.1).

Таблица 1. Сравнительный фармакокинетический анализ однократного болюсного введения двух пероральных форм БА (быстрое и медленное высвобождение активного вещества)

Примечания: Сmax (мкмол/л) – максимальная (пик) концентрация БА в плазме крови; Тmax (мин) – время достижения максимальной концентрации в плазме крови; AUC (мкмол/л/час) – площадь под кривой концентрация/время; Ka (мин) – константа скорости абсорбции; Tlog (мин) – время первого появления БА в плазме; Т1/2 (мин) – время полужизни БА. TABa – таблетки с замедленным высвобождением БА; REFb – водный раствор БА сравнения (референтный). По J.Decombaz и соавт. (2012).

Как видно из таблицы 1, величина пика концентрации (Сmax) при приеме ретардных таблеток была примерно в три раза ниже, чем в случае водного раствора, а время его достижения (Тmax) – в два раза дольше (1 час против 0,5 часа). В то же время не выявлено различий в площадях под кривыми «концентрация/время», снижались потери БА с мочой (202 против 663 мкмол, Р<0,0001) и повышалось удержание БА в организме (98.9% против 96.3%, Р<0.001). Побочные эффекты, описанные ранее как покраснение и покалывание в определенных участках кожи, и соответствующие по времени максимуму концентрации БА в плазме крови, были значительно менее выражены при приеме ретардных таблеток (Р<0,001), а по частоте возникновения приближались к эффекту плацебо. Таким образом, применение ретардных форм, обеспечивающих замедленное высвобождение БА в кишечнике, позволяет избежать побочных эффектов неретардированных форм БА при сохранении величины основного показателя (для хронического применения вещества) – площади под кривой «концентрация-время». Эти факторы обеспечивают, по крайней мере для тех спортсменов, которые болезненно реагируют на покраснение кожи и парестезии при применении повышенных доз БА, несомненные преимущества SR-форм.
Метаболизм. Особенности метаболизма БА обусловлены его химической структурой. На рисунке 4 представлено сходство БА с некоторыми другими аминокислотами и процесс образования карнозина в скелетных мышцах.

Рис.4. Сходство химической структуры БА, Глицина и ГАМК (вверху) и биохомический процесс образования Карнозина в скелетных мышцах (внизу). По J.Caruso и соавт., 2012.

БА – непротеиногенная аминокислота (не участвует в синтезе белков) и продуцируется в самом организме в процессе распада пиримидинов, декарбоксилирования кишечной микрофлорой L-аспартата и трансаминирования при взаимодействии 3-оксопропаната и L-аспартата (K.E.Tiedje и соавт., 2010). Синтез БА происходит в печени в процессе необратимой деградации тимина, цитозина и урацила. После синтеза БА транспортируется в мышечные клетки, проникает в сарколемму за счет натрий и хлор-зависимой транспортной системы, которая может быть универсальной для сходных по химической структуре аминокислот (рис.4). Аналогичный процесс происходит и в ЦНС, где БА играет роль нейропередатчика и нейромодулятора, имеет идентифицированные места связывания с рецепторами ГАМК, NMDA и глицина в гиппокампе и некоторых других структурах, участвующих в формировании когнитивных функций.
Внутри возбудимых клеток БА может формировать дипептидную связь с гистидином в процессе АТФ-зависимой реакции и действия фермента карнозин-синтетазы, образуя карнозин (рис.4). Синтез карнозина регулируется величиной поступления БА внутрь мышечных волокон (W.Derave и соавт., 2010), уровнем активности карнозин-синтетазы и, в отсутствие достаточного поступления БА с пищей, печеночным синтезом БА и его транспортом в скелетные мышцы (R.C.Harris и соавт., 2012). Нормальный уровень внутриклеточного карнозина 20-30 ммол/кг-1 сухого веса тела, у мужчин он выше, чем у женщин, с возрастом понижается в среднем на 47% к 70 годам по сравнению с 20-летними лицами. Существует прямая корреляционная связь возрастного снижение БА и тестостерона. Карнозин, как и БА, выполняет множество функций: снижение окисления липидов и протеинов; повышение АТФ-азной активности; регуляция функции макрофагов; защита клеточных мембран; образование хелатов двухвалентных катионов и др., в том числе, связанных с процессом старения. Важным аспектом является участие в нейрогенной регуляции, особенно, в процессах памяти.
Фармакодинамика (механизм действия). Карнозин (β-Аланил-L-Гистидин) – естественный дипептид организма, образующийся, как уже отмечалось выше, в результате соединения бета-Аланина и Гистидина при помощи карнозин-синтетазы. Депо карнозина находится в скелетных мышцах. Распад этого соединения происходит под влиянием фермента карнозиназы, которая локализуется в сыворотке крови и ряде тканей, но отсутствует в мышечной ткани (С.Sale и соавт., 2010). Поэтому пероральное введение карнозина – неэффективный метод повышения содержания уровня внутримышечного карнозина, т.к. поступающий через кишечник карнозин в конечном счете полностью метаболизируется перед попаданием в мышцы (M.L.Gardner и соавт., 1991). Роль Карнозина как внутриклеточного протонного буфера впервые была выявлена еще в 1953 году в СССР С.Е.Севериным (S.E.Severin и соавт., 1953), который показал, что отсутствие карнозина приводит к быстрому развитию усталости и ацидоза. По показателю логарифма константы диссоциации (pKa) равному 6.83 и высокой концентрации в мышцах карнозин представляется более эффективным буфером, чем два других физико-химических буфера - бикарбонат (pKa 6.3) или неорганический фосфат (pKa 7.2), при превышении физиологического диапазона рН. Предварительные данные показывают, что вклад карнозина в буферизационную способность мышц составляет от 7 до 40%. Данные о способности пищевых добавок БА увеличивать внутримышечную концентрацию карнозина и снижать посттренировочную редукцию рН (ацидоз, вызванный физической нагрузкой), подтверждают концепцию о значительной роли карнозина в буферных системах мышечной ткани.
Потенциальная физиологическая роль карнозина не ограничивается функцией протонного буфера. В процессе повышенных физических нагрузок образуется большое количество реактивных кислородных радикалов, которые вносят существенный вклад в развитие утомляемости и мышечных повреждений. Карнозин препятствует действию этих субстанций, выступая в роли антиоксиданта (G.I.Klebanov и соавт., 1998), а также связывая в виде хелатных соединений ионы таких металлов как медь и железо.

Эффекты пищевых добавок БА на функциональное состояние и показатели физической готовности здоровых лиц

Исследования у мужчин. J.R.Hoffman и соавторы (2008) исследовали влияние 30-дневного приема пищевых добавок БА в дозе 4,8 г/день на физическую готовность и эндокринные сдвиги у 8 хорошо тренированных мужчин. Протокол однократного теста состоял из 6 циклов по 12 приседаний с 1,5 минутными интервалами отдыха между циклами и выполнялся до и после курса применения БА. Перед и после проведения теста (сразу, через 15 и 30 минут после окончания теста) в крови испытуемых регистрировались такие показатели как концентрация гормона роста, тестостерона и кортизола. В группе с БА после 4-х недель приема по сравнению с группой плацебо отмечены следующие положительные сдвиги: 22 % увеличение количества выполняемых приседаний, повышение мощности движений (на 20-25%) (p < 0,05). Концентрация гормона роста и кортизола повышалась в обеих группах, без изменения концентрации тестостерона. Результаты показывают, что БА при 4-х недельном приеме значительно повышает мышечную выносливость в процессе тренировок у хорошо физически подготовленных лиц, но не влияет на эндокринный ответ организма на физическую нагрузку.. Авторы делают заключение, что доза БА 4.8 г/день в течение 30 дней повышает объем выполняемой работы и мощность мышечных усилий без изменения нормального гормонального ответа на физическую нагрузку.
T.Jordan и соавторы (2010) провели первое исследование влияния пищевых добавок БА на начальное накопление лактата крови (OBLA) в процессе нарастающего по интенсивности бега на тренажере (бегущая дорожка). В этом рандомизированном двойном-слепом плацебо-контролируемом исследовании приняли участие 17 физически подготовленных мужчин (возраст 24.9±4.7 года, рост 180.6±8.9 см, вес 79.25± 9.0 кг). Тест проводился до и после 28-дневного приема БА в дозе 6 г/день, в качество плацебо использовалась аналогичная доза мальтодекстрина. Регистрировались следующие показатели: ЧСС, % максимального уровня увеличения ЧСС, %VO2макс и концентрация лактата крови. За время исследования в группе БА отмечено достоверное увеличение массы тела в среднем на 0,4 кг, без изменений данного показателя в группе плацебо. На основании изменений регистрируемых показателей до и после приема БА на фоне физических нагрузок, авторы делают заключение, что БА в дозе 6 г/сут увеличивает переносимость физических нагрузок и снижает первичное накопление лактата в крови, однако редуцирует показатель VO2 макс (характеризует способность поглощать и усваивать кислород воздуха).
C.Sale и соавторы (2011) исследовали эффект совместного применения БА в дозе 6,4 г/день и натрия бикарбоната в течение 4-х недель по тесту физической нагрузки на велотренажере у 20 мужчин (возраст 25±5 лет, рост 179 ± 6 см, вес 80.0±10.3 кг) по сравнению с плацебо. До начала теста, сразу после него и через 5 минут оценивались: показатели максимальной мощности; время работы до истощения; общий объем выполненной работы; рН, лактат и бикарбонат крови. БА повышал показатели работоспособности в среднем на 6,5-16,2% (P ≤ 0,01). Комбинированное введение БА и бикарбоната натрия снижает посттренировочное накопление лактата крови. Результаты показали, что БА улучшает показатели физической готовности и биохимию крови в тесте на велотренажере. Авторы делают заключение, что пищевая добавка БА в дозе 6.4 г/день снижает утомляемость и повышает физическую готовность по тесту на велотренажере.
В работе I.P.Kendrick и соавторов (2009) у 7 мужчин-студентов осуществляли ежедневный прием БА в дозе 6,4 г/день в течение 4-х недель. Эффект БА сравнивался с плацебо (n=7). Испытуемые проводили изокинетическую тренировку правой ноги (Т), в то время как левая нога (UT) не участвовала в тренировках и использовалась в качестве контроля. Каждая тренировочная сессия состояла из 10 подходов по 10 сгибаний под углом 90 гр. и полным распрямлением до 180 гр. (изокинетический динамометр Kin-Com) с 1-минутным отдыхом между подходами. Проводилась мышечная биопсия (vastus lateralis) до начала приема БА и после окончания приема для отдельного исследования разных типов мышечных волокон. Кроме того, определялась концентрация внутримышечного карнозина. Увеличение содержания карнозина отмечено как в ноге, подверженной тренировкам, так и в интактной, однако в первом случае оно было примерно в 1,5 раза выше. Данное явление касалось всех типов волокон без значимых различий между ними. В случае плацебо не отмечено изменений в концентрации карнозина в мышцах ни той, ни другой ноги. Авторы заключают, что биодоступность БА – главный фактор регуляции синтеза карнозина в мышцах.
Исследования у женщин. J.R.Stout и соавторы (2007) изучили влияние 28-дневного приема БА на физическую работоспособность 22 женщин (возраст 27,4±6,1 года) на уровень порога утомления (fatigue threshold - PWCFT – рассчитывается на основе амплитуды ЭМГ латеральной мышцы бедра по методу H.A.deVries и соавторов 1987), вентиляционный порог (VT), максимальное потребление кислорода (VO2MAX), и время работы до отказа (ТТЕ). Участники были рандомизированы на две группы: БА и плацебо. Применялся велоэргометрический тест до и после курса применения исследуемых веществ. В результате применения БА отмечалось достоверное (Р<0.05) увеличение VT, PWCFT и TTE на 13,9%, 12,6% и 2,5%, соответственно. В группе плацебо изменений не обнаружено. Ни в одной группе показатель VO2макс не изменялся. Результаты подтверждают способность БА замедлять развитие утомляемости и увеличивать время переносимости высоких физических нагрузок (выносливость) в тесте велоэргометрии. Однако, БА не повышает максимальную аэробную мощность, оцениваемую по изменениям VO2макс. Авторы делают заключение, что БА улучшает субмаксимальную физическую готовность и выносливость у молодых женщин, которое может объясняться повышением буферизационной способности мышечной ткани за счет накопления карнозина. Таким образом, БА при приеме в течение 28 дней у женщин способствует меньшей утомляемости и большей работоспособности на пике утомления, но снижает потребление кислорода.

Сравнительная оценка эффективности БА у тренированных и нетренированных лиц (в рамках одного исследования)

V.de Salles Painelli и соавторы (2014) в Бразилии провели исследование у 40 молодых мужчин, разделенных на две равные по численности группы (тренированные и нетренированные), которые получали пищевые добавки БА в дозе 6,4 г/день (две желатиновые капсулы по 800 мг 4 раза в день) в течение 4-х недель, либо плацебо (декстроза в эквивалентной дозе). В каждую капсулу добавлялось 100 мг карбоксиметилцеллюлозы для замедления всасывания БА в кишечнике и снижения парестезий. В процессе исследования регистрировалось большинство антропометрических данных, а протокол тестирующей физической нагрузки включал 4 подхода по 30 сек. работы на велотренажере (модифицированный вариант Wingate-теста) с эргометрией. Общий объем выполняемой работы под влиянием БА увеличивался как в группе нетренированных, так и тренированных испытуемых, но достоверно снижался в группе с плацебо у нетренированных лиц, и не изменялся в группе с плацебо у тренированных (рис.5). БА также повышал средние показатели мощности в 4-ом подходе у нетренированных лиц, и в большинстве подходов – у тренированных лиц. В группах с плацебо изменений мощности не отмечено. Таким образом, БА – эффективная пищевая добавка для улучшения показателей готовности при выполнении повторяющихся кратковременных упражнений как у тренированных, так и у нетренированных лиц.

Рис.5. Влияние приема пищевых добавок БА (ВА) в дозе 6,4 г/день в течение 4-х недель и плацебо (PL) на общий объем выполненной работы на велотренажере (TWD, по оси ординат). А – сравнение изменений в группе БА и плацебо в целом; В – сравнение изменений в отдельных группах: NTPL – нетренированные лица на фоне плацебо, TPL – тренированные лица на фоне плацебо, NTBA – нетренированные лица на фоне БА, TBA – тренированные лица на фоне БА. По V.de Salles Painelli и соавт. (2014). Остальные объяснения в тексте.

Применение пищевых добавок БА в различных видах спорта

Велосипедный спорт (C.A.Hill и соавт., 2007). БА (CarnoSyn) назначался перорально 13 лицам в течение 4 недель, а 8 из них – в течение 10 недель. Биопсия мышечной ткани производилась до назначения БА, через 4 и 10 недель после приема БА. Испытуемые проходили тест на велотренажере для определения общего объема выполненной работы (total work done – TWD) при максимальной мощности (Wmax). 12 испытуемых получали плацебо. Выявлено, что БА значительно и достоверно повышает содержание карнозина в мышцах (+58.8% и +80.1% после 4-х и 10-и недель приема БА, соответственно). Это возрастание было одинаковым в процентном отношении во всех типах мышечных волокон, хотя исходные показатели концентрации карнозина были в 1,7 раза выше в волокнах типа IIa. В контрольной группе не отмечено изменений. Концентрация таурина не изменялась. Параллельно БА увеличивал общий объем выполненной работы по мере возрастания длительности приема аминокислоты: +13% на 4-ой неделе, и еще +3,2% дополнительно – на 10-й неделе. В контрольной группе также не выявлено изменений. Авторы связывают повышение работоспособности в тесте на велотренажере под влиянием БА с возрастанием концентрации внутримышечного карнозина.
Борьба и футбол. (B.D.Kern, T.L.Robinson, 2011). Цель данного двойного-слепого плацебо-контролируемого исследования заключалась в оценке эффективности пищевых добавок БА как потенциального эргогенного вещества в тестах анаэробной мощности (высокоинтенсивные кратковременые упражнения, повторяющийся спринт) после 8 недель приема БА. В исследовани приняли участие 22 борца (возраст 19.9 ± 1.9 года) и 15 футболистов (18.6 ± 1.5 года), каждый из которых получал 4 г/день БА или плацебо. У испытуемых до и после приема БА фиксировались следующие показатели: время выполнения теста бега на 300 ярдов отрезками по 25 ярдов с возвратом (timed 300-yd shuttle – один из беговых тестов оценки состояния сердечно-сосудистой системы, требующий высокой анаэробной выносливости); время удержания на перекладине в положении подтягивания (90° flexed-arm hang (FAH), композиция тела и лактат крови после бегового теста. У футболистов отмечено укорочение времени выполнения бегового теста на 1,1 сек по сравнению с плацебо (0,4 сек) и удлинение времени удержания по тесту FAH (3,0 сек против 0,39 сек в плацебо-группе). У борцов на первый план вышло увеличение ТМТ (тощей массы тела) – +0,5 кг против снижения на 0,4 кг в плацебо-группе. У футболистов также отмечено повышение ТМТ: на 1 кг в группе с БА и на 0,5 кг – в плацебо-группе. Авторы делают вывод о положительном влиянии БА в дозе 4 г/день на физическую готовность борцов и футболистов за счет повышения анаэробной мощности.
J.R.Hoffman и соавторы (2008) исследовали эффект 30-дневного приема БА в дозе 4,5 г/день у игроков футбольной команды в отношении показателей анаэробной готовности. Испытуемые были рандомизированы в две группы: БА и плацебо (мальтодекстрин 4,5 г/день). Прием добавок начинался за 3 недели до предсезонных тренировочных сборов и продолжался еще 9 дней после их начала. Оценка физической готовности включала 60-секундный «Wingate anaerobic power test» и возвратный бег на 200 ярдов с 2-х минутным отдыхом между спринтами. Показатели этих тестов оценивались в первый день сборов. БА не влиял на обучаемость испытуемых в процессе повторения упражнений, но снижал утомляемость по показателю анаэробной мощности в Wingate-тесте. БА повышал объем выполняемой работы по тесту жима лежа и другим тестам в процессе тренировочной сессии (P = 0,09). Кроме того, БА снижал субъективное чувство усталости (данные специальных анкет-опросников). Авторы делают заключение, что прием БА у хорошо тренированных спортсменов в дозе 4.5 г/день в течение 30 дней не влияет на обучаемость при повторяющихся упражнениях, однако достоверно увеличивает объем выполняемой работы при жиме лежа и проявляет общую тенденцию к росту показателей пропорционально времени приема препарата. БА также снижает развитие усталости.
Гребной спорт. (A.Baguet и соавт., 2010). Исходной предпосылкой данной работы явилось установленное ранее в исследованиях у нетренированных лиц повышение содержания карнозина в мышечной ткани и улучшение анаэробной тренировочной физической готовности. Цель работы состояла в установлении взаимосвязи между повышением мышечного карнозина и улучшением физической готовности после приема БА у элитных гребцов. В исследовании приняло участие 18 элитных бельгийских гребцов, которые в течение 7 недель принимали БА (5 г/день) или плацебо. Методом магнитно-резонансной спектроскопии определялось содержание карнозина в двух мышцах (soleus и gastrocnemius medialis) до и после курса приема БА и плацебо. Физическая готовность оценивалась по результатам выполнения 2 км эргометрического теста. Исходные показатели содержания карнозина в мышцах имели строгую положительную корреляцию со скоростью прохождения дистанции в диапазоне 100, 500 и 2000 м. На фоне курсового приема БА содержание карнозина возрастало на 45,3% в камбаловидной мышце и на 28,2% - в икроножной. Время прохождения дистанции в группе с БА было короче на 4,3 с по сравнению с плацебо-группой. Повышение концентрации карнозина положительно коррелировало с улучшением физической готовности. Авторы делают заключение, что уровень мышечного карнозина – новая детерминанта готовности гребцов, а курсовое назначение БА в дозе 5 г/день в течение 49 дней достоверно повышает эту готовность на протяжении всей дистанции в 2 км в прямой связи с возрастанием уровня карнозина.
Плавание. W.Chung и соавторы (2012) из Австралии выполнили специальное исследование в группах элитных пловцов (23 мужчины и 18 женщин, возраст 21.7 ± 2.8 года), которые в течение 10 недель получали пищевую добавку БА (4 недели нагрузочную дозу 4,8 г/день, далее поддерживающую дозу 3,2 г/день) или плацебо. Рассчитывался логарифм времени тренировочной готовности до и после курса приема БА (до и после национальных и международных соревнований). Стандартный тренировочный тест включал спринтерскую дистанцию (4х50м). Анализ крови включал оценку рН, концентрацию бикарбоната и лактата. Не выявлено значимых эффектов БА в отношении показателей крови. Вместе с тем, динамика изменений физической готовности, определяемая по времени выполнения плавательного теста, существенно зависела от срока приема БА (рис.6).

Рис.6. Изменение времени прохождения короткой дистанции элитными австралийскими пловцами (в% по оси ординат) до (week 0) и после курсового приема БА (сплошная линия) и плацебо (пунктирная линия) через 4 недели (week 4) и 10 недель (week 10). До 4-ой недели доза БА составляла 4,8 г/день (нагрузочная доза), после 4-ой и до 10 недели – 3,2 г/день (поддерживающая доза). Остальные объяснения в тексте. По W.Chung и соавт. (2012)

Как видно из графиков, до 4-ой недели включительно отмечается снижение среднего времени прохождения дистанции на фоне ежедневной дозы БА 4,8 г/день. Однако далее переход на поддерживающую дозу 3,2 г/день приводит к полному устранению положительных сдвигов в концу курсового приема БА. Авторы делают заключение, что прием БА в дозе 4.8 г/день в течение 4-х недель умеренно повышает физическую готовность у элитных женщин-пловцов, но при дальнейшем снижении дозы до 3,2 г/день в течение 6-и недель эти положительные сдвиги уходят. Выявленные закономерности требуют: 1) учета времени курсового назначения дозы 4,8 г/день (не более 4-х недель до старта); 2) продолжения исследования данной дозы без снижения в сроки более 4-х недель; 3) исследования комбинаций БА (в частности с креатином) в тех же условиях.

Сочетание БА с другими фармаконутриентами

Для получения устойчивого положительного эффекта в отношении физической готовности БА чаще всего комбинируют с Креатином.
J.R.Hoffman и соавторы (2006) исследовали эффект применения креатина отдельно и в комбинации с БА в отношении силы, мощности, состава тела и эндокринной системы в условиях 10-недельной тренировочной программы у футболистов. 33 игрока (мужчины) были рандомизированы в три равные по численности и основным антропометрическим данным группы: 1) плацебо (ПЛ); 2) креатин (К) и 3) креатин+БА (КБА). В процессе каждой тестировочной сессии оценивались сила (максимум отжиманий в положении лежа и «упор присев»), мощность (Wingate-тест анаэробной мощности, 20-прыжковый тест) и состав тела. В перерывах между тестами проводился анализ крови на содержание тестостерона, кортизола, гормона роста, IGF-1 глобулин-связанных половых гормонов. В группе КБА отмечались большие изменения в тощей массе тела (ТМТ) и жировой массе (P < 0.05) по сравнению с группами К и ПЛ. В группах КБА и К достоверно повышались показатели силы по сравнению с плацебо-группой. В целом значимых отличий между группами по эндокринным изменениям не выявлено, за исключением повышения концентрации тестостерона в группе с креатином. Авторы делают заключение об эффективности как креатина, так и его сочетания с БА в отношении мышечной силы, а также преимуществе комбинации креатина и БА в плане роста тощей массы тела и нормализации жировой ткани.
J.R.Stout и соавторы (2006) изучили влияние 28-дневного курсового приема БА и креатина моногидрата (КМ) на возникновение нейромышечной усталости с помощью оценки физической работоспособности по тесту порога нейромышечной усталости (PWCFT) у нетренированных мужчин 51 участник-доброволец (возраст 24,5±5.3 года) этого двойного-слепого плацебо-контролируемого исследования был рандомизирован на 4 группы: 1) плацебо (ПЛ; 34 г декстрозы; n=13); 2) КМ (5.25 г КМ + 34 г декстрозы; n=12), 3) БА (1.6 г БА + 34 г декстрозы; n=12); 4) БА + КМ (КМБА; 5.25 г КМ + 1.6 г БА + 34 г декстрозы; n=14). Эти пищевые добавки давались 4 раза в день в течение 6 дней, затем два раза в день в течение 22 дней. До и после приема добавок испытуемые проходили длительный тест велоэргометрии до того момента, пока данные электромиографии не фиксировали наличие в мышцах (vastus lateralis) порога нейромышечной усталости (PWCFT). Эти показатели были значительно выше в группах БА и КМБА по сравнению с плацебо (Р<0.05). Эти данные показывают, что БА может отдалять время наступления нейромышечной усталости.
R.F.Zoeller и соавторы (2007) исследовали эффекты БА в отдельности и в комбинации с Креатином при 4-х недельном приеме в отношении аэробной физической готовности (выносливость). В двойном-слепом плацебо-контролируемом исследовании приняло участие 55 мужчин (возраст 24,5±5,3 года), которые были рандомизированы в 4 группы: 1) плацебо (ПЛ, n=13); 2) креатин (К, n = 12); 3) бета-аланин (БА, n=14); 4) БА + К (БАК, n=16). До и после приема пищевых добавок участники выполняли велоэргометрический тест для определения показателей потребления кислорода, времени развития усталости. Авторы делают заключение, что комбинация БА и креатина может потенциально увеличивать выносливость, но наблюдавшиеся изменения не носят выраженного характера.
Таким образом, большинство имеющихся доказательств подтверждают эффективность сочетанного применения БА и Креатина у мужчин для повышения физической готовности. Рекомендованные дозы для комбинации: 4-6 г БА и 6-10 г Креатина при тех же сроках и режимах назначения, что и БА.
В то же время, в более поздней работе (J.Y.Kresta и соавт., 2014) по исследованию сочетанного применения БА и Креатина у женщин в условиях как кратковременного, так и хронического применения комбинации, не выявлено дополнительных положительных эффектов по сравнению с раздельным применением этих пищевых добавок, а также существенного повышения уровней внутримышечного карнозина. С одной стороны, это может быть проявлением гендерных особенностей метаболизма пищевых добавок, с другой – отсутствием адаптации доз к массе тела участников. Это требует дальнейшего более детального и расширенного исследования данной комбинации у женщин.
Другим вариантом физиологически обоснованного комбинирования БА является сочетание с бикарбонатом натрия (БН). Как установлено, БН при однократном введении увеличивает уровень БН в плазме крови, рН и физическую готовность при выполнении интенсивных нагрузок (D.J.Peart и соавт., 2012), что вызвало интерес к комбинированию БН с БА (два варианта буфера). С.Sale и соавторы (2011) впервые исследовали эффект данной комбинации на физическую готовность и показали, что БА в отдельности улучшает показатели теста на велотренажере при 110 % максимальной мощности, а в комбинации с БН отмечается 70% дополнительный эффект. G.Tobias и соавторы (2013) изучили эффекты БА, БН и их комбинации при повторных упражнениях в Wingate-тесте, разделенных 3-х минутными паузами отдыха. Каждое из веществ в отдельности улучшал регистрируемые показатели, но суммарный эффект комбинации был немного выше. Несмотря на невысокую добавку позитивного эффекта при комбинировании, авторы смогли рассчитать ее величину, что указывает на некоторую синергичность действия БА и БН. В исследовании R.M.Hobson и соавторов (2013) по тесту гребли на 2 км показали, что БА и БН в отдельности улучшают регистрируемые показатели, но дополнительное однократное (острое) введение БН на фоне хронического приема БА оказывает небольшое дополнительное позитивное влияние по сравнению с БА в отдельности. В исследованиях у пловцов P.V.de Salles и соавторы (2013) выявили 71.8 % и 78.5 % дополнительный эффект на 100 и 200-метровом спринте при добавлении БН к БА. В некоторых других работах такой синергизм не был обнаружен.
Так, в серии исследований с дважды повторяюшимся 100-метровым спринтом у пловцов А.А.Mero и соавторы (2013) показали, что пищевые добавки БА в отдельности умеренно снижают падение показателей при выполнении второго спринта, но не изменяют показатели во время первого теста, в том числе и в сочетании с БН. K.J.Ducker и соавторы (2013) изучали эффективность БА и БН в контексте теста повторяющегося спринта, состоящего из нескольких (до 18) 20-метровых спринтов. Результаты показали, что БА улучшает физическую готовность лучше, чем плацебо, БА и комбинация БА и БН. B.Saunders и соавторы (2014) применили протокол исследования, в котором участники выполняли повторяющийся спринт-тест (пять попыток по 6 секунд спринта) до начала, в середине и после окончания футбольного матча в состоянии гипоксии. Результаты показали неэффективность ни БА, ни БН, ни их комбинации в этих условиях на физическую готовность участников. P.M.Bellinger и соавторы (2012) показали, что БН, но не БА, улучшает средние показатели мощности при 4-х минутном тесте на велотренаже. В то же время, 6 из 7 участников отмечали субъективное ощущение повышенной готовности при комбинировании БА и БН. Важно отметить, что протоколы исследований, использованные K.J.Ducker и соавторами (2013) и B.Saunders и соавторами (2014), включают очень короткие подходы (<7 с), в которых протонный буфер не является первичным фактором, определяющим физическую готовность.
Суммарно, литературные данные подтверждают средний по величине дополнительный эффект от комбинирования БА и БН в тех ситуациях, когда метаболический ацидоз проявляется в наибольшей степени и лимитирует физическую готовность. По данным исследований в таких ситуациях уровень дозирования для БА составляет 4.8-6.8 г/кг/день в течение, по крайней мере, 28 дней, а для БН - 0.3-0.5 г/кг однократно.
Сочетание БА с таурином на сегодняшний день не может быть научно обоснованно. Теоретически, эти два вещества в метаболических процессах являются антагонистами. Длительное применение БА в эксперименте ведет к существенному внутриклеточному дефициту таурина (55-77%) (R.Jr.Dawson и соавт., 2002; M.C.Pansani и соавт., 2012). Однако в исследованиях у человека не отмечено клинических признаков дефицита таурина (например, мышечных судорог). Тем не менее в коммерческих смесях для тренирующихся лиц они часто присутствуют вместе на основании положительных эффектов каждого вещества в отдельности и теоретически превентивного предотвращения дефицита таурина под влиянием высоких доз и длительного применения БА. Это направление комбинированного действия БА и таурина требует дальнейшего изучения.
Результаты научных исследований многокомпонентных смесей, включающих БА (содержат также креатин, кофеин, ВСАА, whey-протеин, другие аминокислоты и т.д.), дали весьма противоречивые результаты, которые, к тому же, не позволяют выделить роль того или иного компонента даже в случае положительного влияния на силу, выносливость и другие показатели физического состояния.

Обзоры и мета-анализ эффективности и безопасности добавок БА в спортивной медицине

G.G.Artioli и соавторы (2010) (обзор). В этом аналитическом исследовании представлены данные по метаболизму БА и карнозина при их экзогенном введении, полученные на тот момент, и обсуждается влияние пищевых добавок БА на физическую готовность. Постулируется, что внутримышечный ацидоз является одной из главных причин усталости при интенсивных тренировках, а карнозин играет значительную роль в регуляции мышечной рН. Синтез карнозина из БА и гистидина в мышечных клетках ограничивается величиной поступления БА внутрь клеток, т.е. биодоступностью последнего. Добавки БА увеличивают внутриклеточное содержание карнозина, повышая буферную способность клеток нивелировать ацидотические изменения в процессе физических нагрузок и , как результат, усиливая физическую готовность спортсменов и лиц, занимающихся улучшением своей физической формы. Положительные эффекты БА подтверждены для многократных и однократных физических нагрузок, длящихся более 60 секунд. Кроме того, БА замедляет развитие нейромышечной усталости. Хотя БА не повышает максимальную силу или VO2макс, некоторые аспекты, характеризующие выносливость, такие как анаэробный порог и время истощения, могут улучшаться. При применени дозы, превышающей 800 мг, могут наблюдаться парестезии, которые, однако, носят транзиторный характер, и связаны с величиной концентрации БА в плазме. Эти побочные эффекты могут быть нивелированы применением специальных форм с медленным высвобождением БА в кишечнике, или использованием специальных схем и комбинаций в процессе дозирования БА. Пищевые добавки БА безопасны как при однократном, так и достаточно длительном применении.
W. Derave и соавторы (2010) (обзор). Хроническое пероральное применение БА во всех вариантах без исключения повышает внутримышечную концентрацию карнозина, причем в зависимости от дозы и частоты назначения уровень карнозина может увеличиваться до 80%. Авторы обзора обращают внимание на тот факт, что улучшение физической готовности отмечается как у тренированных, так и у начинающих спортсменов и лиц, подверженных физическим нагрузкам. Это расширяет перечень целевых групп, которым могут быть рекомендованы пищевые добавки БА в качестве средств улучшения физической формы и повышения эффективности тренировок. Оценивая роль биохимических процессов, в которых участвует БА, авторы делают вывод о том, что БА, хотя и не участвует в классических АТФ-метаболических путях, играет важную роль как дипептид с гистидином в гомеостазе сократительных мышечных клеток. Это касается получения анаэробной энергии, снижения внутриклеточного ацидоза в скелетной мускулатуре, повышения устойчивости к повреждающему действию реактивных кислородных радикалов (антиоксидантная активность). Отличительной особенностью действия БА является выраженное увеличение концентрации карнозина в мышечных волокнах IIa типа (быстросокращающиеся волокна), хотя и в других типах волокон она нарастает при введении БА, но в меньшей степени. На основании ряда сравнительных исследований авторы обзора делают вывод, что содержание карнозина в мышцах меньше у женщин по сравнению с мужчинами, снижается с возрастом, зависит от диеты (концентрация карнозина ниже у вегетарианцев). Атлеты-спринтеры имеют значительно более высокую исходную концентрацию карнозина, что расценивается в качестве генетического фактора и критерия отбора будущих спортсменов. Авторы считают доказанной эффективность БА в целом ряде конкретных ситуаций при длительной подготовке спортсменов. В то же время, многие аспекты влияния БА на физическую готовность требуют дальнейшего изучения.
R.M.Hobson и соавторы (2012) (мета-анализ). В данный мета-анализ включено 15 опубликованных статей по результатам 57 оценок в 23 тестах физической готовности влияния 18 режимов пищевых добавок у 360 участников (174 – добавки БА, группа БА; 186 участников – группа плацебо – ПЛ) (табл.2)

Таблица 2. Опубликованные исследования (за период 2006-2011) применения пищевых добавок БА в спорте, включенные в мета-анализ R.M.Hobson и соавторов (2012)

Авторы исследования
Категория участников
Протокол теста
Дозирование БА
Суммарная доза БА (г)
Средняя величина эффекта
А.Baguet и соавт., 2010
Элитные гребцы БА=8, ПЛ=9
Гребля 2 км
5 г/день 49 дней
245
БА=0,261
ПЛ=-0,098
W.Derave и соавт., 2007
Мужчины-бегуны на 400 м. БА=8, ПЛ=7
Бег-спринт, изометрические упражнения на выносливость
2,4 г/день 4 дня, затем 3,6 г/день 4 дня, затем 4,8 г/день 20-27 дней
До 153,6
БА=0,369
ПЛ=0,284
С.А.Hill и соавт., 2007
Мужчины, восстановительный период. БА=13, ПЛ=12
Объем работы на велотре-нажере при 110% макс. мощности
4 г/день 7 дней, затем 4,8 г/день 7 дней, затем 5,6 г/день 7 дней, затем 6,4 г/день 7 дней
145,6 за 4 недели

414,4 за 10 недель
БА=0,850
ПЛ=0,043

БА=1,046
ПЛ=0,105
Т.Jordan и соавт., 2010
Мужчины, восстановительный период. БА=8, ПЛ=9
Бегущая дорожка, бег до отказа (изнеможения)
6 г/день 28 дней
168
БА=0,185
ПЛ=0,070
I.P.Kendrick и соавт., 2008
Мужчины-студенты
БА=13, ПЛ=13
Общая сила, величина изокинетической мощности, мышечная выносливость
6,4 г/день 70 дней
448
БА-0,691
ПЛ=0,654
B.D.Kern, T.L.Robinson, 2011
Мужчины-борцы и футболисты, БА=17, ПЛ=20
Спринтерский бег, мышечная выносливость
4 г/день 60 дней
224
БА-0,255
ПЛ=0,176
С.Sale и соавт., 2011
Мужчины, восстановительный период. БА=10, ПЛ=10
Объем работы на велотре-нажере при 110% макс. мощности
6,4 г/день 28 дней
179
БА-0,964
ПЛ=0,104
A.E.Smith и соавт., 2009a,b
3 недели
Мужчины, восстановительный период. БА=18, ПЛ=18
Объем работы на велотре-нажере при 110% макс. мощности VO2max
6 г/день 21 день
126
БА-0,600
ПЛ=0,607
A.E.Smith и соавт., 2009a,b
6 недель
Мужчины, восстановительный период. БА=18, ПЛ=18
Объем работы на велотре-нажере при 110% макс. мощности VO2max
6 г/день 21 день, затем 3 г/день 21 день
189
БА-1,067
ПЛ=1,180
J.R.Stout и соавт., 2006
Здоровые мужчины-добровольцы, БА=12, ПЛ=13
Циклический тест по возрастающей до отказа
6,4 г/день 6 дней, затем 3,2 г/день 22 дня
108,8
БА=0,489
ПЛ=-0,063
J.R.Stout и соавт., 2007
Здоровые женщины-добровольцы, БА=11, ПЛ=11
Циклический тест по возрастающей до отказа
3,2 г/день 7 дней, затем 6,4 г/день 21 день
156,8
БА=0,217
ПЛ=-0,023
J.R.Stout и соавт., 2008
Пожилые мужчины и женщины-добровольцы, БА=12, ПЛ=14
2-х мин циклы на тренажере с возрастающей нагрузкой
2,4 г/день 90 дней
216
БА=2,648
ПЛ=-0,007
K.M.Sweeney и соавт., 2010
Мужчины, восстановительный период. БА=9, ПЛ=10
2 подхода 5х5 с. Спринт на беговой дорожке
4 г/день 7 дней, затем 6 г/день 28 дней
196
БА=0,037
ПЛ=0,116
R.,VanThienen и соавт., 2009
Мужчины-велосипедисты, БА=9, ПЛ=8
Велотренажер тест до отказа
Имитация режима велогонки
2 г/день 14 дней, затем 3 г/день 14 дней, затем 4 г/день 28 дней
182
БА=0,292
ПЛ=0,060
A.A.Walter и соавт., 2010
3 недели
Женщины, восстановительный период. БА=14, ПЛ=19
Велотренажер тест до отказа
6 г/день 21 день
126
БА=0,953
ПЛ=0,537
A.A.Walter и соавт., 2010
6 недель
Женщины, восстановительный период. БА=14, ПЛ=19
Велотренажер тест до отказа
6 г/день 21 день, затем 3 г/день 21 день
189
БА=1,129
ПЛ=0,791
R.F.Zoeller и соавт., 2007
Здоровые мужчины-добровольцы, БА=12, ПЛ=13
Велотренажер тест до отказа
6,4 г/день 6 дней, затем 3,2 г/день 22 дня
108,8
БА=0,117
ПЛ=-0,152
Примечания: БА – бета-аланин; ПЛ – плацебо;

Добавки БА достоверно (P=0,002) по сравнению с ПЛ улучшали показатели мышечной выносливости при выполнении кратковременных тестовых упражнений, а также физической готовности, при этом эффективная суммарная курсовая доза БА составила 179 г. Не выявлено положительного влияния БА в тестах продолжительностью менее 60 с. Данный мета-анализ дал хорошую доказательную базу наличия у БА умеренного эргогенного эффекта, проявляющегося повышением на 2,85% мышечной выносливости под влиянием БА в процессе выполнения движений продолжительностью 60-240 с.

Пищевые добавки БА и физическая подготовка военнослужащих

В процессе интенсивных физических тренировок военных и повышения их боеготовности часто отмечается снижение физической формы. Применение специальных пищевых добавок с целью избежать подобных спадов физической формы – обычная практика в армиях многих стран. В частности, в США частота применения БАДов достигает 30-40% в зависимости от рода войск и характера выполняемых задач. Следует подчеркнуть, что в армейской подготовке военнослужащих западных стран, как и в спортивной подготовке спортсменов, проявляется четкая тенденция к смещению акцента с применения фармакологических средств на использование нутритивных методов повышения физической готовности. Так, ряд членов Медицинской Корпорации армии США высказал необходимость исследования нефармакологических (недопинговых) альтернатив снижения утомляемости военнослужащих в процессе тренировки выносливости и выполнения тактических задач (M.B.Russo и соавт., 2008).
Β-Аланин (БА) очень популярная добавка (J.R.Hoffman и соавт., 2015a,b), используемая для повышения мышечной силы и мощности у тренированных спортсменов. Однако, до настоящего времени отсутствовали исследования влияния БА на функциональную подготовку солдат, выполняющих специфические оперативные задачи. Проблема заключалась в том, что военные врачи при назначении БА руководствовались результатами исследований на спортсменах и экстраполировали их в отношении военных, без учета специфики стоящих перед ними задач, адаптации к специальным тренировочным программам. Считалось, что результаты, полученные в конкурентных видах спорта, автоматически можно переносить на армию без анализа влияния БА на выполнение тактических заданий.
Первая работа по специальной оценке эффективности БА у военнослужащих была опубликована только в 2014 году R.Ko и соавторами. В этом обзоре, сделанном по заказу Министерства обороны, анализируется безопасность и эффективность БА и его комбинаций с другими фармаконутриентами в процессе физической подготовки, снижения усталости, восстановления после упражнений у военнослужащих в целом на основе 13 баз данных. Чрезвычайная вариабельность исследованных групп лиц, доз БА, их комбинаций, отсутствие привязки к выполнению физических упражнений и многие другие факторы не позволили дать положительное заключение об эффективности БА.
Исследования, проведенные J.R.Hoffman и соавторами (2014, 2015 a,b) позволили более детально оценить эффективность БА при выполнении специфических военных заданий с повышенной физической нагрузкой, требующих решения тактических задач.
В исследовании 2014 года J.R.Hoffman и соавторы показали, что прием БА (6 г/день) в течение 4-х недель молодыми здоровыми солдатами элитного военного подразделения армии Израиля увеличивает мощность физических движений (прыжков), точность стрельбы и скорость поражения цели. Эти улучшения в подготовке выявляются после 4 недель высокоинтенсивных тренировок и однократного бега (4 км) на выносливость. В то же время не выявлено улучшений когнитивных функций под влиянием БА в условиях повышенных нагрузок и утомления. Авторы объясняют этот факт возможной неадекватностью используемого теста в данных условиях для оценки изменений когнитивных функций.
В последующих работах J.R.Hoffman и соавторы (2015a,b) на солдатах этого же элитного подразделения сил самообороны Израиля исследовали влияние ежедневного приема БА в дозе 6 г/день в течение 30 дней на содержание карнозина в мышцах и мозге методом магнитно-резонансной спектроскопии (МРС – MRS – диагностический метод исследования, основанный на использовании явления ядерного магнитного резонанса для получения биохимического профиля тканей). Оценивалась также физическая готовность и когнитивные функции, но уже с помощью другого теста, более адекватного специфике задач данного подразделения. Через 30 дней отмечено значительное увеличение содержания карнозина в мышцах (рис.7), совпадающее с изменениями, наблюдаемыми ранее у спортсменов (см.выше), но без изменения уровня карнозина в мозге.

Рис.7. Изменение содержания карнозина (ммоль) в скелетных мышцах (gastrocnemius) солдат элитного военного подразделения после 30 дней дней приема БА в дозе 6 г/день (темный столбик) или плацебо (светлый столбик)

Улучшение физической готовности носило выборочный характер и касалось, в основном, однократного кратковременного (в интервале 60-360 секунд) упражнения (переноска пострадавшего на 50 метров) (рис.8).

Рис.8. Изменение (∆, сек, по оси ординат) времени выполнения теста «переноска пострадавшего» на 50 метров у солдат элитного военного подразделения после 30 дней приема БА в дозе 6 г/день (темный столбик) или плацебо (светлый столбик)

С помощью нового теста удалось выявить достоверное улучшение когнитивных функций на фоне приема БА, что проявлялось не только повышением точности стрельбы, но и способностью сохранять фокусировку в условиях массированного огня. Этот факт расценен авторами как результат антистрессорного опосредованного действия БА.

БА как потенциальный протектор посттравматических стрессовых нарушений

По данным Американской Ассоциации Психиатров (2013) стресс, перенесенный вследствие травмы, в ряде случаев служит причиной значительных поведенческих изменений, включая боязнь высоких нагрузок, потерю концентрации, неадекватность реакций на события и др. Имеются основания предполагать, что повышение уровня карнозина в мозге оказывает антидепрессанто-подобное действие (S.Tomonaga и соавт., 2008). J.R.Hoffman и соавторами (2015c) выполнена экспериментальная работа, которая создает основу для еще одного направления применения БА в спортивной медицине – нутритивно-метаболической терапии (НМТ) и предотвращения развития посттравматического стресс-синдрома, ускорения процесса адаптации спортсменов после травм. В опытах на крысах 30-дневное пероральное введение БА в дозе 100 мг/кг значительно уменьшало поведенческие реакции, характерные для посттравматического состояния. Нормализация поведения сопровождалась повышением концентрации карнозина в гиппокампе.

Позиция Международного Общества спортивного питания (ISSN) по БА

Позиция МОСП (ISSN) по БА изложена в обзоре E.T.Trexler и соавторов (2015) и отражает накопленные доказательства по различным аспектам практического применения этой аминокислоты за последние 10 лет. Эта позиция является консенсусом, основанным на публикациях (включая отдельные статьи, обзоры и мета-анализы) в таких источниках как PubMed и Google Scholar databases по пищевым добавкам БА и Карнозина.

Основные положения:
• БА проявляет свою активность за счет повышения концентрации карнозина в мышцах.
• Для увеличения уровня карнозина в организме необходима нагрузочная фаза (около 4 недель) пищевых добавок БА.
• Несмотря на некоторую ограниченность имеющихся на сегодня доказательств, существует консолидированное мнение о безопасности БА при применении у здоровых лиц в рекомендованных дозах. Побочные эффекты не влияют на результат применения, являются транзиторными и резко уменьшаются при курсовом применении.
• БА повышает эффективность выполнения высокоинтенсивных физических упражнений продолжительностью более 60 секунд, а также продолжительность работы до изнеможения (до отказа).
• При физических нагрузках, требующих очень высокой доли аэробного пути получения энергии, БА улучшает регистрируемые показатели в процессе их выполнения.
• БА снижает нейромышечную усталость (утомляемость), особенно у пожилых лиц.
• При решении тактических задач в процессе выполнения физических нагрузок, БА способствует более успешному их выполнению.
• БА может действовать как антиоксидант.
• При совместном введении БА с натрия бикарбонатом или креатином отмечается умеренное усиление эргогенного эффекта по сравнению с раздельным использованием этих веществ. Совмещение в одной пищевой добавке этих компонентов для целей повышения физической готовности может быть эффективным при условии, что длительность применения достаточна для повышения уровня карнозина в мышцах, а комплексный продукт применяется не менее 4-х недель.

Суммарные рекомендации:
• 4-недельное применение пищевых добавок БА (4–6 г в день) значительно повышает мышечную концентрацию карнозина, тем самым действуя в качестве внутриклеточного рН буфера. Коррекция рН и снижение лактата ускоряет процесс восстановления после нагрузок.
• Пищевые добавки БА в рекомендованных дозах у здоровых лиц безопасны.
• Побочные эффекты в виде покраснения и парастезий кожных покровов могут быть уменьшены за счет снижения дозы или путем создания условий и формул для замедленной абсорбции БА в кишечнике.
• Ежедневные пищевые добавки БА в дозах 4-6 г в течение 2-4 недель повышают физическую готовность, при этом наиболее выраженный эффект отмечается при выполнении задач продолжительностью от 1 до 4 минут.
• БА уменьшает нейромышечную утомляемость, особенно у лиц старшего возраста, и, по предварительным данным, повышает тактическую готовность.
• Комбинированное применение БА с другими одиночными или комплексными пищевыми добавками может иметь определенные преимущества при соблюдении достаточности дозы БА (4-6 г/день, 2-4 приема) и курсового назначения в течение, по крайней мере, 4-х недель. Креатин в дозе 6-10 г/день (2-4 приема) наиболее часто сочетается с БА. Бикарбонат натрия в большинстве исследований в дозе 0,3-0,5 г/кг/день (2-4 приема) в течение 4-х недель также может усиливать эффект БА.
• Требуются дальнейшие исследования для определения влияния БА на силу и выносливость при физических нагрузках продолжительность 25 минут, а также другие показатели физического здоровья в связи БА и карнозина.

Рекомендованные дозы и схемы применения БА

По аналогии с другими БАДами, оптимальные дозы БА основываются на таких факторах как возраст, пол и накопленный практический опыт применения в различных ситуациях с физическими нагрузками. К сожалению, большинство данных получено на молодых лицах с хорошей тренированностью. Результаты показывают, что эргогенный эффект проявляется в основном в высоких дозах. В противоположность этому, прекращение поступления БА приводит к линейному падению уровней карнозина примерно на 2% в неделю до полного восстановления исходного уровня (до применения добавок с БА) (T.Sterlingwerff и соавт., 2012). Высокие уровни внутримышечного карнозина, по всей видимости, не ограничивают способность клеток к дальнейшему накоплению этого дипептида (W.Derave, и соавт., 2007). Некоторые лица с природно низкими абсолютными концентрациями карнозина (имеют высокий процент мышечных волокон I типа – женщины, вегетарианцы, пожилые люди) в большей степени положительно отвечают на пероральный прием БА (T.Sterlingwerff и соавт., 2012). Однократная доза 400 мг БА оказывает благоприятное воздействие на показатели биохимического состава крови, но не улучшает тренировочную готовность по сравнению с плацебо (Y.Suzuki и соавт., 2006). Такая доза может быть только предварительной (подготовительной) для последующего наращивания с целью создания депозита в мышцах. Для 30-дневной интервенции необходима доза 4.8 г/день (но не 1,2 г/день) с целью получения эргогенного эффекта и положительного влияния на физическую готовность при постоянных тренировках (J.R.Hoffman и соавт., 2008). Таким образом, минимальная эффективная эргогенная доза БА колеблется между 1,2 и 4,8 г/день у здоровых мужчин. Более высокие дозы (больше 6,4 г/день) требуют дальнейших исследований. Стратегия дозирования: Для получения значимого положительного результата требуется хроническое введение нагрузочных доз от 4 до 6 г/день, разделенных на 2-4 приема (для поддержания постоянного уровня БА в крови), в течение периода времени не менее 2-х недель (позволяет повысить внутримышечную концентрацию карнозина на 20-30%). Закрепление полученных результатов и их увеличение требует 4-х недельного приема БА (концентрация карнозина увеличивается уже до 40-60% по сравнению с периодом до приема БА). Дозы, превышающие 6 г/день и разделенные на 4 приема, могут в определенных условиях (но далеко не всегда) способствовать дальнейшему повышению показателей. Использование однократного приема БА в большой дозе неэффективно в плане повышения концентрации карнозина и сопровождается побочными эффектами: парестезией, быстрыми изменениями рН, высоким уровнем выведения БА с мочой. При комбинированном применении БА с Креатином: БА (4-6 г/день, 2-4 приема) + Креатин (6-10 г/день (2-4 приема) в течение 4-х недель и более. При комбинированном применении БА с бикарбонатом натрия: БА (4-6 г/день, 2-4 приема) + бикарбонат натрия (0,3-0,5 г/кг/день, 2-4 приема) в течение 4-х недель и более.

Предосторожности при применении БА

Важно в качестве источника для создания препаратов, содержащих БА, иметь субстанцию высокого качества. Основными побочными эффектами, как отмечалось выше, являются парестезии, проявляющиеся повышением чувствительности нервных окончаний и афферентных звеньев нервной передачи (ноцицептивных нейронов) из кожных покровов. Выраженность парестезий при использовании БА носит дозо-зависимый, но транзиторный характер (в течение часа). Введение БА в составе куриного бульона предотвращает появление побочных эффектов. Таким образом, введение БА в состав обычно принимаемой пищи является достаточной мерой для снижения риска парестезий.
При хроническом (длительном) введении БА перспективным считается использование лекарственных форм с замедленным высвобождением БА, поскольку пик развития побочных эффектов совпадает с пиком концентрации БА в плазме крови. Такой вариант может снижать остроту и длительность побочных эффектов БА.

Ссылки:
Artioli G.G., Gualano B., Smith A. et al. Role of beta-alanine supplementation on muscle carnosine and exercise performance. Med. Sci. Sports Exerc. 2010, 42(6):1162-1173.
Baguet A., Bourgois J., Vanhee L. et al. Important Role Of Muscle Carnosine In Rowing Performance. J. Appl. Physiol. 2010, 109(4):1096-1101.
Bellinger P.M., Howe S.T., Shing C.M., Fell J.W. Effect of combined beta-alanine and sodium bicarbonate supplementation on cycling performance. Med. Sci. Sports Exerc. 2012, 44(8):1545–1551.
Chung W., Shaw G., Anderson M.E. et al. Effect of 10 Week Beta-Alanine Supplementation on Competition and Training Performance in Elite Swimmers. Nutrients 2012, 4(10): 1441-1453.
Dawson R. Jr., Biasetti M., Messina S., Dominy J. The cytoprotective role of taurine in exercise-induced muscle injury . Amino Acids. 2002, 22(4): 309-324.
Decombaz J., Beaumont M., Vuichoud J. et al. Effect of slow-release b-alanine tablets on absorption kinetics and paresthesia. Amino Acids. 2012, 43:67–76
Derave, W., Özdemir, M.S., Harris, R.C. et al. β-Alanine supplementation augments muscle carnosine content and attenuates fatigue during repeated isokinetic contraction bouts in trained sprinters. J. Appl. Physiol. 2007, 103, 1736–1743.
Derave W., Everaert I., Beeckman S., Baguet A. Muscle carnosine metabolism and beta-alanine supplementation in relation to exercise and training. Sports Med. 2010, 1, 40(3):247-263.
De Salles P.V., Roschel H., de Jesus F. et al. The ergogenic effect of beta-alanine combined with sodium bicarbonate on high-intensity swimming performance. Appl. Physiol. Nutr. Metab. 2013, 38(5):525–532.
De Salles P.V., Saunders B., Sale C. et al. Influence of training status on high-intensity intermittent performance in response to b-alanine supplementation. Amino Acids, 2014, 46:1207–1215.
De Vries H.A., Tichy M.W., Housh T.J. et al. A method for estimating physical working capacity at the fatigue threshold (PWCFT). Ergonomics. 1987, 30(8):1195-1204.
Ducker K.J., Dawson B., Wallman K.E. Effect of Beta alanine and sodium bicarbonate supplementation on repeated-sprint performance. J. Strength Cond. Res. 2013, 27(12):3450–3460.
Gardner M.L., Illingworth K.M., Kelleher J., Wood D. Intestinal absorption of the intact peptide carnosine in man, and comparison with intestinal permeability to lactulose. J. Physiol. 1991, 439(1):411–422.
Harris R.C., Hill C., Wise J.A. Effect of combined beta-alanine and creatine monohydrate supplementation on exercise performance (Abstract). Med. Sci. Sports Exerc. 2003, 35(5):S218.
Harris R.C., Tallon M.J., Dunnett M. et al. The absorption of orally supplied beta-alanine and its effect on muscle carnosine synthesis in human vastus lateralis. Amino Acids. 2006, 30(3):279–289.
Harris, R.C., Wise, J.A., Price, K.A. et al. Determinants of muscle carnosine content. Amino Acids 2012, 43, 5–12.
Hill C.A., Harris R.C., Kim H.J. et al. Influence of beta-alanine supplementation on skeletal muscle carnosine concentrations and high intensity cycling capacity. Amino Acids. 2007, 32(2):225-233.
Hobson R.M., Saunders B., Ball G. et al. Effects Of β-alanine Supplementation On Exercise Performance: A Meta-analysis. Amino Acids. 2012, 43(1):25-37
Hobson R.M., Harris R.C., Martin D. et al. Effect of Beta-Alanine With and Without Sodium Bicarbonate on 2,000-m Rowing Performance. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. 2013, 23(5):480–487.
Hoffman J.R., Ratamess N.A., Kang J. Effect of creatine and beta-alanine supplementation on performance and endocrine responses in strength/power athletes. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. 2006, 16(4):430-446.
Hoffman J.R., Ratamess N.A., Ross R. et al. Beta-alanine And The Hormonal Response To Exercise. Int. J. Sports Med. 2008a, 29(12):952-958.
Hoffman J.R., Ratamess N.A., Faigenbaum A.D. et al. Short-duration Beta-alanine Supplementation Increases Training Volume And Reduces Subjective Feelings Of Fatigue In College Football Players. Nutr. Res. 2008b, 28(1):31-35.
Hoffman J.R., Landau G., Stout J.R. et al. β-alanine supplementation improves tactical performance but not cognitive function in elite special operation soldiers. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2014, 11:15.
Hoffman J.R., Stout J.R., Harris R.C., Moran D.S. β‑Alanine supplementation and military performance. Amino Acids. 2015a, 47: 2463-2474.
Hoffman J.R., Landau G., Stout J.R. et al. β-Alanine ingestion increases muscle carnosine content and combat specific performance in soldiers. Amino Acids. The Forum for Amino Acid, Peptide and Protein Research. 2015b, 47(3): 627-636.
Hoffman J.R., Ostfeld I., Stout J.R. et al. β‑Alanine supplemented diets enhance behavioral resilience to stress exposure in an animal model of PTSD. Amino Acids, 2015c, 47:1247–1257.
Jordan T., Lukaszuk J., Misic M., Umoren J. Effect Of Beta-alanine Supplementation On The Onset Of Blood Lactate Accumulation (OBLA) During Treadmill Running: Pre/post 2 Treatment Experimental Design. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2010, 19:7:20.
Kendrick I.P., Harris R.C, Kim H.J. et al. The effects of 10 weeks of resistance training combined with b-alanine supplementation on whole body strength, force production, muscular endurance and body composition. Amino Acids 2008, 34:547–554.
Kendrick I.P., Kim H.J., Harris R.C. The effect of 4 weeks beta-alanine supplementation and isokinetic training on carnosine concentrations in type I and II human skeletal muscle fibres. Eur. J. Appl. Physiol. 2009, 106(1):131-138.
Kern B.D., Robinson T.L. Effects Of β-alanine Supplementation On Performance And Body Composition In Collegiate Wrestlers And Football Players. J. Strength Cond. Res. 2011, 25(7):1804-1815.
Klebanov G.I., Teselkin Yu. O., Babenkova I.V. et al. Effect of carnosine and its components on free-radical reactions. Membr Cell Biol. 1998, 12(1):89–99.
Ko R., Low Dog T., Gorecki D.K. et al. Evidence-based evaluation of potential benefits and safety of beta-alanine supplementation for military personnel. Nutr. Rev. 2014, 72:217–225.
Mero A.A., Hirvonen P., Saarela J. et al. Effect of sodium bicarbonate and beta-alanine supplementation on maximal sprint swimming. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2013, 10(1):52.
Pansani M.C., Azevedo P.S., RafachoB.P.M. et al Atrophic cardiac remodeling induced by taurine deficiency in Wistar rats . PLoS One. 2012, DOI: 10.1371/journal.pone.0041439.
Peart D.J., Siegler J.C., Vince R.V. Practical recommendations for coaches and athletes: a meta-analysis of sodium bicarbonate use for athletic performance. J. Strength Cond. Res. 2012, 26(7):1975–1983.
Russo M.B., Arnett M.V., Thomas M.L., Caldwell J.A. Ethical use of cogniceuticals in the militaries of democratic nations. Am. J. Bioeth. 2008, 8:39–49
Sale C, Saunders B, Harris RC. Effect of beta-alanine supplementation on muscle carnosine concentrations and exercise performance. Amino Acids. 2010, 39(2):321–333.
Sale C., Saunders B., Hudson S. et al. Effect of beta-alanine plus sodium bicarbonate on high-intensity cycling capacity. Med. Sci. Sports Exerc. 2011, 43(10):1972–1978.
Saunders B., Sale C., Harris R.C., Sunderland C. Effect of sodium bicarbonate and Beta-alanine on repeated sprints during intermittent exercise performed in hypoxia. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. 2014, 24(2):196–205.
Severin S.E., Kirzon M.V., Kaftanova T.M. Effect of carnosine and anserine on action of isolated frog muscles. Dokl. Akad. Nauk SSSR.1953, 91(3):691–694.
Smith A.E., Walter A.A., Graef J.L. et al. Effects of b-alanine supplementation and high intensity interval training on endurance performance and body composition in men; a double blind trial. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2009a, 6:5.
Smith A.E., Moon J.R., Kendall K.L. et al. The effect of b-alanine supplementation and high-intensity interval training on neuromuscular fatigue and muscle function. Eur. J. Appl. Physiol. 2009b,105:357–363.
Sterlingwerff T., Decombaz J., Harris R.C., Boesch C. Optimizing human in vivo dosing and delivery of β-alanine supplements for muscle carnosine synthesis. Amino Acids 2012, doi:10.1007/s00726-012-1245-7.
Stout J.R., Cramer J.T., Mielke M. et al. Effects of twenty-eight days of beta-alanine and creatine monohydrate supplementation on the physical working capacity at neuromuscular fatigue threshold. J.Strength Cond. Res. 2006, 20(4): 928–931.
Stout J.R., Cramer J.T., Zoeller R.F. et al. Effects Of Beta-alanine Supplementation On The Onset Of Neuromuscular Fatigue And Ventilatory Threshold In Women. Amino Acids. 2007, 32(3):381-386.
Stout J.R., Graves B.S., Smith A.E. et al. The effect of beta-alanine supplementation on neuromuscular fatigue in elderly (55–92 years): a double-blind randomized study. 2008, J. Int. Soc. Sports Nutr. 5:21
Suzuki Y., Nakao T., Maemura H. et al. Carnosine and anserine ingestion enhances contribution of nonbicarbonate buffering. Med. Sci. Sports Exerc. 2006, 38, 334–338.
Sweeney K.M., Wright G.A., Glenn B.A., Doberstein S.T. The Effect Of Beta-alanine Supplementation On Power Performance During Repeated Sprint Activity. J. Strength Cond. Res. 2010, 24(1): 79-87.
Tiedje K.E., Stevens K., Barnes, S., Weaver D.F. β-Alanine as a small molecule neurotransmitter. Neurochem. Int. 2010, 57, 177–188
Tobias G., Benatti F.B., de Salles P.V. et al. Additive effects of beta-alanine and sodium bicarbonate on upperbody intermittent performance. Amino Acids. 2013, 45(2):309–317.
Tomonaga S., Yamane H., Onitsuka E. et al. Carnosine-induced anti-depressant-like activity in rats. Pharmacol. Biochem. Behav. 2008, 89:627–632.
Trexler E.T., Smith-Ryan A.E., Stout J.R. International society of sports nutrition position stand: Beta-Alanine. J.Intern.Soc.Sports Nutrition. 2015, 12:30, DOI 10.1186/s12970-015-0090-y.
Van Thienen R., Van Proeyen K., Vanden Eynde B. et al. b-alanine improves sprint performance in endurance cycling. Med. Sci. Sports Exerc. 2009,41:898–903
Walter A.A., Smith A.E., Kendall K.L. et al. Six weeks of high-intensity interval training with and without b-alanine supplementation for improving cardiovascular fitness in women. J. Strength Cond. Res. 2010, 24:1199–1207.
Zoeller R.F., Stout J.R., O’kroy J.A. et al. Effects Of 28 Days Of Beta-alanine And Creatine Monohydrate Supplementation On Aerobic Power, Ventilatory And Lactate Thresholds, And Time To Exhaustion. Amino Acids. 2007, 33(3):505-510.

Примерный состав смеси для повышения физической готовности военнослужащих специальных частей в процессе интенсивных тренировок (сочетание физических нагрузок с выполнением заданий на точность поражения целей)
Бета-Аланин 4-6 г/день
Креатин 6-10 г/день
Бикарбонат натрия (0,3 г/кг/день) 20-24 г/день
Мальтодекстрин 50 г/день
Вода 400 мл (разведение ex tempore)
Прием 4 раза в день равными порциями (по 100 мл) в течение дня с интервалом 3 часа. Курс 30 дней.
Цель: повышение мощности выполнения силовых упражнений, точности поражения целей, увеличение объема выполняемой работы, снижение усталости.

Алексей Калинчев

2016-10-12T18:29:21Z

Алексей Калинчев:

[[Файл:Фото Калинчев.jpg|250px|thumb|right|Алексей Калинчев]]

Алексей Калинчев

врач-эндокринолог, нутрициолог, диетолог

+7-916-603-15-34

akalinchev@gmail.com

https://vk.com/doctorfitness

https://www.facebook.com/aleksei.kalinchev

Специализации:

сопровождение спортсменов, специализация на триатлоне и фитнесе

подбор спортивного питания, диеты для спортсменов и любителей

антивозрастные программы, возрастной гормональный дефицит

лечение ожирения

возвращение либидо (полового влечения) женщинам после применения оральных контрацептивов, родов, грудного вскармливания и прочего

Файл:Фото Калинчев.jpg

2016-10-12T18:22:45Z

Алексей Калинчев: Калинчев Алексей фото

Калинчев Алексей фото

Алексей Калинчев

2016-10-12T17:54:50Z

Алексей Калинчев: Новая страница: «Алексей Калинчев врач-эндокринолог, нутрициолог, диетолог +7-916-603-15-34 akalinchev@gmail.com https://vk.c…»

Алексей Калинчев

врач-эндокринолог, нутрициолог, диетолог

+7-916-603-15-34

akalinchev@gmail.com

https://vk.com/doctorfitness

https://www.facebook.com/aleksei.kalinchev

Специализации:

сопровождение спортсменов, специализация на триатлоне и фитнесе

подбор спортивного питания, диеты для спортсменов и любителей

антивозрастные программы, возрастной гормональный дефицит

лечение ожирения

возвращение либидо (полового влечения) женщинам после применения оральных контрацептивов, родов, грудного вскармливания и прочего

Бета-аланин: научный обзор

2016-10-12T17:42:56Z

Алексей Калинчев:

Бета-Аланин в спортивной медицине

Александр Дмитриев, Алексей Калинчев

В последние годы в мире возрос интерес к бета-Аланину (β-Аланин, β-Alanine, БА) как биологически активной аминокислоте, применяемой в качестве фармаконутриента с целью повышения физической готовности как спортсменов, так и обычных лиц, занимающихся физкультурой или подверженных повышенным физическим нагрузкам. В период с 2007 по 2015 год выполнено большое количество исследований у разных категорий лиц: профессиональных спортсменов, военных, обычных тренированных и нетренированных лиц, - для определения эффективности БА, дозировок и схем использования. На основании этих работ сформулированы рекомендации для однократного (острого) и курсового применения БА, сочетания с другими макро-, микро- и фармаконутриентами. В то же время, в отечественной литературе крайне мало работ, посвященных данному вопросу, что затрудняет практическое применение БА. Данный обзор предназначен для восполнения пробела в этом плане и создания основы для будущих российских рекомендаций.
Структура и физико-химические свойства β-Аланина (БА)
Beta-Alanine (Бета-Аланин)

dl-Alpha-Alanine (dl-Альфа-Аланин)

Бета-Аланин (3-аминопропионовая кислота; бета-аминопропионовая кислота; 3-Aminopropionic acid; Beta-Aminopropionic acid) имеет молекулярный вес 89,1 г/моль, чрезвычайно высокую растворимость в воде 545 г/л (при 25оС). Растворимость в воде L-Аланина (альфа-Аланина) при той же температуре - 166 г/л.
Альфа- и бета- Аланин – изомеры, имеют одинаковую формулу С3Н7NO2, но молекулярная структура у них разная. У альфа-Аланина группа NO2 прикреплена к центральному углеродному атому, в то время как у бета-Аланина – к концевому углеродному атому. Это обусловливает различные химические свойства. В частности, температура плавления альфа-Аланина – 314оС, бета-Аланина – 196оС.

Экзогенное введение β-Аланина и метаболические процессы в организме

Фармакокинетика. В работе R.C.Harris и соавторов (2006) на 28 здоровых молодых мужчинах (возраст 33,5±9,9 года; вес 80,2±17,1 кг) исследовалась динамика концентрации БА в плазме крови после перорального его введения в нескольких вариантах. Исследование 1. Однократное введение БА (n=6): A) БА в виде дипептида с гистидином (эквивалентно 40 мг/кг веса тела) в курином бульоне; B) 10 мг/кг веса тела, C) 20 мг/кг веса тела и D) 40 мг/кг веса тела в виде препарата Карнозин (CarnoSyn, NAI, USA, бета-Аланин-L-Гистидин). Исследование 2. Двухнедельное введение БА (n=6) в дозе 10 мг/кг веса тела 3 раза в день (три приема БА с 9.00 утра с интервалом 3 часа). Исследование 3. Четырехнедельное введение БА или Карнозина (n=16) 4 раза в день по 800 мг БА или плацебо для оценки влияния хронического введения БА на биохимические и гематологические показатели крови.

Рис.1. Динамика изменения (по оси абсцисс – время в час) концентрации β-Аланина (БА) в плазме крови человека (по оси ординат – мкмол/л) после однократного перорального введения в дозах 10 (белые кружки), 20 (черные треугольники) и 40 (белые ромбы) мг/кг. (по R.C.Harris и соавт., 2006). Остальные объяснения в тексте.

В исследовании 1 с однократным введением различных доз БА выявлено, что доза 40 мг/кг БА вызывает побочные эффекты в виде покраснения и покалывания, которые развиваются через 20 мин после перорального применения и продолжаются в течение 1 часа, после чего бесследно исчезают. Эти проявления возникают первично на ушах, лбе, коже черепа, и распространяются далее на нос, руки, спину и ягодицы. Аналогичные, но гораздо менее интенсивные и кратковременные проявления, отмечены и в дозе 20 мг/кг веса тела, и достаточно редко – в дозе 10 мг/кг (ориентировочная фиксированная средняя доза 800 мг на прием). Пики концентраций БА (рис.1) для всех исследуемых доз наблюдались в интервале 30-40 минут, при этом максимальная концентрация БА в плазме отмечалась в дозе 40 мг/кг (833,5±42,8 мкмол/л на 40-ой минуте), что в 2,2 раза превышает максимальную концентрацию в дозе 20 мг/кг. Эффект дозы 10 мг/кг был очень мал. Затем концентрация БА в плазме быстро снижается в течение часа в дозе 20 мг/кг, и 1,5-2 часов – в дозе 40 мг/кг. Время полужизни (Т1/2) для всех введенных доз составляет около 25 минут. Результаты показали, что имеются существенные различия в абсорбции и динамике содержания БА в плазме между пероральным введением БА в чистом виде или в растворе куриного бульона (рис.2).

Рис.2. Динамика изменения (по оси абсцисс – время в час) концентрации β-Аланина (БА) в плазме крови человека (по оси ординат – мкмол/л) после однократного перорального введения БА в чистом виде в дозе 40 мг/кг (белые ромбы), и в такой же дозе в составе куриного бульона (черные квадраты). (по R.C.Harris и соавт., 2006). Остальные объяснения в тексте.

Из графиков видно, что куриный бульон замедляет всасывание БА, снижает пик его концентрации в плазме крови, но пролонгирует время повышения концентрации. Так, пик концентрации в плазме при введении БА в составе куриного бульона примерно в два раза ниже, чем при введении БА в чистом виде (427,9±66,1 мкмол/л на 90-ой минуте, и 833,5±42,8 мкмол/л на 40-ой минуте, соответственно).
В исследовании 1 оценивалась также потеря введенного перорально БА с мочой в зависимости от дозы. Потери составили 0,6±0,09%, 1,5±0,4% и 3,6±0,5% для доз 10, 20 и 40 мг/кг, соответственно.

Рис.3. Динамика изменения (по оси абсцисс – время в час) концентрации β-Аланина (БА) в плазме крови человека (по оси ординат – мкмол/л) после трехкратного перорального введения БА (с интервалом в три часа) в дозе 10 мг/кг в первый (черные треугольники) и в 15-й день (белые ромбы). (по R.C.Harris и соавт., 2006). Остальные объяснения в тексте.

В исследовании 2 с двухнедельным введением БА в дозе 10 мг/кг веса тела 3 раза в день (три приема БА с 9.00 утра с равными интервалами в 3 часа) и примерной разовой дозой 800 мг выявлено (рис.3), что концентрация БА в плазме после каждого приема препарата успевала вернуться к исходным значениям (через 3 часа) перед следующим приемом. Побочные эффекты, характерные для более высоких доз и, частично, для данной дозы при первом применении, при повторных приемах уже не проявлялись. Пик концентрации БА в плазме после приема дозы 10 мг/кг составлял такую же величину, что и в исследовании 1.
В исследовании 3 с 4-х недельным введением БА (4 раза в день по 800 мг, т.е. примерно 10 мг/кг веса) не выявлено каких-либо изменений биохимических и гематологических показателей в плазме крови, а также проявлений побочных эффектов. Параллельно в течение 4-х недель приема препарата происходило нарастание содержания карнозина в мышечной ткани с исходных 22,7±1,1 ммол/кг/дм до 33,4±4,0 ммол/кг/дм к концу 4-ой недели (в среднем +47%). Это расценивается в качестве положительного эффекта в плане регуляции рН мышечных клеток, обеспечения нормального перехода мышц из состояния отдыха в рабочее (тренировочное) состояние, и наоборот, а также снижения лактата.
В связи с выявленным снижением выраженности и частоты побочных эффектов БА при замедлении всасывания в кишечнике, были созданы ретардные формы с постепенным высвобождением БА (таблетки, порошки). Изучению фармакокинетики и связанных побочных эффектов одной из таких форм БА в виде таблеток (slow-release - SR) c постепенным выделением БА посвящена работа J.Decombaz и соавторов (2012). В рандомизированном одиночном-слепом исследовании на 11 здоровых добровольцах сравнивались основные фармакокинетические параметры однократного утреннего введения обычного водного раствора БА и ретардных таблеток в дозе 1,6 г (табл.1).

Таблица 1. Сравнительный фармакокинетический анализ однократного болюсного введения двух пероральных форм БА (быстрое и медленное высвобождение активного вещества)

Примечания: Сmax (мкмол/л) – максимальная (пик) концентрация БА в плазме крови; Тmax (мин) – время достижения максимальной концентрации в плазме крови; AUC (мкмол/л/час) – площадь под кривой концентрация/время; Ka (мин) – константа скорости абсорбции; Tlog (мин) – время первого появления БА в плазме; Т1/2 (мин) – время полужизни БА. TABa – таблетки с замедленным высвобождением БА; REFb – водный раствор БА сравнения (референтный). По J.Decombaz и соавт. (2012).

Как видно из таблицы 1, величина пика концентрации (Сmax) при приеме ретардных таблеток была примерно в три раза ниже, чем в случае водного раствора, а время его достижения (Тmax) – в два раза дольше (1 час против 0,5 часа). В то же время не выявлено различий в площадях под кривыми «концентрация/время», снижались потери БА с мочой (202 против 663 мкмол, Р<0,0001) и повышалось удержание БА в организме (98.9% против 96.3%, Р<0.001). Побочные эффекты, описанные ранее как покраснение и покалывание в определенных участках кожи, и соответствующие по времени максимуму концентрации БА в плазме крови, были значительно менее выражены при приеме ретардных таблеток (Р<0,001), а по частоте возникновения приближались к эффекту плацебо. Таким образом, применение ретардных форм, обеспечивающих замедленное высвобождение БА в кишечнике, позволяет избежать побочных эффектов неретардированных форм БА при сохранении величины основного показателя (для хронического применения вещества) – площади под кривой «концентрация-время». Эти факторы обеспечивают, по крайней мере для тех спортсменов, которые болезненно реагируют на покраснение кожи и парестезии при применении повышенных доз БА, несомненные преимущества SR-форм.
Метаболизм. Особенности метаболизма БА обусловлены его химической структурой. На рисунке 4 представлено сходство БА с некоторыми другими аминокислотами и процесс образования карнозина в скелетных мышцах.

Рис.4. Сходство химической структуры БА, Глицина и ГАМК (вверху) и биохомический процесс образования Карнозина в скелетных мышцах (внизу). По J.Caruso и соавт., 2012.

БА – непротеиногенная аминокислота (не участвует в синтезе белков) и продуцируется в самом организме в процессе распада пиримидинов, декарбоксилирования кишечной микрофлорой L-аспартата и трансаминирования при взаимодействии 3-оксопропаната и L-аспартата (K.E.Tiedje и соавт., 2010). Синтез БА происходит в печени в процессе необратимой деградации тимина, цитозина и урацила. После синтеза БА транспортируется в мышечные клетки, проникает в сарколемму за счет натрий и хлор-зависимой транспортной системы, которая может быть универсальной для сходных по химической структуре аминокислот (рис.4). Аналогичный процесс происходит и в ЦНС, где БА играет роль нейропередатчика и нейромодулятора, имеет идентифицированные места связывания с рецепторами ГАМК, NMDA и глицина в гиппокампе и некоторых других структурах, участвующих в формировании когнитивных функций.
Внутри возбудимых клеток БА может формировать дипептидную связь с гистидином в процессе АТФ-зависимой реакции и действия фермента карнозин-синтетазы, образуя карнозин (рис.4). Синтез карнозина регулируется величиной поступления БА внутрь мышечных волокон (W.Derave и соавт., 2010), уровнем активности карнозин-синтетазы и, в отсутствие достаточного поступления БА с пищей, печеночным синтезом БА и его транспортом в скелетные мышцы (R.C.Harris и соавт., 2012). Нормальный уровень внутриклеточного карнозина 20-30 ммол/кг-1 сухого веса тела, у мужчин он выше, чем у женщин, с возрастом понижается в среднем на 47% к 70 годам по сравнению с 20-летними лицами. Существует прямая корреляционная связь возрастного снижение БА и тестостерона. Карнозин, как и БА, выполняет множество функций: снижение окисления липидов и протеинов; повышение АТФ-азной активности; регуляция функции макрофагов; защита клеточных мембран; образование хелатов двухвалентных катионов и др., в том числе, связанных с процессом старения. Важным аспектом является участие в нейрогенной регуляции, особенно, в процессах памяти.
Фармакодинамика (механизм действия). Карнозин (β-Аланил-L-Гистидин) – естественный дипептид организма, образующийся, как уже отмечалось выше, в результате соединения бета-Аланина и Гистидина при помощи карнозин-синтетазы. Депо карнозина находится в скелетных мышцах. Распад этого соединения происходит под влиянием фермента карнозиназы, которая локализуется в сыворотке крови и ряде тканей, но отсутствует в мышечной ткани (С.Sale и соавт., 2010). Поэтому пероральное введение карнозина – неэффективный метод повышения содержания уровня внутримышечного карнозина, т.к. поступающий через кишечник карнозин в конечном счете полностью метаболизируется перед попаданием в мышцы (M.L.Gardner и соавт., 1991). Роль Карнозина как внутриклеточного протонного буфера впервые была выявлена еще в 1953 году в СССР С.Е.Севериным (S.E.Severin и соавт., 1953), который показал, что отсутствие карнозина приводит к быстрому развитию усталости и ацидоза. По показателю логарифма константы диссоциации (pKa) равному 6.83 и высокой концентрации в мышцах карнозин представляется более эффективным буфером, чем два других физико-химических буфера - бикарбонат (pKa 6.3) или неорганический фосфат (pKa 7.2), при превышении физиологического диапазона рН. Предварительные данные показывают, что вклад карнозина в буферизационную способность мышц составляет от 7 до 40%. Данные о способности пищевых добавок БА увеличивать внутримышечную концентрацию карнозина и снижать посттренировочную редукцию рН (ацидоз, вызванный физической нагрузкой), подтверждают концепцию о значительной роли карнозина в буферных системах мышечной ткани.
Потенциальная физиологическая роль карнозина не ограничивается функцией протонного буфера. В процессе повышенных физических нагрузок образуется большое количество реактивных кислородных радикалов, которые вносят существенный вклад в развитие утомляемости и мышечных повреждений. Карнозин препятствует действию этих субстанций, выступая в роли антиоксиданта (G.I.Klebanov и соавт., 1998), а также связывая в виде хелатных соединений ионы таких металлов как медь и железо.

Эффекты пищевых добавок БА на функциональное состояние и показатели физической готовности здоровых лиц

Исследования у мужчин. J.R.Hoffman и соавторы (2008) исследовали влияние 30-дневного приема пищевых добавок БА в дозе 4,8 г/день на физическую готовность и эндокринные сдвиги у 8 хорошо тренированных мужчин. Протокол однократного теста состоял из 6 циклов по 12 приседаний с 1,5 минутными интервалами отдыха между циклами и выполнялся до и после курса применения БА. Перед и после проведения теста (сразу, через 15 и 30 минут после окончания теста) в крови испытуемых регистрировались такие показатели как концентрация гормона роста, тестостерона и кортизола. В группе с БА после 4-х недель приема по сравнению с группой плацебо отмечены следующие положительные сдвиги: 22 % увеличение количества выполняемых приседаний, повышение мощности движений (на 20-25%) (p < 0,05). Концентрация гормона роста и кортизола повышалась в обеих группах, без изменения концентрации тестостерона. Результаты показывают, что БА при 4-х недельном приеме значительно повышает мышечную выносливость в процессе тренировок у хорошо физически подготовленных лиц, но не влияет на эндокринный ответ организма на физическую нагрузку.. Авторы делают заключение, что доза БА 4.8 г/день в течение 30 дней повышает объем выполняемой работы и мощность мышечных усилий без изменения нормального гормонального ответа на физическую нагрузку.
T.Jordan и соавторы (2010) провели первое исследование влияния пищевых добавок БА на начальное накопление лактата крови (OBLA) в процессе нарастающего по интенсивности бега на тренажере (бегущая дорожка). В этом рандомизированном двойном-слепом плацебо-контролируемом исследовании приняли участие 17 физически подготовленных мужчин (возраст 24.9±4.7 года, рост 180.6±8.9 см, вес 79.25± 9.0 кг). Тест проводился до и после 28-дневного приема БА в дозе 6 г/день, в качество плацебо использовалась аналогичная доза мальтодекстрина. Регистрировались следующие показатели: ЧСС, % максимального уровня увеличения ЧСС, %VO2макс и концентрация лактата крови. За время исследования в группе БА отмечено достоверное увеличение массы тела в среднем на 0,4 кг, без изменений данного показателя в группе плацебо. На основании изменений регистрируемых показателей до и после приема БА на фоне физических нагрузок, авторы делают заключение, что БА в дозе 6 г/сут увеличивает переносимость физических нагрузок и снижает первичное накопление лактата в крови, однако редуцирует показатель VO2 макс (характеризует способность поглощать и усваивать кислород воздуха).
C.Sale и соавторы (2011) исследовали эффект совместного применения БА в дозе 6,4 г/день и натрия бикарбоната в течение 4-х недель по тесту физической нагрузки на велотренажере у 20 мужчин (возраст 25±5 лет, рост 179 ± 6 см, вес 80.0±10.3 кг) по сравнению с плацебо. До начала теста, сразу после него и через 5 минут оценивались: показатели максимальной мощности; время работы до истощения; общий объем выполненной работы; рН, лактат и бикарбонат крови. БА повышал показатели работоспособности в среднем на 6,5-16,2% (P ≤ 0,01). Комбинированное введение БА и бикарбоната натрия снижает посттренировочное накопление лактата крови. Результаты показали, что БА улучшает показатели физической готовности и биохимию крови в тесте на велотренажере. Авторы делают заключение, что пищевая добавка БА в дозе 6.4 г/день снижает утомляемость и повышает физическую готовность по тесту на велотренажере.
В работе I.P.Kendrick и соавторов (2009) у 7 мужчин-студентов осуществляли ежедневный прием БА в дозе 6,4 г/день в течение 4-х недель. Эффект БА сравнивался с плацебо (n=7). Испытуемые проводили изокинетическую тренировку правой ноги (Т), в то время как левая нога (UT) не участвовала в тренировках и использовалась в качестве контроля. Каждая тренировочная сессия состояла из 10 подходов по 10 сгибаний под углом 90 гр. и полным распрямлением до 180 гр. (изокинетический динамометр Kin-Com) с 1-минутным отдыхом между подходами. Проводилась мышечная биопсия (vastus lateralis) до начала приема БА и после окончания приема для отдельного исследования разных типов мышечных волокон. Кроме того, определялась концентрация внутримышечного карнозина. Увеличение содержания карнозина отмечено как в ноге, подверженной тренировкам, так и в интактной, однако в первом случае оно было примерно в 1,5 раза выше. Данное явление касалось всех типов волокон без значимых различий между ними. В случае плацебо не отмечено изменений в концентрации карнозина в мышцах ни той, ни другой ноги. Авторы заключают, что биодоступность БА – главный фактор регуляции синтеза карнозина в мышцах.
Исследования у женщин. J.R.Stout и соавторы (2007) изучили влияние 28-дневного приема БА на физическую работоспособность 22 женщин (возраст 27,4±6,1 года) на уровень порога утомления (fatigue threshold - PWCFT – рассчитывается на основе амплитуды ЭМГ латеральной мышцы бедра по методу H.A.deVries и соавторов 1987), вентиляционный порог (VT), максимальное потребление кислорода (VO2MAX), и время работы до отказа (ТТЕ). Участники были рандомизированы на две группы: БА и плацебо. Применялся велоэргометрический тест до и после курса применения исследуемых веществ. В результате применения БА отмечалось достоверное (Р<0.05) увеличение VT, PWCFT и TTE на 13,9%, 12,6% и 2,5%, соответственно. В группе плацебо изменений не обнаружено. Ни в одной группе показатель VO2макс не изменялся. Результаты подтверждают способность БА замедлять развитие утомляемости и увеличивать время переносимости высоких физических нагрузок (выносливость) в тесте велоэргометрии. Однако, БА не повышает максимальную аэробную мощность, оцениваемую по изменениям VO2макс. Авторы делают заключение, что БА улучшает субмаксимальную физическую готовность и выносливость у молодых женщин, которое может объясняться повышением буферизационной способности мышечной ткани за счет накопления карнозина. Таким образом, БА при приеме в течение 28 дней у женщин способствует меньшей утомляемости и большей работоспособности на пике утомления, но снижает потребление кислорода.

Сравнительная оценка эффективности БА у тренированных и нетренированных лиц (в рамках одного исследования)

V.de Salles Painelli и соавторы (2014) в Бразилии провели исследование у 40 молодых мужчин, разделенных на две равные по численности группы (тренированные и нетренированные), которые получали пищевые добавки БА в дозе 6,4 г/день (две желатиновые капсулы по 800 мг 4 раза в день) в течение 4-х недель, либо плацебо (декстроза в эквивалентной дозе). В каждую капсулу добавлялось 100 мг карбоксиметилцеллюлозы для замедления всасывания БА в кишечнике и снижения парестезий. В процессе исследования регистрировалось большинство антропометрических данных, а протокол тестирующей физической нагрузки включал 4 подхода по 30 сек. работы на велотренажере (модифицированный вариант Wingate-теста) с эргометрией. Общий объем выполняемой работы под влиянием БА увеличивался как в группе нетренированных, так и тренированных испытуемых, но достоверно снижался в группе с плацебо у нетренированных лиц, и не изменялся в группе с плацебо у тренированных (рис.5). БА также повышал средние показатели мощности в 4-ом подходе у нетренированных лиц, и в большинстве подходов – у тренированных лиц. В группах с плацебо изменений мощности не отмечено. Таким образом, БА – эффективная пищевая добавка для улучшения показателей готовности при выполнении повторяющихся кратковременных упражнений как у тренированных, так и у нетренированных лиц.

Рис.5. Влияние приема пищевых добавок БА (ВА) в дозе 6,4 г/день в течение 4-х недель и плацебо (PL) на общий объем выполненной работы на велотренажере (TWD, по оси ординат). А – сравнение изменений в группе БА и плацебо в целом; В – сравнение изменений в отдельных группах: NTPL – нетренированные лица на фоне плацебо, TPL – тренированные лица на фоне плацебо, NTBA – нетренированные лица на фоне БА, TBA – тренированные лица на фоне БА. По V.de Salles Painelli и соавт. (2014). Остальные объяснения в тексте.

Применение пищевых добавок БА в различных видах спорта

Велосипедный спорт (C.A.Hill и соавт., 2007). БА (CarnoSyn) назначался перорально 13 лицам в течение 4 недель, а 8 из них – в течение 10 недель. Биопсия мышечной ткани производилась до назначения БА, через 4 и 10 недель после приема БА. Испытуемые проходили тест на велотренажере для определения общего объема выполненной работы (total work done – TWD) при максимальной мощности (Wmax). 12 испытуемых получали плацебо. Выявлено, что БА значительно и достоверно повышает содержание карнозина в мышцах (+58.8% и +80.1% после 4-х и 10-и недель приема БА, соответственно). Это возрастание было одинаковым в процентном отношении во всех типах мышечных волокон, хотя исходные показатели концентрации карнозина были в 1,7 раза выше в волокнах типа IIa. В контрольной группе не отмечено изменений. Концентрация таурина не изменялась. Параллельно БА увеличивал общий объем выполненной работы по мере возрастания длительности приема аминокислоты: +13% на 4-ой неделе, и еще +3,2% дополнительно – на 10-й неделе. В контрольной группе также не выявлено изменений. Авторы связывают повышение работоспособности в тесте на велотренажере под влиянием БА с возрастанием концентрации внутримышечного карнозина.
Борьба и футбол. (B.D.Kern, T.L.Robinson, 2011). Цель данного двойного-слепого плацебо-контролируемого исследования заключалась в оценке эффективности пищевых добавок БА как потенциального эргогенного вещества в тестах анаэробной мощности (высокоинтенсивные кратковременые упражнения, повторяющийся спринт) после 8 недель приема БА. В исследовани приняли участие 22 борца (возраст 19.9 ± 1.9 года) и 15 футболистов (18.6 ± 1.5 года), каждый из которых получал 4 г/день БА или плацебо. У испытуемых до и после приема БА фиксировались следующие показатели: время выполнения теста бега на 300 ярдов отрезками по 25 ярдов с возвратом (timed 300-yd shuttle – один из беговых тестов оценки состояния сердечно-сосудистой системы, требующий высокой анаэробной выносливости); время удержания на перекладине в положении подтягивания (90° flexed-arm hang (FAH), композиция тела и лактат крови после бегового теста. У футболистов отмечено укорочение времени выполнения бегового теста на 1,1 сек по сравнению с плацебо (0,4 сек) и удлинение времени удержания по тесту FAH (3,0 сек против 0,39 сек в плацебо-группе). У борцов на первый план вышло увеличение ТМТ (тощей массы тела) – +0,5 кг против снижения на 0,4 кг в плацебо-группе. У футболистов также отмечено повышение ТМТ: на 1 кг в группе с БА и на 0,5 кг – в плацебо-группе. Авторы делают вывод о положительном влиянии БА в дозе 4 г/день на физическую готовность борцов и футболистов за счет повышения анаэробной мощности.
J.R.Hoffman и соавторы (2008) исследовали эффект 30-дневного приема БА в дозе 4,5 г/день у игроков футбольной команды в отношении показателей анаэробной готовности. Испытуемые были рандомизированы в две группы: БА и плацебо (мальтодекстрин 4,5 г/день). Прием добавок начинался за 3 недели до предсезонных тренировочных сборов и продолжался еще 9 дней после их начала. Оценка физической готовности включала 60-секундный «Wingate anaerobic power test» и возвратный бег на 200 ярдов с 2-х минутным отдыхом между спринтами. Показатели этих тестов оценивались в первый день сборов. БА не влиял на обучаемость испытуемых в процессе повторения упражнений, но снижал утомляемость по показателю анаэробной мощности в Wingate-тесте. БА повышал объем выполняемой работы по тесту жима лежа и другим тестам в процессе тренировочной сессии (P = 0,09). Кроме того, БА снижал субъективное чувство усталости (данные специальных анкет-опросников). Авторы делают заключение, что прием БА у хорошо тренированных спортсменов в дозе 4.5 г/день в течение 30 дней не влияет на обучаемость при повторяющихся упражнениях, однако достоверно увеличивает объем выполняемой работы при жиме лежа и проявляет общую тенденцию к росту показателей пропорционально времени приема препарата. БА также снижает развитие усталости.
Гребной спорт. (A.Baguet и соавт., 2010). Исходной предпосылкой данной работы явилось установленное ранее в исследованиях у нетренированных лиц повышение содержания карнозина в мышечной ткани и улучшение анаэробной тренировочной физической готовности. Цель работы состояла в установлении взаимосвязи между повышением мышечного карнозина и улучшением физической готовности после приема БА у элитных гребцов. В исследовании приняло участие 18 элитных бельгийских гребцов, которые в течение 7 недель принимали БА (5 г/день) или плацебо. Методом магнитно-резонансной спектроскопии определялось содержание карнозина в двух мышцах (soleus и gastrocnemius medialis) до и после курса приема БА и плацебо. Физическая готовность оценивалась по результатам выполнения 2 км эргометрического теста. Исходные показатели содержания карнозина в мышцах имели строгую положительную корреляцию со скоростью прохождения дистанции в диапазоне 100, 500 и 2000 м. На фоне курсового приема БА содержание карнозина возрастало на 45,3% в камбаловидной мышце и на 28,2% - в икроножной. Время прохождения дистанции в группе с БА было короче на 4,3 с по сравнению с плацебо-группой. Повышение концентрации карнозина положительно коррелировало с улучшением физической готовности. Авторы делают заключение, что уровень мышечного карнозина – новая детерминанта готовности гребцов, а курсовое назначение БА в дозе 5 г/день в течение 49 дней достоверно повышает эту готовность на протяжении всей дистанции в 2 км в прямой связи с возрастанием уровня карнозина.
Плавание. W.Chung и соавторы (2012) из Австралии выполнили специальное исследование в группах элитных пловцов (23 мужчины и 18 женщин, возраст 21.7 ± 2.8 года), которые в течение 10 недель получали пищевую добавку БА (4 недели нагрузочную дозу 4,8 г/день, далее поддерживающую дозу 3,2 г/день) или плацебо. Рассчитывался логарифм времени тренировочной готовности до и после курса приема БА (до и после национальных и международных соревнований). Стандартный тренировочный тест включал спринтерскую дистанцию (4х50м). Анализ крови включал оценку рН, концентрацию бикарбоната и лактата. Не выявлено значимых эффектов БА в отношении показателей крови. Вместе с тем, динамика изменений физической готовности, определяемая по времени выполнения плавательного теста, существенно зависела от срока приема БА (рис.6).

Рис.6. Изменение времени прохождения короткой дистанции элитными австралийскими пловцами (в% по оси ординат) до (week 0) и после курсового приема БА (сплошная линия) и плацебо (пунктирная линия) через 4 недели (week 4) и 10 недель (week 10). До 4-ой недели доза БА составляла 4,8 г/день (нагрузочная доза), после 4-ой и до 10 недели – 3,2 г/день (поддерживающая доза). Остальные объяснения в тексте. По W.Chung и соавт. (2012)

Как видно из графиков, до 4-ой недели включительно отмечается снижение среднего времени прохождения дистанции на фоне ежедневной дозы БА 4,8 г/день. Однако далее переход на поддерживающую дозу 3,2 г/день приводит к полному устранению положительных сдвигов в концу курсового приема БА. Авторы делают заключение, что прием БА в дозе 4.8 г/день в течение 4-х недель умеренно повышает физическую готовность у элитных женщин-пловцов, но при дальнейшем снижении дозы до 3,2 г/день в течение 6-и недель эти положительные сдвиги уходят. Выявленные закономерности требуют: 1) учета времени курсового назначения дозы 4,8 г/день (не более 4-х недель до старта); 2) продолжения исследования данной дозы без снижения в сроки более 4-х недель; 3) исследования комбинаций БА (в частности с креатином) в тех же условиях.

Сочетание БА с другими фармаконутриентами

Для получения устойчивого положительного эффекта в отношении физической готовности БА чаще всего комбинируют с Креатином.
J.R.Hoffman и соавторы (2006) исследовали эффект применения креатина отдельно и в комбинации с БА в отношении силы, мощности, состава тела и эндокринной системы в условиях 10-недельной тренировочной программы у футболистов. 33 игрока (мужчины) были рандомизированы в три равные по численности и основным антропометрическим данным группы: 1) плацебо (ПЛ); 2) креатин (К) и 3) креатин+БА (КБА). В процессе каждой тестировочной сессии оценивались сила (максимум отжиманий в положении лежа и «упор присев»), мощность (Wingate-тест анаэробной мощности, 20-прыжковый тест) и состав тела. В перерывах между тестами проводился анализ крови на содержание тестостерона, кортизола, гормона роста, IGF-1 глобулин-связанных половых гормонов. В группе КБА отмечались большие изменения в тощей массе тела (ТМТ) и жировой массе (P < 0.05) по сравнению с группами К и ПЛ. В группах КБА и К достоверно повышались показатели силы по сравнению с плацебо-группой. В целом значимых отличий между группами по эндокринным изменениям не выявлено, за исключением повышения концентрации тестостерона в группе с креатином. Авторы делают заключение об эффективности как креатина, так и его сочетания с БА в отношении мышечной силы, а также преимуществе комбинации креатина и БА в плане роста тощей массы тела и нормализации жировой ткани.
J.R.Stout и соавторы (2006) изучили влияние 28-дневного курсового приема БА и креатина моногидрата (КМ) на возникновение нейромышечной усталости с помощью оценки физической работоспособности по тесту порога нейромышечной усталости (PWCFT) у нетренированных мужчин 51 участник-доброволец (возраст 24,5±5.3 года) этого двойного-слепого плацебо-контролируемого исследования был рандомизирован на 4 группы: 1) плацебо (ПЛ; 34 г декстрозы; n=13); 2) КМ (5.25 г КМ + 34 г декстрозы; n=12), 3) БА (1.6 г БА + 34 г декстрозы; n=12); 4) БА + КМ (КМБА; 5.25 г КМ + 1.6 г БА + 34 г декстрозы; n=14). Эти пищевые добавки давались 4 раза в день в течение 6 дней, затем два раза в день в течение 22 дней. До и после приема добавок испытуемые проходили длительный тест велоэргометрии до того момента, пока данные электромиографии не фиксировали наличие в мышцах (vastus lateralis) порога нейромышечной усталости (PWCFT). Эти показатели были значительно выше в группах БА и КМБА по сравнению с плацебо (Р<0.05). Эти данные показывают, что БА может отдалять время наступления нейромышечной усталости.
R.F.Zoeller и соавторы (2007) исследовали эффекты БА в отдельности и в комбинации с Креатином при 4-х недельном приеме в отношении аэробной физической готовности (выносливость). В двойном-слепом плацебо-контролируемом исследовании приняло участие 55 мужчин (возраст 24,5±5,3 года), которые были рандомизированы в 4 группы: 1) плацебо (ПЛ, n=13); 2) креатин (К, n = 12); 3) бета-аланин (БА, n=14); 4) БА + К (БАК, n=16). До и после приема пищевых добавок участники выполняли велоэргометрический тест для определения показателей потребления кислорода, времени развития усталости. Авторы делают заключение, что комбинация БА и креатина может потенциально увеличивать выносливость, но наблюдавшиеся изменения не носят выраженного характера.
Таким образом, большинство имеющихся доказательств подтверждают эффективность сочетанного применения БА и Креатина у мужчин для повышения физической готовности. Рекомендованные дозы для комбинации: 4-6 г БА и 6-10 г Креатина при тех же сроках и режимах назначения, что и БА.
В то же время, в более поздней работе (J.Y.Kresta и соавт., 2014) по исследованию сочетанного применения БА и Креатина у женщин в условиях как кратковременного, так и хронического применения комбинации, не выявлено дополнительных положительных эффектов по сравнению с раздельным применением этих пищевых добавок, а также существенного повышения уровней внутримышечного карнозина. С одной стороны, это может быть проявлением гендерных особенностей метаболизма пищевых добавок, с другой – отсутствием адаптации доз к массе тела участников. Это требует дальнейшего более детального и расширенного исследования данной комбинации у женщин.
Другим вариантом физиологически обоснованного комбинирования БА является сочетание с бикарбонатом натрия (БН). Как установлено, БН при однократном введении увеличивает уровень БН в плазме крови, рН и физическую готовность при выполнении интенсивных нагрузок (D.J.Peart и соавт., 2012), что вызвало интерес к комбинированию БН с БА (два варианта буфера). С.Sale и соавторы (2011) впервые исследовали эффект данной комбинации на физическую готовность и показали, что БА в отдельности улучшает показатели теста на велотренажере при 110 % максимальной мощности, а в комбинации с БН отмечается 70% дополнительный эффект. G.Tobias и соавторы (2013) изучили эффекты БА, БН и их комбинации при повторных упражнениях в Wingate-тесте, разделенных 3-х минутными паузами отдыха. Каждое из веществ в отдельности улучшал регистрируемые показатели, но суммарный эффект комбинации был немного выше. Несмотря на невысокую добавку позитивного эффекта при комбинировании, авторы смогли рассчитать ее величину, что указывает на некоторую синергичность действия БА и БН. В исследовании R.M.Hobson и соавторов (2013) по тесту гребли на 2 км показали, что БА и БН в отдельности улучшают регистрируемые показатели, но дополнительное однократное (острое) введение БН на фоне хронического приема БА оказывает небольшое дополнительное позитивное влияние по сравнению с БА в отдельности. В исследованиях у пловцов P.V.de Salles и соавторы (2013) выявили 71.8 % и 78.5 % дополнительный эффект на 100 и 200-метровом спринте при добавлении БН к БА. В некоторых других работах такой синергизм не был обнаружен.
Так, в серии исследований с дважды повторяюшимся 100-метровым спринтом у пловцов А.А.Mero и соавторы (2013) показали, что пищевые добавки БА в отдельности умеренно снижают падение показателей при выполнении второго спринта, но не изменяют показатели во время первого теста, в том числе и в сочетании с БН. K.J.Ducker и соавторы (2013) изучали эффективность БА и БН в контексте теста повторяющегося спринта, состоящего из нескольких (до 18) 20-метровых спринтов. Результаты показали, что БА улучшает физическую готовность лучше, чем плацебо, БА и комбинация БА и БН. B.Saunders и соавторы (2014) применили протокол исследования, в котором участники выполняли повторяющийся спринт-тест (пять попыток по 6 секунд спринта) до начала, в середине и после окончания футбольного матча в состоянии гипоксии. Результаты показали неэффективность ни БА, ни БН, ни их комбинации в этих условиях на физическую готовность участников. P.M.Bellinger и соавторы (2012) показали, что БН, но не БА, улучшает средние показатели мощности при 4-х минутном тесте на велотренаже. В то же время, 6 из 7 участников отмечали субъективное ощущение повышенной готовности при комбинировании БА и БН. Важно отметить, что протоколы исследований, использованные K.J.Ducker и соавторами (2013) и B.Saunders и соавторами (2014), включают очень короткие подходы (<7 с), в которых протонный буфер не является первичным фактором, определяющим физическую готовность.
Суммарно, литературные данные подтверждают средний по величине дополнительный эффект от комбинирования БА и БН в тех ситуациях, когда метаболический ацидоз проявляется в наибольшей степени и лимитирует физическую готовность. По данным исследований в таких ситуациях уровень дозирования для БА составляет 4.8-6.8 г/кг/день в течение, по крайней мере, 28 дней, а для БН - 0.3-0.5 г/кг однократно.
Сочетание БА с таурином на сегодняшний день не может быть научно обоснованно. Теоретически, эти два вещества в метаболических процессах являются антагонистами. Длительное применение БА в эксперименте ведет к существенному внутриклеточному дефициту таурина (55-77%) (R.Jr.Dawson и соавт., 2002; M.C.Pansani и соавт., 2012). Однако в исследованиях у человека не отмечено клинических признаков дефицита таурина (например, мышечных судорог). Тем не менее в коммерческих смесях для тренирующихся лиц они часто присутствуют вместе на основании положительных эффектов каждого вещества в отдельности и теоретически превентивного предотвращения дефицита таурина под влиянием высоких доз и длительного применения БА. Это направление комбинированного действия БА и таурина требует дальнейшего изучения.
Результаты научных исследований многокомпонентных смесей, включающих БА (содержат также креатин, кофеин, ВСАА, whey-протеин, другие аминокислоты и т.д.), дали весьма противоречивые результаты, которые, к тому же, не позволяют выделить роль того или иного компонента даже в случае положительного влияния на силу, выносливость и другие показатели физического состояния.

Обзоры и мета-анализ эффективности и безопасности добавок БА в спортивной медицине

G.G.Artioli и соавторы (2010) (обзор). В этом аналитическом исследовании представлены данные по метаболизму БА и карнозина при их экзогенном введении, полученные на тот момент, и обсуждается влияние пищевых добавок БА на физическую готовность. Постулируется, что внутримышечный ацидоз является одной из главных причин усталости при интенсивных тренировках, а карнозин играет значительную роль в регуляции мышечной рН. Синтез карнозина из БА и гистидина в мышечных клетках ограничивается величиной поступления БА внутрь клеток, т.е. биодоступностью последнего. Добавки БА увеличивают внутриклеточное содержание карнозина, повышая буферную способность клеток нивелировать ацидотические изменения в процессе физических нагрузок и , как результат, усиливая физическую готовность спортсменов и лиц, занимающихся улучшением своей физической формы. Положительные эффекты БА подтверждены для многократных и однократных физических нагрузок, длящихся более 60 секунд. Кроме того, БА замедляет развитие нейромышечной усталости. Хотя БА не повышает максимальную силу или VO2макс, некоторые аспекты, характеризующие выносливость, такие как анаэробный порог и время истощения, могут улучшаться. При применени дозы, превышающей 800 мг, могут наблюдаться парестезии, которые, однако, носят транзиторный характер, и связаны с величиной концентрации БА в плазме. Эти побочные эффекты могут быть нивелированы применением специальных форм с медленным высвобождением БА в кишечнике, или использованием специальных схем и комбинаций в процессе дозирования БА. Пищевые добавки БА безопасны как при однократном, так и достаточно длительном применении.
W. Derave и соавторы (2010) (обзор). Хроническое пероральное применение БА во всех вариантах без исключения повышает внутримышечную концентрацию карнозина, причем в зависимости от дозы и частоты назначения уровень карнозина может увеличиваться до 80%. Авторы обзора обращают внимание на тот факт, что улучшение физической готовности отмечается как у тренированных, так и у начинающих спортсменов и лиц, подверженных физическим нагрузкам. Это расширяет перечень целевых групп, которым могут быть рекомендованы пищевые добавки БА в качестве средств улучшения физической формы и повышения эффективности тренировок. Оценивая роль биохимических процессов, в которых участвует БА, авторы делают вывод о том, что БА, хотя и не участвует в классических АТФ-метаболических путях, играет важную роль как дипептид с гистидином в гомеостазе сократительных мышечных клеток. Это касается получения анаэробной энергии, снижения внутриклеточного ацидоза в скелетной мускулатуре, повышения устойчивости к повреждающему действию реактивных кислородных радикалов (антиоксидантная активность). Отличительной особенностью действия БА является выраженное увеличение концентрации карнозина в мышечных волокнах IIa типа (быстросокращающиеся волокна), хотя и в других типах волокон она нарастает при введении БА, но в меньшей степени. На основании ряда сравнительных исследований авторы обзора делают вывод, что содержание карнозина в мышцах меньше у женщин по сравнению с мужчинами, снижается с возрастом, зависит от диеты (концентрация карнозина ниже у вегетарианцев). Атлеты-спринтеры имеют значительно более высокую исходную концентрацию карнозина, что расценивается в качестве генетического фактора и критерия отбора будущих спортсменов. Авторы считают доказанной эффективность БА в целом ряде конкретных ситуаций при длительной подготовке спортсменов. В то же время, многие аспекты влияния БА на физическую готовность требуют дальнейшего изучения.
R.M.Hobson и соавторы (2012) (мета-анализ). В данный мета-анализ включено 15 опубликованных статей по результатам 57 оценок в 23 тестах физической готовности влияния 18 режимов пищевых добавок у 360 участников (174 – добавки БА, группа БА; 186 участников – группа плацебо – ПЛ) (табл.2)

Таблица 2. Опубликованные исследования (за период 2006-2011) применения пищевых добавок БА в спорте, включенные в мета-анализ R.M.Hobson и соавторов (2012)

Авторы исследования
Категория участников
Протокол теста
Дозирование БА
Суммарная доза БА (г)
Средняя величина эффекта
А.Baguet и соавт., 2010
Элитные гребцы БА=8, ПЛ=9
Гребля 2 км
5 г/день 49 дней
245
БА=0,261
ПЛ=-0,098
W.Derave и соавт., 2007
Мужчины-бегуны на 400 м. БА=8, ПЛ=7
Бег-спринт, изометрические упражнения на выносливость
2,4 г/день 4 дня, затем 3,6 г/день 4 дня, затем 4,8 г/день 20-27 дней
До 153,6
БА=0,369
ПЛ=0,284
С.А.Hill и соавт., 2007
Мужчины, восстановительный период. БА=13, ПЛ=12
Объем работы на велотре-нажере при 110% макс. мощности
4 г/день 7 дней, затем 4,8 г/день 7 дней, затем 5,6 г/день 7 дней, затем 6,4 г/день 7 дней
145,6 за 4 недели

414,4 за 10 недель
БА=0,850
ПЛ=0,043

БА=1,046
ПЛ=0,105
Т.Jordan и соавт., 2010
Мужчины, восстановительный период. БА=8, ПЛ=9
Бегущая дорожка, бег до отказа (изнеможения)
6 г/день 28 дней
168
БА=0,185
ПЛ=0,070
I.P.Kendrick и соавт., 2008
Мужчины-студенты
БА=13, ПЛ=13
Общая сила, величина изокинетической мощности, мышечная выносливость
6,4 г/день 70 дней
448
БА-0,691
ПЛ=0,654
B.D.Kern, T.L.Robinson, 2011
Мужчины-борцы и футболисты, БА=17, ПЛ=20
Спринтерский бег, мышечная выносливость
4 г/день 60 дней
224
БА-0,255
ПЛ=0,176
С.Sale и соавт., 2011
Мужчины, восстановительный период. БА=10, ПЛ=10
Объем работы на велотре-нажере при 110% макс. мощности
6,4 г/день 28 дней
179
БА-0,964
ПЛ=0,104
A.E.Smith и соавт., 2009a,b
3 недели
Мужчины, восстановительный период. БА=18, ПЛ=18
Объем работы на велотре-нажере при 110% макс. мощности VO2max
6 г/день 21 день
126
БА-0,600
ПЛ=0,607
A.E.Smith и соавт., 2009a,b
6 недель
Мужчины, восстановительный период. БА=18, ПЛ=18
Объем работы на велотре-нажере при 110% макс. мощности VO2max
6 г/день 21 день, затем 3 г/день 21 день
189
БА-1,067
ПЛ=1,180
J.R.Stout и соавт., 2006
Здоровые мужчины-добровольцы, БА=12, ПЛ=13
Циклический тест по возрастающей до отказа
6,4 г/день 6 дней, затем 3,2 г/день 22 дня
108,8
БА=0,489
ПЛ=-0,063
J.R.Stout и соавт., 2007
Здоровые женщины-добровольцы, БА=11, ПЛ=11
Циклический тест по возрастающей до отказа
3,2 г/день 7 дней, затем 6,4 г/день 21 день
156,8
БА=0,217
ПЛ=-0,023
J.R.Stout и соавт., 2008
Пожилые мужчины и женщины-добровольцы, БА=12, ПЛ=14
2-х мин циклы на тренажере с возрастающей нагрузкой
2,4 г/день 90 дней
216
БА=2,648
ПЛ=-0,007
K.M.Sweeney и соавт., 2010
Мужчины, восстановительный период. БА=9, ПЛ=10
2 подхода 5х5 с. Спринт на беговой дорожке
4 г/день 7 дней, затем 6 г/день 28 дней
196
БА=0,037
ПЛ=0,116
R.,VanThienen и соавт., 2009
Мужчины-велосипедисты, БА=9, ПЛ=8
Велотренажер тест до отказа
Имитация режима велогонки
2 г/день 14 дней, затем 3 г/день 14 дней, затем 4 г/день 28 дней
182
БА=0,292
ПЛ=0,060
A.A.Walter и соавт., 2010
3 недели
Женщины, восстановительный период. БА=14, ПЛ=19
Велотренажер тест до отказа
6 г/день 21 день
126
БА=0,953
ПЛ=0,537
A.A.Walter и соавт., 2010
6 недель
Женщины, восстановительный период. БА=14, ПЛ=19
Велотренажер тест до отказа
6 г/день 21 день, затем 3 г/день 21 день
189
БА=1,129
ПЛ=0,791
R.F.Zoeller и соавт., 2007
Здоровые мужчины-добровольцы, БА=12, ПЛ=13
Велотренажер тест до отказа
6,4 г/день 6 дней, затем 3,2 г/день 22 дня
108,8
БА=0,117
ПЛ=-0,152
Примечания: БА – бета-аланин; ПЛ – плацебо;

Добавки БА достоверно (P=0,002) по сравнению с ПЛ улучшали показатели мышечной выносливости при выполнении кратковременных тестовых упражнений, а также физической готовности, при этом эффективная суммарная курсовая доза БА составила 179 г. Не выявлено положительного влияния БА в тестах продолжительностью менее 60 с. Данный мета-анализ дал хорошую доказательную базу наличия у БА умеренного эргогенного эффекта, проявляющегося повышением на 2,85% мышечной выносливости под влиянием БА в процессе выполнения движений продолжительностью 60-240 с.

Пищевые добавки БА и физическая подготовка военнослужащих

В процессе интенсивных физических тренировок военных и повышения их боеготовности часто отмечается снижение физической формы. Применение специальных пищевых добавок с целью избежать подобных спадов физической формы – обычная практика в армиях многих стран. В частности, в США частота применения БАДов достигает 30-40% в зависимости от рода войск и характера выполняемых задач. Следует подчеркнуть, что в армейской подготовке военнослужащих западных стран, как и в спортивной подготовке спортсменов, проявляется четкая тенденция к смещению акцента с применения фармакологических средств на использование нутритивных методов повышения физической готовности. Так, ряд членов Медицинской Корпорации армии США высказал необходимость исследования нефармакологических (недопинговых) альтернатив снижения утомляемости военнослужащих в процессе тренировки выносливости и выполнения тактических задач (M.B.Russo и соавт., 2008).
Β-Аланин (БА) очень популярная добавка (J.R.Hoffman и соавт., 2015a,b), используемая для повышения мышечной силы и мощности у тренированных спортсменов. Однако, до настоящего времени отсутствовали исследования влияния БА на функциональную подготовку солдат, выполняющих специфические оперативные задачи. Проблема заключалась в том, что военные врачи при назначении БА руководствовались результатами исследований на спортсменах и экстраполировали их в отношении военных, без учета специфики стоящих перед ними задач, адаптации к специальным тренировочным программам. Считалось, что результаты, полученные в конкурентных видах спорта, автоматически можно переносить на армию без анализа влияния БА на выполнение тактических заданий.
Первая работа по специальной оценке эффективности БА у военнослужащих была опубликована только в 2014 году R.Ko и соавторами. В этом обзоре, сделанном по заказу Министерства обороны, анализируется безопасность и эффективность БА и его комбинаций с другими фармаконутриентами в процессе физической подготовки, снижения усталости, восстановления после упражнений у военнослужащих в целом на основе 13 баз данных. Чрезвычайная вариабельность исследованных групп лиц, доз БА, их комбинаций, отсутствие привязки к выполнению физических упражнений и многие другие факторы не позволили дать положительное заключение об эффективности БА.
Исследования, проведенные J.R.Hoffman и соавторами (2014, 2015 a,b) позволили более детально оценить эффективность БА при выполнении специфических военных заданий с повышенной физической нагрузкой, требующих решения тактических задач.
В исследовании 2014 года J.R.Hoffman и соавторы показали, что прием БА (6 г/день) в течение 4-х недель молодыми здоровыми солдатами элитного военного подразделения армии Израиля увеличивает мощность физических движений (прыжков), точность стрельбы и скорость поражения цели. Эти улучшения в подготовке выявляются после 4 недель высокоинтенсивных тренировок и однократного бега (4 км) на выносливость. В то же время не выявлено улучшений когнитивных функций под влиянием БА в условиях повышенных нагрузок и утомления. Авторы объясняют этот факт возможной неадекватностью используемого теста в данных условиях для оценки изменений когнитивных функций.
В последующих работах J.R.Hoffman и соавторы (2015a,b) на солдатах этого же элитного подразделения сил самообороны Израиля исследовали влияние ежедневного приема БА в дозе 6 г/день в течение 30 дней на содержание карнозина в мышцах и мозге методом магнитно-резонансной спектроскопии (МРС – MRS – диагностический метод исследования, основанный на использовании явления ядерного магнитного резонанса для получения биохимического профиля тканей). Оценивалась также физическая готовность и когнитивные функции, но уже с помощью другого теста, более адекватного специфике задач данного подразделения. Через 30 дней отмечено значительное увеличение содержания карнозина в мышцах (рис.7), совпадающее с изменениями, наблюдаемыми ранее у спортсменов (см.выше), но без изменения уровня карнозина в мозге.

Рис.7. Изменение содержания карнозина (ммоль) в скелетных мышцах (gastrocnemius) солдат элитного военного подразделения после 30 дней дней приема БА в дозе 6 г/день (темный столбик) или плацебо (светлый столбик)

Улучшение физической готовности носило выборочный характер и касалось, в основном, однократного кратковременного (в интервале 60-360 секунд) упражнения (переноска пострадавшего на 50 метров) (рис.8).

Рис.8. Изменение (∆, сек, по оси ординат) времени выполнения теста «переноска пострадавшего» на 50 метров у солдат элитного военного подразделения после 30 дней приема БА в дозе 6 г/день (темный столбик) или плацебо (светлый столбик)

С помощью нового теста удалось выявить достоверное улучшение когнитивных функций на фоне приема БА, что проявлялось не только повышением точности стрельбы, но и способностью сохранять фокусировку в условиях массированного огня. Этот факт расценен авторами как результат антистрессорного опосредованного действия БА.

БА как потенциальный протектор посттравматических стрессовых нарушений

По данным Американской Ассоциации Психиатров (2013) стресс, перенесенный вследствие травмы, в ряде случаев служит причиной значительных поведенческих изменений, включая боязнь высоких нагрузок, потерю концентрации, неадекватность реакций на события и др. Имеются основания предполагать, что повышение уровня карнозина в мозге оказывает антидепрессанто-подобное действие (S.Tomonaga и соавт., 2008). J.R.Hoffman и соавторами (2015c) выполнена экспериментальная работа, которая создает основу для еще одного направления применения БА в спортивной медицине – нутритивно-метаболической терапии (НМТ) и предотвращения развития посттравматического стресс-синдрома, ускорения процесса адаптации спортсменов после травм. В опытах на крысах 30-дневное пероральное введение БА в дозе 100 мг/кг значительно уменьшало поведенческие реакции, характерные для посттравматического состояния. Нормализация поведения сопровождалась повышением концентрации карнозина в гиппокампе.

Позиция Международного Общества спортивного питания (ISSN) по БА

Позиция МОСП (ISSN) по БА изложена в обзоре E.T.Trexler и соавторов (2015) и отражает накопленные доказательства по различным аспектам практического применения этой аминокислоты за последние 10 лет. Эта позиция является консенсусом, основанным на публикациях (включая отдельные статьи, обзоры и мета-анализы) в таких источниках как PubMed и Google Scholar databases по пищевым добавкам БА и Карнозина.

Основные положения:
• БА проявляет свою активность за счет повышения концентрации карнозина в мышцах.
• Для увеличения уровня карнозина в организме необходима нагрузочная фаза (около 4 недель) пищевых добавок БА.
• Несмотря на некоторую ограниченность имеющихся на сегодня доказательств, существует консолидированное мнение о безопасности БА при применении у здоровых лиц в рекомендованных дозах. Побочные эффекты не влияют на результат применения, являются транзиторными и резко уменьшаются при курсовом применении.
• БА повышает эффективность выполнения высокоинтенсивных физических упражнений продолжительностью более 60 секунд, а также продолжительность работы до изнеможения (до отказа).
• При физических нагрузках, требующих очень высокой доли аэробного пути получения энергии, БА улучшает регистрируемые показатели в процессе их выполнения.
• БА снижает нейромышечную усталость (утомляемость), особенно у пожилых лиц.
• При решении тактических задач в процессе выполнения физических нагрузок, БА способствует более успешному их выполнению.
• БА может действовать как антиоксидант.
• При совместном введении БА с натрия бикарбонатом или креатином отмечается умеренное усиление эргогенного эффекта по сравнению с раздельным использованием этих веществ. Совмещение в одной пищевой добавке этих компонентов для целей повышения физической готовности может быть эффективным при условии, что длительность применения достаточна для повышения уровня карнозина в мышцах, а комплексный продукт применяется не менее 4-х недель.

Суммарные рекомендации:
• 4-недельное применение пищевых добавок БА (4–6 г в день) значительно повышает мышечную концентрацию карнозина, тем самым действуя в качестве внутриклеточного рН буфера. Коррекция рН и снижение лактата ускоряет процесс восстановления после нагрузок.
• Пищевые добавки БА в рекомендованных дозах у здоровых лиц безопасны.
• Побочные эффекты в виде покраснения и парастезий кожных покровов могут быть уменьшены за счет снижения дозы или путем создания условий и формул для замедленной абсорбции БА в кишечнике.
• Ежедневные пищевые добавки БА в дозах 4-6 г в течение 2-4 недель повышают физическую готовность, при этом наиболее выраженный эффект отмечается при выполнении задач продолжительностью от 1 до 4 минут.
• БА уменьшает нейромышечную утомляемость, особенно у лиц старшего возраста, и, по предварительным данным, повышает тактическую готовность.
• Комбинированное применение БА с другими одиночными или комплексными пищевыми добавками может иметь определенные преимущества при соблюдении достаточности дозы БА (4-6 г/день, 2-4 приема) и курсового назначения в течение, по крайней мере, 4-х недель. Креатин в дозе 6-10 г/день (2-4 приема) наиболее часто сочетается с БА. Бикарбонат натрия в большинстве исследований в дозе 0,3-0,5 г/кг/день (2-4 приема) в течение 4-х недель также может усиливать эффект БА.
• Требуются дальнейшие исследования для определения влияния БА на силу и выносливость при физических нагрузках продолжительность 25 минут, а также другие показатели физического здоровья в связи БА и карнозина.

Рекомендованные дозы и схемы применения БА

По аналогии с другими БАДами, оптимальные дозы БА основываются на таких факторах как возраст, пол и накопленный практический опыт применения в различных ситуациях с физическими нагрузками. К сожалению, большинство данных получено на молодых лицах с хорошей тренированностью. Результаты показывают, что эргогенный эффект проявляется в основном в высоких дозах. В противоположность этому, прекращение поступления БА приводит к линейному падению уровней карнозина примерно на 2% в неделю до полного восстановления исходного уровня (до применения добавок с БА) (T.Sterlingwerff и соавт., 2012). Высокие уровни внутримышечного карнозина, по всей видимости, не ограничивают способность клеток к дальнейшему накоплению этого дипептида (W.Derave, и соавт., 2007). Некоторые лица с природно низкими абсолютными концентрациями карнозина (имеют высокий процент мышечных волокон I типа – женщины, вегетарианцы, пожилые люди) в большей степени положительно отвечают на пероральный прием БА (T.Sterlingwerff и соавт., 2012). Однократная доза 400 мг БА оказывает благоприятное воздействие на показатели биохимического состава крови, но не улучшает тренировочную готовность по сравнению с плацебо (Y.Suzuki и соавт., 2006). Такая доза может быть только предварительной (подготовительной) для последующего наращивания с целью создания депозита в мышцах. Для 30-дневной интервенции необходима доза 4.8 г/день (но не 1,2 г/день) с целью получения эргогенного эффекта и положительного влияния на физическую готовность при постоянных тренировках (J.R.Hoffman и соавт., 2008). Таким образом, минимальная эффективная эргогенная доза БА колеблется между 1,2 и 4,8 г/день у здоровых мужчин. Более высокие дозы (больше 6,4 г/день) требуют дальнейших исследований. Стратегия дозирования: Для получения значимого положительного результата требуется хроническое введение нагрузочных доз от 4 до 6 г/день, разделенных на 2-4 приема (для поддержания постоянного уровня БА в крови), в течение периода времени не менее 2-х недель (позволяет повысить внутримышечную концентрацию карнозина на 20-30%). Закрепление полученных результатов и их увеличение требует 4-х недельного приема БА (концентрация карнозина увеличивается уже до 40-60% по сравнению с периодом до приема БА). Дозы, превышающие 6 г/день и разделенные на 4 приема, могут в определенных условиях (но далеко не всегда) способствовать дальнейшему повышению показателей. Использование однократного приема БА в большой дозе неэффективно в плане повышения концентрации карнозина и сопровождается побочными эффектами: парестезией, быстрыми изменениями рН, высоким уровнем выведения БА с мочой. При комбинированном применении БА с Креатином: БА (4-6 г/день, 2-4 приема) + Креатин (6-10 г/день (2-4 приема) в течение 4-х недель и более. При комбинированном применении БА с бикарбонатом натрия: БА (4-6 г/день, 2-4 приема) + бикарбонат натрия (0,3-0,5 г/кг/день, 2-4 приема) в течение 4-х недель и более.

Предосторожности при применении БА

Важно в качестве источника для создания препаратов, содержащих БА, иметь субстанцию высокого качества. Основными побочными эффектами, как отмечалось выше, являются парестезии, проявляющиеся повышением чувствительности нервных окончаний и афферентных звеньев нервной передачи (ноцицептивных нейронов) из кожных покровов. Выраженность парестезий при использовании БА носит дозо-зависимый, но транзиторный характер (в течение часа). Введение БА в составе куриного бульона предотвращает появление побочных эффектов. Таким образом, введение БА в состав обычно принимаемой пищи является достаточной мерой для снижения риска парестезий.
При хроническом (длительном) введении БА перспективным считается использование лекарственных форм с замедленным высвобождением БА, поскольку пик развития побочных эффектов совпадает с пиком концентрации БА в плазме крови. Такой вариант может снижать остроту и длительность побочных эффектов БА.

Ссылки:
Artioli G.G., Gualano B., Smith A. et al. Role of beta-alanine supplementation on muscle carnosine and exercise performance. Med. Sci. Sports Exerc. 2010, 42(6):1162-1173.
Baguet A., Bourgois J., Vanhee L. et al. Important Role Of Muscle Carnosine In Rowing Performance. J. Appl. Physiol. 2010, 109(4):1096-1101.
Bellinger P.M., Howe S.T., Shing C.M., Fell J.W. Effect of combined beta-alanine and sodium bicarbonate supplementation on cycling performance. Med. Sci. Sports Exerc. 2012, 44(8):1545–1551.
Chung W., Shaw G., Anderson M.E. et al. Effect of 10 Week Beta-Alanine Supplementation on Competition and Training Performance in Elite Swimmers. Nutrients 2012, 4(10): 1441-1453.
Dawson R. Jr., Biasetti M., Messina S., Dominy J. The cytoprotective role of taurine in exercise-induced muscle injury . Amino Acids. 2002, 22(4): 309-324.
Decombaz J., Beaumont M., Vuichoud J. et al. Effect of slow-release b-alanine tablets on absorption kinetics and paresthesia. Amino Acids. 2012, 43:67–76
Derave, W., Özdemir, M.S., Harris, R.C. et al. β-Alanine supplementation augments muscle carnosine content and attenuates fatigue during repeated isokinetic contraction bouts in trained sprinters. J. Appl. Physiol. 2007, 103, 1736–1743.
Derave W., Everaert I., Beeckman S., Baguet A. Muscle carnosine metabolism and beta-alanine supplementation in relation to exercise and training. Sports Med. 2010, 1, 40(3):247-263.
De Salles P.V., Roschel H., de Jesus F. et al. The ergogenic effect of beta-alanine combined with sodium bicarbonate on high-intensity swimming performance. Appl. Physiol. Nutr. Metab. 2013, 38(5):525–532.
De Salles P.V., Saunders B., Sale C. et al. Influence of training status on high-intensity intermittent performance in response to b-alanine supplementation. Amino Acids, 2014, 46:1207–1215.
De Vries H.A., Tichy M.W., Housh T.J. et al. A method for estimating physical working capacity at the fatigue threshold (PWCFT). Ergonomics. 1987, 30(8):1195-1204.
Ducker K.J., Dawson B., Wallman K.E. Effect of Beta alanine and sodium bicarbonate supplementation on repeated-sprint performance. J. Strength Cond. Res. 2013, 27(12):3450–3460.
Gardner M.L., Illingworth K.M., Kelleher J., Wood D. Intestinal absorption of the intact peptide carnosine in man, and comparison with intestinal permeability to lactulose. J. Physiol. 1991, 439(1):411–422.
Harris R.C., Hill C., Wise J.A. Effect of combined beta-alanine and creatine monohydrate supplementation on exercise performance (Abstract). Med. Sci. Sports Exerc. 2003, 35(5):S218.
Harris R.C., Tallon M.J., Dunnett M. et al. The absorption of orally supplied beta-alanine and its effect on muscle carnosine synthesis in human vastus lateralis. Amino Acids. 2006, 30(3):279–289.
Harris, R.C., Wise, J.A., Price, K.A. et al. Determinants of muscle carnosine content. Amino Acids 2012, 43, 5–12.
Hill C.A., Harris R.C., Kim H.J. et al. Influence of beta-alanine supplementation on skeletal muscle carnosine concentrations and high intensity cycling capacity. Amino Acids. 2007, 32(2):225-233.
Hobson R.M., Saunders B., Ball G. et al. Effects Of β-alanine Supplementation On Exercise Performance: A Meta-analysis. Amino Acids. 2012, 43(1):25-37
Hobson R.M., Harris R.C., Martin D. et al. Effect of Beta-Alanine With and Without Sodium Bicarbonate on 2,000-m Rowing Performance. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. 2013, 23(5):480–487.
Hoffman J.R., Ratamess N.A., Kang J. Effect of creatine and beta-alanine supplementation on performance and endocrine responses in strength/power athletes. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. 2006, 16(4):430-446.
Hoffman J.R., Ratamess N.A., Ross R. et al. Beta-alanine And The Hormonal Response To Exercise. Int. J. Sports Med. 2008a, 29(12):952-958.
Hoffman J.R., Ratamess N.A., Faigenbaum A.D. et al. Short-duration Beta-alanine Supplementation Increases Training Volume And Reduces Subjective Feelings Of Fatigue In College Football Players. Nutr. Res. 2008b, 28(1):31-35.
Hoffman J.R., Landau G., Stout J.R. et al. β-alanine supplementation improves tactical performance but not cognitive function in elite special operation soldiers. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2014, 11:15.
Hoffman J.R., Stout J.R., Harris R.C., Moran D.S. β‑Alanine supplementation and military performance. Amino Acids. 2015a, 47: 2463-2474.
Hoffman J.R., Landau G., Stout J.R. et al. β-Alanine ingestion increases muscle carnosine content and combat specific performance in soldiers. Amino Acids. The Forum for Amino Acid, Peptide and Protein Research. 2015b, 47(3): 627-636.
Hoffman J.R., Ostfeld I., Stout J.R. et al. β‑Alanine supplemented diets enhance behavioral resilience to stress exposure in an animal model of PTSD. Amino Acids, 2015c, 47:1247–1257.
Jordan T., Lukaszuk J., Misic M., Umoren J. Effect Of Beta-alanine Supplementation On The Onset Of Blood Lactate Accumulation (OBLA) During Treadmill Running: Pre/post 2 Treatment Experimental Design. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2010, 19:7:20.
Kendrick I.P., Harris R.C, Kim H.J. et al. The effects of 10 weeks of resistance training combined with b-alanine supplementation on whole body strength, force production, muscular endurance and body composition. Amino Acids 2008, 34:547–554.
Kendrick I.P., Kim H.J., Harris R.C. The effect of 4 weeks beta-alanine supplementation and isokinetic training on carnosine concentrations in type I and II human skeletal muscle fibres. Eur. J. Appl. Physiol. 2009, 106(1):131-138.
Kern B.D., Robinson T.L. Effects Of β-alanine Supplementation On Performance And Body Composition In Collegiate Wrestlers And Football Players. J. Strength Cond. Res. 2011, 25(7):1804-1815.
Klebanov G.I., Teselkin Yu. O., Babenkova I.V. et al. Effect of carnosine and its components on free-radical reactions. Membr Cell Biol. 1998, 12(1):89–99.
Ko R., Low Dog T., Gorecki D.K. et al. Evidence-based evaluation of potential benefits and safety of beta-alanine supplementation for military personnel. Nutr. Rev. 2014, 72:217–225.
Mero A.A., Hirvonen P., Saarela J. et al. Effect of sodium bicarbonate and beta-alanine supplementation on maximal sprint swimming. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2013, 10(1):52.
Pansani M.C., Azevedo P.S., RafachoB.P.M. et al Atrophic cardiac remodeling induced by taurine deficiency in Wistar rats . PLoS One. 2012, DOI: 10.1371/journal.pone.0041439.
Peart D.J., Siegler J.C., Vince R.V. Practical recommendations for coaches and athletes: a meta-analysis of sodium bicarbonate use for athletic performance. J. Strength Cond. Res. 2012, 26(7):1975–1983.
Russo M.B., Arnett M.V., Thomas M.L., Caldwell J.A. Ethical use of cogniceuticals in the militaries of democratic nations. Am. J. Bioeth. 2008, 8:39–49
Sale C, Saunders B, Harris RC. Effect of beta-alanine supplementation on muscle carnosine concentrations and exercise performance. Amino Acids. 2010, 39(2):321–333.
Sale C., Saunders B., Hudson S. et al. Effect of beta-alanine plus sodium bicarbonate on high-intensity cycling capacity. Med. Sci. Sports Exerc. 2011, 43(10):1972–1978.
Saunders B., Sale C., Harris R.C., Sunderland C. Effect of sodium bicarbonate and Beta-alanine on repeated sprints during intermittent exercise performed in hypoxia. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. 2014, 24(2):196–205.
Severin S.E., Kirzon M.V., Kaftanova T.M. Effect of carnosine and anserine on action of isolated frog muscles. Dokl. Akad. Nauk SSSR.1953, 91(3):691–694.
Smith A.E., Walter A.A., Graef J.L. et al. Effects of b-alanine supplementation and high intensity interval training on endurance performance and body composition in men; a double blind trial. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2009a, 6:5.
Smith A.E., Moon J.R., Kendall K.L. et al. The effect of b-alanine supplementation and high-intensity interval training on neuromuscular fatigue and muscle function. Eur. J. Appl. Physiol. 2009b,105:357–363.
Sterlingwerff T., Decombaz J., Harris R.C., Boesch C. Optimizing human in vivo dosing and delivery of β-alanine supplements for muscle carnosine synthesis. Amino Acids 2012, doi:10.1007/s00726-012-1245-7.
Stout J.R., Cramer J.T., Mielke M. et al. Effects of twenty-eight days of beta-alanine and creatine monohydrate supplementation on the physical working capacity at neuromuscular fatigue threshold. J.Strength Cond. Res. 2006, 20(4): 928–931.
Stout J.R., Cramer J.T., Zoeller R.F. et al. Effects Of Beta-alanine Supplementation On The Onset Of Neuromuscular Fatigue And Ventilatory Threshold In Women. Amino Acids. 2007, 32(3):381-386.
Stout J.R., Graves B.S., Smith A.E. et al. The effect of beta-alanine supplementation on neuromuscular fatigue in elderly (55–92 years): a double-blind randomized study. 2008, J. Int. Soc. Sports Nutr. 5:21
Suzuki Y., Nakao T., Maemura H. et al. Carnosine and anserine ingestion enhances contribution of nonbicarbonate buffering. Med. Sci. Sports Exerc. 2006, 38, 334–338.
Sweeney K.M., Wright G.A., Glenn B.A., Doberstein S.T. The Effect Of Beta-alanine Supplementation On Power Performance During Repeated Sprint Activity. J. Strength Cond. Res. 2010, 24(1): 79-87.
Tiedje K.E., Stevens K., Barnes, S., Weaver D.F. β-Alanine as a small molecule neurotransmitter. Neurochem. Int. 2010, 57, 177–188
Tobias G., Benatti F.B., de Salles P.V. et al. Additive effects of beta-alanine and sodium bicarbonate on upperbody intermittent performance. Amino Acids. 2013, 45(2):309–317.
Tomonaga S., Yamane H., Onitsuka E. et al. Carnosine-induced anti-depressant-like activity in rats. Pharmacol. Biochem. Behav. 2008, 89:627–632.
Trexler E.T., Smith-Ryan A.E., Stout J.R. International society of sports nutrition position stand: Beta-Alanine. J.Intern.Soc.Sports Nutrition. 2015, 12:30, DOI 10.1186/s12970-015-0090-y.
Van Thienen R., Van Proeyen K., Vanden Eynde B. et al. b-alanine improves sprint performance in endurance cycling. Med. Sci. Sports Exerc. 2009,41:898–903
Walter A.A., Smith A.E., Kendall K.L. et al. Six weeks of high-intensity interval training with and without b-alanine supplementation for improving cardiovascular fitness in women. J. Strength Cond. Res. 2010, 24:1199–1207.
Zoeller R.F., Stout J.R., O’kroy J.A. et al. Effects Of 28 Days Of Beta-alanine And Creatine Monohydrate Supplementation On Aerobic Power, Ventilatory And Lactate Thresholds, And Time To Exhaustion. Amino Acids. 2007, 33(3):505-510.

Примерный состав смеси для повышения физической готовности военнослужащих специальных частей в процессе интенсивных тренировок (сочетание физических нагрузок с выполнением заданий на точность поражения целей)
Бета-Аланин 4-6 г/день
Креатин 6-10 г/день
Бикарбонат натрия (0,3 г/кг/день) 20-24 г/день
Мальтодекстрин 50 г/день
Вода 400 мл (разведение ex tempore)
Прием 4 раза в день равными порциями (по 100 мл) в течение дня с интервалом 3 часа. Курс 30 дней.
Цель: повышение мощности выполнения силовых упражнений, точности поражения целей, увеличение объема выполняемой работы, снижение усталости.

Бета-аланин: научный обзор

2016-10-12T17:42:08Z

Алексей Калинчев:

Бета-Аланин в спортивной медицине
А.Дмитриев, А.Калинчев

В последние годы в мире возрос интерес к бета-Аланину (β-Аланин, β-Alanine, БА) как биологически активной аминокислоте, применяемой в качестве фармаконутриента с целью повышения физической готовности как спортсменов, так и обычных лиц, занимающихся физкультурой или подверженных повышенным физическим нагрузкам. В период с 2007 по 2015 год выполнено большое количество исследований у разных категорий лиц: профессиональных спортсменов, военных, обычных тренированных и нетренированных лиц, - для определения эффективности БА, дозировок и схем использования. На основании этих работ сформулированы рекомендации для однократного (острого) и курсового применения БА, сочетания с другими макро-, микро- и фармаконутриентами. В то же время, в отечественной литературе крайне мало работ, посвященных данному вопросу, что затрудняет практическое применение БА. Данный обзор предназначен для восполнения пробела в этом плане и создания основы для будущих российских рекомендаций.
Структура и физико-химические свойства β-Аланина (БА)
Beta-Alanine (Бета-Аланин)

dl-Alpha-Alanine (dl-Альфа-Аланин)

Бета-Аланин (3-аминопропионовая кислота; бета-аминопропионовая кислота; 3-Aminopropionic acid; Beta-Aminopropionic acid) имеет молекулярный вес 89,1 г/моль, чрезвычайно высокую растворимость в воде 545 г/л (при 25оС). Растворимость в воде L-Аланина (альфа-Аланина) при той же температуре - 166 г/л.
Альфа- и бета- Аланин – изомеры, имеют одинаковую формулу С3Н7NO2, но молекулярная структура у них разная. У альфа-Аланина группа NO2 прикреплена к центральному углеродному атому, в то время как у бета-Аланина – к концевому углеродному атому. Это обусловливает различные химические свойства. В частности, температура плавления альфа-Аланина – 314оС, бета-Аланина – 196оС.

Экзогенное введение β-Аланина и метаболические процессы в организме

Фармакокинетика. В работе R.C.Harris и соавторов (2006) на 28 здоровых молодых мужчинах (возраст 33,5±9,9 года; вес 80,2±17,1 кг) исследовалась динамика концентрации БА в плазме крови после перорального его введения в нескольких вариантах. Исследование 1. Однократное введение БА (n=6): A) БА в виде дипептида с гистидином (эквивалентно 40 мг/кг веса тела) в курином бульоне; B) 10 мг/кг веса тела, C) 20 мг/кг веса тела и D) 40 мг/кг веса тела в виде препарата Карнозин (CarnoSyn, NAI, USA, бета-Аланин-L-Гистидин). Исследование 2. Двухнедельное введение БА (n=6) в дозе 10 мг/кг веса тела 3 раза в день (три приема БА с 9.00 утра с интервалом 3 часа). Исследование 3. Четырехнедельное введение БА или Карнозина (n=16) 4 раза в день по 800 мг БА или плацебо для оценки влияния хронического введения БА на биохимические и гематологические показатели крови.

Рис.1. Динамика изменения (по оси абсцисс – время в час) концентрации β-Аланина (БА) в плазме крови человека (по оси ординат – мкмол/л) после однократного перорального введения в дозах 10 (белые кружки), 20 (черные треугольники) и 40 (белые ромбы) мг/кг. (по R.C.Harris и соавт., 2006). Остальные объяснения в тексте.

В исследовании 1 с однократным введением различных доз БА выявлено, что доза 40 мг/кг БА вызывает побочные эффекты в виде покраснения и покалывания, которые развиваются через 20 мин после перорального применения и продолжаются в течение 1 часа, после чего бесследно исчезают. Эти проявления возникают первично на ушах, лбе, коже черепа, и распространяются далее на нос, руки, спину и ягодицы. Аналогичные, но гораздо менее интенсивные и кратковременные проявления, отмечены и в дозе 20 мг/кг веса тела, и достаточно редко – в дозе 10 мг/кг (ориентировочная фиксированная средняя доза 800 мг на прием). Пики концентраций БА (рис.1) для всех исследуемых доз наблюдались в интервале 30-40 минут, при этом максимальная концентрация БА в плазме отмечалась в дозе 40 мг/кг (833,5±42,8 мкмол/л на 40-ой минуте), что в 2,2 раза превышает максимальную концентрацию в дозе 20 мг/кг. Эффект дозы 10 мг/кг был очень мал. Затем концентрация БА в плазме быстро снижается в течение часа в дозе 20 мг/кг, и 1,5-2 часов – в дозе 40 мг/кг. Время полужизни (Т1/2) для всех введенных доз составляет около 25 минут. Результаты показали, что имеются существенные различия в абсорбции и динамике содержания БА в плазме между пероральным введением БА в чистом виде или в растворе куриного бульона (рис.2).

Рис.2. Динамика изменения (по оси абсцисс – время в час) концентрации β-Аланина (БА) в плазме крови человека (по оси ординат – мкмол/л) после однократного перорального введения БА в чистом виде в дозе 40 мг/кг (белые ромбы), и в такой же дозе в составе куриного бульона (черные квадраты). (по R.C.Harris и соавт., 2006). Остальные объяснения в тексте.

Из графиков видно, что куриный бульон замедляет всасывание БА, снижает пик его концентрации в плазме крови, но пролонгирует время повышения концентрации. Так, пик концентрации в плазме при введении БА в составе куриного бульона примерно в два раза ниже, чем при введении БА в чистом виде (427,9±66,1 мкмол/л на 90-ой минуте, и 833,5±42,8 мкмол/л на 40-ой минуте, соответственно).
В исследовании 1 оценивалась также потеря введенного перорально БА с мочой в зависимости от дозы. Потери составили 0,6±0,09%, 1,5±0,4% и 3,6±0,5% для доз 10, 20 и 40 мг/кг, соответственно.

Рис.3. Динамика изменения (по оси абсцисс – время в час) концентрации β-Аланина (БА) в плазме крови человека (по оси ординат – мкмол/л) после трехкратного перорального введения БА (с интервалом в три часа) в дозе 10 мг/кг в первый (черные треугольники) и в 15-й день (белые ромбы). (по R.C.Harris и соавт., 2006). Остальные объяснения в тексте.

В исследовании 2 с двухнедельным введением БА в дозе 10 мг/кг веса тела 3 раза в день (три приема БА с 9.00 утра с равными интервалами в 3 часа) и примерной разовой дозой 800 мг выявлено (рис.3), что концентрация БА в плазме после каждого приема препарата успевала вернуться к исходным значениям (через 3 часа) перед следующим приемом. Побочные эффекты, характерные для более высоких доз и, частично, для данной дозы при первом применении, при повторных приемах уже не проявлялись. Пик концентрации БА в плазме после приема дозы 10 мг/кг составлял такую же величину, что и в исследовании 1.
В исследовании 3 с 4-х недельным введением БА (4 раза в день по 800 мг, т.е. примерно 10 мг/кг веса) не выявлено каких-либо изменений биохимических и гематологических показателей в плазме крови, а также проявлений побочных эффектов. Параллельно в течение 4-х недель приема препарата происходило нарастание содержания карнозина в мышечной ткани с исходных 22,7±1,1 ммол/кг/дм до 33,4±4,0 ммол/кг/дм к концу 4-ой недели (в среднем +47%). Это расценивается в качестве положительного эффекта в плане регуляции рН мышечных клеток, обеспечения нормального перехода мышц из состояния отдыха в рабочее (тренировочное) состояние, и наоборот, а также снижения лактата.
В связи с выявленным снижением выраженности и частоты побочных эффектов БА при замедлении всасывания в кишечнике, были созданы ретардные формы с постепенным высвобождением БА (таблетки, порошки). Изучению фармакокинетики и связанных побочных эффектов одной из таких форм БА в виде таблеток (slow-release - SR) c постепенным выделением БА посвящена работа J.Decombaz и соавторов (2012). В рандомизированном одиночном-слепом исследовании на 11 здоровых добровольцах сравнивались основные фармакокинетические параметры однократного утреннего введения обычного водного раствора БА и ретардных таблеток в дозе 1,6 г (табл.1).

Таблица 1. Сравнительный фармакокинетический анализ однократного болюсного введения двух пероральных форм БА (быстрое и медленное высвобождение активного вещества)

Примечания: Сmax (мкмол/л) – максимальная (пик) концентрация БА в плазме крови; Тmax (мин) – время достижения максимальной концентрации в плазме крови; AUC (мкмол/л/час) – площадь под кривой концентрация/время; Ka (мин) – константа скорости абсорбции; Tlog (мин) – время первого появления БА в плазме; Т1/2 (мин) – время полужизни БА. TABa – таблетки с замедленным высвобождением БА; REFb – водный раствор БА сравнения (референтный). По J.Decombaz и соавт. (2012).

Как видно из таблицы 1, величина пика концентрации (Сmax) при приеме ретардных таблеток была примерно в три раза ниже, чем в случае водного раствора, а время его достижения (Тmax) – в два раза дольше (1 час против 0,5 часа). В то же время не выявлено различий в площадях под кривыми «концентрация/время», снижались потери БА с мочой (202 против 663 мкмол, Р<0,0001) и повышалось удержание БА в организме (98.9% против 96.3%, Р<0.001). Побочные эффекты, описанные ранее как покраснение и покалывание в определенных участках кожи, и соответствующие по времени максимуму концентрации БА в плазме крови, были значительно менее выражены при приеме ретардных таблеток (Р<0,001), а по частоте возникновения приближались к эффекту плацебо. Таким образом, применение ретардных форм, обеспечивающих замедленное высвобождение БА в кишечнике, позволяет избежать побочных эффектов неретардированных форм БА при сохранении величины основного показателя (для хронического применения вещества) – площади под кривой «концентрация-время». Эти факторы обеспечивают, по крайней мере для тех спортсменов, которые болезненно реагируют на покраснение кожи и парестезии при применении повышенных доз БА, несомненные преимущества SR-форм.
Метаболизм. Особенности метаболизма БА обусловлены его химической структурой. На рисунке 4 представлено сходство БА с некоторыми другими аминокислотами и процесс образования карнозина в скелетных мышцах.

Рис.4. Сходство химической структуры БА, Глицина и ГАМК (вверху) и биохомический процесс образования Карнозина в скелетных мышцах (внизу). По J.Caruso и соавт., 2012.

БА – непротеиногенная аминокислота (не участвует в синтезе белков) и продуцируется в самом организме в процессе распада пиримидинов, декарбоксилирования кишечной микрофлорой L-аспартата и трансаминирования при взаимодействии 3-оксопропаната и L-аспартата (K.E.Tiedje и соавт., 2010). Синтез БА происходит в печени в процессе необратимой деградации тимина, цитозина и урацила. После синтеза БА транспортируется в мышечные клетки, проникает в сарколемму за счет натрий и хлор-зависимой транспортной системы, которая может быть универсальной для сходных по химической структуре аминокислот (рис.4). Аналогичный процесс происходит и в ЦНС, где БА играет роль нейропередатчика и нейромодулятора, имеет идентифицированные места связывания с рецепторами ГАМК, NMDA и глицина в гиппокампе и некоторых других структурах, участвующих в формировании когнитивных функций.
Внутри возбудимых клеток БА может формировать дипептидную связь с гистидином в процессе АТФ-зависимой реакции и действия фермента карнозин-синтетазы, образуя карнозин (рис.4). Синтез карнозина регулируется величиной поступления БА внутрь мышечных волокон (W.Derave и соавт., 2010), уровнем активности карнозин-синтетазы и, в отсутствие достаточного поступления БА с пищей, печеночным синтезом БА и его транспортом в скелетные мышцы (R.C.Harris и соавт., 2012). Нормальный уровень внутриклеточного карнозина 20-30 ммол/кг-1 сухого веса тела, у мужчин он выше, чем у женщин, с возрастом понижается в среднем на 47% к 70 годам по сравнению с 20-летними лицами. Существует прямая корреляционная связь возрастного снижение БА и тестостерона. Карнозин, как и БА, выполняет множество функций: снижение окисления липидов и протеинов; повышение АТФ-азной активности; регуляция функции макрофагов; защита клеточных мембран; образование хелатов двухвалентных катионов и др., в том числе, связанных с процессом старения. Важным аспектом является участие в нейрогенной регуляции, особенно, в процессах памяти.
Фармакодинамика (механизм действия). Карнозин (β-Аланил-L-Гистидин) – естественный дипептид организма, образующийся, как уже отмечалось выше, в результате соединения бета-Аланина и Гистидина при помощи карнозин-синтетазы. Депо карнозина находится в скелетных мышцах. Распад этого соединения происходит под влиянием фермента карнозиназы, которая локализуется в сыворотке крови и ряде тканей, но отсутствует в мышечной ткани (С.Sale и соавт., 2010). Поэтому пероральное введение карнозина – неэффективный метод повышения содержания уровня внутримышечного карнозина, т.к. поступающий через кишечник карнозин в конечном счете полностью метаболизируется перед попаданием в мышцы (M.L.Gardner и соавт., 1991). Роль Карнозина как внутриклеточного протонного буфера впервые была выявлена еще в 1953 году в СССР С.Е.Севериным (S.E.Severin и соавт., 1953), который показал, что отсутствие карнозина приводит к быстрому развитию усталости и ацидоза. По показателю логарифма константы диссоциации (pKa) равному 6.83 и высокой концентрации в мышцах карнозин представляется более эффективным буфером, чем два других физико-химических буфера - бикарбонат (pKa 6.3) или неорганический фосфат (pKa 7.2), при превышении физиологического диапазона рН. Предварительные данные показывают, что вклад карнозина в буферизационную способность мышц составляет от 7 до 40%. Данные о способности пищевых добавок БА увеличивать внутримышечную концентрацию карнозина и снижать посттренировочную редукцию рН (ацидоз, вызванный физической нагрузкой), подтверждают концепцию о значительной роли карнозина в буферных системах мышечной ткани.
Потенциальная физиологическая роль карнозина не ограничивается функцией протонного буфера. В процессе повышенных физических нагрузок образуется большое количество реактивных кислородных радикалов, которые вносят существенный вклад в развитие утомляемости и мышечных повреждений. Карнозин препятствует действию этих субстанций, выступая в роли антиоксиданта (G.I.Klebanov и соавт., 1998), а также связывая в виде хелатных соединений ионы таких металлов как медь и железо.

Эффекты пищевых добавок БА на функциональное состояние и показатели физической готовности здоровых лиц

Исследования у мужчин. J.R.Hoffman и соавторы (2008) исследовали влияние 30-дневного приема пищевых добавок БА в дозе 4,8 г/день на физическую готовность и эндокринные сдвиги у 8 хорошо тренированных мужчин. Протокол однократного теста состоял из 6 циклов по 12 приседаний с 1,5 минутными интервалами отдыха между циклами и выполнялся до и после курса применения БА. Перед и после проведения теста (сразу, через 15 и 30 минут после окончания теста) в крови испытуемых регистрировались такие показатели как концентрация гормона роста, тестостерона и кортизола. В группе с БА после 4-х недель приема по сравнению с группой плацебо отмечены следующие положительные сдвиги: 22 % увеличение количества выполняемых приседаний, повышение мощности движений (на 20-25%) (p < 0,05). Концентрация гормона роста и кортизола повышалась в обеих группах, без изменения концентрации тестостерона. Результаты показывают, что БА при 4-х недельном приеме значительно повышает мышечную выносливость в процессе тренировок у хорошо физически подготовленных лиц, но не влияет на эндокринный ответ организма на физическую нагрузку.. Авторы делают заключение, что доза БА 4.8 г/день в течение 30 дней повышает объем выполняемой работы и мощность мышечных усилий без изменения нормального гормонального ответа на физическую нагрузку.
T.Jordan и соавторы (2010) провели первое исследование влияния пищевых добавок БА на начальное накопление лактата крови (OBLA) в процессе нарастающего по интенсивности бега на тренажере (бегущая дорожка). В этом рандомизированном двойном-слепом плацебо-контролируемом исследовании приняли участие 17 физически подготовленных мужчин (возраст 24.9±4.7 года, рост 180.6±8.9 см, вес 79.25± 9.0 кг). Тест проводился до и после 28-дневного приема БА в дозе 6 г/день, в качество плацебо использовалась аналогичная доза мальтодекстрина. Регистрировались следующие показатели: ЧСС, % максимального уровня увеличения ЧСС, %VO2макс и концентрация лактата крови. За время исследования в группе БА отмечено достоверное увеличение массы тела в среднем на 0,4 кг, без изменений данного показателя в группе плацебо. На основании изменений регистрируемых показателей до и после приема БА на фоне физических нагрузок, авторы делают заключение, что БА в дозе 6 г/сут увеличивает переносимость физических нагрузок и снижает первичное накопление лактата в крови, однако редуцирует показатель VO2 макс (характеризует способность поглощать и усваивать кислород воздуха).
C.Sale и соавторы (2011) исследовали эффект совместного применения БА в дозе 6,4 г/день и натрия бикарбоната в течение 4-х недель по тесту физической нагрузки на велотренажере у 20 мужчин (возраст 25±5 лет, рост 179 ± 6 см, вес 80.0±10.3 кг) по сравнению с плацебо. До начала теста, сразу после него и через 5 минут оценивались: показатели максимальной мощности; время работы до истощения; общий объем выполненной работы; рН, лактат и бикарбонат крови. БА повышал показатели работоспособности в среднем на 6,5-16,2% (P ≤ 0,01). Комбинированное введение БА и бикарбоната натрия снижает посттренировочное накопление лактата крови. Результаты показали, что БА улучшает показатели физической готовности и биохимию крови в тесте на велотренажере. Авторы делают заключение, что пищевая добавка БА в дозе 6.4 г/день снижает утомляемость и повышает физическую готовность по тесту на велотренажере.
В работе I.P.Kendrick и соавторов (2009) у 7 мужчин-студентов осуществляли ежедневный прием БА в дозе 6,4 г/день в течение 4-х недель. Эффект БА сравнивался с плацебо (n=7). Испытуемые проводили изокинетическую тренировку правой ноги (Т), в то время как левая нога (UT) не участвовала в тренировках и использовалась в качестве контроля. Каждая тренировочная сессия состояла из 10 подходов по 10 сгибаний под углом 90 гр. и полным распрямлением до 180 гр. (изокинетический динамометр Kin-Com) с 1-минутным отдыхом между подходами. Проводилась мышечная биопсия (vastus lateralis) до начала приема БА и после окончания приема для отдельного исследования разных типов мышечных волокон. Кроме того, определялась концентрация внутримышечного карнозина. Увеличение содержания карнозина отмечено как в ноге, подверженной тренировкам, так и в интактной, однако в первом случае оно было примерно в 1,5 раза выше. Данное явление касалось всех типов волокон без значимых различий между ними. В случае плацебо не отмечено изменений в концентрации карнозина в мышцах ни той, ни другой ноги. Авторы заключают, что биодоступность БА – главный фактор регуляции синтеза карнозина в мышцах.
Исследования у женщин. J.R.Stout и соавторы (2007) изучили влияние 28-дневного приема БА на физическую работоспособность 22 женщин (возраст 27,4±6,1 года) на уровень порога утомления (fatigue threshold - PWCFT – рассчитывается на основе амплитуды ЭМГ латеральной мышцы бедра по методу H.A.deVries и соавторов 1987), вентиляционный порог (VT), максимальное потребление кислорода (VO2MAX), и время работы до отказа (ТТЕ). Участники были рандомизированы на две группы: БА и плацебо. Применялся велоэргометрический тест до и после курса применения исследуемых веществ. В результате применения БА отмечалось достоверное (Р<0.05) увеличение VT, PWCFT и TTE на 13,9%, 12,6% и 2,5%, соответственно. В группе плацебо изменений не обнаружено. Ни в одной группе показатель VO2макс не изменялся. Результаты подтверждают способность БА замедлять развитие утомляемости и увеличивать время переносимости высоких физических нагрузок (выносливость) в тесте велоэргометрии. Однако, БА не повышает максимальную аэробную мощность, оцениваемую по изменениям VO2макс. Авторы делают заключение, что БА улучшает субмаксимальную физическую готовность и выносливость у молодых женщин, которое может объясняться повышением буферизационной способности мышечной ткани за счет накопления карнозина. Таким образом, БА при приеме в течение 28 дней у женщин способствует меньшей утомляемости и большей работоспособности на пике утомления, но снижает потребление кислорода.

Сравнительная оценка эффективности БА у тренированных и нетренированных лиц (в рамках одного исследования)

V.de Salles Painelli и соавторы (2014) в Бразилии провели исследование у 40 молодых мужчин, разделенных на две равные по численности группы (тренированные и нетренированные), которые получали пищевые добавки БА в дозе 6,4 г/день (две желатиновые капсулы по 800 мг 4 раза в день) в течение 4-х недель, либо плацебо (декстроза в эквивалентной дозе). В каждую капсулу добавлялось 100 мг карбоксиметилцеллюлозы для замедления всасывания БА в кишечнике и снижения парестезий. В процессе исследования регистрировалось большинство антропометрических данных, а протокол тестирующей физической нагрузки включал 4 подхода по 30 сек. работы на велотренажере (модифицированный вариант Wingate-теста) с эргометрией. Общий объем выполняемой работы под влиянием БА увеличивался как в группе нетренированных, так и тренированных испытуемых, но достоверно снижался в группе с плацебо у нетренированных лиц, и не изменялся в группе с плацебо у тренированных (рис.5). БА также повышал средние показатели мощности в 4-ом подходе у нетренированных лиц, и в большинстве подходов – у тренированных лиц. В группах с плацебо изменений мощности не отмечено. Таким образом, БА – эффективная пищевая добавка для улучшения показателей готовности при выполнении повторяющихся кратковременных упражнений как у тренированных, так и у нетренированных лиц.

Рис.5. Влияние приема пищевых добавок БА (ВА) в дозе 6,4 г/день в течение 4-х недель и плацебо (PL) на общий объем выполненной работы на велотренажере (TWD, по оси ординат). А – сравнение изменений в группе БА и плацебо в целом; В – сравнение изменений в отдельных группах: NTPL – нетренированные лица на фоне плацебо, TPL – тренированные лица на фоне плацебо, NTBA – нетренированные лица на фоне БА, TBA – тренированные лица на фоне БА. По V.de Salles Painelli и соавт. (2014). Остальные объяснения в тексте.

Применение пищевых добавок БА в различных видах спорта

Велосипедный спорт (C.A.Hill и соавт., 2007). БА (CarnoSyn) назначался перорально 13 лицам в течение 4 недель, а 8 из них – в течение 10 недель. Биопсия мышечной ткани производилась до назначения БА, через 4 и 10 недель после приема БА. Испытуемые проходили тест на велотренажере для определения общего объема выполненной работы (total work done – TWD) при максимальной мощности (Wmax). 12 испытуемых получали плацебо. Выявлено, что БА значительно и достоверно повышает содержание карнозина в мышцах (+58.8% и +80.1% после 4-х и 10-и недель приема БА, соответственно). Это возрастание было одинаковым в процентном отношении во всех типах мышечных волокон, хотя исходные показатели концентрации карнозина были в 1,7 раза выше в волокнах типа IIa. В контрольной группе не отмечено изменений. Концентрация таурина не изменялась. Параллельно БА увеличивал общий объем выполненной работы по мере возрастания длительности приема аминокислоты: +13% на 4-ой неделе, и еще +3,2% дополнительно – на 10-й неделе. В контрольной группе также не выявлено изменений. Авторы связывают повышение работоспособности в тесте на велотренажере под влиянием БА с возрастанием концентрации внутримышечного карнозина.
Борьба и футбол. (B.D.Kern, T.L.Robinson, 2011). Цель данного двойного-слепого плацебо-контролируемого исследования заключалась в оценке эффективности пищевых добавок БА как потенциального эргогенного вещества в тестах анаэробной мощности (высокоинтенсивные кратковременые упражнения, повторяющийся спринт) после 8 недель приема БА. В исследовани приняли участие 22 борца (возраст 19.9 ± 1.9 года) и 15 футболистов (18.6 ± 1.5 года), каждый из которых получал 4 г/день БА или плацебо. У испытуемых до и после приема БА фиксировались следующие показатели: время выполнения теста бега на 300 ярдов отрезками по 25 ярдов с возвратом (timed 300-yd shuttle – один из беговых тестов оценки состояния сердечно-сосудистой системы, требующий высокой анаэробной выносливости); время удержания на перекладине в положении подтягивания (90° flexed-arm hang (FAH), композиция тела и лактат крови после бегового теста. У футболистов отмечено укорочение времени выполнения бегового теста на 1,1 сек по сравнению с плацебо (0,4 сек) и удлинение времени удержания по тесту FAH (3,0 сек против 0,39 сек в плацебо-группе). У борцов на первый план вышло увеличение ТМТ (тощей массы тела) – +0,5 кг против снижения на 0,4 кг в плацебо-группе. У футболистов также отмечено повышение ТМТ: на 1 кг в группе с БА и на 0,5 кг – в плацебо-группе. Авторы делают вывод о положительном влиянии БА в дозе 4 г/день на физическую готовность борцов и футболистов за счет повышения анаэробной мощности.
J.R.Hoffman и соавторы (2008) исследовали эффект 30-дневного приема БА в дозе 4,5 г/день у игроков футбольной команды в отношении показателей анаэробной готовности. Испытуемые были рандомизированы в две группы: БА и плацебо (мальтодекстрин 4,5 г/день). Прием добавок начинался за 3 недели до предсезонных тренировочных сборов и продолжался еще 9 дней после их начала. Оценка физической готовности включала 60-секундный «Wingate anaerobic power test» и возвратный бег на 200 ярдов с 2-х минутным отдыхом между спринтами. Показатели этих тестов оценивались в первый день сборов. БА не влиял на обучаемость испытуемых в процессе повторения упражнений, но снижал утомляемость по показателю анаэробной мощности в Wingate-тесте. БА повышал объем выполняемой работы по тесту жима лежа и другим тестам в процессе тренировочной сессии (P = 0,09). Кроме того, БА снижал субъективное чувство усталости (данные специальных анкет-опросников). Авторы делают заключение, что прием БА у хорошо тренированных спортсменов в дозе 4.5 г/день в течение 30 дней не влияет на обучаемость при повторяющихся упражнениях, однако достоверно увеличивает объем выполняемой работы при жиме лежа и проявляет общую тенденцию к росту показателей пропорционально времени приема препарата. БА также снижает развитие усталости.
Гребной спорт. (A.Baguet и соавт., 2010). Исходной предпосылкой данной работы явилось установленное ранее в исследованиях у нетренированных лиц повышение содержания карнозина в мышечной ткани и улучшение анаэробной тренировочной физической готовности. Цель работы состояла в установлении взаимосвязи между повышением мышечного карнозина и улучшением физической готовности после приема БА у элитных гребцов. В исследовании приняло участие 18 элитных бельгийских гребцов, которые в течение 7 недель принимали БА (5 г/день) или плацебо. Методом магнитно-резонансной спектроскопии определялось содержание карнозина в двух мышцах (soleus и gastrocnemius medialis) до и после курса приема БА и плацебо. Физическая готовность оценивалась по результатам выполнения 2 км эргометрического теста. Исходные показатели содержания карнозина в мышцах имели строгую положительную корреляцию со скоростью прохождения дистанции в диапазоне 100, 500 и 2000 м. На фоне курсового приема БА содержание карнозина возрастало на 45,3% в камбаловидной мышце и на 28,2% - в икроножной. Время прохождения дистанции в группе с БА было короче на 4,3 с по сравнению с плацебо-группой. Повышение концентрации карнозина положительно коррелировало с улучшением физической готовности. Авторы делают заключение, что уровень мышечного карнозина – новая детерминанта готовности гребцов, а курсовое назначение БА в дозе 5 г/день в течение 49 дней достоверно повышает эту готовность на протяжении всей дистанции в 2 км в прямой связи с возрастанием уровня карнозина.
Плавание. W.Chung и соавторы (2012) из Австралии выполнили специальное исследование в группах элитных пловцов (23 мужчины и 18 женщин, возраст 21.7 ± 2.8 года), которые в течение 10 недель получали пищевую добавку БА (4 недели нагрузочную дозу 4,8 г/день, далее поддерживающую дозу 3,2 г/день) или плацебо. Рассчитывался логарифм времени тренировочной готовности до и после курса приема БА (до и после национальных и международных соревнований). Стандартный тренировочный тест включал спринтерскую дистанцию (4х50м). Анализ крови включал оценку рН, концентрацию бикарбоната и лактата. Не выявлено значимых эффектов БА в отношении показателей крови. Вместе с тем, динамика изменений физической готовности, определяемая по времени выполнения плавательного теста, существенно зависела от срока приема БА (рис.6).

Рис.6. Изменение времени прохождения короткой дистанции элитными австралийскими пловцами (в% по оси ординат) до (week 0) и после курсового приема БА (сплошная линия) и плацебо (пунктирная линия) через 4 недели (week 4) и 10 недель (week 10). До 4-ой недели доза БА составляла 4,8 г/день (нагрузочная доза), после 4-ой и до 10 недели – 3,2 г/день (поддерживающая доза). Остальные объяснения в тексте. По W.Chung и соавт. (2012)

Как видно из графиков, до 4-ой недели включительно отмечается снижение среднего времени прохождения дистанции на фоне ежедневной дозы БА 4,8 г/день. Однако далее переход на поддерживающую дозу 3,2 г/день приводит к полному устранению положительных сдвигов в концу курсового приема БА. Авторы делают заключение, что прием БА в дозе 4.8 г/день в течение 4-х недель умеренно повышает физическую готовность у элитных женщин-пловцов, но при дальнейшем снижении дозы до 3,2 г/день в течение 6-и недель эти положительные сдвиги уходят. Выявленные закономерности требуют: 1) учета времени курсового назначения дозы 4,8 г/день (не более 4-х недель до старта); 2) продолжения исследования данной дозы без снижения в сроки более 4-х недель; 3) исследования комбинаций БА (в частности с креатином) в тех же условиях.

Сочетание БА с другими фармаконутриентами

Для получения устойчивого положительного эффекта в отношении физической готовности БА чаще всего комбинируют с Креатином.
J.R.Hoffman и соавторы (2006) исследовали эффект применения креатина отдельно и в комбинации с БА в отношении силы, мощности, состава тела и эндокринной системы в условиях 10-недельной тренировочной программы у футболистов. 33 игрока (мужчины) были рандомизированы в три равные по численности и основным антропометрическим данным группы: 1) плацебо (ПЛ); 2) креатин (К) и 3) креатин+БА (КБА). В процессе каждой тестировочной сессии оценивались сила (максимум отжиманий в положении лежа и «упор присев»), мощность (Wingate-тест анаэробной мощности, 20-прыжковый тест) и состав тела. В перерывах между тестами проводился анализ крови на содержание тестостерона, кортизола, гормона роста, IGF-1 глобулин-связанных половых гормонов. В группе КБА отмечались большие изменения в тощей массе тела (ТМТ) и жировой массе (P < 0.05) по сравнению с группами К и ПЛ. В группах КБА и К достоверно повышались показатели силы по сравнению с плацебо-группой. В целом значимых отличий между группами по эндокринным изменениям не выявлено, за исключением повышения концентрации тестостерона в группе с креатином. Авторы делают заключение об эффективности как креатина, так и его сочетания с БА в отношении мышечной силы, а также преимуществе комбинации креатина и БА в плане роста тощей массы тела и нормализации жировой ткани.
J.R.Stout и соавторы (2006) изучили влияние 28-дневного курсового приема БА и креатина моногидрата (КМ) на возникновение нейромышечной усталости с помощью оценки физической работоспособности по тесту порога нейромышечной усталости (PWCFT) у нетренированных мужчин 51 участник-доброволец (возраст 24,5±5.3 года) этого двойного-слепого плацебо-контролируемого исследования был рандомизирован на 4 группы: 1) плацебо (ПЛ; 34 г декстрозы; n=13); 2) КМ (5.25 г КМ + 34 г декстрозы; n=12), 3) БА (1.6 г БА + 34 г декстрозы; n=12); 4) БА + КМ (КМБА; 5.25 г КМ + 1.6 г БА + 34 г декстрозы; n=14). Эти пищевые добавки давались 4 раза в день в течение 6 дней, затем два раза в день в течение 22 дней. До и после приема добавок испытуемые проходили длительный тест велоэргометрии до того момента, пока данные электромиографии не фиксировали наличие в мышцах (vastus lateralis) порога нейромышечной усталости (PWCFT). Эти показатели были значительно выше в группах БА и КМБА по сравнению с плацебо (Р<0.05). Эти данные показывают, что БА может отдалять время наступления нейромышечной усталости.
R.F.Zoeller и соавторы (2007) исследовали эффекты БА в отдельности и в комбинации с Креатином при 4-х недельном приеме в отношении аэробной физической готовности (выносливость). В двойном-слепом плацебо-контролируемом исследовании приняло участие 55 мужчин (возраст 24,5±5,3 года), которые были рандомизированы в 4 группы: 1) плацебо (ПЛ, n=13); 2) креатин (К, n = 12); 3) бета-аланин (БА, n=14); 4) БА + К (БАК, n=16). До и после приема пищевых добавок участники выполняли велоэргометрический тест для определения показателей потребления кислорода, времени развития усталости. Авторы делают заключение, что комбинация БА и креатина может потенциально увеличивать выносливость, но наблюдавшиеся изменения не носят выраженного характера.
Таким образом, большинство имеющихся доказательств подтверждают эффективность сочетанного применения БА и Креатина у мужчин для повышения физической готовности. Рекомендованные дозы для комбинации: 4-6 г БА и 6-10 г Креатина при тех же сроках и режимах назначения, что и БА.
В то же время, в более поздней работе (J.Y.Kresta и соавт., 2014) по исследованию сочетанного применения БА и Креатина у женщин в условиях как кратковременного, так и хронического применения комбинации, не выявлено дополнительных положительных эффектов по сравнению с раздельным применением этих пищевых добавок, а также существенного повышения уровней внутримышечного карнозина. С одной стороны, это может быть проявлением гендерных особенностей метаболизма пищевых добавок, с другой – отсутствием адаптации доз к массе тела участников. Это требует дальнейшего более детального и расширенного исследования данной комбинации у женщин.
Другим вариантом физиологически обоснованного комбинирования БА является сочетание с бикарбонатом натрия (БН). Как установлено, БН при однократном введении увеличивает уровень БН в плазме крови, рН и физическую готовность при выполнении интенсивных нагрузок (D.J.Peart и соавт., 2012), что вызвало интерес к комбинированию БН с БА (два варианта буфера). С.Sale и соавторы (2011) впервые исследовали эффект данной комбинации на физическую готовность и показали, что БА в отдельности улучшает показатели теста на велотренажере при 110 % максимальной мощности, а в комбинации с БН отмечается 70% дополнительный эффект. G.Tobias и соавторы (2013) изучили эффекты БА, БН и их комбинации при повторных упражнениях в Wingate-тесте, разделенных 3-х минутными паузами отдыха. Каждое из веществ в отдельности улучшал регистрируемые показатели, но суммарный эффект комбинации был немного выше. Несмотря на невысокую добавку позитивного эффекта при комбинировании, авторы смогли рассчитать ее величину, что указывает на некоторую синергичность действия БА и БН. В исследовании R.M.Hobson и соавторов (2013) по тесту гребли на 2 км показали, что БА и БН в отдельности улучшают регистрируемые показатели, но дополнительное однократное (острое) введение БН на фоне хронического приема БА оказывает небольшое дополнительное позитивное влияние по сравнению с БА в отдельности. В исследованиях у пловцов P.V.de Salles и соавторы (2013) выявили 71.8 % и 78.5 % дополнительный эффект на 100 и 200-метровом спринте при добавлении БН к БА. В некоторых других работах такой синергизм не был обнаружен.
Так, в серии исследований с дважды повторяюшимся 100-метровым спринтом у пловцов А.А.Mero и соавторы (2013) показали, что пищевые добавки БА в отдельности умеренно снижают падение показателей при выполнении второго спринта, но не изменяют показатели во время первого теста, в том числе и в сочетании с БН. K.J.Ducker и соавторы (2013) изучали эффективность БА и БН в контексте теста повторяющегося спринта, состоящего из нескольких (до 18) 20-метровых спринтов. Результаты показали, что БА улучшает физическую готовность лучше, чем плацебо, БА и комбинация БА и БН. B.Saunders и соавторы (2014) применили протокол исследования, в котором участники выполняли повторяющийся спринт-тест (пять попыток по 6 секунд спринта) до начала, в середине и после окончания футбольного матча в состоянии гипоксии. Результаты показали неэффективность ни БА, ни БН, ни их комбинации в этих условиях на физическую готовность участников. P.M.Bellinger и соавторы (2012) показали, что БН, но не БА, улучшает средние показатели мощности при 4-х минутном тесте на велотренаже. В то же время, 6 из 7 участников отмечали субъективное ощущение повышенной готовности при комбинировании БА и БН. Важно отметить, что протоколы исследований, использованные K.J.Ducker и соавторами (2013) и B.Saunders и соавторами (2014), включают очень короткие подходы (<7 с), в которых протонный буфер не является первичным фактором, определяющим физическую готовность.
Суммарно, литературные данные подтверждают средний по величине дополнительный эффект от комбинирования БА и БН в тех ситуациях, когда метаболический ацидоз проявляется в наибольшей степени и лимитирует физическую готовность. По данным исследований в таких ситуациях уровень дозирования для БА составляет 4.8-6.8 г/кг/день в течение, по крайней мере, 28 дней, а для БН - 0.3-0.5 г/кг однократно.
Сочетание БА с таурином на сегодняшний день не может быть научно обоснованно. Теоретически, эти два вещества в метаболических процессах являются антагонистами. Длительное применение БА в эксперименте ведет к существенному внутриклеточному дефициту таурина (55-77%) (R.Jr.Dawson и соавт., 2002; M.C.Pansani и соавт., 2012). Однако в исследованиях у человека не отмечено клинических признаков дефицита таурина (например, мышечных судорог). Тем не менее в коммерческих смесях для тренирующихся лиц они часто присутствуют вместе на основании положительных эффектов каждого вещества в отдельности и теоретически превентивного предотвращения дефицита таурина под влиянием высоких доз и длительного применения БА. Это направление комбинированного действия БА и таурина требует дальнейшего изучения.
Результаты научных исследований многокомпонентных смесей, включающих БА (содержат также креатин, кофеин, ВСАА, whey-протеин, другие аминокислоты и т.д.), дали весьма противоречивые результаты, которые, к тому же, не позволяют выделить роль того или иного компонента даже в случае положительного влияния на силу, выносливость и другие показатели физического состояния.

Обзоры и мета-анализ эффективности и безопасности добавок БА в спортивной медицине

G.G.Artioli и соавторы (2010) (обзор). В этом аналитическом исследовании представлены данные по метаболизму БА и карнозина при их экзогенном введении, полученные на тот момент, и обсуждается влияние пищевых добавок БА на физическую готовность. Постулируется, что внутримышечный ацидоз является одной из главных причин усталости при интенсивных тренировках, а карнозин играет значительную роль в регуляции мышечной рН. Синтез карнозина из БА и гистидина в мышечных клетках ограничивается величиной поступления БА внутрь клеток, т.е. биодоступностью последнего. Добавки БА увеличивают внутриклеточное содержание карнозина, повышая буферную способность клеток нивелировать ацидотические изменения в процессе физических нагрузок и , как результат, усиливая физическую готовность спортсменов и лиц, занимающихся улучшением своей физической формы. Положительные эффекты БА подтверждены для многократных и однократных физических нагрузок, длящихся более 60 секунд. Кроме того, БА замедляет развитие нейромышечной усталости. Хотя БА не повышает максимальную силу или VO2макс, некоторые аспекты, характеризующие выносливость, такие как анаэробный порог и время истощения, могут улучшаться. При применени дозы, превышающей 800 мг, могут наблюдаться парестезии, которые, однако, носят транзиторный характер, и связаны с величиной концентрации БА в плазме. Эти побочные эффекты могут быть нивелированы применением специальных форм с медленным высвобождением БА в кишечнике, или использованием специальных схем и комбинаций в процессе дозирования БА. Пищевые добавки БА безопасны как при однократном, так и достаточно длительном применении.
W. Derave и соавторы (2010) (обзор). Хроническое пероральное применение БА во всех вариантах без исключения повышает внутримышечную концентрацию карнозина, причем в зависимости от дозы и частоты назначения уровень карнозина может увеличиваться до 80%. Авторы обзора обращают внимание на тот факт, что улучшение физической готовности отмечается как у тренированных, так и у начинающих спортсменов и лиц, подверженных физическим нагрузкам. Это расширяет перечень целевых групп, которым могут быть рекомендованы пищевые добавки БА в качестве средств улучшения физической формы и повышения эффективности тренировок. Оценивая роль биохимических процессов, в которых участвует БА, авторы делают вывод о том, что БА, хотя и не участвует в классических АТФ-метаболических путях, играет важную роль как дипептид с гистидином в гомеостазе сократительных мышечных клеток. Это касается получения анаэробной энергии, снижения внутриклеточного ацидоза в скелетной мускулатуре, повышения устойчивости к повреждающему действию реактивных кислородных радикалов (антиоксидантная активность). Отличительной особенностью действия БА является выраженное увеличение концентрации карнозина в мышечных волокнах IIa типа (быстросокращающиеся волокна), хотя и в других типах волокон она нарастает при введении БА, но в меньшей степени. На основании ряда сравнительных исследований авторы обзора делают вывод, что содержание карнозина в мышцах меньше у женщин по сравнению с мужчинами, снижается с возрастом, зависит от диеты (концентрация карнозина ниже у вегетарианцев). Атлеты-спринтеры имеют значительно более высокую исходную концентрацию карнозина, что расценивается в качестве генетического фактора и критерия отбора будущих спортсменов. Авторы считают доказанной эффективность БА в целом ряде конкретных ситуаций при длительной подготовке спортсменов. В то же время, многие аспекты влияния БА на физическую готовность требуют дальнейшего изучения.
R.M.Hobson и соавторы (2012) (мета-анализ). В данный мета-анализ включено 15 опубликованных статей по результатам 57 оценок в 23 тестах физической готовности влияния 18 режимов пищевых добавок у 360 участников (174 – добавки БА, группа БА; 186 участников – группа плацебо – ПЛ) (табл.2)

Таблица 2. Опубликованные исследования (за период 2006-2011) применения пищевых добавок БА в спорте, включенные в мета-анализ R.M.Hobson и соавторов (2012)

Авторы исследования
Категория участников
Протокол теста
Дозирование БА
Суммарная доза БА (г)
Средняя величина эффекта
А.Baguet и соавт., 2010
Элитные гребцы БА=8, ПЛ=9
Гребля 2 км
5 г/день 49 дней
245
БА=0,261
ПЛ=-0,098
W.Derave и соавт., 2007
Мужчины-бегуны на 400 м. БА=8, ПЛ=7
Бег-спринт, изометрические упражнения на выносливость
2,4 г/день 4 дня, затем 3,6 г/день 4 дня, затем 4,8 г/день 20-27 дней
До 153,6
БА=0,369
ПЛ=0,284
С.А.Hill и соавт., 2007
Мужчины, восстановительный период. БА=13, ПЛ=12
Объем работы на велотре-нажере при 110% макс. мощности
4 г/день 7 дней, затем 4,8 г/день 7 дней, затем 5,6 г/день 7 дней, затем 6,4 г/день 7 дней
145,6 за 4 недели

414,4 за 10 недель
БА=0,850
ПЛ=0,043

БА=1,046
ПЛ=0,105
Т.Jordan и соавт., 2010
Мужчины, восстановительный период. БА=8, ПЛ=9
Бегущая дорожка, бег до отказа (изнеможения)
6 г/день 28 дней
168
БА=0,185
ПЛ=0,070
I.P.Kendrick и соавт., 2008
Мужчины-студенты
БА=13, ПЛ=13
Общая сила, величина изокинетической мощности, мышечная выносливость
6,4 г/день 70 дней
448
БА-0,691
ПЛ=0,654
B.D.Kern, T.L.Robinson, 2011
Мужчины-борцы и футболисты, БА=17, ПЛ=20
Спринтерский бег, мышечная выносливость
4 г/день 60 дней
224
БА-0,255
ПЛ=0,176
С.Sale и соавт., 2011
Мужчины, восстановительный период. БА=10, ПЛ=10
Объем работы на велотре-нажере при 110% макс. мощности
6,4 г/день 28 дней
179
БА-0,964
ПЛ=0,104
A.E.Smith и соавт., 2009a,b
3 недели
Мужчины, восстановительный период. БА=18, ПЛ=18
Объем работы на велотре-нажере при 110% макс. мощности VO2max
6 г/день 21 день
126
БА-0,600
ПЛ=0,607
A.E.Smith и соавт., 2009a,b
6 недель
Мужчины, восстановительный период. БА=18, ПЛ=18
Объем работы на велотре-нажере при 110% макс. мощности VO2max
6 г/день 21 день, затем 3 г/день 21 день
189
БА-1,067
ПЛ=1,180
J.R.Stout и соавт., 2006
Здоровые мужчины-добровольцы, БА=12, ПЛ=13
Циклический тест по возрастающей до отказа
6,4 г/день 6 дней, затем 3,2 г/день 22 дня
108,8
БА=0,489
ПЛ=-0,063
J.R.Stout и соавт., 2007
Здоровые женщины-добровольцы, БА=11, ПЛ=11
Циклический тест по возрастающей до отказа
3,2 г/день 7 дней, затем 6,4 г/день 21 день
156,8
БА=0,217
ПЛ=-0,023
J.R.Stout и соавт., 2008
Пожилые мужчины и женщины-добровольцы, БА=12, ПЛ=14
2-х мин циклы на тренажере с возрастающей нагрузкой
2,4 г/день 90 дней
216
БА=2,648
ПЛ=-0,007
K.M.Sweeney и соавт., 2010
Мужчины, восстановительный период. БА=9, ПЛ=10
2 подхода 5х5 с. Спринт на беговой дорожке
4 г/день 7 дней, затем 6 г/день 28 дней
196
БА=0,037
ПЛ=0,116
R.,VanThienen и соавт., 2009
Мужчины-велосипедисты, БА=9, ПЛ=8
Велотренажер тест до отказа
Имитация режима велогонки
2 г/день 14 дней, затем 3 г/день 14 дней, затем 4 г/день 28 дней
182
БА=0,292
ПЛ=0,060
A.A.Walter и соавт., 2010
3 недели
Женщины, восстановительный период. БА=14, ПЛ=19
Велотренажер тест до отказа
6 г/день 21 день
126
БА=0,953
ПЛ=0,537
A.A.Walter и соавт., 2010
6 недель
Женщины, восстановительный период. БА=14, ПЛ=19
Велотренажер тест до отказа
6 г/день 21 день, затем 3 г/день 21 день
189
БА=1,129
ПЛ=0,791
R.F.Zoeller и соавт., 2007
Здоровые мужчины-добровольцы, БА=12, ПЛ=13
Велотренажер тест до отказа
6,4 г/день 6 дней, затем 3,2 г/день 22 дня
108,8
БА=0,117
ПЛ=-0,152
Примечания: БА – бета-аланин; ПЛ – плацебо;

Добавки БА достоверно (P=0,002) по сравнению с ПЛ улучшали показатели мышечной выносливости при выполнении кратковременных тестовых упражнений, а также физической готовности, при этом эффективная суммарная курсовая доза БА составила 179 г. Не выявлено положительного влияния БА в тестах продолжительностью менее 60 с. Данный мета-анализ дал хорошую доказательную базу наличия у БА умеренного эргогенного эффекта, проявляющегося повышением на 2,85% мышечной выносливости под влиянием БА в процессе выполнения движений продолжительностью 60-240 с.

Пищевые добавки БА и физическая подготовка военнослужащих

В процессе интенсивных физических тренировок военных и повышения их боеготовности часто отмечается снижение физической формы. Применение специальных пищевых добавок с целью избежать подобных спадов физической формы – обычная практика в армиях многих стран. В частности, в США частота применения БАДов достигает 30-40% в зависимости от рода войск и характера выполняемых задач. Следует подчеркнуть, что в армейской подготовке военнослужащих западных стран, как и в спортивной подготовке спортсменов, проявляется четкая тенденция к смещению акцента с применения фармакологических средств на использование нутритивных методов повышения физической готовности. Так, ряд членов Медицинской Корпорации армии США высказал необходимость исследования нефармакологических (недопинговых) альтернатив снижения утомляемости военнослужащих в процессе тренировки выносливости и выполнения тактических задач (M.B.Russo и соавт., 2008).
Β-Аланин (БА) очень популярная добавка (J.R.Hoffman и соавт., 2015a,b), используемая для повышения мышечной силы и мощности у тренированных спортсменов. Однако, до настоящего времени отсутствовали исследования влияния БА на функциональную подготовку солдат, выполняющих специфические оперативные задачи. Проблема заключалась в том, что военные врачи при назначении БА руководствовались результатами исследований на спортсменах и экстраполировали их в отношении военных, без учета специфики стоящих перед ними задач, адаптации к специальным тренировочным программам. Считалось, что результаты, полученные в конкурентных видах спорта, автоматически можно переносить на армию без анализа влияния БА на выполнение тактических заданий.
Первая работа по специальной оценке эффективности БА у военнослужащих была опубликована только в 2014 году R.Ko и соавторами. В этом обзоре, сделанном по заказу Министерства обороны, анализируется безопасность и эффективность БА и его комбинаций с другими фармаконутриентами в процессе физической подготовки, снижения усталости, восстановления после упражнений у военнослужащих в целом на основе 13 баз данных. Чрезвычайная вариабельность исследованных групп лиц, доз БА, их комбинаций, отсутствие привязки к выполнению физических упражнений и многие другие факторы не позволили дать положительное заключение об эффективности БА.
Исследования, проведенные J.R.Hoffman и соавторами (2014, 2015 a,b) позволили более детально оценить эффективность БА при выполнении специфических военных заданий с повышенной физической нагрузкой, требующих решения тактических задач.
В исследовании 2014 года J.R.Hoffman и соавторы показали, что прием БА (6 г/день) в течение 4-х недель молодыми здоровыми солдатами элитного военного подразделения армии Израиля увеличивает мощность физических движений (прыжков), точность стрельбы и скорость поражения цели. Эти улучшения в подготовке выявляются после 4 недель высокоинтенсивных тренировок и однократного бега (4 км) на выносливость. В то же время не выявлено улучшений когнитивных функций под влиянием БА в условиях повышенных нагрузок и утомления. Авторы объясняют этот факт возможной неадекватностью используемого теста в данных условиях для оценки изменений когнитивных функций.
В последующих работах J.R.Hoffman и соавторы (2015a,b) на солдатах этого же элитного подразделения сил самообороны Израиля исследовали влияние ежедневного приема БА в дозе 6 г/день в течение 30 дней на содержание карнозина в мышцах и мозге методом магнитно-резонансной спектроскопии (МРС – MRS – диагностический метод исследования, основанный на использовании явления ядерного магнитного резонанса для получения биохимического профиля тканей). Оценивалась также физическая готовность и когнитивные функции, но уже с помощью другого теста, более адекватного специфике задач данного подразделения. Через 30 дней отмечено значительное увеличение содержания карнозина в мышцах (рис.7), совпадающее с изменениями, наблюдаемыми ранее у спортсменов (см.выше), но без изменения уровня карнозина в мозге.

Рис.7. Изменение содержания карнозина (ммоль) в скелетных мышцах (gastrocnemius) солдат элитного военного подразделения после 30 дней дней приема БА в дозе 6 г/день (темный столбик) или плацебо (светлый столбик)

Улучшение физической готовности носило выборочный характер и касалось, в основном, однократного кратковременного (в интервале 60-360 секунд) упражнения (переноска пострадавшего на 50 метров) (рис.8).

Рис.8. Изменение (∆, сек, по оси ординат) времени выполнения теста «переноска пострадавшего» на 50 метров у солдат элитного военного подразделения после 30 дней приема БА в дозе 6 г/день (темный столбик) или плацебо (светлый столбик)

С помощью нового теста удалось выявить достоверное улучшение когнитивных функций на фоне приема БА, что проявлялось не только повышением точности стрельбы, но и способностью сохранять фокусировку в условиях массированного огня. Этот факт расценен авторами как результат антистрессорного опосредованного действия БА.

БА как потенциальный протектор посттравматических стрессовых нарушений

По данным Американской Ассоциации Психиатров (2013) стресс, перенесенный вследствие травмы, в ряде случаев служит причиной значительных поведенческих изменений, включая боязнь высоких нагрузок, потерю концентрации, неадекватность реакций на события и др. Имеются основания предполагать, что повышение уровня карнозина в мозге оказывает антидепрессанто-подобное действие (S.Tomonaga и соавт., 2008). J.R.Hoffman и соавторами (2015c) выполнена экспериментальная работа, которая создает основу для еще одного направления применения БА в спортивной медицине – нутритивно-метаболической терапии (НМТ) и предотвращения развития посттравматического стресс-синдрома, ускорения процесса адаптации спортсменов после травм. В опытах на крысах 30-дневное пероральное введение БА в дозе 100 мг/кг значительно уменьшало поведенческие реакции, характерные для посттравматического состояния. Нормализация поведения сопровождалась повышением концентрации карнозина в гиппокампе.

Позиция Международного Общества спортивного питания (ISSN) по БА

Позиция МОСП (ISSN) по БА изложена в обзоре E.T.Trexler и соавторов (2015) и отражает накопленные доказательства по различным аспектам практического применения этой аминокислоты за последние 10 лет. Эта позиция является консенсусом, основанным на публикациях (включая отдельные статьи, обзоры и мета-анализы) в таких источниках как PubMed и Google Scholar databases по пищевым добавкам БА и Карнозина.

Основные положения:
• БА проявляет свою активность за счет повышения концентрации карнозина в мышцах.
• Для увеличения уровня карнозина в организме необходима нагрузочная фаза (около 4 недель) пищевых добавок БА.
• Несмотря на некоторую ограниченность имеющихся на сегодня доказательств, существует консолидированное мнение о безопасности БА при применении у здоровых лиц в рекомендованных дозах. Побочные эффекты не влияют на результат применения, являются транзиторными и резко уменьшаются при курсовом применении.
• БА повышает эффективность выполнения высокоинтенсивных физических упражнений продолжительностью более 60 секунд, а также продолжительность работы до изнеможения (до отказа).
• При физических нагрузках, требующих очень высокой доли аэробного пути получения энергии, БА улучшает регистрируемые показатели в процессе их выполнения.
• БА снижает нейромышечную усталость (утомляемость), особенно у пожилых лиц.
• При решении тактических задач в процессе выполнения физических нагрузок, БА способствует более успешному их выполнению.
• БА может действовать как антиоксидант.
• При совместном введении БА с натрия бикарбонатом или креатином отмечается умеренное усиление эргогенного эффекта по сравнению с раздельным использованием этих веществ. Совмещение в одной пищевой добавке этих компонентов для целей повышения физической готовности может быть эффективным при условии, что длительность применения достаточна для повышения уровня карнозина в мышцах, а комплексный продукт применяется не менее 4-х недель.

Суммарные рекомендации:
• 4-недельное применение пищевых добавок БА (4–6 г в день) значительно повышает мышечную концентрацию карнозина, тем самым действуя в качестве внутриклеточного рН буфера. Коррекция рН и снижение лактата ускоряет процесс восстановления после нагрузок.
• Пищевые добавки БА в рекомендованных дозах у здоровых лиц безопасны.
• Побочные эффекты в виде покраснения и парастезий кожных покровов могут быть уменьшены за счет снижения дозы или путем создания условий и формул для замедленной абсорбции БА в кишечнике.
• Ежедневные пищевые добавки БА в дозах 4-6 г в течение 2-4 недель повышают физическую готовность, при этом наиболее выраженный эффект отмечается при выполнении задач продолжительностью от 1 до 4 минут.
• БА уменьшает нейромышечную утомляемость, особенно у лиц старшего возраста, и, по предварительным данным, повышает тактическую готовность.
• Комбинированное применение БА с другими одиночными или комплексными пищевыми добавками может иметь определенные преимущества при соблюдении достаточности дозы БА (4-6 г/день, 2-4 приема) и курсового назначения в течение, по крайней мере, 4-х недель. Креатин в дозе 6-10 г/день (2-4 приема) наиболее часто сочетается с БА. Бикарбонат натрия в большинстве исследований в дозе 0,3-0,5 г/кг/день (2-4 приема) в течение 4-х недель также может усиливать эффект БА.
• Требуются дальнейшие исследования для определения влияния БА на силу и выносливость при физических нагрузках продолжительность 25 минут, а также другие показатели физического здоровья в связи БА и карнозина.

Рекомендованные дозы и схемы применения БА

По аналогии с другими БАДами, оптимальные дозы БА основываются на таких факторах как возраст, пол и накопленный практический опыт применения в различных ситуациях с физическими нагрузками. К сожалению, большинство данных получено на молодых лицах с хорошей тренированностью. Результаты показывают, что эргогенный эффект проявляется в основном в высоких дозах. В противоположность этому, прекращение поступления БА приводит к линейному падению уровней карнозина примерно на 2% в неделю до полного восстановления исходного уровня (до применения добавок с БА) (T.Sterlingwerff и соавт., 2012). Высокие уровни внутримышечного карнозина, по всей видимости, не ограничивают способность клеток к дальнейшему накоплению этого дипептида (W.Derave, и соавт., 2007). Некоторые лица с природно низкими абсолютными концентрациями карнозина (имеют высокий процент мышечных волокон I типа – женщины, вегетарианцы, пожилые люди) в большей степени положительно отвечают на пероральный прием БА (T.Sterlingwerff и соавт., 2012). Однократная доза 400 мг БА оказывает благоприятное воздействие на показатели биохимического состава крови, но не улучшает тренировочную готовность по сравнению с плацебо (Y.Suzuki и соавт., 2006). Такая доза может быть только предварительной (подготовительной) для последующего наращивания с целью создания депозита в мышцах. Для 30-дневной интервенции необходима доза 4.8 г/день (но не 1,2 г/день) с целью получения эргогенного эффекта и положительного влияния на физическую готовность при постоянных тренировках (J.R.Hoffman и соавт., 2008). Таким образом, минимальная эффективная эргогенная доза БА колеблется между 1,2 и 4,8 г/день у здоровых мужчин. Более высокие дозы (больше 6,4 г/день) требуют дальнейших исследований. Стратегия дозирования: Для получения значимого положительного результата требуется хроническое введение нагрузочных доз от 4 до 6 г/день, разделенных на 2-4 приема (для поддержания постоянного уровня БА в крови), в течение периода времени не менее 2-х недель (позволяет повысить внутримышечную концентрацию карнозина на 20-30%). Закрепление полученных результатов и их увеличение требует 4-х недельного приема БА (концентрация карнозина увеличивается уже до 40-60% по сравнению с периодом до приема БА). Дозы, превышающие 6 г/день и разделенные на 4 приема, могут в определенных условиях (но далеко не всегда) способствовать дальнейшему повышению показателей. Использование однократного приема БА в большой дозе неэффективно в плане повышения концентрации карнозина и сопровождается побочными эффектами: парестезией, быстрыми изменениями рН, высоким уровнем выведения БА с мочой. При комбинированном применении БА с Креатином: БА (4-6 г/день, 2-4 приема) + Креатин (6-10 г/день (2-4 приема) в течение 4-х недель и более. При комбинированном применении БА с бикарбонатом натрия: БА (4-6 г/день, 2-4 приема) + бикарбонат натрия (0,3-0,5 г/кг/день, 2-4 приема) в течение 4-х недель и более.

Предосторожности при применении БА

Важно в качестве источника для создания препаратов, содержащих БА, иметь субстанцию высокого качества. Основными побочными эффектами, как отмечалось выше, являются парестезии, проявляющиеся повышением чувствительности нервных окончаний и афферентных звеньев нервной передачи (ноцицептивных нейронов) из кожных покровов. Выраженность парестезий при использовании БА носит дозо-зависимый, но транзиторный характер (в течение часа). Введение БА в составе куриного бульона предотвращает появление побочных эффектов. Таким образом, введение БА в состав обычно принимаемой пищи является достаточной мерой для снижения риска парестезий.
При хроническом (длительном) введении БА перспективным считается использование лекарственных форм с замедленным высвобождением БА, поскольку пик развития побочных эффектов совпадает с пиком концентрации БА в плазме крови. Такой вариант может снижать остроту и длительность побочных эффектов БА.

Ссылки:
Artioli G.G., Gualano B., Smith A. et al. Role of beta-alanine supplementation on muscle carnosine and exercise performance. Med. Sci. Sports Exerc. 2010, 42(6):1162-1173.
Baguet A., Bourgois J., Vanhee L. et al. Important Role Of Muscle Carnosine In Rowing Performance. J. Appl. Physiol. 2010, 109(4):1096-1101.
Bellinger P.M., Howe S.T., Shing C.M., Fell J.W. Effect of combined beta-alanine and sodium bicarbonate supplementation on cycling performance. Med. Sci. Sports Exerc. 2012, 44(8):1545–1551.
Chung W., Shaw G., Anderson M.E. et al. Effect of 10 Week Beta-Alanine Supplementation on Competition and Training Performance in Elite Swimmers. Nutrients 2012, 4(10): 1441-1453.
Dawson R. Jr., Biasetti M., Messina S., Dominy J. The cytoprotective role of taurine in exercise-induced muscle injury . Amino Acids. 2002, 22(4): 309-324.
Decombaz J., Beaumont M., Vuichoud J. et al. Effect of slow-release b-alanine tablets on absorption kinetics and paresthesia. Amino Acids. 2012, 43:67–76
Derave, W., Özdemir, M.S., Harris, R.C. et al. β-Alanine supplementation augments muscle carnosine content and attenuates fatigue during repeated isokinetic contraction bouts in trained sprinters. J. Appl. Physiol. 2007, 103, 1736–1743.
Derave W., Everaert I., Beeckman S., Baguet A. Muscle carnosine metabolism and beta-alanine supplementation in relation to exercise and training. Sports Med. 2010, 1, 40(3):247-263.
De Salles P.V., Roschel H., de Jesus F. et al. The ergogenic effect of beta-alanine combined with sodium bicarbonate on high-intensity swimming performance. Appl. Physiol. Nutr. Metab. 2013, 38(5):525–532.
De Salles P.V., Saunders B., Sale C. et al. Influence of training status on high-intensity intermittent performance in response to b-alanine supplementation. Amino Acids, 2014, 46:1207–1215.
De Vries H.A., Tichy M.W., Housh T.J. et al. A method for estimating physical working capacity at the fatigue threshold (PWCFT). Ergonomics. 1987, 30(8):1195-1204.
Ducker K.J., Dawson B., Wallman K.E. Effect of Beta alanine and sodium bicarbonate supplementation on repeated-sprint performance. J. Strength Cond. Res. 2013, 27(12):3450–3460.
Gardner M.L., Illingworth K.M., Kelleher J., Wood D. Intestinal absorption of the intact peptide carnosine in man, and comparison with intestinal permeability to lactulose. J. Physiol. 1991, 439(1):411–422.
Harris R.C., Hill C., Wise J.A. Effect of combined beta-alanine and creatine monohydrate supplementation on exercise performance (Abstract). Med. Sci. Sports Exerc. 2003, 35(5):S218.
Harris R.C., Tallon M.J., Dunnett M. et al. The absorption of orally supplied beta-alanine and its effect on muscle carnosine synthesis in human vastus lateralis. Amino Acids. 2006, 30(3):279–289.
Harris, R.C., Wise, J.A., Price, K.A. et al. Determinants of muscle carnosine content. Amino Acids 2012, 43, 5–12.
Hill C.A., Harris R.C., Kim H.J. et al. Influence of beta-alanine supplementation on skeletal muscle carnosine concentrations and high intensity cycling capacity. Amino Acids. 2007, 32(2):225-233.
Hobson R.M., Saunders B., Ball G. et al. Effects Of β-alanine Supplementation On Exercise Performance: A Meta-analysis. Amino Acids. 2012, 43(1):25-37
Hobson R.M., Harris R.C., Martin D. et al. Effect of Beta-Alanine With and Without Sodium Bicarbonate on 2,000-m Rowing Performance. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. 2013, 23(5):480–487.
Hoffman J.R., Ratamess N.A., Kang J. Effect of creatine and beta-alanine supplementation on performance and endocrine responses in strength/power athletes. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. 2006, 16(4):430-446.
Hoffman J.R., Ratamess N.A., Ross R. et al. Beta-alanine And The Hormonal Response To Exercise. Int. J. Sports Med. 2008a, 29(12):952-958.
Hoffman J.R., Ratamess N.A., Faigenbaum A.D. et al. Short-duration Beta-alanine Supplementation Increases Training Volume And Reduces Subjective Feelings Of Fatigue In College Football Players. Nutr. Res. 2008b, 28(1):31-35.
Hoffman J.R., Landau G., Stout J.R. et al. β-alanine supplementation improves tactical performance but not cognitive function in elite special operation soldiers. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2014, 11:15.
Hoffman J.R., Stout J.R., Harris R.C., Moran D.S. β‑Alanine supplementation and military performance. Amino Acids. 2015a, 47: 2463-2474.
Hoffman J.R., Landau G., Stout J.R. et al. β-Alanine ingestion increases muscle carnosine content and combat specific performance in soldiers. Amino Acids. The Forum for Amino Acid, Peptide and Protein Research. 2015b, 47(3): 627-636.
Hoffman J.R., Ostfeld I., Stout J.R. et al. β‑Alanine supplemented diets enhance behavioral resilience to stress exposure in an animal model of PTSD. Amino Acids, 2015c, 47:1247–1257.
Jordan T., Lukaszuk J., Misic M., Umoren J. Effect Of Beta-alanine Supplementation On The Onset Of Blood Lactate Accumulation (OBLA) During Treadmill Running: Pre/post 2 Treatment Experimental Design. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2010, 19:7:20.
Kendrick I.P., Harris R.C, Kim H.J. et al. The effects of 10 weeks of resistance training combined with b-alanine supplementation on whole body strength, force production, muscular endurance and body composition. Amino Acids 2008, 34:547–554.
Kendrick I.P., Kim H.J., Harris R.C. The effect of 4 weeks beta-alanine supplementation and isokinetic training on carnosine concentrations in type I and II human skeletal muscle fibres. Eur. J. Appl. Physiol. 2009, 106(1):131-138.
Kern B.D., Robinson T.L. Effects Of β-alanine Supplementation On Performance And Body Composition In Collegiate Wrestlers And Football Players. J. Strength Cond. Res. 2011, 25(7):1804-1815.
Klebanov G.I., Teselkin Yu. O., Babenkova I.V. et al. Effect of carnosine and its components on free-radical reactions. Membr Cell Biol. 1998, 12(1):89–99.
Ko R., Low Dog T., Gorecki D.K. et al. Evidence-based evaluation of potential benefits and safety of beta-alanine supplementation for military personnel. Nutr. Rev. 2014, 72:217–225.
Mero A.A., Hirvonen P., Saarela J. et al. Effect of sodium bicarbonate and beta-alanine supplementation on maximal sprint swimming. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2013, 10(1):52.
Pansani M.C., Azevedo P.S., RafachoB.P.M. et al Atrophic cardiac remodeling induced by taurine deficiency in Wistar rats . PLoS One. 2012, DOI: 10.1371/journal.pone.0041439.
Peart D.J., Siegler J.C., Vince R.V. Practical recommendations for coaches and athletes: a meta-analysis of sodium bicarbonate use for athletic performance. J. Strength Cond. Res. 2012, 26(7):1975–1983.
Russo M.B., Arnett M.V., Thomas M.L., Caldwell J.A. Ethical use of cogniceuticals in the militaries of democratic nations. Am. J. Bioeth. 2008, 8:39–49
Sale C, Saunders B, Harris RC. Effect of beta-alanine supplementation on muscle carnosine concentrations and exercise performance. Amino Acids. 2010, 39(2):321–333.
Sale C., Saunders B., Hudson S. et al. Effect of beta-alanine plus sodium bicarbonate on high-intensity cycling capacity. Med. Sci. Sports Exerc. 2011, 43(10):1972–1978.
Saunders B., Sale C., Harris R.C., Sunderland C. Effect of sodium bicarbonate and Beta-alanine on repeated sprints during intermittent exercise performed in hypoxia. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. 2014, 24(2):196–205.
Severin S.E., Kirzon M.V., Kaftanova T.M. Effect of carnosine and anserine on action of isolated frog muscles. Dokl. Akad. Nauk SSSR.1953, 91(3):691–694.
Smith A.E., Walter A.A., Graef J.L. et al. Effects of b-alanine supplementation and high intensity interval training on endurance performance and body composition in men; a double blind trial. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2009a, 6:5.
Smith A.E., Moon J.R., Kendall K.L. et al. The effect of b-alanine supplementation and high-intensity interval training on neuromuscular fatigue and muscle function. Eur. J. Appl. Physiol. 2009b,105:357–363.
Sterlingwerff T., Decombaz J., Harris R.C., Boesch C. Optimizing human in vivo dosing and delivery of β-alanine supplements for muscle carnosine synthesis. Amino Acids 2012, doi:10.1007/s00726-012-1245-7.
Stout J.R., Cramer J.T., Mielke M. et al. Effects of twenty-eight days of beta-alanine and creatine monohydrate supplementation on the physical working capacity at neuromuscular fatigue threshold. J.Strength Cond. Res. 2006, 20(4): 928–931.
Stout J.R., Cramer J.T., Zoeller R.F. et al. Effects Of Beta-alanine Supplementation On The Onset Of Neuromuscular Fatigue And Ventilatory Threshold In Women. Amino Acids. 2007, 32(3):381-386.
Stout J.R., Graves B.S., Smith A.E. et al. The effect of beta-alanine supplementation on neuromuscular fatigue in elderly (55–92 years): a double-blind randomized study. 2008, J. Int. Soc. Sports Nutr. 5:21
Suzuki Y., Nakao T., Maemura H. et al. Carnosine and anserine ingestion enhances contribution of nonbicarbonate buffering. Med. Sci. Sports Exerc. 2006, 38, 334–338.
Sweeney K.M., Wright G.A., Glenn B.A., Doberstein S.T. The Effect Of Beta-alanine Supplementation On Power Performance During Repeated Sprint Activity. J. Strength Cond. Res. 2010, 24(1): 79-87.
Tiedje K.E., Stevens K., Barnes, S., Weaver D.F. β-Alanine as a small molecule neurotransmitter. Neurochem. Int. 2010, 57, 177–188
Tobias G., Benatti F.B., de Salles P.V. et al. Additive effects of beta-alanine and sodium bicarbonate on upperbody intermittent performance. Amino Acids. 2013, 45(2):309–317.
Tomonaga S., Yamane H., Onitsuka E. et al. Carnosine-induced anti-depressant-like activity in rats. Pharmacol. Biochem. Behav. 2008, 89:627–632.
Trexler E.T., Smith-Ryan A.E., Stout J.R. International society of sports nutrition position stand: Beta-Alanine. J.Intern.Soc.Sports Nutrition. 2015, 12:30, DOI 10.1186/s12970-015-0090-y.
Van Thienen R., Van Proeyen K., Vanden Eynde B. et al. b-alanine improves sprint performance in endurance cycling. Med. Sci. Sports Exerc. 2009,41:898–903
Walter A.A., Smith A.E., Kendall K.L. et al. Six weeks of high-intensity interval training with and without b-alanine supplementation for improving cardiovascular fitness in women. J. Strength Cond. Res. 2010, 24:1199–1207.
Zoeller R.F., Stout J.R., O’kroy J.A. et al. Effects Of 28 Days Of Beta-alanine And Creatine Monohydrate Supplementation On Aerobic Power, Ventilatory And Lactate Thresholds, And Time To Exhaustion. Amino Acids. 2007, 33(3):505-510.

Примерный состав смеси для повышения физической готовности военнослужащих специальных частей в процессе интенсивных тренировок (сочетание физических нагрузок с выполнением заданий на точность поражения целей)
Бета-Аланин 4-6 г/день
Креатин 6-10 г/день
Бикарбонат натрия (0,3 г/кг/день) 20-24 г/день
Мальтодекстрин 50 г/день
Вода 400 мл (разведение ex tempore)
Прием 4 раза в день равными порциями (по 100 мл) в течение дня с интервалом 3 часа. Курс 30 дней.
Цель: повышение мощности выполнения силовых упражнений, точности поражения целей, увеличение объема выполняемой работы, снижение усталости.

Бета-аланин: научный обзор

2016-10-12T17:41:31Z

Алексей Калинчев: Новая страница: «Бета-Аланин в спортивной медицине А.Дмитриев, А.Калинчев В последние годы в мире возрос…»

Бета-Аланин в спортивной медицине
А.Дмитриев, А.Калинчев
В последние годы в мире возрос интерес к бета-Аланину (β-Аланин, β-Alanine, БА) как биологически активной аминокислоте, применяемой в качестве фармаконутриента с целью повышения физической готовности как спортсменов, так и обычных лиц, занимающихся физкультурой или подверженных повышенным физическим нагрузкам. В период с 2007 по 2015 год выполнено большое количество исследований у разных категорий лиц: профессиональных спортсменов, военных, обычных тренированных и нетренированных лиц, - для определения эффективности БА, дозировок и схем использования. На основании этих работ сформулированы рекомендации для однократного (острого) и курсового применения БА, сочетания с другими макро-, микро- и фармаконутриентами. В то же время, в отечественной литературе крайне мало работ, посвященных данному вопросу, что затрудняет практическое применение БА. Данный обзор предназначен для восполнения пробела в этом плане и создания основы для будущих российских рекомендаций.
Структура и физико-химические свойства β-Аланина (БА)
Beta-Alanine (Бета-Аланин)

dl-Alpha-Alanine (dl-Альфа-Аланин)

Бета-Аланин (3-аминопропионовая кислота; бета-аминопропионовая кислота; 3-Aminopropionic acid; Beta-Aminopropionic acid) имеет молекулярный вес 89,1 г/моль, чрезвычайно высокую растворимость в воде 545 г/л (при 25оС). Растворимость в воде L-Аланина (альфа-Аланина) при той же температуре - 166 г/л.
Альфа- и бета- Аланин – изомеры, имеют одинаковую формулу С3Н7NO2, но молекулярная структура у них разная. У альфа-Аланина группа NO2 прикреплена к центральному углеродному атому, в то время как у бета-Аланина – к концевому углеродному атому. Это обусловливает различные химические свойства. В частности, температура плавления альфа-Аланина – 314оС, бета-Аланина – 196оС.

Экзогенное введение β-Аланина и метаболические процессы в организме

Фармакокинетика. В работе R.C.Harris и соавторов (2006) на 28 здоровых молодых мужчинах (возраст 33,5±9,9 года; вес 80,2±17,1 кг) исследовалась динамика концентрации БА в плазме крови после перорального его введения в нескольких вариантах. Исследование 1. Однократное введение БА (n=6): A) БА в виде дипептида с гистидином (эквивалентно 40 мг/кг веса тела) в курином бульоне; B) 10 мг/кг веса тела, C) 20 мг/кг веса тела и D) 40 мг/кг веса тела в виде препарата Карнозин (CarnoSyn, NAI, USA, бета-Аланин-L-Гистидин). Исследование 2. Двухнедельное введение БА (n=6) в дозе 10 мг/кг веса тела 3 раза в день (три приема БА с 9.00 утра с интервалом 3 часа). Исследование 3. Четырехнедельное введение БА или Карнозина (n=16) 4 раза в день по 800 мг БА или плацебо для оценки влияния хронического введения БА на биохимические и гематологические показатели крови.

Рис.1. Динамика изменения (по оси абсцисс – время в час) концентрации β-Аланина (БА) в плазме крови человека (по оси ординат – мкмол/л) после однократного перорального введения в дозах 10 (белые кружки), 20 (черные треугольники) и 40 (белые ромбы) мг/кг. (по R.C.Harris и соавт., 2006). Остальные объяснения в тексте.

В исследовании 1 с однократным введением различных доз БА выявлено, что доза 40 мг/кг БА вызывает побочные эффекты в виде покраснения и покалывания, которые развиваются через 20 мин после перорального применения и продолжаются в течение 1 часа, после чего бесследно исчезают. Эти проявления возникают первично на ушах, лбе, коже черепа, и распространяются далее на нос, руки, спину и ягодицы. Аналогичные, но гораздо менее интенсивные и кратковременные проявления, отмечены и в дозе 20 мг/кг веса тела, и достаточно редко – в дозе 10 мг/кг (ориентировочная фиксированная средняя доза 800 мг на прием). Пики концентраций БА (рис.1) для всех исследуемых доз наблюдались в интервале 30-40 минут, при этом максимальная концентрация БА в плазме отмечалась в дозе 40 мг/кг (833,5±42,8 мкмол/л на 40-ой минуте), что в 2,2 раза превышает максимальную концентрацию в дозе 20 мг/кг. Эффект дозы 10 мг/кг был очень мал. Затем концентрация БА в плазме быстро снижается в течение часа в дозе 20 мг/кг, и 1,5-2 часов – в дозе 40 мг/кг. Время полужизни (Т1/2) для всех введенных доз составляет около 25 минут. Результаты показали, что имеются существенные различия в абсорбции и динамике содержания БА в плазме между пероральным введением БА в чистом виде или в растворе куриного бульона (рис.2).

Рис.2. Динамика изменения (по оси абсцисс – время в час) концентрации β-Аланина (БА) в плазме крови человека (по оси ординат – мкмол/л) после однократного перорального введения БА в чистом виде в дозе 40 мг/кг (белые ромбы), и в такой же дозе в составе куриного бульона (черные квадраты). (по R.C.Harris и соавт., 2006). Остальные объяснения в тексте.

Из графиков видно, что куриный бульон замедляет всасывание БА, снижает пик его концентрации в плазме крови, но пролонгирует время повышения концентрации. Так, пик концентрации в плазме при введении БА в составе куриного бульона примерно в два раза ниже, чем при введении БА в чистом виде (427,9±66,1 мкмол/л на 90-ой минуте, и 833,5±42,8 мкмол/л на 40-ой минуте, соответственно).
В исследовании 1 оценивалась также потеря введенного перорально БА с мочой в зависимости от дозы. Потери составили 0,6±0,09%, 1,5±0,4% и 3,6±0,5% для доз 10, 20 и 40 мг/кг, соответственно.

Рис.3. Динамика изменения (по оси абсцисс – время в час) концентрации β-Аланина (БА) в плазме крови человека (по оси ординат – мкмол/л) после трехкратного перорального введения БА (с интервалом в три часа) в дозе 10 мг/кг в первый (черные треугольники) и в 15-й день (белые ромбы). (по R.C.Harris и соавт., 2006). Остальные объяснения в тексте.

В исследовании 2 с двухнедельным введением БА в дозе 10 мг/кг веса тела 3 раза в день (три приема БА с 9.00 утра с равными интервалами в 3 часа) и примерной разовой дозой 800 мг выявлено (рис.3), что концентрация БА в плазме после каждого приема препарата успевала вернуться к исходным значениям (через 3 часа) перед следующим приемом. Побочные эффекты, характерные для более высоких доз и, частично, для данной дозы при первом применении, при повторных приемах уже не проявлялись. Пик концентрации БА в плазме после приема дозы 10 мг/кг составлял такую же величину, что и в исследовании 1.
В исследовании 3 с 4-х недельным введением БА (4 раза в день по 800 мг, т.е. примерно 10 мг/кг веса) не выявлено каких-либо изменений биохимических и гематологических показателей в плазме крови, а также проявлений побочных эффектов. Параллельно в течение 4-х недель приема препарата происходило нарастание содержания карнозина в мышечной ткани с исходных 22,7±1,1 ммол/кг/дм до 33,4±4,0 ммол/кг/дм к концу 4-ой недели (в среднем +47%). Это расценивается в качестве положительного эффекта в плане регуляции рН мышечных клеток, обеспечения нормального перехода мышц из состояния отдыха в рабочее (тренировочное) состояние, и наоборот, а также снижения лактата.
В связи с выявленным снижением выраженности и частоты побочных эффектов БА при замедлении всасывания в кишечнике, были созданы ретардные формы с постепенным высвобождением БА (таблетки, порошки). Изучению фармакокинетики и связанных побочных эффектов одной из таких форм БА в виде таблеток (slow-release - SR) c постепенным выделением БА посвящена работа J.Decombaz и соавторов (2012). В рандомизированном одиночном-слепом исследовании на 11 здоровых добровольцах сравнивались основные фармакокинетические параметры однократного утреннего введения обычного водного раствора БА и ретардных таблеток в дозе 1,6 г (табл.1).

Таблица 1. Сравнительный фармакокинетический анализ однократного болюсного введения двух пероральных форм БА (быстрое и медленное высвобождение активного вещества)

Примечания: Сmax (мкмол/л) – максимальная (пик) концентрация БА в плазме крови; Тmax (мин) – время достижения максимальной концентрации в плазме крови; AUC (мкмол/л/час) – площадь под кривой концентрация/время; Ka (мин) – константа скорости абсорбции; Tlog (мин) – время первого появления БА в плазме; Т1/2 (мин) – время полужизни БА. TABa – таблетки с замедленным высвобождением БА; REFb – водный раствор БА сравнения (референтный). По J.Decombaz и соавт. (2012).

Как видно из таблицы 1, величина пика концентрации (Сmax) при приеме ретардных таблеток была примерно в три раза ниже, чем в случае водного раствора, а время его достижения (Тmax) – в два раза дольше (1 час против 0,5 часа). В то же время не выявлено различий в площадях под кривыми «концентрация/время», снижались потери БА с мочой (202 против 663 мкмол, Р<0,0001) и повышалось удержание БА в организме (98.9% против 96.3%, Р<0.001). Побочные эффекты, описанные ранее как покраснение и покалывание в определенных участках кожи, и соответствующие по времени максимуму концентрации БА в плазме крови, были значительно менее выражены при приеме ретардных таблеток (Р<0,001), а по частоте возникновения приближались к эффекту плацебо. Таким образом, применение ретардных форм, обеспечивающих замедленное высвобождение БА в кишечнике, позволяет избежать побочных эффектов неретардированных форм БА при сохранении величины основного показателя (для хронического применения вещества) – площади под кривой «концентрация-время». Эти факторы обеспечивают, по крайней мере для тех спортсменов, которые болезненно реагируют на покраснение кожи и парестезии при применении повышенных доз БА, несомненные преимущества SR-форм.
Метаболизм. Особенности метаболизма БА обусловлены его химической структурой. На рисунке 4 представлено сходство БА с некоторыми другими аминокислотами и процесс образования карнозина в скелетных мышцах.

Рис.4. Сходство химической структуры БА, Глицина и ГАМК (вверху) и биохомический процесс образования Карнозина в скелетных мышцах (внизу). По J.Caruso и соавт., 2012.

БА – непротеиногенная аминокислота (не участвует в синтезе белков) и продуцируется в самом организме в процессе распада пиримидинов, декарбоксилирования кишечной микрофлорой L-аспартата и трансаминирования при взаимодействии 3-оксопропаната и L-аспартата (K.E.Tiedje и соавт., 2010). Синтез БА происходит в печени в процессе необратимой деградации тимина, цитозина и урацила. После синтеза БА транспортируется в мышечные клетки, проникает в сарколемму за счет натрий и хлор-зависимой транспортной системы, которая может быть универсальной для сходных по химической структуре аминокислот (рис.4). Аналогичный процесс происходит и в ЦНС, где БА играет роль нейропередатчика и нейромодулятора, имеет идентифицированные места связывания с рецепторами ГАМК, NMDA и глицина в гиппокампе и некоторых других структурах, участвующих в формировании когнитивных функций.
Внутри возбудимых клеток БА может формировать дипептидную связь с гистидином в процессе АТФ-зависимой реакции и действия фермента карнозин-синтетазы, образуя карнозин (рис.4). Синтез карнозина регулируется величиной поступления БА внутрь мышечных волокон (W.Derave и соавт., 2010), уровнем активности карнозин-синтетазы и, в отсутствие достаточного поступления БА с пищей, печеночным синтезом БА и его транспортом в скелетные мышцы (R.C.Harris и соавт., 2012). Нормальный уровень внутриклеточного карнозина 20-30 ммол/кг-1 сухого веса тела, у мужчин он выше, чем у женщин, с возрастом понижается в среднем на 47% к 70 годам по сравнению с 20-летними лицами. Существует прямая корреляционная связь возрастного снижение БА и тестостерона. Карнозин, как и БА, выполняет множество функций: снижение окисления липидов и протеинов; повышение АТФ-азной активности; регуляция функции макрофагов; защита клеточных мембран; образование хелатов двухвалентных катионов и др., в том числе, связанных с процессом старения. Важным аспектом является участие в нейрогенной регуляции, особенно, в процессах памяти.
Фармакодинамика (механизм действия). Карнозин (β-Аланил-L-Гистидин) – естественный дипептид организма, образующийся, как уже отмечалось выше, в результате соединения бета-Аланина и Гистидина при помощи карнозин-синтетазы. Депо карнозина находится в скелетных мышцах. Распад этого соединения происходит под влиянием фермента карнозиназы, которая локализуется в сыворотке крови и ряде тканей, но отсутствует в мышечной ткани (С.Sale и соавт., 2010). Поэтому пероральное введение карнозина – неэффективный метод повышения содержания уровня внутримышечного карнозина, т.к. поступающий через кишечник карнозин в конечном счете полностью метаболизируется перед попаданием в мышцы (M.L.Gardner и соавт., 1991). Роль Карнозина как внутриклеточного протонного буфера впервые была выявлена еще в 1953 году в СССР С.Е.Севериным (S.E.Severin и соавт., 1953), который показал, что отсутствие карнозина приводит к быстрому развитию усталости и ацидоза. По показателю логарифма константы диссоциации (pKa) равному 6.83 и высокой концентрации в мышцах карнозин представляется более эффективным буфером, чем два других физико-химических буфера - бикарбонат (pKa 6.3) или неорганический фосфат (pKa 7.2), при превышении физиологического диапазона рН. Предварительные данные показывают, что вклад карнозина в буферизационную способность мышц составляет от 7 до 40%. Данные о способности пищевых добавок БА увеличивать внутримышечную концентрацию карнозина и снижать посттренировочную редукцию рН (ацидоз, вызванный физической нагрузкой), подтверждают концепцию о значительной роли карнозина в буферных системах мышечной ткани.
Потенциальная физиологическая роль карнозина не ограничивается функцией протонного буфера. В процессе повышенных физических нагрузок образуется большое количество реактивных кислородных радикалов, которые вносят существенный вклад в развитие утомляемости и мышечных повреждений. Карнозин препятствует действию этих субстанций, выступая в роли антиоксиданта (G.I.Klebanov и соавт., 1998), а также связывая в виде хелатных соединений ионы таких металлов как медь и железо.

Эффекты пищевых добавок БА на функциональное состояние и показатели физической готовности здоровых лиц

Исследования у мужчин. J.R.Hoffman и соавторы (2008) исследовали влияние 30-дневного приема пищевых добавок БА в дозе 4,8 г/день на физическую готовность и эндокринные сдвиги у 8 хорошо тренированных мужчин. Протокол однократного теста состоял из 6 циклов по 12 приседаний с 1,5 минутными интервалами отдыха между циклами и выполнялся до и после курса применения БА. Перед и после проведения теста (сразу, через 15 и 30 минут после окончания теста) в крови испытуемых регистрировались такие показатели как концентрация гормона роста, тестостерона и кортизола. В группе с БА после 4-х недель приема по сравнению с группой плацебо отмечены следующие положительные сдвиги: 22 % увеличение количества выполняемых приседаний, повышение мощности движений (на 20-25%) (p < 0,05). Концентрация гормона роста и кортизола повышалась в обеих группах, без изменения концентрации тестостерона. Результаты показывают, что БА при 4-х недельном приеме значительно повышает мышечную выносливость в процессе тренировок у хорошо физически подготовленных лиц, но не влияет на эндокринный ответ организма на физическую нагрузку.. Авторы делают заключение, что доза БА 4.8 г/день в течение 30 дней повышает объем выполняемой работы и мощность мышечных усилий без изменения нормального гормонального ответа на физическую нагрузку.
T.Jordan и соавторы (2010) провели первое исследование влияния пищевых добавок БА на начальное накопление лактата крови (OBLA) в процессе нарастающего по интенсивности бега на тренажере (бегущая дорожка). В этом рандомизированном двойном-слепом плацебо-контролируемом исследовании приняли участие 17 физически подготовленных мужчин (возраст 24.9±4.7 года, рост 180.6±8.9 см, вес 79.25± 9.0 кг). Тест проводился до и после 28-дневного приема БА в дозе 6 г/день, в качество плацебо использовалась аналогичная доза мальтодекстрина. Регистрировались следующие показатели: ЧСС, % максимального уровня увеличения ЧСС, %VO2макс и концентрация лактата крови. За время исследования в группе БА отмечено достоверное увеличение массы тела в среднем на 0,4 кг, без изменений данного показателя в группе плацебо. На основании изменений регистрируемых показателей до и после приема БА на фоне физических нагрузок, авторы делают заключение, что БА в дозе 6 г/сут увеличивает переносимость физических нагрузок и снижает первичное накопление лактата в крови, однако редуцирует показатель VO2 макс (характеризует способность поглощать и усваивать кислород воздуха).
C.Sale и соавторы (2011) исследовали эффект совместного применения БА в дозе 6,4 г/день и натрия бикарбоната в течение 4-х недель по тесту физической нагрузки на велотренажере у 20 мужчин (возраст 25±5 лет, рост 179 ± 6 см, вес 80.0±10.3 кг) по сравнению с плацебо. До начала теста, сразу после него и через 5 минут оценивались: показатели максимальной мощности; время работы до истощения; общий объем выполненной работы; рН, лактат и бикарбонат крови. БА повышал показатели работоспособности в среднем на 6,5-16,2% (P ≤ 0,01). Комбинированное введение БА и бикарбоната натрия снижает посттренировочное накопление лактата крови. Результаты показали, что БА улучшает показатели физической готовности и биохимию крови в тесте на велотренажере. Авторы делают заключение, что пищевая добавка БА в дозе 6.4 г/день снижает утомляемость и повышает физическую готовность по тесту на велотренажере.
В работе I.P.Kendrick и соавторов (2009) у 7 мужчин-студентов осуществляли ежедневный прием БА в дозе 6,4 г/день в течение 4-х недель. Эффект БА сравнивался с плацебо (n=7). Испытуемые проводили изокинетическую тренировку правой ноги (Т), в то время как левая нога (UT) не участвовала в тренировках и использовалась в качестве контроля. Каждая тренировочная сессия состояла из 10 подходов по 10 сгибаний под углом 90 гр. и полным распрямлением до 180 гр. (изокинетический динамометр Kin-Com) с 1-минутным отдыхом между подходами. Проводилась мышечная биопсия (vastus lateralis) до начала приема БА и после окончания приема для отдельного исследования разных типов мышечных волокон. Кроме того, определялась концентрация внутримышечного карнозина. Увеличение содержания карнозина отмечено как в ноге, подверженной тренировкам, так и в интактной, однако в первом случае оно было примерно в 1,5 раза выше. Данное явление касалось всех типов волокон без значимых различий между ними. В случае плацебо не отмечено изменений в концентрации карнозина в мышцах ни той, ни другой ноги. Авторы заключают, что биодоступность БА – главный фактор регуляции синтеза карнозина в мышцах.
Исследования у женщин. J.R.Stout и соавторы (2007) изучили влияние 28-дневного приема БА на физическую работоспособность 22 женщин (возраст 27,4±6,1 года) на уровень порога утомления (fatigue threshold - PWCFT – рассчитывается на основе амплитуды ЭМГ латеральной мышцы бедра по методу H.A.deVries и соавторов 1987), вентиляционный порог (VT), максимальное потребление кислорода (VO2MAX), и время работы до отказа (ТТЕ). Участники были рандомизированы на две группы: БА и плацебо. Применялся велоэргометрический тест до и после курса применения исследуемых веществ. В результате применения БА отмечалось достоверное (Р<0.05) увеличение VT, PWCFT и TTE на 13,9%, 12,6% и 2,5%, соответственно. В группе плацебо изменений не обнаружено. Ни в одной группе показатель VO2макс не изменялся. Результаты подтверждают способность БА замедлять развитие утомляемости и увеличивать время переносимости высоких физических нагрузок (выносливость) в тесте велоэргометрии. Однако, БА не повышает максимальную аэробную мощность, оцениваемую по изменениям VO2макс. Авторы делают заключение, что БА улучшает субмаксимальную физическую готовность и выносливость у молодых женщин, которое может объясняться повышением буферизационной способности мышечной ткани за счет накопления карнозина. Таким образом, БА при приеме в течение 28 дней у женщин способствует меньшей утомляемости и большей работоспособности на пике утомления, но снижает потребление кислорода.

Сравнительная оценка эффективности БА у тренированных и нетренированных лиц (в рамках одного исследования)

V.de Salles Painelli и соавторы (2014) в Бразилии провели исследование у 40 молодых мужчин, разделенных на две равные по численности группы (тренированные и нетренированные), которые получали пищевые добавки БА в дозе 6,4 г/день (две желатиновые капсулы по 800 мг 4 раза в день) в течение 4-х недель, либо плацебо (декстроза в эквивалентной дозе). В каждую капсулу добавлялось 100 мг карбоксиметилцеллюлозы для замедления всасывания БА в кишечнике и снижения парестезий. В процессе исследования регистрировалось большинство антропометрических данных, а протокол тестирующей физической нагрузки включал 4 подхода по 30 сек. работы на велотренажере (модифицированный вариант Wingate-теста) с эргометрией. Общий объем выполняемой работы под влиянием БА увеличивался как в группе нетренированных, так и тренированных испытуемых, но достоверно снижался в группе с плацебо у нетренированных лиц, и не изменялся в группе с плацебо у тренированных (рис.5). БА также повышал средние показатели мощности в 4-ом подходе у нетренированных лиц, и в большинстве подходов – у тренированных лиц. В группах с плацебо изменений мощности не отмечено. Таким образом, БА – эффективная пищевая добавка для улучшения показателей готовности при выполнении повторяющихся кратковременных упражнений как у тренированных, так и у нетренированных лиц.

Рис.5. Влияние приема пищевых добавок БА (ВА) в дозе 6,4 г/день в течение 4-х недель и плацебо (PL) на общий объем выполненной работы на велотренажере (TWD, по оси ординат). А – сравнение изменений в группе БА и плацебо в целом; В – сравнение изменений в отдельных группах: NTPL – нетренированные лица на фоне плацебо, TPL – тренированные лица на фоне плацебо, NTBA – нетренированные лица на фоне БА, TBA – тренированные лица на фоне БА. По V.de Salles Painelli и соавт. (2014). Остальные объяснения в тексте.

Применение пищевых добавок БА в различных видах спорта

Велосипедный спорт (C.A.Hill и соавт., 2007). БА (CarnoSyn) назначался перорально 13 лицам в течение 4 недель, а 8 из них – в течение 10 недель. Биопсия мышечной ткани производилась до назначения БА, через 4 и 10 недель после приема БА. Испытуемые проходили тест на велотренажере для определения общего объема выполненной работы (total work done – TWD) при максимальной мощности (Wmax). 12 испытуемых получали плацебо. Выявлено, что БА значительно и достоверно повышает содержание карнозина в мышцах (+58.8% и +80.1% после 4-х и 10-и недель приема БА, соответственно). Это возрастание было одинаковым в процентном отношении во всех типах мышечных волокон, хотя исходные показатели концентрации карнозина были в 1,7 раза выше в волокнах типа IIa. В контрольной группе не отмечено изменений. Концентрация таурина не изменялась. Параллельно БА увеличивал общий объем выполненной работы по мере возрастания длительности приема аминокислоты: +13% на 4-ой неделе, и еще +3,2% дополнительно – на 10-й неделе. В контрольной группе также не выявлено изменений. Авторы связывают повышение работоспособности в тесте на велотренажере под влиянием БА с возрастанием концентрации внутримышечного карнозина.
Борьба и футбол. (B.D.Kern, T.L.Robinson, 2011). Цель данного двойного-слепого плацебо-контролируемого исследования заключалась в оценке эффективности пищевых добавок БА как потенциального эргогенного вещества в тестах анаэробной мощности (высокоинтенсивные кратковременые упражнения, повторяющийся спринт) после 8 недель приема БА. В исследовани приняли участие 22 борца (возраст 19.9 ± 1.9 года) и 15 футболистов (18.6 ± 1.5 года), каждый из которых получал 4 г/день БА или плацебо. У испытуемых до и после приема БА фиксировались следующие показатели: время выполнения теста бега на 300 ярдов отрезками по 25 ярдов с возвратом (timed 300-yd shuttle – один из беговых тестов оценки состояния сердечно-сосудистой системы, требующий высокой анаэробной выносливости); время удержания на перекладине в положении подтягивания (90° flexed-arm hang (FAH), композиция тела и лактат крови после бегового теста. У футболистов отмечено укорочение времени выполнения бегового теста на 1,1 сек по сравнению с плацебо (0,4 сек) и удлинение времени удержания по тесту FAH (3,0 сек против 0,39 сек в плацебо-группе). У борцов на первый план вышло увеличение ТМТ (тощей массы тела) – +0,5 кг против снижения на 0,4 кг в плацебо-группе. У футболистов также отмечено повышение ТМТ: на 1 кг в группе с БА и на 0,5 кг – в плацебо-группе. Авторы делают вывод о положительном влиянии БА в дозе 4 г/день на физическую готовность борцов и футболистов за счет повышения анаэробной мощности.
J.R.Hoffman и соавторы (2008) исследовали эффект 30-дневного приема БА в дозе 4,5 г/день у игроков футбольной команды в отношении показателей анаэробной готовности. Испытуемые были рандомизированы в две группы: БА и плацебо (мальтодекстрин 4,5 г/день). Прием добавок начинался за 3 недели до предсезонных тренировочных сборов и продолжался еще 9 дней после их начала. Оценка физической готовности включала 60-секундный «Wingate anaerobic power test» и возвратный бег на 200 ярдов с 2-х минутным отдыхом между спринтами. Показатели этих тестов оценивались в первый день сборов. БА не влиял на обучаемость испытуемых в процессе повторения упражнений, но снижал утомляемость по показателю анаэробной мощности в Wingate-тесте. БА повышал объем выполняемой работы по тесту жима лежа и другим тестам в процессе тренировочной сессии (P = 0,09). Кроме того, БА снижал субъективное чувство усталости (данные специальных анкет-опросников). Авторы делают заключение, что прием БА у хорошо тренированных спортсменов в дозе 4.5 г/день в течение 30 дней не влияет на обучаемость при повторяющихся упражнениях, однако достоверно увеличивает объем выполняемой работы при жиме лежа и проявляет общую тенденцию к росту показателей пропорционально времени приема препарата. БА также снижает развитие усталости.
Гребной спорт. (A.Baguet и соавт., 2010). Исходной предпосылкой данной работы явилось установленное ранее в исследованиях у нетренированных лиц повышение содержания карнозина в мышечной ткани и улучшение анаэробной тренировочной физической готовности. Цель работы состояла в установлении взаимосвязи между повышением мышечного карнозина и улучшением физической готовности после приема БА у элитных гребцов. В исследовании приняло участие 18 элитных бельгийских гребцов, которые в течение 7 недель принимали БА (5 г/день) или плацебо. Методом магнитно-резонансной спектроскопии определялось содержание карнозина в двух мышцах (soleus и gastrocnemius medialis) до и после курса приема БА и плацебо. Физическая готовность оценивалась по результатам выполнения 2 км эргометрического теста. Исходные показатели содержания карнозина в мышцах имели строгую положительную корреляцию со скоростью прохождения дистанции в диапазоне 100, 500 и 2000 м. На фоне курсового приема БА содержание карнозина возрастало на 45,3% в камбаловидной мышце и на 28,2% - в икроножной. Время прохождения дистанции в группе с БА было короче на 4,3 с по сравнению с плацебо-группой. Повышение концентрации карнозина положительно коррелировало с улучшением физической готовности. Авторы делают заключение, что уровень мышечного карнозина – новая детерминанта готовности гребцов, а курсовое назначение БА в дозе 5 г/день в течение 49 дней достоверно повышает эту готовность на протяжении всей дистанции в 2 км в прямой связи с возрастанием уровня карнозина.
Плавание. W.Chung и соавторы (2012) из Австралии выполнили специальное исследование в группах элитных пловцов (23 мужчины и 18 женщин, возраст 21.7 ± 2.8 года), которые в течение 10 недель получали пищевую добавку БА (4 недели нагрузочную дозу 4,8 г/день, далее поддерживающую дозу 3,2 г/день) или плацебо. Рассчитывался логарифм времени тренировочной готовности до и после курса приема БА (до и после национальных и международных соревнований). Стандартный тренировочный тест включал спринтерскую дистанцию (4х50м). Анализ крови включал оценку рН, концентрацию бикарбоната и лактата. Не выявлено значимых эффектов БА в отношении показателей крови. Вместе с тем, динамика изменений физической готовности, определяемая по времени выполнения плавательного теста, существенно зависела от срока приема БА (рис.6).

Рис.6. Изменение времени прохождения короткой дистанции элитными австралийскими пловцами (в% по оси ординат) до (week 0) и после курсового приема БА (сплошная линия) и плацебо (пунктирная линия) через 4 недели (week 4) и 10 недель (week 10). До 4-ой недели доза БА составляла 4,8 г/день (нагрузочная доза), после 4-ой и до 10 недели – 3,2 г/день (поддерживающая доза). Остальные объяснения в тексте. По W.Chung и соавт. (2012)

Как видно из графиков, до 4-ой недели включительно отмечается снижение среднего времени прохождения дистанции на фоне ежедневной дозы БА 4,8 г/день. Однако далее переход на поддерживающую дозу 3,2 г/день приводит к полному устранению положительных сдвигов в концу курсового приема БА. Авторы делают заключение, что прием БА в дозе 4.8 г/день в течение 4-х недель умеренно повышает физическую готовность у элитных женщин-пловцов, но при дальнейшем снижении дозы до 3,2 г/день в течение 6-и недель эти положительные сдвиги уходят. Выявленные закономерности требуют: 1) учета времени курсового назначения дозы 4,8 г/день (не более 4-х недель до старта); 2) продолжения исследования данной дозы без снижения в сроки более 4-х недель; 3) исследования комбинаций БА (в частности с креатином) в тех же условиях.

Сочетание БА с другими фармаконутриентами

Для получения устойчивого положительного эффекта в отношении физической готовности БА чаще всего комбинируют с Креатином.
J.R.Hoffman и соавторы (2006) исследовали эффект применения креатина отдельно и в комбинации с БА в отношении силы, мощности, состава тела и эндокринной системы в условиях 10-недельной тренировочной программы у футболистов. 33 игрока (мужчины) были рандомизированы в три равные по численности и основным антропометрическим данным группы: 1) плацебо (ПЛ); 2) креатин (К) и 3) креатин+БА (КБА). В процессе каждой тестировочной сессии оценивались сила (максимум отжиманий в положении лежа и «упор присев»), мощность (Wingate-тест анаэробной мощности, 20-прыжковый тест) и состав тела. В перерывах между тестами проводился анализ крови на содержание тестостерона, кортизола, гормона роста, IGF-1 глобулин-связанных половых гормонов. В группе КБА отмечались большие изменения в тощей массе тела (ТМТ) и жировой массе (P < 0.05) по сравнению с группами К и ПЛ. В группах КБА и К достоверно повышались показатели силы по сравнению с плацебо-группой. В целом значимых отличий между группами по эндокринным изменениям не выявлено, за исключением повышения концентрации тестостерона в группе с креатином. Авторы делают заключение об эффективности как креатина, так и его сочетания с БА в отношении мышечной силы, а также преимуществе комбинации креатина и БА в плане роста тощей массы тела и нормализации жировой ткани.
J.R.Stout и соавторы (2006) изучили влияние 28-дневного курсового приема БА и креатина моногидрата (КМ) на возникновение нейромышечной усталости с помощью оценки физической работоспособности по тесту порога нейромышечной усталости (PWCFT) у нетренированных мужчин 51 участник-доброволец (возраст 24,5±5.3 года) этого двойного-слепого плацебо-контролируемого исследования был рандомизирован на 4 группы: 1) плацебо (ПЛ; 34 г декстрозы; n=13); 2) КМ (5.25 г КМ + 34 г декстрозы; n=12), 3) БА (1.6 г БА + 34 г декстрозы; n=12); 4) БА + КМ (КМБА; 5.25 г КМ + 1.6 г БА + 34 г декстрозы; n=14). Эти пищевые добавки давались 4 раза в день в течение 6 дней, затем два раза в день в течение 22 дней. До и после приема добавок испытуемые проходили длительный тест велоэргометрии до того момента, пока данные электромиографии не фиксировали наличие в мышцах (vastus lateralis) порога нейромышечной усталости (PWCFT). Эти показатели были значительно выше в группах БА и КМБА по сравнению с плацебо (Р<0.05). Эти данные показывают, что БА может отдалять время наступления нейромышечной усталости.
R.F.Zoeller и соавторы (2007) исследовали эффекты БА в отдельности и в комбинации с Креатином при 4-х недельном приеме в отношении аэробной физической готовности (выносливость). В двойном-слепом плацебо-контролируемом исследовании приняло участие 55 мужчин (возраст 24,5±5,3 года), которые были рандомизированы в 4 группы: 1) плацебо (ПЛ, n=13); 2) креатин (К, n = 12); 3) бета-аланин (БА, n=14); 4) БА + К (БАК, n=16). До и после приема пищевых добавок участники выполняли велоэргометрический тест для определения показателей потребления кислорода, времени развития усталости. Авторы делают заключение, что комбинация БА и креатина может потенциально увеличивать выносливость, но наблюдавшиеся изменения не носят выраженного характера.
Таким образом, большинство имеющихся доказательств подтверждают эффективность сочетанного применения БА и Креатина у мужчин для повышения физической готовности. Рекомендованные дозы для комбинации: 4-6 г БА и 6-10 г Креатина при тех же сроках и режимах назначения, что и БА.
В то же время, в более поздней работе (J.Y.Kresta и соавт., 2014) по исследованию сочетанного применения БА и Креатина у женщин в условиях как кратковременного, так и хронического применения комбинации, не выявлено дополнительных положительных эффектов по сравнению с раздельным применением этих пищевых добавок, а также существенного повышения уровней внутримышечного карнозина. С одной стороны, это может быть проявлением гендерных особенностей метаболизма пищевых добавок, с другой – отсутствием адаптации доз к массе тела участников. Это требует дальнейшего более детального и расширенного исследования данной комбинации у женщин.
Другим вариантом физиологически обоснованного комбинирования БА является сочетание с бикарбонатом натрия (БН). Как установлено, БН при однократном введении увеличивает уровень БН в плазме крови, рН и физическую готовность при выполнении интенсивных нагрузок (D.J.Peart и соавт., 2012), что вызвало интерес к комбинированию БН с БА (два варианта буфера). С.Sale и соавторы (2011) впервые исследовали эффект данной комбинации на физическую готовность и показали, что БА в отдельности улучшает показатели теста на велотренажере при 110 % максимальной мощности, а в комбинации с БН отмечается 70% дополнительный эффект. G.Tobias и соавторы (2013) изучили эффекты БА, БН и их комбинации при повторных упражнениях в Wingate-тесте, разделенных 3-х минутными паузами отдыха. Каждое из веществ в отдельности улучшал регистрируемые показатели, но суммарный эффект комбинации был немного выше. Несмотря на невысокую добавку позитивного эффекта при комбинировании, авторы смогли рассчитать ее величину, что указывает на некоторую синергичность действия БА и БН. В исследовании R.M.Hobson и соавторов (2013) по тесту гребли на 2 км показали, что БА и БН в отдельности улучшают регистрируемые показатели, но дополнительное однократное (острое) введение БН на фоне хронического приема БА оказывает небольшое дополнительное позитивное влияние по сравнению с БА в отдельности. В исследованиях у пловцов P.V.de Salles и соавторы (2013) выявили 71.8 % и 78.5 % дополнительный эффект на 100 и 200-метровом спринте при добавлении БН к БА. В некоторых других работах такой синергизм не был обнаружен.
Так, в серии исследований с дважды повторяюшимся 100-метровым спринтом у пловцов А.А.Mero и соавторы (2013) показали, что пищевые добавки БА в отдельности умеренно снижают падение показателей при выполнении второго спринта, но не изменяют показатели во время первого теста, в том числе и в сочетании с БН. K.J.Ducker и соавторы (2013) изучали эффективность БА и БН в контексте теста повторяющегося спринта, состоящего из нескольких (до 18) 20-метровых спринтов. Результаты показали, что БА улучшает физическую готовность лучше, чем плацебо, БА и комбинация БА и БН. B.Saunders и соавторы (2014) применили протокол исследования, в котором участники выполняли повторяющийся спринт-тест (пять попыток по 6 секунд спринта) до начала, в середине и после окончания футбольного матча в состоянии гипоксии. Результаты показали неэффективность ни БА, ни БН, ни их комбинации в этих условиях на физическую готовность участников. P.M.Bellinger и соавторы (2012) показали, что БН, но не БА, улучшает средние показатели мощности при 4-х минутном тесте на велотренаже. В то же время, 6 из 7 участников отмечали субъективное ощущение повышенной готовности при комбинировании БА и БН. Важно отметить, что протоколы исследований, использованные K.J.Ducker и соавторами (2013) и B.Saunders и соавторами (2014), включают очень короткие подходы (<7 с), в которых протонный буфер не является первичным фактором, определяющим физическую готовность.
Суммарно, литературные данные подтверждают средний по величине дополнительный эффект от комбинирования БА и БН в тех ситуациях, когда метаболический ацидоз проявляется в наибольшей степени и лимитирует физическую готовность. По данным исследований в таких ситуациях уровень дозирования для БА составляет 4.8-6.8 г/кг/день в течение, по крайней мере, 28 дней, а для БН - 0.3-0.5 г/кг однократно.
Сочетание БА с таурином на сегодняшний день не может быть научно обоснованно. Теоретически, эти два вещества в метаболических процессах являются антагонистами. Длительное применение БА в эксперименте ведет к существенному внутриклеточному дефициту таурина (55-77%) (R.Jr.Dawson и соавт., 2002; M.C.Pansani и соавт., 2012). Однако в исследованиях у человека не отмечено клинических признаков дефицита таурина (например, мышечных судорог). Тем не менее в коммерческих смесях для тренирующихся лиц они часто присутствуют вместе на основании положительных эффектов каждого вещества в отдельности и теоретически превентивного предотвращения дефицита таурина под влиянием высоких доз и длительного применения БА. Это направление комбинированного действия БА и таурина требует дальнейшего изучения.
Результаты научных исследований многокомпонентных смесей, включающих БА (содержат также креатин, кофеин, ВСАА, whey-протеин, другие аминокислоты и т.д.), дали весьма противоречивые результаты, которые, к тому же, не позволяют выделить роль того или иного компонента даже в случае положительного влияния на силу, выносливость и другие показатели физического состояния.

Обзоры и мета-анализ эффективности и безопасности добавок БА в спортивной медицине

G.G.Artioli и соавторы (2010) (обзор). В этом аналитическом исследовании представлены данные по метаболизму БА и карнозина при их экзогенном введении, полученные на тот момент, и обсуждается влияние пищевых добавок БА на физическую готовность. Постулируется, что внутримышечный ацидоз является одной из главных причин усталости при интенсивных тренировках, а карнозин играет значительную роль в регуляции мышечной рН. Синтез карнозина из БА и гистидина в мышечных клетках ограничивается величиной поступления БА внутрь клеток, т.е. биодоступностью последнего. Добавки БА увеличивают внутриклеточное содержание карнозина, повышая буферную способность клеток нивелировать ацидотические изменения в процессе физических нагрузок и , как результат, усиливая физическую готовность спортсменов и лиц, занимающихся улучшением своей физической формы. Положительные эффекты БА подтверждены для многократных и однократных физических нагрузок, длящихся более 60 секунд. Кроме того, БА замедляет развитие нейромышечной усталости. Хотя БА не повышает максимальную силу или VO2макс, некоторые аспекты, характеризующие выносливость, такие как анаэробный порог и время истощения, могут улучшаться. При применени дозы, превышающей 800 мг, могут наблюдаться парестезии, которые, однако, носят транзиторный характер, и связаны с величиной концентрации БА в плазме. Эти побочные эффекты могут быть нивелированы применением специальных форм с медленным высвобождением БА в кишечнике, или использованием специальных схем и комбинаций в процессе дозирования БА. Пищевые добавки БА безопасны как при однократном, так и достаточно длительном применении.
W. Derave и соавторы (2010) (обзор). Хроническое пероральное применение БА во всех вариантах без исключения повышает внутримышечную концентрацию карнозина, причем в зависимости от дозы и частоты назначения уровень карнозина может увеличиваться до 80%. Авторы обзора обращают внимание на тот факт, что улучшение физической готовности отмечается как у тренированных, так и у начинающих спортсменов и лиц, подверженных физическим нагрузкам. Это расширяет перечень целевых групп, которым могут быть рекомендованы пищевые добавки БА в качестве средств улучшения физической формы и повышения эффективности тренировок. Оценивая роль биохимических процессов, в которых участвует БА, авторы делают вывод о том, что БА, хотя и не участвует в классических АТФ-метаболических путях, играет важную роль как дипептид с гистидином в гомеостазе сократительных мышечных клеток. Это касается получения анаэробной энергии, снижения внутриклеточного ацидоза в скелетной мускулатуре, повышения устойчивости к повреждающему действию реактивных кислородных радикалов (антиоксидантная активность). Отличительной особенностью действия БА является выраженное увеличение концентрации карнозина в мышечных волокнах IIa типа (быстросокращающиеся волокна), хотя и в других типах волокон она нарастает при введении БА, но в меньшей степени. На основании ряда сравнительных исследований авторы обзора делают вывод, что содержание карнозина в мышцах меньше у женщин по сравнению с мужчинами, снижается с возрастом, зависит от диеты (концентрация карнозина ниже у вегетарианцев). Атлеты-спринтеры имеют значительно более высокую исходную концентрацию карнозина, что расценивается в качестве генетического фактора и критерия отбора будущих спортсменов. Авторы считают доказанной эффективность БА в целом ряде конкретных ситуаций при длительной подготовке спортсменов. В то же время, многие аспекты влияния БА на физическую готовность требуют дальнейшего изучения.
R.M.Hobson и соавторы (2012) (мета-анализ). В данный мета-анализ включено 15 опубликованных статей по результатам 57 оценок в 23 тестах физической готовности влияния 18 режимов пищевых добавок у 360 участников (174 – добавки БА, группа БА; 186 участников – группа плацебо – ПЛ) (табл.2)

Таблица 2. Опубликованные исследования (за период 2006-2011) применения пищевых добавок БА в спорте, включенные в мета-анализ R.M.Hobson и соавторов (2012)

Авторы исследования
Категория участников
Протокол теста
Дозирование БА
Суммарная доза БА (г)
Средняя величина эффекта
А.Baguet и соавт., 2010
Элитные гребцы БА=8, ПЛ=9
Гребля 2 км
5 г/день 49 дней
245
БА=0,261
ПЛ=-0,098
W.Derave и соавт., 2007
Мужчины-бегуны на 400 м. БА=8, ПЛ=7
Бег-спринт, изометрические упражнения на выносливость
2,4 г/день 4 дня, затем 3,6 г/день 4 дня, затем 4,8 г/день 20-27 дней
До 153,6
БА=0,369
ПЛ=0,284
С.А.Hill и соавт., 2007
Мужчины, восстановительный период. БА=13, ПЛ=12
Объем работы на велотре-нажере при 110% макс. мощности
4 г/день 7 дней, затем 4,8 г/день 7 дней, затем 5,6 г/день 7 дней, затем 6,4 г/день 7 дней
145,6 за 4 недели

414,4 за 10 недель
БА=0,850
ПЛ=0,043

БА=1,046
ПЛ=0,105
Т.Jordan и соавт., 2010
Мужчины, восстановительный период. БА=8, ПЛ=9
Бегущая дорожка, бег до отказа (изнеможения)
6 г/день 28 дней
168
БА=0,185
ПЛ=0,070
I.P.Kendrick и соавт., 2008
Мужчины-студенты
БА=13, ПЛ=13
Общая сила, величина изокинетической мощности, мышечная выносливость
6,4 г/день 70 дней
448
БА-0,691
ПЛ=0,654
B.D.Kern, T.L.Robinson, 2011
Мужчины-борцы и футболисты, БА=17, ПЛ=20
Спринтерский бег, мышечная выносливость
4 г/день 60 дней
224
БА-0,255
ПЛ=0,176
С.Sale и соавт., 2011
Мужчины, восстановительный период. БА=10, ПЛ=10
Объем работы на велотре-нажере при 110% макс. мощности
6,4 г/день 28 дней
179
БА-0,964
ПЛ=0,104
A.E.Smith и соавт., 2009a,b
3 недели
Мужчины, восстановительный период. БА=18, ПЛ=18
Объем работы на велотре-нажере при 110% макс. мощности VO2max
6 г/день 21 день
126
БА-0,600
ПЛ=0,607
A.E.Smith и соавт., 2009a,b
6 недель
Мужчины, восстановительный период. БА=18, ПЛ=18
Объем работы на велотре-нажере при 110% макс. мощности VO2max
6 г/день 21 день, затем 3 г/день 21 день
189
БА-1,067
ПЛ=1,180
J.R.Stout и соавт., 2006
Здоровые мужчины-добровольцы, БА=12, ПЛ=13
Циклический тест по возрастающей до отказа
6,4 г/день 6 дней, затем 3,2 г/день 22 дня
108,8
БА=0,489
ПЛ=-0,063
J.R.Stout и соавт., 2007
Здоровые женщины-добровольцы, БА=11, ПЛ=11
Циклический тест по возрастающей до отказа
3,2 г/день 7 дней, затем 6,4 г/день 21 день
156,8
БА=0,217
ПЛ=-0,023
J.R.Stout и соавт., 2008
Пожилые мужчины и женщины-добровольцы, БА=12, ПЛ=14
2-х мин циклы на тренажере с возрастающей нагрузкой
2,4 г/день 90 дней
216
БА=2,648
ПЛ=-0,007
K.M.Sweeney и соавт., 2010
Мужчины, восстановительный период. БА=9, ПЛ=10
2 подхода 5х5 с. Спринт на беговой дорожке
4 г/день 7 дней, затем 6 г/день 28 дней
196
БА=0,037
ПЛ=0,116
R.,VanThienen и соавт., 2009
Мужчины-велосипедисты, БА=9, ПЛ=8
Велотренажер тест до отказа
Имитация режима велогонки
2 г/день 14 дней, затем 3 г/день 14 дней, затем 4 г/день 28 дней
182
БА=0,292
ПЛ=0,060
A.A.Walter и соавт., 2010
3 недели
Женщины, восстановительный период. БА=14, ПЛ=19
Велотренажер тест до отказа
6 г/день 21 день
126
БА=0,953
ПЛ=0,537
A.A.Walter и соавт., 2010
6 недель
Женщины, восстановительный период. БА=14, ПЛ=19
Велотренажер тест до отказа
6 г/день 21 день, затем 3 г/день 21 день
189
БА=1,129
ПЛ=0,791
R.F.Zoeller и соавт., 2007
Здоровые мужчины-добровольцы, БА=12, ПЛ=13
Велотренажер тест до отказа
6,4 г/день 6 дней, затем 3,2 г/день 22 дня
108,8
БА=0,117
ПЛ=-0,152
Примечания: БА – бета-аланин; ПЛ – плацебо;

Добавки БА достоверно (P=0,002) по сравнению с ПЛ улучшали показатели мышечной выносливости при выполнении кратковременных тестовых упражнений, а также физической готовности, при этом эффективная суммарная курсовая доза БА составила 179 г. Не выявлено положительного влияния БА в тестах продолжительностью менее 60 с. Данный мета-анализ дал хорошую доказательную базу наличия у БА умеренного эргогенного эффекта, проявляющегося повышением на 2,85% мышечной выносливости под влиянием БА в процессе выполнения движений продолжительностью 60-240 с.

Пищевые добавки БА и физическая подготовка военнослужащих

В процессе интенсивных физических тренировок военных и повышения их боеготовности часто отмечается снижение физической формы. Применение специальных пищевых добавок с целью избежать подобных спадов физической формы – обычная практика в армиях многих стран. В частности, в США частота применения БАДов достигает 30-40% в зависимости от рода войск и характера выполняемых задач. Следует подчеркнуть, что в армейской подготовке военнослужащих западных стран, как и в спортивной подготовке спортсменов, проявляется четкая тенденция к смещению акцента с применения фармакологических средств на использование нутритивных методов повышения физической готовности. Так, ряд членов Медицинской Корпорации армии США высказал необходимость исследования нефармакологических (недопинговых) альтернатив снижения утомляемости военнослужащих в процессе тренировки выносливости и выполнения тактических задач (M.B.Russo и соавт., 2008).
Β-Аланин (БА) очень популярная добавка (J.R.Hoffman и соавт., 2015a,b), используемая для повышения мышечной силы и мощности у тренированных спортсменов. Однако, до настоящего времени отсутствовали исследования влияния БА на функциональную подготовку солдат, выполняющих специфические оперативные задачи. Проблема заключалась в том, что военные врачи при назначении БА руководствовались результатами исследований на спортсменах и экстраполировали их в отношении военных, без учета специфики стоящих перед ними задач, адаптации к специальным тренировочным программам. Считалось, что результаты, полученные в конкурентных видах спорта, автоматически можно переносить на армию без анализа влияния БА на выполнение тактических заданий.
Первая работа по специальной оценке эффективности БА у военнослужащих была опубликована только в 2014 году R.Ko и соавторами. В этом обзоре, сделанном по заказу Министерства обороны, анализируется безопасность и эффективность БА и его комбинаций с другими фармаконутриентами в процессе физической подготовки, снижения усталости, восстановления после упражнений у военнослужащих в целом на основе 13 баз данных. Чрезвычайная вариабельность исследованных групп лиц, доз БА, их комбинаций, отсутствие привязки к выполнению физических упражнений и многие другие факторы не позволили дать положительное заключение об эффективности БА.
Исследования, проведенные J.R.Hoffman и соавторами (2014, 2015 a,b) позволили более детально оценить эффективность БА при выполнении специфических военных заданий с повышенной физической нагрузкой, требующих решения тактических задач.
В исследовании 2014 года J.R.Hoffman и соавторы показали, что прием БА (6 г/день) в течение 4-х недель молодыми здоровыми солдатами элитного военного подразделения армии Израиля увеличивает мощность физических движений (прыжков), точность стрельбы и скорость поражения цели. Эти улучшения в подготовке выявляются после 4 недель высокоинтенсивных тренировок и однократного бега (4 км) на выносливость. В то же время не выявлено улучшений когнитивных функций под влиянием БА в условиях повышенных нагрузок и утомления. Авторы объясняют этот факт возможной неадекватностью используемого теста в данных условиях для оценки изменений когнитивных функций.
В последующих работах J.R.Hoffman и соавторы (2015a,b) на солдатах этого же элитного подразделения сил самообороны Израиля исследовали влияние ежедневного приема БА в дозе 6 г/день в течение 30 дней на содержание карнозина в мышцах и мозге методом магнитно-резонансной спектроскопии (МРС – MRS – диагностический метод исследования, основанный на использовании явления ядерного магнитного резонанса для получения биохимического профиля тканей). Оценивалась также физическая готовность и когнитивные функции, но уже с помощью другого теста, более адекватного специфике задач данного подразделения. Через 30 дней отмечено значительное увеличение содержания карнозина в мышцах (рис.7), совпадающее с изменениями, наблюдаемыми ранее у спортсменов (см.выше), но без изменения уровня карнозина в мозге.

Рис.7. Изменение содержания карнозина (ммоль) в скелетных мышцах (gastrocnemius) солдат элитного военного подразделения после 30 дней дней приема БА в дозе 6 г/день (темный столбик) или плацебо (светлый столбик)

Улучшение физической готовности носило выборочный характер и касалось, в основном, однократного кратковременного (в интервале 60-360 секунд) упражнения (переноска пострадавшего на 50 метров) (рис.8).

Рис.8. Изменение (∆, сек, по оси ординат) времени выполнения теста «переноска пострадавшего» на 50 метров у солдат элитного военного подразделения после 30 дней приема БА в дозе 6 г/день (темный столбик) или плацебо (светлый столбик)

С помощью нового теста удалось выявить достоверное улучшение когнитивных функций на фоне приема БА, что проявлялось не только повышением точности стрельбы, но и способностью сохранять фокусировку в условиях массированного огня. Этот факт расценен авторами как результат антистрессорного опосредованного действия БА.

БА как потенциальный протектор посттравматических стрессовых нарушений

По данным Американской Ассоциации Психиатров (2013) стресс, перенесенный вследствие травмы, в ряде случаев служит причиной значительных поведенческих изменений, включая боязнь высоких нагрузок, потерю концентрации, неадекватность реакций на события и др. Имеются основания предполагать, что повышение уровня карнозина в мозге оказывает антидепрессанто-подобное действие (S.Tomonaga и соавт., 2008). J.R.Hoffman и соавторами (2015c) выполнена экспериментальная работа, которая создает основу для еще одного направления применения БА в спортивной медицине – нутритивно-метаболической терапии (НМТ) и предотвращения развития посттравматического стресс-синдрома, ускорения процесса адаптации спортсменов после травм. В опытах на крысах 30-дневное пероральное введение БА в дозе 100 мг/кг значительно уменьшало поведенческие реакции, характерные для посттравматического состояния. Нормализация поведения сопровождалась повышением концентрации карнозина в гиппокампе.

Позиция Международного Общества спортивного питания (ISSN) по БА

Позиция МОСП (ISSN) по БА изложена в обзоре E.T.Trexler и соавторов (2015) и отражает накопленные доказательства по различным аспектам практического применения этой аминокислоты за последние 10 лет. Эта позиция является консенсусом, основанным на публикациях (включая отдельные статьи, обзоры и мета-анализы) в таких источниках как PubMed и Google Scholar databases по пищевым добавкам БА и Карнозина.

Основные положения:
• БА проявляет свою активность за счет повышения концентрации карнозина в мышцах.
• Для увеличения уровня карнозина в организме необходима нагрузочная фаза (около 4 недель) пищевых добавок БА.
• Несмотря на некоторую ограниченность имеющихся на сегодня доказательств, существует консолидированное мнение о безопасности БА при применении у здоровых лиц в рекомендованных дозах. Побочные эффекты не влияют на результат применения, являются транзиторными и резко уменьшаются при курсовом применении.
• БА повышает эффективность выполнения высокоинтенсивных физических упражнений продолжительностью более 60 секунд, а также продолжительность работы до изнеможения (до отказа).
• При физических нагрузках, требующих очень высокой доли аэробного пути получения энергии, БА улучшает регистрируемые показатели в процессе их выполнения.
• БА снижает нейромышечную усталость (утомляемость), особенно у пожилых лиц.
• При решении тактических задач в процессе выполнения физических нагрузок, БА способствует более успешному их выполнению.
• БА может действовать как антиоксидант.
• При совместном введении БА с натрия бикарбонатом или креатином отмечается умеренное усиление эргогенного эффекта по сравнению с раздельным использованием этих веществ. Совмещение в одной пищевой добавке этих компонентов для целей повышения физической готовности может быть эффективным при условии, что длительность применения достаточна для повышения уровня карнозина в мышцах, а комплексный продукт применяется не менее 4-х недель.

Суммарные рекомендации:
• 4-недельное применение пищевых добавок БА (4–6 г в день) значительно повышает мышечную концентрацию карнозина, тем самым действуя в качестве внутриклеточного рН буфера. Коррекция рН и снижение лактата ускоряет процесс восстановления после нагрузок.
• Пищевые добавки БА в рекомендованных дозах у здоровых лиц безопасны.
• Побочные эффекты в виде покраснения и парастезий кожных покровов могут быть уменьшены за счет снижения дозы или путем создания условий и формул для замедленной абсорбции БА в кишечнике.
• Ежедневные пищевые добавки БА в дозах 4-6 г в течение 2-4 недель повышают физическую готовность, при этом наиболее выраженный эффект отмечается при выполнении задач продолжительностью от 1 до 4 минут.
• БА уменьшает нейромышечную утомляемость, особенно у лиц старшего возраста, и, по предварительным данным, повышает тактическую готовность.
• Комбинированное применение БА с другими одиночными или комплексными пищевыми добавками может иметь определенные преимущества при соблюдении достаточности дозы БА (4-6 г/день, 2-4 приема) и курсового назначения в течение, по крайней мере, 4-х недель. Креатин в дозе 6-10 г/день (2-4 приема) наиболее часто сочетается с БА. Бикарбонат натрия в большинстве исследований в дозе 0,3-0,5 г/кг/день (2-4 приема) в течение 4-х недель также может усиливать эффект БА.
• Требуются дальнейшие исследования для определения влияния БА на силу и выносливость при физических нагрузках продолжительность 25 минут, а также другие показатели физического здоровья в связи БА и карнозина.

Рекомендованные дозы и схемы применения БА

По аналогии с другими БАДами, оптимальные дозы БА основываются на таких факторах как возраст, пол и накопленный практический опыт применения в различных ситуациях с физическими нагрузками. К сожалению, большинство данных получено на молодых лицах с хорошей тренированностью. Результаты показывают, что эргогенный эффект проявляется в основном в высоких дозах. В противоположность этому, прекращение поступления БА приводит к линейному падению уровней карнозина примерно на 2% в неделю до полного восстановления исходного уровня (до применения добавок с БА) (T.Sterlingwerff и соавт., 2012). Высокие уровни внутримышечного карнозина, по всей видимости, не ограничивают способность клеток к дальнейшему накоплению этого дипептида (W.Derave, и соавт., 2007). Некоторые лица с природно низкими абсолютными концентрациями карнозина (имеют высокий процент мышечных волокон I типа – женщины, вегетарианцы, пожилые люди) в большей степени положительно отвечают на пероральный прием БА (T.Sterlingwerff и соавт., 2012). Однократная доза 400 мг БА оказывает благоприятное воздействие на показатели биохимического состава крови, но не улучшает тренировочную готовность по сравнению с плацебо (Y.Suzuki и соавт., 2006). Такая доза может быть только предварительной (подготовительной) для последующего наращивания с целью создания депозита в мышцах. Для 30-дневной интервенции необходима доза 4.8 г/день (но не 1,2 г/день) с целью получения эргогенного эффекта и положительного влияния на физическую готовность при постоянных тренировках (J.R.Hoffman и соавт., 2008). Таким образом, минимальная эффективная эргогенная доза БА колеблется между 1,2 и 4,8 г/день у здоровых мужчин. Более высокие дозы (больше 6,4 г/день) требуют дальнейших исследований. Стратегия дозирования: Для получения значимого положительного результата требуется хроническое введение нагрузочных доз от 4 до 6 г/день, разделенных на 2-4 приема (для поддержания постоянного уровня БА в крови), в течение периода времени не менее 2-х недель (позволяет повысить внутримышечную концентрацию карнозина на 20-30%). Закрепление полученных результатов и их увеличение требует 4-х недельного приема БА (концентрация карнозина увеличивается уже до 40-60% по сравнению с периодом до приема БА). Дозы, превышающие 6 г/день и разделенные на 4 приема, могут в определенных условиях (но далеко не всегда) способствовать дальнейшему повышению показателей. Использование однократного приема БА в большой дозе неэффективно в плане повышения концентрации карнозина и сопровождается побочными эффектами: парестезией, быстрыми изменениями рН, высоким уровнем выведения БА с мочой. При комбинированном применении БА с Креатином: БА (4-6 г/день, 2-4 приема) + Креатин (6-10 г/день (2-4 приема) в течение 4-х недель и более. При комбинированном применении БА с бикарбонатом натрия: БА (4-6 г/день, 2-4 приема) + бикарбонат натрия (0,3-0,5 г/кг/день, 2-4 приема) в течение 4-х недель и более.

Предосторожности при применении БА

Важно в качестве источника для создания препаратов, содержащих БА, иметь субстанцию высокого качества. Основными побочными эффектами, как отмечалось выше, являются парестезии, проявляющиеся повышением чувствительности нервных окончаний и афферентных звеньев нервной передачи (ноцицептивных нейронов) из кожных покровов. Выраженность парестезий при использовании БА носит дозо-зависимый, но транзиторный характер (в течение часа). Введение БА в составе куриного бульона предотвращает появление побочных эффектов. Таким образом, введение БА в состав обычно принимаемой пищи является достаточной мерой для снижения риска парестезий.
При хроническом (длительном) введении БА перспективным считается использование лекарственных форм с замедленным высвобождением БА, поскольку пик развития побочных эффектов совпадает с пиком концентрации БА в плазме крови. Такой вариант может снижать остроту и длительность побочных эффектов БА.

Ссылки:
Artioli G.G., Gualano B., Smith A. et al. Role of beta-alanine supplementation on muscle carnosine and exercise performance. Med. Sci. Sports Exerc. 2010, 42(6):1162-1173.
Baguet A., Bourgois J., Vanhee L. et al. Important Role Of Muscle Carnosine In Rowing Performance. J. Appl. Physiol. 2010, 109(4):1096-1101.
Bellinger P.M., Howe S.T., Shing C.M., Fell J.W. Effect of combined beta-alanine and sodium bicarbonate supplementation on cycling performance. Med. Sci. Sports Exerc. 2012, 44(8):1545–1551.
Chung W., Shaw G., Anderson M.E. et al. Effect of 10 Week Beta-Alanine Supplementation on Competition and Training Performance in Elite Swimmers. Nutrients 2012, 4(10): 1441-1453.
Dawson R. Jr., Biasetti M., Messina S., Dominy J. The cytoprotective role of taurine in exercise-induced muscle injury . Amino Acids. 2002, 22(4): 309-324.
Decombaz J., Beaumont M., Vuichoud J. et al. Effect of slow-release b-alanine tablets on absorption kinetics and paresthesia. Amino Acids. 2012, 43:67–76
Derave, W., Özdemir, M.S., Harris, R.C. et al. β-Alanine supplementation augments muscle carnosine content and attenuates fatigue during repeated isokinetic contraction bouts in trained sprinters. J. Appl. Physiol. 2007, 103, 1736–1743.
Derave W., Everaert I., Beeckman S., Baguet A. Muscle carnosine metabolism and beta-alanine supplementation in relation to exercise and training. Sports Med. 2010, 1, 40(3):247-263.
De Salles P.V., Roschel H., de Jesus F. et al. The ergogenic effect of beta-alanine combined with sodium bicarbonate on high-intensity swimming performance. Appl. Physiol. Nutr. Metab. 2013, 38(5):525–532.
De Salles P.V., Saunders B., Sale C. et al. Influence of training status on high-intensity intermittent performance in response to b-alanine supplementation. Amino Acids, 2014, 46:1207–1215.
De Vries H.A., Tichy M.W., Housh T.J. et al. A method for estimating physical working capacity at the fatigue threshold (PWCFT). Ergonomics. 1987, 30(8):1195-1204.
Ducker K.J., Dawson B., Wallman K.E. Effect of Beta alanine and sodium bicarbonate supplementation on repeated-sprint performance. J. Strength Cond. Res. 2013, 27(12):3450–3460.
Gardner M.L., Illingworth K.M., Kelleher J., Wood D. Intestinal absorption of the intact peptide carnosine in man, and comparison with intestinal permeability to lactulose. J. Physiol. 1991, 439(1):411–422.
Harris R.C., Hill C., Wise J.A. Effect of combined beta-alanine and creatine monohydrate supplementation on exercise performance (Abstract). Med. Sci. Sports Exerc. 2003, 35(5):S218.
Harris R.C., Tallon M.J., Dunnett M. et al. The absorption of orally supplied beta-alanine and its effect on muscle carnosine synthesis in human vastus lateralis. Amino Acids. 2006, 30(3):279–289.
Harris, R.C., Wise, J.A., Price, K.A. et al. Determinants of muscle carnosine content. Amino Acids 2012, 43, 5–12.
Hill C.A., Harris R.C., Kim H.J. et al. Influence of beta-alanine supplementation on skeletal muscle carnosine concentrations and high intensity cycling capacity. Amino Acids. 2007, 32(2):225-233.
Hobson R.M., Saunders B., Ball G. et al. Effects Of β-alanine Supplementation On Exercise Performance: A Meta-analysis. Amino Acids. 2012, 43(1):25-37
Hobson R.M., Harris R.C., Martin D. et al. Effect of Beta-Alanine With and Without Sodium Bicarbonate on 2,000-m Rowing Performance. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. 2013, 23(5):480–487.
Hoffman J.R., Ratamess N.A., Kang J. Effect of creatine and beta-alanine supplementation on performance and endocrine responses in strength/power athletes. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. 2006, 16(4):430-446.
Hoffman J.R., Ratamess N.A., Ross R. et al. Beta-alanine And The Hormonal Response To Exercise. Int. J. Sports Med. 2008a, 29(12):952-958.
Hoffman J.R., Ratamess N.A., Faigenbaum A.D. et al. Short-duration Beta-alanine Supplementation Increases Training Volume And Reduces Subjective Feelings Of Fatigue In College Football Players. Nutr. Res. 2008b, 28(1):31-35.
Hoffman J.R., Landau G., Stout J.R. et al. β-alanine supplementation improves tactical performance but not cognitive function in elite special operation soldiers. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2014, 11:15.
Hoffman J.R., Stout J.R., Harris R.C., Moran D.S. β‑Alanine supplementation and military performance. Amino Acids. 2015a, 47: 2463-2474.
Hoffman J.R., Landau G., Stout J.R. et al. β-Alanine ingestion increases muscle carnosine content and combat specific performance in soldiers. Amino Acids. The Forum for Amino Acid, Peptide and Protein Research. 2015b, 47(3): 627-636.
Hoffman J.R., Ostfeld I., Stout J.R. et al. β‑Alanine supplemented diets enhance behavioral resilience to stress exposure in an animal model of PTSD. Amino Acids, 2015c, 47:1247–1257.
Jordan T., Lukaszuk J., Misic M., Umoren J. Effect Of Beta-alanine Supplementation On The Onset Of Blood Lactate Accumulation (OBLA) During Treadmill Running: Pre/post 2 Treatment Experimental Design. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2010, 19:7:20.
Kendrick I.P., Harris R.C, Kim H.J. et al. The effects of 10 weeks of resistance training combined with b-alanine supplementation on whole body strength, force production, muscular endurance and body composition. Amino Acids 2008, 34:547–554.
Kendrick I.P., Kim H.J., Harris R.C. The effect of 4 weeks beta-alanine supplementation and isokinetic training on carnosine concentrations in type I and II human skeletal muscle fibres. Eur. J. Appl. Physiol. 2009, 106(1):131-138.
Kern B.D., Robinson T.L. Effects Of β-alanine Supplementation On Performance And Body Composition In Collegiate Wrestlers And Football Players. J. Strength Cond. Res. 2011, 25(7):1804-1815.
Klebanov G.I., Teselkin Yu. O., Babenkova I.V. et al. Effect of carnosine and its components on free-radical reactions. Membr Cell Biol. 1998, 12(1):89–99.
Ko R., Low Dog T., Gorecki D.K. et al. Evidence-based evaluation of potential benefits and safety of beta-alanine supplementation for military personnel. Nutr. Rev. 2014, 72:217–225.
Mero A.A., Hirvonen P., Saarela J. et al. Effect of sodium bicarbonate and beta-alanine supplementation on maximal sprint swimming. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2013, 10(1):52.
Pansani M.C., Azevedo P.S., RafachoB.P.M. et al Atrophic cardiac remodeling induced by taurine deficiency in Wistar rats . PLoS One. 2012, DOI: 10.1371/journal.pone.0041439.
Peart D.J., Siegler J.C., Vince R.V. Practical recommendations for coaches and athletes: a meta-analysis of sodium bicarbonate use for athletic performance. J. Strength Cond. Res. 2012, 26(7):1975–1983.
Russo M.B., Arnett M.V., Thomas M.L., Caldwell J.A. Ethical use of cogniceuticals in the militaries of democratic nations. Am. J. Bioeth. 2008, 8:39–49
Sale C, Saunders B, Harris RC. Effect of beta-alanine supplementation on muscle carnosine concentrations and exercise performance. Amino Acids. 2010, 39(2):321–333.
Sale C., Saunders B., Hudson S. et al. Effect of beta-alanine plus sodium bicarbonate on high-intensity cycling capacity. Med. Sci. Sports Exerc. 2011, 43(10):1972–1978.
Saunders B., Sale C., Harris R.C., Sunderland C. Effect of sodium bicarbonate and Beta-alanine on repeated sprints during intermittent exercise performed in hypoxia. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. 2014, 24(2):196–205.
Severin S.E., Kirzon M.V., Kaftanova T.M. Effect of carnosine and anserine on action of isolated frog muscles. Dokl. Akad. Nauk SSSR.1953, 91(3):691–694.
Smith A.E., Walter A.A., Graef J.L. et al. Effects of b-alanine supplementation and high intensity interval training on endurance performance and body composition in men; a double blind trial. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2009a, 6:5.
Smith A.E., Moon J.R., Kendall K.L. et al. The effect of b-alanine supplementation and high-intensity interval training on neuromuscular fatigue and muscle function. Eur. J. Appl. Physiol. 2009b,105:357–363.
Sterlingwerff T., Decombaz J., Harris R.C., Boesch C. Optimizing human in vivo dosing and delivery of β-alanine supplements for muscle carnosine synthesis. Amino Acids 2012, doi:10.1007/s00726-012-1245-7.
Stout J.R., Cramer J.T., Mielke M. et al. Effects of twenty-eight days of beta-alanine and creatine monohydrate supplementation on the physical working capacity at neuromuscular fatigue threshold. J.Strength Cond. Res. 2006, 20(4): 928–931.
Stout J.R., Cramer J.T., Zoeller R.F. et al. Effects Of Beta-alanine Supplementation On The Onset Of Neuromuscular Fatigue And Ventilatory Threshold In Women. Amino Acids. 2007, 32(3):381-386.
Stout J.R., Graves B.S., Smith A.E. et al. The effect of beta-alanine supplementation on neuromuscular fatigue in elderly (55–92 years): a double-blind randomized study. 2008, J. Int. Soc. Sports Nutr. 5:21
Suzuki Y., Nakao T., Maemura H. et al. Carnosine and anserine ingestion enhances contribution of nonbicarbonate buffering. Med. Sci. Sports Exerc. 2006, 38, 334–338.
Sweeney K.M., Wright G.A., Glenn B.A., Doberstein S.T. The Effect Of Beta-alanine Supplementation On Power Performance During Repeated Sprint Activity. J. Strength Cond. Res. 2010, 24(1): 79-87.
Tiedje K.E., Stevens K., Barnes, S., Weaver D.F. β-Alanine as a small molecule neurotransmitter. Neurochem. Int. 2010, 57, 177–188
Tobias G., Benatti F.B., de Salles P.V. et al. Additive effects of beta-alanine and sodium bicarbonate on upperbody intermittent performance. Amino Acids. 2013, 45(2):309–317.
Tomonaga S., Yamane H., Onitsuka E. et al. Carnosine-induced anti-depressant-like activity in rats. Pharmacol. Biochem. Behav. 2008, 89:627–632.
Trexler E.T., Smith-Ryan A.E., Stout J.R. International society of sports nutrition position stand: Beta-Alanine. J.Intern.Soc.Sports Nutrition. 2015, 12:30, DOI 10.1186/s12970-015-0090-y.
Van Thienen R., Van Proeyen K., Vanden Eynde B. et al. b-alanine improves sprint performance in endurance cycling. Med. Sci. Sports Exerc. 2009,41:898–903
Walter A.A., Smith A.E., Kendall K.L. et al. Six weeks of high-intensity interval training with and without b-alanine supplementation for improving cardiovascular fitness in women. J. Strength Cond. Res. 2010, 24:1199–1207.
Zoeller R.F., Stout J.R., O’kroy J.A. et al. Effects Of 28 Days Of Beta-alanine And Creatine Monohydrate Supplementation On Aerobic Power, Ventilatory And Lactate Thresholds, And Time To Exhaustion. Amino Acids. 2007, 33(3):505-510.

Примерный состав смеси для повышения физической готовности военнослужащих специальных частей в процессе интенсивных тренировок (сочетание физических нагрузок с выполнением заданий на точность поражения целей)
Бета-Аланин 4-6 г/день
Креатин 6-10 г/день
Бикарбонат натрия (0,3 г/кг/день) 20-24 г/день
Мальтодекстрин 50 г/день
Вода 400 мл (разведение ex tempore)
Прием 4 раза в день равными порциями (по 100 мл) в течение дня с интервалом 3 часа. Курс 30 дней.
Цель: повышение мощности выполнения силовых упражнений, точности поражения целей, увеличение объема выполняемой работы, снижение усталости.