Л. М. Кастел 1, Л. М. Берк 2, С. Дж. Стір 3, Л. Р. МакНаутон 4 і Р. С. Гарріс 5

харчові

1 Оксфордський університет, Оксфорд, Великобританія
2 Австралійський інститут спорту, Канберра, Австралія
3 Англійський інститут спорту, Лондон, Великобританія
4 Департамент спорту, охорони здоров'я та фізичних вправ, Університет Халла, Халл, Великобританія
5 Університет Чичестера, Чічестер, Великобританія

Стаття, опублікована в журналі PubliCE за 2016 рік .

Завантажте та збережіть цю статтю, щоб прочитати її коли завгодно.
Завантажте (ми надішлемо його вам через WhatsApp)

Буфери: бікарбонат натрію та цитрат натрію; β-аланін та карнозин

ВСТУПНІ КОМЕНТАРИ

Біохімія метаболічного ацидозу, спричиненого фізичними вправами, представляє значний інтерес протягом багатьох років. Зараз ми визнаємо, що втома, пов’язана з високим рівнем анаеробного гліколізу, не спричинена накопиченням лактату, а зумовлена ​​дисбалансом між швидкістю продукування протону та швидкістю буферизації та елімінації цього ж.

Минуло 70 років з часу офіційних досліджень кислотно-лужного балансу та фізичних вправ. Деякі ретельно контрольовані дослідження 1980-х років припустили, що прийом бікарбонату натрію (NaHCO3) може бути ефективним для покращення результатів таких подій, як 800-метрова гонка, шляхом поліпшення здатності буферизувати метаболізм ацидозу, що зменшить або затримає настання асоційованої втоми. Ця тема продовжує викликати значний інтерес, і нові дослідження регулярно включаються в літературу щодо неї.

Наступні короткі оглядові автори мають довгу історію участі в дослідженнях ергогенного впливу буферів на спортсменів.

БІКАРБОНАТ НАТРІЮ ТА ЦИТРАТ НАТРІЮ

L R McNaughton

Вступ

Спортсмени використовують різні стратегії для підвищення продуктивності. Серед найпопулярніших ергогенних допоміжних засобів - гідрокарбонат натрію (NaHCO3) або цитрат натрію, загальновідомі як `` буфери ''. Споживання цих речовин дозволено в кодексі Всесвітнього антидопінгового агентства, і потенційно вони можуть надати організму більшу стійкість до втоми, що виникає внаслідок зміни кислотно-лужного балансу.

Як правило, рН артеріальної крові людини в стані спокою становить близько 7,4, злегка лужний, але після активних фізичних вправ він може впасти до 7,1, тоді як рН м'яза падає приблизно до 6,8. Такі буфери, як NaHCO3 і цитрат натрію, збільшують буферну ємність, збільшуючи, наприклад, кількість бікарбонату, який можна використовувати, збільшуючи рН до 7,5.

Дослідження 1980-х років щодо бігу з високою інтенсивністю, в якому NaHCO3 використовувався як буфер (1), припустило, що споживання цієї речовини може покращити результативність елітних спортсменів, які бігли 400-800 м. Ергогенна користь спостерігалася також у виконанні вільного плавання на 200 м після прийому NaHCO3 (2). Дослідники відзначили, що після прийому гострого навантаження 0,3 г/кг маси NaHCO3 та послідовності навантаження креатином, плавці, які виконували інтервальний протокол (2х100 м безкоштовно з 10-хвилинним пасивним відпочинком між підходами), відчували поліпшення необхідного часу для завершення другого запливу. Недавнє дослідження показало, що для подолання шлунково-кишкових скарг, часто пов’язаних із вживанням буферів, прогресивний прийом 600 мг/кг маси тіла, розділений на кілька прийомів протягом дня, може бути реалізований як альтернатива протоколу з гострим доза (3).

Можливо, більш переконливим є ергогенний потенціал, який спостерігався у учасників рекреаційних команд під час повторних спринтів (5 х 6 с) або під час численних підходів. Подібно до того, що спостерігалося в попередніх дослідженнях, Bishop та співавт. (4) спостерігали зниження рівня крові [H +] і підвищення рівня крові [HCO3] після споживання добавки 0,3 г/кг маси тіла NaHCO3. Ніяких відмінностей не спостерігалось у загальній роботі чи відсотках втоми, але покращення спостерігались у спринтах 3-5. Добавки NaHCO3 також спричинили значно вищі показники лактату в м’язах після тесту, що автори пояснюють більшою швидкістю гліколітичного потоку в м’язі. Однак в іншому дослідженні не було виявлено жодних доказів поліпшення здатності повторювати спринт у важкоатлетах (5).

Раймер та ін. (6) порівняв зміни рН крові та м'язів за допомогою 31P-MRS після прийому 0,3 г/кг маси тіла NaHCO3, використовуючи додаткові вправи для передпліч до виснаження. Автори повідомляють, у порівнянні з контрольною групою, послаблення внутрішньоклітинного ацидозу під час алкалозу. Їх результати суперечать деяким із первинних запропонованих механізмів, які прагнули пояснити перевагу більш високого вмісту HCO3 у позаклітинному середовищі, що спостерігається при добавці NaHCO3. Ця робота, як і нещодавня робота інших авторів, припускала, що внутрішньоклітинна зміна могла бути мінімізована більшою кількістю транспортерів Na +/H + або монокарбонових транспортерів (МСТ), або сильною різницею іонів/сильною іонною різницею . (SID).

Тривалі безперервні вправи

У рандомізованому контрольованому дослідженні, проведеному з 10 висококваліфікованими велосипедистами-чоловіками, які виконували 1-годинну велоергометрію з максимальним зусиллям, використовували дозу NaHCO3 0,3 г/кг маси тіла (7). Велосипедисти, які споживали NaHCO3, мали середні загальні показники на 13% та 14% більше, ніж у контрольної та плацебо-груп. Зовсім недавно не спостерігалось відмінностей між групами, які споживали NaHCO3 (0,3 г/кг маси тіла), і контрольною групою в тестах із загальною тривалістю приблизно. 60 хв (8).

Тривалі періодичні вправи

У дослідженні з переривчастим циклічним обертанням протягом 30 хв після прийому NaHCO3 спостерігалося підвищення рівня рН та рівня лактату та кращі спринтерські показники (9). У недавньому дослідженні, в якому дизайн кросовера був проведений проти того самого партнера, було помічено, що боксерам-аматорам вдалося нанести більшу кількість ударів, коли вони споживали NaHCO3, порівняно з тими, хто споживав плацебо (10).

Деякі дослідники вивчали, чи можуть буферні агенти покращити відновлення після фізичних вправ, що має наслідки для тренувань та продуктивності. Зіглер та ін. (11) припустив, що спортсмени можуть покращити результативність у високоінтенсивній надмаксимальній їзді на велосипеді, використовуючи алкалоз перед вправою та техніку пасивного відновлення.

Висновки

Як NaHCO3, так і цитрат натрію ефективні, і оптимальна кількість становить 0,3 г/кг маси тіла. Користувачі повинні оцінити реакцію на споживання буферів, щоб покращити власні показники до будь-якої змагальної події, оскільки обидва буфери можуть спричинити розлад шлунково-кишкового тракту. Здається, що коротко- та довготривалі вправи високої інтенсивності та, можливо, більш тривалі виступи високої інтенсивності можуть отримати користь від ергогенних ефектів цих буферів. У більшості досліджень послідовність та терміни навантажень перед вправами різні, що викликає плутанину щодо ефективності різних буферів.

БЕТА-АЛАНІН І КАРНОЗИН

R C Гарріс

Карнозиновий дипептид (β-аланіл-L-гістидин) є одним з численних гістидинвмісних дипептидів (HCD), включаючи асерин (β-аланіл-L-1-метил-гістидин) і баланін (β-аланіл-L-3-метил) -гістидин). Карнозин багатий в м'язовій тканині людини: кількість приблизно 20-25 ммоль/кг сухих м'язів раніше вважалася нормальною для скелетних м'язів людини (12). Однак концентрація карнозину в м'язових волокнах II типу в 1,5-2 рази вище, ніж у волокнах I типу (13, 14). Імідазолове кільце, розташоване на гістидині молекули карнозину, має рКа 6,83. Оскільки він знаходиться в межах нормального діапазону рН скелетних м’язів між відпочинком та фізичними вправами, карнозин є ефективним внутрішньоклітинним буфером.

Карнозин синтезується in situ у м’язах за допомогою карнозинсинтази з β-аланіну та гістидину та розкладається позаклітинною дипептидазою, яка називається карнозіназа. Синтез у м’язах обмежується наявністю β-аланіну, який утворюється в результаті розкладання урацилу в печінці, і збільшується за рахунок надходження дипептидів гістидину (HCD), що містяться в м’ясі, що містить β-аланін. Вегетаріанці, які не вживають цю амінокислоту у своєму раціоні, мають нижчу концентрацію карнозину в м’язах; приблизно 10-14 ммоль/кг дм (15).

Харріс та ін. (16) продемонстрували, що 4 тижні дієтичних добавок з β-аланіном збільшували концентрацію карнозину в скелетних м’язах на 40-60%; Хілл та ін. (13) спостерігали 80% збільшення через 10 тижнів зі значеннями, що перевищували 40 ммоль/кг дм. Збільшення відбулося подібним чином в обох типах м’язових волокон (I і II типи), незважаючи на те, що спочатку більш високі рівні спостерігались у II типу. Коли припинення прийому β-аланіну було припинено, концентрація карнозину в м’язах повільно знижувалася до вихідного рівня (17) з періодом напіввиведення приблизно 9 тижнів (18). У той час як у силових тренувань спортсмени мали б більш високі концентрації карнозину в м’язах, тренування лише до 12 тижнів не мала б ніякого ефекту. Крім того, гострі тренування не викликали збільшення концентрації карнозину в м'язах, що спостерігається при застосуванні β-аланіну (14, 19).

Здатність виконувати напружені вправи на велосипеді зростає із збільшенням м’язового карнозину після прийому добавок (13). Загальна робота, проведена в цикловому тесті, виконаному при максимальній потужності 110% (очікувана тривалість приблизно 2,5 хв), зросла на 13% через 4 тижні (із середнім збільшенням м’язового карнозину на 58,8%) та 16,2% через 10 тижнів (середнє збільшення м'язового карнозину на, 80,1%). Було припущено, що це результат збільшення буферної здатності м’язів. Додаткові докази цього - дослідження Баге та співавт. (20) де повідомлялося, що добавки β-аланіну послаблюють зниження рН крові під час високоінтенсивних вправ, не впливаючи на концентрацію лактату або бікарбонату в крові.

Добавки з β-аланіном стали широко використовуваним ергогенним допоміжним засобом для спортсменів на найвищому рівні міжнародних змагань. Дози добавок, як правило, знаходяться на рівнях, отриманих при вживанні в їжу м’яса, такого як індичка та куряча грудка, яке є багатим HCD м’ясом, що містить β-аланін.

ЗАКЛЮЧНІ КОМЕНТАРИ

Як ми бачимо з цих двох оглядів, використання буферів для спортивних результатів має потенційні переваги для видів спорту, які включають тривалі або повторювані набори вправ високої інтенсивності. Незважаючи на те, що інтерес до добавок цього типу має давню історію, є ще багато речей, про які ми повинні дізнатися особливо про внутрішньоклітинні буфери та про потенціал їх використання в поєднанні з позаклітинними буферами.

Конкуруючі інтереси: Немає.

Походження та експертна оцінка: Уповноважений; відсутність зовнішньої експертної оцінки.

Список літератури

1. Goldfinch J., McNaughton L.R., Davies P. (1988). Поглинання бікарбонату та його вплив на 400 м . Eur. J. Appl. Фізіол. Зайняти. Фізіол. 57: 45–8.

2. Lindh A.M., Peyrebrune M.C., Ingham S.A., et al. (2008). Бікарбонат натрію покращує плавальні показники . Int. J. Sports Med. 29: 519–23.

3. Россі А., Хокінс С., Корнуелл А. та ін. (2006). Вплив модифікованого хронічного прийому бікарбонату натрію на короткочасну та інтенсивну продуктивність у елітних бігунів на середні дистанції . Мед. Наук. Спорт. Вправа 38: 402С.

4. Bishop D., Edge J., Davis C., et al. (2004). Індукований метаболічний алкалоз впливає на м’язовий обмін та здатність до повторного спринту . Med. Sci. Sports Exerc. 36: 807–13.

5. Aschenbach W., Ocel J., Craft L., et al. (2000). Вплив перорального навантаження натрію на високоінтенсивну ергометрію рук у борців коледжу . Med. Sci. Sports Exerc. 32: 669–75.

6. Реймер Г.Х., Марш Г.Д., Ковальчук Й.М. та ін. (2004). Метаболічні ефекти індукованого алкалозу під час прогресування передпліччя до втоми . J. Appl. Фізіол. 96: 2050–6.

7. McNaughton L.R., Dalton B., Palmer, et al. (1999). Бікарбонат натрію можна використовувати як ергогенний засіб у високоінтенсивній ергометрії конкурентного циклу тривалістю 1 год. . Eur. J. Appl. Фізіол. Зайняти. Фізіол. 80: 64–9.

8. Stephens T.J., McKenna M.J., Canny B.J., et al. (2002). Вплив бікарбонату натрію на м’язовий метаболізм при інтенсивному циклі витривалості . Med. Sci. Sports Exerc. 34: 614–21.

9. Прайс М., Мосс П., Ренс С. (2003). Вплив прийому бікарбонату натрію на тривалі періодичні фізичні навантаження . Med. Sci. Sports Exerc. 35: 1303–8.

10. Зіглер Дж. К., Гіршер К. Проковтування бікарбонату натрію та результати боксу (2010). J . Сила Cond. Рез. У пресі.

11. Siegler J.C., Keatley S., Midgley A.W., et al. (2007). Алкалоз перед кислотою та відновлення кислоти та основи . Int. J. Sports Med.28: 1–7

12. Mannion A.F., Jakeman P.M., Dunnett M., et al. (1992). Концентрація карнозину та ансерину в м’язі чотириголового м’яза стегна здорових людей . Eur. J. Appl. Фізіол. 64: 47–50.

13. Hill C.A., Harris R.C., Kim H.J., et al. (2007). Вплив добавок b-аланіну на концентрацію карнозину в скелетних м’язах та високу інтенсивність циклічного руху . Амінокислоти. 32: 225–33.

14. Кендрік І.П., Кім Х.Дж., Гарріс Р.К. та ін. (2009). Вплив 4-тижневого прийому b-аланіну та ізокінетичного тренування на концентрацію карнозину в волокнах скелетних м’язів типу I та II людини . Eur. J. Appl. Фізіол. 106: 131–8.

15. Harris R.C., Jones G., Hill C.H., et al. (2007). Вміст карнозину у V Lateralis у вегетаріанців та всеїдних . FASEB J. 21: 769.20.

16. Harris R.C., Tallon M.J., Dunnett M., et al. (2006). Поглинання перорально подаваного b-аланіну та його вплив на синтез карнозину в м'язах у просторовому просторі людини . Амінокислоти. 30: 279–89.

17. Baguet A., Reyngoudt H., Pottier A., ​​et al. (2009). Навантаження та вимивання карнозину в скелетних м’язах людини . J. Appl. Фізіол. 106: 837–42.

18. Harris R.C., Jones G.A., Kim H.J., et al. (2009). Зміни в м'язовому карнозині у суб'єктів з 4-тижневим введенням препарату з контрольованим вивільненням бета-аланіну (CarnosynTM) та протягом 6 тижнів після . FASEB J. 23: 599.4

19. Кендрік І.П., Кім Х.Дж., Гарріс Р.К. та ін. (2008). Ефекти 10-тижневих тренувань на стійкість у поєднанні з добавками b-аланіну на силу всього тіла, вироблення сили, м’язову витривалість та склад тіла . Амінокислоти. 34: 547–54.

20. Багет А., Коппо К., Поттьє А. та ін. (2009). Добавки b-аланіну зменшують ацидоз, але не реакцію на поглинання кисню під час інтенсивних вправ на велосипеді . Eur. J. Appl. Фізіол. В пресі.

Оригінальна цитата

L M Castell, L M Burke, S J Stear та ін. (2010). BJSM огляди: A-Z харчових добавок: дієтичні добавки, продукти харчування для спортивного харчування та ергогенні засоби для здоров'я та працездатності Частина 5. Бр. J. Sports Med. 44: 77-78 doi: 10.1136/bjsm.2009.069989

Призначення в PubliCE

Л. М. Кастелл, Л. М. Берк, С. Дж. Стір, Л. Р. Макнотон і Р. С. Гарріс (2016). BJSM Відгуки: A - Z харчових добавок: дієтичні добавки, їжа для спортивного харчування та ергогенні допоміжні засоби для здоров'я та ефективності, частина 5 . Рекламуйте.
https://g-se.com/revisiones-bjsm-az-de-los-suplementos-nutricionales-suplementos-dietarios-alimentos-para-nutricion-deportiva-y-ayudas-ergogenicas-para-la-salud-y- the-performance-part-5-2051-sa-K57cfb2727454c

Вам сподобалась ця стаття? Завантажте його, щоб прочитати, коли завгодно, ТУТ
(ми надішлемо його вам за допомогою Whatsapp)