Какие витамины поддержат организм при физических нагрузках
Активный образ жизни, спорт – незаменимые составляющие здорового образа жизни каждого человека. Люди, которые не могут представить себя без тяжелых физических нагрузок, должны заботиться о своём организме особенно тщательно и обогащать его недостающими витаминами – веществами, участвующими в регулировании процессов, которые происходят в организме человека.
Стоит развеять миф о том, что наш организм сам в состоянии справится с проблемами, которые ему причиняют тяжелыми физическими нагрузками. Большинство витаминов просто напросто не вырабатываются нашим организмом, поэтому нужно делать самому себе подарок и насыщать себя этими невероятно полезными элементами извне. Да, очень много витаминов и других необходимых веществ мы получаем из пищи, но если человек активно занимается спортом, то еды не удовлетворит всю потребность организма в витаминах.
Современное производство продуктов питания экономит на качестве, что заметно сказывается на полезных свойствах пищи. Продукция подвергается тщательной очистке и другим процедурам, так как таким способ производитель может значительно увеличить свою прибыль. А вот содержание витаминов в такой еде очевидно снижается. Для того, чтобы организм спортсмена не дал сбой, нужно поощрять его особыми витаминно-минеральными комплексами или же отдельной группой витаминов, которые возможно приобрести в любой аптеке или же в магазине спортивного питания, где выбор будет намного шире.
Если спортсмен поместил свой организм в условия тяжелых физических нагрузок, то без повышенного количества витаминов ему не обойтись – это обязательное правило для поддержания здоровья, особенно если спортивная работа происходят для мышечной массы. После пары недели интенсивных тренировок без употребления витаминных комплексов иммунитет очень снижается, что способствует различным заболеваниям, особенно простуде.
Какие же основные витамины необходимы в больших количествах для истинного спортсмена?
— Витамин А – основа здоровья организма. Это вещество играет самую важную функцию – он помогает восстановиться спортсмену после тяжелых тренировок. Группы этого витамина обеспечивает нормальную структуру строения кожи и слизистых оболочек, а так же помогает синтезу некоторых стероидных гормонов.
— Витамин B является необходимым регулятором белково-углеводного обмена.
— Витамин B2 – важная строительная клеточка здоровья любого спортсмена. Она очень хорошо действует на зрительные функции и участвует во всех обменных процессах в организме. Особенно важно применять этот витамин в период восстановления для того, чтобы избежать состояния особого перенапряжения или анемии.
— Витамин C, или всем известная аскорбиновая кислота, считается самым сильным витаминов, который особенно тщательно стимулирует рост мышцы и регулирует свертываемость крови.
— Витамин D – самый главный помощник в увеличении выносливости и ликвидации снижения силы.
Все вышеперечисленные витамины, а так же другие, вспомогательные вещества, содержатся в специальных витаминных комплексах. Принимать их можно не только мужчинам, но и женщинам, и даже деткам-спортсменам. Не стоит забывать о том, что некоторые такие препараты нужно принимать с особой внимательностью и осторожностью, дабы избежать их переизбытка. Передозировка станет токсичной для организме и может вызвать множество аллергических реакций.
Рейтинг лучших витаминов для женщин
Большинство современных девушек объединяют в себе роли домохозяйки, заботливой мамы и менеджера в компании. Все эти роли требуют немало сил. Рассказываем как женщинам разного возраста подобрать витамины для повышения работоспособности и профилактики заболеваний.
Представляем рейтинг лучших витаминов для женщин разного возраста.
Витаминны для женщин до 30 лет
В витаминной поддержке организм нуждается в любом возрасте. Но для каждого этапа жизни требуются определенные полезные вещества и в разном количестве. Их список меняется в зависимости от социальной и физической активности, состояния здоровья и ряда других факторов.
Большинство девушек после 20 лет начинают строить семьи, рожают детей, устраиваются на работу. Поэтому витамины для девушек до 30 лет должны способствовать укреплению иммунитета, снабжать организм энергией, помогать бороться со стрессами. Лучше всего выбирать витаминные комплексы. Они содержат все необходимые вещества в нужных пропорциях и помогают решить сразу несколько проблем.
Лучшие витамины для девушек:
- Дуовит – рекомендован при физических и психических нагрузках, несбалансированном питании, обильных менструациях, повышенном потоотделении. Все компоненты препарата сбалансированы между собой.
- Lady’s formula Антистресс – витамины американского производства для девушек. Снимают раздражительность, улучшают сон и аппетит. Беременность и лактация служат противопоказаниями к использованию.
Семья, путешествия, отношения, спорт — все требует сил и витаминов от организма.
После 25 лет дел не становится меньше и даже наоборот — их количество только растет, а жизнь кипит. Многие в этом возрасте начинают уделять особое внимание уходу за внешностью.
Витамины для женщин до 30 лет:
- Формула женщины – комплекс содержит лучшие витамины для волос и кожи. Также в состав входят микроэлементы и экстракты растений. Не вызывает побочных эффектов.
- Алфавит Косметик – обеспечивает быстрое восстановление кожи, улучшает рост волос. Содержит флавоноиды и микроэлементы. Нельзя использовать при гиперфункции щитовидной железы.
Как бы жизнь не «брыкалась» ее можно запросто усмирить имея достаточно сил.
Витамины для женщин 30-40 лет
Женщины старше 30 лет подвергаются постоянным стрессам, связанных с воспитанием детей, карьерой, дел становится все больше. В это же время появляются первые проблемы со здоровьем: например, нерегулярное питание в юном возрасте может сказаться на состоянии желудочно-кишечного тракта. Также в этом возрасте появляются мимические морщины, поэтому важно обеспечить организм веществами, улучшающими состояние кожи. Это жирорастворимые витамины (А, В, Е, С, В), коллаген, цинк, сера, кремний, кальций и железо.
Специалисты рекомендуют
- Велвумен – зарубежный препарат, содержащий весь необходимый для женского организма комплекс полезных веществ. Особую поддержку получит репродуктивная система, которая после 30 лет нуждается в дополнительной стимуляции.
- Lady’s formula Женщина 30 Плюс – каждая капсула содержит витаминные добавки, растительные экстракты, селен и магний. Сбалансированная формула позволяет вывести токсины, нормализовать цвет лица, улучшить самочувствие.
Эти же препараты рассматриваются специалистами как лучшие витамины для женщин после 35 лет.
О ряде проблем можно и не знать, если организм будет иметь достаточно ресурсов для борьбы со стрессами и не только.
Витамины для женщин от 40 до 50 лет
Работоспособность снижается, иногда возникают эмоциональные срывы. Появляются первые признаки менопаузы. Связанно это с гормональной перестройкой в организме женщины. Для того, чтобы поддержать организм во время этой “перестройки” необходимо получать достаточно витаминов и минералов, которых нередко не хватает в обычной пище, не говоря уж о неправильном питании.
Какие лучшие витамины для женщин после 40 следует принимать для поддержки организма?
Врачи советуют:
- Витрум Бьюти Элит – для поддержания иммунитета и нормализации липидного обмена. Вещества, входящие в его состав, стимулируют выработку коллагена и улучшают состояние кожи.
- Lady’s formula Женщина 40 Плюс – витаминно-минеральная добавка, улучшающая обмен веществ и состояние кожи. Препятствует ожирению, оказывает положительное влияние на мочеполовую систему.
Независимо от того, что будет происходить в жизни женщины — ей всегда нужен полноценный набор витаминов.
Витаминные препараты для женщин старше 50 лет
В этом возрасте организм претерпевает множество изменений: наступление менопаузы, замедление обменных процессов, ухудшение метаболизма печени. На первый план выходит поддержка здоровья.
Лучшие витамины для женщин после 50:
- Витрум Центури Плюс – содержит полный набор витаминов, нехватка которых особенно остро ощущается в этом возрасте. Комплекс помогает укрепить иммунитет, нормализовать работу ЖКТ. Микроэлементы, входящие в его состав, предотвращают развитие остеопороза – заболевания, с которым многие сталкиваются при наступлении менопаузы.
- Lady’s formula Менопауза – устраняет выраженность приливов, повышает активность, снижает риск развития заболеваний ССС и остеопороза.
После 60 лет многие отмечают ухудшение в состоянии здоровья. Прошедшие гормональные перестройки замедляют метаболизм, снижают иммунитет, ослабляют кости и мышцы. В этом возрасте здоровью требуется комплексная поддержка. Какие лучшие витамины для женщин после 60 советуют специалисты?
Хороший витаминный комплекс поможет восстановить здоровье, улучшить состояние кожи, повысить активность. Но какой из препаратов лучше приобрести, может сказать только специалист.
Одни из рекомендуемых препаратов:
Fancl Good Choice Woman – разработан японскими фармацевтами специально для лиц старшего возраста. Укрепляет иммунитет, возвращает бодрость, повышает тонус.
Супрадин — хороший немецкий препарат, который имеет большое количество положительных отзывов. В его составе имеются все необходимые поливитамины и минералы.
Какие витамины полезны для женщин при физических нагрузках?
Об идеальной фигуре мечтает большинство представительниц прекрасного пола. Добиться желаемого результата помогут регулярные тренировки. Однако многие быстро сходят с дистанции, так как после изнурительных занятий в фитнес-клубе сил не остается ни на что. Повысить выносливость и сохранить запас энергии помогут сбалансированное питание и аптечные комплексы.
При физических нагрузках женщинам необходимы витамины A, C, D и группы B. Они:
-
улучшают обмен веществ, -
укрепляют иммунитет, -
ускоряют расщепление жира, -
помогают устранить утомляемость, -
способствуют быстрому восстановлению сил.
Узнайте, как их получить.
Источники ценных веществ
Большая часть полезных элементов поступает в организм с пищей. Поэтому женщинам, ведущим активный образ жизни, нужно правильно питаться. В рационе должны быть:
-
свежие овощи – капуста, морковь, перец, огурцы, помидоры; -
крупы и бобовые – гречка, пшено, фасоль, чечевица, горох; -
мясо и рыба – индейка, куриная грудка, сельдь, форель, палтус; -
сезонные фрукты – персики, апельсины, киви, абрикосы, сливы; -
орехи – кешью, миндаль, фундук, фисташки.
В перечисленных продуктах питания содержится большое количество ценных компонентов, необходимых для поддержания хорошей физической формы и крепкого здоровья.
Биокомплекс для жизненного тонуса
Занимаетесь спортом? Сильно устаете на работе? Необходимо повысить работоспособность? Пропейте курс специализированного биокомплекса Lady’s formula Энерго-Тоник™. В нем содержатся хром, активизирующий энергетический и углеводный обмены, а также экстракты уникальных лекарственных растений:
-
семена ореха колы снимают усталость, притупляют чувство голода, предотвращают быструю утомляемость; -
корни сибирского и корейского женьшеня помогают справляться с высокими нагрузками, повышают концентрацию внимания, восстанавливают ночной сон; -
имбирь улучшает память и внимание, возвращает сексуальное желание, способствует снижению веса; -
посевной овес снижает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, восполняет нехватку минералов и микроэлементов, улучшает состояние кожи.
Спрашивайте биокомплекс в аптеках. Оптимальная дозировка и правила приема есть в инструкции. Рекомендован курсовой прием.
смотреть все статьи
Какие витамины важны для женщин при занятиях фитнесом?
Чтобы быть в форме и сохранять стройность, многие женщины ходят в тренажерный зал и занимаются фитнесом. Интенсивные физические нагрузки повышают потребность организма в витаминах, поэтому так важно ежедневно получать достаточное количество полезных веществ. Расскажем, без каких элементов не обойтись и откуда их можно получить.
Ценные элементы при физических нагрузках
Чтобы восстановительные процессы при интенсивных тренировках протекали правильно, в организм должны поступать все необходимые вещества. Наиболее важные витамины для женщин при занятиях фитнесом — это жирорастворимые элементы:
-
А — повышает иммунитет, способствует быстрой регенерации тканей после тренировок; -
D — необходим для выносливости, повышает прочность костей, увеличивает мышечную силу; -
Е — улучшает усвоение витамина А, помогает поддерживать баланс жидкости в организме; -
К — связывает кальций, нормализует работу почек и свертываемость крови.
Чтобы легче переносить физические нагрузки, женщинам также нужны водорастворимые витамины группы В и аскорбиновая кислота. Они нормализуют внутриклеточные обменные процессы, доставляют кислород к мышцам и способствуют их росту, ускоряют расщепление жировых отложений, помогают снять стресс.
Источники витаминов
Получить большинство витаминов, необходимых женщинам при занятиях фитнесом, можно с пищей. Для этого включайте в рацион:
-
бобовые — горох, чечевицу, фасоль, -
все кисломолочные продукты, -
рыбу, красное и белое мясо, -
печень трески, -
шпинат, салат и другие листовые овощи, -
орехи и семечки.
В качестве дополнительных источников витаминов можно использовать аптечные средства. Комплекс Lady’s formula Больше чем поливитамины™ разработан с учетом потребностей женского организма, благодаря содержанию витаминов группы В и D подходит для приема при физических нагрузках. Также в составе присутствуют растительные экстракты:
-
дикий ямс нормализует гормональный фон и обеспечивает защиту от остеопороза, -
донг-квай обладает выраженным тонизирующим действием и устраняет спазмы мышц, -
гинкго билоба борется со свободными радикалами и улучшает метаболизм.
Спрашивайте комплекс в аптеках. Правила приема указаны в инструкции.
смотреть все статьи
Витамины для активного образа жизни
Заказать спортивные витамины
Витамины для активного образа жизни назначают в целях обеспечения организма спортсмена полезными веществами, которые необходимо восполнять при
систематических тренировках. Применение подобных препаратов содействует быстрому сжиганию жиров и росту мышечной массы, а также повышению выносливости
и общему укреплению здоровья[1].
На нашем сайте можно заказать спортивные витамины с доставкой в ближайшую из 1200+ аптек Москвы, Санкт-Петербурга и областей. Товар оплачивают при
получении в аптеке удобным для покупателя способом. Участие в проводимых акциях позволяет приобретать необходимые медикаменты со скидками — по сниженным ценам.
Найти аналог интересующего препарата на нашем сайте не составит труда. Для этого нужно воспользоваться системой поиска по:
- производителям;
- действующему веществу;
- брендам.
Показания
Витамины для спорта применяют при повышенных физических нагрузках в целях восполнения необходимых для нормального функционирования организма
микроэлементов. БАДы для активного образа жизни предназначены как для мужчин, так и для женщин.
Препараты для занятий фитнесом применяют с целью:
- увеличения мышечной массы;
- профилактики травм;
- восстановления организма после интенсивных тренировок.
Противопоказания
В своем составе витамины для спорта имеют дополнительные микроэлементы, действие которых направлено на повышение жизненного тонуса организма индивида.
Такие вещества могут оказывать как положительное, так и отрицательное воздействие на функционирование всех внутренних органов и систем. Обязательна
консультация со специалистом.
Индивидуальная непереносимость хотя бы одного комплекта, входящего в состав, является противопоказанием к применению препарата.
Также спортивные витамины не выписывают:
- детям в возрасте до 5 лет;
- беременным;
- кормящим матерям;
- лицам с хроническими заболеваниями в период их обострения.
Формы выпуска
Спортивные витамины для мужчин и женщин выпускают в нескольких формах. Порошки и растворы разбавляют в воде, таблетки и капсулы требуют запивания.
Основные формы выпуска витаминов для активного образа жизни:
- порошки;
- растворы;
- таблетки.
Страны изготовители
Мы сотрудничаем с известными российскими и иностранными компаниями, занимающимися выпуском спортивных витаминов.
Доступны для заказа витамины для активного образа жизни, произведенные в:
- США;
- Франции;
- Кыргызстане;
- Великобритании.
ПЕРЕД ПРИМЕНЕНИЕМ ПРЕПАРАТОВ НЕОБХОДИМО ОЗНАКОМИТЬСЯ С ИНСТРУКЦИЕЙ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ИЛИ ПРОКОНСУЛЬТИРОВАТЬСЯ СО СПЕЦИАЛИСТОМ.
Список литературы:
- [i] Официальный сайт производителя «Валента». Доступ по ссылке — http://www.valentapharm.com/bio-max/
Какие витамины нужны при занятиях спортом
Интенсивные занятия спортом ускоряют метаболизм, заставляя организм тратить большое количество калорий и полезных веществ. Например, во время интенсивной мышечной деятельности расходуется много кальция и магния, которые необходимо восполнять из пищи. Если хотите знать, какие витамины нужно пить при занятии спортом, то приходите в фитнес-клуб «Мультиспорт», где можно получить индивидуальную консультацию по питанию, чтобы укрепить здоровье и улучшить спортивные показатели.
В каких случаях нужно принимать витамины
Необходимость принимать витаминные комплексы появляется в межсезонье, когда иммунитет ослаблен недостатком солнечного света и свежих овощей. Но спортсменам полезно принимать добавки в любое время года, особенно при интенсивном режиме тренировок.
Показанием к приему витаминов являются:
- Силовые тренировки 5-6 раз в неделю;
- Ходьба не менее 1,5-2 часа в день;
- Интенсивное кардио 5-6 раз в неделю;
- Тяжелый физический труд 5-6 раз в неделю.
Если вы занимаетесь в лайт-режиме 3-4 раза в неделю, то витамины следует принимать по мере надобности, как и людям, ведущим малоактивный образ жизни.
У жителей средней полосы, вне зависимости от образа жизни, часто наблюдается дефицит витамина D, который вырабатывается в организме под воздействием ультрафиолета. Этот витамин необходим для нормального усвоения кальция, здорового метаболизма и крепкого иммунитета. Осенью и зимой необходимо принимать добавки с витамином D, чтобы избежать проблем с суставами, костями и зубами, более всего подверженным нехватке этого вещества. В свою очередь спортсменам тоже необходим витамин D, так как он отвечает за усвоение кальция, который интенсивно расходуется во время физических нагрузок.
Помимо витамина D, в межсезонье полезно принимать аскорбиновую кислоту (витамин С) для укрепления иммунитета и антиоксидантной защиты организма.
Симптомы нехватки витаминов в организме
Сбалансированный рацион покрывает почти все потребности организма в полезных веществах. Большинство витаминов группы B, а также К, Е, А, С, РР и другие мы получаем из пищи.
Диеты, отсутствие режима и особые правила питания (вегетарианство, непереносимость отдельных веществ) приводят к дефициту витаминов и минералов. Давайте рассмотрим самые популярные симптомы нехватки полезных веществ в организме:
- Усталость и быстрая утомляемость;
- Частые инфекционные и простудные заболевания;
- Проблемы со сном, повышенная тревожность, нервная возбудимость;
- Слабые ногти и волосы, проблемы с зубами;
- Апатия, депрессия;
- Мышечная слабость, судороги;
- Сухость кожи и т. д.
1-2 симптома из списка не говорит о дефиците витаминов, но целый ряд совпадений говорит о том, что следует провериться у специалиста. К слову, дефицит определенного вещества покажет только лабораторный анализ, поэтому не следует заниматься самолечением и действовать по наитию.
Какие бывают витамины
Если у вас нет определенных проблем со здоровьем, но вы решили увеличить продуктивность и силовые показатели в тренировках, то вам будет полезно узнать, какие бывают витамины.
- Моновитамины – это добавки с одним действующим веществом в составе. К примеру, витамин С, А, Е, а также кальций+витамин D или кальций+магний. Несмотря на то, что в последний два действующих вещества, они относятся к монодобавкам, так как не усваиваются друг без друга.
- Поливитамины – полноценные витамино-минеральные комплексы, которые укрепляют иммунитет и показаны при несбалансированном рационе, бедном на полезные вещества.
- Комплексы – пищевые добавки и БАДы, которые дополнительно содержат экстракты растений, суперфудов, аминокислоты и биоактивные компоненты, которые повышают ресурсный потенциал организма и увеличивают количество энергии.
Определить, какие витамины нужны при занятии спортом именно вам поможет специалист по питанию – нутрициолог или диетолог. Посетить консультацию нутрициолога можно в клубе «Мультиспорт».
Незаменимые витамины и минералы для спортсменов
И напоследок расскажем, какие витамины чаще всего принимают спортсмены при интенсивном режиме тренировок.
- Омега-3 – полезные жирные кислоты, которые положительно влияют на суставы и связки, нормализуют работу сердечно-сосудистой системы, улучшают когнитивные способности и повышают жизненный тонус организма.
- Коллаген – биодобавка для укрепления соединительной ткани: связок, сухожилий и хрящей, а также суставов, костей и всех тканей организма. Коллаген ускоряет восстановление после тренировок, увеличивает упругость кожи и даже помогает отсрочить старение организма.
- Кальций+магний – незаменимые минералы для мышц, которые стимулируют анаболизм, снижают восстановительный период и способствуют увеличению физической силы.
В списке необходимых веществ также можно встретить антиоксиданты А, Е и С, а также витамины группы В, от которых зависит здоровье всего организма.
Чтобы узнать точно, какие витамины нужно пить при занятии спортом именно вам, приходите в фитнес-клуб «Мультиспорт», где вы сможете записаться на консультацию к нутрициологу. Звоните или пишите, чтобы узнать больше, здесь вам всегда рады!
Поделиться:
витаминно-минеральный комплекс на каждый день для жителей мегаполиса
Селмевит® — витаминно-минеральный комплекс на каждый день для жителей мегаполиса. Содержит наиболее важные антиоксиданты — витамины А, Е и С, Селен, Метионин.
Селмевит® помогает противостоять негативным последствиям городской жизни — таким, как бешеный темп жизни, неправильное питание, неблагоприятная экология.
Селмевит® — источник хорошего самочувствия в течение всего рабочего дня, оптимален для использования курсами.
Состав
11 витаминов, 9 минералов, липоевая кислота и метионин.
Показания к применению
Профилактика и лечение витаминно-минеральной недостаточности, в том числе возникающей:
- при повышенных физических и умственных нагрузках, стрессовых ситуациях;
- при воздействии неблагоприятных факторов внешней среды;
- при проживании в экологически неблагоприятных и селен-дефицитных районах.
Вопрос-Ответ
Как долго можно принимать «Селмевит® Интенсив» при постоянных эмоциональных и умственных нагрузках? Может ли быть достаточно обычного Селмевита?
Согласно инструкции по медицинскому применению препарата «Селмевит® Интенсив», продолжительность курсового применения составляет до 3-х месяцев, показания — синдром хронической усталости, период выздоровления после перенесенных заболеваний, коррекция полинейропатий.
Витаминно-минеральный комплекс (ВМК) «Селмевит®» показан для восполнения дефицита витаминов и минеральных веществ, при напряженной умственной и физической работе, для повышения сопротивляемости организма к стрессовым ситуациям и неблагоприятным факторам внешней среды. Продолжительность курса лечения определяется врачом.
Я страдаю периодическим повышением артериального давления. Можно ли мне принимать «Селмевит®» или «Селмевит® Интенсив»?
Согласно инструкции по медицинскому применению препаратов витаминно-минеральные комплексы «Селмевит®» и «Селмевит® Интенсив» не противопоказаны при гипертонии и не содержат компонентов, способствующих повышению артериального давления.
Можно ли принимать витаминный комплекс «Селмевит®» совместно с противозачаточными препаратами, не снизится ли контрацептивный эффект?
Принимать витаминно-минеральный комплекс «Селмевит®» совместно с пероральными контрацептивами можно. Указанное в инструкции по медицинскому применению препарата влияние аскорбиновой кислоты на концентрацию в крови пероральных контрацептивов относится к применению витамина С в дозировках, в несколько раз превышающих норму потребления этого витамина. В соответствии с документом «МР 2.3.1. 2432-08» Норма физиологической потребности в витамине С для взрослых составляет 90 мг в сутки. В составе одной таблетки ВМК «Селмевит®» содержится 35 мг витамина С.
Правилен ли выбор препарата «Селмевит®» для улучшения общего самочувствия и компенсации дефицита витаминов и минералов в организме? Можно ли принимать его ребенку 13 лет? В каком случае стоит остановить выбор на «Селмевит® Интенсив»?
С целью профилактики витаминно-минеральной недостаточности при повышенной утомляемости будет целесообразен приём ВМК «Селмевит®», обеспечивающий сбалансированное поступление в организм незаменимых микронутриентов. В составе расширенного перечня витаминов и минералов препарат содержит микронутриенты – антиоксиданты (витамины А, Е, С; селен, метионин), нейтрализующие действие свободных радикалов, которые образуются при воздействии на организм неблагоприятных факторов внешней среды (курение, воздействие разнообразных токсических веществ) и оказывают повреждающее действие на клетки различных тканей и органов, что приводит к запуску различных патологических реакций.
Согласно инструкции по медицинскому применению препарата витаминно-минеральный комплекс «Селмевит®» предназначен для взрослых и детей старше 12 лет, поэтому ребенку 13 лет препарат принимать можно.
Для более интенсивной поддержки организма при синдроме хронической усталости, в период выздоровления после перенесенных заболеваний целесообразно использовать ВМК «Селмевит® Интенсив», содержащий комплекс антиоксидантов и комплекс витаминов группы В. Продолжительность курсового применения «Селмевит® Интенсив» до 3 месяцев. По рекомендации врача возможны повторные курсы.
Не стоит при этом забывать, что не меньшее значение для восстановления организма и хорошего самочувствия имеет режим дня и полноценное сбалансированное питание.
Подскажите, как правильно принимать препарат «Селмевит®«?
Главным правилом приёма витаминно-минеральных комплексов является приём после еды, запивая достаточным количеством жидкости. Цель – предупреждение возможных диспепсических явлений со стороны желудочно-кишечного тракта.
«Селмевит®» рекомендуется взрослым и детям старше 12 лет с целью профилакики витаминно-минеральной недостаточности. Принимать по 1 таблетке в сутки, внутрь после еды. Для восполнения дефицита витаминов и минеральных веществ, при напряженной умственной и физической работе, стрессах рекомендуется по 1 таблетке 2 раза в сутки.
Продолжительность курса лечения определяется врачом.
Влияние упражнений и тепла на потребность в витаминах — потребности в питании в жарких условиях
Водорастворимые витамины
Комплекс витаминов B состоит из восьми витаминов: витамин B 1 (тиамин), витамин B 2 (рибофлавин), ниацин, витамин B 6 (пиридоксин), витамин B 12 (цианокобаламин), биотин, фолиевая кислота и пантотеновая кислота. Хранимое количество витаминов разное. Например, если в рационе человека не хватает большинства витаминов группы В, клинические симптомы могут иногда проявляться через 3–7 дней (Guyton, 1986).Витамин B 12 является исключением, поскольку он может храниться в печени в течение года или дольше. Витамины группы B, за исключением B 12 и фолиевой кислоты, в первую очередь служат коферментами при метаболизме глюкозы и жирных кислот. Витамин С выполняет множество различных функций в организме. Диета с дефицитом витамина C может вызвать симптомы дефицита через несколько недель и может вызвать смерть от цинги через 5-7 месяцев (Guyton, 1986).
В последующем обсуждении эти темы будут рассмотрены для каждого витамина: его функция, как определяется статус человека, изменения статуса в результате хронических упражнений, влияние ограничений или добавок на работоспособность и связь с тепловым стрессом.
Тиамин
Важность приема тиамина была отмечена в конце девятнадцатого века, когда было обнаружено, что добавление мяса и цельного зерна в рацион моряков на борту корабля предотвращает состояние, известное как бери-бери (Brown, 1990). Тиамин всасывается из тонкого кишечника, а часть фосфорилируется с образованием пирофосфата (коферментная форма). Пирофосфат и свободный тиамин транспортируются через кровь к тканям, причем самые высокие концентрации наблюдаются в печени, почках и сердце.Большая часть тиамина хранится в форме пирофосфата.
Тиамин играет роль в метаболизме углеводов. Он действует, в частности, как кофермент в превращении пирувата в ацетилкофермент А (КоА) и альфа-кетоглутарата в сукцинил-КоА, а также в транскетолазной реакции пентозофосфатного пути.
Чувствительным методом оценки тиаминового статуса является использование теста на стимуляцию эритроцитов, проводимого на образцах крови. Активность транскетолазы эритроцитов оценивается до и после добавления тиаминпирофосфата (ТФФ).Если существует дефицит TPP, то добавление TPP в кровь повысит активность фермента. Уровень TPP эритроцитов также используется для определения тиаминного статуса. Sauberlich et al. (1979) сообщили, что экскреция тиамина с мочой была достаточно надежным индикатором нутритивного статуса тиамина, хотя его использование подвергалось сомнению (Gubler, 1984).
Увеличивают ли физические упражнения потребность в тиамине из-за более серьезных метаболических проблем, полностью не установлено.В нескольких исследованиях, в которых оценивался возможный биохимический дефицит спортсменов, сообщалось о минимальных доказательствах дефицита тиамина по сравнению с контрольной группой (Cohen et al., 1985; Guilland et al., 1989; Weight et al., 1988). Nijakowski (1966) обнаружил, что уровни тиамина в крови были ниже у спортсменов-мужчин по сравнению с контрольной группой, однако возможно, что более низкие уровни были связаны с увеличением объема плазмы у спортсменов. Спортсмены также были протестированы после лыжной экспедиции на 12 км, и уровень тиамина показал дальнейшее снижение, которое предположил Нияковский (1966), было связано с повышенными физическими потребностями.
Национальный исследовательский совет (1989) рекомендовал, чтобы потребление тиамина было пропорционально потреблению калорий, так что требуется 0,5 мг на 1000 ккал. Из-за повышенной энергетической потребности в упражнениях спортсмены потребляют больше пищи. Однако многие спортсмены потребляют больше углеводов, и было показано, что некоторые спортсмены потребляют большое количество рафинированных углеводов с низким содержанием витаминов (Brouns and Saris 1989). Кроме того, режимы углеводной загрузки могут привести к низкому потреблению тиамина.На Тур де Франс 1979 года было обнаружено, что потребление тиамина было слишком низким (0,26 мг на 1000 ккал), что было связано с приемом пищи с высоким содержанием углеводов. Ван Эрп-Баарт и др. (1989) также указали, что при высоком потреблении энергии увеличивается количество рафинированных углеводов и снижается питательная ценность тиамина.
Из-за роли тиамина в энергетическом обмене кажется, что дефицит тиамина приведет к снижению работоспособности. Однако, хотя было показано, что диета с дефицитом тиамина и дефицит других витаминов комплекса B отрицательно влияют на работоспособность (см. Обзор Van der Beek, 1985), существуют некоторые разногласия относительно того, повлияет ли только дефицит тиамина на работоспособность (Williams, 1976, 1989). ).Wood et al. (1980) в хорошо контролируемом исследовании обнаружили, что индуцированный дефицит тиамина не влияет на работоспособность. Они сообщили об отсутствии значительной разницы во времени до истощения во время цикла эргометрического теста между субъектами, которые принимали диету с низким содержанием тиамина (500 мкг тиамина) в течение 4–5 недель вместе с плацебо (без тиамина), и субъектами, которые принимали такое же низкое содержание тиамина. тиаминовая диета вместе с добавкой тиамина (5 мг тиамина).
Несколько исследований оценивали влияние добавок тиамина на физическую работоспособность (см. Keith, 1989).В двух контролируемых исследованиях изучалось влияние добавок тиамина в дозе 5 мг в день в течение 1 недели на выносливость рук (Карпович и Миллман, 1942) и 0,1 мг в день в течение 10–12 недель на силу захвата и тесты на беговой дорожке (аэробная и анаэробная работа). ) (Keys et al., 1943). Оба исследования показали, что добавка не влияла ни на какие показатели производительности труда.
Миллс (1941) изучал влияние теплового стресса на молодых крыс и обнаружил, что оптимальное потребление тиамина для роста увеличивается при высокой температуре (91 ° F), хотя эти результаты не были подтверждены более поздними исследованиями (Edison et al., 1945). Однако, основываясь на своих собственных выводах, Миллс (1941) предположил, что добавки тиамина должны сделать рабочих в котельных или топочных помещениях или в других типах теплового воздействия более устойчивыми к тепловым воздействиям. Другие исследования показали, что повышение температуры окружающей среды привело к снижению потребности в тиамине (Edison et al., 1945), и это снижение отражало снижение потребности в калориях при повышенных температурах. Однако животные в этом исследовании не тренировались. Было показано, что упражнения в жару являются более затратными с точки зрения метаболизма, возможно, из-за дополнительных затрат энергии на потоотделение, кровообращение и дыхательные механизмы (Nielsen et al., 1990). Если тем, кто работает в жарких условиях, требуется повышенное потребление калорий, следует пропорционально увеличить потребление тиамина.
Считается, что потеря тиамина с потом составляет около 10 мкг на 100 мл (). Работа в жаркой среде может вызвать потерю потоотделения до 10 литров в день. При этом значении количество потерянного тиамина составит около 1,0 мг. Хотя хорошо сбалансированная диета, вероятно, могла бы удовлетворить эту потребность, следует беспокоиться, если диета плохая или если потребность в тиамине не увеличивается с увеличением потребления энергии (для удовлетворения потребностей в работе).
Рибофлавин
Коферментными формами рибофлавина являются флавинмононуклеотид (FMN) и флавинадениндинуклеотид (FAD). Эти коферменты участвуют в клеточном окислении, в частности, как переносчики водорода в митохондриальной системе транспорта электронов. Дефицит рибофлавина обычен во многих странах третьего мира и неизменно возникает из-за дефицита других водорастворимых витаминов (McCormick, 1990).
Статус рибофлавина можно надежно оценить по образцам крови.Чувствительным индикатором является измерение активности глутатионредуктазы (EGR) эритроцитов (Cooperman and Lopez, 1984). Когда запасы рибофлавина низки, EGR теряет насыщение FAD, и его активность падает (Cooperman and Lopez, 1984).
Неизвестно, меняют ли хронические упражнения статус рибофлавина. Для населения США в целом и большинства изученных групп спортсменов биохимический дефицит рибофлавина встречается редко (Cohen et al., 1985; Guilland et al., 1989; Tremblay et al., 1984).Однако одно исследование выявило неадекватный статус рибофлавина у 8 из 18 обследованных спортсменов (Haralambie, 1976). Было высказано предположение, что физические упражнения могут увеличить потребность в рибофлавине. Belko et al. (1983) обнаружили, что потребность в рибофлавине у здоровых молодых женщин (на основе оценки потребления рибофлавина, необходимого для достижения нормального биохимического статуса) увеличивается, когда они занимаются бегом трусцой в течение 20–50 минут в день. Поскольку биохимический дефицит у спортсменов встречается редко, повышенная потребность в рибофлавине, вероятно, будет легко удовлетворена с помощью диеты.
Из-за важности рибофлавина для производства окислительной энергии производительность может быть снижена из-за дефицита рибофлавина. Keys et al. (1944) поместили шестерых студентов мужского пола на диету с ограничением рибофлавина (99 мг в день или 0,31 мг на 1000 ккал) на 84 дня ( n = 3) и 152 дня ( n = 3). Испытуемые выполняли тест на аэробную ходьбу (60 минут) и анаэробный тест (60 секунд) на беговой дорожке и выполняли тесты на силу хвата до, каждые 2 недели во время и после периода ограниченной диеты.Диета с низким содержанием рибофлавина не повлияла отрицательно на показатели эффективности. Ван дер Бик (1985) рассмотрел другие исследования по ограничению рибофлавина и пришел к выводу, что истощение рибофлавина не влияет на производительность труда в тестах на субмаксимальной беговой дорожке.
Поскольку исследования показали, что дефицит рибофлавина не влияет на работоспособность, кажется, что добавки не должны повышать работоспособность. Belko et al. (1983) изучали влияние добавок рибофлавина в двух группах женщин с избыточным весом, которые участвовали в 12-недельной программе упражнений.Одна группа потребляла в общей сложности 0,96 мг рибофлавина на 1000 ккал в день, а другая группа — 1,16 мг на 1000 ккал в день. Улучшение аэробной способности не различается между группами. Также не было обнаружено различий в производительности упражнений, когда элитные пловцы принимали рибофлавин в дозе 60 мг в день в течение 16–20 дней (Tremblay et al., 1984).
Tucker et al. (1960) изучали влияние физических упражнений и теплового стресса на выведение рибофлавина с мочой. В одном эксперименте мужчины ходили по беговой дорожке от 4 до 6 часов в день в течение шести дней с температурой тепловой камеры 49 ° C.Мужчины проводили при такой температуре в общей сложности 10 часов в день. Экскреция рибофлавина постепенно увеличивалась в течение шести дней. Авторы пришли к выводу, что потребность в рибофлавине может снижаться при высоких температурах.
Имеющиеся ограниченные данные позволяют предположить, что потребность в рибофлавине может быть увеличена за счет физических упражнений. Однако эти потребности должны легко удовлетворяться диетами спортсменов, поскольку у спортсменов не обнаружено дефицита рибофлавина. Одно исследование, посвященное физическим упражнениям и тепловому стрессу, предполагает, что может быть снижение потребности в рибофлавине.Для подтверждения этого необходимы дальнейшие исследования. Количество рибофлавина, теряемого с потом, невелико () и не должно быть проблемой для тех, кто работает в жаркой среде и обильно потеет. Рекомендуемое потребление рибофлавина связано с потреблением калорий (0,6 мг на 1000 ккал), и в целях безопасности люди, живущие и работающие в жарких условиях, должны следовать этой рекомендации.
Ниацин
Ниацин — это термин, используемый для описания никотиновой кислоты (ниацина) и никотинамида (ниацинамида).В организме ниацин является важным компонентом двух коферментов: никотинамидадениндинуклеотида (НАД) и никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ). Эти коферменты служат переносчиками электронов или донорами / акцепторами водорода в гликолизе, окислении жирных кислот и в системе транспорта электронов. Тяжелый дефицит ниацина приводит к состоянию, известному как пеллагра (сырая кожа), которое было распространено в Соединенных Штатах в начале 1900-х годов, но практически исчезло в промышленно развитых странах (Swendseid and Swendseid, 1990).
Два доступных исследования питания спортсменов ниацином показывают, что у спортсменов нет дефицита ниацина (Cohen et al., 1985; Weight et al., 1988). В этих исследованиях для определения статуса использовались уровни никотиновой кислоты или ниацина в крови — сомнительный метод оценки, поскольку содержание ниацина и метаболитов ниацина в плазме довольно низкое (Hankes, 1984; Swendseid and Swendseid, 1990). Концентрация НАД в эритроцитах или уровни 2-пиридона могут быть более чувствительными индикаторами истощения ниацина (Swendseid and Swendseid, 1990).
Некоторые данные свидетельствуют о том, что физические упражнения могут увеличить потребность в ниацине (Keith, 1989). Поскольку у большинства взрослых спортсменов нет доказательств дефицита ниацина, повышенная потребность, вероятно, удовлетворяется за счет диеты спортсмена. Хронический прием ниацина сверх рекомендуемой нормы диеты (RDA) (Национальный исследовательский совет, 1989) не рекомендуется, поскольку большие дозы часто связаны с нежелательными побочными эффектами, такими как покраснение кожи, повреждение печени, повышение уровня мочевой кислоты в сыворотке, проблемы с кожей и т. Д. и повышенный уровень глюкозы в плазме (Hunt and Groff, 1990).Ниацинамид в больших дозах не опасен. Также было показано, что острое употребление никотиновой кислоты (от 3 до 9 г в день) предотвращает высвобождение жирных кислот (Keith, 1989; National Research Council, 1989), что может отрицательно сказаться на показателях выносливости.
В двойном слепом плацебо-контролируемом эксперименте Хильсендагер и Карпович (1964) обнаружили, что 75 мг ниацина не влияли на выносливость рук или ног. Бергстром и др. (1969) сравнили восприятие рабочей нагрузки до и после того, как испытуемым вводили ниацин, 1 г внутривенно и 0.6 г перорально. После приема добавки испытуемые воспринимали рабочую нагрузку как более тяжелую. Ниацин может снизить мобилизацию свободных жирных кислот (Carlson and Oro, 1962; Williams, 1989), что может объяснить отрицательные эффекты добавки ниацина. Снижение мобилизации свободных жирных кислот заставит мышцы больше полагаться на запасы гликогена в мышцах. Фактически, Бергстром и др. (1969) обнаружили, что содержание гликогена в мышцах было ниже в образцах биопсии после тренировки, взятых у субъектов, получавших добавки ниацина, чем у контрольных субъектов.
Единственная информация относительно потребности в ниацине в жаркой среде получена из раннего исследования, которое показало, что никотиновая кислота теряется с потом в значительных количествах (100 мкг на 100 мл; Mickelsen and Keys, 1943). Однако более поздние исследования не согласились с этим выводом (Mitchell and Edman, 1951; Robinson and Robinson, 1954). Считается, что никотиновая кислота теряется при концентрациях 20 мкг или менее на 100 мл пота (Mitchell and Edman, 1951). Как и в случае тиамина и рибофлавина, потребление ниацина должно быть пропорционально потреблению энергии (6.6 мг ниацина на 1000 ккал). Если потребление энергии увеличивается для удовлетворения потребностей в физических упражнениях или работе в жаркой среде, то следует также увеличить потребление ниацина.
Витамин B
6 (Пиридоксин)
Витамин B 6 состоит из трех природных соединений — пиридоксина, пиридоксамина и пиридоксаля (Merrill and Burnham, 1990), которые участвуют в белковом гемоглобине, миоглобине и цитохромах. Коферментная форма B 6 представляет собой метаболизм аминокислот; в глюконеогенезе; и в образовании пиридоксаль-5′-фосфата (PLP) и используется более чем 60 ферментами.Гликогенфосфорилаза, фермент, участвующий в расщеплении мышечного гликогена, требует PLP в качестве кофермента. Более того, гликогенфосфорилаза может служить резервуаром для хранения витамина B 6 (Merrill and Burnham, 1990) и высвобождать PLP в кровоток для использования другими тканями.
Витамин B 6 Статус в образцах крови можно оценить несколькими способами (Driskell, 1984). Методом выбора является оценка уровней PLP, наиболее активной формы витамина B 6 (Driskell, 1984).Хронические упражнения не вызывают дефицита витамина B 6 . Хотя биохимический дефицит витамина B 6 был обнаружен у 17–35 процентов спортсменов мужского пола колледжей, аналогичный процент был обнаружен для контрольной группы (Guilland et al., 1989). Однако спортсмены потребляли больше витамина B 6 по сравнению с контрольной группой. Адекватный уровень витамина B 6 был обнаружен при оценке образцов крови других групп спортсменов (Cohen et al., 1985; Weight et al., 1988).
Хотя кажется, что статус витамина B 6 не меняется от хронических упражнений, некоторые исследования показали, что острые упражнения могут изменить уровень в крови. Леклем и Шульц (1983) обнаружили, что бег на 4500 м существенно повысил уровень PLP в крови тренированных юношей. Hatcher et al. (1982) и Manore and Leklem (1988) сообщили об увеличении уровня PLP в крови после 50-минутной и 20-минутной езды на велосипеде. Уровни PLP вернулись к исходным значениям только после 30-минутного отдыха (Manore and Leklem, 1988).Было высказано предположение (Leklem and Shultz, 1983; Manore and Leklem, 1988), что PLP может высвобождаться из мышечной гликогенфосфорилазы во время упражнений, так что PLP можно использовать в качестве кофактора глюконеогенеза в других частях тела.
Holmann et al. (1991) также обнаружили, что длительный бег на беговой дорожке (2 часа при 60-65 процентах) приводит к значительному увеличению уровней PLP в крови, которые не зависят от изменений объема плазмы, глюкозы в крови, уровней свободных жирных кислот в крови и уровней ферментов крови. .Авторы предположили, что повышение уровня PLP в плазме может быть связано с высвобождением витамина B 6 из печени, который будет использоваться в скелетных мышцах для полного насыщения гликогенфосфорилазы или использоваться для других критических PLP-зависимых реакций (например, аминотрансаминазы). реакции).
Другое исследование показало, что экскреция 4-пиридоксической кислоты с мочой была значительно ниже у тренированных спортсменов по сравнению с контрольной группой после введения витамина B 6 (Dreon and Butterfield, 1986).Авторы предположили, что эти результаты отражают большую емкость накопления у спортсменов, так что 4-пиридоксическая кислота может быть доступна для перераспределения при повышенной потребности.
Добавки с витамином B 6 , по-видимому, не улучшают работоспособность. Лоуренс и др. (1975a) исследовали плавательные способности тренированных пловцов, которые принимали 51 мг гидрохлорида пиридоксина или плацебо ежедневно в течение 6 месяцев. Не было обнаружено значительных различий между группами по времени плавания на 100 ярдов.
Поскольку витамин B 6 является неотъемлемой частью фермента гликогенфосфорилазы, в нескольких исследованиях изучалась взаимосвязь между потреблением углеводов и витамином B 6 . Hatcher et al. (1982) обнаружили, что уровни PLP и витамина B 6 в крови после тренировки были ниже у субъектов, которые придерживались низкоуглеводной диеты по сравнению с умеренно или высокоуглеводной диетой за 3 дня до тренировки. Авторы предположили, что на низкоуглеводной диете ускоряется глюконеогенез, что увеличивает потребность в PLP в качестве кофактора.В другом исследовании той же лаборатории de Vos et al. (1982) сообщили, что добавление витамина B 6 может вызвать более быстрое истощение запасов гликогена в мышцах во время упражнений после приема низкоуглеводной диеты и может усилить манипуляции с истощающей нагрузкой, используемые спортсменами для увеличения запасов гликогена (суперкомпенсация гликогена). Манор и Леклем (1988) обнаружили, что добавление витамина B 6 , наряду с повышенным потреблением углеводов, привело к снижению количества свободных жирных кислот во время упражнений.Авторы рекомендовали, чтобы спортсмены, соблюдающие диету с высоким содержанием углеводов, не дополняли свой рацион витамином B 6 сверх рекомендуемой нормы.
В настоящее время нет данных о потребности в витамине B 6 в жарких условиях. Количество витамина B 6 , теряемое с потом, считается незначительным (Mitchell and Edman, 1951). Однако, если потребление пищи увеличивается, то количество витамина B 6 должно быть соответственно увеличено. Рекомендуется, чтобы 0.016 мг на грамм белка витамина B 6 (витамин B 6 и белок встречаются вместе в естественных условиях в продуктах питания) (Национальный исследовательский совет, 1989).
Пантотеновая кислота
Пантотеновая кислота действует как структурный компонент кофермента A (CoA), белка-носителя ацила. Пантотеновая кислота играет важную роль в транспорте ацильных групп в цикл Кребса и в транспорте жирных ацильных групп через митохондриальную мембрану (Olson, 1990). Пантотеновая кислота широко распространена в природе и содержится во всех организмах.Поэтому недостатки встречаются редко. Однако во время Второй мировой войны считалось, что дефицит пантотеновой кислоты является причиной синдрома жжения стопы у заключенных в Японии и на Филиппинах (Fox, 1984).
Неизвестно, увеличивает ли физическая нагрузка потребность в пантотеновой кислоте. Нияковски (1966) обнаружил, что у спортсменов был более высокий уровень пантотеновой кислоты в крови по сравнению с контрольной группой. Кратковременные упражнения с циклической эргометрией привели к снижению уровня пантотеновой кислоты в крови, но уровни не изменились после длительной тренировки продолжительностью 4 часа.Поскольку объем плазмы не корректировался, эти изменения трудно интерпретировать.
Влияние добавок пантотеновой кислоты на физическую работоспособность неоднозначно. По сравнению с группой плацебо, хорошо тренированные бегуны на выносливость, которые принимали 2 г пантотеновой кислоты в день в течение 2 недель, продемонстрировали снижение уровня лактата в крови при физической нагрузке и снижение потребления кислорода во время длительных упражнений на 75 процентов (Litoff et al., 1985). Напротив, Nice et al. (1984), используя контролируемое двойное слепое исследование, изучили влияние добавок пантотеновой кислоты (1 г в день в течение 2 недель) или плацебо на время бега до изнеможения у 18 высококвалифицированных бегунов на длинные дистанции.Не было обнаружено значительных различий между группами по времени выполнения или любым из стандартных параметров крови, которые оценивали (то есть кортизол, глюкоза, креатинфосфокиназа, электролиты).
Нет данных, позволяющих предположить, что потребность в пантотеновой кислоте будет увеличиваться при жизни и работе в жарких условиях. Пантотеновая кислота в значительной степени не теряется с потом (Mitchell and Edman, 1951).
Витамин B
12 (Цианокобаламин)
Витамин B 12 играет роль в образовании и функционировании красных кровяных телец (Ellenbogen, 1984), а также может участвовать в метаболизме белков, жиров и углеводов (Van der Beek , 1985).Состояние злокачественной анемии было впервые описано в 1924 году, а в 1929 году было обнаружено, что фактор печени действует как антипонижный фактор. Только в 1948 году витамин B 12 был выделен и использован для лечения злокачественной анемии (Ellenbogen, 1984).
Информация о статусе витамина B 12 у спортсменов отсутствует. Однако следует отметить, что у атлетов, которые являются полными вегетарианцами, может возникнуть дефицит витамина B 12 , поскольку витамин B 12 содержится в основном в продуктах животного происхождения.Уровни витамина B в красных клетках 12 могут указывать на статус витамина B 12 ; однако низкие уровни могут также указывать на дефицит фолиевой кислоты (Herbert, 1990). Существует несколько других тестов, позволяющих выявить два недостатка; они подробно описаны в другом месте (Herbert, 1990).
Существующие данные свидетельствуют о том, что добавление витамина B 12 не влияет на работоспособность (Williams, 1976). Montoye et al. (1955) в двойном слепом исследовании поместили 51 мальчика-подростка (в возрасте от 12 до 17 лет) либо в экспериментальную группу, которая потребляла 50 мкг витамина B 12 ежедневно, либо в группу плацебо, либо в контрольную группу.По прошествии 7 недель не было обнаружено значительных различий между группой, получавшей добавки, или группой плацебо, во времени бега на 0,5 мили или в оценке Гарвардского степ-теста (Montoye et al., 1955). Tin-May-Than et al. (1978) изучали работоспособность 36 здоровых мужчин до и после инъекции 1 мг цианокобаламина 3 раза в неделю в течение 6 недель. Они не обнаружили значительного улучшения силы хвата, подтягиваний, подъемов ног или прыжков в длину с места.
Нет информации о влиянии теплового стресса на статус витамина B 12 .Недавние исследования показали, что мегадозы витамина C (500 мг) могут пагубно повлиять на доступность витамина B 12 из пищи (Herbert, 1990). Дозы витамина C в 3 г в день могут даже вызвать болезнь, вызванную дефицитом витамина B 12 . Как это происходит, до сих пор неясно, но Герберт (1990) утверждает, что диетологи должны посоветовать людям, принимающим мегадозы витамина С, регулярно проверять кровь на статус витамина B 12 . Эти данные следует принимать во внимание при использовании витамина С для снижения теплового стресса (см. Раздел о витамине С).
Фолиевая кислота (фолат) и биотин
Фолиевая кислота (птероилглутаминовая кислота) и фолат (птероилглутамат) участвуют в синтезе ДНК и метаболизме нуклеотидов и аминокислот, и они особенно важны в тканях, подвергающихся быстрому обновлению, таких как красные кровяные тельца . Считается, что дефицит фолиевой кислоты является наиболее частой недостаточностью витаминов у людей и может приводить к анемии (Keith, 1989). Никакие исследования не оценивали взаимосвязь статуса фолиевой кислоты и физической активности или влияние приема фолиевой кислоты на работоспособность.
Биотин действует как кофермент для нескольких ферментов карбоксилазы, которые важны для обеспечения промежуточных продуктов цикла Кребса и метаболизма аминокислот. Он также важен для синтеза жирных кислот и гликогена. Дефицит биотина у людей, соблюдающих питательную диету, встречается редко. Одно исследование не обнаружило разницы в уровнях биотина в крови у спортсменов по сравнению с контрольной группой (Nijakowski, 1966). Никакие исследования не изучали влияние добавок биотина на работоспособность.
Комплекс витаминов группы В
Многие исследования показали, что дефицит более чем одного витамина комплекса В может привести к снижению физической работоспособности (подробные обзоры см. В Van der Beek, 1985; Williams, 1989).Дефицит комбинации нескольких витаминов B вызывает субъективные симптомы усталости, потери амбиций, раздражительности, боли и потери работоспособности во время нормальной работы (см. Van der Beek, 1985). Большинство исследований, которые оценивали эффекты истощения нескольких витаминов группы B, проводились в 1940-х годах. Совсем недавно Ван дер Бик и др. (1988) посадили 12 мужчин на диету с низким содержанием тиамина, рибофлавина, витамина C и витамина B 6 в течение 8 недель. Через 8 недель эта диета вызвала пограничный или умеренно недостаточный уровень четырех витаминов в крови.Эти недостатки были связаны со снижением анаэробного порога на 9,8% и снижением анаэробного порога на 19,6%. Таким образом, ограниченная диета, составляющая от 21,3 до 32,5% суточной нормы этих витаминов и витамина С в Голландии, в течение нескольких недель приводила к снижению выносливости. Это снижение, скорее всего, было связано с дефицитом витамина B, а не витамина C (см. Раздел о витамине C).
Поскольку недостаток нескольких витаминов B приведет к снижению работоспособности, разумно предположить, что добавление комбинации витаминов B улучшит работоспособность.В нескольких исследованиях оценивали влияние добавок комплекса витаминов B (отличный и подробный обзор можно найти у Williams, 1989). Используя контролируемую перекрестную схему, Киз и Хеншель (1941) исследовали эффект приема добавок 100 мг амида никотиновой кислоты, 5 мг тиамина хлорида и 100 мг аскорбиновой кислоты ежедневно в течение 4 недель. Испытуемыми были восемь пехотинцев, а тест с физической нагрузкой представлял собой 15-минутный тест на субмаксимальной беговой дорожке (марш), когда испытуемые несли рюкзак и винтовку.По сравнению с плацебо добавка не привела к улучшению физиологических параметров во время упражнений. В последующем исследовании Киз и Хеншель (1942) изучили эффекты добавки, содержащей от 5 до 17 мг тиамина, 10 мг рибофлавина, 100 мг никотиновой кислоты, от 10 до 100 мг витамина B 6 , 20 мг пантотената кальция, и от 100 до 200 мг аскорбиновой кислоты в течение 4-6 недель. Испытуемыми были 26 солдат, а упражнение представляло собой напряженный бег на беговой дорожке. Как и в их первом исследовании, Киз и Хеншель не обнаружили положительного влияния на работоспособность, так что выносливость и устойчивость к усталости остались неизменными.
Влияние добавки комплекса B на выносливость во время теста на беговой дорожке было исследовано у физически активных студентов мужского пола колледжа (Read and McGuffin, 1983). Добавка содержала 5 мг тиамина, 5 мг рибофлавина, 25 мг ниацина, 2 мг пиридоксина, 0,5 мкг витамина B 12 и 12,5 мг пантотеновой кислоты. После 6 недель приема добавок значительного улучшения выносливости не наблюдалось.
Early и Carlson (1969) предположили, что добавление комплекса витаминов B может улучшить физические упражнения в жару, потому что эти водорастворимые витамины могут быть потеряны с потоотделением.Они изучили эффект одной дозы добавки витамина B, которая содержала 100 мг тиамина, 8 мг рибофлавина, 100 мг ниацинамида, 5 мг пиридоксина, 25 мг кобаламина и 30 мг пантотеновой кислоты. Мальчикам из старших классов давали добавку или плацебо за 30 минут до того, как пробежать 10 50-ярдовых рывков в жаркую погоду. Время работы записывалось для каждого испытания. Группа, получавшая добавку, показала меньшую утомляемость (снижение времени бега) во время испытаний. Эти авторы предположили, что количество добавки и комбинация ингредиентов могут быть важны для того, чтобы добавка была эффективной.Они заявили, что более низкие дозы витаминов, использованные в предыдущих исследованиях, могли быть недостаточными для удовлетворения дополнительных потребностей в витаминах из-за потери потоотделения и повышенной метаболической активности при физических упражнениях в жару.
Henschel et al. (1944a) исследовали эффекты добавки, содержащей 200 мг аскорбиновой кислоты или 0,5 мг тиамина, 10 мг рибофлавина и 100 мг никотинамида, принимаемых внутрь в течение 3 дней до воздействия тепла в течение 2–4 дней. Во время теплового воздействия температура составляла 110–120 ° F днем и 85–90 ° F ночью.Прием витаминов не повлиял на состав пота, водный баланс, силовые тесты, физическую работоспособность и восстановление. Таким образом, добавление витаминов не повлияло на скорость и степень акклиматизации, частоту теплового истощения и способность выполнять работу в жаркой среде (Mayer, Bullen, 1960).
Хотя исследования неоднозначны в отношении того, улучшит ли прием некоторых витаминов комплекса B работоспособность в жаркой среде, в этих исследованиях в основном оценивались эффекты короткого периода приема добавок и короткого воздействия физических упражнений в жару.Поскольку упражнения в жару могут увеличить расход энергии (Consolazio, 1963), вполне возможно, что может возникнуть дефицит витаминов группы B, если потребление с пищей не будет соответствующим образом увеличено. Это особенно верно из-за потери некоторых витаминов группы B с потом. Хотя потеря небольшая, если потребление этих витаминов также нарушено, может возникнуть дефицит. Если потребление калорий должно быть увеличено за счет работы в жаркой среде, то потребление этих витаминов соответственно увеличится.Таким образом, для взрослых рекомендуется 0,5 мг тиамина на диету 1000 ккал, 0,6 мг рибофлавина на диету 1000 ккал, 0,016 мг витамина B 6 на грамм белка и 6,6 мг ниацина на диету 1000 ккал (Национальный исследовательский совет, 1989).
Витамин С (аскорбиновая кислота)
Цинга была обнаружена еще древними греками и римлянами. Это состояние было бедствием для армий, флотов и исследователей до начала 1900-х годов, когда Альберт Сент-Дьердь впервые обнаружил вещество, которое позже было названо витамином С и использовалось для предотвращения цинги (Sauberlich, 1990).Витамин С выполняет множество функций, включая биосинтез коллагена, катехоламинов, серотонина и карнитина. Он также играет роль антиоксиданта и необходим для абсорбции, транспортировки и хранения негемового железа (Keith, 1989).
Витамин С, вероятно, один из наиболее изученных витаминов и один из самых спорных. Широко распространено мнение о том, что полезные свойства добавок витамина С варьируются от лечения или предотвращения простуды до снижения утомляемости, заживления ран, предотвращения травм и повышения работоспособности (Jaffe, 1984; Keith, 1989; National Research Council, 1989; Pike and Brown, 1984). ).Витамин С широко распространен по всему телу с самыми высокими концентрациями в гипофизе, надпочечниках и лейкоцитах. Основные концентрации также обнаруживаются в скелетных мышцах, головном мозге и печени.
Аскорбиновая кислота может быть измерена в сыворотке или плазме, лейкоцитах и моче; однако чаще всего используются уровни в плазме или сыворотке (Sauberlich, 1990). Из нескольких изученных групп спортсменов большинство из них имели адекватный или превышающий адекватный уровень витамина С в крови (см. Обзор Clarkson, 1991).Эти данные не дают оснований полагать, что хронические упражнения вызывают дефицит витамина С.
Острые упражнения повышают уровень аскорбиновой кислоты в крови. Уровни аскорбиновой кислоты в плазме и лимфоцитах увеличились у девяти мужчин, завершивших забег на 21 км (Gleeson et al., 1987). Это исследование также показало, что повышение уровня аскорбиновой кислоты в плазме значительно коррелировало с повышением уровня кортизола в плазме. Авторы предположили, что упражнения могут вызывать выброс аскорбиновой кислоты из надпочечников в кровоток вместе с высвобождением кортизола.Обычно витамин С подавляет синтез адренокортикотропных гормонов (Strydom et al., 1976). Если хронический стресс увеличивает высвобождение витамина С из надпочечников, может произойти аномальное высвобождение адренокортикотропных гормонов с последующим «утомлением» надпочечников. В этот момент надпочечники не могли адекватно функционировать в другой стрессовой ситуации (Strydom et al., 1976).
Van der Beek et al. (1990) оценили влияние ограничения витамина С на физическую работоспособность у 12 здоровых мужчин.Субъекты принимали диету, обеспечивающую всего 10 мг витамина С в день в течение 3 недель и 25 мг в день в течение 4 недель. За это время уровень витамина С в крови значительно снизился. Однако не было обнаружено влияния ограничения витамина С на начало накопления лактата в крови. Маргинальный дефицит витамина С не повлиял на физическую работоспособность.
Превосходные и исчерпывающие обзоры исследований, посвященных влиянию добавок аскорбиновой кислоты на работоспособность, можно найти в других источниках (Keith, 1989; Williams, 1989).Кейт (1989) процитировал 19 исследований, многие из которых были проведены за пределами Соединенных Штатов, которые показали положительный эффект, и 18 исследований, которые не показали никакого влияния добавок витамина С на работоспособность. Хотя несколько исследований показали, что добавление витамина C улучшит работоспособность (например, Howald et al., 1975), эти исследования несовершенны из-за плохого дизайна или у субъектов может быть дефицит витамина C. и часто лучше контролируемые, чтобы продемонстрировать отсутствие эффекта от приема витамина С (например, Keith and Merrill, 1983; Keren and Epstein, 1980).
Было показано, что курильщики имеют более высокую потребность в витамине С, а рекомендуемая суточная норма для курильщиков установлена на уровне не менее 100 мг витамина С в день (по сравнению с 60 мг в день для некурящих) (Национальный исследовательский совет, 1989 г.) . Кейт и Дрискелл (1982) изучали, улучшают ли добавление витамина С в дозе 300 мг в день в течение 3 недель показатели функции легких, частоту сердечных сокращений в состоянии покоя и при физической нагрузке, артериальное давление в состоянии покоя и при физической нагрузке, а также объем работы, выполняемой во время теста на беговой дорожке у хронических курильщиков. и некурящие.Они пришли к выводу, что добавление витамина С мало влияет на функцию легких и работоспособность как у курильщиков, так и у некурящих.
В одном исследовании изучалось влияние добавок витамина С на частоту травм, а также на работоспособность. Гей и др. (1970) разделили 286 офицеров ВВС США на две группы: офицеры одной группы получали 1000 мг витамина С, а офицеры другой получали плацебо ежедневно в течение 12 недель во время умеренной подготовки. Через 12 недель группы не показали различий в улучшении показателей в тесте Купера с 12-минутной ходьбой и бегом (Gey et al., 1970). Кроме того, в группе, принимавшей добавки с витамином С, не наблюдалось снижения частоты травм по сравнению с группой без добавок.
Витамин C также действует как антиоксидант, защищая клетки от повреждения свободными радикалами (см. Раздел о витамине E) (Machlin and Bendich, 1987). Поскольку болезненность мышц после тренировки может быть результатом повреждения мышечной ткани (Ebbeling and Clarkson, 1989), можно предположить, что добавление витамина C может повлиять на развитие болезненности. Staton (1952) исследовал, повлияет ли прием витаминов в дозе 100 мг в день в течение 30 дней на выполнение приседаний на второй день выполнения приседаний (предполагая, что испытуемые болели с первого дня приседаний). .Количество меньшего количества повторений, которые испытуемые смогли выполнить на второй день, было взято для обозначения степени ощущаемой болезненности. Витамин C не влиял на количество приседаний, которые можно было выполнять, и Staton (1952) пришел к выводу, что витамин C не влияет на болезненность. Неизвестно, отражала ли оценка по критерию болезненность человека. Кроме того, поскольку упражнения, использованные в этом исследовании, возможно, не привели к значительному повреждению мышц, особенно в отношении образования свободных радикалов, необходимы дальнейшие исследования взаимосвязи витамина С и повреждения мышц, вызванного упражнениями.
В 1942 году Холмс рассмотрел использование витамина С во время Второй мировой войны. Он заявил, что «при определенных тяжелых условиях солдатам могут потребоваться пищевые добавки с определенными витаминами. Это особенно верно в отношении витамина С, аскорбиновой кислоты, из которой Соединенные Штаты использовали 17 тонн в 1940 году и вскоре могут достичь годового производства (синтетического) 100. тонн «. Хотя Холмс приводит цитаты, подтверждающие потерю витамина С в заметных количествах с потом, это утверждение не было подтверждено другими исследованиями.Например, одно исследование показало, что при выделении пота 700 мл в час или более потеря витамина С не превышает 3 мг в день (Mitchell and Edman, 1951). Однако Холмс заявил, что «функция витамина С может выходить за рамки простого восполнения потерянного количества. Он может бороться с тепловым шоком». Он также предположил, что витамин С может играть роль в заживлении переломов и других ран.
Интересное письмо (Poda, 1979) о потреблении витамина С и тепловом ударе появилось в медицинском журнале в 1979 году и приводится ниже:
В 1951 году продавец из района Индиана-Иллинойс перенес «тепловой удар».«После этого, если температура поднималась выше 29,5 ° C, он« заболел », стал очень слабым и похожим на шок. Таким образом, он пропустил большую часть своих летних продаж, так как в то время автомобили с кондиционерами не были обычным явлением. В армейской сказке времен Второй мировой войны я велел ему принимать 100 мг витамина С (аскорбиновая кислота) три раза в день в течение летних месяцев. Несмотря на то, что температура оставалась на уровне 32 ° C и выше (до 40,6 ° C), он мог принимать водить его машину без кондиционера и работать. Если он забывал принять витамин С, он «заболел».»
В раннем исследовании Henschel et al. (1944b) изучали мужчин, которые: а) сидели на строго контролируемой диете с ограничением витамина С или на диете с добавлением витамина С (500 мг в день) от 4 до 7 лет. дней и кто (б) тренировался в жаре по 2 часа в день в течение 4 дней. Критериями измерения были частота пульса в состоянии покоя, частота пульса во время упражнений и ректальная температура. Никаких различий между условиями с ограничениями и дополнениями не обнаружено. Тепловое истощение происходило с одинаковой частотой в каждом состоянии.
Strydom et al. (1976) переоценили Henschel et al. (1944b) и отметили, что авторы признали, что состояние с добавкой витамина С показало небольшое преимущество в отношении ректальной температуры. Кроме того, Henschel et al. (1944b) изучали всего 4 дня теплового стресса, чего, возможно, было недостаточно для определения эффекта от приема витамина С. Таким образом, Strydom et al. (1976) решили продолжить исследование, повлияет ли прием витамина С на скорость и степень акклиматизации к тепловому стрессу.В исследовании, проведенном в Южной Африке, они разделили 60 новобранцев на горнодобывающие предприятия в три группы и принимали плацебо, витамин C (250 мг в день) или витамин C (500 мг в день) в течение 10 дней. В течение периода приема добавок испытуемые подвергались воздействию температуры 33,9 ° C в течение 4 часов в день, работая с мощностью 35 Вт. Измерение ректальной температуры показало, что добавление витамина С увеличивало скорость и степень акклиматизации без разницы между двумя уровнями приема.Не было обнаружено влияния добавки на частоту потоотделения или частоту сердечных сокращений на работу. Начальные уровни витамина C в крови для трех групп составляли 0,48 мг на 100 мл (группа плацебо), 0,60 мг на 100 мл (группа 250 мг аскорбиновой кислоты) и 0,43 мг на 100 мл (группа 500 мг аскорбиновой кислоты). . Эти уровни считаются адекватными (Hunt and Groff, 1990), но находятся на нижнем пределе нормы (Strydom et al., 1976).
В последующем исследовании, проведенном в той же лаборатории (Kotze et al., 1977), был проведен аналогичный эксперимент, но уровни аскорбиновой кислоты в крови также оценивались ежедневно в течение 10 дней теплового стресса.Уровни аскорбиновой кислоты в крови в состоянии покоя увеличивались на такое же количество у субъектов, получавших добавку витамина C 250 или 500 мг, а уровни в крови достигали точки насыщения между третьим и пятым днем. Повышение уровня аскорбиновой кислоты в крови было связано со снижением ректальной температуры и уменьшением общего потоотделения (которое не зависело от снижения ректальной температуры). Максимальный положительный эффект от добавок в снижении ректальной температуры наблюдался в первые 3 дня теплового стресса.
Таким образом, добавки были более эффективными, когда тепловой стресс был относительно высоким, а уровень витамина С в крови не достиг точки насыщения.
Хотя статус витамина C был адекватным для субъектов в обоих исследованиях, упомянутых выше, статус, вероятно, был ниже, чем у нормального здорового населения, и добавление витамина C повысило уровень витамина C в крови до уровня, обнаруженного у здоровых, хорошо себя чувствующих. накормили особей. Тем не менее, уровень в крови от 0,43 до 0,60 мг на 100 мл может быть нехарактерным для многих низших социально-экономических групп, особенно для тех, кто плохо питается, не принимает пищевые добавки и курит.Фактически, Woteki et al. (1986) сообщили, что в обзоре 1976–1980 годов было обнаружено, что около 5 процентов молодых взрослых американских мужчин имеют уровень витамина С в крови ниже 0,25 мг на 100 мл. Таким образом, можно было ожидать, что значительная часть лиц, быстро мобилизованных на военную службу, может иметь субоптимальный статус витамина С (от 0,43 до 0,60 мг на 100 мл).
Некоторые данные показывают, что статус витамина С может быть снижен, если жить и работать в жаркой среде в течение длительного периода времени (см. Scott, 1975).Visagie et al. (1974) обнаружили среди горняков в Южной Африке высокий уровень дефицита витамина С в течение первых 3 месяцев работы. Этот дефицит имел место, несмотря на диету, достаточную для витамина C.
Hindson (1970) исследовал уровни витамина C в лейкоцитах внешне здоровых европейцев, живущих в тропиках, в популяции, состоящей из британских военнослужащих и их семей, живущих в Сингапуре. Все, кто принимал добавки витамина С, были исключены. Результаты показали значительное снижение уровня витамина С у мужчин и лишь небольшое снижение у женщин.Хотя витамин С не теряется с потом в значительной степени у акклиматизированных людей, витамин С требуется в повышенных количествах для процесса потоотделения. Хиндсон (1970) пришел к выводу, что добавки с витамином С следует принимать мужчинам, работающим в тропиках. Также было показано, что витамин С полезен при лечении потницы, распространенного заболевания потовых желез у людей, живущих в тропиках (Hindson, 1970).
Недавно Chen et al. (1990) разработали спортивный напиток специально для спортсменов, тренирующихся в жарких условиях.Сделанный из Actinidia sinensis Planch (ASP; также известный как киви), напиток содержал несколько минералов и 48 мг витамина C на 100 мл (Chen et al., 1990). Летом 1982 года лучшие китайские спортсмены по футболу и легкой атлетике прошли тестирование на своих тренировочных площадках. Температура окружающей среды составляла от 26,6 до 31,5 ° C. Спортсмены выпили от 500 до 1200 мл ASP за 10 минут до 1,5–2,7-часовой обычной тренировки и снова в середине тренировки. В отдельном случае (тренировочная сессия) испытуемые выпили эквивалентный объем напитка плацебо.Содержание витамина С в моче спортсменов составляло в среднем 132 мг в день при приеме напитка ASP и 44 мг в день при приеме плацебо. Авторы пришли к выводу, что уровень витамина С у спортсменов, принимающих напиток ASP, улучшился. Однако, когда запас витамина C в организме превышает 1500 мг, эффективность реабсорбции почек снижается, и витамин C выводится с мочой (Hunt and Groff, 1990). Таким образом, повышенный уровень витамина С в моче может просто указывать на то, что у спортсменов уже был высокий уровень витамина С, и его избыток «вылился» в мочу.
Жирорастворимые витамины
Витамины A, D, E и K — это жирорастворимые витамины, которые могут накапливаться в заметных количествах в жировых отложениях организма. Поскольку витамин D участвует в метаболизме кальция, а витамины A и E могут действовать как антиоксиданты, эти добавки могут быть важны для выполнения упражнений или работы. Поскольку не было обнаружено исследований, в которых изучалась бы взаимосвязь витамина К (витамина, необходимого для свертывания крови) с физической нагрузкой или тепловым стрессом, этот витамин не будет обсуждаться в следующих разделах.
Витамин A
Ночная слепота была признана древними египтянами и лечилась путем добавления печени в рацион или местного нанесения экстракта печени на глаза (J. A. Olson, 1990). В 1914 году было обнаружено, что соединение, ныне известное как витамин А, предотвращает куриную слепоту. Интересно, что первые египетские лекарства были утеряны с годами, так что в девятнадцатом веке куриная слепота преследовала армии по всему миру (J. A. Olson, 1990).
Витамин A обозначает группу соединений, включая ретинол, ретинальдегид и ретиноевую кислоту.Потребность организма в витамине А может быть удовлетворена путем приема предварительно сформированных ретиноидов с активностью витамина А, которые обычно содержатся в продуктах животного происхождения (Национальный исследовательский совет, 1989). Кроме того, потребность может быть удовлетворена путем приема каротиноидов-предшественников витамина А (бета-каротин, альфа-каротин и криптоксантин), которые обычно встречаются в растениях (Национальный исследовательский совет, 1989 г.). Основная функция витамина А — поддержание зрения. Витамин А также участвует в процессе роста и иммунной реакции организма.Бета-каротин, основной каротиноидный предшественник витамина А, играет роль антиоксиданта.
Уровни витамина А (ретинола) в крови являются относительно хорошим показателем общих запасов в организме. Когда запасы витамина А в печени низкие, его уровень в плазме падает (Olson, 1984). Несколько исследований, посвященных изучению статуса витамина А у спортсменов, не выявили его дефицита (Guilland et al., 1989; Weight et al., 1988). Отсутствие дефицита, скорее всего, связано с относительно большой способностью организма накапливать витамин А.
Только в одном исследовании изучалось влияние добавок витамина А на физическую работоспособность. Пятеро мужчин были помещены на диету с дефицитом витамина А (100 МЕ в день) в течение примерно 6 месяцев с последующим добавлением витамина А (от 25 000 до 75 000 МЕ в день) в течение 6 недель (Wald et al., 1942). Не было обнаружено значительной разницы в беге до изнеможения на беговой дорожке между недостаточным и дополнительным состоянием. Поскольку испытуемые дополнили свой рацион 75000 МЕ за 30 дней до фазы истощения эксперимента, 6-месячный период витаминной недостаточности, возможно, был недостаточно продолжительным, чтобы истощить запасы витамина А.Однако кажется, что запасов витамина А в целом достаточно для удовлетворения потребностей в физических упражнениях.
Антиоксидантная добавка, содержащая 10 мг бета-каротина, 1000 мг витамина C и 800 МЕ витамина E, давалась участникам перед бегом на беговой дорожке на беговой дорожке (Viguie et al., 1989). Хотя подробности исследования недоступны, потому что это был опубликованный аннотация, кажется, что испытуемые выполняли одно и то же упражнение дважды, первый раз без добавки, а второй раз с добавкой.Результаты показали, что добавка улучшила статус глутатиона (антиоксидантный статус) и снизила показатели повреждения мышц, вызванного физической нагрузкой. Однако другие исследования показали, что при повторении одного и того же упражнения, вызывающего повреждение, показатели повреждения всегда снижаются во второй схватке, независимо от какого-либо лечения (Clarkson and Tremblay, 1988). Необходимы дальнейшие исследования влияния бета-каротина как антиоксиданта на уменьшение мышечного повреждения при физических нагрузках. В настоящее время нет информации о влиянии теплового стресса на потребность в витамине А.
Витамин D
В семнадцатом веке с научной точки зрения рахит был описан как результат диетического дефицита (Norman, 1990). Позже было обнаружено, что витамин D синтезируется организмом, когда кожа подвергается воздействию солнечного света. Основная функция витамина D заключается в его действии как гормона на минерализацию костей и зубов (Keith, 1989). Когда кожа подвергается воздействию ультрафиолетового излучения солнца, стеро1 (7-дегидрохолестерин) превращается в витамин D (холекальциферол).В конечном итоге витамин D превращается в свои гормональные формы, 25-гидроксихолекальциферол (25 (OH) D 3 ) и 1,25-дигидроксихолекальциферол (1,25 (OH) 2 D 3 ), печенью и почками. , соответственно. Кроме того, витамин D можно получить из нескольких источников пищи, включая обогащенное молоко и молочные продукты.
Биохимический статус витамина D обычно оценивается по измерению 25 (OH) D 3 в крови; однако уровни в крови не полностью отражают объем хранения.Хотя в нескольких исследованиях изучается биохимический статус витамина D у спортсменов (Adams et al., 1982; Cohen et al., 1985), считается, что дефицит витамина D редко встречается у людей, которые потребляют достаточное количество молока и находятся на солнце.
Поскольку витамин D участвует в метаболизме кальция, можно предположить, что он связан с физической нагрузкой. Однако имеющиеся данные свидетельствуют о том, что добавление витамина D не влияет на производительность труда (Keith, 1989). Об уникальных результатах сообщили Bell et al.(1988), которые показали, что уровни в крови Gla-белка, индикатора образования костей, и витамина D были выше у субъектов, участвующих в тренировках по наращиванию мышечной массы, по сравнению с контрольной группой. Авторы предположили, что упражнения для наращивания мышц стимулировали (а) образование остеобластов и (б) выработку витамина D, возможно, для обеспечения кальцием вновь формирующейся мышечной ткани. Неизвестно, указывают ли эти данные на большую потребность в витамине D при напряженной работе, когда переносят или перемещают большие грузы, и этот вопрос требует дальнейшего изучения.
Воздействие солнечного света в жаркой среде должно быть достаточным для предотвращения дефицита витамина D. Фактически, одно исследование не выявило случаев рахита, вызванного дефицитом витамина D, при обследовании 224 африканских младенцев (Kendall, 1972). Поскольку матери проводят время на солнечном свете, а грудное вскармливание является повсеместным в изученной африканской популяции, младенцы получают достаточно витамина D. Также было высказано предположение, что продукты из тропических овощей содержат значительное количество витамина D (Kendall, 1972).
Витамин E
Основным симптомом дефицита витамина E у животных, который был выявлен в 1922 году, является снижение репродуктивной способности.Однако мышечная атрофия или дистрофия мышц также наблюдались у животных с дефицитом витамина Е (Bieri, 1990). Только в 1950-х годах витамин Е оказался важным для человека и других животных.
Витамин E состоит как минимум из четырех соединений, известных как токоферолы. Наиболее активным и известным из них является альфа-токоферол. Было показано, что витамин E действует как антиоксидант полиненасыщенных жирных кислот в клеточных мембранах (Machlin and Bendich, 1987). В этой роли витамин E служит акцептором свободных радикалов, защищая клеточные мембраны от перекисного окисления липидов.Свободные радикалы — это химические соединения с одним или несколькими неспаренными электронами на внешней орбите, что делает их очень реактивными. Поскольку интенсивные упражнения могут увеличить перекисное окисление липидов (Kanter et al., 1988; Maughan et al., 1989), витамин E может иметь важные последствия для физических упражнений или работоспособности.
Уровни токоферола в плазме или сыворотке могут обеспечить относительно хороший показатель статуса витамина Е (Machlin, 1984). Хотя несколько исследований оценивали статус витамина Е у спортсменов (Cohen et al., 1985; Гилланд и др., 1989; Weight et al., 1988), дефицит витамина E считается редким (Kagen et al., 1989). Потребление витамина Е спортсменами считается более чем достаточным (Buskirk, 1981; Clarkson, 1991). Спортсмены на Олимпийских играх в Мехико и Мюнхене регулярно использовали высокие дозы витамина Е (Buskirk, 1981).
Было показано, что острые упражнения влияют на уровень токоферола в крови. Pincemail et al. (1988) обнаружили, что уровни токоферола в плазме значительно повысились у девяти мужчин во время интенсивных упражнений на велоэргометре.Авторы предположили, что токоферол мобилизовался из жировой ткани в кровь и распределялся по тренирующимся мышцам. На уровне мышц токоферол может предотвращать перекисное окисление липидов, вызванное упражнениями. Однако, поскольку это исследование не исправляло гемоконцентрацию, и небольшое повышение уровня токоферола в плазме вернулось к исходному уровню после 10 минут отдыха, результаты могут быть просто связаны с изменениями объема плазмы, вызванными упражнениями.
Для изучения последствий дефицита витамина E Bunnell et al.(1975) кормили испытуемых, которые были заняты тяжелым физическим трудом, диетой с низким содержанием витамина Е в течение 13 месяцев. Хотя уровень витамина E значительно снизился во время исследования, испытуемые не ощущали мышечной слабости, боли или судорог. Работоспособность не оценивалась.
Результаты нескольких хорошо контролируемых экспериментов показали, что добавление витамина Е не повлияло на: фитнес-тесты у пловцов-подростков, которым ежедневно в течение 6 недель давали 400 мг альфа-токоферола (Sharman et al., 1971).
Тест на выносливость плавания и содержание лактата в крови у соревнующихся пловцов, принимавших 900 МЕ ежедневно в течение 6 месяцев (Lawrence et al., 1975a, b).
Двигательные тесты, кардиореспираторная эффективность во время велоэргометрических упражнений и шагания лежа, а также время плавания на 400 м у тренированных пловцов мужского и женского пола, получавших 400 мг ежедневно в течение 6 недель (Sharman et al., 1976).
Плавание на 100 или 400 м у пловцов, которым давали 1600 МЕ ежедневно в течение 5 недель (Talbot and Jamieson, 1977).
Из-за роли витамина Е в качестве антиоксиданта в двух исследованиях изучалось влияние добавок витамина Е на работоспособность на больших высотах, где доступность кислорода может быть нарушена. Нагава и др. (1968) сообщили, что прием 300 мг в день в течение по крайней мере 4–5 недель оказывал умеренное влияние на несколько тестов с физической нагрузкой, включая упражнения на велоэргометрию и бег на короткие дистанции, выполняемые на высотах 2700 и 2900 м.Используя более контролируемую схему, Кобаяши (1974) исследовал влияние добавок витамина Е в дозе 1200 МЕ в день в течение 6 недель на эргометрические упражнения субмаксимального цикла. Испытания проводились на высотах 1525 м (5000 футов) и 4570 м (15000 футов). Субмаксимальное потребление кислорода, кислородный долг и уровни лактата в крови были значительно ниже в группе, принимавшей витамин Е, по сравнению с группой плацебо. На больших высотах ограниченная доступность кислорода может увеличить перекисное окисление липидов красных кровяных телец и мембран мышечных клеток и тем самым усилить их разрушение.Уильямс (1989) предположил, что повышенный уровень витамина Е может противодействовать этому эффекту. Недавнее исследование Саймона-Шнасса и Пабста (1988) показало, что перекисное окисление липидов было ниже в группе альпинистов, принимавших витамин Е.
Витамин Е может играть антиоксидантную роль в уменьшении повреждения мышц от физических упражнений (Эббелинг и Кларксон, 1989). Изнурительные упражнения, вызывающие повреждение мышц, также приводят к увеличению активности свободных радикалов (Kanter et al., 1988; Maughan et al., 1989). Однако результаты неоднозначны в отношении того, уменьшает ли повреждение мышц прием витамина Е. Helgheim et al. (1979) обнаружили, что добавление витамина Е (447 МЕ в день) в течение 6 недель не уменьшало утечку мышечных ферментов в кровь после физических упражнений. Кроме того, болезненность мышц, общий показатель повреждения мышц, не уменьшалась у субъектов, принимавших добавки витамина Е (600 МЕ в день) в течение 2 дней перед выполнением тяжелых упражнений (Francis and Hoobler, 1986). Хотя Sumida et al.(1989) обнаружили, что 4 недели приема витамина Е (447 МЕ в день) привели к снижению ферментативной реакции сыворотки на упражнения, сбалансированный подход не использовался. Скорее, субъекты выполняли одно и то же упражнение перед добавлением, а затем снова после приема добавок. Хорошо задокументировано, что ферментный ответ сыворотки существенно снижается при повторном выполнении режима упражнений (Clarkson and Tremblay, 1988; Ebbeling and Clarkson, 1989). Однако Goldfarb et al. (1989) исследовали влияние 800 МЕ витамина Е в день в течение 4 недель на перекисное окисление липидов в образцах крови, взятых после 80-процентной пробежки.По сравнению с группой плацебо, группа, принимавшая витамин Е, показала пониженный уровень перекисного окисления липидов в покое и после бега.
В настоящее время нет информации о добавках витамина Е для упражнений в жару. Витамины A, C и E являются антиоксидантами и могут играть важную роль в уменьшении повреждения мышц (за счет перекисного окисления липидов), вызванного напряженными физическими упражнениями. Было высказано предположение, что работа на жаре может создать гипоксическое состояние в мышцах из-за перераспределения крови от мышцы к коже, хотя есть некоторые сомнения, происходит ли это (Young, 1990). перекисное окисление во время упражнений в жару, возможно, что гипоксия, обезвоживание или другие изменения, вызванные тепловым стрессом, могут усугубить перекисное окисление липидов в тренируемых мышцах.В таком случае витамины-антиоксиданты могут быть полезны для уменьшения теплового стресса. Дальнейшие исследования в этой области кажутся оправданными.
Обсуждение
DR. НЕШЕЙМ: Спасибо, доктор Кларксон. У нас есть несколько минут для вопросов или комментариев.
DR. ЭВАНС: Что ж, у нас есть одна статья, которую мы опубликовали в январе, и еще две, которые скоро будут опубликованы, в которых мы рассмотрели влияние добавок витамина Е на повреждение скелетных мышц, уровни циркулирующих и цитокинов скелетных мышц (CK), а также генерация нейтрофилов.
И похоже, что витамин Е оказывает сильное влияние на людей старше 60 лет с точки зрения изменения всех их реакций, так что они выглядят как молодые люди с точки зрения высвобождения ЦК, образования нейтрофилов и функции моноцитов.
Но у молодых людей это очень мало влияет на все эти вещи, и вполне может быть, что мембранная функция сильно отличается у пожилых людей по сравнению с молодыми людьми.
Но еще одна вещь, которую делает витамин Е, это то, что он вызывает почти полное подавление выработки интерлейкина-1 (ИЛ-1), что также может иметь некоторые очень интересные эффекты.Если ИЛ-1 необходим для адаптации к повышенному употреблению, витамин Е может иметь не такие сильные эффекты.
УЧАСТНИК: Доктор Кларксон, меня особенно интересовало, как вы пришли к количественному значению 250 миллиграммов (мг) витамина С.
DR. КЛАРКСОН: Это то, что Страйдом (Strydom et al., 1976) фактически использовал в своей статье. Он использовал 250 миллиграммов в качестве добавки, а также 500 мг.
УЧАСТНИК: Он титровал дозу или это просто то, что он выбрал?
DR.КЛАРКСОН: Я считаю, что он основал это на Хеншеле и др. более раннее исследование (Henschel et al., 1944b), и оно ничем не отличалось. График, показывающий дозу 250 мг и 500 мг, не показывает разницы между двумя дозами. Так что 250 мг кажется достаточно.
УЧАСТНИК: Знаете, кажется поразительным, что все потенциальные эффекты от приема витаминных добавок были измерены просто с использованием грубой меры в a. Может быть, вы можете это прокомментировать.
Мне кажется, что существует так много других потенциально более чувствительных измерений, которые мы можем сделать для метаболических реакций на упражнения, которые по большей части игнорируются, потому что их легко измерить.
DR. КЛАРКСОН: Согласен. Многие исследования, которые мы обнаружили, использовались, но есть также несколько исследований, в которых использовались субмаксимальные упражнения, и исследования, в которых использовалась сила.
Их легко измерить. Думаю, поэтому они и используются. Кроме того, за исключением витамина С, где я показал вам только три репрезентативных исследования, здесь были представлены в основном все доступные исследования. Так что дело не в том, что существует еще сотня других исследований.
Я думаю, что больше людей должны быть вовлечены в изучение влияния витаминов на работоспособность.Я думаю, что одна из проблем, почему люди не занимаются изучением витаминов, заключается в том, что их трудно измерить в крови и, следовательно, сложно определить исходный статус.
УЧАСТНИК: Мой вопрос касается именно измерений, а не потерь плазмы или пота. А что насчет другого измерения — мочи или чего-то еще.
DR. КЛАРКСОН: Ну, уровни мочи трудно интерпретировать, потому что происходит следующее: как только вы достигаете порогового уровня, питательные вещества выливаются наружу, поэтому вы не совсем понимаете, что означает выделение мочи.
Означает ли повышенное выделение, что вам нужно меньше? Возможно, для человека, не занимающегося спортом, это правда. Я не готов поверить в это для человека, который занимается спортом. В этом случае, когда вы получаете повышенное выделение, неясно, что это на самом деле означает.
Если бы я дал человеку, ведущему малоподвижный образ жизни, большие дозы определенного витамина, и он увеличился бы в моче, то мы бы сказали: да, статус адекватный и человеку не нужны добавки.
Однако, когда вы добавляете факторы стресса, такие как тепло и упражнения, я не совсем понимаю, что означает повышение уровня витаминов в моче.
УЧАСТНИК: Я просто хотел дополнить ваш комментарий о ниацине. Есть две статьи — безусловно, представленные — в этих исследованиях, которые Эвелин Стефасон (?) Давала людям ниацин, подвергая их воздействию тепла и пыталась выполнять упражнения.
Она обнаружила очень сильное расширение и учащение синкопии. Таким образом, прием ниацина в тепле может снизить работоспособность.
DR. КЛАРКСОН: Да, я упоминал о промывании.
УЧАСТНИК: В Стридоме (Strydom et al., 1976), вы случайно не помните, оценивал ли он состояние витамина С до того, как начал принимать добавки?
DR. КЛАРКСОН: Нет, во второй статье они действительно проверяли уровень витамина С.
УЧАСТНИК: А до этого были адекватны?
DR. КЛАРКСОН: Да, но низко.
УЧАСТНИК: На основании концентрации в плазме?
DR. КЛАРКСОН: Да.
УЧАСТНИК: Я просто хочу сделать комментарий. Не знаю, заметил ли кто-нибудь, неделю или две назад в журнале Science была небольшая заметка о докторе Докторе.Линус Полинг, которому все еще 90 лет, потребляет 18 граммов витамина С. в день. Я не знаю, о каких эффектах это может повлиять на абсорбцию и помехи, о которых вы говорите.
И еще, меня также интересовала работа южноафриканцев над витамином С, очевидно ускоряющим процесс акклиматизации. Вы знаете какие-либо другие документы, посвященные этому вопросу? Это была середина 1970-х; верный?
DR. КЛАРКСОН: Да, и все. Я нашел это.
УЧАСТНИК: Могу дать технический комментарий.Моя диссертация была посвящена химии витамина B 12 , и я изучал некоторые взаимодействия витаминов C и B 12 , как и Виктор Герберт (RDA, девятое издание). И многие из этих эффектов являются артефактами аналитических методов. Я не отношусь к этому слишком серьезно.
Оказывается, что витамин C и некоторые формы B 12 будут генерировать синглетный кислород и разрушать хромофор в пробирке. Так что, если вы не предотвратите появление этого артефакта — это прооксидант, когда вы обычно добавляете его в железо.
Итак, многие исследования ошибочны, потому что они не предотвратили этого. Когда вы делаете анализ на B 12 , в вашей сыворотке сохраняется высокий уровень C.
DR. КЛАРКСОН: В своем недавнем обзоре литературы по витамину B 12 (Herbert, 1990) Герберт предполагает, что витамин C действительно влияет на абсорбцию витамина B 12 .
УЧАСТНИК: Просто прокомментируйте витамин B 12 . Я думаю, маловероятно, что вы увидите дефицит B 12 , если на какое-то время посадите взрослых на низкое потребление.Чтобы получить дефицит, потребуется много времени.
На самом деле, я работал над диссертацией по требованиям B 12 к молодым свиньям, и единственный способ, которым мы могли когда-либо обеспечить требование B 12 для этих свиней, заключался в том, чтобы поставить маток на низкое или почти полное отсутствие B 12 а затем забрать свиней от матери почти сразу после рождения и посадить их на диету без витамина B 12 , и тогда у нас может возникнуть дефицит, и, по сути, мы выработали его очень быстро.
Но если мы дадим им молозиво хотя бы на четыре или пять дней, у них уйдет много времени, чтобы когда-либо образовался дефицит B 12 .
УЧАСТНИК: Я хотел бы прокомментировать, что есть некоторые данные, которые, как мне кажется, появились в литературе сейчас Дорис Кэллоуэй и ее коллегами, которые участвовали в исследовании трех стран — Мексики, Кении и Египта — и смотрели на рост и другие параметры работоспособности у детей.
Похоже, они обнаружили влияние ежедневного потребления животного белка на рост и развитие этих маленьких детей, и они очень стараются получить данные о фактическом содержании B 12 в этих диетах.
Возможно, поскольку эти группы населения, как правило, очень придерживаются вегетарианской программы — очень мало мяса в этих более бедных группах — что вы наблюдаете часть его (дефицит витамина B 12 ) в армии.
Но опять же, я думаю, очень маловероятно, что мы увидим дефицит B 12 в связи с этим.
УЧАСТНИК: Еще один комментарий. Разве не было сообщений о дефиците витамина D в странах Ближнего Востока, в которых женщины, на самом деле, очень мало подвергаются воздействию солнца на коже?
То есть, это усложняющий фактор.В условиях пустыни у многих людей наблюдается своего рода иронический эффект дефицита D, потому что их кожа не видит солнце.
УЧАСТНИК: Я помню, как читал некоторые комментарии к этому, но я не знаю какой-либо конкретной литературы.
DR. ЭВАНС: Мы находимся в процессе проведения некоторых исследований дефицита витамина D у пожилых людей, но дефицит витамина D очень присутствует. Они не пьют молоко и не часто видят солнце, что может быть связано с сильной мышечной слабостью из-за проблем с метаболизмом кальция.
DR. КЛАРКСОН: Также может быть дефицит витамина D у некоторых групп спортсменов, например у танцоров, которые не пьют молоко, потому что довольно многие из них потребляют мало молока и не проводят много времени на солнце.
УЧАСТНИК: Я собирался задать вопрос, и он касается микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте и витамина С. Интересно, проводил ли кто-нибудь какие-либо исследования и смотрел на типы микробов, присутствующих в желудочно-кишечном тракте, возможность заражения (субклинических инфекций) у бегунов на длинные дистанции? Кто-нибудь когда-нибудь делал такую работу?
УЧАСТНИК: Во всяком случае, была одна статья, в которой предполагалось, что слишком много витамина С может способствовать возникновению некоторых поражений, которые наблюдались в желудочно-кишечном тракте у спортсменов.
УЧАСТНИК: Придется взять большую сумму, не так ли?
DR. ЭВАНС: С некоторыми спортсменами, по-видимому, они понимают совсем немного.
DR. NESHEIM: Большое спасибо за ваши интересные комментарии.
Влияние упражнений и тепла на потребность в витаминах — потребности в питании в жарких условиях
Водорастворимые витамины
Комплекс витаминов B состоит из восьми витаминов: витамин B 1 (тиамин), витамин B 2 (рибофлавин) , ниацин, витамин B 6 (пиридоксин), витамин B 12 (цианокобаламин), биотин, фолиевая кислота и пантотеновая кислота.Хранимое количество витаминов разное. Например, если в рационе человека не хватает большинства витаминов группы В, клинические симптомы могут иногда проявляться через 3–7 дней (Guyton, 1986). Витамин B 12 является исключением, поскольку он может храниться в печени в течение года или дольше. Витамины группы B, за исключением B 12 и фолиевой кислоты, в первую очередь служат коферментами при метаболизме глюкозы и жирных кислот. Витамин С выполняет множество различных функций в организме. Диета с дефицитом витамина C может вызвать симптомы дефицита через несколько недель и может вызвать смерть от цинги через 5-7 месяцев (Guyton, 1986).
В последующем обсуждении эти темы будут рассмотрены для каждого витамина: его функция, как определяется статус человека, изменения статуса в результате хронических упражнений, влияние ограничений или добавок на работоспособность и связь с тепловым стрессом.
Тиамин
Важность приема тиамина была отмечена в конце девятнадцатого века, когда было обнаружено, что добавление мяса и цельного зерна в рацион моряков на борту корабля предотвращает состояние, известное как бери-бери (Brown, 1990).Тиамин всасывается из тонкого кишечника, а часть фосфорилируется с образованием пирофосфата (коферментная форма). Пирофосфат и свободный тиамин транспортируются через кровь к тканям, причем самые высокие концентрации наблюдаются в печени, почках и сердце. Большая часть тиамина хранится в форме пирофосфата.
Тиамин играет роль в метаболизме углеводов. Он действует, в частности, как кофермент в превращении пирувата в ацетилкофермент А (КоА) и альфа-кетоглутарата в сукцинил-КоА, а также в транскетолазной реакции пентозофосфатного пути.
Чувствительным методом оценки тиаминового статуса является использование теста на стимуляцию эритроцитов, проводимого на образцах крови. Активность транскетолазы эритроцитов оценивается до и после добавления тиаминпирофосфата (ТФФ). Если существует дефицит TPP, то добавление TPP в кровь повысит активность фермента. Уровень TPP эритроцитов также используется для определения тиаминного статуса. Sauberlich et al. (1979) сообщили, что экскреция тиамина с мочой была достаточно надежным индикатором нутритивного статуса тиамина, хотя его использование подвергалось сомнению (Gubler, 1984).
Увеличивают ли физические упражнения потребность в тиамине из-за более серьезных метаболических проблем, полностью не установлено. В нескольких исследованиях, в которых оценивался возможный биохимический дефицит спортсменов, сообщалось о минимальных доказательствах дефицита тиамина по сравнению с контрольной группой (Cohen et al., 1985; Guilland et al., 1989; Weight et al., 1988). Nijakowski (1966) обнаружил, что уровни тиамина в крови были ниже у спортсменов-мужчин по сравнению с контрольной группой, однако возможно, что более низкие уровни были связаны с увеличением объема плазмы у спортсменов.Спортсмены также были протестированы после лыжной экспедиции на 12 км, и уровень тиамина показал дальнейшее снижение, которое предположил Нияковский (1966), было связано с повышенными физическими потребностями.
Национальный исследовательский совет (1989) рекомендовал, чтобы потребление тиамина было пропорционально потреблению калорий, так что требуется 0,5 мг на 1000 ккал. Из-за повышенной энергетической потребности в упражнениях спортсмены потребляют больше пищи. Однако многие спортсмены потребляют больше углеводов, и было показано, что некоторые спортсмены потребляют большое количество рафинированных углеводов с низким содержанием витаминов (Brouns and Saris 1989).Кроме того, режимы углеводной загрузки могут привести к низкому потреблению тиамина. На Тур де Франс 1979 года было обнаружено, что потребление тиамина было слишком низким (0,26 мг на 1000 ккал), что было связано с приемом пищи с высоким содержанием углеводов. Ван Эрп-Баарт и др. (1989) также указали, что при высоком потреблении энергии увеличивается количество рафинированных углеводов и снижается питательная ценность тиамина.
Из-за роли тиамина в энергетическом обмене кажется, что дефицит тиамина приведет к снижению работоспособности.Однако, хотя было показано, что диета с дефицитом тиамина и дефицит других витаминов комплекса B отрицательно влияют на работоспособность (см. Обзор Van der Beek, 1985), существуют некоторые разногласия относительно того, повлияет ли только дефицит тиамина на работоспособность (Williams, 1976, 1989). ). Wood et al. (1980) в хорошо контролируемом исследовании обнаружили, что индуцированный дефицит тиамина не влияет на работоспособность. Они сообщили об отсутствии значительной разницы во времени до истощения во время цикла эргометрического теста между субъектами, которые принимали диету с низким содержанием тиамина (500 мкг тиамина) в течение 4–5 недель вместе с плацебо (без тиамина), и субъектами, которые принимали такое же низкое содержание тиамина. тиаминовая диета вместе с добавкой тиамина (5 мг тиамина).
Несколько исследований оценивали влияние добавок тиамина на физическую работоспособность (см. Keith, 1989). В двух контролируемых исследованиях изучалось влияние добавок тиамина в дозе 5 мг в день в течение 1 недели на выносливость рук (Карпович и Миллман, 1942) и 0,1 мг в день в течение 10–12 недель на силу захвата и тесты на беговой дорожке (аэробная и анаэробная работа). ) (Keys et al., 1943). Оба исследования показали, что добавка не влияла ни на какие показатели производительности труда.
Миллс (1941) изучал влияние теплового стресса на молодых крыс и обнаружил, что оптимальное потребление тиамина для роста увеличивается при высокой температуре (91 ° F), хотя эти результаты не были подтверждены более поздними исследованиями (Edison et al., 1945). Однако, основываясь на своих собственных выводах, Миллс (1941) предположил, что добавки тиамина должны сделать рабочих в котельных или топочных помещениях или в других типах теплового воздействия более устойчивыми к тепловым воздействиям. Другие исследования показали, что повышение температуры окружающей среды привело к снижению потребности в тиамине (Edison et al., 1945), и это снижение отражало снижение потребности в калориях при повышенных температурах. Однако животные в этом исследовании не тренировались. Было показано, что упражнения в жару являются более затратными с точки зрения метаболизма, возможно, из-за дополнительных затрат энергии на потоотделение, кровообращение и дыхательные механизмы (Nielsen et al., 1990). Если тем, кто работает в жарких условиях, требуется повышенное потребление калорий, следует пропорционально увеличить потребление тиамина.
Считается, что потеря тиамина с потом составляет около 10 мкг на 100 мл (). Работа в жаркой среде может вызвать потерю потоотделения до 10 литров в день. При этом значении количество потерянного тиамина составит около 1,0 мг. Хотя хорошо сбалансированная диета, вероятно, могла бы удовлетворить эту потребность, следует беспокоиться, если диета плохая или если потребность в тиамине не увеличивается с увеличением потребления энергии (для удовлетворения потребностей в работе).
Рибофлавин
Коферментными формами рибофлавина являются флавинмононуклеотид (FMN) и флавинадениндинуклеотид (FAD). Эти коферменты участвуют в клеточном окислении, в частности, как переносчики водорода в митохондриальной системе транспорта электронов. Дефицит рибофлавина обычен во многих странах третьего мира и неизменно возникает из-за дефицита других водорастворимых витаминов (McCormick, 1990).
Статус рибофлавина можно надежно оценить по образцам крови.Чувствительным индикатором является измерение активности глутатионредуктазы (EGR) эритроцитов (Cooperman and Lopez, 1984). Когда запасы рибофлавина низки, EGR теряет насыщение FAD, и его активность падает (Cooperman and Lopez, 1984).
Неизвестно, меняют ли хронические упражнения статус рибофлавина. Для населения США в целом и большинства изученных групп спортсменов биохимический дефицит рибофлавина встречается редко (Cohen et al., 1985; Guilland et al., 1989; Tremblay et al., 1984).Однако одно исследование выявило неадекватный статус рибофлавина у 8 из 18 обследованных спортсменов (Haralambie, 1976). Было высказано предположение, что физические упражнения могут увеличить потребность в рибофлавине. Belko et al. (1983) обнаружили, что потребность в рибофлавине у здоровых молодых женщин (на основе оценки потребления рибофлавина, необходимого для достижения нормального биохимического статуса) увеличивается, когда они занимаются бегом трусцой в течение 20–50 минут в день. Поскольку биохимический дефицит у спортсменов встречается редко, повышенная потребность в рибофлавине, вероятно, будет легко удовлетворена с помощью диеты.
Из-за важности рибофлавина для производства окислительной энергии производительность может быть снижена из-за дефицита рибофлавина. Keys et al. (1944) поместили шестерых студентов мужского пола на диету с ограничением рибофлавина (99 мг в день или 0,31 мг на 1000 ккал) на 84 дня ( n = 3) и 152 дня ( n = 3). Испытуемые выполняли тест на аэробную ходьбу (60 минут) и анаэробный тест (60 секунд) на беговой дорожке и выполняли тесты на силу хвата до, каждые 2 недели во время и после периода ограниченной диеты.Диета с низким содержанием рибофлавина не повлияла отрицательно на показатели эффективности. Ван дер Бик (1985) рассмотрел другие исследования по ограничению рибофлавина и пришел к выводу, что истощение рибофлавина не влияет на производительность труда в тестах на субмаксимальной беговой дорожке.
Поскольку исследования показали, что дефицит рибофлавина не влияет на работоспособность, кажется, что добавки не должны повышать работоспособность. Belko et al. (1983) изучали влияние добавок рибофлавина в двух группах женщин с избыточным весом, которые участвовали в 12-недельной программе упражнений.Одна группа потребляла в общей сложности 0,96 мг рибофлавина на 1000 ккал в день, а другая группа — 1,16 мг на 1000 ккал в день. Улучшение аэробной способности не различается между группами. Также не было обнаружено различий в производительности упражнений, когда элитные пловцы принимали рибофлавин в дозе 60 мг в день в течение 16–20 дней (Tremblay et al., 1984).
Tucker et al. (1960) изучали влияние физических упражнений и теплового стресса на выведение рибофлавина с мочой. В одном эксперименте мужчины ходили по беговой дорожке от 4 до 6 часов в день в течение шести дней с температурой тепловой камеры 49 ° C.Мужчины проводили при такой температуре в общей сложности 10 часов в день. Экскреция рибофлавина постепенно увеличивалась в течение шести дней. Авторы пришли к выводу, что потребность в рибофлавине может снижаться при высоких температурах.
Имеющиеся ограниченные данные позволяют предположить, что потребность в рибофлавине может быть увеличена за счет физических упражнений. Однако эти потребности должны легко удовлетворяться диетами спортсменов, поскольку у спортсменов не обнаружено дефицита рибофлавина. Одно исследование, посвященное физическим упражнениям и тепловому стрессу, предполагает, что может быть снижение потребности в рибофлавине.Для подтверждения этого необходимы дальнейшие исследования. Количество рибофлавина, теряемого с потом, невелико () и не должно быть проблемой для тех, кто работает в жаркой среде и обильно потеет. Рекомендуемое потребление рибофлавина связано с потреблением калорий (0,6 мг на 1000 ккал), и в целях безопасности люди, живущие и работающие в жарких условиях, должны следовать этой рекомендации.
Ниацин
Ниацин — это термин, используемый для описания никотиновой кислоты (ниацина) и никотинамида (ниацинамида).В организме ниацин является важным компонентом двух коферментов: никотинамидадениндинуклеотида (НАД) и никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ). Эти коферменты служат переносчиками электронов или донорами / акцепторами водорода в гликолизе, окислении жирных кислот и в системе транспорта электронов. Тяжелый дефицит ниацина приводит к состоянию, известному как пеллагра (сырая кожа), которое было распространено в Соединенных Штатах в начале 1900-х годов, но практически исчезло в промышленно развитых странах (Swendseid and Swendseid, 1990).
Два доступных исследования питания спортсменов ниацином показывают, что у спортсменов нет дефицита ниацина (Cohen et al., 1985; Weight et al., 1988). В этих исследованиях для определения статуса использовались уровни никотиновой кислоты или ниацина в крови — сомнительный метод оценки, поскольку содержание ниацина и метаболитов ниацина в плазме довольно низкое (Hankes, 1984; Swendseid and Swendseid, 1990). Концентрация НАД в эритроцитах или уровни 2-пиридона могут быть более чувствительными индикаторами истощения ниацина (Swendseid and Swendseid, 1990).
Некоторые данные свидетельствуют о том, что физические упражнения могут увеличить потребность в ниацине (Keith, 1989). Поскольку у большинства взрослых спортсменов нет доказательств дефицита ниацина, повышенная потребность, вероятно, удовлетворяется за счет диеты спортсмена. Хронический прием ниацина сверх рекомендуемой нормы диеты (RDA) (Национальный исследовательский совет, 1989) не рекомендуется, поскольку большие дозы часто связаны с нежелательными побочными эффектами, такими как покраснение кожи, повреждение печени, повышение уровня мочевой кислоты в сыворотке, проблемы с кожей и т. Д. и повышенный уровень глюкозы в плазме (Hunt and Groff, 1990).Ниацинамид в больших дозах не опасен. Также было показано, что острое употребление никотиновой кислоты (от 3 до 9 г в день) предотвращает высвобождение жирных кислот (Keith, 1989; National Research Council, 1989), что может отрицательно сказаться на показателях выносливости.
В двойном слепом плацебо-контролируемом эксперименте Хильсендагер и Карпович (1964) обнаружили, что 75 мг ниацина не влияли на выносливость рук или ног. Бергстром и др. (1969) сравнили восприятие рабочей нагрузки до и после того, как испытуемым вводили ниацин, 1 г внутривенно и 0.6 г перорально. После приема добавки испытуемые воспринимали рабочую нагрузку как более тяжелую. Ниацин может снизить мобилизацию свободных жирных кислот (Carlson and Oro, 1962; Williams, 1989), что может объяснить отрицательные эффекты добавки ниацина. Снижение мобилизации свободных жирных кислот заставит мышцы больше полагаться на запасы гликогена в мышцах. Фактически, Бергстром и др. (1969) обнаружили, что содержание гликогена в мышцах было ниже в образцах биопсии после тренировки, взятых у субъектов, получавших добавки ниацина, чем у контрольных субъектов.
Единственная информация относительно потребности в ниацине в жаркой среде получена из раннего исследования, которое показало, что никотиновая кислота теряется с потом в значительных количествах (100 мкг на 100 мл; Mickelsen and Keys, 1943). Однако более поздние исследования не согласились с этим выводом (Mitchell and Edman, 1951; Robinson and Robinson, 1954). Считается, что никотиновая кислота теряется при концентрациях 20 мкг или менее на 100 мл пота (Mitchell and Edman, 1951). Как и в случае тиамина и рибофлавина, потребление ниацина должно быть пропорционально потреблению энергии (6.6 мг ниацина на 1000 ккал). Если потребление энергии увеличивается для удовлетворения потребностей в физических упражнениях или работе в жаркой среде, то следует также увеличить потребление ниацина.
Витамин B
6 (Пиридоксин)
Витамин B 6 состоит из трех природных соединений — пиридоксина, пиридоксамина и пиридоксаля (Merrill and Burnham, 1990), которые участвуют в белковом гемоглобине, миоглобине и цитохромах. Коферментная форма B 6 представляет собой метаболизм аминокислот; в глюконеогенезе; и в образовании пиридоксаль-5′-фосфата (PLP) и используется более чем 60 ферментами.Гликогенфосфорилаза, фермент, участвующий в расщеплении мышечного гликогена, требует PLP в качестве кофермента. Более того, гликогенфосфорилаза может служить резервуаром для хранения витамина B 6 (Merrill and Burnham, 1990) и высвобождать PLP в кровоток для использования другими тканями.
Витамин B 6 Статус в образцах крови можно оценить несколькими способами (Driskell, 1984). Методом выбора является оценка уровней PLP, наиболее активной формы витамина B 6 (Driskell, 1984).Хронические упражнения не вызывают дефицита витамина B 6 . Хотя биохимический дефицит витамина B 6 был обнаружен у 17–35 процентов спортсменов мужского пола колледжей, аналогичный процент был обнаружен для контрольной группы (Guilland et al., 1989). Однако спортсмены потребляли больше витамина B 6 по сравнению с контрольной группой. Адекватный уровень витамина B 6 был обнаружен при оценке образцов крови других групп спортсменов (Cohen et al., 1985; Weight et al., 1988).
Хотя кажется, что статус витамина B 6 не меняется от хронических упражнений, некоторые исследования показали, что острые упражнения могут изменить уровень в крови. Леклем и Шульц (1983) обнаружили, что бег на 4500 м существенно повысил уровень PLP в крови тренированных юношей. Hatcher et al. (1982) и Manore and Leklem (1988) сообщили об увеличении уровня PLP в крови после 50-минутной и 20-минутной езды на велосипеде. Уровни PLP вернулись к исходным значениям только после 30-минутного отдыха (Manore and Leklem, 1988).Было высказано предположение (Leklem and Shultz, 1983; Manore and Leklem, 1988), что PLP может высвобождаться из мышечной гликогенфосфорилазы во время упражнений, так что PLP можно использовать в качестве кофактора глюконеогенеза в других частях тела.
Holmann et al. (1991) также обнаружили, что длительный бег на беговой дорожке (2 часа при 60-65 процентах) приводит к значительному увеличению уровней PLP в крови, которые не зависят от изменений объема плазмы, глюкозы в крови, уровней свободных жирных кислот в крови и уровней ферментов крови. .Авторы предположили, что повышение уровня PLP в плазме может быть связано с высвобождением витамина B 6 из печени, который будет использоваться в скелетных мышцах для полного насыщения гликогенфосфорилазы или использоваться для других критических PLP-зависимых реакций (например, аминотрансаминазы). реакции).
Другое исследование показало, что экскреция 4-пиридоксической кислоты с мочой была значительно ниже у тренированных спортсменов по сравнению с контрольной группой после введения витамина B 6 (Dreon and Butterfield, 1986).Авторы предположили, что эти результаты отражают большую емкость накопления у спортсменов, так что 4-пиридоксическая кислота может быть доступна для перераспределения при повышенной потребности.
Добавки с витамином B 6 , по-видимому, не улучшают работоспособность. Лоуренс и др. (1975a) исследовали плавательные способности тренированных пловцов, которые принимали 51 мг гидрохлорида пиридоксина или плацебо ежедневно в течение 6 месяцев. Не было обнаружено значительных различий между группами по времени плавания на 100 ярдов.
Поскольку витамин B 6 является неотъемлемой частью фермента гликогенфосфорилазы, в нескольких исследованиях изучалась взаимосвязь между потреблением углеводов и витамином B 6 . Hatcher et al. (1982) обнаружили, что уровни PLP и витамина B 6 в крови после тренировки были ниже у субъектов, которые придерживались низкоуглеводной диеты по сравнению с умеренно или высокоуглеводной диетой за 3 дня до тренировки. Авторы предположили, что на низкоуглеводной диете ускоряется глюконеогенез, что увеличивает потребность в PLP в качестве кофактора.В другом исследовании той же лаборатории de Vos et al. (1982) сообщили, что добавление витамина B 6 может вызвать более быстрое истощение запасов гликогена в мышцах во время упражнений после приема низкоуглеводной диеты и может усилить манипуляции с истощающей нагрузкой, используемые спортсменами для увеличения запасов гликогена (суперкомпенсация гликогена). Манор и Леклем (1988) обнаружили, что добавление витамина B 6 , наряду с повышенным потреблением углеводов, привело к снижению количества свободных жирных кислот во время упражнений.Авторы рекомендовали, чтобы спортсмены, соблюдающие диету с высоким содержанием углеводов, не дополняли свой рацион витамином B 6 сверх рекомендуемой нормы.
В настоящее время нет данных о потребности в витамине B 6 в жарких условиях. Количество витамина B 6 , теряемое с потом, считается незначительным (Mitchell and Edman, 1951). Однако, если потребление пищи увеличивается, то количество витамина B 6 должно быть соответственно увеличено. Рекомендуется, чтобы 0.016 мг на грамм белка витамина B 6 (витамин B 6 и белок встречаются вместе в естественных условиях в продуктах питания) (Национальный исследовательский совет, 1989).
Пантотеновая кислота
Пантотеновая кислота действует как структурный компонент кофермента A (CoA), белка-носителя ацила. Пантотеновая кислота играет важную роль в транспорте ацильных групп в цикл Кребса и в транспорте жирных ацильных групп через митохондриальную мембрану (Olson, 1990). Пантотеновая кислота широко распространена в природе и содержится во всех организмах.Поэтому недостатки встречаются редко. Однако во время Второй мировой войны считалось, что дефицит пантотеновой кислоты является причиной синдрома жжения стопы у заключенных в Японии и на Филиппинах (Fox, 1984).
Неизвестно, увеличивает ли физическая нагрузка потребность в пантотеновой кислоте. Нияковски (1966) обнаружил, что у спортсменов был более высокий уровень пантотеновой кислоты в крови по сравнению с контрольной группой. Кратковременные упражнения с циклической эргометрией привели к снижению уровня пантотеновой кислоты в крови, но уровни не изменились после длительной тренировки продолжительностью 4 часа.Поскольку объем плазмы не корректировался, эти изменения трудно интерпретировать.
Влияние добавок пантотеновой кислоты на физическую работоспособность неоднозначно. По сравнению с группой плацебо, хорошо тренированные бегуны на выносливость, которые принимали 2 г пантотеновой кислоты в день в течение 2 недель, продемонстрировали снижение уровня лактата в крови при физической нагрузке и снижение потребления кислорода во время длительных упражнений на 75 процентов (Litoff et al., 1985). Напротив, Nice et al. (1984), используя контролируемое двойное слепое исследование, изучили влияние добавок пантотеновой кислоты (1 г в день в течение 2 недель) или плацебо на время бега до изнеможения у 18 высококвалифицированных бегунов на длинные дистанции.Не было обнаружено значительных различий между группами по времени выполнения или любым из стандартных параметров крови, которые оценивали (то есть кортизол, глюкоза, креатинфосфокиназа, электролиты).
Нет данных, позволяющих предположить, что потребность в пантотеновой кислоте будет увеличиваться при жизни и работе в жарких условиях. Пантотеновая кислота в значительной степени не теряется с потом (Mitchell and Edman, 1951).
Витамин B
12 (Цианокобаламин)
Витамин B 12 играет роль в образовании и функционировании красных кровяных телец (Ellenbogen, 1984), а также может участвовать в метаболизме белков, жиров и углеводов (Van der Beek , 1985).Состояние злокачественной анемии было впервые описано в 1924 году, а в 1929 году было обнаружено, что фактор печени действует как антипонижный фактор. Только в 1948 году витамин B 12 был выделен и использован для лечения злокачественной анемии (Ellenbogen, 1984).
Информация о статусе витамина B 12 у спортсменов отсутствует. Однако следует отметить, что у атлетов, которые являются полными вегетарианцами, может возникнуть дефицит витамина B 12 , поскольку витамин B 12 содержится в основном в продуктах животного происхождения.Уровни витамина B в красных клетках 12 могут указывать на статус витамина B 12 ; однако низкие уровни могут также указывать на дефицит фолиевой кислоты (Herbert, 1990). Существует несколько других тестов, позволяющих выявить два недостатка; они подробно описаны в другом месте (Herbert, 1990).
Существующие данные свидетельствуют о том, что добавление витамина B 12 не влияет на работоспособность (Williams, 1976). Montoye et al. (1955) в двойном слепом исследовании поместили 51 мальчика-подростка (в возрасте от 12 до 17 лет) либо в экспериментальную группу, которая потребляла 50 мкг витамина B 12 ежедневно, либо в группу плацебо, либо в контрольную группу.По прошествии 7 недель не было обнаружено значительных различий между группой, получавшей добавки, или группой плацебо, во времени бега на 0,5 мили или в оценке Гарвардского степ-теста (Montoye et al., 1955). Tin-May-Than et al. (1978) изучали работоспособность 36 здоровых мужчин до и после инъекции 1 мг цианокобаламина 3 раза в неделю в течение 6 недель. Они не обнаружили значительного улучшения силы хвата, подтягиваний, подъемов ног или прыжков в длину с места.
Нет информации о влиянии теплового стресса на статус витамина B 12 .Недавние исследования показали, что мегадозы витамина C (500 мг) могут пагубно повлиять на доступность витамина B 12 из пищи (Herbert, 1990). Дозы витамина C в 3 г в день могут даже вызвать болезнь, вызванную дефицитом витамина B 12 . Как это происходит, до сих пор неясно, но Герберт (1990) утверждает, что диетологи должны посоветовать людям, принимающим мегадозы витамина С, регулярно проверять кровь на статус витамина B 12 . Эти данные следует принимать во внимание при использовании витамина С для снижения теплового стресса (см. Раздел о витамине С).
Фолиевая кислота (фолат) и биотин
Фолиевая кислота (птероилглутаминовая кислота) и фолат (птероилглутамат) участвуют в синтезе ДНК и метаболизме нуклеотидов и аминокислот, и они особенно важны в тканях, подвергающихся быстрому обновлению, таких как красные кровяные тельца . Считается, что дефицит фолиевой кислоты является наиболее частой недостаточностью витаминов у людей и может приводить к анемии (Keith, 1989). Никакие исследования не оценивали взаимосвязь статуса фолиевой кислоты и физической активности или влияние приема фолиевой кислоты на работоспособность.
Биотин действует как кофермент для нескольких ферментов карбоксилазы, которые важны для обеспечения промежуточных продуктов цикла Кребса и метаболизма аминокислот. Он также важен для синтеза жирных кислот и гликогена. Дефицит биотина у людей, соблюдающих питательную диету, встречается редко. Одно исследование не обнаружило разницы в уровнях биотина в крови у спортсменов по сравнению с контрольной группой (Nijakowski, 1966). Никакие исследования не изучали влияние добавок биотина на работоспособность.
Комплекс витаминов группы В
Многие исследования показали, что дефицит более чем одного витамина комплекса В может привести к снижению физической работоспособности (подробные обзоры см. В Van der Beek, 1985; Williams, 1989).Дефицит комбинации нескольких витаминов B вызывает субъективные симптомы усталости, потери амбиций, раздражительности, боли и потери работоспособности во время нормальной работы (см. Van der Beek, 1985). Большинство исследований, которые оценивали эффекты истощения нескольких витаминов группы B, проводились в 1940-х годах. Совсем недавно Ван дер Бик и др. (1988) посадили 12 мужчин на диету с низким содержанием тиамина, рибофлавина, витамина C и витамина B 6 в течение 8 недель. Через 8 недель эта диета вызвала пограничный или умеренно недостаточный уровень четырех витаминов в крови.Эти недостатки были связаны со снижением анаэробного порога на 9,8% и снижением анаэробного порога на 19,6%. Таким образом, ограниченная диета, составляющая от 21,3 до 32,5% суточной нормы этих витаминов и витамина С в Голландии, в течение нескольких недель приводила к снижению выносливости. Это снижение, скорее всего, было связано с дефицитом витамина B, а не витамина C (см. Раздел о витамине C).
Поскольку недостаток нескольких витаминов B приведет к снижению работоспособности, разумно предположить, что добавление комбинации витаминов B улучшит работоспособность.В нескольких исследованиях оценивали влияние добавок комплекса витаминов B (отличный и подробный обзор можно найти у Williams, 1989). Используя контролируемую перекрестную схему, Киз и Хеншель (1941) исследовали эффект приема добавок 100 мг амида никотиновой кислоты, 5 мг тиамина хлорида и 100 мг аскорбиновой кислоты ежедневно в течение 4 недель. Испытуемыми были восемь пехотинцев, а тест с физической нагрузкой представлял собой 15-минутный тест на субмаксимальной беговой дорожке (марш), когда испытуемые несли рюкзак и винтовку.По сравнению с плацебо добавка не привела к улучшению физиологических параметров во время упражнений. В последующем исследовании Киз и Хеншель (1942) изучили эффекты добавки, содержащей от 5 до 17 мг тиамина, 10 мг рибофлавина, 100 мг никотиновой кислоты, от 10 до 100 мг витамина B 6 , 20 мг пантотената кальция, и от 100 до 200 мг аскорбиновой кислоты в течение 4-6 недель. Испытуемыми были 26 солдат, а упражнение представляло собой напряженный бег на беговой дорожке. Как и в их первом исследовании, Киз и Хеншель не обнаружили положительного влияния на работоспособность, так что выносливость и устойчивость к усталости остались неизменными.
Влияние добавки комплекса B на выносливость во время теста на беговой дорожке было исследовано у физически активных студентов мужского пола колледжа (Read and McGuffin, 1983). Добавка содержала 5 мг тиамина, 5 мг рибофлавина, 25 мг ниацина, 2 мг пиридоксина, 0,5 мкг витамина B 12 и 12,5 мг пантотеновой кислоты. После 6 недель приема добавок значительного улучшения выносливости не наблюдалось.
Early и Carlson (1969) предположили, что добавление комплекса витаминов B может улучшить физические упражнения в жару, потому что эти водорастворимые витамины могут быть потеряны с потоотделением.Они изучили эффект одной дозы добавки витамина B, которая содержала 100 мг тиамина, 8 мг рибофлавина, 100 мг ниацинамида, 5 мг пиридоксина, 25 мг кобаламина и 30 мг пантотеновой кислоты. Мальчикам из старших классов давали добавку или плацебо за 30 минут до того, как пробежать 10 50-ярдовых рывков в жаркую погоду. Время работы записывалось для каждого испытания. Группа, получавшая добавку, показала меньшую утомляемость (снижение времени бега) во время испытаний. Эти авторы предположили, что количество добавки и комбинация ингредиентов могут быть важны для того, чтобы добавка была эффективной.Они заявили, что более низкие дозы витаминов, использованные в предыдущих исследованиях, могли быть недостаточными для удовлетворения дополнительных потребностей в витаминах из-за потери потоотделения и повышенной метаболической активности при физических упражнениях в жару.
Henschel et al. (1944a) исследовали эффекты добавки, содержащей 200 мг аскорбиновой кислоты или 0,5 мг тиамина, 10 мг рибофлавина и 100 мг никотинамида, принимаемых внутрь в течение 3 дней до воздействия тепла в течение 2–4 дней. Во время теплового воздействия температура составляла 110–120 ° F днем и 85–90 ° F ночью.Прием витаминов не повлиял на состав пота, водный баланс, силовые тесты, физическую работоспособность и восстановление. Таким образом, добавление витаминов не повлияло на скорость и степень акклиматизации, частоту теплового истощения и способность выполнять работу в жаркой среде (Mayer, Bullen, 1960).
Хотя исследования неоднозначны в отношении того, улучшит ли прием некоторых витаминов комплекса B работоспособность в жаркой среде, в этих исследованиях в основном оценивались эффекты короткого периода приема добавок и короткого воздействия физических упражнений в жару.Поскольку упражнения в жару могут увеличить расход энергии (Consolazio, 1963), вполне возможно, что может возникнуть дефицит витаминов группы B, если потребление с пищей не будет соответствующим образом увеличено. Это особенно верно из-за потери некоторых витаминов группы B с потом. Хотя потеря небольшая, если потребление этих витаминов также нарушено, может возникнуть дефицит. Если потребление калорий должно быть увеличено за счет работы в жаркой среде, то потребление этих витаминов соответственно увеличится.Таким образом, для взрослых рекомендуется 0,5 мг тиамина на диету 1000 ккал, 0,6 мг рибофлавина на диету 1000 ккал, 0,016 мг витамина B 6 на грамм белка и 6,6 мг ниацина на диету 1000 ккал (Национальный исследовательский совет, 1989).
Витамин С (аскорбиновая кислота)
Цинга была обнаружена еще древними греками и римлянами. Это состояние было бедствием для армий, флотов и исследователей до начала 1900-х годов, когда Альберт Сент-Дьердь впервые обнаружил вещество, которое позже было названо витамином С и использовалось для предотвращения цинги (Sauberlich, 1990).Витамин С выполняет множество функций, включая биосинтез коллагена, катехоламинов, серотонина и карнитина. Он также играет роль антиоксиданта и необходим для абсорбции, транспортировки и хранения негемового железа (Keith, 1989).
Витамин С, вероятно, один из наиболее изученных витаминов и один из самых спорных. Широко распространено мнение о том, что полезные свойства добавок витамина С варьируются от лечения или предотвращения простуды до снижения утомляемости, заживления ран, предотвращения травм и повышения работоспособности (Jaffe, 1984; Keith, 1989; National Research Council, 1989; Pike and Brown, 1984). ).Витамин С широко распространен по всему телу с самыми высокими концентрациями в гипофизе, надпочечниках и лейкоцитах. Основные концентрации также обнаруживаются в скелетных мышцах, головном мозге и печени.
Аскорбиновая кислота может быть измерена в сыворотке или плазме, лейкоцитах и моче; однако чаще всего используются уровни в плазме или сыворотке (Sauberlich, 1990). Из нескольких изученных групп спортсменов большинство из них имели адекватный или превышающий адекватный уровень витамина С в крови (см. Обзор Clarkson, 1991).Эти данные не дают оснований полагать, что хронические упражнения вызывают дефицит витамина С.
Острые упражнения повышают уровень аскорбиновой кислоты в крови. Уровни аскорбиновой кислоты в плазме и лимфоцитах увеличились у девяти мужчин, завершивших забег на 21 км (Gleeson et al., 1987). Это исследование также показало, что повышение уровня аскорбиновой кислоты в плазме значительно коррелировало с повышением уровня кортизола в плазме. Авторы предположили, что упражнения могут вызывать выброс аскорбиновой кислоты из надпочечников в кровоток вместе с высвобождением кортизола.Обычно витамин С подавляет синтез адренокортикотропных гормонов (Strydom et al., 1976). Если хронический стресс увеличивает высвобождение витамина С из надпочечников, может произойти аномальное высвобождение адренокортикотропных гормонов с последующим «утомлением» надпочечников. В этот момент надпочечники не могли адекватно функционировать в другой стрессовой ситуации (Strydom et al., 1976).
Van der Beek et al. (1990) оценили влияние ограничения витамина С на физическую работоспособность у 12 здоровых мужчин.Субъекты принимали диету, обеспечивающую всего 10 мг витамина С в день в течение 3 недель и 25 мг в день в течение 4 недель. За это время уровень витамина С в крови значительно снизился. Однако не было обнаружено влияния ограничения витамина С на начало накопления лактата в крови. Маргинальный дефицит витамина С не повлиял на физическую работоспособность.
Превосходные и исчерпывающие обзоры исследований, посвященных влиянию добавок аскорбиновой кислоты на работоспособность, можно найти в других источниках (Keith, 1989; Williams, 1989).Кейт (1989) процитировал 19 исследований, многие из которых были проведены за пределами Соединенных Штатов, которые показали положительный эффект, и 18 исследований, которые не показали никакого влияния добавок витамина С на работоспособность. Хотя несколько исследований показали, что добавление витамина C улучшит работоспособность (например, Howald et al., 1975), эти исследования несовершенны из-за плохого дизайна или у субъектов может быть дефицит витамина C. и часто лучше контролируемые, чтобы продемонстрировать отсутствие эффекта от приема витамина С (например, Keith and Merrill, 1983; Keren and Epstein, 1980).
Было показано, что курильщики имеют более высокую потребность в витамине С, а рекомендуемая суточная норма для курильщиков установлена на уровне не менее 100 мг витамина С в день (по сравнению с 60 мг в день для некурящих) (Национальный исследовательский совет, 1989 г.) . Кейт и Дрискелл (1982) изучали, улучшают ли добавление витамина С в дозе 300 мг в день в течение 3 недель показатели функции легких, частоту сердечных сокращений в состоянии покоя и при физической нагрузке, артериальное давление в состоянии покоя и при физической нагрузке, а также объем работы, выполняемой во время теста на беговой дорожке у хронических курильщиков. и некурящие.Они пришли к выводу, что добавление витамина С мало влияет на функцию легких и работоспособность как у курильщиков, так и у некурящих.
В одном исследовании изучалось влияние добавок витамина С на частоту травм, а также на работоспособность. Гей и др. (1970) разделили 286 офицеров ВВС США на две группы: офицеры одной группы получали 1000 мг витамина С, а офицеры другой получали плацебо ежедневно в течение 12 недель во время умеренной подготовки. Через 12 недель группы не показали различий в улучшении показателей в тесте Купера с 12-минутной ходьбой и бегом (Gey et al., 1970). Кроме того, в группе, принимавшей добавки с витамином С, не наблюдалось снижения частоты травм по сравнению с группой без добавок.
Витамин C также действует как антиоксидант, защищая клетки от повреждения свободными радикалами (см. Раздел о витамине E) (Machlin and Bendich, 1987). Поскольку болезненность мышц после тренировки может быть результатом повреждения мышечной ткани (Ebbeling and Clarkson, 1989), можно предположить, что добавление витамина C может повлиять на развитие болезненности. Staton (1952) исследовал, повлияет ли прием витаминов в дозе 100 мг в день в течение 30 дней на выполнение приседаний на второй день выполнения приседаний (предполагая, что испытуемые болели с первого дня приседаний). .Количество меньшего количества повторений, которые испытуемые смогли выполнить на второй день, было взято для обозначения степени ощущаемой болезненности. Витамин C не влиял на количество приседаний, которые можно было выполнять, и Staton (1952) пришел к выводу, что витамин C не влияет на болезненность. Неизвестно, отражала ли оценка по критерию болезненность человека. Кроме того, поскольку упражнения, использованные в этом исследовании, возможно, не привели к значительному повреждению мышц, особенно в отношении образования свободных радикалов, необходимы дальнейшие исследования взаимосвязи витамина С и повреждения мышц, вызванного упражнениями.
В 1942 году Холмс рассмотрел использование витамина С во время Второй мировой войны. Он заявил, что «при определенных тяжелых условиях солдатам могут потребоваться пищевые добавки с определенными витаминами. Это особенно верно в отношении витамина С, аскорбиновой кислоты, из которой Соединенные Штаты использовали 17 тонн в 1940 году и вскоре могут достичь годового производства (синтетического) 100. тонн «. Хотя Холмс приводит цитаты, подтверждающие потерю витамина С в заметных количествах с потом, это утверждение не было подтверждено другими исследованиями.Например, одно исследование показало, что при выделении пота 700 мл в час или более потеря витамина С не превышает 3 мг в день (Mitchell and Edman, 1951). Однако Холмс заявил, что «функция витамина С может выходить за рамки простого восполнения потерянного количества. Он может бороться с тепловым шоком». Он также предположил, что витамин С может играть роль в заживлении переломов и других ран.
Интересное письмо (Poda, 1979) о потреблении витамина С и тепловом ударе появилось в медицинском журнале в 1979 году и приводится ниже:
В 1951 году продавец из района Индиана-Иллинойс перенес «тепловой удар».«После этого, если температура поднималась выше 29,5 ° C, он« заболел », стал очень слабым и похожим на шок. Таким образом, он пропустил большую часть своих летних продаж, так как в то время автомобили с кондиционерами не были обычным явлением. В армейской сказке времен Второй мировой войны я велел ему принимать 100 мг витамина С (аскорбиновая кислота) три раза в день в течение летних месяцев. Несмотря на то, что температура оставалась на уровне 32 ° C и выше (до 40,6 ° C), он мог принимать водить его машину без кондиционера и работать. Если он забывал принять витамин С, он «заболел».»
В раннем исследовании Henschel et al. (1944b) изучали мужчин, которые: а) сидели на строго контролируемой диете с ограничением витамина С или на диете с добавлением витамина С (500 мг в день) от 4 до 7 лет. дней и кто (б) тренировался в жаре по 2 часа в день в течение 4 дней. Критериями измерения были частота пульса в состоянии покоя, частота пульса во время упражнений и ректальная температура. Никаких различий между условиями с ограничениями и дополнениями не обнаружено. Тепловое истощение происходило с одинаковой частотой в каждом состоянии.
Strydom et al. (1976) переоценили Henschel et al. (1944b) и отметили, что авторы признали, что состояние с добавкой витамина С показало небольшое преимущество в отношении ректальной температуры. Кроме того, Henschel et al. (1944b) изучали всего 4 дня теплового стресса, чего, возможно, было недостаточно для определения эффекта от приема витамина С. Таким образом, Strydom et al. (1976) решили продолжить исследование, повлияет ли прием витамина С на скорость и степень акклиматизации к тепловому стрессу.В исследовании, проведенном в Южной Африке, они разделили 60 новобранцев на горнодобывающие предприятия в три группы и принимали плацебо, витамин C (250 мг в день) или витамин C (500 мг в день) в течение 10 дней. В течение периода приема добавок испытуемые подвергались воздействию температуры 33,9 ° C в течение 4 часов в день, работая с мощностью 35 Вт. Измерение ректальной температуры показало, что добавление витамина С увеличивало скорость и степень акклиматизации без разницы между двумя уровнями приема.Не было обнаружено влияния добавки на частоту потоотделения или частоту сердечных сокращений на работу. Начальные уровни витамина C в крови для трех групп составляли 0,48 мг на 100 мл (группа плацебо), 0,60 мг на 100 мл (группа 250 мг аскорбиновой кислоты) и 0,43 мг на 100 мл (группа 500 мг аскорбиновой кислоты). . Эти уровни считаются адекватными (Hunt and Groff, 1990), но находятся на нижнем пределе нормы (Strydom et al., 1976).
В последующем исследовании, проведенном в той же лаборатории (Kotze et al., 1977), был проведен аналогичный эксперимент, но уровни аскорбиновой кислоты в крови также оценивались ежедневно в течение 10 дней теплового стресса.Уровни аскорбиновой кислоты в крови в состоянии покоя увеличивались на такое же количество у субъектов, получавших добавку витамина C 250 или 500 мг, а уровни в крови достигали точки насыщения между третьим и пятым днем. Повышение уровня аскорбиновой кислоты в крови было связано со снижением ректальной температуры и уменьшением общего потоотделения (которое не зависело от снижения ректальной температуры). Максимальный положительный эффект от добавок в снижении ректальной температуры наблюдался в первые 3 дня теплового стресса.
Таким образом, добавки были более эффективными, когда тепловой стресс был относительно высоким, а уровень витамина С в крови не достиг точки насыщения.
Хотя статус витамина C был адекватным для субъектов в обоих исследованиях, упомянутых выше, статус, вероятно, был ниже, чем у нормального здорового населения, и добавление витамина C повысило уровень витамина C в крови до уровня, обнаруженного у здоровых, хорошо себя чувствующих. накормили особей. Тем не менее, уровень в крови от 0,43 до 0,60 мг на 100 мл может быть нехарактерным для многих низших социально-экономических групп, особенно для тех, кто плохо питается, не принимает пищевые добавки и курит.Фактически, Woteki et al. (1986) сообщили, что в обзоре 1976–1980 годов было обнаружено, что около 5 процентов молодых взрослых американских мужчин имеют уровень витамина С в крови ниже 0,25 мг на 100 мл. Таким образом, можно было ожидать, что значительная часть лиц, быстро мобилизованных на военную службу, может иметь субоптимальный статус витамина С (от 0,43 до 0,60 мг на 100 мл).
Некоторые данные показывают, что статус витамина С может быть снижен, если жить и работать в жаркой среде в течение длительного периода времени (см. Scott, 1975).Visagie et al. (1974) обнаружили среди горняков в Южной Африке высокий уровень дефицита витамина С в течение первых 3 месяцев работы. Этот дефицит имел место, несмотря на диету, достаточную для витамина C.
Hindson (1970) исследовал уровни витамина C в лейкоцитах внешне здоровых европейцев, живущих в тропиках, в популяции, состоящей из британских военнослужащих и их семей, живущих в Сингапуре. Все, кто принимал добавки витамина С, были исключены. Результаты показали значительное снижение уровня витамина С у мужчин и лишь небольшое снижение у женщин.Хотя витамин С не теряется с потом в значительной степени у акклиматизированных людей, витамин С требуется в повышенных количествах для процесса потоотделения. Хиндсон (1970) пришел к выводу, что добавки с витамином С следует принимать мужчинам, работающим в тропиках. Также было показано, что витамин С полезен при лечении потницы, распространенного заболевания потовых желез у людей, живущих в тропиках (Hindson, 1970).
Недавно Chen et al. (1990) разработали спортивный напиток специально для спортсменов, тренирующихся в жарких условиях.Сделанный из Actinidia sinensis Planch (ASP; также известный как киви), напиток содержал несколько минералов и 48 мг витамина C на 100 мл (Chen et al., 1990). Летом 1982 года лучшие китайские спортсмены по футболу и легкой атлетике прошли тестирование на своих тренировочных площадках. Температура окружающей среды составляла от 26,6 до 31,5 ° C. Спортсмены выпили от 500 до 1200 мл ASP за 10 минут до 1,5–2,7-часовой обычной тренировки и снова в середине тренировки. В отдельном случае (тренировочная сессия) испытуемые выпили эквивалентный объем напитка плацебо.Содержание витамина С в моче спортсменов составляло в среднем 132 мг в день при приеме напитка ASP и 44 мг в день при приеме плацебо. Авторы пришли к выводу, что уровень витамина С у спортсменов, принимающих напиток ASP, улучшился. Однако, когда запас витамина C в организме превышает 1500 мг, эффективность реабсорбции почек снижается, и витамин C выводится с мочой (Hunt and Groff, 1990). Таким образом, повышенный уровень витамина С в моче может просто указывать на то, что у спортсменов уже был высокий уровень витамина С, и его избыток «вылился» в мочу.
Жирорастворимые витамины
Витамины A, D, E и K — это жирорастворимые витамины, которые могут накапливаться в заметных количествах в жировых отложениях организма. Поскольку витамин D участвует в метаболизме кальция, а витамины A и E могут действовать как антиоксиданты, эти добавки могут быть важны для выполнения упражнений или работы. Поскольку не было обнаружено исследований, в которых изучалась бы взаимосвязь витамина К (витамина, необходимого для свертывания крови) с физической нагрузкой или тепловым стрессом, этот витамин не будет обсуждаться в следующих разделах.
Витамин A
Ночная слепота была признана древними египтянами и лечилась путем добавления печени в рацион или местного нанесения экстракта печени на глаза (J. A. Olson, 1990). В 1914 году было обнаружено, что соединение, ныне известное как витамин А, предотвращает куриную слепоту. Интересно, что первые египетские лекарства были утеряны с годами, так что в девятнадцатом веке куриная слепота преследовала армии по всему миру (J. A. Olson, 1990).
Витамин A обозначает группу соединений, включая ретинол, ретинальдегид и ретиноевую кислоту.Потребность организма в витамине А может быть удовлетворена путем приема предварительно сформированных ретиноидов с активностью витамина А, которые обычно содержатся в продуктах животного происхождения (Национальный исследовательский совет, 1989). Кроме того, потребность может быть удовлетворена путем приема каротиноидов-предшественников витамина А (бета-каротин, альфа-каротин и криптоксантин), которые обычно встречаются в растениях (Национальный исследовательский совет, 1989 г.). Основная функция витамина А — поддержание зрения. Витамин А также участвует в процессе роста и иммунной реакции организма.Бета-каротин, основной каротиноидный предшественник витамина А, играет роль антиоксиданта.
Уровни витамина А (ретинола) в крови являются относительно хорошим показателем общих запасов в организме. Когда запасы витамина А в печени низкие, его уровень в плазме падает (Olson, 1984). Несколько исследований, посвященных изучению статуса витамина А у спортсменов, не выявили его дефицита (Guilland et al., 1989; Weight et al., 1988). Отсутствие дефицита, скорее всего, связано с относительно большой способностью организма накапливать витамин А.
Только в одном исследовании изучалось влияние добавок витамина А на физическую работоспособность. Пятеро мужчин были помещены на диету с дефицитом витамина А (100 МЕ в день) в течение примерно 6 месяцев с последующим добавлением витамина А (от 25 000 до 75 000 МЕ в день) в течение 6 недель (Wald et al., 1942). Не было обнаружено значительной разницы в беге до изнеможения на беговой дорожке между недостаточным и дополнительным состоянием. Поскольку испытуемые дополнили свой рацион 75000 МЕ за 30 дней до фазы истощения эксперимента, 6-месячный период витаминной недостаточности, возможно, был недостаточно продолжительным, чтобы истощить запасы витамина А.Однако кажется, что запасов витамина А в целом достаточно для удовлетворения потребностей в физических упражнениях.
Антиоксидантная добавка, содержащая 10 мг бета-каротина, 1000 мг витамина C и 800 МЕ витамина E, давалась участникам перед бегом на беговой дорожке на беговой дорожке (Viguie et al., 1989). Хотя подробности исследования недоступны, потому что это был опубликованный аннотация, кажется, что испытуемые выполняли одно и то же упражнение дважды, первый раз без добавки, а второй раз с добавкой.Результаты показали, что добавка улучшила статус глутатиона (антиоксидантный статус) и снизила показатели повреждения мышц, вызванного физической нагрузкой. Однако другие исследования показали, что при повторении одного и того же упражнения, вызывающего повреждение, показатели повреждения всегда снижаются во второй схватке, независимо от какого-либо лечения (Clarkson and Tremblay, 1988). Необходимы дальнейшие исследования влияния бета-каротина как антиоксиданта на уменьшение мышечного повреждения при физических нагрузках. В настоящее время нет информации о влиянии теплового стресса на потребность в витамине А.
Витамин D
В семнадцатом веке с научной точки зрения рахит был описан как результат диетического дефицита (Norman, 1990). Позже было обнаружено, что витамин D синтезируется организмом, когда кожа подвергается воздействию солнечного света. Основная функция витамина D заключается в его действии как гормона на минерализацию костей и зубов (Keith, 1989). Когда кожа подвергается воздействию ультрафиолетового излучения солнца, стеро1 (7-дегидрохолестерин) превращается в витамин D (холекальциферол).В конечном итоге витамин D превращается в свои гормональные формы, 25-гидроксихолекальциферол (25 (OH) D 3 ) и 1,25-дигидроксихолекальциферол (1,25 (OH) 2 D 3 ), печенью и почками. , соответственно. Кроме того, витамин D можно получить из нескольких источников пищи, включая обогащенное молоко и молочные продукты.
Биохимический статус витамина D обычно оценивается по измерению 25 (OH) D 3 в крови; однако уровни в крови не полностью отражают объем хранения.Хотя в нескольких исследованиях изучается биохимический статус витамина D у спортсменов (Adams et al., 1982; Cohen et al., 1985), считается, что дефицит витамина D редко встречается у людей, которые потребляют достаточное количество молока и находятся на солнце.
Поскольку витамин D участвует в метаболизме кальция, можно предположить, что он связан с физической нагрузкой. Однако имеющиеся данные свидетельствуют о том, что добавление витамина D не влияет на производительность труда (Keith, 1989). Об уникальных результатах сообщили Bell et al.(1988), которые показали, что уровни в крови Gla-белка, индикатора образования костей, и витамина D были выше у субъектов, участвующих в тренировках по наращиванию мышечной массы, по сравнению с контрольной группой. Авторы предположили, что упражнения для наращивания мышц стимулировали (а) образование остеобластов и (б) выработку витамина D, возможно, для обеспечения кальцием вновь формирующейся мышечной ткани. Неизвестно, указывают ли эти данные на большую потребность в витамине D при напряженной работе, когда переносят или перемещают большие грузы, и этот вопрос требует дальнейшего изучения.
Воздействие солнечного света в жаркой среде должно быть достаточным для предотвращения дефицита витамина D. Фактически, одно исследование не выявило случаев рахита, вызванного дефицитом витамина D, при обследовании 224 африканских младенцев (Kendall, 1972). Поскольку матери проводят время на солнечном свете, а грудное вскармливание является повсеместным в изученной африканской популяции, младенцы получают достаточно витамина D. Также было высказано предположение, что продукты из тропических овощей содержат значительное количество витамина D (Kendall, 1972).
Витамин E
Основным симптомом дефицита витамина E у животных, который был выявлен в 1922 году, является снижение репродуктивной способности.Однако мышечная атрофия или дистрофия мышц также наблюдались у животных с дефицитом витамина Е (Bieri, 1990). Только в 1950-х годах витамин Е оказался важным для человека и других животных.
Витамин E состоит как минимум из четырех соединений, известных как токоферолы. Наиболее активным и известным из них является альфа-токоферол. Было показано, что витамин E действует как антиоксидант полиненасыщенных жирных кислот в клеточных мембранах (Machlin and Bendich, 1987). В этой роли витамин E служит акцептором свободных радикалов, защищая клеточные мембраны от перекисного окисления липидов.Свободные радикалы — это химические соединения с одним или несколькими неспаренными электронами на внешней орбите, что делает их очень реактивными. Поскольку интенсивные упражнения могут увеличить перекисное окисление липидов (Kanter et al., 1988; Maughan et al., 1989), витамин E может иметь важные последствия для физических упражнений или работоспособности.
Уровни токоферола в плазме или сыворотке могут обеспечить относительно хороший показатель статуса витамина Е (Machlin, 1984). Хотя несколько исследований оценивали статус витамина Е у спортсменов (Cohen et al., 1985; Гилланд и др., 1989; Weight et al., 1988), дефицит витамина E считается редким (Kagen et al., 1989). Потребление витамина Е спортсменами считается более чем достаточным (Buskirk, 1981; Clarkson, 1991). Спортсмены на Олимпийских играх в Мехико и Мюнхене регулярно использовали высокие дозы витамина Е (Buskirk, 1981).
Было показано, что острые упражнения влияют на уровень токоферола в крови. Pincemail et al. (1988) обнаружили, что уровни токоферола в плазме значительно повысились у девяти мужчин во время интенсивных упражнений на велоэргометре.Авторы предположили, что токоферол мобилизовался из жировой ткани в кровь и распределялся по тренирующимся мышцам. На уровне мышц токоферол может предотвращать перекисное окисление липидов, вызванное упражнениями. Однако, поскольку это исследование не исправляло гемоконцентрацию, и небольшое повышение уровня токоферола в плазме вернулось к исходному уровню после 10 минут отдыха, результаты могут быть просто связаны с изменениями объема плазмы, вызванными упражнениями.
Для изучения последствий дефицита витамина E Bunnell et al.(1975) кормили испытуемых, которые были заняты тяжелым физическим трудом, диетой с низким содержанием витамина Е в течение 13 месяцев. Хотя уровень витамина E значительно снизился во время исследования, испытуемые не ощущали мышечной слабости, боли или судорог. Работоспособность не оценивалась.
Результаты нескольких хорошо контролируемых экспериментов показали, что добавление витамина Е не повлияло на: фитнес-тесты у пловцов-подростков, которым ежедневно в течение 6 недель давали 400 мг альфа-токоферола (Sharman et al., 1971).
Тест на выносливость плавания и содержание лактата в крови у соревнующихся пловцов, принимавших 900 МЕ ежедневно в течение 6 месяцев (Lawrence et al., 1975a, b).
Двигательные тесты, кардиореспираторная эффективность во время велоэргометрических упражнений и шагания лежа, а также время плавания на 400 м у тренированных пловцов мужского и женского пола, получавших 400 мг ежедневно в течение 6 недель (Sharman et al., 1976).
Плавание на 100 или 400 м у пловцов, которым давали 1600 МЕ ежедневно в течение 5 недель (Talbot and Jamieson, 1977).
Из-за роли витамина Е в качестве антиоксиданта в двух исследованиях изучалось влияние добавок витамина Е на работоспособность на больших высотах, где доступность кислорода может быть нарушена. Нагава и др. (1968) сообщили, что прием 300 мг в день в течение по крайней мере 4–5 недель оказывал умеренное влияние на несколько тестов с физической нагрузкой, включая упражнения на велоэргометрию и бег на короткие дистанции, выполняемые на высотах 2700 и 2900 м.Используя более контролируемую схему, Кобаяши (1974) исследовал влияние добавок витамина Е в дозе 1200 МЕ в день в течение 6 недель на эргометрические упражнения субмаксимального цикла. Испытания проводились на высотах 1525 м (5000 футов) и 4570 м (15000 футов). Субмаксимальное потребление кислорода, кислородный долг и уровни лактата в крови были значительно ниже в группе, принимавшей витамин Е, по сравнению с группой плацебо. На больших высотах ограниченная доступность кислорода может увеличить перекисное окисление липидов красных кровяных телец и мембран мышечных клеток и тем самым усилить их разрушение.Уильямс (1989) предположил, что повышенный уровень витамина Е может противодействовать этому эффекту. Недавнее исследование Саймона-Шнасса и Пабста (1988) показало, что перекисное окисление липидов было ниже в группе альпинистов, принимавших витамин Е.
Витамин Е может играть антиоксидантную роль в уменьшении повреждения мышц от физических упражнений (Эббелинг и Кларксон, 1989). Изнурительные упражнения, вызывающие повреждение мышц, также приводят к увеличению активности свободных радикалов (Kanter et al., 1988; Maughan et al., 1989). Однако результаты неоднозначны в отношении того, уменьшает ли повреждение мышц прием витамина Е. Helgheim et al. (1979) обнаружили, что добавление витамина Е (447 МЕ в день) в течение 6 недель не уменьшало утечку мышечных ферментов в кровь после физических упражнений. Кроме того, болезненность мышц, общий показатель повреждения мышц, не уменьшалась у субъектов, принимавших добавки витамина Е (600 МЕ в день) в течение 2 дней перед выполнением тяжелых упражнений (Francis and Hoobler, 1986). Хотя Sumida et al.(1989) обнаружили, что 4 недели приема витамина Е (447 МЕ в день) привели к снижению ферментативной реакции сыворотки на упражнения, сбалансированный подход не использовался. Скорее, субъекты выполняли одно и то же упражнение перед добавлением, а затем снова после приема добавок. Хорошо задокументировано, что ферментный ответ сыворотки существенно снижается при повторном выполнении режима упражнений (Clarkson and Tremblay, 1988; Ebbeling and Clarkson, 1989). Однако Goldfarb et al. (1989) исследовали влияние 800 МЕ витамина Е в день в течение 4 недель на перекисное окисление липидов в образцах крови, взятых после 80-процентной пробежки.По сравнению с группой плацебо, группа, принимавшая витамин Е, показала пониженный уровень перекисного окисления липидов в покое и после бега.
В настоящее время нет информации о добавках витамина Е для упражнений в жару. Витамины A, C и E являются антиоксидантами и могут играть важную роль в уменьшении повреждения мышц (за счет перекисного окисления липидов), вызванного напряженными физическими упражнениями. Было высказано предположение, что работа на жаре может создать гипоксическое состояние в мышцах из-за перераспределения крови от мышцы к коже, хотя есть некоторые сомнения, происходит ли это (Young, 1990). перекисное окисление во время упражнений в жару, возможно, что гипоксия, обезвоживание или другие изменения, вызванные тепловым стрессом, могут усугубить перекисное окисление липидов в тренируемых мышцах.В таком случае витамины-антиоксиданты могут быть полезны для уменьшения теплового стресса. Дальнейшие исследования в этой области кажутся оправданными.
Обсуждение
DR. НЕШЕЙМ: Спасибо, доктор Кларксон. У нас есть несколько минут для вопросов или комментариев.
DR. ЭВАНС: Что ж, у нас есть одна статья, которую мы опубликовали в январе, и еще две, которые скоро будут опубликованы, в которых мы рассмотрели влияние добавок витамина Е на повреждение скелетных мышц, уровни циркулирующих и цитокинов скелетных мышц (CK), а также генерация нейтрофилов.
И похоже, что витамин Е оказывает сильное влияние на людей старше 60 лет с точки зрения изменения всех их реакций, так что они выглядят как молодые люди с точки зрения высвобождения ЦК, образования нейтрофилов и функции моноцитов.
Но у молодых людей это очень мало влияет на все эти вещи, и вполне может быть, что мембранная функция сильно отличается у пожилых людей по сравнению с молодыми людьми.
Но еще одна вещь, которую делает витамин Е, это то, что он вызывает почти полное подавление выработки интерлейкина-1 (ИЛ-1), что также может иметь некоторые очень интересные эффекты.Если ИЛ-1 необходим для адаптации к повышенному употреблению, витамин Е может иметь не такие сильные эффекты.
УЧАСТНИК: Доктор Кларксон, меня особенно интересовало, как вы пришли к количественному значению 250 миллиграммов (мг) витамина С.
DR. КЛАРКСОН: Это то, что Страйдом (Strydom et al., 1976) фактически использовал в своей статье. Он использовал 250 миллиграммов в качестве добавки, а также 500 мг.
УЧАСТНИК: Он титровал дозу или это просто то, что он выбрал?
DR.КЛАРКСОН: Я считаю, что он основал это на Хеншеле и др. более раннее исследование (Henschel et al., 1944b), и оно ничем не отличалось. График, показывающий дозу 250 мг и 500 мг, не показывает разницы между двумя дозами. Так что 250 мг кажется достаточно.
УЧАСТНИК: Знаете, кажется поразительным, что все потенциальные эффекты от приема витаминных добавок были измерены просто с использованием грубой меры в a. Может быть, вы можете это прокомментировать.
Мне кажется, что существует так много других потенциально более чувствительных измерений, которые мы можем сделать для метаболических реакций на упражнения, которые по большей части игнорируются, потому что их легко измерить.
DR. КЛАРКСОН: Согласен. Многие исследования, которые мы обнаружили, использовались, но есть также несколько исследований, в которых использовались субмаксимальные упражнения, и исследования, в которых использовалась сила.
Их легко измерить. Думаю, поэтому они и используются. Кроме того, за исключением витамина С, где я показал вам только три репрезентативных исследования, здесь были представлены в основном все доступные исследования. Так что дело не в том, что существует еще сотня других исследований.
Я думаю, что больше людей должны быть вовлечены в изучение влияния витаминов на работоспособность.Я думаю, что одна из проблем, почему люди не занимаются изучением витаминов, заключается в том, что их трудно измерить в крови и, следовательно, сложно определить исходный статус.
УЧАСТНИК: Мой вопрос касается именно измерений, а не потерь плазмы или пота. А что насчет другого измерения — мочи или чего-то еще.
DR. КЛАРКСОН: Ну, уровни мочи трудно интерпретировать, потому что происходит следующее: как только вы достигаете порогового уровня, питательные вещества выливаются наружу, поэтому вы не совсем понимаете, что означает выделение мочи.
Означает ли повышенное выделение, что вам нужно меньше? Возможно, для человека, не занимающегося спортом, это правда. Я не готов поверить в это для человека, который занимается спортом. В этом случае, когда вы получаете повышенное выделение, неясно, что это на самом деле означает.
Если бы я дал человеку, ведущему малоподвижный образ жизни, большие дозы определенного витамина, и он увеличился бы в моче, то мы бы сказали: да, статус адекватный и человеку не нужны добавки.
Однако, когда вы добавляете факторы стресса, такие как тепло и упражнения, я не совсем понимаю, что означает повышение уровня витаминов в моче.
УЧАСТНИК: Я просто хотел дополнить ваш комментарий о ниацине. Есть две статьи — безусловно, представленные — в этих исследованиях, которые Эвелин Стефасон (?) Давала людям ниацин, подвергая их воздействию тепла и пыталась выполнять упражнения.
Она обнаружила очень сильное расширение и учащение синкопии. Таким образом, прием ниацина в тепле может снизить работоспособность.
DR. КЛАРКСОН: Да, я упоминал о промывании.
УЧАСТНИК: В Стридоме (Strydom et al., 1976), вы случайно не помните, оценивал ли он состояние витамина С до того, как начал принимать добавки?
DR. КЛАРКСОН: Нет, во второй статье они действительно проверяли уровень витамина С.
УЧАСТНИК: А до этого были адекватны?
DR. КЛАРКСОН: Да, но низко.
УЧАСТНИК: На основании концентрации в плазме?
DR. КЛАРКСОН: Да.
УЧАСТНИК: Я просто хочу сделать комментарий. Не знаю, заметил ли кто-нибудь, неделю или две назад в журнале Science была небольшая заметка о докторе Докторе.Линус Полинг, которому все еще 90 лет, потребляет 18 граммов витамина С. в день. Я не знаю, о каких эффектах это может повлиять на абсорбцию и помехи, о которых вы говорите.
И еще, меня также интересовала работа южноафриканцев над витамином С, очевидно ускоряющим процесс акклиматизации. Вы знаете какие-либо другие документы, посвященные этому вопросу? Это была середина 1970-х; верный?
DR. КЛАРКСОН: Да, и все. Я нашел это.
УЧАСТНИК: Могу дать технический комментарий.Моя диссертация была посвящена химии витамина B 12 , и я изучал некоторые взаимодействия витаминов C и B 12 , как и Виктор Герберт (RDA, девятое издание). И многие из этих эффектов являются артефактами аналитических методов. Я не отношусь к этому слишком серьезно.
Оказывается, что витамин C и некоторые формы B 12 будут генерировать синглетный кислород и разрушать хромофор в пробирке. Так что, если вы не предотвратите появление этого артефакта — это прооксидант, когда вы обычно добавляете его в железо.
Итак, многие исследования ошибочны, потому что они не предотвратили этого. Когда вы делаете анализ на B 12 , в вашей сыворотке сохраняется высокий уровень C.
DR. КЛАРКСОН: В своем недавнем обзоре литературы по витамину B 12 (Herbert, 1990) Герберт предполагает, что витамин C действительно влияет на абсорбцию витамина B 12 .
УЧАСТНИК: Просто прокомментируйте витамин B 12 . Я думаю, маловероятно, что вы увидите дефицит B 12 , если на какое-то время посадите взрослых на низкое потребление.Чтобы получить дефицит, потребуется много времени.
На самом деле, я работал над диссертацией по требованиям B 12 к молодым свиньям, и единственный способ, которым мы могли когда-либо обеспечить требование B 12 для этих свиней, заключался в том, чтобы поставить маток на низкое или почти полное отсутствие B 12 а затем забрать свиней от матери почти сразу после рождения и посадить их на диету без витамина B 12 , и тогда у нас может возникнуть дефицит, и, по сути, мы выработали его очень быстро.
Но если мы дадим им молозиво хотя бы на четыре или пять дней, у них уйдет много времени, чтобы когда-либо образовался дефицит B 12 .
УЧАСТНИК: Я хотел бы прокомментировать, что есть некоторые данные, которые, как мне кажется, появились в литературе сейчас Дорис Кэллоуэй и ее коллегами, которые участвовали в исследовании трех стран — Мексики, Кении и Египта — и смотрели на рост и другие параметры работоспособности у детей.
Похоже, они обнаружили влияние ежедневного потребления животного белка на рост и развитие этих маленьких детей, и они очень стараются получить данные о фактическом содержании B 12 в этих диетах.
Возможно, поскольку эти группы населения, как правило, очень придерживаются вегетарианской программы — очень мало мяса в этих более бедных группах — что вы наблюдаете часть его (дефицит витамина B 12 ) в армии.
Но опять же, я думаю, очень маловероятно, что мы увидим дефицит B 12 в связи с этим.
УЧАСТНИК: Еще один комментарий. Разве не было сообщений о дефиците витамина D в странах Ближнего Востока, в которых женщины, на самом деле, очень мало подвергаются воздействию солнца на коже?
То есть, это усложняющий фактор.В условиях пустыни у многих людей наблюдается своего рода иронический эффект дефицита D, потому что их кожа не видит солнце.
УЧАСТНИК: Я помню, как читал некоторые комментарии к этому, но я не знаю какой-либо конкретной литературы.
DR. ЭВАНС: Мы находимся в процессе проведения некоторых исследований дефицита витамина D у пожилых людей, но дефицит витамина D очень присутствует. Они не пьют молоко и не часто видят солнце, что может быть связано с сильной мышечной слабостью из-за проблем с метаболизмом кальция.
DR. КЛАРКСОН: Также может быть дефицит витамина D у некоторых групп спортсменов, например у танцоров, которые не пьют молоко, потому что довольно многие из них потребляют мало молока и не проводят много времени на солнце.
УЧАСТНИК: Я собирался задать вопрос, и он касается микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте и витамина С. Интересно, проводил ли кто-нибудь какие-либо исследования и смотрел на типы микробов, присутствующих в желудочно-кишечном тракте, возможность заражения (субклинических инфекций) у бегунов на длинные дистанции? Кто-нибудь когда-нибудь делал такую работу?
УЧАСТНИК: Во всяком случае, была одна статья, в которой предполагалось, что слишком много витамина С может способствовать возникновению некоторых поражений, которые наблюдались в желудочно-кишечном тракте у спортсменов.
УЧАСТНИК: Придется взять большую сумму, не так ли?
DR. ЭВАНС: С некоторыми спортсменами, по-видимому, они понимают совсем немного.
DR. NESHEIM: Большое спасибо за ваши интересные комментарии.
Влияние упражнений и тепла на потребность в витаминах — потребности в питании в жарких условиях
Водорастворимые витамины
Комплекс витаминов B состоит из восьми витаминов: витамин B 1 (тиамин), витамин B 2 (рибофлавин) , ниацин, витамин B 6 (пиридоксин), витамин B 12 (цианокобаламин), биотин, фолиевая кислота и пантотеновая кислота.Хранимое количество витаминов разное. Например, если в рационе человека не хватает большинства витаминов группы В, клинические симптомы могут иногда проявляться через 3–7 дней (Guyton, 1986). Витамин B 12 является исключением, поскольку он может храниться в печени в течение года или дольше. Витамины группы B, за исключением B 12 и фолиевой кислоты, в первую очередь служат коферментами при метаболизме глюкозы и жирных кислот. Витамин С выполняет множество различных функций в организме. Диета с дефицитом витамина C может вызвать симптомы дефицита через несколько недель и может вызвать смерть от цинги через 5-7 месяцев (Guyton, 1986).
В последующем обсуждении эти темы будут рассмотрены для каждого витамина: его функция, как определяется статус человека, изменения статуса в результате хронических упражнений, влияние ограничений или добавок на работоспособность и связь с тепловым стрессом.
Тиамин
Важность приема тиамина была отмечена в конце девятнадцатого века, когда было обнаружено, что добавление мяса и цельного зерна в рацион моряков на борту корабля предотвращает состояние, известное как бери-бери (Brown, 1990).Тиамин всасывается из тонкого кишечника, а часть фосфорилируется с образованием пирофосфата (коферментная форма). Пирофосфат и свободный тиамин транспортируются через кровь к тканям, причем самые высокие концентрации наблюдаются в печени, почках и сердце. Большая часть тиамина хранится в форме пирофосфата.
Тиамин играет роль в метаболизме углеводов. Он действует, в частности, как кофермент в превращении пирувата в ацетилкофермент А (КоА) и альфа-кетоглутарата в сукцинил-КоА, а также в транскетолазной реакции пентозофосфатного пути.
Чувствительным методом оценки тиаминового статуса является использование теста на стимуляцию эритроцитов, проводимого на образцах крови. Активность транскетолазы эритроцитов оценивается до и после добавления тиаминпирофосфата (ТФФ). Если существует дефицит TPP, то добавление TPP в кровь повысит активность фермента. Уровень TPP эритроцитов также используется для определения тиаминного статуса. Sauberlich et al. (1979) сообщили, что экскреция тиамина с мочой была достаточно надежным индикатором нутритивного статуса тиамина, хотя его использование подвергалось сомнению (Gubler, 1984).
Увеличивают ли физические упражнения потребность в тиамине из-за более серьезных метаболических проблем, полностью не установлено. В нескольких исследованиях, в которых оценивался возможный биохимический дефицит спортсменов, сообщалось о минимальных доказательствах дефицита тиамина по сравнению с контрольной группой (Cohen et al., 1985; Guilland et al., 1989; Weight et al., 1988). Nijakowski (1966) обнаружил, что уровни тиамина в крови были ниже у спортсменов-мужчин по сравнению с контрольной группой, однако возможно, что более низкие уровни были связаны с увеличением объема плазмы у спортсменов.Спортсмены также были протестированы после лыжной экспедиции на 12 км, и уровень тиамина показал дальнейшее снижение, которое предположил Нияковский (1966), было связано с повышенными физическими потребностями.
Национальный исследовательский совет (1989) рекомендовал, чтобы потребление тиамина было пропорционально потреблению калорий, так что требуется 0,5 мг на 1000 ккал. Из-за повышенной энергетической потребности в упражнениях спортсмены потребляют больше пищи. Однако многие спортсмены потребляют больше углеводов, и было показано, что некоторые спортсмены потребляют большое количество рафинированных углеводов с низким содержанием витаминов (Brouns and Saris 1989).Кроме того, режимы углеводной загрузки могут привести к низкому потреблению тиамина. На Тур де Франс 1979 года было обнаружено, что потребление тиамина было слишком низким (0,26 мг на 1000 ккал), что было связано с приемом пищи с высоким содержанием углеводов. Ван Эрп-Баарт и др. (1989) также указали, что при высоком потреблении энергии увеличивается количество рафинированных углеводов и снижается питательная ценность тиамина.
Из-за роли тиамина в энергетическом обмене кажется, что дефицит тиамина приведет к снижению работоспособности.Однако, хотя было показано, что диета с дефицитом тиамина и дефицит других витаминов комплекса B отрицательно влияют на работоспособность (см. Обзор Van der Beek, 1985), существуют некоторые разногласия относительно того, повлияет ли только дефицит тиамина на работоспособность (Williams, 1976, 1989). ). Wood et al. (1980) в хорошо контролируемом исследовании обнаружили, что индуцированный дефицит тиамина не влияет на работоспособность. Они сообщили об отсутствии значительной разницы во времени до истощения во время цикла эргометрического теста между субъектами, которые принимали диету с низким содержанием тиамина (500 мкг тиамина) в течение 4–5 недель вместе с плацебо (без тиамина), и субъектами, которые принимали такое же низкое содержание тиамина. тиаминовая диета вместе с добавкой тиамина (5 мг тиамина).
Несколько исследований оценивали влияние добавок тиамина на физическую работоспособность (см. Keith, 1989). В двух контролируемых исследованиях изучалось влияние добавок тиамина в дозе 5 мг в день в течение 1 недели на выносливость рук (Карпович и Миллман, 1942) и 0,1 мг в день в течение 10–12 недель на силу захвата и тесты на беговой дорожке (аэробная и анаэробная работа). ) (Keys et al., 1943). Оба исследования показали, что добавка не влияла ни на какие показатели производительности труда.
Миллс (1941) изучал влияние теплового стресса на молодых крыс и обнаружил, что оптимальное потребление тиамина для роста увеличивается при высокой температуре (91 ° F), хотя эти результаты не были подтверждены более поздними исследованиями (Edison et al., 1945). Однако, основываясь на своих собственных выводах, Миллс (1941) предположил, что добавки тиамина должны сделать рабочих в котельных или топочных помещениях или в других типах теплового воздействия более устойчивыми к тепловым воздействиям. Другие исследования показали, что повышение температуры окружающей среды привело к снижению потребности в тиамине (Edison et al., 1945), и это снижение отражало снижение потребности в калориях при повышенных температурах. Однако животные в этом исследовании не тренировались. Было показано, что упражнения в жару являются более затратными с точки зрения метаболизма, возможно, из-за дополнительных затрат энергии на потоотделение, кровообращение и дыхательные механизмы (Nielsen et al., 1990). Если тем, кто работает в жарких условиях, требуется повышенное потребление калорий, следует пропорционально увеличить потребление тиамина.
Считается, что потеря тиамина с потом составляет около 10 мкг на 100 мл (). Работа в жаркой среде может вызвать потерю потоотделения до 10 литров в день. При этом значении количество потерянного тиамина составит около 1,0 мг. Хотя хорошо сбалансированная диета, вероятно, могла бы удовлетворить эту потребность, следует беспокоиться, если диета плохая или если потребность в тиамине не увеличивается с увеличением потребления энергии (для удовлетворения потребностей в работе).
Рибофлавин
Коферментными формами рибофлавина являются флавинмононуклеотид (FMN) и флавинадениндинуклеотид (FAD). Эти коферменты участвуют в клеточном окислении, в частности, как переносчики водорода в митохондриальной системе транспорта электронов. Дефицит рибофлавина обычен во многих странах третьего мира и неизменно возникает из-за дефицита других водорастворимых витаминов (McCormick, 1990).
Статус рибофлавина можно надежно оценить по образцам крови.Чувствительным индикатором является измерение активности глутатионредуктазы (EGR) эритроцитов (Cooperman and Lopez, 1984). Когда запасы рибофлавина низки, EGR теряет насыщение FAD, и его активность падает (Cooperman and Lopez, 1984).
Неизвестно, меняют ли хронические упражнения статус рибофлавина. Для населения США в целом и большинства изученных групп спортсменов биохимический дефицит рибофлавина встречается редко (Cohen et al., 1985; Guilland et al., 1989; Tremblay et al., 1984).Однако одно исследование выявило неадекватный статус рибофлавина у 8 из 18 обследованных спортсменов (Haralambie, 1976). Было высказано предположение, что физические упражнения могут увеличить потребность в рибофлавине. Belko et al. (1983) обнаружили, что потребность в рибофлавине у здоровых молодых женщин (на основе оценки потребления рибофлавина, необходимого для достижения нормального биохимического статуса) увеличивается, когда они занимаются бегом трусцой в течение 20–50 минут в день. Поскольку биохимический дефицит у спортсменов встречается редко, повышенная потребность в рибофлавине, вероятно, будет легко удовлетворена с помощью диеты.
Из-за важности рибофлавина для производства окислительной энергии производительность может быть снижена из-за дефицита рибофлавина. Keys et al. (1944) поместили шестерых студентов мужского пола на диету с ограничением рибофлавина (99 мг в день или 0,31 мг на 1000 ккал) на 84 дня ( n = 3) и 152 дня ( n = 3). Испытуемые выполняли тест на аэробную ходьбу (60 минут) и анаэробный тест (60 секунд) на беговой дорожке и выполняли тесты на силу хвата до, каждые 2 недели во время и после периода ограниченной диеты.Диета с низким содержанием рибофлавина не повлияла отрицательно на показатели эффективности. Ван дер Бик (1985) рассмотрел другие исследования по ограничению рибофлавина и пришел к выводу, что истощение рибофлавина не влияет на производительность труда в тестах на субмаксимальной беговой дорожке.
Поскольку исследования показали, что дефицит рибофлавина не влияет на работоспособность, кажется, что добавки не должны повышать работоспособность. Belko et al. (1983) изучали влияние добавок рибофлавина в двух группах женщин с избыточным весом, которые участвовали в 12-недельной программе упражнений.Одна группа потребляла в общей сложности 0,96 мг рибофлавина на 1000 ккал в день, а другая группа — 1,16 мг на 1000 ккал в день. Улучшение аэробной способности не различается между группами. Также не было обнаружено различий в производительности упражнений, когда элитные пловцы принимали рибофлавин в дозе 60 мг в день в течение 16–20 дней (Tremblay et al., 1984).
Tucker et al. (1960) изучали влияние физических упражнений и теплового стресса на выведение рибофлавина с мочой. В одном эксперименте мужчины ходили по беговой дорожке от 4 до 6 часов в день в течение шести дней с температурой тепловой камеры 49 ° C.Мужчины проводили при такой температуре в общей сложности 10 часов в день. Экскреция рибофлавина постепенно увеличивалась в течение шести дней. Авторы пришли к выводу, что потребность в рибофлавине может снижаться при высоких температурах.
Имеющиеся ограниченные данные позволяют предположить, что потребность в рибофлавине может быть увеличена за счет физических упражнений. Однако эти потребности должны легко удовлетворяться диетами спортсменов, поскольку у спортсменов не обнаружено дефицита рибофлавина. Одно исследование, посвященное физическим упражнениям и тепловому стрессу, предполагает, что может быть снижение потребности в рибофлавине.Для подтверждения этого необходимы дальнейшие исследования. Количество рибофлавина, теряемого с потом, невелико () и не должно быть проблемой для тех, кто работает в жаркой среде и обильно потеет. Рекомендуемое потребление рибофлавина связано с потреблением калорий (0,6 мг на 1000 ккал), и в целях безопасности люди, живущие и работающие в жарких условиях, должны следовать этой рекомендации.
Ниацин
Ниацин — это термин, используемый для описания никотиновой кислоты (ниацина) и никотинамида (ниацинамида).В организме ниацин является важным компонентом двух коферментов: никотинамидадениндинуклеотида (НАД) и никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ). Эти коферменты служат переносчиками электронов или донорами / акцепторами водорода в гликолизе, окислении жирных кислот и в системе транспорта электронов. Тяжелый дефицит ниацина приводит к состоянию, известному как пеллагра (сырая кожа), которое было распространено в Соединенных Штатах в начале 1900-х годов, но практически исчезло в промышленно развитых странах (Swendseid and Swendseid, 1990).
Два доступных исследования питания спортсменов ниацином показывают, что у спортсменов нет дефицита ниацина (Cohen et al., 1985; Weight et al., 1988). В этих исследованиях для определения статуса использовались уровни никотиновой кислоты или ниацина в крови — сомнительный метод оценки, поскольку содержание ниацина и метаболитов ниацина в плазме довольно низкое (Hankes, 1984; Swendseid and Swendseid, 1990). Концентрация НАД в эритроцитах или уровни 2-пиридона могут быть более чувствительными индикаторами истощения ниацина (Swendseid and Swendseid, 1990).
Некоторые данные свидетельствуют о том, что физические упражнения могут увеличить потребность в ниацине (Keith, 1989). Поскольку у большинства взрослых спортсменов нет доказательств дефицита ниацина, повышенная потребность, вероятно, удовлетворяется за счет диеты спортсмена. Хронический прием ниацина сверх рекомендуемой нормы диеты (RDA) (Национальный исследовательский совет, 1989) не рекомендуется, поскольку большие дозы часто связаны с нежелательными побочными эффектами, такими как покраснение кожи, повреждение печени, повышение уровня мочевой кислоты в сыворотке, проблемы с кожей и т. Д. и повышенный уровень глюкозы в плазме (Hunt and Groff, 1990).Ниацинамид в больших дозах не опасен. Также было показано, что острое употребление никотиновой кислоты (от 3 до 9 г в день) предотвращает высвобождение жирных кислот (Keith, 1989; National Research Council, 1989), что может отрицательно сказаться на показателях выносливости.
В двойном слепом плацебо-контролируемом эксперименте Хильсендагер и Карпович (1964) обнаружили, что 75 мг ниацина не влияли на выносливость рук или ног. Бергстром и др. (1969) сравнили восприятие рабочей нагрузки до и после того, как испытуемым вводили ниацин, 1 г внутривенно и 0.6 г перорально. После приема добавки испытуемые воспринимали рабочую нагрузку как более тяжелую. Ниацин может снизить мобилизацию свободных жирных кислот (Carlson and Oro, 1962; Williams, 1989), что может объяснить отрицательные эффекты добавки ниацина. Снижение мобилизации свободных жирных кислот заставит мышцы больше полагаться на запасы гликогена в мышцах. Фактически, Бергстром и др. (1969) обнаружили, что содержание гликогена в мышцах было ниже в образцах биопсии после тренировки, взятых у субъектов, получавших добавки ниацина, чем у контрольных субъектов.
Единственная информация относительно потребности в ниацине в жаркой среде получена из раннего исследования, которое показало, что никотиновая кислота теряется с потом в значительных количествах (100 мкг на 100 мл; Mickelsen and Keys, 1943). Однако более поздние исследования не согласились с этим выводом (Mitchell and Edman, 1951; Robinson and Robinson, 1954). Считается, что никотиновая кислота теряется при концентрациях 20 мкг или менее на 100 мл пота (Mitchell and Edman, 1951). Как и в случае тиамина и рибофлавина, потребление ниацина должно быть пропорционально потреблению энергии (6.6 мг ниацина на 1000 ккал). Если потребление энергии увеличивается для удовлетворения потребностей в физических упражнениях или работе в жаркой среде, то следует также увеличить потребление ниацина.
Витамин B
6 (Пиридоксин)
Витамин B 6 состоит из трех природных соединений — пиридоксина, пиридоксамина и пиридоксаля (Merrill and Burnham, 1990), которые участвуют в белковом гемоглобине, миоглобине и цитохромах. Коферментная форма B 6 представляет собой метаболизм аминокислот; в глюконеогенезе; и в образовании пиридоксаль-5′-фосфата (PLP) и используется более чем 60 ферментами.Гликогенфосфорилаза, фермент, участвующий в расщеплении мышечного гликогена, требует PLP в качестве кофермента. Более того, гликогенфосфорилаза может служить резервуаром для хранения витамина B 6 (Merrill and Burnham, 1990) и высвобождать PLP в кровоток для использования другими тканями.
Витамин B 6 Статус в образцах крови можно оценить несколькими способами (Driskell, 1984). Методом выбора является оценка уровней PLP, наиболее активной формы витамина B 6 (Driskell, 1984).Хронические упражнения не вызывают дефицита витамина B 6 . Хотя биохимический дефицит витамина B 6 был обнаружен у 17–35 процентов спортсменов мужского пола колледжей, аналогичный процент был обнаружен для контрольной группы (Guilland et al., 1989). Однако спортсмены потребляли больше витамина B 6 по сравнению с контрольной группой. Адекватный уровень витамина B 6 был обнаружен при оценке образцов крови других групп спортсменов (Cohen et al., 1985; Weight et al., 1988).
Хотя кажется, что статус витамина B 6 не меняется от хронических упражнений, некоторые исследования показали, что острые упражнения могут изменить уровень в крови. Леклем и Шульц (1983) обнаружили, что бег на 4500 м существенно повысил уровень PLP в крови тренированных юношей. Hatcher et al. (1982) и Manore and Leklem (1988) сообщили об увеличении уровня PLP в крови после 50-минутной и 20-минутной езды на велосипеде. Уровни PLP вернулись к исходным значениям только после 30-минутного отдыха (Manore and Leklem, 1988).Было высказано предположение (Leklem and Shultz, 1983; Manore and Leklem, 1988), что PLP может высвобождаться из мышечной гликогенфосфорилазы во время упражнений, так что PLP можно использовать в качестве кофактора глюконеогенеза в других частях тела.
Holmann et al. (1991) также обнаружили, что длительный бег на беговой дорожке (2 часа при 60-65 процентах) приводит к значительному увеличению уровней PLP в крови, которые не зависят от изменений объема плазмы, глюкозы в крови, уровней свободных жирных кислот в крови и уровней ферментов крови. .Авторы предположили, что повышение уровня PLP в плазме может быть связано с высвобождением витамина B 6 из печени, который будет использоваться в скелетных мышцах для полного насыщения гликогенфосфорилазы или использоваться для других критических PLP-зависимых реакций (например, аминотрансаминазы). реакции).
Другое исследование показало, что экскреция 4-пиридоксической кислоты с мочой была значительно ниже у тренированных спортсменов по сравнению с контрольной группой после введения витамина B 6 (Dreon and Butterfield, 1986).Авторы предположили, что эти результаты отражают большую емкость накопления у спортсменов, так что 4-пиридоксическая кислота может быть доступна для перераспределения при повышенной потребности.
Добавки с витамином B 6 , по-видимому, не улучшают работоспособность. Лоуренс и др. (1975a) исследовали плавательные способности тренированных пловцов, которые принимали 51 мг гидрохлорида пиридоксина или плацебо ежедневно в течение 6 месяцев. Не было обнаружено значительных различий между группами по времени плавания на 100 ярдов.
Поскольку витамин B 6 является неотъемлемой частью фермента гликогенфосфорилазы, в нескольких исследованиях изучалась взаимосвязь между потреблением углеводов и витамином B 6 . Hatcher et al. (1982) обнаружили, что уровни PLP и витамина B 6 в крови после тренировки были ниже у субъектов, которые придерживались низкоуглеводной диеты по сравнению с умеренно или высокоуглеводной диетой за 3 дня до тренировки. Авторы предположили, что на низкоуглеводной диете ускоряется глюконеогенез, что увеличивает потребность в PLP в качестве кофактора.В другом исследовании той же лаборатории de Vos et al. (1982) сообщили, что добавление витамина B 6 может вызвать более быстрое истощение запасов гликогена в мышцах во время упражнений после приема низкоуглеводной диеты и может усилить манипуляции с истощающей нагрузкой, используемые спортсменами для увеличения запасов гликогена (суперкомпенсация гликогена). Манор и Леклем (1988) обнаружили, что добавление витамина B 6 , наряду с повышенным потреблением углеводов, привело к снижению количества свободных жирных кислот во время упражнений.Авторы рекомендовали, чтобы спортсмены, соблюдающие диету с высоким содержанием углеводов, не дополняли свой рацион витамином B 6 сверх рекомендуемой нормы.
В настоящее время нет данных о потребности в витамине B 6 в жарких условиях. Количество витамина B 6 , теряемое с потом, считается незначительным (Mitchell and Edman, 1951). Однако, если потребление пищи увеличивается, то количество витамина B 6 должно быть соответственно увеличено. Рекомендуется, чтобы 0.016 мг на грамм белка витамина B 6 (витамин B 6 и белок встречаются вместе в естественных условиях в продуктах питания) (Национальный исследовательский совет, 1989).
Пантотеновая кислота
Пантотеновая кислота действует как структурный компонент кофермента A (CoA), белка-носителя ацила. Пантотеновая кислота играет важную роль в транспорте ацильных групп в цикл Кребса и в транспорте жирных ацильных групп через митохондриальную мембрану (Olson, 1990). Пантотеновая кислота широко распространена в природе и содержится во всех организмах.Поэтому недостатки встречаются редко. Однако во время Второй мировой войны считалось, что дефицит пантотеновой кислоты является причиной синдрома жжения стопы у заключенных в Японии и на Филиппинах (Fox, 1984).
Неизвестно, увеличивает ли физическая нагрузка потребность в пантотеновой кислоте. Нияковски (1966) обнаружил, что у спортсменов был более высокий уровень пантотеновой кислоты в крови по сравнению с контрольной группой. Кратковременные упражнения с циклической эргометрией привели к снижению уровня пантотеновой кислоты в крови, но уровни не изменились после длительной тренировки продолжительностью 4 часа.Поскольку объем плазмы не корректировался, эти изменения трудно интерпретировать.
Влияние добавок пантотеновой кислоты на физическую работоспособность неоднозначно. По сравнению с группой плацебо, хорошо тренированные бегуны на выносливость, которые принимали 2 г пантотеновой кислоты в день в течение 2 недель, продемонстрировали снижение уровня лактата в крови при физической нагрузке и снижение потребления кислорода во время длительных упражнений на 75 процентов (Litoff et al., 1985). Напротив, Nice et al. (1984), используя контролируемое двойное слепое исследование, изучили влияние добавок пантотеновой кислоты (1 г в день в течение 2 недель) или плацебо на время бега до изнеможения у 18 высококвалифицированных бегунов на длинные дистанции.Не было обнаружено значительных различий между группами по времени выполнения или любым из стандартных параметров крови, которые оценивали (то есть кортизол, глюкоза, креатинфосфокиназа, электролиты).
Нет данных, позволяющих предположить, что потребность в пантотеновой кислоте будет увеличиваться при жизни и работе в жарких условиях. Пантотеновая кислота в значительной степени не теряется с потом (Mitchell and Edman, 1951).
Витамин B
12 (Цианокобаламин)
Витамин B 12 играет роль в образовании и функционировании красных кровяных телец (Ellenbogen, 1984), а также может участвовать в метаболизме белков, жиров и углеводов (Van der Beek , 1985).Состояние злокачественной анемии было впервые описано в 1924 году, а в 1929 году было обнаружено, что фактор печени действует как антипонижный фактор. Только в 1948 году витамин B 12 был выделен и использован для лечения злокачественной анемии (Ellenbogen, 1984).
Информация о статусе витамина B 12 у спортсменов отсутствует. Однако следует отметить, что у атлетов, которые являются полными вегетарианцами, может возникнуть дефицит витамина B 12 , поскольку витамин B 12 содержится в основном в продуктах животного происхождения.Уровни витамина B в красных клетках 12 могут указывать на статус витамина B 12 ; однако низкие уровни могут также указывать на дефицит фолиевой кислоты (Herbert, 1990). Существует несколько других тестов, позволяющих выявить два недостатка; они подробно описаны в другом месте (Herbert, 1990).
Существующие данные свидетельствуют о том, что добавление витамина B 12 не влияет на работоспособность (Williams, 1976). Montoye et al. (1955) в двойном слепом исследовании поместили 51 мальчика-подростка (в возрасте от 12 до 17 лет) либо в экспериментальную группу, которая потребляла 50 мкг витамина B 12 ежедневно, либо в группу плацебо, либо в контрольную группу.По прошествии 7 недель не было обнаружено значительных различий между группой, получавшей добавки, или группой плацебо, во времени бега на 0,5 мили или в оценке Гарвардского степ-теста (Montoye et al., 1955). Tin-May-Than et al. (1978) изучали работоспособность 36 здоровых мужчин до и после инъекции 1 мг цианокобаламина 3 раза в неделю в течение 6 недель. Они не обнаружили значительного улучшения силы хвата, подтягиваний, подъемов ног или прыжков в длину с места.
Нет информации о влиянии теплового стресса на статус витамина B 12 .Недавние исследования показали, что мегадозы витамина C (500 мг) могут пагубно повлиять на доступность витамина B 12 из пищи (Herbert, 1990). Дозы витамина C в 3 г в день могут даже вызвать болезнь, вызванную дефицитом витамина B 12 . Как это происходит, до сих пор неясно, но Герберт (1990) утверждает, что диетологи должны посоветовать людям, принимающим мегадозы витамина С, регулярно проверять кровь на статус витамина B 12 . Эти данные следует принимать во внимание при использовании витамина С для снижения теплового стресса (см. Раздел о витамине С).
Фолиевая кислота (фолат) и биотин
Фолиевая кислота (птероилглутаминовая кислота) и фолат (птероилглутамат) участвуют в синтезе ДНК и метаболизме нуклеотидов и аминокислот, и они особенно важны в тканях, подвергающихся быстрому обновлению, таких как красные кровяные тельца . Считается, что дефицит фолиевой кислоты является наиболее частой недостаточностью витаминов у людей и может приводить к анемии (Keith, 1989). Никакие исследования не оценивали взаимосвязь статуса фолиевой кислоты и физической активности или влияние приема фолиевой кислоты на работоспособность.
Биотин действует как кофермент для нескольких ферментов карбоксилазы, которые важны для обеспечения промежуточных продуктов цикла Кребса и метаболизма аминокислот. Он также важен для синтеза жирных кислот и гликогена. Дефицит биотина у людей, соблюдающих питательную диету, встречается редко. Одно исследование не обнаружило разницы в уровнях биотина в крови у спортсменов по сравнению с контрольной группой (Nijakowski, 1966). Никакие исследования не изучали влияние добавок биотина на работоспособность.
Комплекс витаминов группы В
Многие исследования показали, что дефицит более чем одного витамина комплекса В может привести к снижению физической работоспособности (подробные обзоры см. В Van der Beek, 1985; Williams, 1989).Дефицит комбинации нескольких витаминов B вызывает субъективные симптомы усталости, потери амбиций, раздражительности, боли и потери работоспособности во время нормальной работы (см. Van der Beek, 1985). Большинство исследований, которые оценивали эффекты истощения нескольких витаминов группы B, проводились в 1940-х годах. Совсем недавно Ван дер Бик и др. (1988) посадили 12 мужчин на диету с низким содержанием тиамина, рибофлавина, витамина C и витамина B 6 в течение 8 недель. Через 8 недель эта диета вызвала пограничный или умеренно недостаточный уровень четырех витаминов в крови.Эти недостатки были связаны со снижением анаэробного порога на 9,8% и снижением анаэробного порога на 19,6%. Таким образом, ограниченная диета, составляющая от 21,3 до 32,5% суточной нормы этих витаминов и витамина С в Голландии, в течение нескольких недель приводила к снижению выносливости. Это снижение, скорее всего, было связано с дефицитом витамина B, а не витамина C (см. Раздел о витамине C).
Поскольку недостаток нескольких витаминов B приведет к снижению работоспособности, разумно предположить, что добавление комбинации витаминов B улучшит работоспособность.В нескольких исследованиях оценивали влияние добавок комплекса витаминов B (отличный и подробный обзор можно найти у Williams, 1989). Используя контролируемую перекрестную схему, Киз и Хеншель (1941) исследовали эффект приема добавок 100 мг амида никотиновой кислоты, 5 мг тиамина хлорида и 100 мг аскорбиновой кислоты ежедневно в течение 4 недель. Испытуемыми были восемь пехотинцев, а тест с физической нагрузкой представлял собой 15-минутный тест на субмаксимальной беговой дорожке (марш), когда испытуемые несли рюкзак и винтовку.По сравнению с плацебо добавка не привела к улучшению физиологических параметров во время упражнений. В последующем исследовании Киз и Хеншель (1942) изучили эффекты добавки, содержащей от 5 до 17 мг тиамина, 10 мг рибофлавина, 100 мг никотиновой кислоты, от 10 до 100 мг витамина B 6 , 20 мг пантотената кальция, и от 100 до 200 мг аскорбиновой кислоты в течение 4-6 недель. Испытуемыми были 26 солдат, а упражнение представляло собой напряженный бег на беговой дорожке. Как и в их первом исследовании, Киз и Хеншель не обнаружили положительного влияния на работоспособность, так что выносливость и устойчивость к усталости остались неизменными.
Влияние добавки комплекса B на выносливость во время теста на беговой дорожке было исследовано у физически активных студентов мужского пола колледжа (Read and McGuffin, 1983). Добавка содержала 5 мг тиамина, 5 мг рибофлавина, 25 мг ниацина, 2 мг пиридоксина, 0,5 мкг витамина B 12 и 12,5 мг пантотеновой кислоты. После 6 недель приема добавок значительного улучшения выносливости не наблюдалось.
Early и Carlson (1969) предположили, что добавление комплекса витаминов B может улучшить физические упражнения в жару, потому что эти водорастворимые витамины могут быть потеряны с потоотделением.Они изучили эффект одной дозы добавки витамина B, которая содержала 100 мг тиамина, 8 мг рибофлавина, 100 мг ниацинамида, 5 мг пиридоксина, 25 мг кобаламина и 30 мг пантотеновой кислоты. Мальчикам из старших классов давали добавку или плацебо за 30 минут до того, как пробежать 10 50-ярдовых рывков в жаркую погоду. Время работы записывалось для каждого испытания. Группа, получавшая добавку, показала меньшую утомляемость (снижение времени бега) во время испытаний. Эти авторы предположили, что количество добавки и комбинация ингредиентов могут быть важны для того, чтобы добавка была эффективной.Они заявили, что более низкие дозы витаминов, использованные в предыдущих исследованиях, могли быть недостаточными для удовлетворения дополнительных потребностей в витаминах из-за потери потоотделения и повышенной метаболической активности при физических упражнениях в жару.
Henschel et al. (1944a) исследовали эффекты добавки, содержащей 200 мг аскорбиновой кислоты или 0,5 мг тиамина, 10 мг рибофлавина и 100 мг никотинамида, принимаемых внутрь в течение 3 дней до воздействия тепла в течение 2–4 дней. Во время теплового воздействия температура составляла 110–120 ° F днем и 85–90 ° F ночью.Прием витаминов не повлиял на состав пота, водный баланс, силовые тесты, физическую работоспособность и восстановление. Таким образом, добавление витаминов не повлияло на скорость и степень акклиматизации, частоту теплового истощения и способность выполнять работу в жаркой среде (Mayer, Bullen, 1960).
Хотя исследования неоднозначны в отношении того, улучшит ли прием некоторых витаминов комплекса B работоспособность в жаркой среде, в этих исследованиях в основном оценивались эффекты короткого периода приема добавок и короткого воздействия физических упражнений в жару.Поскольку упражнения в жару могут увеличить расход энергии (Consolazio, 1963), вполне возможно, что может возникнуть дефицит витаминов группы B, если потребление с пищей не будет соответствующим образом увеличено. Это особенно верно из-за потери некоторых витаминов группы B с потом. Хотя потеря небольшая, если потребление этих витаминов также нарушено, может возникнуть дефицит. Если потребление калорий должно быть увеличено за счет работы в жаркой среде, то потребление этих витаминов соответственно увеличится.Таким образом, для взрослых рекомендуется 0,5 мг тиамина на диету 1000 ккал, 0,6 мг рибофлавина на диету 1000 ккал, 0,016 мг витамина B 6 на грамм белка и 6,6 мг ниацина на диету 1000 ккал (Национальный исследовательский совет, 1989).
Витамин С (аскорбиновая кислота)
Цинга была обнаружена еще древними греками и римлянами. Это состояние было бедствием для армий, флотов и исследователей до начала 1900-х годов, когда Альберт Сент-Дьердь впервые обнаружил вещество, которое позже было названо витамином С и использовалось для предотвращения цинги (Sauberlich, 1990).Витамин С выполняет множество функций, включая биосинтез коллагена, катехоламинов, серотонина и карнитина. Он также играет роль антиоксиданта и необходим для абсорбции, транспортировки и хранения негемового железа (Keith, 1989).
Витамин С, вероятно, один из наиболее изученных витаминов и один из самых спорных. Широко распространено мнение о том, что полезные свойства добавок витамина С варьируются от лечения или предотвращения простуды до снижения утомляемости, заживления ран, предотвращения травм и повышения работоспособности (Jaffe, 1984; Keith, 1989; National Research Council, 1989; Pike and Brown, 1984). ).Витамин С широко распространен по всему телу с самыми высокими концентрациями в гипофизе, надпочечниках и лейкоцитах. Основные концентрации также обнаруживаются в скелетных мышцах, головном мозге и печени.
Аскорбиновая кислота может быть измерена в сыворотке или плазме, лейкоцитах и моче; однако чаще всего используются уровни в плазме или сыворотке (Sauberlich, 1990). Из нескольких изученных групп спортсменов большинство из них имели адекватный или превышающий адекватный уровень витамина С в крови (см. Обзор Clarkson, 1991).Эти данные не дают оснований полагать, что хронические упражнения вызывают дефицит витамина С.
Острые упражнения повышают уровень аскорбиновой кислоты в крови. Уровни аскорбиновой кислоты в плазме и лимфоцитах увеличились у девяти мужчин, завершивших забег на 21 км (Gleeson et al., 1987). Это исследование также показало, что повышение уровня аскорбиновой кислоты в плазме значительно коррелировало с повышением уровня кортизола в плазме. Авторы предположили, что упражнения могут вызывать выброс аскорбиновой кислоты из надпочечников в кровоток вместе с высвобождением кортизола.Обычно витамин С подавляет синтез адренокортикотропных гормонов (Strydom et al., 1976). Если хронический стресс увеличивает высвобождение витамина С из надпочечников, может произойти аномальное высвобождение адренокортикотропных гормонов с последующим «утомлением» надпочечников. В этот момент надпочечники не могли адекватно функционировать в другой стрессовой ситуации (Strydom et al., 1976).
Van der Beek et al. (1990) оценили влияние ограничения витамина С на физическую работоспособность у 12 здоровых мужчин.Субъекты принимали диету, обеспечивающую всего 10 мг витамина С в день в течение 3 недель и 25 мг в день в течение 4 недель. За это время уровень витамина С в крови значительно снизился. Однако не было обнаружено влияния ограничения витамина С на начало накопления лактата в крови. Маргинальный дефицит витамина С не повлиял на физическую работоспособность.
Превосходные и исчерпывающие обзоры исследований, посвященных влиянию добавок аскорбиновой кислоты на работоспособность, можно найти в других источниках (Keith, 1989; Williams, 1989).Кейт (1989) процитировал 19 исследований, многие из которых были проведены за пределами Соединенных Штатов, которые показали положительный эффект, и 18 исследований, которые не показали никакого влияния добавок витамина С на работоспособность. Хотя несколько исследований показали, что добавление витамина C улучшит работоспособность (например, Howald et al., 1975), эти исследования несовершенны из-за плохого дизайна или у субъектов может быть дефицит витамина C. и часто лучше контролируемые, чтобы продемонстрировать отсутствие эффекта от приема витамина С (например, Keith and Merrill, 1983; Keren and Epstein, 1980).
Было показано, что курильщики имеют более высокую потребность в витамине С, а рекомендуемая суточная норма для курильщиков установлена на уровне не менее 100 мг витамина С в день (по сравнению с 60 мг в день для некурящих) (Национальный исследовательский совет, 1989 г.) . Кейт и Дрискелл (1982) изучали, улучшают ли добавление витамина С в дозе 300 мг в день в течение 3 недель показатели функции легких, частоту сердечных сокращений в состоянии покоя и при физической нагрузке, артериальное давление в состоянии покоя и при физической нагрузке, а также объем работы, выполняемой во время теста на беговой дорожке у хронических курильщиков. и некурящие.Они пришли к выводу, что добавление витамина С мало влияет на функцию легких и работоспособность как у курильщиков, так и у некурящих.
В одном исследовании изучалось влияние добавок витамина С на частоту травм, а также на работоспособность. Гей и др. (1970) разделили 286 офицеров ВВС США на две группы: офицеры одной группы получали 1000 мг витамина С, а офицеры другой получали плацебо ежедневно в течение 12 недель во время умеренной подготовки. Через 12 недель группы не показали различий в улучшении показателей в тесте Купера с 12-минутной ходьбой и бегом (Gey et al., 1970). Кроме того, в группе, принимавшей добавки с витамином С, не наблюдалось снижения частоты травм по сравнению с группой без добавок.
Витамин C также действует как антиоксидант, защищая клетки от повреждения свободными радикалами (см. Раздел о витамине E) (Machlin and Bendich, 1987). Поскольку болезненность мышц после тренировки может быть результатом повреждения мышечной ткани (Ebbeling and Clarkson, 1989), можно предположить, что добавление витамина C может повлиять на развитие болезненности. Staton (1952) исследовал, повлияет ли прием витаминов в дозе 100 мг в день в течение 30 дней на выполнение приседаний на второй день выполнения приседаний (предполагая, что испытуемые болели с первого дня приседаний). .Количество меньшего количества повторений, которые испытуемые смогли выполнить на второй день, было взято для обозначения степени ощущаемой болезненности. Витамин C не влиял на количество приседаний, которые можно было выполнять, и Staton (1952) пришел к выводу, что витамин C не влияет на болезненность. Неизвестно, отражала ли оценка по критерию болезненность человека. Кроме того, поскольку упражнения, использованные в этом исследовании, возможно, не привели к значительному повреждению мышц, особенно в отношении образования свободных радикалов, необходимы дальнейшие исследования взаимосвязи витамина С и повреждения мышц, вызванного упражнениями.
В 1942 году Холмс рассмотрел использование витамина С во время Второй мировой войны. Он заявил, что «при определенных тяжелых условиях солдатам могут потребоваться пищевые добавки с определенными витаминами. Это особенно верно в отношении витамина С, аскорбиновой кислоты, из которой Соединенные Штаты использовали 17 тонн в 1940 году и вскоре могут достичь годового производства (синтетического) 100. тонн «. Хотя Холмс приводит цитаты, подтверждающие потерю витамина С в заметных количествах с потом, это утверждение не было подтверждено другими исследованиями.Например, одно исследование показало, что при выделении пота 700 мл в час или более потеря витамина С не превышает 3 мг в день (Mitchell and Edman, 1951). Однако Холмс заявил, что «функция витамина С может выходить за рамки простого восполнения потерянного количества. Он может бороться с тепловым шоком». Он также предположил, что витамин С может играть роль в заживлении переломов и других ран.
Интересное письмо (Poda, 1979) о потреблении витамина С и тепловом ударе появилось в медицинском журнале в 1979 году и приводится ниже:
В 1951 году продавец из района Индиана-Иллинойс перенес «тепловой удар».«После этого, если температура поднималась выше 29,5 ° C, он« заболел », стал очень слабым и похожим на шок. Таким образом, он пропустил большую часть своих летних продаж, так как в то время автомобили с кондиционерами не были обычным явлением. В армейской сказке времен Второй мировой войны я велел ему принимать 100 мг витамина С (аскорбиновая кислота) три раза в день в течение летних месяцев. Несмотря на то, что температура оставалась на уровне 32 ° C и выше (до 40,6 ° C), он мог принимать водить его машину без кондиционера и работать. Если он забывал принять витамин С, он «заболел».»
В раннем исследовании Henschel et al. (1944b) изучали мужчин, которые: а) сидели на строго контролируемой диете с ограничением витамина С или на диете с добавлением витамина С (500 мг в день) от 4 до 7 лет. дней и кто (б) тренировался в жаре по 2 часа в день в течение 4 дней. Критериями измерения были частота пульса в состоянии покоя, частота пульса во время упражнений и ректальная температура. Никаких различий между условиями с ограничениями и дополнениями не обнаружено. Тепловое истощение происходило с одинаковой частотой в каждом состоянии.
Strydom et al. (1976) переоценили Henschel et al. (1944b) и отметили, что авторы признали, что состояние с добавкой витамина С показало небольшое преимущество в отношении ректальной температуры. Кроме того, Henschel et al. (1944b) изучали всего 4 дня теплового стресса, чего, возможно, было недостаточно для определения эффекта от приема витамина С. Таким образом, Strydom et al. (1976) решили продолжить исследование, повлияет ли прием витамина С на скорость и степень акклиматизации к тепловому стрессу.В исследовании, проведенном в Южной Африке, они разделили 60 новобранцев на горнодобывающие предприятия в три группы и принимали плацебо, витамин C (250 мг в день) или витамин C (500 мг в день) в течение 10 дней. В течение периода приема добавок испытуемые подвергались воздействию температуры 33,9 ° C в течение 4 часов в день, работая с мощностью 35 Вт. Измерение ректальной температуры показало, что добавление витамина С увеличивало скорость и степень акклиматизации без разницы между двумя уровнями приема.Не было обнаружено влияния добавки на частоту потоотделения или частоту сердечных сокращений на работу. Начальные уровни витамина C в крови для трех групп составляли 0,48 мг на 100 мл (группа плацебо), 0,60 мг на 100 мл (группа 250 мг аскорбиновой кислоты) и 0,43 мг на 100 мл (группа 500 мг аскорбиновой кислоты). . Эти уровни считаются адекватными (Hunt and Groff, 1990), но находятся на нижнем пределе нормы (Strydom et al., 1976).
В последующем исследовании, проведенном в той же лаборатории (Kotze et al., 1977), был проведен аналогичный эксперимент, но уровни аскорбиновой кислоты в крови также оценивались ежедневно в течение 10 дней теплового стресса.Уровни аскорбиновой кислоты в крови в состоянии покоя увеличивались на такое же количество у субъектов, получавших добавку витамина C 250 или 500 мг, а уровни в крови достигали точки насыщения между третьим и пятым днем. Повышение уровня аскорбиновой кислоты в крови было связано со снижением ректальной температуры и уменьшением общего потоотделения (которое не зависело от снижения ректальной температуры). Максимальный положительный эффект от добавок в снижении ректальной температуры наблюдался в первые 3 дня теплового стресса.
Таким образом, добавки были более эффективными, когда тепловой стресс был относительно высоким, а уровень витамина С в крови не достиг точки насыщения.
Хотя статус витамина C был адекватным для субъектов в обоих исследованиях, упомянутых выше, статус, вероятно, был ниже, чем у нормального здорового населения, и добавление витамина C повысило уровень витамина C в крови до уровня, обнаруженного у здоровых, хорошо себя чувствующих. накормили особей. Тем не менее, уровень в крови от 0,43 до 0,60 мг на 100 мл может быть нехарактерным для многих низших социально-экономических групп, особенно для тех, кто плохо питается, не принимает пищевые добавки и курит.Фактически, Woteki et al. (1986) сообщили, что в обзоре 1976–1980 годов было обнаружено, что около 5 процентов молодых взрослых американских мужчин имеют уровень витамина С в крови ниже 0,25 мг на 100 мл. Таким образом, можно было ожидать, что значительная часть лиц, быстро мобилизованных на военную службу, может иметь субоптимальный статус витамина С (от 0,43 до 0,60 мг на 100 мл).
Некоторые данные показывают, что статус витамина С может быть снижен, если жить и работать в жаркой среде в течение длительного периода времени (см. Scott, 1975).Visagie et al. (1974) обнаружили среди горняков в Южной Африке высокий уровень дефицита витамина С в течение первых 3 месяцев работы. Этот дефицит имел место, несмотря на диету, достаточную для витамина C.
Hindson (1970) исследовал уровни витамина C в лейкоцитах внешне здоровых европейцев, живущих в тропиках, в популяции, состоящей из британских военнослужащих и их семей, живущих в Сингапуре. Все, кто принимал добавки витамина С, были исключены. Результаты показали значительное снижение уровня витамина С у мужчин и лишь небольшое снижение у женщин.Хотя витамин С не теряется с потом в значительной степени у акклиматизированных людей, витамин С требуется в повышенных количествах для процесса потоотделения. Хиндсон (1970) пришел к выводу, что добавки с витамином С следует принимать мужчинам, работающим в тропиках. Также было показано, что витамин С полезен при лечении потницы, распространенного заболевания потовых желез у людей, живущих в тропиках (Hindson, 1970).
Недавно Chen et al. (1990) разработали спортивный напиток специально для спортсменов, тренирующихся в жарких условиях.Сделанный из Actinidia sinensis Planch (ASP; также известный как киви), напиток содержал несколько минералов и 48 мг витамина C на 100 мл (Chen et al., 1990). Летом 1982 года лучшие китайские спортсмены по футболу и легкой атлетике прошли тестирование на своих тренировочных площадках. Температура окружающей среды составляла от 26,6 до 31,5 ° C. Спортсмены выпили от 500 до 1200 мл ASP за 10 минут до 1,5–2,7-часовой обычной тренировки и снова в середине тренировки. В отдельном случае (тренировочная сессия) испытуемые выпили эквивалентный объем напитка плацебо.Содержание витамина С в моче спортсменов составляло в среднем 132 мг в день при приеме напитка ASP и 44 мг в день при приеме плацебо. Авторы пришли к выводу, что уровень витамина С у спортсменов, принимающих напиток ASP, улучшился. Однако, когда запас витамина C в организме превышает 1500 мг, эффективность реабсорбции почек снижается, и витамин C выводится с мочой (Hunt and Groff, 1990). Таким образом, повышенный уровень витамина С в моче может просто указывать на то, что у спортсменов уже был высокий уровень витамина С, и его избыток «вылился» в мочу.
Жирорастворимые витамины
Витамины A, D, E и K — это жирорастворимые витамины, которые могут накапливаться в заметных количествах в жировых отложениях организма. Поскольку витамин D участвует в метаболизме кальция, а витамины A и E могут действовать как антиоксиданты, эти добавки могут быть важны для выполнения упражнений или работы. Поскольку не было обнаружено исследований, в которых изучалась бы взаимосвязь витамина К (витамина, необходимого для свертывания крови) с физической нагрузкой или тепловым стрессом, этот витамин не будет обсуждаться в следующих разделах.
Витамин A
Ночная слепота была признана древними египтянами и лечилась путем добавления печени в рацион или местного нанесения экстракта печени на глаза (J. A. Olson, 1990). В 1914 году было обнаружено, что соединение, ныне известное как витамин А, предотвращает куриную слепоту. Интересно, что первые египетские лекарства были утеряны с годами, так что в девятнадцатом веке куриная слепота преследовала армии по всему миру (J. A. Olson, 1990).
Витамин A обозначает группу соединений, включая ретинол, ретинальдегид и ретиноевую кислоту.Потребность организма в витамине А может быть удовлетворена путем приема предварительно сформированных ретиноидов с активностью витамина А, которые обычно содержатся в продуктах животного происхождения (Национальный исследовательский совет, 1989). Кроме того, потребность может быть удовлетворена путем приема каротиноидов-предшественников витамина А (бета-каротин, альфа-каротин и криптоксантин), которые обычно встречаются в растениях (Национальный исследовательский совет, 1989 г.). Основная функция витамина А — поддержание зрения. Витамин А также участвует в процессе роста и иммунной реакции организма.Бета-каротин, основной каротиноидный предшественник витамина А, играет роль антиоксиданта.
Уровни витамина А (ретинола) в крови являются относительно хорошим показателем общих запасов в организме. Когда запасы витамина А в печени низкие, его уровень в плазме падает (Olson, 1984). Несколько исследований, посвященных изучению статуса витамина А у спортсменов, не выявили его дефицита (Guilland et al., 1989; Weight et al., 1988). Отсутствие дефицита, скорее всего, связано с относительно большой способностью организма накапливать витамин А.
Только в одном исследовании изучалось влияние добавок витамина А на физическую работоспособность. Пятеро мужчин были помещены на диету с дефицитом витамина А (100 МЕ в день) в течение примерно 6 месяцев с последующим добавлением витамина А (от 25 000 до 75 000 МЕ в день) в течение 6 недель (Wald et al., 1942). Не было обнаружено значительной разницы в беге до изнеможения на беговой дорожке между недостаточным и дополнительным состоянием. Поскольку испытуемые дополнили свой рацион 75000 МЕ за 30 дней до фазы истощения эксперимента, 6-месячный период витаминной недостаточности, возможно, был недостаточно продолжительным, чтобы истощить запасы витамина А.Однако кажется, что запасов витамина А в целом достаточно для удовлетворения потребностей в физических упражнениях.
Антиоксидантная добавка, содержащая 10 мг бета-каротина, 1000 мг витамина C и 800 МЕ витамина E, давалась участникам перед бегом на беговой дорожке на беговой дорожке (Viguie et al., 1989). Хотя подробности исследования недоступны, потому что это был опубликованный аннотация, кажется, что испытуемые выполняли одно и то же упражнение дважды, первый раз без добавки, а второй раз с добавкой.Результаты показали, что добавка улучшила статус глутатиона (антиоксидантный статус) и снизила показатели повреждения мышц, вызванного физической нагрузкой. Однако другие исследования показали, что при повторении одного и того же упражнения, вызывающего повреждение, показатели повреждения всегда снижаются во второй схватке, независимо от какого-либо лечения (Clarkson and Tremblay, 1988). Необходимы дальнейшие исследования влияния бета-каротина как антиоксиданта на уменьшение мышечного повреждения при физических нагрузках. В настоящее время нет информации о влиянии теплового стресса на потребность в витамине А.
Витамин D
В семнадцатом веке с научной точки зрения рахит был описан как результат диетического дефицита (Norman, 1990). Позже было обнаружено, что витамин D синтезируется организмом, когда кожа подвергается воздействию солнечного света. Основная функция витамина D заключается в его действии как гормона на минерализацию костей и зубов (Keith, 1989). Когда кожа подвергается воздействию ультрафиолетового излучения солнца, стеро1 (7-дегидрохолестерин) превращается в витамин D (холекальциферол).В конечном итоге витамин D превращается в свои гормональные формы, 25-гидроксихолекальциферол (25 (OH) D 3 ) и 1,25-дигидроксихолекальциферол (1,25 (OH) 2 D 3 ), печенью и почками. , соответственно. Кроме того, витамин D можно получить из нескольких источников пищи, включая обогащенное молоко и молочные продукты.
Биохимический статус витамина D обычно оценивается по измерению 25 (OH) D 3 в крови; однако уровни в крови не полностью отражают объем хранения.Хотя в нескольких исследованиях изучается биохимический статус витамина D у спортсменов (Adams et al., 1982; Cohen et al., 1985), считается, что дефицит витамина D редко встречается у людей, которые потребляют достаточное количество молока и находятся на солнце.
Поскольку витамин D участвует в метаболизме кальция, можно предположить, что он связан с физической нагрузкой. Однако имеющиеся данные свидетельствуют о том, что добавление витамина D не влияет на производительность труда (Keith, 1989). Об уникальных результатах сообщили Bell et al.(1988), которые показали, что уровни в крови Gla-белка, индикатора образования костей, и витамина D были выше у субъектов, участвующих в тренировках по наращиванию мышечной массы, по сравнению с контрольной группой. Авторы предположили, что упражнения для наращивания мышц стимулировали (а) образование остеобластов и (б) выработку витамина D, возможно, для обеспечения кальцием вновь формирующейся мышечной ткани. Неизвестно, указывают ли эти данные на большую потребность в витамине D при напряженной работе, когда переносят или перемещают большие грузы, и этот вопрос требует дальнейшего изучения.
Воздействие солнечного света в жаркой среде должно быть достаточным для предотвращения дефицита витамина D. Фактически, одно исследование не выявило случаев рахита, вызванного дефицитом витамина D, при обследовании 224 африканских младенцев (Kendall, 1972). Поскольку матери проводят время на солнечном свете, а грудное вскармливание является повсеместным в изученной африканской популяции, младенцы получают достаточно витамина D. Также было высказано предположение, что продукты из тропических овощей содержат значительное количество витамина D (Kendall, 1972).
Витамин E
Основным симптомом дефицита витамина E у животных, который был выявлен в 1922 году, является снижение репродуктивной способности.Однако мышечная атрофия или дистрофия мышц также наблюдались у животных с дефицитом витамина Е (Bieri, 1990). Только в 1950-х годах витамин Е оказался важным для человека и других животных.
Витамин E состоит как минимум из четырех соединений, известных как токоферолы. Наиболее активным и известным из них является альфа-токоферол. Было показано, что витамин E действует как антиоксидант полиненасыщенных жирных кислот в клеточных мембранах (Machlin and Bendich, 1987). В этой роли витамин E служит акцептором свободных радикалов, защищая клеточные мембраны от перекисного окисления липидов.Свободные радикалы — это химические соединения с одним или несколькими неспаренными электронами на внешней орбите, что делает их очень реактивными. Поскольку интенсивные упражнения могут увеличить перекисное окисление липидов (Kanter et al., 1988; Maughan et al., 1989), витамин E может иметь важные последствия для физических упражнений или работоспособности.
Уровни токоферола в плазме или сыворотке могут обеспечить относительно хороший показатель статуса витамина Е (Machlin, 1984). Хотя несколько исследований оценивали статус витамина Е у спортсменов (Cohen et al., 1985; Гилланд и др., 1989; Weight et al., 1988), дефицит витамина E считается редким (Kagen et al., 1989). Потребление витамина Е спортсменами считается более чем достаточным (Buskirk, 1981; Clarkson, 1991). Спортсмены на Олимпийских играх в Мехико и Мюнхене регулярно использовали высокие дозы витамина Е (Buskirk, 1981).
Было показано, что острые упражнения влияют на уровень токоферола в крови. Pincemail et al. (1988) обнаружили, что уровни токоферола в плазме значительно повысились у девяти мужчин во время интенсивных упражнений на велоэргометре.Авторы предположили, что токоферол мобилизовался из жировой ткани в кровь и распределялся по тренирующимся мышцам. На уровне мышц токоферол может предотвращать перекисное окисление липидов, вызванное упражнениями. Однако, поскольку это исследование не исправляло гемоконцентрацию, и небольшое повышение уровня токоферола в плазме вернулось к исходному уровню после 10 минут отдыха, результаты могут быть просто связаны с изменениями объема плазмы, вызванными упражнениями.
Для изучения последствий дефицита витамина E Bunnell et al.(1975) кормили испытуемых, которые были заняты тяжелым физическим трудом, диетой с низким содержанием витамина Е в течение 13 месяцев. Хотя уровень витамина E значительно снизился во время исследования, испытуемые не ощущали мышечной слабости, боли или судорог. Работоспособность не оценивалась.
Результаты нескольких хорошо контролируемых экспериментов показали, что добавление витамина Е не повлияло на: фитнес-тесты у пловцов-подростков, которым ежедневно в течение 6 недель давали 400 мг альфа-токоферола (Sharman et al., 1971).
Тест на выносливость плавания и содержание лактата в крови у соревнующихся пловцов, принимавших 900 МЕ ежедневно в течение 6 месяцев (Lawrence et al., 1975a, b).
Двигательные тесты, кардиореспираторная эффективность во время велоэргометрических упражнений и шагания лежа, а также время плавания на 400 м у тренированных пловцов мужского и женского пола, получавших 400 мг ежедневно в течение 6 недель (Sharman et al., 1976).
Плавание на 100 или 400 м у пловцов, которым давали 1600 МЕ ежедневно в течение 5 недель (Talbot and Jamieson, 1977).
Из-за роли витамина Е в качестве антиоксиданта в двух исследованиях изучалось влияние добавок витамина Е на работоспособность на больших высотах, где доступность кислорода может быть нарушена. Нагава и др. (1968) сообщили, что прием 300 мг в день в течение по крайней мере 4–5 недель оказывал умеренное влияние на несколько тестов с физической нагрузкой, включая упражнения на велоэргометрию и бег на короткие дистанции, выполняемые на высотах 2700 и 2900 м.Используя более контролируемую схему, Кобаяши (1974) исследовал влияние добавок витамина Е в дозе 1200 МЕ в день в течение 6 недель на эргометрические упражнения субмаксимального цикла. Испытания проводились на высотах 1525 м (5000 футов) и 4570 м (15000 футов). Субмаксимальное потребление кислорода, кислородный долг и уровни лактата в крови были значительно ниже в группе, принимавшей витамин Е, по сравнению с группой плацебо. На больших высотах ограниченная доступность кислорода может увеличить перекисное окисление липидов красных кровяных телец и мембран мышечных клеток и тем самым усилить их разрушение.Уильямс (1989) предположил, что повышенный уровень витамина Е может противодействовать этому эффекту. Недавнее исследование Саймона-Шнасса и Пабста (1988) показало, что перекисное окисление липидов было ниже в группе альпинистов, принимавших витамин Е.
Витамин Е может играть антиоксидантную роль в уменьшении повреждения мышц от физических упражнений (Эббелинг и Кларксон, 1989). Изнурительные упражнения, вызывающие повреждение мышц, также приводят к увеличению активности свободных радикалов (Kanter et al., 1988; Maughan et al., 1989). Однако результаты неоднозначны в отношении того, уменьшает ли повреждение мышц прием витамина Е. Helgheim et al. (1979) обнаружили, что добавление витамина Е (447 МЕ в день) в течение 6 недель не уменьшало утечку мышечных ферментов в кровь после физических упражнений. Кроме того, болезненность мышц, общий показатель повреждения мышц, не уменьшалась у субъектов, принимавших добавки витамина Е (600 МЕ в день) в течение 2 дней перед выполнением тяжелых упражнений (Francis and Hoobler, 1986). Хотя Sumida et al.(1989) обнаружили, что 4 недели приема витамина Е (447 МЕ в день) привели к снижению ферментативной реакции сыворотки на упражнения, сбалансированный подход не использовался. Скорее, субъекты выполняли одно и то же упражнение перед добавлением, а затем снова после приема добавок. Хорошо задокументировано, что ферментный ответ сыворотки существенно снижается при повторном выполнении режима упражнений (Clarkson and Tremblay, 1988; Ebbeling and Clarkson, 1989). Однако Goldfarb et al. (1989) исследовали влияние 800 МЕ витамина Е в день в течение 4 недель на перекисное окисление липидов в образцах крови, взятых после 80-процентной пробежки.По сравнению с группой плацебо, группа, принимавшая витамин Е, показала пониженный уровень перекисного окисления липидов в покое и после бега.
В настоящее время нет информации о добавках витамина Е для упражнений в жару. Витамины A, C и E являются антиоксидантами и могут играть важную роль в уменьшении повреждения мышц (за счет перекисного окисления липидов), вызванного напряженными физическими упражнениями. Было высказано предположение, что работа на жаре может создать гипоксическое состояние в мышцах из-за перераспределения крови от мышцы к коже, хотя есть некоторые сомнения, происходит ли это (Young, 1990). перекисное окисление во время упражнений в жару, возможно, что гипоксия, обезвоживание или другие изменения, вызванные тепловым стрессом, могут усугубить перекисное окисление липидов в тренируемых мышцах.В таком случае витамины-антиоксиданты могут быть полезны для уменьшения теплового стресса. Дальнейшие исследования в этой области кажутся оправданными.
Обсуждение
DR. НЕШЕЙМ: Спасибо, доктор Кларксон. У нас есть несколько минут для вопросов или комментариев.
DR. ЭВАНС: Что ж, у нас есть одна статья, которую мы опубликовали в январе, и еще две, которые скоро будут опубликованы, в которых мы рассмотрели влияние добавок витамина Е на повреждение скелетных мышц, уровни циркулирующих и цитокинов скелетных мышц (CK), а также генерация нейтрофилов.
И похоже, что витамин Е оказывает сильное влияние на людей старше 60 лет с точки зрения изменения всех их реакций, так что они выглядят как молодые люди с точки зрения высвобождения ЦК, образования нейтрофилов и функции моноцитов.
Но у молодых людей это очень мало влияет на все эти вещи, и вполне может быть, что мембранная функция сильно отличается у пожилых людей по сравнению с молодыми людьми.
Но еще одна вещь, которую делает витамин Е, это то, что он вызывает почти полное подавление выработки интерлейкина-1 (ИЛ-1), что также может иметь некоторые очень интересные эффекты.Если ИЛ-1 необходим для адаптации к повышенному употреблению, витамин Е может иметь не такие сильные эффекты.
УЧАСТНИК: Доктор Кларксон, меня особенно интересовало, как вы пришли к количественному значению 250 миллиграммов (мг) витамина С.
DR. КЛАРКСОН: Это то, что Страйдом (Strydom et al., 1976) фактически использовал в своей статье. Он использовал 250 миллиграммов в качестве добавки, а также 500 мг.
УЧАСТНИК: Он титровал дозу или это просто то, что он выбрал?
DR.КЛАРКСОН: Я считаю, что он основал это на Хеншеле и др. более раннее исследование (Henschel et al., 1944b), и оно ничем не отличалось. График, показывающий дозу 250 мг и 500 мг, не показывает разницы между двумя дозами. Так что 250 мг кажется достаточно.
УЧАСТНИК: Знаете, кажется поразительным, что все потенциальные эффекты от приема витаминных добавок были измерены просто с использованием грубой меры в a. Может быть, вы можете это прокомментировать.
Мне кажется, что существует так много других потенциально более чувствительных измерений, которые мы можем сделать для метаболических реакций на упражнения, которые по большей части игнорируются, потому что их легко измерить.
DR. КЛАРКСОН: Согласен. Многие исследования, которые мы обнаружили, использовались, но есть также несколько исследований, в которых использовались субмаксимальные упражнения, и исследования, в которых использовалась сила.
Их легко измерить. Думаю, поэтому они и используются. Кроме того, за исключением витамина С, где я показал вам только три репрезентативных исследования, здесь были представлены в основном все доступные исследования. Так что дело не в том, что существует еще сотня других исследований.
Я думаю, что больше людей должны быть вовлечены в изучение влияния витаминов на работоспособность.Я думаю, что одна из проблем, почему люди не занимаются изучением витаминов, заключается в том, что их трудно измерить в крови и, следовательно, сложно определить исходный статус.
УЧАСТНИК: Мой вопрос касается именно измерений, а не потерь плазмы или пота. А что насчет другого измерения — мочи или чего-то еще.
DR. КЛАРКСОН: Ну, уровни мочи трудно интерпретировать, потому что происходит следующее: как только вы достигаете порогового уровня, питательные вещества выливаются наружу, поэтому вы не совсем понимаете, что означает выделение мочи.
Означает ли повышенное выделение, что вам нужно меньше? Возможно, для человека, не занимающегося спортом, это правда. Я не готов поверить в это для человека, который занимается спортом. В этом случае, когда вы получаете повышенное выделение, неясно, что это на самом деле означает.
Если бы я дал человеку, ведущему малоподвижный образ жизни, большие дозы определенного витамина, и он увеличился бы в моче, то мы бы сказали: да, статус адекватный и человеку не нужны добавки.
Однако, когда вы добавляете факторы стресса, такие как тепло и упражнения, я не совсем понимаю, что означает повышение уровня витаминов в моче.
УЧАСТНИК: Я просто хотел дополнить ваш комментарий о ниацине. Есть две статьи — безусловно, представленные — в этих исследованиях, которые Эвелин Стефасон (?) Давала людям ниацин, подвергая их воздействию тепла и пыталась выполнять упражнения.
Она обнаружила очень сильное расширение и учащение синкопии. Таким образом, прием ниацина в тепле может снизить работоспособность.
DR. КЛАРКСОН: Да, я упоминал о промывании.
УЧАСТНИК: В Стридоме (Strydom et al., 1976), вы случайно не помните, оценивал ли он состояние витамина С до того, как начал принимать добавки?
DR. КЛАРКСОН: Нет, во второй статье они действительно проверяли уровень витамина С.
УЧАСТНИК: А до этого были адекватны?
DR. КЛАРКСОН: Да, но низко.
УЧАСТНИК: На основании концентрации в плазме?
DR. КЛАРКСОН: Да.
УЧАСТНИК: Я просто хочу сделать комментарий. Не знаю, заметил ли кто-нибудь, неделю или две назад в журнале Science была небольшая заметка о докторе Докторе.Линус Полинг, которому все еще 90 лет, потребляет 18 граммов витамина С. в день. Я не знаю, о каких эффектах это может повлиять на абсорбцию и помехи, о которых вы говорите.
И еще, меня также интересовала работа южноафриканцев над витамином С, очевидно ускоряющим процесс акклиматизации. Вы знаете какие-либо другие документы, посвященные этому вопросу? Это была середина 1970-х; верный?
DR. КЛАРКСОН: Да, и все. Я нашел это.
УЧАСТНИК: Могу дать технический комментарий.Моя диссертация была посвящена химии витамина B 12 , и я изучал некоторые взаимодействия витаминов C и B 12 , как и Виктор Герберт (RDA, девятое издание). И многие из этих эффектов являются артефактами аналитических методов. Я не отношусь к этому слишком серьезно.
Оказывается, что витамин C и некоторые формы B 12 будут генерировать синглетный кислород и разрушать хромофор в пробирке. Так что, если вы не предотвратите появление этого артефакта — это прооксидант, когда вы обычно добавляете его в железо.
Итак, многие исследования ошибочны, потому что они не предотвратили этого. Когда вы делаете анализ на B 12 , в вашей сыворотке сохраняется высокий уровень C.
DR. КЛАРКСОН: В своем недавнем обзоре литературы по витамину B 12 (Herbert, 1990) Герберт предполагает, что витамин C действительно влияет на абсорбцию витамина B 12 .
УЧАСТНИК: Просто прокомментируйте витамин B 12 . Я думаю, маловероятно, что вы увидите дефицит B 12 , если на какое-то время посадите взрослых на низкое потребление.Чтобы получить дефицит, потребуется много времени.
На самом деле, я работал над диссертацией по требованиям B 12 к молодым свиньям, и единственный способ, которым мы могли когда-либо обеспечить требование B 12 для этих свиней, заключался в том, чтобы поставить маток на низкое или почти полное отсутствие B 12 а затем забрать свиней от матери почти сразу после рождения и посадить их на диету без витамина B 12 , и тогда у нас может возникнуть дефицит, и, по сути, мы выработали его очень быстро.
Но если мы дадим им молозиво хотя бы на четыре или пять дней, у них уйдет много времени, чтобы когда-либо образовался дефицит B 12 .
УЧАСТНИК: Я хотел бы прокомментировать, что есть некоторые данные, которые, как мне кажется, появились в литературе сейчас Дорис Кэллоуэй и ее коллегами, которые участвовали в исследовании трех стран — Мексики, Кении и Египта — и смотрели на рост и другие параметры работоспособности у детей.
Похоже, они обнаружили влияние ежедневного потребления животного белка на рост и развитие этих маленьких детей, и они очень стараются получить данные о фактическом содержании B 12 в этих диетах.
Возможно, поскольку эти группы населения, как правило, очень придерживаются вегетарианской программы — очень мало мяса в этих более бедных группах — что вы наблюдаете часть его (дефицит витамина B 12 ) в армии.
Но опять же, я думаю, очень маловероятно, что мы увидим дефицит B 12 в связи с этим.
УЧАСТНИК: Еще один комментарий. Разве не было сообщений о дефиците витамина D в странах Ближнего Востока, в которых женщины, на самом деле, очень мало подвергаются воздействию солнца на коже?
То есть, это усложняющий фактор.В условиях пустыни у многих людей наблюдается своего рода иронический эффект дефицита D, потому что их кожа не видит солнце.
УЧАСТНИК: Я помню, как читал некоторые комментарии к этому, но я не знаю какой-либо конкретной литературы.
DR. ЭВАНС: Мы находимся в процессе проведения некоторых исследований дефицита витамина D у пожилых людей, но дефицит витамина D очень присутствует. Они не пьют молоко и не часто видят солнце, что может быть связано с сильной мышечной слабостью из-за проблем с метаболизмом кальция.
DR. КЛАРКСОН: Также может быть дефицит витамина D у некоторых групп спортсменов, например у танцоров, которые не пьют молоко, потому что довольно многие из них потребляют мало молока и не проводят много времени на солнце.
УЧАСТНИК: Я собирался задать вопрос, и он касается микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте и витамина С. Интересно, проводил ли кто-нибудь какие-либо исследования и смотрел на типы микробов, присутствующих в желудочно-кишечном тракте, возможность заражения (субклинических инфекций) у бегунов на длинные дистанции? Кто-нибудь когда-нибудь делал такую работу?
УЧАСТНИК: Во всяком случае, была одна статья, в которой предполагалось, что слишком много витамина С может способствовать возникновению некоторых поражений, которые наблюдались в желудочно-кишечном тракте у спортсменов.
УЧАСТНИК: Придется взять большую сумму, не так ли?
DR. ЭВАНС: С некоторыми спортсменами, по-видимому, они понимают совсем немного.
DR. NESHEIM: Большое спасибо за ваши интересные комментарии.
Влияние упражнений и тепла на потребность в витаминах — потребности в питании в жарких условиях
Водорастворимые витамины
Комплекс витаминов B состоит из восьми витаминов: витамин B 1 (тиамин), витамин B 2 (рибофлавин) , ниацин, витамин B 6 (пиридоксин), витамин B 12 (цианокобаламин), биотин, фолиевая кислота и пантотеновая кислота.Хранимое количество витаминов разное. Например, если в рационе человека не хватает большинства витаминов группы В, клинические симптомы могут иногда проявляться через 3–7 дней (Guyton, 1986). Витамин B 12 является исключением, поскольку он может храниться в печени в течение года или дольше. Витамины группы B, за исключением B 12 и фолиевой кислоты, в первую очередь служат коферментами при метаболизме глюкозы и жирных кислот. Витамин С выполняет множество различных функций в организме. Диета с дефицитом витамина C может вызвать симптомы дефицита через несколько недель и может вызвать смерть от цинги через 5-7 месяцев (Guyton, 1986).
В последующем обсуждении эти темы будут рассмотрены для каждого витамина: его функция, как определяется статус человека, изменения статуса в результате хронических упражнений, влияние ограничений или добавок на работоспособность и связь с тепловым стрессом.
Тиамин
Важность приема тиамина была отмечена в конце девятнадцатого века, когда было обнаружено, что добавление мяса и цельного зерна в рацион моряков на борту корабля предотвращает состояние, известное как бери-бери (Brown, 1990).Тиамин всасывается из тонкого кишечника, а часть фосфорилируется с образованием пирофосфата (коферментная форма). Пирофосфат и свободный тиамин транспортируются через кровь к тканям, причем самые высокие концентрации наблюдаются в печени, почках и сердце. Большая часть тиамина хранится в форме пирофосфата.
Тиамин играет роль в метаболизме углеводов. Он действует, в частности, как кофермент в превращении пирувата в ацетилкофермент А (КоА) и альфа-кетоглутарата в сукцинил-КоА, а также в транскетолазной реакции пентозофосфатного пути.
Чувствительным методом оценки тиаминового статуса является использование теста на стимуляцию эритроцитов, проводимого на образцах крови. Активность транскетолазы эритроцитов оценивается до и после добавления тиаминпирофосфата (ТФФ). Если существует дефицит TPP, то добавление TPP в кровь повысит активность фермента. Уровень TPP эритроцитов также используется для определения тиаминного статуса. Sauberlich et al. (1979) сообщили, что экскреция тиамина с мочой была достаточно надежным индикатором нутритивного статуса тиамина, хотя его использование подвергалось сомнению (Gubler, 1984).
Увеличивают ли физические упражнения потребность в тиамине из-за более серьезных метаболических проблем, полностью не установлено. В нескольких исследованиях, в которых оценивался возможный биохимический дефицит спортсменов, сообщалось о минимальных доказательствах дефицита тиамина по сравнению с контрольной группой (Cohen et al., 1985; Guilland et al., 1989; Weight et al., 1988). Nijakowski (1966) обнаружил, что уровни тиамина в крови были ниже у спортсменов-мужчин по сравнению с контрольной группой, однако возможно, что более низкие уровни были связаны с увеличением объема плазмы у спортсменов.Спортсмены также были протестированы после лыжной экспедиции на 12 км, и уровень тиамина показал дальнейшее снижение, которое предположил Нияковский (1966), было связано с повышенными физическими потребностями.
Национальный исследовательский совет (1989) рекомендовал, чтобы потребление тиамина было пропорционально потреблению калорий, так что требуется 0,5 мг на 1000 ккал. Из-за повышенной энергетической потребности в упражнениях спортсмены потребляют больше пищи. Однако многие спортсмены потребляют больше углеводов, и было показано, что некоторые спортсмены потребляют большое количество рафинированных углеводов с низким содержанием витаминов (Brouns and Saris 1989).Кроме того, режимы углеводной загрузки могут привести к низкому потреблению тиамина. На Тур де Франс 1979 года было обнаружено, что потребление тиамина было слишком низким (0,26 мг на 1000 ккал), что было связано с приемом пищи с высоким содержанием углеводов. Ван Эрп-Баарт и др. (1989) также указали, что при высоком потреблении энергии увеличивается количество рафинированных углеводов и снижается питательная ценность тиамина.
Из-за роли тиамина в энергетическом обмене кажется, что дефицит тиамина приведет к снижению работоспособности.Однако, хотя было показано, что диета с дефицитом тиамина и дефицит других витаминов комплекса B отрицательно влияют на работоспособность (см. Обзор Van der Beek, 1985), существуют некоторые разногласия относительно того, повлияет ли только дефицит тиамина на работоспособность (Williams, 1976, 1989). ). Wood et al. (1980) в хорошо контролируемом исследовании обнаружили, что индуцированный дефицит тиамина не влияет на работоспособность. Они сообщили об отсутствии значительной разницы во времени до истощения во время цикла эргометрического теста между субъектами, которые принимали диету с низким содержанием тиамина (500 мкг тиамина) в течение 4–5 недель вместе с плацебо (без тиамина), и субъектами, которые принимали такое же низкое содержание тиамина. тиаминовая диета вместе с добавкой тиамина (5 мг тиамина).
Несколько исследований оценивали влияние добавок тиамина на физическую работоспособность (см. Keith, 1989). В двух контролируемых исследованиях изучалось влияние добавок тиамина в дозе 5 мг в день в течение 1 недели на выносливость рук (Карпович и Миллман, 1942) и 0,1 мг в день в течение 10–12 недель на силу захвата и тесты на беговой дорожке (аэробная и анаэробная работа). ) (Keys et al., 1943). Оба исследования показали, что добавка не влияла ни на какие показатели производительности труда.
Миллс (1941) изучал влияние теплового стресса на молодых крыс и обнаружил, что оптимальное потребление тиамина для роста увеличивается при высокой температуре (91 ° F), хотя эти результаты не были подтверждены более поздними исследованиями (Edison et al., 1945). Однако, основываясь на своих собственных выводах, Миллс (1941) предположил, что добавки тиамина должны сделать рабочих в котельных или топочных помещениях или в других типах теплового воздействия более устойчивыми к тепловым воздействиям. Другие исследования показали, что повышение температуры окружающей среды привело к снижению потребности в тиамине (Edison et al., 1945), и это снижение отражало снижение потребности в калориях при повышенных температурах. Однако животные в этом исследовании не тренировались. Было показано, что упражнения в жару являются более затратными с точки зрения метаболизма, возможно, из-за дополнительных затрат энергии на потоотделение, кровообращение и дыхательные механизмы (Nielsen et al., 1990). Если тем, кто работает в жарких условиях, требуется повышенное потребление калорий, следует пропорционально увеличить потребление тиамина.
Считается, что потеря тиамина с потом составляет около 10 мкг на 100 мл (). Работа в жаркой среде может вызвать потерю потоотделения до 10 литров в день. При этом значении количество потерянного тиамина составит около 1,0 мг. Хотя хорошо сбалансированная диета, вероятно, могла бы удовлетворить эту потребность, следует беспокоиться, если диета плохая или если потребность в тиамине не увеличивается с увеличением потребления энергии (для удовлетворения потребностей в работе).
Рибофлавин
Коферментными формами рибофлавина являются флавинмононуклеотид (FMN) и флавинадениндинуклеотид (FAD). Эти коферменты участвуют в клеточном окислении, в частности, как переносчики водорода в митохондриальной системе транспорта электронов. Дефицит рибофлавина обычен во многих странах третьего мира и неизменно возникает из-за дефицита других водорастворимых витаминов (McCormick, 1990).
Статус рибофлавина можно надежно оценить по образцам крови.Чувствительным индикатором является измерение активности глутатионредуктазы (EGR) эритроцитов (Cooperman and Lopez, 1984). Когда запасы рибофлавина низки, EGR теряет насыщение FAD, и его активность падает (Cooperman and Lopez, 1984).
Неизвестно, меняют ли хронические упражнения статус рибофлавина. Для населения США в целом и большинства изученных групп спортсменов биохимический дефицит рибофлавина встречается редко (Cohen et al., 1985; Guilland et al., 1989; Tremblay et al., 1984).Однако одно исследование выявило неадекватный статус рибофлавина у 8 из 18 обследованных спортсменов (Haralambie, 1976). Было высказано предположение, что физические упражнения могут увеличить потребность в рибофлавине. Belko et al. (1983) обнаружили, что потребность в рибофлавине у здоровых молодых женщин (на основе оценки потребления рибофлавина, необходимого для достижения нормального биохимического статуса) увеличивается, когда они занимаются бегом трусцой в течение 20–50 минут в день. Поскольку биохимический дефицит у спортсменов встречается редко, повышенная потребность в рибофлавине, вероятно, будет легко удовлетворена с помощью диеты.
Из-за важности рибофлавина для производства окислительной энергии производительность может быть снижена из-за дефицита рибофлавина. Keys et al. (1944) поместили шестерых студентов мужского пола на диету с ограничением рибофлавина (99 мг в день или 0,31 мг на 1000 ккал) на 84 дня ( n = 3) и 152 дня ( n = 3). Испытуемые выполняли тест на аэробную ходьбу (60 минут) и анаэробный тест (60 секунд) на беговой дорожке и выполняли тесты на силу хвата до, каждые 2 недели во время и после периода ограниченной диеты.Диета с низким содержанием рибофлавина не повлияла отрицательно на показатели эффективности. Ван дер Бик (1985) рассмотрел другие исследования по ограничению рибофлавина и пришел к выводу, что истощение рибофлавина не влияет на производительность труда в тестах на субмаксимальной беговой дорожке.
Поскольку исследования показали, что дефицит рибофлавина не влияет на работоспособность, кажется, что добавки не должны повышать работоспособность. Belko et al. (1983) изучали влияние добавок рибофлавина в двух группах женщин с избыточным весом, которые участвовали в 12-недельной программе упражнений.Одна группа потребляла в общей сложности 0,96 мг рибофлавина на 1000 ккал в день, а другая группа — 1,16 мг на 1000 ккал в день. Улучшение аэробной способности не различается между группами. Также не было обнаружено различий в производительности упражнений, когда элитные пловцы принимали рибофлавин в дозе 60 мг в день в течение 16–20 дней (Tremblay et al., 1984).
Tucker et al. (1960) изучали влияние физических упражнений и теплового стресса на выведение рибофлавина с мочой. В одном эксперименте мужчины ходили по беговой дорожке от 4 до 6 часов в день в течение шести дней с температурой тепловой камеры 49 ° C.Мужчины проводили при такой температуре в общей сложности 10 часов в день. Экскреция рибофлавина постепенно увеличивалась в течение шести дней. Авторы пришли к выводу, что потребность в рибофлавине может снижаться при высоких температурах.
Имеющиеся ограниченные данные позволяют предположить, что потребность в рибофлавине может быть увеличена за счет физических упражнений. Однако эти потребности должны легко удовлетворяться диетами спортсменов, поскольку у спортсменов не обнаружено дефицита рибофлавина. Одно исследование, посвященное физическим упражнениям и тепловому стрессу, предполагает, что может быть снижение потребности в рибофлавине.Для подтверждения этого необходимы дальнейшие исследования. Количество рибофлавина, теряемого с потом, невелико () и не должно быть проблемой для тех, кто работает в жаркой среде и обильно потеет. Рекомендуемое потребление рибофлавина связано с потреблением калорий (0,6 мг на 1000 ккал), и в целях безопасности люди, живущие и работающие в жарких условиях, должны следовать этой рекомендации.
Ниацин
Ниацин — это термин, используемый для описания никотиновой кислоты (ниацина) и никотинамида (ниацинамида).В организме ниацин является важным компонентом двух коферментов: никотинамидадениндинуклеотида (НАД) и никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ). Эти коферменты служат переносчиками электронов или донорами / акцепторами водорода в гликолизе, окислении жирных кислот и в системе транспорта электронов. Тяжелый дефицит ниацина приводит к состоянию, известному как пеллагра (сырая кожа), которое было распространено в Соединенных Штатах в начале 1900-х годов, но практически исчезло в промышленно развитых странах (Swendseid and Swendseid, 1990).
Два доступных исследования питания спортсменов ниацином показывают, что у спортсменов нет дефицита ниацина (Cohen et al., 1985; Weight et al., 1988). В этих исследованиях для определения статуса использовались уровни никотиновой кислоты или ниацина в крови — сомнительный метод оценки, поскольку содержание ниацина и метаболитов ниацина в плазме довольно низкое (Hankes, 1984; Swendseid and Swendseid, 1990). Концентрация НАД в эритроцитах или уровни 2-пиридона могут быть более чувствительными индикаторами истощения ниацина (Swendseid and Swendseid, 1990).
Некоторые данные свидетельствуют о том, что физические упражнения могут увеличить потребность в ниацине (Keith, 1989). Поскольку у большинства взрослых спортсменов нет доказательств дефицита ниацина, повышенная потребность, вероятно, удовлетворяется за счет диеты спортсмена. Хронический прием ниацина сверх рекомендуемой нормы диеты (RDA) (Национальный исследовательский совет, 1989) не рекомендуется, поскольку большие дозы часто связаны с нежелательными побочными эффектами, такими как покраснение кожи, повреждение печени, повышение уровня мочевой кислоты в сыворотке, проблемы с кожей и т. Д. и повышенный уровень глюкозы в плазме (Hunt and Groff, 1990).Ниацинамид в больших дозах не опасен. Также было показано, что острое употребление никотиновой кислоты (от 3 до 9 г в день) предотвращает высвобождение жирных кислот (Keith, 1989; National Research Council, 1989), что может отрицательно сказаться на показателях выносливости.
В двойном слепом плацебо-контролируемом эксперименте Хильсендагер и Карпович (1964) обнаружили, что 75 мг ниацина не влияли на выносливость рук или ног. Бергстром и др. (1969) сравнили восприятие рабочей нагрузки до и после того, как испытуемым вводили ниацин, 1 г внутривенно и 0.6 г перорально. После приема добавки испытуемые воспринимали рабочую нагрузку как более тяжелую. Ниацин может снизить мобилизацию свободных жирных кислот (Carlson and Oro, 1962; Williams, 1989), что может объяснить отрицательные эффекты добавки ниацина. Снижение мобилизации свободных жирных кислот заставит мышцы больше полагаться на запасы гликогена в мышцах. Фактически, Бергстром и др. (1969) обнаружили, что содержание гликогена в мышцах было ниже в образцах биопсии после тренировки, взятых у субъектов, получавших добавки ниацина, чем у контрольных субъектов.
Единственная информация относительно потребности в ниацине в жаркой среде получена из раннего исследования, которое показало, что никотиновая кислота теряется с потом в значительных количествах (100 мкг на 100 мл; Mickelsen and Keys, 1943). Однако более поздние исследования не согласились с этим выводом (Mitchell and Edman, 1951; Robinson and Robinson, 1954). Считается, что никотиновая кислота теряется при концентрациях 20 мкг или менее на 100 мл пота (Mitchell and Edman, 1951). Как и в случае тиамина и рибофлавина, потребление ниацина должно быть пропорционально потреблению энергии (6.6 мг ниацина на 1000 ккал). Если потребление энергии увеличивается для удовлетворения потребностей в физических упражнениях или работе в жаркой среде, то следует также увеличить потребление ниацина.
Витамин B
6 (Пиридоксин)
Витамин B 6 состоит из трех природных соединений — пиридоксина, пиридоксамина и пиридоксаля (Merrill and Burnham, 1990), которые участвуют в белковом гемоглобине, миоглобине и цитохромах. Коферментная форма B 6 представляет собой метаболизм аминокислот; в глюконеогенезе; и в образовании пиридоксаль-5′-фосфата (PLP) и используется более чем 60 ферментами.Гликогенфосфорилаза, фермент, участвующий в расщеплении мышечного гликогена, требует PLP в качестве кофермента. Более того, гликогенфосфорилаза может служить резервуаром для хранения витамина B 6 (Merrill and Burnham, 1990) и высвобождать PLP в кровоток для использования другими тканями.
Витамин B 6 Статус в образцах крови можно оценить несколькими способами (Driskell, 1984). Методом выбора является оценка уровней PLP, наиболее активной формы витамина B 6 (Driskell, 1984).Хронические упражнения не вызывают дефицита витамина B 6 . Хотя биохимический дефицит витамина B 6 был обнаружен у 17–35 процентов спортсменов мужского пола колледжей, аналогичный процент был обнаружен для контрольной группы (Guilland et al., 1989). Однако спортсмены потребляли больше витамина B 6 по сравнению с контрольной группой. Адекватный уровень витамина B 6 был обнаружен при оценке образцов крови других групп спортсменов (Cohen et al., 1985; Weight et al., 1988).
Хотя кажется, что статус витамина B 6 не меняется от хронических упражнений, некоторые исследования показали, что острые упражнения могут изменить уровень в крови. Леклем и Шульц (1983) обнаружили, что бег на 4500 м существенно повысил уровень PLP в крови тренированных юношей. Hatcher et al. (1982) и Manore and Leklem (1988) сообщили об увеличении уровня PLP в крови после 50-минутной и 20-минутной езды на велосипеде. Уровни PLP вернулись к исходным значениям только после 30-минутного отдыха (Manore and Leklem, 1988).Было высказано предположение (Leklem and Shultz, 1983; Manore and Leklem, 1988), что PLP может высвобождаться из мышечной гликогенфосфорилазы во время упражнений, так что PLP можно использовать в качестве кофактора глюконеогенеза в других частях тела.
Holmann et al. (1991) также обнаружили, что длительный бег на беговой дорожке (2 часа при 60-65 процентах) приводит к значительному увеличению уровней PLP в крови, которые не зависят от изменений объема плазмы, глюкозы в крови, уровней свободных жирных кислот в крови и уровней ферментов крови. .Авторы предположили, что повышение уровня PLP в плазме может быть связано с высвобождением витамина B 6 из печени, который будет использоваться в скелетных мышцах для полного насыщения гликогенфосфорилазы или использоваться для других критических PLP-зависимых реакций (например, аминотрансаминазы). реакции).
Другое исследование показало, что экскреция 4-пиридоксической кислоты с мочой была значительно ниже у тренированных спортсменов по сравнению с контрольной группой после введения витамина B 6 (Dreon and Butterfield, 1986).Авторы предположили, что эти результаты отражают большую емкость накопления у спортсменов, так что 4-пиридоксическая кислота может быть доступна для перераспределения при повышенной потребности.
Добавки с витамином B 6 , по-видимому, не улучшают работоспособность. Лоуренс и др. (1975a) исследовали плавательные способности тренированных пловцов, которые принимали 51 мг гидрохлорида пиридоксина или плацебо ежедневно в течение 6 месяцев. Не было обнаружено значительных различий между группами по времени плавания на 100 ярдов.
Поскольку витамин B 6 является неотъемлемой частью фермента гликогенфосфорилазы, в нескольких исследованиях изучалась взаимосвязь между потреблением углеводов и витамином B 6 . Hatcher et al. (1982) обнаружили, что уровни PLP и витамина B 6 в крови после тренировки были ниже у субъектов, которые придерживались низкоуглеводной диеты по сравнению с умеренно или высокоуглеводной диетой за 3 дня до тренировки. Авторы предположили, что на низкоуглеводной диете ускоряется глюконеогенез, что увеличивает потребность в PLP в качестве кофактора.В другом исследовании той же лаборатории de Vos et al. (1982) сообщили, что добавление витамина B 6 может вызвать более быстрое истощение запасов гликогена в мышцах во время упражнений после приема низкоуглеводной диеты и может усилить манипуляции с истощающей нагрузкой, используемые спортсменами для увеличения запасов гликогена (суперкомпенсация гликогена). Манор и Леклем (1988) обнаружили, что добавление витамина B 6 , наряду с повышенным потреблением углеводов, привело к снижению количества свободных жирных кислот во время упражнений.Авторы рекомендовали, чтобы спортсмены, соблюдающие диету с высоким содержанием углеводов, не дополняли свой рацион витамином B 6 сверх рекомендуемой нормы.
В настоящее время нет данных о потребности в витамине B 6 в жарких условиях. Количество витамина B 6 , теряемое с потом, считается незначительным (Mitchell and Edman, 1951). Однако, если потребление пищи увеличивается, то количество витамина B 6 должно быть соответственно увеличено. Рекомендуется, чтобы 0.016 мг на грамм белка витамина B 6 (витамин B 6 и белок встречаются вместе в естественных условиях в продуктах питания) (Национальный исследовательский совет, 1989).
Пантотеновая кислота
Пантотеновая кислота действует как структурный компонент кофермента A (CoA), белка-носителя ацила. Пантотеновая кислота играет важную роль в транспорте ацильных групп в цикл Кребса и в транспорте жирных ацильных групп через митохондриальную мембрану (Olson, 1990). Пантотеновая кислота широко распространена в природе и содержится во всех организмах.Поэтому недостатки встречаются редко. Однако во время Второй мировой войны считалось, что дефицит пантотеновой кислоты является причиной синдрома жжения стопы у заключенных в Японии и на Филиппинах (Fox, 1984).
Неизвестно, увеличивает ли физическая нагрузка потребность в пантотеновой кислоте. Нияковски (1966) обнаружил, что у спортсменов был более высокий уровень пантотеновой кислоты в крови по сравнению с контрольной группой. Кратковременные упражнения с циклической эргометрией привели к снижению уровня пантотеновой кислоты в крови, но уровни не изменились после длительной тренировки продолжительностью 4 часа.Поскольку объем плазмы не корректировался, эти изменения трудно интерпретировать.
Влияние добавок пантотеновой кислоты на физическую работоспособность неоднозначно. По сравнению с группой плацебо, хорошо тренированные бегуны на выносливость, которые принимали 2 г пантотеновой кислоты в день в течение 2 недель, продемонстрировали снижение уровня лактата в крови при физической нагрузке и снижение потребления кислорода во время длительных упражнений на 75 процентов (Litoff et al., 1985). Напротив, Nice et al. (1984), используя контролируемое двойное слепое исследование, изучили влияние добавок пантотеновой кислоты (1 г в день в течение 2 недель) или плацебо на время бега до изнеможения у 18 высококвалифицированных бегунов на длинные дистанции.Не было обнаружено значительных различий между группами по времени выполнения или любым из стандартных параметров крови, которые оценивали (то есть кортизол, глюкоза, креатинфосфокиназа, электролиты).
Нет данных, позволяющих предположить, что потребность в пантотеновой кислоте будет увеличиваться при жизни и работе в жарких условиях. Пантотеновая кислота в значительной степени не теряется с потом (Mitchell and Edman, 1951).
Витамин B
12 (Цианокобаламин)
Витамин B 12 играет роль в образовании и функционировании красных кровяных телец (Ellenbogen, 1984), а также может участвовать в метаболизме белков, жиров и углеводов (Van der Beek , 1985).Состояние злокачественной анемии было впервые описано в 1924 году, а в 1929 году было обнаружено, что фактор печени действует как антипонижный фактор. Только в 1948 году витамин B 12 был выделен и использован для лечения злокачественной анемии (Ellenbogen, 1984).
Информация о статусе витамина B 12 у спортсменов отсутствует. Однако следует отметить, что у атлетов, которые являются полными вегетарианцами, может возникнуть дефицит витамина B 12 , поскольку витамин B 12 содержится в основном в продуктах животного происхождения.Уровни витамина B в красных клетках 12 могут указывать на статус витамина B 12 ; однако низкие уровни могут также указывать на дефицит фолиевой кислоты (Herbert, 1990). Существует несколько других тестов, позволяющих выявить два недостатка; они подробно описаны в другом месте (Herbert, 1990).
Существующие данные свидетельствуют о том, что добавление витамина B 12 не влияет на работоспособность (Williams, 1976). Montoye et al. (1955) в двойном слепом исследовании поместили 51 мальчика-подростка (в возрасте от 12 до 17 лет) либо в экспериментальную группу, которая потребляла 50 мкг витамина B 12 ежедневно, либо в группу плацебо, либо в контрольную группу.По прошествии 7 недель не было обнаружено значительных различий между группой, получавшей добавки, или группой плацебо, во времени бега на 0,5 мили или в оценке Гарвардского степ-теста (Montoye et al., 1955). Tin-May-Than et al. (1978) изучали работоспособность 36 здоровых мужчин до и после инъекции 1 мг цианокобаламина 3 раза в неделю в течение 6 недель. Они не обнаружили значительного улучшения силы хвата, подтягиваний, подъемов ног или прыжков в длину с места.
Нет информации о влиянии теплового стресса на статус витамина B 12 .Недавние исследования показали, что мегадозы витамина C (500 мг) могут пагубно повлиять на доступность витамина B 12 из пищи (Herbert, 1990). Дозы витамина C в 3 г в день могут даже вызвать болезнь, вызванную дефицитом витамина B 12 . Как это происходит, до сих пор неясно, но Герберт (1990) утверждает, что диетологи должны посоветовать людям, принимающим мегадозы витамина С, регулярно проверять кровь на статус витамина B 12 . Эти данные следует принимать во внимание при использовании витамина С для снижения теплового стресса (см. Раздел о витамине С).
Фолиевая кислота (фолат) и биотин
Фолиевая кислота (птероилглутаминовая кислота) и фолат (птероилглутамат) участвуют в синтезе ДНК и метаболизме нуклеотидов и аминокислот, и они особенно важны в тканях, подвергающихся быстрому обновлению, таких как красные кровяные тельца . Считается, что дефицит фолиевой кислоты является наиболее частой недостаточностью витаминов у людей и может приводить к анемии (Keith, 1989). Никакие исследования не оценивали взаимосвязь статуса фолиевой кислоты и физической активности или влияние приема фолиевой кислоты на работоспособность.
Биотин действует как кофермент для нескольких ферментов карбоксилазы, которые важны для обеспечения промежуточных продуктов цикла Кребса и метаболизма аминокислот. Он также важен для синтеза жирных кислот и гликогена. Дефицит биотина у людей, соблюдающих питательную диету, встречается редко. Одно исследование не обнаружило разницы в уровнях биотина в крови у спортсменов по сравнению с контрольной группой (Nijakowski, 1966). Никакие исследования не изучали влияние добавок биотина на работоспособность.
Комплекс витаминов группы В
Многие исследования показали, что дефицит более чем одного витамина комплекса В может привести к снижению физической работоспособности (подробные обзоры см. В Van der Beek, 1985; Williams, 1989).Дефицит комбинации нескольких витаминов B вызывает субъективные симптомы усталости, потери амбиций, раздражительности, боли и потери работоспособности во время нормальной работы (см. Van der Beek, 1985). Большинство исследований, которые оценивали эффекты истощения нескольких витаминов группы B, проводились в 1940-х годах. Совсем недавно Ван дер Бик и др. (1988) посадили 12 мужчин на диету с низким содержанием тиамина, рибофлавина, витамина C и витамина B 6 в течение 8 недель. Через 8 недель эта диета вызвала пограничный или умеренно недостаточный уровень четырех витаминов в крови.Эти недостатки были связаны со снижением анаэробного порога на 9,8% и снижением анаэробного порога на 19,6%. Таким образом, ограниченная диета, составляющая от 21,3 до 32,5% суточной нормы этих витаминов и витамина С в Голландии, в течение нескольких недель приводила к снижению выносливости. Это снижение, скорее всего, было связано с дефицитом витамина B, а не витамина C (см. Раздел о витамине C).
Поскольку недостаток нескольких витаминов B приведет к снижению работоспособности, разумно предположить, что добавление комбинации витаминов B улучшит работоспособность.В нескольких исследованиях оценивали влияние добавок комплекса витаминов B (отличный и подробный обзор можно найти у Williams, 1989). Используя контролируемую перекрестную схему, Киз и Хеншель (1941) исследовали эффект приема добавок 100 мг амида никотиновой кислоты, 5 мг тиамина хлорида и 100 мг аскорбиновой кислоты ежедневно в течение 4 недель. Испытуемыми были восемь пехотинцев, а тест с физической нагрузкой представлял собой 15-минутный тест на субмаксимальной беговой дорожке (марш), когда испытуемые несли рюкзак и винтовку.По сравнению с плацебо добавка не привела к улучшению физиологических параметров во время упражнений. В последующем исследовании Киз и Хеншель (1942) изучили эффекты добавки, содержащей от 5 до 17 мг тиамина, 10 мг рибофлавина, 100 мг никотиновой кислоты, от 10 до 100 мг витамина B 6 , 20 мг пантотената кальция, и от 100 до 200 мг аскорбиновой кислоты в течение 4-6 недель. Испытуемыми были 26 солдат, а упражнение представляло собой напряженный бег на беговой дорожке. Как и в их первом исследовании, Киз и Хеншель не обнаружили положительного влияния на работоспособность, так что выносливость и устойчивость к усталости остались неизменными.
Влияние добавки комплекса B на выносливость во время теста на беговой дорожке было исследовано у физически активных студентов мужского пола колледжа (Read and McGuffin, 1983). Добавка содержала 5 мг тиамина, 5 мг рибофлавина, 25 мг ниацина, 2 мг пиридоксина, 0,5 мкг витамина B 12 и 12,5 мг пантотеновой кислоты. После 6 недель приема добавок значительного улучшения выносливости не наблюдалось.
Early и Carlson (1969) предположили, что добавление комплекса витаминов B может улучшить физические упражнения в жару, потому что эти водорастворимые витамины могут быть потеряны с потоотделением.Они изучили эффект одной дозы добавки витамина B, которая содержала 100 мг тиамина, 8 мг рибофлавина, 100 мг ниацинамида, 5 мг пиридоксина, 25 мг кобаламина и 30 мг пантотеновой кислоты. Мальчикам из старших классов давали добавку или плацебо за 30 минут до того, как пробежать 10 50-ярдовых рывков в жаркую погоду. Время работы записывалось для каждого испытания. Группа, получавшая добавку, показала меньшую утомляемость (снижение времени бега) во время испытаний. Эти авторы предположили, что количество добавки и комбинация ингредиентов могут быть важны для того, чтобы добавка была эффективной.Они заявили, что более низкие дозы витаминов, использованные в предыдущих исследованиях, могли быть недостаточными для удовлетворения дополнительных потребностей в витаминах из-за потери потоотделения и повышенной метаболической активности при физических упражнениях в жару.
Henschel et al. (1944a) исследовали эффекты добавки, содержащей 200 мг аскорбиновой кислоты или 0,5 мг тиамина, 10 мг рибофлавина и 100 мг никотинамида, принимаемых внутрь в течение 3 дней до воздействия тепла в течение 2–4 дней. Во время теплового воздействия температура составляла 110–120 ° F днем и 85–90 ° F ночью.Прием витаминов не повлиял на состав пота, водный баланс, силовые тесты, физическую работоспособность и восстановление. Таким образом, добавление витаминов не повлияло на скорость и степень акклиматизации, частоту теплового истощения и способность выполнять работу в жаркой среде (Mayer, Bullen, 1960).
Хотя исследования неоднозначны в отношении того, улучшит ли прием некоторых витаминов комплекса B работоспособность в жаркой среде, в этих исследованиях в основном оценивались эффекты короткого периода приема добавок и короткого воздействия физических упражнений в жару.Поскольку упражнения в жару могут увеличить расход энергии (Consolazio, 1963), вполне возможно, что может возникнуть дефицит витаминов группы B, если потребление с пищей не будет соответствующим образом увеличено. Это особенно верно из-за потери некоторых витаминов группы B с потом. Хотя потеря небольшая, если потребление этих витаминов также нарушено, может возникнуть дефицит. Если потребление калорий должно быть увеличено за счет работы в жаркой среде, то потребление этих витаминов соответственно увеличится.Таким образом, для взрослых рекомендуется 0,5 мг тиамина на диету 1000 ккал, 0,6 мг рибофлавина на диету 1000 ккал, 0,016 мг витамина B 6 на грамм белка и 6,6 мг ниацина на диету 1000 ккал (Национальный исследовательский совет, 1989).
Витамин С (аскорбиновая кислота)
Цинга была обнаружена еще древними греками и римлянами. Это состояние было бедствием для армий, флотов и исследователей до начала 1900-х годов, когда Альберт Сент-Дьердь впервые обнаружил вещество, которое позже было названо витамином С и использовалось для предотвращения цинги (Sauberlich, 1990).Витамин С выполняет множество функций, включая биосинтез коллагена, катехоламинов, серотонина и карнитина. Он также играет роль антиоксиданта и необходим для абсорбции, транспортировки и хранения негемового железа (Keith, 1989).
Витамин С, вероятно, один из наиболее изученных витаминов и один из самых спорных. Широко распространено мнение о том, что полезные свойства добавок витамина С варьируются от лечения или предотвращения простуды до снижения утомляемости, заживления ран, предотвращения травм и повышения работоспособности (Jaffe, 1984; Keith, 1989; National Research Council, 1989; Pike and Brown, 1984). ).Витамин С широко распространен по всему телу с самыми высокими концентрациями в гипофизе, надпочечниках и лейкоцитах. Основные концентрации также обнаруживаются в скелетных мышцах, головном мозге и печени.
Аскорбиновая кислота может быть измерена в сыворотке или плазме, лейкоцитах и моче; однако чаще всего используются уровни в плазме или сыворотке (Sauberlich, 1990). Из нескольких изученных групп спортсменов большинство из них имели адекватный или превышающий адекватный уровень витамина С в крови (см. Обзор Clarkson, 1991).Эти данные не дают оснований полагать, что хронические упражнения вызывают дефицит витамина С.
Острые упражнения повышают уровень аскорбиновой кислоты в крови. Уровни аскорбиновой кислоты в плазме и лимфоцитах увеличились у девяти мужчин, завершивших забег на 21 км (Gleeson et al., 1987). Это исследование также показало, что повышение уровня аскорбиновой кислоты в плазме значительно коррелировало с повышением уровня кортизола в плазме. Авторы предположили, что упражнения могут вызывать выброс аскорбиновой кислоты из надпочечников в кровоток вместе с высвобождением кортизола.Обычно витамин С подавляет синтез адренокортикотропных гормонов (Strydom et al., 1976). Если хронический стресс увеличивает высвобождение витамина С из надпочечников, может произойти аномальное высвобождение адренокортикотропных гормонов с последующим «утомлением» надпочечников. В этот момент надпочечники не могли адекватно функционировать в другой стрессовой ситуации (Strydom et al., 1976).
Van der Beek et al. (1990) оценили влияние ограничения витамина С на физическую работоспособность у 12 здоровых мужчин.Субъекты принимали диету, обеспечивающую всего 10 мг витамина С в день в течение 3 недель и 25 мг в день в течение 4 недель. За это время уровень витамина С в крови значительно снизился. Однако не было обнаружено влияния ограничения витамина С на начало накопления лактата в крови. Маргинальный дефицит витамина С не повлиял на физическую работоспособность.
Превосходные и исчерпывающие обзоры исследований, посвященных влиянию добавок аскорбиновой кислоты на работоспособность, можно найти в других источниках (Keith, 1989; Williams, 1989).Кейт (1989) процитировал 19 исследований, многие из которых были проведены за пределами Соединенных Штатов, которые показали положительный эффект, и 18 исследований, которые не показали никакого влияния добавок витамина С на работоспособность. Хотя несколько исследований показали, что добавление витамина C улучшит работоспособность (например, Howald et al., 1975), эти исследования несовершенны из-за плохого дизайна или у субъектов может быть дефицит витамина C. и часто лучше контролируемые, чтобы продемонстрировать отсутствие эффекта от приема витамина С (например, Keith and Merrill, 1983; Keren and Epstein, 1980).
Было показано, что курильщики имеют более высокую потребность в витамине С, а рекомендуемая суточная норма для курильщиков установлена на уровне не менее 100 мг витамина С в день (по сравнению с 60 мг в день для некурящих) (Национальный исследовательский совет, 1989 г.) . Кейт и Дрискелл (1982) изучали, улучшают ли добавление витамина С в дозе 300 мг в день в течение 3 недель показатели функции легких, частоту сердечных сокращений в состоянии покоя и при физической нагрузке, артериальное давление в состоянии покоя и при физической нагрузке, а также объем работы, выполняемой во время теста на беговой дорожке у хронических курильщиков. и некурящие.Они пришли к выводу, что добавление витамина С мало влияет на функцию легких и работоспособность как у курильщиков, так и у некурящих.
В одном исследовании изучалось влияние добавок витамина С на частоту травм, а также на работоспособность. Гей и др. (1970) разделили 286 офицеров ВВС США на две группы: офицеры одной группы получали 1000 мг витамина С, а офицеры другой получали плацебо ежедневно в течение 12 недель во время умеренной подготовки. Через 12 недель группы не показали различий в улучшении показателей в тесте Купера с 12-минутной ходьбой и бегом (Gey et al., 1970). Кроме того, в группе, принимавшей добавки с витамином С, не наблюдалось снижения частоты травм по сравнению с группой без добавок.
Витамин C также действует как антиоксидант, защищая клетки от повреждения свободными радикалами (см. Раздел о витамине E) (Machlin and Bendich, 1987). Поскольку болезненность мышц после тренировки может быть результатом повреждения мышечной ткани (Ebbeling and Clarkson, 1989), можно предположить, что добавление витамина C может повлиять на развитие болезненности. Staton (1952) исследовал, повлияет ли прием витаминов в дозе 100 мг в день в течение 30 дней на выполнение приседаний на второй день выполнения приседаний (предполагая, что испытуемые болели с первого дня приседаний). .Количество меньшего количества повторений, которые испытуемые смогли выполнить на второй день, было взято для обозначения степени ощущаемой болезненности. Витамин C не влиял на количество приседаний, которые можно было выполнять, и Staton (1952) пришел к выводу, что витамин C не влияет на болезненность. Неизвестно, отражала ли оценка по критерию болезненность человека. Кроме того, поскольку упражнения, использованные в этом исследовании, возможно, не привели к значительному повреждению мышц, особенно в отношении образования свободных радикалов, необходимы дальнейшие исследования взаимосвязи витамина С и повреждения мышц, вызванного упражнениями.
В 1942 году Холмс рассмотрел использование витамина С во время Второй мировой войны. Он заявил, что «при определенных тяжелых условиях солдатам могут потребоваться пищевые добавки с определенными витаминами. Это особенно верно в отношении витамина С, аскорбиновой кислоты, из которой Соединенные Штаты использовали 17 тонн в 1940 году и вскоре могут достичь годового производства (синтетического) 100. тонн «. Хотя Холмс приводит цитаты, подтверждающие потерю витамина С в заметных количествах с потом, это утверждение не было подтверждено другими исследованиями.Например, одно исследование показало, что при выделении пота 700 мл в час или более потеря витамина С не превышает 3 мг в день (Mitchell and Edman, 1951). Однако Холмс заявил, что «функция витамина С может выходить за рамки простого восполнения потерянного количества. Он может бороться с тепловым шоком». Он также предположил, что витамин С может играть роль в заживлении переломов и других ран.
Интересное письмо (Poda, 1979) о потреблении витамина С и тепловом ударе появилось в медицинском журнале в 1979 году и приводится ниже:
В 1951 году продавец из района Индиана-Иллинойс перенес «тепловой удар».«После этого, если температура поднималась выше 29,5 ° C, он« заболел », стал очень слабым и похожим на шок. Таким образом, он пропустил большую часть своих летних продаж, так как в то время автомобили с кондиционерами не были обычным явлением. В армейской сказке времен Второй мировой войны я велел ему принимать 100 мг витамина С (аскорбиновая кислота) три раза в день в течение летних месяцев. Несмотря на то, что температура оставалась на уровне 32 ° C и выше (до 40,6 ° C), он мог принимать водить его машину без кондиционера и работать. Если он забывал принять витамин С, он «заболел».»
В раннем исследовании Henschel et al. (1944b) изучали мужчин, которые: а) сидели на строго контролируемой диете с ограничением витамина С или на диете с добавлением витамина С (500 мг в день) от 4 до 7 лет. дней и кто (б) тренировался в жаре по 2 часа в день в течение 4 дней. Критериями измерения были частота пульса в состоянии покоя, частота пульса во время упражнений и ректальная температура. Никаких различий между условиями с ограничениями и дополнениями не обнаружено. Тепловое истощение происходило с одинаковой частотой в каждом состоянии.
Strydom et al. (1976) переоценили Henschel et al. (1944b) и отметили, что авторы признали, что состояние с добавкой витамина С показало небольшое преимущество в отношении ректальной температуры. Кроме того, Henschel et al. (1944b) изучали всего 4 дня теплового стресса, чего, возможно, было недостаточно для определения эффекта от приема витамина С. Таким образом, Strydom et al. (1976) решили продолжить исследование, повлияет ли прием витамина С на скорость и степень акклиматизации к тепловому стрессу.В исследовании, проведенном в Южной Африке, они разделили 60 новобранцев на горнодобывающие предприятия в три группы и принимали плацебо, витамин C (250 мг в день) или витамин C (500 мг в день) в течение 10 дней. В течение периода приема добавок испытуемые подвергались воздействию температуры 33,9 ° C в течение 4 часов в день, работая с мощностью 35 Вт. Измерение ректальной температуры показало, что добавление витамина С увеличивало скорость и степень акклиматизации без разницы между двумя уровнями приема.Не было обнаружено влияния добавки на частоту потоотделения или частоту сердечных сокращений на работу. Начальные уровни витамина C в крови для трех групп составляли 0,48 мг на 100 мл (группа плацебо), 0,60 мг на 100 мл (группа 250 мг аскорбиновой кислоты) и 0,43 мг на 100 мл (группа 500 мг аскорбиновой кислоты). . Эти уровни считаются адекватными (Hunt and Groff, 1990), но находятся на нижнем пределе нормы (Strydom et al., 1976).
В последующем исследовании, проведенном в той же лаборатории (Kotze et al., 1977), был проведен аналогичный эксперимент, но уровни аскорбиновой кислоты в крови также оценивались ежедневно в течение 10 дней теплового стресса.Уровни аскорбиновой кислоты в крови в состоянии покоя увеличивались на такое же количество у субъектов, получавших добавку витамина C 250 или 500 мг, а уровни в крови достигали точки насыщения между третьим и пятым днем. Повышение уровня аскорбиновой кислоты в крови было связано со снижением ректальной температуры и уменьшением общего потоотделения (которое не зависело от снижения ректальной температуры). Максимальный положительный эффект от добавок в снижении ректальной температуры наблюдался в первые 3 дня теплового стресса.
Таким образом, добавки были более эффективными, когда тепловой стресс был относительно высоким, а уровень витамина С в крови не достиг точки насыщения.
Хотя статус витамина C был адекватным для субъектов в обоих исследованиях, упомянутых выше, статус, вероятно, был ниже, чем у нормального здорового населения, и добавление витамина C повысило уровень витамина C в крови до уровня, обнаруженного у здоровых, хорошо себя чувствующих. накормили особей. Тем не менее, уровень в крови от 0,43 до 0,60 мг на 100 мл может быть нехарактерным для многих низших социально-экономических групп, особенно для тех, кто плохо питается, не принимает пищевые добавки и курит.Фактически, Woteki et al. (1986) сообщили, что в обзоре 1976–1980 годов было обнаружено, что около 5 процентов молодых взрослых американских мужчин имеют уровень витамина С в крови ниже 0,25 мг на 100 мл. Таким образом, можно было ожидать, что значительная часть лиц, быстро мобилизованных на военную службу, может иметь субоптимальный статус витамина С (от 0,43 до 0,60 мг на 100 мл).
Некоторые данные показывают, что статус витамина С может быть снижен, если жить и работать в жаркой среде в течение длительного периода времени (см. Scott, 1975).Visagie et al. (1974) обнаружили среди горняков в Южной Африке высокий уровень дефицита витамина С в течение первых 3 месяцев работы. Этот дефицит имел место, несмотря на диету, достаточную для витамина C.
Hindson (1970) исследовал уровни витамина C в лейкоцитах внешне здоровых европейцев, живущих в тропиках, в популяции, состоящей из британских военнослужащих и их семей, живущих в Сингапуре. Все, кто принимал добавки витамина С, были исключены. Результаты показали значительное снижение уровня витамина С у мужчин и лишь небольшое снижение у женщин.Хотя витамин С не теряется с потом в значительной степени у акклиматизированных людей, витамин С требуется в повышенных количествах для процесса потоотделения. Хиндсон (1970) пришел к выводу, что добавки с витамином С следует принимать мужчинам, работающим в тропиках. Также было показано, что витамин С полезен при лечении потницы, распространенного заболевания потовых желез у людей, живущих в тропиках (Hindson, 1970).
Недавно Chen et al. (1990) разработали спортивный напиток специально для спортсменов, тренирующихся в жарких условиях.Сделанный из Actinidia sinensis Planch (ASP; также известный как киви), напиток содержал несколько минералов и 48 мг витамина C на 100 мл (Chen et al., 1990). Летом 1982 года лучшие китайские спортсмены по футболу и легкой атлетике прошли тестирование на своих тренировочных площадках. Температура окружающей среды составляла от 26,6 до 31,5 ° C. Спортсмены выпили от 500 до 1200 мл ASP за 10 минут до 1,5–2,7-часовой обычной тренировки и снова в середине тренировки. В отдельном случае (тренировочная сессия) испытуемые выпили эквивалентный объем напитка плацебо.Содержание витамина С в моче спортсменов составляло в среднем 132 мг в день при приеме напитка ASP и 44 мг в день при приеме плацебо. Авторы пришли к выводу, что уровень витамина С у спортсменов, принимающих напиток ASP, улучшился. Однако, когда запас витамина C в организме превышает 1500 мг, эффективность реабсорбции почек снижается, и витамин C выводится с мочой (Hunt and Groff, 1990). Таким образом, повышенный уровень витамина С в моче может просто указывать на то, что у спортсменов уже был высокий уровень витамина С, и его избыток «вылился» в мочу.
Жирорастворимые витамины
Витамины A, D, E и K — это жирорастворимые витамины, которые могут накапливаться в заметных количествах в жировых отложениях организма. Поскольку витамин D участвует в метаболизме кальция, а витамины A и E могут действовать как антиоксиданты, эти добавки могут быть важны для выполнения упражнений или работы. Поскольку не было обнаружено исследований, в которых изучалась бы взаимосвязь витамина К (витамина, необходимого для свертывания крови) с физической нагрузкой или тепловым стрессом, этот витамин не будет обсуждаться в следующих разделах.
Витамин A
Ночная слепота была признана древними египтянами и лечилась путем добавления печени в рацион или местного нанесения экстракта печени на глаза (J. A. Olson, 1990). В 1914 году было обнаружено, что соединение, ныне известное как витамин А, предотвращает куриную слепоту. Интересно, что первые египетские лекарства были утеряны с годами, так что в девятнадцатом веке куриная слепота преследовала армии по всему миру (J. A. Olson, 1990).
Витамин A обозначает группу соединений, включая ретинол, ретинальдегид и ретиноевую кислоту.Потребность организма в витамине А может быть удовлетворена путем приема предварительно сформированных ретиноидов с активностью витамина А, которые обычно содержатся в продуктах животного происхождения (Национальный исследовательский совет, 1989). Кроме того, потребность может быть удовлетворена путем приема каротиноидов-предшественников витамина А (бета-каротин, альфа-каротин и криптоксантин), которые обычно встречаются в растениях (Национальный исследовательский совет, 1989 г.). Основная функция витамина А — поддержание зрения. Витамин А также участвует в процессе роста и иммунной реакции организма.Бета-каротин, основной каротиноидный предшественник витамина А, играет роль антиоксиданта.
Уровни витамина А (ретинола) в крови являются относительно хорошим показателем общих запасов в организме. Когда запасы витамина А в печени низкие, его уровень в плазме падает (Olson, 1984). Несколько исследований, посвященных изучению статуса витамина А у спортсменов, не выявили его дефицита (Guilland et al., 1989; Weight et al., 1988). Отсутствие дефицита, скорее всего, связано с относительно большой способностью организма накапливать витамин А.
Только в одном исследовании изучалось влияние добавок витамина А на физическую работоспособность. Пятеро мужчин были помещены на диету с дефицитом витамина А (100 МЕ в день) в течение примерно 6 месяцев с последующим добавлением витамина А (от 25 000 до 75 000 МЕ в день) в течение 6 недель (Wald et al., 1942). Не было обнаружено значительной разницы в беге до изнеможения на беговой дорожке между недостаточным и дополнительным состоянием. Поскольку испытуемые дополнили свой рацион 75000 МЕ за 30 дней до фазы истощения эксперимента, 6-месячный период витаминной недостаточности, возможно, был недостаточно продолжительным, чтобы истощить запасы витамина А.Однако кажется, что запасов витамина А в целом достаточно для удовлетворения потребностей в физических упражнениях.
Антиоксидантная добавка, содержащая 10 мг бета-каротина, 1000 мг витамина C и 800 МЕ витамина E, давалась участникам перед бегом на беговой дорожке на беговой дорожке (Viguie et al., 1989). Хотя подробности исследования недоступны, потому что это был опубликованный аннотация, кажется, что испытуемые выполняли одно и то же упражнение дважды, первый раз без добавки, а второй раз с добавкой.Результаты показали, что добавка улучшила статус глутатиона (антиоксидантный статус) и снизила показатели повреждения мышц, вызванного физической нагрузкой. Однако другие исследования показали, что при повторении одного и того же упражнения, вызывающего повреждение, показатели повреждения всегда снижаются во второй схватке, независимо от какого-либо лечения (Clarkson and Tremblay, 1988). Необходимы дальнейшие исследования влияния бета-каротина как антиоксиданта на уменьшение мышечного повреждения при физических нагрузках. В настоящее время нет информации о влиянии теплового стресса на потребность в витамине А.
Витамин D
В семнадцатом веке с научной точки зрения рахит был описан как результат диетического дефицита (Norman, 1990). Позже было обнаружено, что витамин D синтезируется организмом, когда кожа подвергается воздействию солнечного света. Основная функция витамина D заключается в его действии как гормона на минерализацию костей и зубов (Keith, 1989). Когда кожа подвергается воздействию ультрафиолетового излучения солнца, стеро1 (7-дегидрохолестерин) превращается в витамин D (холекальциферол).В конечном итоге витамин D превращается в свои гормональные формы, 25-гидроксихолекальциферол (25 (OH) D 3 ) и 1,25-дигидроксихолекальциферол (1,25 (OH) 2 D 3 ), печенью и почками. , соответственно. Кроме того, витамин D можно получить из нескольких источников пищи, включая обогащенное молоко и молочные продукты.
Биохимический статус витамина D обычно оценивается по измерению 25 (OH) D 3 в крови; однако уровни в крови не полностью отражают объем хранения.Хотя в нескольких исследованиях изучается биохимический статус витамина D у спортсменов (Adams et al., 1982; Cohen et al., 1985), считается, что дефицит витамина D редко встречается у людей, которые потребляют достаточное количество молока и находятся на солнце.
Поскольку витамин D участвует в метаболизме кальция, можно предположить, что он связан с физической нагрузкой. Однако имеющиеся данные свидетельствуют о том, что добавление витамина D не влияет на производительность труда (Keith, 1989). Об уникальных результатах сообщили Bell et al.(1988), которые показали, что уровни в крови Gla-белка, индикатора образования костей, и витамина D были выше у субъектов, участвующих в тренировках по наращиванию мышечной массы, по сравнению с контрольной группой. Авторы предположили, что упражнения для наращивания мышц стимулировали (а) образование остеобластов и (б) выработку витамина D, возможно, для обеспечения кальцием вновь формирующейся мышечной ткани. Неизвестно, указывают ли эти данные на большую потребность в витамине D при напряженной работе, когда переносят или перемещают большие грузы, и этот вопрос требует дальнейшего изучения.
Воздействие солнечного света в жаркой среде должно быть достаточным для предотвращения дефицита витамина D. Фактически, одно исследование не выявило случаев рахита, вызванного дефицитом витамина D, при обследовании 224 африканских младенцев (Kendall, 1972). Поскольку матери проводят время на солнечном свете, а грудное вскармливание является повсеместным в изученной африканской популяции, младенцы получают достаточно витамина D. Также было высказано предположение, что продукты из тропических овощей содержат значительное количество витамина D (Kendall, 1972).
Витамин E
Основным симптомом дефицита витамина E у животных, который был выявлен в 1922 году, является снижение репродуктивной способности.Однако мышечная атрофия или дистрофия мышц также наблюдались у животных с дефицитом витамина Е (Bieri, 1990). Только в 1950-х годах витамин Е оказался важным для человека и других животных.
Витамин E состоит как минимум из четырех соединений, известных как токоферолы. Наиболее активным и известным из них является альфа-токоферол. Было показано, что витамин E действует как антиоксидант полиненасыщенных жирных кислот в клеточных мембранах (Machlin and Bendich, 1987). В этой роли витамин E служит акцептором свободных радикалов, защищая клеточные мембраны от перекисного окисления липидов.Свободные радикалы — это химические соединения с одним или несколькими неспаренными электронами на внешней орбите, что делает их очень реактивными. Поскольку интенсивные упражнения могут увеличить перекисное окисление липидов (Kanter et al., 1988; Maughan et al., 1989), витамин E может иметь важные последствия для физических упражнений или работоспособности.
Уровни токоферола в плазме или сыворотке могут обеспечить относительно хороший показатель статуса витамина Е (Machlin, 1984). Хотя несколько исследований оценивали статус витамина Е у спортсменов (Cohen et al., 1985; Гилланд и др., 1989; Weight et al., 1988), дефицит витамина E считается редким (Kagen et al., 1989). Потребление витамина Е спортсменами считается более чем достаточным (Buskirk, 1981; Clarkson, 1991). Спортсмены на Олимпийских играх в Мехико и Мюнхене регулярно использовали высокие дозы витамина Е (Buskirk, 1981).
Было показано, что острые упражнения влияют на уровень токоферола в крови. Pincemail et al. (1988) обнаружили, что уровни токоферола в плазме значительно повысились у девяти мужчин во время интенсивных упражнений на велоэргометре.Авторы предположили, что токоферол мобилизовался из жировой ткани в кровь и распределялся по тренирующимся мышцам. На уровне мышц токоферол может предотвращать перекисное окисление липидов, вызванное упражнениями. Однако, поскольку это исследование не исправляло гемоконцентрацию, и небольшое повышение уровня токоферола в плазме вернулось к исходному уровню после 10 минут отдыха, результаты могут быть просто связаны с изменениями объема плазмы, вызванными упражнениями.
Для изучения последствий дефицита витамина E Bunnell et al.(1975) кормили испытуемых, которые были заняты тяжелым физическим трудом, диетой с низким содержанием витамина Е в течение 13 месяцев. Хотя уровень витамина E значительно снизился во время исследования, испытуемые не ощущали мышечной слабости, боли или судорог. Работоспособность не оценивалась.
Результаты нескольких хорошо контролируемых экспериментов показали, что добавление витамина Е не повлияло на: фитнес-тесты у пловцов-подростков, которым ежедневно в течение 6 недель давали 400 мг альфа-токоферола (Sharman et al., 1971).
Тест на выносливость плавания и содержание лактата в крови у соревнующихся пловцов, принимавших 900 МЕ ежедневно в течение 6 месяцев (Lawrence et al., 1975a, b).
Двигательные тесты, кардиореспираторная эффективность во время велоэргометрических упражнений и шагания лежа, а также время плавания на 400 м у тренированных пловцов мужского и женского пола, получавших 400 мг ежедневно в течение 6 недель (Sharman et al., 1976).
Плавание на 100 или 400 м у пловцов, которым давали 1600 МЕ ежедневно в течение 5 недель (Talbot and Jamieson, 1977).
Из-за роли витамина Е в качестве антиоксиданта в двух исследованиях изучалось влияние добавок витамина Е на работоспособность на больших высотах, где доступность кислорода может быть нарушена. Нагава и др. (1968) сообщили, что прием 300 мг в день в течение по крайней мере 4–5 недель оказывал умеренное влияние на несколько тестов с физической нагрузкой, включая упражнения на велоэргометрию и бег на короткие дистанции, выполняемые на высотах 2700 и 2900 м.Используя более контролируемую схему, Кобаяши (1974) исследовал влияние добавок витамина Е в дозе 1200 МЕ в день в течение 6 недель на эргометрические упражнения субмаксимального цикла. Испытания проводились на высотах 1525 м (5000 футов) и 4570 м (15000 футов). Субмаксимальное потребление кислорода, кислородный долг и уровни лактата в крови были значительно ниже в группе, принимавшей витамин Е, по сравнению с группой плацебо. На больших высотах ограниченная доступность кислорода может увеличить перекисное окисление липидов красных кровяных телец и мембран мышечных клеток и тем самым усилить их разрушение.Уильямс (1989) предположил, что повышенный уровень витамина Е может противодействовать этому эффекту. Недавнее исследование Саймона-Шнасса и Пабста (1988) показало, что перекисное окисление липидов было ниже в группе альпинистов, принимавших витамин Е.
Витамин Е может играть антиоксидантную роль в уменьшении повреждения мышц от физических упражнений (Эббелинг и Кларксон, 1989). Изнурительные упражнения, вызывающие повреждение мышц, также приводят к увеличению активности свободных радикалов (Kanter et al., 1988; Maughan et al., 1989). Однако результаты неоднозначны в отношении того, уменьшает ли повреждение мышц прием витамина Е. Helgheim et al. (1979) обнаружили, что добавление витамина Е (447 МЕ в день) в течение 6 недель не уменьшало утечку мышечных ферментов в кровь после физических упражнений. Кроме того, болезненность мышц, общий показатель повреждения мышц, не уменьшалась у субъектов, принимавших добавки витамина Е (600 МЕ в день) в течение 2 дней перед выполнением тяжелых упражнений (Francis and Hoobler, 1986). Хотя Sumida et al.(1989) обнаружили, что 4 недели приема витамина Е (447 МЕ в день) привели к снижению ферментативной реакции сыворотки на упражнения, сбалансированный подход не использовался. Скорее, субъекты выполняли одно и то же упражнение перед добавлением, а затем снова после приема добавок. Хорошо задокументировано, что ферментный ответ сыворотки существенно снижается при повторном выполнении режима упражнений (Clarkson and Tremblay, 1988; Ebbeling and Clarkson, 1989). Однако Goldfarb et al. (1989) исследовали влияние 800 МЕ витамина Е в день в течение 4 недель на перекисное окисление липидов в образцах крови, взятых после 80-процентной пробежки.По сравнению с группой плацебо, группа, принимавшая витамин Е, показала пониженный уровень перекисного окисления липидов в покое и после бега.
В настоящее время нет информации о добавках витамина Е для упражнений в жару. Витамины A, C и E являются антиоксидантами и могут играть важную роль в уменьшении повреждения мышц (за счет перекисного окисления липидов), вызванного напряженными физическими упражнениями. Было высказано предположение, что работа на жаре может создать гипоксическое состояние в мышцах из-за перераспределения крови от мышцы к коже, хотя есть некоторые сомнения, происходит ли это (Young, 1990). перекисное окисление во время упражнений в жару, возможно, что гипоксия, обезвоживание или другие изменения, вызванные тепловым стрессом, могут усугубить перекисное окисление липидов в тренируемых мышцах.В таком случае витамины-антиоксиданты могут быть полезны для уменьшения теплового стресса. Дальнейшие исследования в этой области кажутся оправданными.
Обсуждение
DR. НЕШЕЙМ: Спасибо, доктор Кларксон. У нас есть несколько минут для вопросов или комментариев.
DR. ЭВАНС: Что ж, у нас есть одна статья, которую мы опубликовали в январе, и еще две, которые скоро будут опубликованы, в которых мы рассмотрели влияние добавок витамина Е на повреждение скелетных мышц, уровни циркулирующих и цитокинов скелетных мышц (CK), а также генерация нейтрофилов.
И похоже, что витамин Е оказывает сильное влияние на людей старше 60 лет с точки зрения изменения всех их реакций, так что они выглядят как молодые люди с точки зрения высвобождения ЦК, образования нейтрофилов и функции моноцитов.
Но у молодых людей это очень мало влияет на все эти вещи, и вполне может быть, что мембранная функция сильно отличается у пожилых людей по сравнению с молодыми людьми.
Но еще одна вещь, которую делает витамин Е, это то, что он вызывает почти полное подавление выработки интерлейкина-1 (ИЛ-1), что также может иметь некоторые очень интересные эффекты.Если ИЛ-1 необходим для адаптации к повышенному употреблению, витамин Е может иметь не такие сильные эффекты.
УЧАСТНИК: Доктор Кларксон, меня особенно интересовало, как вы пришли к количественному значению 250 миллиграммов (мг) витамина С.
DR. КЛАРКСОН: Это то, что Страйдом (Strydom et al., 1976) фактически использовал в своей статье. Он использовал 250 миллиграммов в качестве добавки, а также 500 мг.
УЧАСТНИК: Он титровал дозу или это просто то, что он выбрал?
DR.КЛАРКСОН: Я считаю, что он основал это на Хеншеле и др. более раннее исследование (Henschel et al., 1944b), и оно ничем не отличалось. График, показывающий дозу 250 мг и 500 мг, не показывает разницы между двумя дозами. Так что 250 мг кажется достаточно.
УЧАСТНИК: Знаете, кажется поразительным, что все потенциальные эффекты от приема витаминных добавок были измерены просто с использованием грубой меры в a. Может быть, вы можете это прокомментировать.
Мне кажется, что существует так много других потенциально более чувствительных измерений, которые мы можем сделать для метаболических реакций на упражнения, которые по большей части игнорируются, потому что их легко измерить.
DR. КЛАРКСОН: Согласен. Многие исследования, которые мы обнаружили, использовались, но есть также несколько исследований, в которых использовались субмаксимальные упражнения, и исследования, в которых использовалась сила.
Их легко измерить. Думаю, поэтому они и используются. Кроме того, за исключением витамина С, где я показал вам только три репрезентативных исследования, здесь были представлены в основном все доступные исследования. Так что дело не в том, что существует еще сотня других исследований.
Я думаю, что больше людей должны быть вовлечены в изучение влияния витаминов на работоспособность.Я думаю, что одна из проблем, почему люди не занимаются изучением витаминов, заключается в том, что их трудно измерить в крови и, следовательно, сложно определить исходный статус.
УЧАСТНИК: Мой вопрос касается именно измерений, а не потерь плазмы или пота. А что насчет другого измерения — мочи или чего-то еще.
DR. КЛАРКСОН: Ну, уровни мочи трудно интерпретировать, потому что происходит следующее: как только вы достигаете порогового уровня, питательные вещества выливаются наружу, поэтому вы не совсем понимаете, что означает выделение мочи.
Означает ли повышенное выделение, что вам нужно меньше? Возможно, для человека, не занимающегося спортом, это правда. Я не готов поверить в это для человека, который занимается спортом. В этом случае, когда вы получаете повышенное выделение, неясно, что это на самом деле означает.
Если бы я дал человеку, ведущему малоподвижный образ жизни, большие дозы определенного витамина, и он увеличился бы в моче, то мы бы сказали: да, статус адекватный и человеку не нужны добавки.
Однако, когда вы добавляете факторы стресса, такие как тепло и упражнения, я не совсем понимаю, что означает повышение уровня витаминов в моче.
УЧАСТНИК: Я просто хотел дополнить ваш комментарий о ниацине. Есть две статьи — безусловно, представленные — в этих исследованиях, которые Эвелин Стефасон (?) Давала людям ниацин, подвергая их воздействию тепла и пыталась выполнять упражнения.
Она обнаружила очень сильное расширение и учащение синкопии. Таким образом, прием ниацина в тепле может снизить работоспособность.
DR. КЛАРКСОН: Да, я упоминал о промывании.
УЧАСТНИК: В Стридоме (Strydom et al., 1976), вы случайно не помните, оценивал ли он состояние витамина С до того, как начал принимать добавки?
DR. КЛАРКСОН: Нет, во второй статье они действительно проверяли уровень витамина С.
УЧАСТНИК: А до этого были адекватны?
DR. КЛАРКСОН: Да, но низко.
УЧАСТНИК: На основании концентрации в плазме?
DR. КЛАРКСОН: Да.
УЧАСТНИК: Я просто хочу сделать комментарий. Не знаю, заметил ли кто-нибудь, неделю или две назад в журнале Science была небольшая заметка о докторе Докторе.Линус Полинг, которому все еще 90 лет, потребляет 18 граммов витамина С. в день. Я не знаю, о каких эффектах это может повлиять на абсорбцию и помехи, о которых вы говорите.
И еще, меня также интересовала работа южноафриканцев над витамином С, очевидно ускоряющим процесс акклиматизации. Вы знаете какие-либо другие документы, посвященные этому вопросу? Это была середина 1970-х; верный?
DR. КЛАРКСОН: Да, и все. Я нашел это.
УЧАСТНИК: Могу дать технический комментарий.Моя диссертация была посвящена химии витамина B 12 , и я изучал некоторые взаимодействия витаминов C и B 12 , как и Виктор Герберт (RDA, девятое издание). И многие из этих эффектов являются артефактами аналитических методов. Я не отношусь к этому слишком серьезно.
Оказывается, что витамин C и некоторые формы B 12 будут генерировать синглетный кислород и разрушать хромофор в пробирке. Так что, если вы не предотвратите появление этого артефакта — это прооксидант, когда вы обычно добавляете его в железо.
Итак, многие исследования ошибочны, потому что они не предотвратили этого. Когда вы делаете анализ на B 12 , в вашей сыворотке сохраняется высокий уровень C.
DR. КЛАРКСОН: В своем недавнем обзоре литературы по витамину B 12 (Herbert, 1990) Герберт предполагает, что витамин C действительно влияет на абсорбцию витамина B 12 .
УЧАСТНИК: Просто прокомментируйте витамин B 12 . Я думаю, маловероятно, что вы увидите дефицит B 12 , если на какое-то время посадите взрослых на низкое потребление.Чтобы получить дефицит, потребуется много времени.
На самом деле, я работал над диссертацией по требованиям B 12 к молодым свиньям, и единственный способ, которым мы могли когда-либо обеспечить требование B 12 для этих свиней, заключался в том, чтобы поставить маток на низкое или почти полное отсутствие B 12 а затем забрать свиней от матери почти сразу после рождения и посадить их на диету без витамина B 12 , и тогда у нас может возникнуть дефицит, и, по сути, мы выработали его очень быстро.
Но если мы дадим им молозиво хотя бы на четыре или пять дней, у них уйдет много времени, чтобы когда-либо образовался дефицит B 12 .
УЧАСТНИК: Я хотел бы прокомментировать, что есть некоторые данные, которые, как мне кажется, появились в литературе сейчас Дорис Кэллоуэй и ее коллегами, которые участвовали в исследовании трех стран — Мексики, Кении и Египта — и смотрели на рост и другие параметры работоспособности у детей.
Похоже, они обнаружили влияние ежедневного потребления животного белка на рост и развитие этих маленьких детей, и они очень стараются получить данные о фактическом содержании B 12 в этих диетах.
Возможно, поскольку эти группы населения, как правило, очень придерживаются вегетарианской программы — очень мало мяса в этих более бедных группах — что вы наблюдаете часть его (дефицит витамина B 12 ) в армии.
Но опять же, я думаю, очень маловероятно, что мы увидим дефицит B 12 в связи с этим.
УЧАСТНИК: Еще один комментарий. Разве не было сообщений о дефиците витамина D в странах Ближнего Востока, в которых женщины, на самом деле, очень мало подвергаются воздействию солнца на коже?
То есть, это усложняющий фактор.В условиях пустыни у многих людей наблюдается своего рода иронический эффект дефицита D, потому что их кожа не видит солнце.
УЧАСТНИК: Я помню, как читал некоторые комментарии к этому, но я не знаю какой-либо конкретной литературы.
DR. ЭВАНС: Мы находимся в процессе проведения некоторых исследований дефицита витамина D у пожилых людей, но дефицит витамина D очень присутствует. Они не пьют молоко и не часто видят солнце, что может быть связано с сильной мышечной слабостью из-за проблем с метаболизмом кальция.
DR. КЛАРКСОН: Также может быть дефицит витамина D у некоторых групп спортсменов, например у танцоров, которые не пьют молоко, потому что довольно многие из них потребляют мало молока и не проводят много времени на солнце.
УЧАСТНИК: Я собирался задать вопрос, и он касается микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте и витамина С. Интересно, проводил ли кто-нибудь какие-либо исследования и смотрел на типы микробов, присутствующих в желудочно-кишечном тракте, возможность заражения (субклинических инфекций) у бегунов на длинные дистанции? Кто-нибудь когда-нибудь делал такую работу?
УЧАСТНИК: Во всяком случае, была одна статья, в которой предполагалось, что слишком много витамина С может способствовать возникновению некоторых поражений, которые наблюдались в желудочно-кишечном тракте у спортсменов.
УЧАСТНИК: Придется взять большую сумму, не так ли?
DR. ЭВАНС: С некоторыми спортсменами, по-видимому, они понимают совсем немного.
DR. NESHEIM: Большое спасибо за ваши интересные комментарии.
Влияние упражнений и тепла на потребность в витаминах — потребности в питании в жарких условиях
Водорастворимые витамины
Комплекс витаминов B состоит из восьми витаминов: витамин B 1 (тиамин), витамин B 2 (рибофлавин) , ниацин, витамин B 6 (пиридоксин), витамин B 12 (цианокобаламин), биотин, фолиевая кислота и пантотеновая кислота.Хранимое количество витаминов разное. Например, если в рационе человека не хватает большинства витаминов группы В, клинические симптомы могут иногда проявляться через 3–7 дней (Guyton, 1986). Витамин B 12 является исключением, поскольку он может храниться в печени в течение года или дольше. Витамины группы B, за исключением B 12 и фолиевой кислоты, в первую очередь служат коферментами при метаболизме глюкозы и жирных кислот. Витамин С выполняет множество различных функций в организме. Диета с дефицитом витамина C может вызвать симптомы дефицита через несколько недель и может вызвать смерть от цинги через 5-7 месяцев (Guyton, 1986).
В последующем обсуждении эти темы будут рассмотрены для каждого витамина: его функция, как определяется статус человека, изменения статуса в результате хронических упражнений, влияние ограничений или добавок на работоспособность и связь с тепловым стрессом.
Тиамин
Важность приема тиамина была отмечена в конце девятнадцатого века, когда было обнаружено, что добавление мяса и цельного зерна в рацион моряков на борту корабля предотвращает состояние, известное как бери-бери (Brown, 1990).Тиамин всасывается из тонкого кишечника, а часть фосфорилируется с образованием пирофосфата (коферментная форма). Пирофосфат и свободный тиамин транспортируются через кровь к тканям, причем самые высокие концентрации наблюдаются в печени, почках и сердце. Большая часть тиамина хранится в форме пирофосфата.
Тиамин играет роль в метаболизме углеводов. Он действует, в частности, как кофермент в превращении пирувата в ацетилкофермент А (КоА) и альфа-кетоглутарата в сукцинил-КоА, а также в транскетолазной реакции пентозофосфатного пути.
Чувствительным методом оценки тиаминового статуса является использование теста на стимуляцию эритроцитов, проводимого на образцах крови. Активность транскетолазы эритроцитов оценивается до и после добавления тиаминпирофосфата (ТФФ). Если существует дефицит TPP, то добавление TPP в кровь повысит активность фермента. Уровень TPP эритроцитов также используется для определения тиаминного статуса. Sauberlich et al. (1979) сообщили, что экскреция тиамина с мочой была достаточно надежным индикатором нутритивного статуса тиамина, хотя его использование подвергалось сомнению (Gubler, 1984).
Увеличивают ли физические упражнения потребность в тиамине из-за более серьезных метаболических проблем, полностью не установлено. В нескольких исследованиях, в которых оценивался возможный биохимический дефицит спортсменов, сообщалось о минимальных доказательствах дефицита тиамина по сравнению с контрольной группой (Cohen et al., 1985; Guilland et al., 1989; Weight et al., 1988). Nijakowski (1966) обнаружил, что уровни тиамина в крови были ниже у спортсменов-мужчин по сравнению с контрольной группой, однако возможно, что более низкие уровни были связаны с увеличением объема плазмы у спортсменов.Спортсмены также были протестированы после лыжной экспедиции на 12 км, и уровень тиамина показал дальнейшее снижение, которое предположил Нияковский (1966), было связано с повышенными физическими потребностями.
Национальный исследовательский совет (1989) рекомендовал, чтобы потребление тиамина было пропорционально потреблению калорий, так что требуется 0,5 мг на 1000 ккал. Из-за повышенной энергетической потребности в упражнениях спортсмены потребляют больше пищи. Однако многие спортсмены потребляют больше углеводов, и было показано, что некоторые спортсмены потребляют большое количество рафинированных углеводов с низким содержанием витаминов (Brouns and Saris 1989).Кроме того, режимы углеводной загрузки могут привести к низкому потреблению тиамина. На Тур де Франс 1979 года было обнаружено, что потребление тиамина было слишком низким (0,26 мг на 1000 ккал), что было связано с приемом пищи с высоким содержанием углеводов. Ван Эрп-Баарт и др. (1989) также указали, что при высоком потреблении энергии увеличивается количество рафинированных углеводов и снижается питательная ценность тиамина.
Из-за роли тиамина в энергетическом обмене кажется, что дефицит тиамина приведет к снижению работоспособности.Однако, хотя было показано, что диета с дефицитом тиамина и дефицит других витаминов комплекса B отрицательно влияют на работоспособность (см. Обзор Van der Beek, 1985), существуют некоторые разногласия относительно того, повлияет ли только дефицит тиамина на работоспособность (Williams, 1976, 1989). ). Wood et al. (1980) в хорошо контролируемом исследовании обнаружили, что индуцированный дефицит тиамина не влияет на работоспособность. Они сообщили об отсутствии значительной разницы во времени до истощения во время цикла эргометрического теста между субъектами, которые принимали диету с низким содержанием тиамина (500 мкг тиамина) в течение 4–5 недель вместе с плацебо (без тиамина), и субъектами, которые принимали такое же низкое содержание тиамина. тиаминовая диета вместе с добавкой тиамина (5 мг тиамина).
Несколько исследований оценивали влияние добавок тиамина на физическую работоспособность (см. Keith, 1989). В двух контролируемых исследованиях изучалось влияние добавок тиамина в дозе 5 мг в день в течение 1 недели на выносливость рук (Карпович и Миллман, 1942) и 0,1 мг в день в течение 10–12 недель на силу захвата и тесты на беговой дорожке (аэробная и анаэробная работа). ) (Keys et al., 1943). Оба исследования показали, что добавка не влияла ни на какие показатели производительности труда.
Миллс (1941) изучал влияние теплового стресса на молодых крыс и обнаружил, что оптимальное потребление тиамина для роста увеличивается при высокой температуре (91 ° F), хотя эти результаты не были подтверждены более поздними исследованиями (Edison et al., 1945). Однако, основываясь на своих собственных выводах, Миллс (1941) предположил, что добавки тиамина должны сделать рабочих в котельных или топочных помещениях или в других типах теплового воздействия более устойчивыми к тепловым воздействиям. Другие исследования показали, что повышение температуры окружающей среды привело к снижению потребности в тиамине (Edison et al., 1945), и это снижение отражало снижение потребности в калориях при повышенных температурах. Однако животные в этом исследовании не тренировались. Было показано, что упражнения в жару являются более затратными с точки зрения метаболизма, возможно, из-за дополнительных затрат энергии на потоотделение, кровообращение и дыхательные механизмы (Nielsen et al., 1990). Если тем, кто работает в жарких условиях, требуется повышенное потребление калорий, следует пропорционально увеличить потребление тиамина.
Считается, что потеря тиамина с потом составляет около 10 мкг на 100 мл (). Работа в жаркой среде может вызвать потерю потоотделения до 10 литров в день. При этом значении количество потерянного тиамина составит около 1,0 мг. Хотя хорошо сбалансированная диета, вероятно, могла бы удовлетворить эту потребность, следует беспокоиться, если диета плохая или если потребность в тиамине не увеличивается с увеличением потребления энергии (для удовлетворения потребностей в работе).
Рибофлавин
Коферментными формами рибофлавина являются флавинмононуклеотид (FMN) и флавинадениндинуклеотид (FAD). Эти коферменты участвуют в клеточном окислении, в частности, как переносчики водорода в митохондриальной системе транспорта электронов. Дефицит рибофлавина обычен во многих странах третьего мира и неизменно возникает из-за дефицита других водорастворимых витаминов (McCormick, 1990).
Статус рибофлавина можно надежно оценить по образцам крови.Чувствительным индикатором является измерение активности глутатионредуктазы (EGR) эритроцитов (Cooperman and Lopez, 1984). Когда запасы рибофлавина низки, EGR теряет насыщение FAD, и его активность падает (Cooperman and Lopez, 1984).
Неизвестно, меняют ли хронические упражнения статус рибофлавина. Для населения США в целом и большинства изученных групп спортсменов биохимический дефицит рибофлавина встречается редко (Cohen et al., 1985; Guilland et al., 1989; Tremblay et al., 1984).Однако одно исследование выявило неадекватный статус рибофлавина у 8 из 18 обследованных спортсменов (Haralambie, 1976). Было высказано предположение, что физические упражнения могут увеличить потребность в рибофлавине. Belko et al. (1983) обнаружили, что потребность в рибофлавине у здоровых молодых женщин (на основе оценки потребления рибофлавина, необходимого для достижения нормального биохимического статуса) увеличивается, когда они занимаются бегом трусцой в течение 20–50 минут в день. Поскольку биохимический дефицит у спортсменов встречается редко, повышенная потребность в рибофлавине, вероятно, будет легко удовлетворена с помощью диеты.
Из-за важности рибофлавина для производства окислительной энергии производительность может быть снижена из-за дефицита рибофлавина. Keys et al. (1944) поместили шестерых студентов мужского пола на диету с ограничением рибофлавина (99 мг в день или 0,31 мг на 1000 ккал) на 84 дня ( n = 3) и 152 дня ( n = 3). Испытуемые выполняли тест на аэробную ходьбу (60 минут) и анаэробный тест (60 секунд) на беговой дорожке и выполняли тесты на силу хвата до, каждые 2 недели во время и после периода ограниченной диеты.Диета с низким содержанием рибофлавина не повлияла отрицательно на показатели эффективности. Ван дер Бик (1985) рассмотрел другие исследования по ограничению рибофлавина и пришел к выводу, что истощение рибофлавина не влияет на производительность труда в тестах на субмаксимальной беговой дорожке.
Поскольку исследования показали, что дефицит рибофлавина не влияет на работоспособность, кажется, что добавки не должны повышать работоспособность. Belko et al. (1983) изучали влияние добавок рибофлавина в двух группах женщин с избыточным весом, которые участвовали в 12-недельной программе упражнений.Одна группа потребляла в общей сложности 0,96 мг рибофлавина на 1000 ккал в день, а другая группа — 1,16 мг на 1000 ккал в день. Улучшение аэробной способности не различается между группами. Также не было обнаружено различий в производительности упражнений, когда элитные пловцы принимали рибофлавин в дозе 60 мг в день в течение 16–20 дней (Tremblay et al., 1984).
Tucker et al. (1960) изучали влияние физических упражнений и теплового стресса на выведение рибофлавина с мочой. В одном эксперименте мужчины ходили по беговой дорожке от 4 до 6 часов в день в течение шести дней с температурой тепловой камеры 49 ° C.Мужчины проводили при такой температуре в общей сложности 10 часов в день. Экскреция рибофлавина постепенно увеличивалась в течение шести дней. Авторы пришли к выводу, что потребность в рибофлавине может снижаться при высоких температурах.
Имеющиеся ограниченные данные позволяют предположить, что потребность в рибофлавине может быть увеличена за счет физических упражнений. Однако эти потребности должны легко удовлетворяться диетами спортсменов, поскольку у спортсменов не обнаружено дефицита рибофлавина. Одно исследование, посвященное физическим упражнениям и тепловому стрессу, предполагает, что может быть снижение потребности в рибофлавине.Для подтверждения этого необходимы дальнейшие исследования. Количество рибофлавина, теряемого с потом, невелико () и не должно быть проблемой для тех, кто работает в жаркой среде и обильно потеет. Рекомендуемое потребление рибофлавина связано с потреблением калорий (0,6 мг на 1000 ккал), и в целях безопасности люди, живущие и работающие в жарких условиях, должны следовать этой рекомендации.
Ниацин
Ниацин — это термин, используемый для описания никотиновой кислоты (ниацина) и никотинамида (ниацинамида).В организме ниацин является важным компонентом двух коферментов: никотинамидадениндинуклеотида (НАД) и никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ). Эти коферменты служат переносчиками электронов или донорами / акцепторами водорода в гликолизе, окислении жирных кислот и в системе транспорта электронов. Тяжелый дефицит ниацина приводит к состоянию, известному как пеллагра (сырая кожа), которое было распространено в Соединенных Штатах в начале 1900-х годов, но практически исчезло в промышленно развитых странах (Swendseid and Swendseid, 1990).
Два доступных исследования питания спортсменов ниацином показывают, что у спортсменов нет дефицита ниацина (Cohen et al., 1985; Weight et al., 1988). В этих исследованиях для определения статуса использовались уровни никотиновой кислоты или ниацина в крови — сомнительный метод оценки, поскольку содержание ниацина и метаболитов ниацина в плазме довольно низкое (Hankes, 1984; Swendseid and Swendseid, 1990). Концентрация НАД в эритроцитах или уровни 2-пиридона могут быть более чувствительными индикаторами истощения ниацина (Swendseid and Swendseid, 1990).
Некоторые данные свидетельствуют о том, что физические упражнения могут увеличить потребность в ниацине (Keith, 1989). Поскольку у большинства взрослых спортсменов нет доказательств дефицита ниацина, повышенная потребность, вероятно, удовлетворяется за счет диеты спортсмена. Хронический прием ниацина сверх рекомендуемой нормы диеты (RDA) (Национальный исследовательский совет, 1989) не рекомендуется, поскольку большие дозы часто связаны с нежелательными побочными эффектами, такими как покраснение кожи, повреждение печени, повышение уровня мочевой кислоты в сыворотке, проблемы с кожей и т. Д. и повышенный уровень глюкозы в плазме (Hunt and Groff, 1990).Ниацинамид в больших дозах не опасен. Также было показано, что острое употребление никотиновой кислоты (от 3 до 9 г в день) предотвращает высвобождение жирных кислот (Keith, 1989; National Research Council, 1989), что может отрицательно сказаться на показателях выносливости.
В двойном слепом плацебо-контролируемом эксперименте Хильсендагер и Карпович (1964) обнаружили, что 75 мг ниацина не влияли на выносливость рук или ног. Бергстром и др. (1969) сравнили восприятие рабочей нагрузки до и после того, как испытуемым вводили ниацин, 1 г внутривенно и 0.6 г перорально. После приема добавки испытуемые воспринимали рабочую нагрузку как более тяжелую. Ниацин может снизить мобилизацию свободных жирных кислот (Carlson and Oro, 1962; Williams, 1989), что может объяснить отрицательные эффекты добавки ниацина. Снижение мобилизации свободных жирных кислот заставит мышцы больше полагаться на запасы гликогена в мышцах. Фактически, Бергстром и др. (1969) обнаружили, что содержание гликогена в мышцах было ниже в образцах биопсии после тренировки, взятых у субъектов, получавших добавки ниацина, чем у контрольных субъектов.
Единственная информация относительно потребности в ниацине в жаркой среде получена из раннего исследования, которое показало, что никотиновая кислота теряется с потом в значительных количествах (100 мкг на 100 мл; Mickelsen and Keys, 1943). Однако более поздние исследования не согласились с этим выводом (Mitchell and Edman, 1951; Robinson and Robinson, 1954). Считается, что никотиновая кислота теряется при концентрациях 20 мкг или менее на 100 мл пота (Mitchell and Edman, 1951). Как и в случае тиамина и рибофлавина, потребление ниацина должно быть пропорционально потреблению энергии (6.6 мг ниацина на 1000 ккал). Если потребление энергии увеличивается для удовлетворения потребностей в физических упражнениях или работе в жаркой среде, то следует также увеличить потребление ниацина.
Витамин B
6 (Пиридоксин)
Витамин B 6 состоит из трех природных соединений — пиридоксина, пиридоксамина и пиридоксаля (Merrill and Burnham, 1990), которые участвуют в белковом гемоглобине, миоглобине и цитохромах. Коферментная форма B 6 представляет собой метаболизм аминокислот; в глюконеогенезе; и в образовании пиридоксаль-5′-фосфата (PLP) и используется более чем 60 ферментами.Гликогенфосфорилаза, фермент, участвующий в расщеплении мышечного гликогена, требует PLP в качестве кофермента. Более того, гликогенфосфорилаза может служить резервуаром для хранения витамина B 6 (Merrill and Burnham, 1990) и высвобождать PLP в кровоток для использования другими тканями.
Витамин B 6 Статус в образцах крови можно оценить несколькими способами (Driskell, 1984). Методом выбора является оценка уровней PLP, наиболее активной формы витамина B 6 (Driskell, 1984).Хронические упражнения не вызывают дефицита витамина B 6 . Хотя биохимический дефицит витамина B 6 был обнаружен у 17–35 процентов спортсменов мужского пола колледжей, аналогичный процент был обнаружен для контрольной группы (Guilland et al., 1989). Однако спортсмены потребляли больше витамина B 6 по сравнению с контрольной группой. Адекватный уровень витамина B 6 был обнаружен при оценке образцов крови других групп спортсменов (Cohen et al., 1985; Weight et al., 1988).
Хотя кажется, что статус витамина B 6 не меняется от хронических упражнений, некоторые исследования показали, что острые упражнения могут изменить уровень в крови. Леклем и Шульц (1983) обнаружили, что бег на 4500 м существенно повысил уровень PLP в крови тренированных юношей. Hatcher et al. (1982) и Manore and Leklem (1988) сообщили об увеличении уровня PLP в крови после 50-минутной и 20-минутной езды на велосипеде. Уровни PLP вернулись к исходным значениям только после 30-минутного отдыха (Manore and Leklem, 1988).Было высказано предположение (Leklem and Shultz, 1983; Manore and Leklem, 1988), что PLP может высвобождаться из мышечной гликогенфосфорилазы во время упражнений, так что PLP можно использовать в качестве кофактора глюконеогенеза в других частях тела.
Holmann et al. (1991) также обнаружили, что длительный бег на беговой дорожке (2 часа при 60-65 процентах) приводит к значительному увеличению уровней PLP в крови, которые не зависят от изменений объема плазмы, глюкозы в крови, уровней свободных жирных кислот в крови и уровней ферментов крови. .Авторы предположили, что повышение уровня PLP в плазме может быть связано с высвобождением витамина B 6 из печени, который будет использоваться в скелетных мышцах для полного насыщения гликогенфосфорилазы или использоваться для других критических PLP-зависимых реакций (например, аминотрансаминазы). реакции).
Другое исследование показало, что экскреция 4-пиридоксической кислоты с мочой была значительно ниже у тренированных спортсменов по сравнению с контрольной группой после введения витамина B 6 (Dreon and Butterfield, 1986).Авторы предположили, что эти результаты отражают большую емкость накопления у спортсменов, так что 4-пиридоксическая кислота может быть доступна для перераспределения при повышенной потребности.
Добавки с витамином B 6 , по-видимому, не улучшают работоспособность. Лоуренс и др. (1975a) исследовали плавательные способности тренированных пловцов, которые принимали 51 мг гидрохлорида пиридоксина или плацебо ежедневно в течение 6 месяцев. Не было обнаружено значительных различий между группами по времени плавания на 100 ярдов.
Поскольку витамин B 6 является неотъемлемой частью фермента гликогенфосфорилазы, в нескольких исследованиях изучалась взаимосвязь между потреблением углеводов и витамином B 6 . Hatcher et al. (1982) обнаружили, что уровни PLP и витамина B 6 в крови после тренировки были ниже у субъектов, которые придерживались низкоуглеводной диеты по сравнению с умеренно или высокоуглеводной диетой за 3 дня до тренировки. Авторы предположили, что на низкоуглеводной диете ускоряется глюконеогенез, что увеличивает потребность в PLP в качестве кофактора.В другом исследовании той же лаборатории de Vos et al. (1982) сообщили, что добавление витамина B 6 может вызвать более быстрое истощение запасов гликогена в мышцах во время упражнений после приема низкоуглеводной диеты и может усилить манипуляции с истощающей нагрузкой, используемые спортсменами для увеличения запасов гликогена (суперкомпенсация гликогена). Манор и Леклем (1988) обнаружили, что добавление витамина B 6 , наряду с повышенным потреблением углеводов, привело к снижению количества свободных жирных кислот во время упражнений.Авторы рекомендовали, чтобы спортсмены, соблюдающие диету с высоким содержанием углеводов, не дополняли свой рацион витамином B 6 сверх рекомендуемой нормы.
В настоящее время нет данных о потребности в витамине B 6 в жарких условиях. Количество витамина B 6 , теряемое с потом, считается незначительным (Mitchell and Edman, 1951). Однако, если потребление пищи увеличивается, то количество витамина B 6 должно быть соответственно увеличено. Рекомендуется, чтобы 0.016 мг на грамм белка витамина B 6 (витамин B 6 и белок встречаются вместе в естественных условиях в продуктах питания) (Национальный исследовательский совет, 1989).
Пантотеновая кислота
Пантотеновая кислота действует как структурный компонент кофермента A (CoA), белка-носителя ацила. Пантотеновая кислота играет важную роль в транспорте ацильных групп в цикл Кребса и в транспорте жирных ацильных групп через митохондриальную мембрану (Olson, 1990). Пантотеновая кислота широко распространена в природе и содержится во всех организмах.Поэтому недостатки встречаются редко. Однако во время Второй мировой войны считалось, что дефицит пантотеновой кислоты является причиной синдрома жжения стопы у заключенных в Японии и на Филиппинах (Fox, 1984).
Неизвестно, увеличивает ли физическая нагрузка потребность в пантотеновой кислоте. Нияковски (1966) обнаружил, что у спортсменов был более высокий уровень пантотеновой кислоты в крови по сравнению с контрольной группой. Кратковременные упражнения с циклической эргометрией привели к снижению уровня пантотеновой кислоты в крови, но уровни не изменились после длительной тренировки продолжительностью 4 часа.Поскольку объем плазмы не корректировался, эти изменения трудно интерпретировать.
Влияние добавок пантотеновой кислоты на физическую работоспособность неоднозначно. По сравнению с группой плацебо, хорошо тренированные бегуны на выносливость, которые принимали 2 г пантотеновой кислоты в день в течение 2 недель, продемонстрировали снижение уровня лактата в крови при физической нагрузке и снижение потребления кислорода во время длительных упражнений на 75 процентов (Litoff et al., 1985). Напротив, Nice et al. (1984), используя контролируемое двойное слепое исследование, изучили влияние добавок пантотеновой кислоты (1 г в день в течение 2 недель) или плацебо на время бега до изнеможения у 18 высококвалифицированных бегунов на длинные дистанции.Не было обнаружено значительных различий между группами по времени выполнения или любым из стандартных параметров крови, которые оценивали (то есть кортизол, глюкоза, креатинфосфокиназа, электролиты).
Нет данных, позволяющих предположить, что потребность в пантотеновой кислоте будет увеличиваться при жизни и работе в жарких условиях. Пантотеновая кислота в значительной степени не теряется с потом (Mitchell and Edman, 1951).
Витамин B
12 (Цианокобаламин)
Витамин B 12 играет роль в образовании и функционировании красных кровяных телец (Ellenbogen, 1984), а также может участвовать в метаболизме белков, жиров и углеводов (Van der Beek , 1985).Состояние злокачественной анемии было впервые описано в 1924 году, а в 1929 году было обнаружено, что фактор печени действует как антипонижный фактор. Только в 1948 году витамин B 12 был выделен и использован для лечения злокачественной анемии (Ellenbogen, 1984).
Информация о статусе витамина B 12 у спортсменов отсутствует. Однако следует отметить, что у атлетов, которые являются полными вегетарианцами, может возникнуть дефицит витамина B 12 , поскольку витамин B 12 содержится в основном в продуктах животного происхождения.Уровни витамина B в красных клетках 12 могут указывать на статус витамина B 12 ; однако низкие уровни могут также указывать на дефицит фолиевой кислоты (Herbert, 1990). Существует несколько других тестов, позволяющих выявить два недостатка; они подробно описаны в другом месте (Herbert, 1990).
Существующие данные свидетельствуют о том, что добавление витамина B 12 не влияет на работоспособность (Williams, 1976). Montoye et al. (1955) в двойном слепом исследовании поместили 51 мальчика-подростка (в возрасте от 12 до 17 лет) либо в экспериментальную группу, которая потребляла 50 мкг витамина B 12 ежедневно, либо в группу плацебо, либо в контрольную группу.По прошествии 7 недель не было обнаружено значительных различий между группой, получавшей добавки, или группой плацебо, во времени бега на 0,5 мили или в оценке Гарвардского степ-теста (Montoye et al., 1955). Tin-May-Than et al. (1978) изучали работоспособность 36 здоровых мужчин до и после инъекции 1 мг цианокобаламина 3 раза в неделю в течение 6 недель. Они не обнаружили значительного улучшения силы хвата, подтягиваний, подъемов ног или прыжков в длину с места.
Нет информации о влиянии теплового стресса на статус витамина B 12 .Недавние исследования показали, что мегадозы витамина C (500 мг) могут пагубно повлиять на доступность витамина B 12 из пищи (Herbert, 1990). Дозы витамина C в 3 г в день могут даже вызвать болезнь, вызванную дефицитом витамина B 12 . Как это происходит, до сих пор неясно, но Герберт (1990) утверждает, что диетологи должны посоветовать людям, принимающим мегадозы витамина С, регулярно проверять кровь на статус витамина B 12 . Эти данные следует принимать во внимание при использовании витамина С для снижения теплового стресса (см. Раздел о витамине С).
Фолиевая кислота (фолат) и биотин
Фолиевая кислота (птероилглутаминовая кислота) и фолат (птероилглутамат) участвуют в синтезе ДНК и метаболизме нуклеотидов и аминокислот, и они особенно важны в тканях, подвергающихся быстрому обновлению, таких как красные кровяные тельца . Считается, что дефицит фолиевой кислоты является наиболее частой недостаточностью витаминов у людей и может приводить к анемии (Keith, 1989). Никакие исследования не оценивали взаимосвязь статуса фолиевой кислоты и физической активности или влияние приема фолиевой кислоты на работоспособность.
Биотин действует как кофермент для нескольких ферментов карбоксилазы, которые важны для обеспечения промежуточных продуктов цикла Кребса и метаболизма аминокислот. Он также важен для синтеза жирных кислот и гликогена. Дефицит биотина у людей, соблюдающих питательную диету, встречается редко. Одно исследование не обнаружило разницы в уровнях биотина в крови у спортсменов по сравнению с контрольной группой (Nijakowski, 1966). Никакие исследования не изучали влияние добавок биотина на работоспособность.
Комплекс витаминов группы В
Многие исследования показали, что дефицит более чем одного витамина комплекса В может привести к снижению физической работоспособности (подробные обзоры см. В Van der Beek, 1985; Williams, 1989).Дефицит комбинации нескольких витаминов B вызывает субъективные симптомы усталости, потери амбиций, раздражительности, боли и потери работоспособности во время нормальной работы (см. Van der Beek, 1985). Большинство исследований, которые оценивали эффекты истощения нескольких витаминов группы B, проводились в 1940-х годах. Совсем недавно Ван дер Бик и др. (1988) посадили 12 мужчин на диету с низким содержанием тиамина, рибофлавина, витамина C и витамина B 6 в течение 8 недель. Через 8 недель эта диета вызвала пограничный или умеренно недостаточный уровень четырех витаминов в крови.Эти недостатки были связаны со снижением анаэробного порога на 9,8% и снижением анаэробного порога на 19,6%. Таким образом, ограниченная диета, составляющая от 21,3 до 32,5% суточной нормы этих витаминов и витамина С в Голландии, в течение нескольких недель приводила к снижению выносливости. Это снижение, скорее всего, было связано с дефицитом витамина B, а не витамина C (см. Раздел о витамине C).
Поскольку недостаток нескольких витаминов B приведет к снижению работоспособности, разумно предположить, что добавление комбинации витаминов B улучшит работоспособность.В нескольких исследованиях оценивали влияние добавок комплекса витаминов B (отличный и подробный обзор можно найти у Williams, 1989). Используя контролируемую перекрестную схему, Киз и Хеншель (1941) исследовали эффект приема добавок 100 мг амида никотиновой кислоты, 5 мг тиамина хлорида и 100 мг аскорбиновой кислоты ежедневно в течение 4 недель. Испытуемыми были восемь пехотинцев, а тест с физической нагрузкой представлял собой 15-минутный тест на субмаксимальной беговой дорожке (марш), когда испытуемые несли рюкзак и винтовку.По сравнению с плацебо добавка не привела к улучшению физиологических параметров во время упражнений. В последующем исследовании Киз и Хеншель (1942) изучили эффекты добавки, содержащей от 5 до 17 мг тиамина, 10 мг рибофлавина, 100 мг никотиновой кислоты, от 10 до 100 мг витамина B 6 , 20 мг пантотената кальция, и от 100 до 200 мг аскорбиновой кислоты в течение 4-6 недель. Испытуемыми были 26 солдат, а упражнение представляло собой напряженный бег на беговой дорожке. Как и в их первом исследовании, Киз и Хеншель не обнаружили положительного влияния на работоспособность, так что выносливость и устойчивость к усталости остались неизменными.
Влияние добавки комплекса B на выносливость во время теста на беговой дорожке было исследовано у физически активных студентов мужского пола колледжа (Read and McGuffin, 1983). Добавка содержала 5 мг тиамина, 5 мг рибофлавина, 25 мг ниацина, 2 мг пиридоксина, 0,5 мкг витамина B 12 и 12,5 мг пантотеновой кислоты. После 6 недель приема добавок значительного улучшения выносливости не наблюдалось.
Early и Carlson (1969) предположили, что добавление комплекса витаминов B может улучшить физические упражнения в жару, потому что эти водорастворимые витамины могут быть потеряны с потоотделением.Они изучили эффект одной дозы добавки витамина B, которая содержала 100 мг тиамина, 8 мг рибофлавина, 100 мг ниацинамида, 5 мг пиридоксина, 25 мг кобаламина и 30 мг пантотеновой кислоты. Мальчикам из старших классов давали добавку или плацебо за 30 минут до того, как пробежать 10 50-ярдовых рывков в жаркую погоду. Время работы записывалось для каждого испытания. Группа, получавшая добавку, показала меньшую утомляемость (снижение времени бега) во время испытаний. Эти авторы предположили, что количество добавки и комбинация ингредиентов могут быть важны для того, чтобы добавка была эффективной.Они заявили, что более низкие дозы витаминов, использованные в предыдущих исследованиях, могли быть недостаточными для удовлетворения дополнительных потребностей в витаминах из-за потери потоотделения и повышенной метаболической активности при физических упражнениях в жару.
Henschel et al. (1944a) исследовали эффекты добавки, содержащей 200 мг аскорбиновой кислоты или 0,5 мг тиамина, 10 мг рибофлавина и 100 мг никотинамида, принимаемых внутрь в течение 3 дней до воздействия тепла в течение 2–4 дней. Во время теплового воздействия температура составляла 110–120 ° F днем и 85–90 ° F ночью.Прием витаминов не повлиял на состав пота, водный баланс, силовые тесты, физическую работоспособность и восстановление. Таким образом, добавление витаминов не повлияло на скорость и степень акклиматизации, частоту теплового истощения и способность выполнять работу в жаркой среде (Mayer, Bullen, 1960).
Хотя исследования неоднозначны в отношении того, улучшит ли прием некоторых витаминов комплекса B работоспособность в жаркой среде, в этих исследованиях в основном оценивались эффекты короткого периода приема добавок и короткого воздействия физических упражнений в жару.Поскольку упражнения в жару могут увеличить расход энергии (Consolazio, 1963), вполне возможно, что может возникнуть дефицит витаминов группы B, если потребление с пищей не будет соответствующим образом увеличено. Это особенно верно из-за потери некоторых витаминов группы B с потом. Хотя потеря небольшая, если потребление этих витаминов также нарушено, может возникнуть дефицит. Если потребление калорий должно быть увеличено за счет работы в жаркой среде, то потребление этих витаминов соответственно увеличится.Таким образом, для взрослых рекомендуется 0,5 мг тиамина на диету 1000 ккал, 0,6 мг рибофлавина на диету 1000 ккал, 0,016 мг витамина B 6 на грамм белка и 6,6 мг ниацина на диету 1000 ккал (Национальный исследовательский совет, 1989).
Витамин С (аскорбиновая кислота)
Цинга была обнаружена еще древними греками и римлянами. Это состояние было бедствием для армий, флотов и исследователей до начала 1900-х годов, когда Альберт Сент-Дьердь впервые обнаружил вещество, которое позже было названо витамином С и использовалось для предотвращения цинги (Sauberlich, 1990).Витамин С выполняет множество функций, включая биосинтез коллагена, катехоламинов, серотонина и карнитина. Он также играет роль антиоксиданта и необходим для абсорбции, транспортировки и хранения негемового железа (Keith, 1989).
Витамин С, вероятно, один из наиболее изученных витаминов и один из самых спорных. Широко распространено мнение о том, что полезные свойства добавок витамина С варьируются от лечения или предотвращения простуды до снижения утомляемости, заживления ран, предотвращения травм и повышения работоспособности (Jaffe, 1984; Keith, 1989; National Research Council, 1989; Pike and Brown, 1984). ).Витамин С широко распространен по всему телу с самыми высокими концентрациями в гипофизе, надпочечниках и лейкоцитах. Основные концентрации также обнаруживаются в скелетных мышцах, головном мозге и печени.
Аскорбиновая кислота может быть измерена в сыворотке или плазме, лейкоцитах и моче; однако чаще всего используются уровни в плазме или сыворотке (Sauberlich, 1990). Из нескольких изученных групп спортсменов большинство из них имели адекватный или превышающий адекватный уровень витамина С в крови (см. Обзор Clarkson, 1991).Эти данные не дают оснований полагать, что хронические упражнения вызывают дефицит витамина С.
Острые упражнения повышают уровень аскорбиновой кислоты в крови. Уровни аскорбиновой кислоты в плазме и лимфоцитах увеличились у девяти мужчин, завершивших забег на 21 км (Gleeson et al., 1987). Это исследование также показало, что повышение уровня аскорбиновой кислоты в плазме значительно коррелировало с повышением уровня кортизола в плазме. Авторы предположили, что упражнения могут вызывать выброс аскорбиновой кислоты из надпочечников в кровоток вместе с высвобождением кортизола.Обычно витамин С подавляет синтез адренокортикотропных гормонов (Strydom et al., 1976). Если хронический стресс увеличивает высвобождение витамина С из надпочечников, может произойти аномальное высвобождение адренокортикотропных гормонов с последующим «утомлением» надпочечников. В этот момент надпочечники не могли адекватно функционировать в другой стрессовой ситуации (Strydom et al., 1976).
Van der Beek et al. (1990) оценили влияние ограничения витамина С на физическую работоспособность у 12 здоровых мужчин.Субъекты принимали диету, обеспечивающую всего 10 мг витамина С в день в течение 3 недель и 25 мг в день в течение 4 недель. За это время уровень витамина С в крови значительно снизился. Однако не было обнаружено влияния ограничения витамина С на начало накопления лактата в крови. Маргинальный дефицит витамина С не повлиял на физическую работоспособность.
Превосходные и исчерпывающие обзоры исследований, посвященных влиянию добавок аскорбиновой кислоты на работоспособность, можно найти в других источниках (Keith, 1989; Williams, 1989).Кейт (1989) процитировал 19 исследований, многие из которых были проведены за пределами Соединенных Штатов, которые показали положительный эффект, и 18 исследований, которые не показали никакого влияния добавок витамина С на работоспособность. Хотя несколько исследований показали, что добавление витамина C улучшит работоспособность (например, Howald et al., 1975), эти исследования несовершенны из-за плохого дизайна или у субъектов может быть дефицит витамина C. и часто лучше контролируемые, чтобы продемонстрировать отсутствие эффекта от приема витамина С (например, Keith and Merrill, 1983; Keren and Epstein, 1980).
Было показано, что курильщики имеют более высокую потребность в витамине С, а рекомендуемая суточная норма для курильщиков установлена на уровне не менее 100 мг витамина С в день (по сравнению с 60 мг в день для некурящих) (Национальный исследовательский совет, 1989 г.) . Кейт и Дрискелл (1982) изучали, улучшают ли добавление витамина С в дозе 300 мг в день в течение 3 недель показатели функции легких, частоту сердечных сокращений в состоянии покоя и при физической нагрузке, артериальное давление в состоянии покоя и при физической нагрузке, а также объем работы, выполняемой во время теста на беговой дорожке у хронических курильщиков. и некурящие.Они пришли к выводу, что добавление витамина С мало влияет на функцию легких и работоспособность как у курильщиков, так и у некурящих.
В одном исследовании изучалось влияние добавок витамина С на частоту травм, а также на работоспособность. Гей и др. (1970) разделили 286 офицеров ВВС США на две группы: офицеры одной группы получали 1000 мг витамина С, а офицеры другой получали плацебо ежедневно в течение 12 недель во время умеренной подготовки. Через 12 недель группы не показали различий в улучшении показателей в тесте Купера с 12-минутной ходьбой и бегом (Gey et al., 1970). Кроме того, в группе, принимавшей добавки с витамином С, не наблюдалось снижения частоты травм по сравнению с группой без добавок.
Витамин C также действует как антиоксидант, защищая клетки от повреждения свободными радикалами (см. Раздел о витамине E) (Machlin and Bendich, 1987). Поскольку болезненность мышц после тренировки может быть результатом повреждения мышечной ткани (Ebbeling and Clarkson, 1989), можно предположить, что добавление витамина C может повлиять на развитие болезненности. Staton (1952) исследовал, повлияет ли прием витаминов в дозе 100 мг в день в течение 30 дней на выполнение приседаний на второй день выполнения приседаний (предполагая, что испытуемые болели с первого дня приседаний). .Количество меньшего количества повторений, которые испытуемые смогли выполнить на второй день, было взято для обозначения степени ощущаемой болезненности. Витамин C не влиял на количество приседаний, которые можно было выполнять, и Staton (1952) пришел к выводу, что витамин C не влияет на болезненность. Неизвестно, отражала ли оценка по критерию болезненность человека. Кроме того, поскольку упражнения, использованные в этом исследовании, возможно, не привели к значительному повреждению мышц, особенно в отношении образования свободных радикалов, необходимы дальнейшие исследования взаимосвязи витамина С и повреждения мышц, вызванного упражнениями.
В 1942 году Холмс рассмотрел использование витамина С во время Второй мировой войны. Он заявил, что «при определенных тяжелых условиях солдатам могут потребоваться пищевые добавки с определенными витаминами. Это особенно верно в отношении витамина С, аскорбиновой кислоты, из которой Соединенные Штаты использовали 17 тонн в 1940 году и вскоре могут достичь годового производства (синтетического) 100. тонн «. Хотя Холмс приводит цитаты, подтверждающие потерю витамина С в заметных количествах с потом, это утверждение не было подтверждено другими исследованиями.Например, одно исследование показало, что при выделении пота 700 мл в час или более потеря витамина С не превышает 3 мг в день (Mitchell and Edman, 1951). Однако Холмс заявил, что «функция витамина С может выходить за рамки простого восполнения потерянного количества. Он может бороться с тепловым шоком». Он также предположил, что витамин С может играть роль в заживлении переломов и других ран.
Интересное письмо (Poda, 1979) о потреблении витамина С и тепловом ударе появилось в медицинском журнале в 1979 году и приводится ниже:
В 1951 году продавец из района Индиана-Иллинойс перенес «тепловой удар».«После этого, если температура поднималась выше 29,5 ° C, он« заболел », стал очень слабым и похожим на шок. Таким образом, он пропустил большую часть своих летних продаж, так как в то время автомобили с кондиционерами не были обычным явлением. В армейской сказке времен Второй мировой войны я велел ему принимать 100 мг витамина С (аскорбиновая кислота) три раза в день в течение летних месяцев. Несмотря на то, что температура оставалась на уровне 32 ° C и выше (до 40,6 ° C), он мог принимать водить его машину без кондиционера и работать. Если он забывал принять витамин С, он «заболел».»
В раннем исследовании Henschel et al. (1944b) изучали мужчин, которые: а) сидели на строго контролируемой диете с ограничением витамина С или на диете с добавлением витамина С (500 мг в день) от 4 до 7 лет. дней и кто (б) тренировался в жаре по 2 часа в день в течение 4 дней. Критериями измерения были частота пульса в состоянии покоя, частота пульса во время упражнений и ректальная температура. Никаких различий между условиями с ограничениями и дополнениями не обнаружено. Тепловое истощение происходило с одинаковой частотой в каждом состоянии.
Strydom et al. (1976) переоценили Henschel et al. (1944b) и отметили, что авторы признали, что состояние с добавкой витамина С показало небольшое преимущество в отношении ректальной температуры. Кроме того, Henschel et al. (1944b) изучали всего 4 дня теплового стресса, чего, возможно, было недостаточно для определения эффекта от приема витамина С. Таким образом, Strydom et al. (1976) решили продолжить исследование, повлияет ли прием витамина С на скорость и степень акклиматизации к тепловому стрессу.В исследовании, проведенном в Южной Африке, они разделили 60 новобранцев на горнодобывающие предприятия в три группы и принимали плацебо, витамин C (250 мг в день) или витамин C (500 мг в день) в течение 10 дней. В течение периода приема добавок испытуемые подвергались воздействию температуры 33,9 ° C в течение 4 часов в день, работая с мощностью 35 Вт. Измерение ректальной температуры показало, что добавление витамина С увеличивало скорость и степень акклиматизации без разницы между двумя уровнями приема.Не было обнаружено влияния добавки на частоту потоотделения или частоту сердечных сокращений на работу. Начальные уровни витамина C в крови для трех групп составляли 0,48 мг на 100 мл (группа плацебо), 0,60 мг на 100 мл (группа 250 мг аскорбиновой кислоты) и 0,43 мг на 100 мл (группа 500 мг аскорбиновой кислоты). . Эти уровни считаются адекватными (Hunt and Groff, 1990), но находятся на нижнем пределе нормы (Strydom et al., 1976).
В последующем исследовании, проведенном в той же лаборатории (Kotze et al., 1977), был проведен аналогичный эксперимент, но уровни аскорбиновой кислоты в крови также оценивались ежедневно в течение 10 дней теплового стресса.Уровни аскорбиновой кислоты в крови в состоянии покоя увеличивались на такое же количество у субъектов, получавших добавку витамина C 250 или 500 мг, а уровни в крови достигали точки насыщения между третьим и пятым днем. Повышение уровня аскорбиновой кислоты в крови было связано со снижением ректальной температуры и уменьшением общего потоотделения (которое не зависело от снижения ректальной температуры). Максимальный положительный эффект от добавок в снижении ректальной температуры наблюдался в первые 3 дня теплового стресса.
Таким образом, добавки были более эффективными, когда тепловой стресс был относительно высоким, а уровень витамина С в крови не достиг точки насыщения.
Хотя статус витамина C был адекватным для субъектов в обоих исследованиях, упомянутых выше, статус, вероятно, был ниже, чем у нормального здорового населения, и добавление витамина C повысило уровень витамина C в крови до уровня, обнаруженного у здоровых, хорошо себя чувствующих. накормили особей. Тем не менее, уровень в крови от 0,43 до 0,60 мг на 100 мл может быть нехарактерным для многих низших социально-экономических групп, особенно для тех, кто плохо питается, не принимает пищевые добавки и курит.Фактически, Woteki et al. (1986) сообщили, что в обзоре 1976–1980 годов было обнаружено, что около 5 процентов молодых взрослых американских мужчин имеют уровень витамина С в крови ниже 0,25 мг на 100 мл. Таким образом, можно было ожидать, что значительная часть лиц, быстро мобилизованных на военную службу, может иметь субоптимальный статус витамина С (от 0,43 до 0,60 мг на 100 мл).
Некоторые данные показывают, что статус витамина С может быть снижен, если жить и работать в жаркой среде в течение длительного периода времени (см. Scott, 1975).Visagie et al. (1974) обнаружили среди горняков в Южной Африке высокий уровень дефицита витамина С в течение первых 3 месяцев работы. Этот дефицит имел место, несмотря на диету, достаточную для витамина C.
Hindson (1970) исследовал уровни витамина C в лейкоцитах внешне здоровых европейцев, живущих в тропиках, в популяции, состоящей из британских военнослужащих и их семей, живущих в Сингапуре. Все, кто принимал добавки витамина С, были исключены. Результаты показали значительное снижение уровня витамина С у мужчин и лишь небольшое снижение у женщин.Хотя витамин С не теряется с потом в значительной степени у акклиматизированных людей, витамин С требуется в повышенных количествах для процесса потоотделения. Хиндсон (1970) пришел к выводу, что добавки с витамином С следует принимать мужчинам, работающим в тропиках. Также было показано, что витамин С полезен при лечении потницы, распространенного заболевания потовых желез у людей, живущих в тропиках (Hindson, 1970).
Недавно Chen et al. (1990) разработали спортивный напиток специально для спортсменов, тренирующихся в жарких условиях.Сделанный из Actinidia sinensis Planch (ASP; также известный как киви), напиток содержал несколько минералов и 48 мг витамина C на 100 мл (Chen et al., 1990). Летом 1982 года лучшие китайские спортсмены по футболу и легкой атлетике прошли тестирование на своих тренировочных площадках. Температура окружающей среды составляла от 26,6 до 31,5 ° C. Спортсмены выпили от 500 до 1200 мл ASP за 10 минут до 1,5–2,7-часовой обычной тренировки и снова в середине тренировки. В отдельном случае (тренировочная сессия) испытуемые выпили эквивалентный объем напитка плацебо.Содержание витамина С в моче спортсменов составляло в среднем 132 мг в день при приеме напитка ASP и 44 мг в день при приеме плацебо. Авторы пришли к выводу, что уровень витамина С у спортсменов, принимающих напиток ASP, улучшился. Однако, когда запас витамина C в организме превышает 1500 мг, эффективность реабсорбции почек снижается, и витамин C выводится с мочой (Hunt and Groff, 1990). Таким образом, повышенный уровень витамина С в моче может просто указывать на то, что у спортсменов уже был высокий уровень витамина С, и его избыток «вылился» в мочу.
Жирорастворимые витамины
Витамины A, D, E и K — это жирорастворимые витамины, которые могут накапливаться в заметных количествах в жировых отложениях организма. Поскольку витамин D участвует в метаболизме кальция, а витамины A и E могут действовать как антиоксиданты, эти добавки могут быть важны для выполнения упражнений или работы. Поскольку не было обнаружено исследований, в которых изучалась бы взаимосвязь витамина К (витамина, необходимого для свертывания крови) с физической нагрузкой или тепловым стрессом, этот витамин не будет обсуждаться в следующих разделах.
Витамин A
Ночная слепота была признана древними египтянами и лечилась путем добавления печени в рацион или местного нанесения экстракта печени на глаза (J. A. Olson, 1990). В 1914 году было обнаружено, что соединение, ныне известное как витамин А, предотвращает куриную слепоту. Интересно, что первые египетские лекарства были утеряны с годами, так что в девятнадцатом веке куриная слепота преследовала армии по всему миру (J. A. Olson, 1990).
Витамин A обозначает группу соединений, включая ретинол, ретинальдегид и ретиноевую кислоту.Потребность организма в витамине А может быть удовлетворена путем приема предварительно сформированных ретиноидов с активностью витамина А, которые обычно содержатся в продуктах животного происхождения (Национальный исследовательский совет, 1989). Кроме того, потребность может быть удовлетворена путем приема каротиноидов-предшественников витамина А (бета-каротин, альфа-каротин и криптоксантин), которые обычно встречаются в растениях (Национальный исследовательский совет, 1989 г.). Основная функция витамина А — поддержание зрения. Витамин А также участвует в процессе роста и иммунной реакции организма.Бета-каротин, основной каротиноидный предшественник витамина А, играет роль антиоксиданта.
Уровни витамина А (ретинола) в крови являются относительно хорошим показателем общих запасов в организме. Когда запасы витамина А в печени низкие, его уровень в плазме падает (Olson, 1984). Несколько исследований, посвященных изучению статуса витамина А у спортсменов, не выявили его дефицита (Guilland et al., 1989; Weight et al., 1988). Отсутствие дефицита, скорее всего, связано с относительно большой способностью организма накапливать витамин А.
Только в одном исследовании изучалось влияние добавок витамина А на физическую работоспособность. Пятеро мужчин были помещены на диету с дефицитом витамина А (100 МЕ в день) в течение примерно 6 месяцев с последующим добавлением витамина А (от 25 000 до 75 000 МЕ в день) в течение 6 недель (Wald et al., 1942). Не было обнаружено значительной разницы в беге до изнеможения на беговой дорожке между недостаточным и дополнительным состоянием. Поскольку испытуемые дополнили свой рацион 75000 МЕ за 30 дней до фазы истощения эксперимента, 6-месячный период витаминной недостаточности, возможно, был недостаточно продолжительным, чтобы истощить запасы витамина А.Однако кажется, что запасов витамина А в целом достаточно для удовлетворения потребностей в физических упражнениях.
Антиоксидантная добавка, содержащая 10 мг бета-каротина, 1000 мг витамина C и 800 МЕ витамина E, давалась участникам перед бегом на беговой дорожке на беговой дорожке (Viguie et al., 1989). Хотя подробности исследования недоступны, потому что это был опубликованный аннотация, кажется, что испытуемые выполняли одно и то же упражнение дважды, первый раз без добавки, а второй раз с добавкой.Результаты показали, что добавка улучшила статус глутатиона (антиоксидантный статус) и снизила показатели повреждения мышц, вызванного физической нагрузкой. Однако другие исследования показали, что при повторении одного и того же упражнения, вызывающего повреждение, показатели повреждения всегда снижаются во второй схватке, независимо от какого-либо лечения (Clarkson and Tremblay, 1988). Необходимы дальнейшие исследования влияния бета-каротина как антиоксиданта на уменьшение мышечного повреждения при физических нагрузках. В настоящее время нет информации о влиянии теплового стресса на потребность в витамине А.
Витамин D
В семнадцатом веке с научной точки зрения рахит был описан как результат диетического дефицита (Norman, 1990). Позже было обнаружено, что витамин D синтезируется организмом, когда кожа подвергается воздействию солнечного света. Основная функция витамина D заключается в его действии как гормона на минерализацию костей и зубов (Keith, 1989). Когда кожа подвергается воздействию ультрафиолетового излучения солнца, стеро1 (7-дегидрохолестерин) превращается в витамин D (холекальциферол).В конечном итоге витамин D превращается в свои гормональные формы, 25-гидроксихолекальциферол (25 (OH) D 3 ) и 1,25-дигидроксихолекальциферол (1,25 (OH) 2 D 3 ), печенью и почками. , соответственно. Кроме того, витамин D можно получить из нескольких источников пищи, включая обогащенное молоко и молочные продукты.
Биохимический статус витамина D обычно оценивается по измерению 25 (OH) D 3 в крови; однако уровни в крови не полностью отражают объем хранения.Хотя в нескольких исследованиях изучается биохимический статус витамина D у спортсменов (Adams et al., 1982; Cohen et al., 1985), считается, что дефицит витамина D редко встречается у людей, которые потребляют достаточное количество молока и находятся на солнце.
Поскольку витамин D участвует в метаболизме кальция, можно предположить, что он связан с физической нагрузкой. Однако имеющиеся данные свидетельствуют о том, что добавление витамина D не влияет на производительность труда (Keith, 1989). Об уникальных результатах сообщили Bell et al.(1988), которые показали, что уровни в крови Gla-белка, индикатора образования костей, и витамина D были выше у субъектов, участвующих в тренировках по наращиванию мышечной массы, по сравнению с контрольной группой. Авторы предположили, что упражнения для наращивания мышц стимулировали (а) образование остеобластов и (б) выработку витамина D, возможно, для обеспечения кальцием вновь формирующейся мышечной ткани. Неизвестно, указывают ли эти данные на большую потребность в витамине D при напряженной работе, когда переносят или перемещают большие грузы, и этот вопрос требует дальнейшего изучения.
Воздействие солнечного света в жаркой среде должно быть достаточным для предотвращения дефицита витамина D. Фактически, одно исследование не выявило случаев рахита, вызванного дефицитом витамина D, при обследовании 224 африканских младенцев (Kendall, 1972). Поскольку матери проводят время на солнечном свете, а грудное вскармливание является повсеместным в изученной африканской популяции, младенцы получают достаточно витамина D. Также было высказано предположение, что продукты из тропических овощей содержат значительное количество витамина D (Kendall, 1972).
Витамин E
Основным симптомом дефицита витамина E у животных, который был выявлен в 1922 году, является снижение репродуктивной способности.Однако мышечная атрофия или дистрофия мышц также наблюдались у животных с дефицитом витамина Е (Bieri, 1990). Только в 1950-х годах витамин Е оказался важным для человека и других животных.
Витамин E состоит как минимум из четырех соединений, известных как токоферолы. Наиболее активным и известным из них является альфа-токоферол. Было показано, что витамин E действует как антиоксидант полиненасыщенных жирных кислот в клеточных мембранах (Machlin and Bendich, 1987). В этой роли витамин E служит акцептором свободных радикалов, защищая клеточные мембраны от перекисного окисления липидов.Свободные радикалы — это химические соединения с одним или несколькими неспаренными электронами на внешней орбите, что делает их очень реактивными. Поскольку интенсивные упражнения могут увеличить перекисное окисление липидов (Kanter et al., 1988; Maughan et al., 1989), витамин E может иметь важные последствия для физических упражнений или работоспособности.
Уровни токоферола в плазме или сыворотке могут обеспечить относительно хороший показатель статуса витамина Е (Machlin, 1984). Хотя несколько исследований оценивали статус витамина Е у спортсменов (Cohen et al., 1985; Гилланд и др., 1989; Weight et al., 1988), дефицит витамина E считается редким (Kagen et al., 1989). Потребление витамина Е спортсменами считается более чем достаточным (Buskirk, 1981; Clarkson, 1991). Спортсмены на Олимпийских играх в Мехико и Мюнхене регулярно использовали высокие дозы витамина Е (Buskirk, 1981).
Было показано, что острые упражнения влияют на уровень токоферола в крови. Pincemail et al. (1988) обнаружили, что уровни токоферола в плазме значительно повысились у девяти мужчин во время интенсивных упражнений на велоэргометре.Авторы предположили, что токоферол мобилизовался из жировой ткани в кровь и распределялся по тренирующимся мышцам. На уровне мышц токоферол может предотвращать перекисное окисление липидов, вызванное упражнениями. Однако, поскольку это исследование не исправляло гемоконцентрацию, и небольшое повышение уровня токоферола в плазме вернулось к исходному уровню после 10 минут отдыха, результаты могут быть просто связаны с изменениями объема плазмы, вызванными упражнениями.
Для изучения последствий дефицита витамина E Bunnell et al.(1975) кормили испытуемых, которые были заняты тяжелым физическим трудом, диетой с низким содержанием витамина Е в течение 13 месяцев. Хотя уровень витамина E значительно снизился во время исследования, испытуемые не ощущали мышечной слабости, боли или судорог. Работоспособность не оценивалась.
Результаты нескольких хорошо контролируемых экспериментов показали, что добавление витамина Е не повлияло на: фитнес-тесты у пловцов-подростков, которым ежедневно в течение 6 недель давали 400 мг альфа-токоферола (Sharman et al., 1971).
Тест на выносливость плавания и содержание лактата в крови у соревнующихся пловцов, принимавших 900 МЕ ежедневно в течение 6 месяцев (Lawrence et al., 1975a, b).
Двигательные тесты, кардиореспираторная эффективность во время велоэргометрических упражнений и шагания лежа, а также время плавания на 400 м у тренированных пловцов мужского и женского пола, получавших 400 мг ежедневно в течение 6 недель (Sharman et al., 1976).
Плавание на 100 или 400 м у пловцов, которым давали 1600 МЕ ежедневно в течение 5 недель (Talbot and Jamieson, 1977).
Из-за роли витамина Е в качестве антиоксиданта в двух исследованиях изучалось влияние добавок витамина Е на работоспособность на больших высотах, где доступность кислорода может быть нарушена. Нагава и др. (1968) сообщили, что прием 300 мг в день в течение по крайней мере 4–5 недель оказывал умеренное влияние на несколько тестов с физической нагрузкой, включая упражнения на велоэргометрию и бег на короткие дистанции, выполняемые на высотах 2700 и 2900 м.Используя более контролируемую схему, Кобаяши (1974) исследовал влияние добавок витамина Е в дозе 1200 МЕ в день в течение 6 недель на эргометрические упражнения субмаксимального цикла. Испытания проводились на высотах 1525 м (5000 футов) и 4570 м (15000 футов). Субмаксимальное потребление кислорода, кислородный долг и уровни лактата в крови были значительно ниже в группе, принимавшей витамин Е, по сравнению с группой плацебо. На больших высотах ограниченная доступность кислорода может увеличить перекисное окисление липидов красных кровяных телец и мембран мышечных клеток и тем самым усилить их разрушение.Уильямс (1989) предположил, что повышенный уровень витамина Е может противодействовать этому эффекту. Недавнее исследование Саймона-Шнасса и Пабста (1988) показало, что перекисное окисление липидов было ниже в группе альпинистов, принимавших витамин Е.
Витамин Е может играть антиоксидантную роль в уменьшении повреждения мышц от физических упражнений (Эббелинг и Кларксон, 1989). Изнурительные упражнения, вызывающие повреждение мышц, также приводят к увеличению активности свободных радикалов (Kanter et al., 1988; Maughan et al., 1989). Однако результаты неоднозначны в отношении того, уменьшает ли повреждение мышц прием витамина Е. Helgheim et al. (1979) обнаружили, что добавление витамина Е (447 МЕ в день) в течение 6 недель не уменьшало утечку мышечных ферментов в кровь после физических упражнений. Кроме того, болезненность мышц, общий показатель повреждения мышц, не уменьшалась у субъектов, принимавших добавки витамина Е (600 МЕ в день) в течение 2 дней перед выполнением тяжелых упражнений (Francis and Hoobler, 1986). Хотя Sumida et al.(1989) обнаружили, что 4 недели приема витамина Е (447 МЕ в день) привели к снижению ферментативной реакции сыворотки на упражнения, сбалансированный подход не использовался. Скорее, субъекты выполняли одно и то же упражнение перед добавлением, а затем снова после приема добавок. Хорошо задокументировано, что ферментный ответ сыворотки существенно снижается при повторном выполнении режима упражнений (Clarkson and Tremblay, 1988; Ebbeling and Clarkson, 1989). Однако Goldfarb et al. (1989) исследовали влияние 800 МЕ витамина Е в день в течение 4 недель на перекисное окисление липидов в образцах крови, взятых после 80-процентной пробежки.По сравнению с группой плацебо, группа, принимавшая витамин Е, показала пониженный уровень перекисного окисления липидов в покое и после бега.
В настоящее время нет информации о добавках витамина Е для упражнений в жару. Витамины A, C и E являются антиоксидантами и могут играть важную роль в уменьшении повреждения мышц (за счет перекисного окисления липидов), вызванного напряженными физическими упражнениями. Было высказано предположение, что работа на жаре может создать гипоксическое состояние в мышцах из-за перераспределения крови от мышцы к коже, хотя есть некоторые сомнения, происходит ли это (Young, 1990). перекисное окисление во время упражнений в жару, возможно, что гипоксия, обезвоживание или другие изменения, вызванные тепловым стрессом, могут усугубить перекисное окисление липидов в тренируемых мышцах.В таком случае витамины-антиоксиданты могут быть полезны для уменьшения теплового стресса. Дальнейшие исследования в этой области кажутся оправданными.
Обсуждение
DR. НЕШЕЙМ: Спасибо, доктор Кларксон. У нас есть несколько минут для вопросов или комментариев.
DR. ЭВАНС: Что ж, у нас есть одна статья, которую мы опубликовали в январе, и еще две, которые скоро будут опубликованы, в которых мы рассмотрели влияние добавок витамина Е на повреждение скелетных мышц, уровни циркулирующих и цитокинов скелетных мышц (CK), а также генерация нейтрофилов.
И похоже, что витамин Е оказывает сильное влияние на людей старше 60 лет с точки зрения изменения всех их реакций, так что они выглядят как молодые люди с точки зрения высвобождения ЦК, образования нейтрофилов и функции моноцитов.
Но у молодых людей это очень мало влияет на все эти вещи, и вполне может быть, что мембранная функция сильно отличается у пожилых людей по сравнению с молодыми людьми.
Но еще одна вещь, которую делает витамин Е, это то, что он вызывает почти полное подавление выработки интерлейкина-1 (ИЛ-1), что также может иметь некоторые очень интересные эффекты.Если ИЛ-1 необходим для адаптации к повышенному употреблению, витамин Е может иметь не такие сильные эффекты.
УЧАСТНИК: Доктор Кларксон, меня особенно интересовало, как вы пришли к количественному значению 250 миллиграммов (мг) витамина С.
DR. КЛАРКСОН: Это то, что Страйдом (Strydom et al., 1976) фактически использовал в своей статье. Он использовал 250 миллиграммов в качестве добавки, а также 500 мг.
УЧАСТНИК: Он титровал дозу или это просто то, что он выбрал?
DR.КЛАРКСОН: Я считаю, что он основал это на Хеншеле и др. более раннее исследование (Henschel et al., 1944b), и оно ничем не отличалось. График, показывающий дозу 250 мг и 500 мг, не показывает разницы между двумя дозами. Так что 250 мг кажется достаточно.
УЧАСТНИК: Знаете, кажется поразительным, что все потенциальные эффекты от приема витаминных добавок были измерены просто с использованием грубой меры в a. Может быть, вы можете это прокомментировать.
Мне кажется, что существует так много других потенциально более чувствительных измерений, которые мы можем сделать для метаболических реакций на упражнения, которые по большей части игнорируются, потому что их легко измерить.
DR. КЛАРКСОН: Согласен. Многие исследования, которые мы обнаружили, использовались, но есть также несколько исследований, в которых использовались субмаксимальные упражнения, и исследования, в которых использовалась сила.
Их легко измерить. Думаю, поэтому они и используются. Кроме того, за исключением витамина С, где я показал вам только три репрезентативных исследования, здесь были представлены в основном все доступные исследования. Так что дело не в том, что существует еще сотня других исследований.
Я думаю, что больше людей должны быть вовлечены в изучение влияния витаминов на работоспособность.Я думаю, что одна из проблем, почему люди не занимаются изучением витаминов, заключается в том, что их трудно измерить в крови и, следовательно, сложно определить исходный статус.
УЧАСТНИК: Мой вопрос касается именно измерений, а не потерь плазмы или пота. А что насчет другого измерения — мочи или чего-то еще.
DR. КЛАРКСОН: Ну, уровни мочи трудно интерпретировать, потому что происходит следующее: как только вы достигаете порогового уровня, питательные вещества выливаются наружу, поэтому вы не совсем понимаете, что означает выделение мочи.
Означает ли повышенное выделение, что вам нужно меньше? Возможно, для человека, не занимающегося спортом, это правда. Я не готов поверить в это для человека, который занимается спортом. В этом случае, когда вы получаете повышенное выделение, неясно, что это на самом деле означает.
Если бы я дал человеку, ведущему малоподвижный образ жизни, большие дозы определенного витамина, и он увеличился бы в моче, то мы бы сказали: да, статус адекватный и человеку не нужны добавки.
Однако, когда вы добавляете факторы стресса, такие как тепло и упражнения, я не совсем понимаю, что означает повышение уровня витаминов в моче.
УЧАСТНИК: Я просто хотел дополнить ваш комментарий о ниацине. Есть две статьи — безусловно, представленные — в этих исследованиях, которые Эвелин Стефасон (?) Давала людям ниацин, подвергая их воздействию тепла и пыталась выполнять упражнения.
Она обнаружила очень сильное расширение и учащение синкопии. Таким образом, прием ниацина в тепле может снизить работоспособность.
DR. КЛАРКСОН: Да, я упоминал о промывании.
УЧАСТНИК: В Стридоме (Strydom et al., 1976), вы случайно не помните, оценивал ли он состояние витамина С до того, как начал принимать добавки?
DR. КЛАРКСОН: Нет, во второй статье они действительно проверяли уровень витамина С.
УЧАСТНИК: А до этого были адекватны?
DR. КЛАРКСОН: Да, но низко.
УЧАСТНИК: На основании концентрации в плазме?
DR. КЛАРКСОН: Да.
УЧАСТНИК: Я просто хочу сделать комментарий. Не знаю, заметил ли кто-нибудь, неделю или две назад в журнале Science была небольшая заметка о докторе Докторе.Линус Полинг, которому все еще 90 лет, потребляет 18 граммов витамина С. в день. Я не знаю, о каких эффектах это может повлиять на абсорбцию и помехи, о которых вы говорите.
И еще, меня также интересовала работа южноафриканцев над витамином С, очевидно ускоряющим процесс акклиматизации. Вы знаете какие-либо другие документы, посвященные этому вопросу? Это была середина 1970-х; верный?
DR. КЛАРКСОН: Да, и все. Я нашел это.
УЧАСТНИК: Могу дать технический комментарий.Моя диссертация была посвящена химии витамина B 12 , и я изучал некоторые взаимодействия витаминов C и B 12 , как и Виктор Герберт (RDA, девятое издание). И многие из этих эффектов являются артефактами аналитических методов. Я не отношусь к этому слишком серьезно.
Оказывается, что витамин C и некоторые формы B 12 будут генерировать синглетный кислород и разрушать хромофор в пробирке. Так что, если вы не предотвратите появление этого артефакта — это прооксидант, когда вы обычно добавляете его в железо.
Итак, многие исследования ошибочны, потому что они не предотвратили этого. Когда вы делаете анализ на B 12 , в вашей сыворотке сохраняется высокий уровень C.
DR. КЛАРКСОН: В своем недавнем обзоре литературы по витамину B 12 (Herbert, 1990) Герберт предполагает, что витамин C действительно влияет на абсорбцию витамина B 12 .
УЧАСТНИК: Просто прокомментируйте витамин B 12 . Я думаю, маловероятно, что вы увидите дефицит B 12 , если на какое-то время посадите взрослых на низкое потребление.Чтобы получить дефицит, потребуется много времени.
На самом деле, я работал над диссертацией по требованиям B 12 к молодым свиньям, и единственный способ, которым мы могли когда-либо обеспечить требование B 12 для этих свиней, заключался в том, чтобы поставить маток на низкое или почти полное отсутствие B 12 а затем забрать свиней от матери почти сразу после рождения и посадить их на диету без витамина B 12 , и тогда у нас может возникнуть дефицит, и, по сути, мы выработали его очень быстро.
Но если мы дадим им молозиво хотя бы на четыре или пять дней, у них уйдет много времени, чтобы когда-либо образовался дефицит B 12 .
УЧАСТНИК: Я хотел бы прокомментировать, что есть некоторые данные, которые, как мне кажется, появились в литературе сейчас Дорис Кэллоуэй и ее коллегами, которые участвовали в исследовании трех стран — Мексики, Кении и Египта — и смотрели на рост и другие параметры работоспособности у детей.
Похоже, они обнаружили влияние ежедневного потребления животного белка на рост и развитие этих маленьких детей, и они очень стараются получить данные о фактическом содержании B 12 в этих диетах.
Возможно, поскольку эти группы населения, как правило, очень придерживаются вегетарианской программы — очень мало мяса в этих более бедных группах — что вы наблюдаете часть его (дефицит витамина B 12 ) в армии.
Но опять же, я думаю, очень маловероятно, что мы увидим дефицит B 12 в связи с этим.
УЧАСТНИК: Еще один комментарий. Разве не было сообщений о дефиците витамина D в странах Ближнего Востока, в которых женщины, на самом деле, очень мало подвергаются воздействию солнца на коже?
То есть, это усложняющий фактор.В условиях пустыни у многих людей наблюдается своего рода иронический эффект дефицита D, потому что их кожа не видит солнце.
УЧАСТНИК: Я помню, как читал некоторые комментарии к этому, но я не знаю какой-либо конкретной литературы.
DR. ЭВАНС: Мы находимся в процессе проведения некоторых исследований дефицита витамина D у пожилых людей, но дефицит витамина D очень присутствует. Они не пьют молоко и не часто видят солнце, что может быть связано с сильной мышечной слабостью из-за проблем с метаболизмом кальция.
DR. КЛАРКСОН: Также может быть дефицит витамина D у некоторых групп спортсменов, например у танцоров, которые не пьют молоко, потому что довольно многие из них потребляют мало молока и не проводят много времени на солнце.
УЧАСТНИК: Я собирался задать вопрос, и он касается микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте и витамина С. Интересно, проводил ли кто-нибудь какие-либо исследования и смотрел на типы микробов, присутствующих в желудочно-кишечном тракте, возможность заражения (субклинических инфекций) у бегунов на длинные дистанции? Кто-нибудь когда-нибудь делал такую работу?
УЧАСТНИК: Во всяком случае, была одна статья, в которой предполагалось, что слишком много витамина С может способствовать возникновению некоторых поражений, которые наблюдались в желудочно-кишечном тракте у спортсменов.
УЧАСТНИК: Придется взять большую сумму, не так ли?
DR. ЭВАНС: С некоторыми спортсменами, по-видимому, они понимают совсем немного.
DR. NESHEIM: Большое спасибо за ваши интересные комментарии.
Руководство по добавкам для подходящей женщины
Упорные тренировки создают огромное количество стресса для вашего тела, поэтому ожидаемая отдача от всех этих часов в тренажерном зале — более стройное и изящное телосложение. Но чтобы добраться туда, нужно больше, чем просто потеть.Это также требует правильного количества питания, чтобы ваше тело могло превратить эту тяжелую работу в устойчивые результаты. Тем не менее, иногда вам нужна дополнительная помощь, и именно здесь на помощь приходят добавки. Считайте, что это ваш праймер для поиска лучших ингредиентов, чтобы вы могли добиться максимальных результатов.
БЕЛКОВЫЙ ПОРОШОК
Высококачественный протеиновый порошок должен быть первым, к чему вы стремитесь, пытаясь улучшить композицию тела. Есть множество вариантов, но многие используют низшие формы белка, содержащие наполнители.Найдите один с высоким содержанием белка на порцию и выберите один из этих типов.
Сыворотка
Сыворотка — это непрозрачная жидкость, оставшаяся от молока, из которого делают сыр. Одной из самых дешевых форм сыворотки является концентрат, который обычно на 80% состоит из чистого сывороточного протеина. Изолят сывороточного протеина был дополнительно очищен и на 90% состоит из чистого протеина. Другое главное различие между ними: концентрат также содержит лактозу, которая может вызывать аллергию у некоторых людей. Изолят тоже дороже, но быстрее всасывается.Гидролизат подвергся дальнейшему расщеплению, поэтому он даже лучше усваивается организмом, но он очень дорогой, а польза от него незначительна.
казеин
Если вы слышали о твороге и сыворотке, казеин — это творог или другой молочный белок, оставшийся при производстве сыра. Ваше тело усваивает казеин медленнее, поэтому спортсмены любят принимать его за час или два перед сном, чтобы в их мышцах поступал устойчивый белок.
Альтернативные белки
Для людей, страдающих аллергией на молоко или веганов, обратите внимание на соевый белок, сделанный из соевой муки с содержанием белка до 97% и очень низким содержанием жира или углеводов.Белки растительного происхождения, такие как конопля, горох и коричневый рис (также доступные в виде смесей), также могут быть эффективным способом получения ключевых аминокислот, которые обеспечивает белок.
BCAA
Еще один важный ингредиент, на который следует обратить внимание, — это аминокислоты с разветвленной цепью (BCAA). Было показано, что три аминокислоты — лейцин, изолейцин и валин — способствуют синтезу мышечного белка, увеличивают мышечную массу, уменьшают утомляемость и ускоряют восстановление. Большинство качественных порошков содержат BCAA, но вы также можете добавить в коктейль отдельный продукт.
ПРЕДТРЕНИРОВКА
Предтренировочные супы помогут сохранить мотивацию и силу даже при самых тяжелых тренировках. Они работают, обеспечивая ваше тело ингредиентами, которые увеличивают кровоток, концентрацию и частоту сердечных сокращений. Предтренировочные порошки также могут стать мощными жиросжигателями, включая кофеин и другие ингредиенты.
Креатин
Креатин, который естественным образом вырабатывается организмом, необходим для клеточной энергии и функционирования. Это одна из самых безопасных и изученных добавок.Исследования сходятся во мнении, что креатин должен быть вашим основным средством увеличения силы и мышечной массы, а также повышения сердечно-сосудистой системы.
Бета-аланин
Этот распространенный ингредиент супа перед тренировкой — заменимая аминокислота. Было обнаружено, что он улучшает мышечную выносливость, снижает утомляемость и наращивает мышечную массу. Обратите внимание, что в некоторых случаях бета-аланин может вызывать легкое покалывание, называемое парестезией. Как правило, это безвредно, но чтобы предотвратить или уменьшить его, попробуйте принимать меньшие дозы в течение дня, а не все сразу.
L-цитруллин
Эта аминокислота увеличивает выработку оксида азота в организме, что помогает увеличить кровоток, позволяя артериям расслабиться. L-цитруллин также может повысить выносливость, что приводит к увеличению тренировочного объема и увеличению времени до истощения.
ПОСЛЕ ТРЕНИРОВКИ
Уставшие мышцы нуждаются в белке и отдыхе, чтобы расти после тяжелых тренировок. Эффективная доставка
нужных аминокислот в нужное время поможет вашим мышцам стать более твердыми.Ищите высокоэффективные протеиновые добавки, которые содержат BCAA для наращивания мышечной массы, углеводы для повышения уровня глюкозы в крови и восстановления уровня гликогена, витамин C для защиты от свободных радикалов, вызванных стрессом, витамины B для уменьшения воспаления и витамин E для уменьшения отсроченной болезненности мышц. .
СОВЕТ: Циклический прием добавок может помочь убедиться, что они поддерживают ваше тело, когда вам это нужно больше всего.
СЖИГАТЕЛЬ
Термогеники, или жиросжигатели, ускоряют ваш метаболизм, помогают сжигать жир и дают вам преимущество, необходимое для измельчения последних нескольких слоев дряблости.Они также могут увеличить энергию и концентрацию, делая тренировки серьезным мероприятием. Ищите следующие ингредиенты, которые помогут вам избавиться от упрямого жира и завершить преобразование вашего тела в желаемое.
Кофеин
Исследования показали, что люди, которые регулярно потребляют умеренное количество кофеина, увеличивают скорость, с которой их тело выделяет тепло и энергию. Результат? Сжигайте больше калорий.
Капсаицин
Мощный и безопасный способ ускорить метаболизм, капсаицин запускает вашу реакцию «беги или сражайся», высвобождая гормоны, такие как адреналин и дофамин, которые побуждают ваше тело перемещать жир и глюкозу в мышцы в качестве топлива.
Экстракт зеленого кофе
Этот экстракт, полученный из зеленых или необжаренных кофейных зерен, имеет низкий уровень кофеина и высокий уровень хлорогеновой кислоты, которая помогает снизить массу тела. Экстракт зеленого кофе также может снизить всасывание углеводов в пищеварительном тракте, помогая повысить уровень сахара в крови.
Йохимбин
Йохимбин получают из коры африканского дерева и, как показали исследования, помогает уменьшить жировые отложения, подавляя механизмы, подавляющие термогенез.
МУЛЬТИВИТАМИНЫ
Интенсивные тренировки в сочетании с долгими рабочими днями требуют высокой концентрации высококачественных питательных веществ, чтобы наш организм работал на оптимальном уровне. Отличные поливитамины могут стать помощником в поддержании здоровой иммунной системы и сильного тела. Большинство мультиков, предназначенных для женщин, для которых фитнес является приоритетом, должны включать в себя следующие компоненты:
Витамины группы В
Тренировка увеличивает потребность вашего организма в витаминах группы B, таких как рибофлавин, B6, B12 и фолиевая кислота.Они помогают восстановить мышцы и поддерживают вашу иммунную и нервную систему.
Витамин D
Ищите не менее 600 МЕ витамина D для поддержки крепких костей, здоровой иммунной системы, улучшения настроения и более эффективного похудания.
Цинк
Цинк играет ключевую роль в наращивании и поддержании мышечной массы, а также в укреплении здоровья костей и иммунной системы.
Магний
Этот минерал обеспечивает правильное сокращение ваших мышц, а также необходим для выработки АТФ, молекулы, которая передает энергию внутри клеток, поддерживая оптимальный обмен веществ.
ПРОТИВ СТАРЕНИЯ
Разрушение тканей с возрастом неизбежно. Мы не можем избежать этого, но если вы ведете здоровый и активный образ жизни, вы можете помочь предотвратить ломкость костей, скрипучие суставы, обвисшую кожу, вялые волосы и слабые ногти. Прием целевых добавок также может быть хорошим способом сдержать эффекты старения, помогая уменьшить тонкие линии и морщины, сделать волосы гуще и укрепить, сделать ногти более жесткими и укрепить здоровье костей и суставов.
Эти ингредиенты могут помочь:
Биотин
Этот комплекс витаминов группы B является популярным ингредиентом добавок, предназначенных для поддержания здоровья кожи, волос и ногтей.Исследования немногочисленны, но считается, что он помогает улучшить кератин — основной белок, из которого состоят кожа, волосы и ногти.
Кальций / витамин D
Кальций — это большая молекула, поэтому сложно получить достаточно при приеме одного поливитамина. Ищите около 1000 мг кальция и 2000 МЕ витамина D в супе для здоровья костей, поскольку их комбинация работает вместе (витамин D помогает усвоению кальция в кишечнике), чтобы с возрастом у вас были крепкие кости.
Глюкозамин и хондроитин
Основные компоненты наших соединительных тканей, эти две добавки поддерживают структуру и эластичность суставов и, как было показано, уменьшают боль и увеличивают подвижность суставов у людей с остеоартритом.
НЕСКОЛЬКО НАШИХ ИЗБРАННЫХ
Эти добавки представляют лучшее из того, что может предложить каждая категория; найти их все на GNC.com
Протеиновый порошок: Протеиновый порошок Isopure Zero Carb обеспечивает высокое содержание протеина при низком уровне углеводов. 100% изолят сывороточного протеина предлагает до 50 граммов протеина на порцию, так что вы можете быть уверены, что ваши мышцы полностью заряжены.
Перед тренировкой: MuscleSport Rhino Revolution 2.0 содержит смесь ингредиентов энергии, накачки и фокусировки, включая бета-аланин для буферизации накопления ионов водорода, кофеин для улучшения концентрации внимания и нитрозигин для более длительного расширения сосудов.
После тренировки: Ускорьте восстановление с CytoSport Monster Aminos 6: 1: 1, смесью аминокислот с разветвленной цепью, которая содержит BCAA, такие как лейцин, изолейцин и валин, которые вместе способствуют синтезу мышц.
Fat Burner: Всего одной капсулы катализатора быстрого сжигания жира AllMax RapidCuts Femme достаточно, чтобы помочь вам сбросить сантиметры и повсеместно сократить жир, благодаря запатентованной смеси ингредиентов, ускоряющих метаболизм.
Мультивитамины: AST Sports Science MultiPro 32x — это высокоэффективный поливитаминный комплекс с высоким содержанием антиоксидантов, основных витаминов и минералов, предназначенный для ежедневных тренировок.Принимайте утром и вечером для достижения наилучших результатов.
Мир женского фитнеса
Хороший, напряженный режим тренировок — единственный способ получить идеально стройное тело, и он высвобождает все те эндорфины, которые после этого заставляют вас чувствовать себя превосходно. Но по всем оценкам, на правильную программу питания приходится около 80 процентов ваших результатов. Но они не учитывают силу добавок.
Добавьте эти 15 важнейших элементов в свой рацион, и вы значительно увеличите прирост сухой мышечной массы, ускорите сжигание жира и улучшите общее состояние здоровья.
1. Сывороточный протеин
Что это: Один из двух белков молока.
Что он делает: Сывороточный протеин отличается его усвояемостью. Попадая в организм, он быстро разрушается, быстро отправляя свои аминокислоты в мышечные ткани. Это полезно, потому что есть определенное время дня (утром, до и после тренировки), когда нежирные цельные продукты, которые мы обычно рекомендуем (яйца, куриная грудка, нежирный стейк, рыба), перевариваются слишком медленно, чтобы быть эффективным.Но сыворотка содержит не только белок. Он содержит пептиды (фрагменты белка), которые, как предполагается, помогают увеличить приток крови к мышцам, что особенно полезно перед тренировками, чтобы мышцы могли получать больше кислорода, питательных веществ и гормонов именно тогда, когда они в них нуждаются.
Как принимать: Принимайте 20 граммов сывороточного протеина (смешанного с водой) сразу после пробуждения, за 30 минут до тренировки и еще 20 граммов в течение 30 минут после тренировки. И вы всегда можете перекусить ложкой между приемами пищи.
2. Н.О. Бустеры
Что это: Любое количество соединений, повышающих уровень оксида азота в кровотоке.
Что делает: N.O. расслабляет мышцы, которые контролируют кровеносные сосуды, что увеличивает их диаметр, позволяя большему количеству крови проходить через них и к мышцам. Поскольку кровь несет кислород и питательные вещества, такие как глюкоза, жир и аминокислоты, большее их количество, поступающее в ваши мышцы, может способствовать лучшему производству энергии — так что вы можете тренироваться усерднее и дольше — и лучшему восстановлению после тренировок, что означает большие мышцы, которые могут быть тренировались чаще.Кровь также содержит высокий процент воды, которая проталкивается через эти более широкие кровеносные сосуды в мышцы, создавая мышечный насос, который вы испытываете во время тренировки. Этот насос растягивает мембраны мышечных клеток, что может помочь вам, сигнализируя клеткам о росте. Кроме того, NO может способствовать липолизу, то есть высвобождению жира из жировых клеток организма, позволяя сжигать его в качестве топлива.
Как принимать: Ищите продукты, которые содержат такие ингредиенты, как аргинин, цитруллин, GPLC (глицин пропионил-L-карнитин) или пикногенол.Примите одну дозу добавки, повышающей уровень NO, примерно за 30-60 минут до тренировки.
3. Кофеин
Что это: Только самый популярный в мире стимулятор.
Что он делает: Вы уже знаете, что он поднимает настроение и улучшает концентрацию, но также было обнаружено, что он способствует увеличению мышечной силы, интенсивности и потере жира во время тренировок. И это особенно хорошо работает, когда принимается с экстрактом зеленого чая. Кофеин способствует увеличению количества жира, который выделяется из жировых клеток.Между тем, зеленый чай повышает скорость метаболизма, то есть сжигание жира в кровотоке. Прием этих соединений вместе может быть просто необходимой поддержкой, чтобы гарантировать, что жир, выделяемый кофеином, будет сжигаться для получения энергии.
Как принимать: Принимайте 200-400 миллиграммов кофеина два или три раза в день с одной дозой за 30-60 минут до тренировки.
4. Рыбий жир
Что это такое: Две незаменимые жирные кислоты омега-3, эйкозапентаеновая кислота (EPA) и докозагексаеновая кислота (DHA).
Что он делает: Что не делает рыбий жир? Его снижение может помочь поддержать общее состояние здоровья, и, что самое важное, было обнаружено, что он включает гены, которые стимулируют сжигание жира.
Как принимать: Принимайте 2 г рыбьего жира трижды в день во время завтрака, обеда и ужина.
5. Казеиновый белок
Что это такое: Другой из двух белков молока.
Что он делает: Сыворотка и казеин, хотя и происходят из одного и того же места, не могут быть более разными.Казеин очень медленно переваривается, а это означает, что он обеспечивает стабильный поток аминокислот в течение нескольких часов. Это делает его идеальным для определенных периодов времени, например, перед сном, когда ваше тело собирается обходиться без еды в течение семи-восьми часов. Фактически, одно исследование, проведенное исследовательской группой Weider Research Group, показало, что, когда испытуемые принимали казеиновый белок перед сном, они набирали больше мышц, чем те, кто принимал казеин утром. Другое исследование показало, что когда испытуемые употребляли смесь сыворотки и казеина после тренировки, у них улучшался рост мышц по сравнению с испытуемыми, которые принимали только сыворотку.
Как принимать: Принимайте 20 г казеина прямо перед сном. Также подумайте о том, чтобы смешать 10 г казеина с 10 г сыворотки в своем послетренировочном коктейле.
6. BCAA
Что это: Три аминокислоты (изолейцин, лейцин и валин) с разветвленной молекулярной структурой.
Что он делает: Уникальная структура BCAA придает им определенные уникальные свойства, все из которых имеют преимущества для тела. BCAA могут помочь увеличить продолжительность ваших тренировок — они могут сжигаться в качестве топлива мышечной тканью, и они могут фактически помочь снизить мышечную усталость, вызванную упражнениями.BCAA также принимают непосредственное участие в создании новой мышечной ткани как строительные блоки и как строители. В частности, лейцин способствует синтезу белка — процессу роста мышц.
Как принимать: Принимайте 5-10 г BCAA с предтренировочными и послетренировочными коктейлями.
7. Креатин
Что это: Аминокислотное соединение, которое естественным образом встречается в мышечной ткани.
Что он делает: Самая основная функция креатина — помогать мышцам быстро вырабатывать энергию во время упражнений.Дополнительный прием креатина может помочь увеличить количество энергии, необходимой организму, поддерживая повышенную выносливость и силу. Соединение также втягивает воду в мышечные клетки, увеличивая их размер и вызывая растяжение, которое может привести к росту.
Как принимать: Принимайте 2–5 г креатина (в зависимости от формы, которую вы используете) до и после тренировки с коктейлями до и после тренировки.
8. Бета-аланин
Что это такое: Незаменимая аминокислота.
Что он делает: Когда бета-аланин встречается с другой аминокислотой, гистидином, происходит прекрасная вещь: они объединяются и образуют соединение, называемое карнозином. Было высказано предположение, что карнозин улучшает размер мышц, силу и выносливость, а также поддерживает сжигание жира. Поскольку количество карнозина, которое может вырабатывать организм, напрямую зависит от количества бета-аланина, имеет смысл принимать добавки с бета-аланином.
Как принимать: Принимайте 1-3 г бета-аланина непосредственно до и сразу после тренировки.
9. CLA
Что это такое: Здоровый жир, представляющий собой жирную кислоту омега-6.
Что он делает: Хотя другие жиры омега-6 не так полезны, прежде всего потому, что американцы, как правило, получают слишком много их в своем рационе, CLA — другое дело. Многочисленные исследования показывают, что он поддерживает потерю жира, одновременно способствуя росту и силе мышц. Его основной механизм, по-видимому, поддерживает ускорение метаболизма. Он также способствует сжиганию большего количества жира во время сна, тем самым сохраняя мышечную ткань.
Как принимать: Принимайте около 2 г CLA три раза в день во время завтрака, обеда и ужина.
10. Кальций
Что это такое: Незаменимый минерал.
Что он делает: Почти все знают, что кальций неразрывно связан со здоровьем костей, но знаете ли вы, что он также необходим для сокращения мышц? Без достаточного количества кальция мышцы не будут сокращаться должным образом. Исследования показывают, что этот скромный минерал также может способствовать сжиганию жира.Это может быть связано с тем, что кальций снижает количество диетического жира, который всасывается в кишечнике, и подавляет гормон кальцитриол, который отвечает за снижение сжигания жира.
Как принимать: Принимайте 500-600 мг кальция два раза в день.
11. Витамин D
Что это: Солнечный витамин.
Чем занимается: Новые исследования продолжаются; большая часть его поддерживает значительные преимущества для здоровья витамина D. Витамин D связан с большей мышечной силой — взаимодействуя с рецепторами на мышечных волокнах, активируя гены, которые увеличивают мышечную силу и рост.Кроме того, витамин D может способствовать сжиганию жира, особенно в сочетании с кальцием.
Как принимать: Принимайте около 2000 международных единиц витамина D два раза в день одновременно с приемом кальция.
12. Экстракт зеленого чая
Что это: Активные ингредиенты зеленого чая, в частности полифенол эпигаллокатехин галлат.
Что он делает: EGCG блокирует фермент, который обычно расщепляет норадреналин, нейромедиатор / гормон, связанный с адреналином, который увеличивает скорость метаболизма и сжигание жира, поддерживая уровень норадреналина на более высоком уровне.Было высказано мнение, что экстракт зеленого чая способствует ускоренному восстановлению мышц после интенсивных тренировок, а также способствует поддержанию здоровой функции суставов.
Как принимать: Принимайте около 500 мг экстракта зеленого чая, стандартизированного для EGCG, три раза в день до еды, с одной дозой примерно за 30-60 минут до тренировки.
13. Б Комплекс 100
Что это: Серия незаменимых витаминов.
Что он делает: Подумайте об этом так: B заставляет вас кайфовать.Набор витаминов группы B критически важен для того, чтобы помочь вашему телу получать энергию из питательных веществ, которые вы едите, и помочь доставить кислород в мышечные ткани. Чувствуете усталость и нехватку энергии? Вероятно, это потому, что у вас дефицит витамина B — общая черта людей, которые упорно тренируются. Некоторые витамины группы B обладают дополнительными преимуществами — рибофлавин может помочь организму переваривать и использовать белок, который вы едите, чтобы правильно наращивать мышцы, а фолиевая кислота, помимо того, что важна для здоровья плода, участвует в производстве NO в организме. тело.
Как принимать: Ищите комплекс B 100, который обеспечит 100 мг большинства витаминов группы B, включая тиамин (B1), рибофлавин (B2), ниацин (B3), пантотеновую кислоту (B5) и пиридоксин. (B6), а также не менее 100 мкг кобаламина (B12), фолиевой кислоты (B9) и биотина (B7).
14. Витамин C
Что это: Незаменимый витамин.
Что он делает: При первых признаках першения в горле вы, вероятно, начинаете использовать C.Это хорошо, потому что витамин был предложен для поддержки функции иммунной системы. Витамин С является мощным антиоксидантом, который также участвует в синтезе гормонов, аминокислот и коллагена и, помимо всего прочего, разрушает свободные радикалы, созданные в результате физических упражнений и других стрессоров, которые расщепляют оксид азота. Избавление NO от свободных радикалов помогает поддерживать более высокий уровень NO, а более высокие уровни NO могут способствовать повышению мышечной выносливости, снижению утомляемости, переносимой физическими упражнениями, и усилению поддержки для роста мышечной массы и силы.
Как принимать: Принимать по 1000 мг два раза в день во время еды.
15. Мультивитамины
Что это: Смесь с достаточным количеством основных питательных микроэлементов.
Что он делает: Проще говоря, поливитаминный / мультиминеральный комплекс восполняет все пробелы в питании вашего рациона. И хотя мы предлагаем вам принимать добавки с кальцием и витаминами B, C и D отдельно, вы все равно должны принимать стандартный мульти. Это может помочь предотвратить возможный дефицит некоторых других витаминов и минералов, который может возникнуть в результате уменьшения разнообразия пищи или потребления калорий (читай: диеты) и увеличения потери витаминов в результате упражнений.Дефицит многих из этих микроэлементов может привести к снижению уровня энергии и ограничить рост мышц, увеличение силы и потерю жира.
Как принимать: Ищите мульти, который обеспечивает минимум 100% дневной нормы C, D, E и большинства витаминов B-комплекса и не менее 100% цинка, меди и хрома.