Аргинин и интервальные гипоксические тренировки

Несмотря на то, что технология гипокситерапии появилась еще в СССР, поле для ее исследований еще достаточно обширно. Например, до сих пор остается много вопросов относительно возможных полезных добавок во время интервальной гипоксической тренировки (ИГТ). И хотя ИГТ в качестве монотерапии остается эффективным методом лечения, реабилитации и профилактики множества заболеваний, важно изучать методы увеличения эффективности этой процедуры с помощью различных добавок и других лечебных методов.  

Именно этому вопросу и было посвящено недавнее исследование польских ученых. Они хотели узнать, какую роль может сыграть аргинин (алифатическая основная α-аминокислота) в улучшении физических показателей спортсменов. Перед учеными стояли следующие вопросы:

• каким образом аргинин может оказать наибольший положительный эффект?
• достаточно ли для получения значимого положительного эффекта сочетать аргинин только с физическими тренировками?
• или сочетание аргинина с физическими тренировками и интервальной гипоксической терапией будет более эффективным?

Стоит отметить, что аргинин традиционно используется для улучшения качества мышц и сосудов.  Прием аргинина обеспечивает более высокую производительность и быструю регенерацию, что особенно важно для спортсменов. Для пациентов, которые профессионально не занимаются спортом, но в анамнезе которых есть ишемическая болезнь сердца или метаболический синдром, аргинин помогает улучшить качество сосудов. Как следствие, результаты исследования польских ученых полезны не только для врачей спортивной медицины, но также и для пациентов с поврежденными сосудами. 

АРГИНИН В КАЧЕСТВЕ ДОБАВКИ

Аргинин является основным источником оксида азота (NO). Этот газ выполняет роль важной сигнальной молекулой для процессов восстановления в организме, он значительно влияет на развитие и, следовательно, на действие многих факторов роста в организме. Именно поэтому сочетание аргинина и интервальной гипоксической тренировки (ИГТ) так интересно для спортивной медицины: каждый из них может способствовать образованию монооксида азота.

Аргинин и ИГТ — это особенно полезная комбинация, если целью лечения является нормализация процессов регенерации организма. Однако если целью лечения является активация митофагии с последующей регенерацией митохондрий, то с приемом аргинина следует подождать: аминокислота способствует конструктивным процессам, активируется mTOR (мишень рапамицина у млекопитающих; запускает процессы роста при изобильном поступлении АТФ), а не АМФК (AMФ-активированная протеинкиназа; активируется mTOR (мишень рапамицина у млекопитающих; запускает процессы роста при изобильном поступлении АТФ), а не АМФК (AMФ-активированная протеинкиназа; активируется для защиты клетки от дефицита АТФ в случае недостаточного снабжения).

ДИЗАЙН ИССЛЕДОВАНИЯ

В исследовании польских коллег приняли участие 38 борцов сборной Польши. Исследование проходило в период подготовки к новому соревновательному сезону, спортсменов случайным образом разделили на четыре группы:

• Группа 1: физические тренировки + аргинин.
• Группа 2: физическая тренировки + плацебо.
• Группа 3: физическая тренировки + аргинин + ИГТ.
• Группа 4: физическая тренировки + плацебо + ИГТ.

Физические тренировки, которые прошли все четыре группы, состояли в основном из тренировок на выносливость (53%), а также силовых тренировок (38%). Группы принимали капсулу с 6 граммами аргинина или плацебо 2 раза в день (за час до утренней и вечерней тренировки).

За две недели до сборов участники прекратили прием всех пищевых добавок. Для получения сопоставимых результатов был также определен режим дня спортсменов: 

• на протяжении всего времени спортсмены проживали в одних и тех же помещениях, придерживались одного и того же графика тренировок, режима сна и диеты;
• энергетическая ценность предлагаемых в меню блюд не превышала 5 200 ккал в день; 
• содержание белка составляло от 1,6 до 1,8 грамм на 1 килограмм массы тела.

Все участники были тщательно обследованы: 

• пробы крови брали до начала исследования, на 7-й день и через 14 дней;
• учитывались различные факторы роста, такие как: фактор роста тромбоцитов (PDGF), фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), нейротрофический фактор мозга (BDNF) и инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1).

Продолжительность исследования составила 12 дней. За это время участники прошли 12 занятий по физической подготовке, а некоторые участники также прошли 12 интервальных гипоксических тренировок (ИГТ).

ПРОТОКОЛ ИГТ ВО ВРЕМЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

Участники групп ИГТ должны были пройти тест на чувствительность к гипоксии перед началом исследования для установления индивидуальных протоколов. Оно проводилось с 12 % содержанием кислорода в дыхательной смеси. Время, затраченное спортсменами, измерялось до тех пор, пока снижение содержания кислорода (SpO2) в их крови не достигало 85 %. Также было зафиксировано, как быстро значения SpO2 впоследствии выросло до 95 % при использовании нормоксической смеси дыхательных газов.

Протоколы, адаптированные для каждого участника исследования в отдельности, объясняют, почему нет точной информации об общем содержании кислорода и длине фаз. В фазе гипоксии содержание кислорода составляло от 14 до 12 %, продолжительность фазы гипоксии – от 3 до 8 минут, а фазы нормоксии – от 3 до 5 минут. Было проведено 6 циклов, общая продолжительность которых составила от 60 до 80 минут. Точной информации о снижении SpO 2 нет. Вероятнее всего, была использована легкая гипоксия. В первые несколько дней, предположительно, снижение SpO2 составляло около 90 %.

ИГТ проводилась сразу после физической тренировки. Перерыв между физической тренировкой и интервальной гипоксической тренировкой (ИГТ) составлял не менее 2 часов.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Во всех группах наблюдалось увеличение факторов роста, ответственных за образование новых мышечных волокон и сосудов:

• уровни PDGF и VEGF увеличились во всех группах на 7-й день. 
• BDNF несколько снизился в группах ИГТ. 
• фактор роста IGF-1 снижался в группах, не получавших ИГТ.

Разница между группами была наиболее заметна через 14 дней. Почти все значения были значительно выше в двух группах ИГТ, чем в группах без ИГТ. Наибольшие изменения факторов роста IGF-1 и VEGF выявлены в группе, проходившей ИГТ в дополнение к приему аргинина. Значения BDNF после снижения практически не изменились.

ПОЧЕМУ УПАЛ УРОВЕНЬ BDNF?

Внимательный читатель, вероятно, задается вопросом, почему уровень BDNF в группе ИГТ упал. Точного объяснения нет. Есть некоторые исследования, в которых это значение снизилось, и другие, в которых оно увеличилось. Однако важно отметить, что BDNF — это фактор роста не только нейронных сетей, но и миогенеза. Исследования показывают, что 75 % BDNF в крови поступает из мозга и только 25 % имеет мышечное происхождение.

ВЫВОД ПО ИССЛЕДОВАНИЮ

Исследование дает информацию о том, как можно улучшить эффект от интервальных гипоксических тренировок (ИГТ) при дополнительном приеме аргинина. С одной стороны, оно будет полезно и многим пациентам, у которых есть поврежденные сосуды; с другой стороны, в исследовании принимали участие молодые и здоровые спортсмены, у которых гораздо реже встречается митохондриальная дисфункция – нередкое явление для клинических пациентов.  

На практике это означает, что перед приемом добавок необходимо учитывать антиоксидантную систему пациента, насколько хорошо его организм может справиться с окислительным и нитрозативным стрессом? Например, если лечение направлено прежде всего на улучшение состояния митохондрий, то на первых этапах ИГТ не следует совмещать с приемом аргинина. Для таких пациентов более важным является улучшение антиоксидантной системы. Дефицит микроэлементов, таких как медь, цинк, селен и марганец, должен быть сбалансирован, прежде чем можно будет думать о строительстве новых структур с помощью аргинина. 

Как только системы окислительной защиты перестроятся, для многих пациентов становится возможным дополнительный к ИГТ прием аргинина, в том числе в виде инфузии. Однако это должно происходить единовременно с интервальными гипоксическими тренировками. Кроме того, аргинин может значительно увеличить частоту сердечных сокращений. Поэтому его не следует назначать во время ИГТ. Наша рекомендация: при необходимости, разница между приемом аргинина и ИГТ не менее 2 часов.

ДЕФИЦИТ АРГИНИНА

На самом деле добавление аргинина рекомендуется многим пациентам. Согласно исследованиям, его ежедневно следует употреблять от 6 до 8 граммов. Однако многим людям не удается достигать этой нормы из-за своего питания: не у каждого человека есть в меню продукты, богатые белком. Кроме того, многие люди не любят бобовые, орехи и семена масличных культур. 

И хотя в последние годы набирает популярность потребление смузи, это спасает положение лишь отчасти: зеленые овощи содержат сырье для метаболизма NO, но тот факт, что их пьют, а не жуют, ухудшает всасывание, поскольку без процесса жевания микробы в полости рта не могут перерабатывать молекулы зеленых овощей. Иными словами, при любой терапии важно не забывать обращать внимание на рацион человека. 

Узнать больше о роли NO в нашем организме можно в нашем материале «NO – МОЩНЫЙ ПОМОЩНИК ОРГАНИЗМА».