Влияние глутатиона и витамина С на спортивные результаты

budetlyanin108 — 29.07.2023

Усиление дополнительных эффектов острого природного антиоксиданта, полученного в результате ферментации дрожжей, и витамина С на спортивные результаты спортсменов-триатлонистов: рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое перекрестное исследование

В этом исследовании изучалось острое воздействие природных антиоксидантов, полученных в результате ферментации дрожжей, содержащих глутатион и пищевые добавки с витамином С, на метаболическую функцию, оксигенацию скелетных мышц, сердечную функцию и антиоксидантную функцию во время субмаксимальных упражнений у триатлонистов среднего возраста. Двенадцать участников (в возрасте 49,42 ± 5,9 года) завершили 90-минутные субмаксимальные циклические испытания, соответствующие 70% максимального потребления кислорода, при приеме витамина С и глутатиона (VitC+Glu), витамина С (VitC), глутатиона (Glu) или плацебо. Метаболическая функция (минутная вентиляция легких, потребление кислорода, выделение углекислого газа [VCO 2 ], коэффициент дыхательного обмена [RER], кислородный пульс [O 2пульс], окисление углеводов, окисление жиров и расход энергии), оксигенация скелетных мышц (окисленный гемоглобин и миоглобин в ткани скелетных мышц, общий гемоглобин и миоглобин в ткани скелетных мышц [tHb]), сердечная функция (частота сердечных сокращений [ЧСС], инсульт объем [SV], сердечный выброс, конечно-диастолический объем, конечно-систолический объем и фракция выброса) и параметры антиоксидантной функции (лактат крови, супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидазы, глутатион [GSH], метаболит реактивного кислорода диакрона [dROM ] и биологический антиоксидантный потенциал [БАТ]) измеряли во время субмаксимальных упражнений и восстановления. VCO 2 , RER, HR, лактат крови после тренировки и dROM были значительно ниже, а O 2пульс, tHb и BAP были значительно выше для VitC+Glu, чем для других испытаний ( p < 0,05). В заключение, комбинированный прием витамина С и глутатиона был более эффективен в улучшении метаболической функции, оксигенации скелета, сердечной функции и антиоксидантной функции во время длительных субмаксимальных упражнений у триатлетов среднего возраста.

...

Исследователи обнаружили, что повышение уровня антиоксидантов (включая глутатион, N -ацетилцистеин, альфа-липоевую кислоту и витамины А, С и Е) в кровотоке может помочь уменьшить окислительный стресс, предотвращая накопление свободных радикалов в клетках [7] . , 8 , 9 ]. В нескольких исследованиях изучался потенциал антиоксидантных добавок (путем снижения вызванного физическими упражнениями окислительного стресса) для повышения физической работоспособности. Добавка коэнзима Q10 положительно влияет на толерантность к физическим нагрузкам и восстановление [ 10 , 11 , 12 , 13 ]. Несколько исследований показали, что полифенолы, такие как кверцетин [ 14 ,15 ] и полифенольные соединения, обнаруженные в экстракте винограда [ 16 ], демонстрируют эффект повышения работоспособности.

...Глутатион — мощный антиоксидант, обнаруженный во всех клетках человеческого организма [ 30 ]. Он синтезируется из глутамата, цистеина и глицина в цитозоле и в основном существует в восстановленной форме (GSH) [ 31 ]. GSH используется во время окислительно-восстановительных реакций для устранения АФК и трансформируется в его окисленную форму (GSSG). Растет интерес к вмешательствам, которые могут повысить уровень GSH, поскольку в различных моделях было показано, что более высокие концентрации GSH защищают от повреждения клеток, дегенерации тканей и прогрессирования заболевания [32 ] . Продолжительные упражнения приводят к постепенному снижению уровня глутатиона в плазме и тканях [ 33 , 34] .]. Это открытие подчеркивает потенциальную роль глутатиона в поддержании аэробного метаболизма и сокращении мышц. Некоторые исследования на животных показали, что пероральный прием глутатиона положительно влияет на физическую работоспособность [ 35 , 36 ]. Аой и др. обнаружили, что когда здоровые мужчины, получавшие добавки с глутатионом, выполняли 60-минутные упражнения на велосипеде, у них наблюдалось более низкое снижение уровня глутатиона в плазме и замедленное повышение концентрации лактата в крови по сравнению с группой плацебо. Это говорит о том, что добавки глутатиона эффективно улучшают аэробный метаболизм мышц и снижают мышечную усталость во время упражнений [ 37 ]. Несмотря на эти положительные эффекты, исследования о глутатионе и физической нагрузке недостаточно изучены.

Биохимические процессы витамина С и GSH тесно связаны [ 38 ]. GSH играет роль в восстановлении окисленного дегидроаскорбата обратно в аскорбат [ 39 ]. Дефицит GSH снижает уровень аскорбата в тканях [ 40 ], а у молодых людей с низким потреблением витамина С наблюдается истощение GSH и окислительный стресс [ 41 ]. Джонстон и др. сообщили, что потребление витамина С может поддерживать концентрацию GSH в крови и повышать антиоксидантную защиту [ 42 ], а добавки с витамином С могут способствовать повышению уровня глутатиона в лимфоцитах [ 43 ].]. Глутатион и витамин С могут усиливать друг друга для достижения оптимального функционирования в качестве антиоксидантов и снижения окислительного стресса. Однако, несмотря на биохимическую взаимосвязь между витамином С и глутатионом, исследования комбинированного приема глутатиона и витамина С при физических нагрузках остаются ограниченными. Састре и др. [ 44] сообщили, что комбинированный прием глутатиона и витамина С может предотвратить вызванный физическими упражнениями окислительный стресс. Их исследование имеет большое значение как единственное исследование, изучающее резкое комбинированное потребление глутатиона и витамина С во время физических упражнений. Однако у него был ограниченный размер выборки, состоявший всего из пяти участников. Они предоставили данные только о GSH в крови, GSSG в крови и соотношении GSH:GSSG без статистического анализа. Поскольку не было никаких дополнительных экспериментальных данных, сложно точно подтвердить влияние добавок витамина С и глутатиона на физическую нагрузку. Поэтому мы разработали наше исследование, чтобы увеличить размер выборки и проанализировать различные параметры (например, метаболическую функцию, оксигенацию скелетных мышц, сердечную функцию

...Пищевая добавка

Участники принимали раствор, содержащий Pla, VitC, Glu или VitC+Glu, растворенный в 100 мл воды, во 2-й, 3-й, 4-й и 5-й визиты. Порядок пищевых добавок был случайным образом назначен одной из четырех последовательностей: A, B, C или D, как показано в таблице 1 . VitC содержал 110 мг витамина C, Glu содержал 252 мг пищевого глутатиона, экстрагированного из дрожжей (ActiveNrich TM , CJ CheilJedang, Сеул, Республика Корея), а VitC+Glu содержал 110 мг витамина C и 252 мг пищевых продуктов. глутатион, экстрагированный из дрожжей.

4. Дискуссия

Хотя индивидуальные эффекты глутатиона и витамина С хорошо известны, исследования их комбинированного приема немногочисленны, несмотря на их взаимозависимую взаимосвязь в организме. В исследовании, проведенном Sastre et al. [ 44] после 7 дней перорального приема 1 г глутатиона и 2 г витамина С после максимальных упражнений наблюдалось положительное изменение соотношения GSSG/GSH. Кроме того, то же исследование показало положительную линейную зависимость между GSSG/GSH и соотношением лактат/пируват до и после тренировки и во время фазы восстановления, предполагая, что комбинированный прием глутатиона и витамина С может предотвратить повреждение мышц, вызванное физической нагрузкой. Однако в этом исследовании был небольшой размер выборки, всего пять участников, и статистический анализ не проводился. Кроме того, в исследовании не анализировались другие параметры , кроме соотношения GSSG/GSH, что затрудняет правильную оценку эффектов комбинированного приема глутатиона и витамина С.] было единственным обнаруженным нами исследованием, в котором изучалось влияние добавок глутатиона и витамина С на физические упражнения. Поэтому мы попытались изучить влияние комбинированного приема глутатиона и витамина С на субмаксимальные упражнения, используя хорошо контролируемый дизайн исследования с большим размером выборки и анализом различных переменных. В настоящем исследовании была выдвинута гипотеза о том, что однократное употребление витамина С и глутатиона с пищей приведет к большему улучшению метаболической функции, оксигенации скелетных мышц, сердечной функции и антиоксидантной функции во время длительных субмаксимальных упражнений у триатлонистов среднего возраста. В соответствии с этой гипотезой, когда участники выполняли субмаксимальные упражнения после однократного приема добавок VitC+Glu, более выраженная реакция метаболической функции (например, снижение VCO2 и RER, и более высокий пульс O2 ), скелетная оксигенация (например, более высокий tHb), сердечная функция (например, более низкий уровень ЧСС) и антиоксидантная функция (например, более низкий уровень лактата в крови и dROM и более высокий BAP) наблюдались по сравнению с испытаниями. для других добавок или плацебо.

4.1. Метаболическая функция
Что касается метаболической функции, то при длительных субмаксимальных упражнениях с одинаковой нагрузкой не было различий в VE и VO 2 между добавками, но VCO 2 был значительно ниже при приеме VitC+Glu, а также RER. Хотя это и не является статистически значимым, в исследовании VitC+Glu наблюдалась тенденция к повышению уровня FAToxi и снижению CHOoxi. Эти данные свидетельствуют о том, что прием VitC+Glu перед длительными субмаксимальными упражнениями может повысить зависимость от окисления жиров как источника энергии и сохранить запасы углеводов. Эти результаты согласовывались с результатами предыдущих исследований. Джонстон и др. [ 54] сообщили, что у взрослых с недостаточным уровнем витамина С окисление жиров во время субмаксимальных упражнений было на 25% меньше, чем у здоровых людей. Когда те же люди принимали витамин С в течение 4 недель, их уровень витамина С в сыворотке увеличился до нормального уровня, а окисление жиров во время упражнений увеличилось. Это указывает на тесную взаимосвязь между уровнем витамина С в кровотоке и окислением жиров при субмаксимальных нагрузках. Хотя уровни витамина С в сыворотке в этом исследовании не анализировались, количество общих антиоксидантов, включая витамин С, можно было определить с помощью теста BAP. ВАД после 90 минут длительной субмаксимальной нагрузки был значительно выше в группе VitC+Glu, чем в других группах. Это говорит о том, что увеличение общего количества антиоксидантов может привести к увеличению окисления жиров. Сендергард и др. [55 ] сообщили, что чувствительность к инсулину у взрослых с ожирением увеличилась после 3 недель приема глутатиона. Повышенная чувствительность к инсулину способствует окислению жиров во время упражнений [ 56 ]. Считается, что большее улучшение, наблюдаемое при комбинированном приеме витамина С и глутатиона, по сравнению с тем, которое наблюдается при их индивидуальном потреблении, связано с аддитивным действием этих двух антиоксидантов в организме.

4.2. Оксигенация скелетных мышц
Антиоксидантные добавки могут удалить избыток АФК, уменьшить воспаление и стабилизировать окислительно-восстановительную среду, тем самым улучшая кровоток в скелетных мышцах и способность использовать кислород [ 57 , 58 ]. Изменения SmO 2 и tHb позволили нам исследовать динамическое равновесие между поступлением кислорода через микроциркуляцию в конкретном регионе и его использованием митохондриями [ 59 ]. При оксигенации скелетных мышц тенденция к более высокому уровню SmO2 и значительно более высокий уровень tHb наблюдался при добавлении VitC + Glu. Более высокий уровень tHb может быть связан с усиленным окислительным фосфорилированием, то есть снижением затрат фосфокреатина во время тренировки из-за его высокой способности доставлять кислород в мышечную ткань [ 60 , 61 ]. Это снижение повторного синтеза фосфокреатина может привести к уменьшению потребления кислорода (более высокому SmO 2 ) во время тренировки, что указывает на улучшение окислительного фосфорилирования. Следовательно, разумно ожидать улучшения аэробной способности [ 62] .]. Хотя не было обнаружено исследований, в которых измерялось насыщение кислородом скелетных мышц после приема глутатиона или витамина С во время упражнений, в одном исследовании изучалось насыщение кислородом скелетных мышц во время упражнений после комбинированного приема других антиоксидантов, таких как антоцианин и бромелайн. В этом исследовании [ 63 ] было замечено, что потребление антиоксидантов улучшило индекс насыщения тканей, а также концентрацию оксигемоглобина и деоксигенированного гемоглобина в скелетных мышцах, что указывает на улучшение использования кислорода в мышцах.

4.3. Сердечная функция
Параметры сердечной функции, такие как SV, CO, EDV, ESV и EF, не показали каких-либо существенных различий между различными испытаниями добавок и плацебо. Однако ЧСС была значительно ниже в исследовании VitC+Glu, чем в других исследованиях добавок и плацебо. Считается, что более низкая ЧСС при той же интенсивности свидетельствует об улучшении экономичности упражнений. Это может быть связано с измененным клеточным метаболизмом миокарда, что может привести к более эффективному производству или использованию энергии, что приводит к повышению эффективности использования энергии [ 64 ]. В предыдущем исследовании, аналогичном нашим выводам, наблюдалось небольшое снижение ЧСС во время упражнений после 2-недельного приема витамина С; однако разница не была статистически значимой [ 19 ]. Скальцо и др. [ 65] сообщили, что вливание витамина С оказало положительное влияние на сердечную функцию как у здоровых взрослых, так и у пациентов с диабетом 2 типа. Однако это не улучшило максимальную переносимость физических нагрузок. Предыдущие исследования [ 66 , 67 ] сообщали о значительной связи между АФК и сердечно-сосудистыми заболеваниями и утверждали, что глутатион, наиболее распространенный внутриклеточный антиоксидант, играет решающую роль в нейтрализации АФК.

4.4. Антиоксидантная функция и лактат крови
Люди обладают антиоксидантами для защиты от свободных радикалов, и их можно разделить на ферментативные и неферментативные антиоксиданты. SOD, CAT и GPx являются наиболее эффективными ферментными антиоксидантами, поддерживающими физиологический гомеостаз путем устранения свободных радикалов и АФК [ 68 ]. Неферментативные антиоксиданты включают витамин Е, витамин С, витамин В 6 , бета-каротин, селен, N -ацетилцистеин и другие. В отличие от ферментативных антиоксидантов, неферментативные антиоксиданты необходимо получать из внешних источников, и в сочетании с ферментативными антиоксидантами они могут усиливать антиоксидантные эффекты, участвуя в цепной реакции [69] .]. Спортсмены обычно используют неферментативные антиоксиданты, такие как витамины А, Е, С и глутатион, в качестве основных средств противодействия окислительному стрессу во время тренировки [ 3 ]. В этом исследовании мы изучили влияние неферментативных антиоксидантов, особенно витамина С и глутатиона, на антиоксидантные биомаркеры, включая эндогенные антиоксидантные ферменты, в организме. Мы не обнаружили существенных различий в уровнях SOD, CAT, GPX и GSH в сыворотке между испытаниями добавок и плацебо. Предыдущее исследование [ 44], проведенное на мышах, показало тенденцию к более высокому уровню глутатиона в крови после приема глутатиона и витамина С во время максимальных упражнений, хотя разница не была статистически значимой. В этом исследовании потребление VitC+Glu имело тенденцию к повышению уровня глутатиона в крови во всех трех временных точках (до, после и через 20 минут после тренировки); однако разница не была существенной. Хассаф и др. [ 70 ] сообщили об улучшении уровней СОД и КАТ после 8-недельного приема витамина С, что противоречит результатам нашего исследования. Йфанти и др. [ 71] сообщили об увеличении экспрессии мРНК антиоксидантного фермента после 8-недельного комбинированного приема витаминов С и Е; однако они не наблюдали изменений уровней антиоксидантных ферментов на уровне белка. Они предположили, что это несоответствие может быть связано с техническими ограничениями в анализе или различиями между скоростью оборота мРНК и белка. Нельзя сделать вывод, что добавки с антиоксидантами не влияли на физическую работоспособность просто потому, что не наблюдалось изменений в компонентах крови. Леувенбург и др. [ 35] сообщили об улучшении аэробных упражнений, несмотря на отсутствие положительного влияния на содержание глутатиона в крови или окислительно-восстановительную систему после приема глутатиона в исследованиях на животных. Это означает, что экспрессия генов или анализ уровня белка не всегда могут соответствовать изменениям в физической нагрузке. Кроме того, Парк и соавт. [ 72 ] заявили, что трудно подтвердить повышение уровня глутатиона в крови с помощью обычных методов тестирования глутатиона, и предложили использовать методы обнаружения глутатиона, связанного с белком. В отличие от предыдущих исследований [ 73 , 74], которые не обнаружили влияния добавок глутатиона на уровень глутатиона в крови, их исследование показало увеличение концентрации глутатиона, связанного с белком, после перорального приема глутатиона. Однако мы не анализировали его этим методом в нашем исследовании, и отсутствие достоверных различий в уровне глутатиона в крови может быть связано и с техническими причинами.BAP измеряет общую окислительную способность крови путем оценки концентрации антиоксидантов (например, витамина С). До упражнений не было существенной разницы между испытаниями; однако сразу после тренировки наблюдалось статистически значимое повышение уровней БАТ в исследовании VitC+Glu по сравнению с уровнями БАТ в исследовании плацебо. dROM является мерой концентрации подкисляющих веществ, включая гидропероксид, и низкое значение указывает на более медленное образование АФК или более быстрое устранение АФК, чем их образование. В этом исследовании наблюдалось значительное снижение уровня dROM в исследовании VitC+Glu во всех трех временных точках по сравнению с уровнями dROM в испытаниях VitC или плацебо. Это указывало на то, что прием VitC+Glu повышал концентрацию общих антиоксидантов в крови, приводит к снижению концентрации перекисей. Таким образом, можно сделать вывод об усилении антиоксидантной способности. Келли и др. [75 ] обнаружили, что концентрации витамина С в плазме были значительно выше после однократного приема витамина С, чем после приема плацебо через 2, 4, 6 и 8 часов. Этот уровень аналогичен или даже превышает уровни, достигаемые при длительном введении меньших количеств витамина С, как сообщает Wilkinson et al. [ 76 ]. Поскольку BAP измеряет концентрацию антиоксидантных веществ в крови, таких как витамин С, можно считать, что результаты этого исследования аналогичны результатам нашего исследования. Уилкинсон и др. [ 76] сообщили об отсутствии изменений в биомаркерах окислительного повреждения после приема витамина С, что противоречит нашему исследованию, которое показало положительное влияние на уровни dROM, показатель концентрации перекиси. Действительно, расхождения в результатах между предыдущими исследованиями и нашим исследованием можно объяснить тем фактом, что предыдущие исследования были сосредоточены исключительно на добавках витамина С, тогда как наше исследование включало комбинированное лечение глутатионом и витамином С. Значительно более низкие уровни dROM в группе VitC+ Испытание Glu по сравнению с испытанием VitC еще раз подтверждает эту идею. В этом исследовании концентрация лактата в крови после продолжительных субмаксимальных упражнений была значительно ниже, когда перед тренировкой принимали VitC+Glu. Концентрация лактата является мерой баланса между производством и выведением лактата. Предыдущее исследование [ 77 ] показало, что уровни глутатиона в эритроцитах связаны с расширением сосудов, и Johnston et al. [ 42 ] сообщили, что витамин С может повышать уровень глутатиона в эритроцитах. Основываясь на этих выводах, комбинация добавок витамина С и глутатиона может оказывать положительное влияние на расширение сосудов, потенциально приводя к улучшению микроциркуляции и удалению молочной кислоты из мышц. Это может привести к увеличению мышечного кровотока или активизации механизмов транспорта лактата.78 , 79 ], что может способствовать уменьшению накопления лактата. Кроме того, эти результаты согласуются с результатами предыдущих исследований, в которых сообщалось о снижении уровня лактата во время упражнений после потребления витамина С или глутатиона. Гольдфарб и др. [ 19 ] сообщили о снижении уровня лактата после 2-недельного приема витамина С. Хотя анализ лактата непосредственно в этом исследовании не проводился, Sastre et al. [ 44 ] продемонстрировали положительную корреляцию между соотношением GSSG:GSH и соотношением лактат:пируват (испытание без добавок). Кроме того, они сообщили об уменьшении соотношения GSSG:GSH после комбинированного лечения глутатионом и витамином С, что подразумевает потенциальное снижение накопления лактата.

4.5. СИЗ
В этом исследовании, за исключением момента времени 60 минут, не было никаких существенных различий в RPE между испытаниями с добавками. Однако Видаль и соавт. сообщили об улучшении RPE во время 5-километровой гонки после приема составной антиоксидантной добавки по сравнению с плацебо [ 80 ]. В нашем исследовании использовалась более длительная продолжительность упражнений, составляющая 90 минут, и постоянная интенсивность упражнений на уровне 70% VO 2max , что могло ограничить увеличение RPE выше определенного уровня, учитывая специализированный характер длительных упражнений в соревнованиях по триатлону. Хотя были различия в частоте сердечных сокращений, основанные на добавках во время упражнений с одинаковой интенсивностью, эти различия не воспринимались людьми как существенные.

4.6. Сила и ограничение
Хотя глутатион и витамин С дополняют друг друга и играют важную роль в антиоксидантных механизмах, исследования комбинированного приема этих двух веществ и физических упражнений ограничены. Клиническая значимость и применимость этого исследования заключаются в его выводах, касающихся комбинированного приема витамина С и глутатиона триатлонистами среднего возраста. Эти результаты подчеркивают потенциальные преимущества таких добавок в улучшении различных аспектов физических упражнений, включая метаболическую функцию, оксигенацию скелетных мышц, сердечную функцию и антиоксидантную способность. Демонстрируя превосходство комбинированных добавок над отдельными добавками витамина С или глутатиона, наше исследование открывает возможности для дальнейших исследований и практических применений в области спорта и физических упражнений. Эти результаты могут быть полезны для руководства по добавкам и оптимизации стратегий производительности для триатлонистов среднего возраста и, возможно, других спортсменов с аналогичными требованиями к упражнениям и физиологическими профилями. Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования и валидационные исследования, чтобы установить конкретные рекомендации по дозировке и оценить долгосрочные эффекты для более широкого круга спортсменов и спортивных контекстов.

5. Выводы
Наше исследование показало, что комбинация витамина С и природного антиоксиданта (ActiveNrich TM , CJ CheilJedang, Сеул, Республика Корея) была более эффективной для метаболической функции (например, более низкие VCO 2 и RER и более высокий пульс O 2 ), скелетные оксигенация (например, более высокий tHb), сердечная функция (например, более низкий уровень ЧСС) и антиоксидантная функция (например, более низкий уровень лактата в крови и dROM и более высокий BAP) во время длительных субмаксимальных упражнений у триатлетов среднего возраста, чем при однократном приеме витамина С.

https://www.mdpi.com/2072-6643/15/15/3324

Оставить комментарий

Популярные посты:

vitellius

Щиты монтажные сборные: конструкция, компоненты и практическое применение

oleg_tsarev

Сообщается также, что глава террористической власти в Сирии

tytgrom

Праздник мороженного. 15-11-2024

von_hoffmann

С Прощёным воскресеньем поздравляю своих читателей!

pantv

Доброта спасет мир

magman67

Пассажирские перевозки будущего

myworld

Где-то у Ковент гарден

foto_history

Руки прочь от национальных богатств!

dm_bond

СЁДНЯШНЕЕ// (Очковое_#2)

• Ранее
• Архив