Exploiting dietary supplements with antioxidant properties for enhancing physical efficiency at the state of physical fatigue in sports

• Vera V. Kornyakova
• Viktoriya А. Badtieva
• Mikhail Yu. Balandin

Abstract

The aim of the review was to analyze the current scientific data concerning the dietary supplements (DS) with antioxidant activity to be recommended for using in order to improve physical performance in professional athletes experiencing fatigue.

Material and methods. Online publications reviewing has been performed using the PubMed, Web of Science, Google Scholar databases, eLibrary platform, Cyberleninka. Results. Maintaining an athlete organism various systems functioning at the optimum level is known to be represented enough effective only with application of dietary supplements. The results of comprehensive up-to-date foreign and domestic scientific researches concerning dietary supplements including components with antioxidant activity to be recommended for delaying fatigue onset and improving physical performance in athletes have been analyzed. Application of such dietary supplements is dictated by the necessity to increase antioxidant organism defense, to maintain the normal functioning of a number of enzymes and prevent oxidative stress. The effectiveness of dietary supplements containing such components as vitamins E, A, and C; selenium, succinic and alpha-lipoic acid, coenzyme Q₁₀, glutathione and other natural sources of antioxidants have been discussed in the review. The analysis of the data presented in the current scientific literature have confirmed the urgency of additional researches with the aim of receiving sufficient pieces of evidences of effectiveness of a number of dietary supplements with antioxidant activity in physical fatigue.

Conclusion. For postponing fatigue and improving physical efficiency in sports there appear to be reasonable to use dietary supplements possessing antioxidant properties with effectiveness confirmed by scientific researches.

Keywords:dietary supplements, fatigue, physical efficiency, antioxidants, athletes

На сегодняшний день биологически активные добавки к пище (БАД) широко используются в питании человека в России и еще в большем масштабе за рубежом. Все большую актуальность приобретает использование БАД в рационе спортсменов для их более эффективного восстановления после физических нагрузок, - это демонстрируют отечественные и зарубежные исследования [1-3]. Актуальность использования БАД в дополнение к основному рациону питания обусловлена постоянно возрастающими по интенсивности физическими нагрузками в спорте высших достижений [4]. Опрос 348 профессиональных спортсменов 15-18 лет из Сербии, Германии, Японии и Хорватии показал, что 82,2% из них используют спортивные продукты и диетические добавки, при этом 60,6% респондентов составили лица мужского пола. Большее число опрошенных спортсменов употребляет белковые добавки - 54,5%. Основной причиной, мотивирующей спортсменов к использованию добавок, является повышение спортивных результатов - 35,4% анкетируемых [5]. Из 182 бразильских спортсменов, занимающихся различными видами спорта, 47% сообщили об употреблении БАД [6].

Очевидно, что без наращивания тренировочных нагрузок достижение высокого спортивного результата на сегодняшний день уже не представляется возможным. Физическое утомление, возникающее у профессиональных спортсменов и приводящее к снижению функциональной готовности, диктует необходимость включения БАД в рацион питания [7-9], что обусловлено неизбежностью решения ряда задач. Таковыми являются сохранение работоспособности спортсменов во время тренировок, повышение эффективности восстановительных процессов после нагрузок, отсрочивание наступления утомления. Помимо этого, применение определенных БАД целесообразно для улучшения функциональной подготовленности спортсменов в любом периоде тренировок, при сгонке массы тела, дегидратации, нарушении обменных процессов, снижении иммунитета, десинхронозе, для повышения адаптации [10-12].

Для поддержания должной функциональной готовности профессиональных спортсменов предлагаются БАД, включающие белок, пептиды [13-15], креатин [16, 17], карнитин [18, 19], углеводы, аминокислоты и другие компоненты [20, 21]. В частности к необходимым для поддержания функциональной готовности спортсмена веществам относятся макро- и микроэлементы, дефицит которых может привести не только к снижению работоспособности при выполнении физических нагрузок, но и к возникновению различных патологических состояний и травм [22-24]. При физических нагрузках особенно возрастает потребность в витаминах [25].

Среди множества БАД, применяемых для отсрочивания возникновения физического утомления и повышения работоспособности, особое место занимают добавки с антиоксидантной направленностью. Одним из ключевых биохимических механизмов, приводящих к развитию утомления вследствие интенсивных физических нагрузок, является развитие окислительного стресса, вызванное чрезмерным образованием активных форм кислорода и повышением интенсивности перекисного окисления липидов (ПОЛ), вследствие чего происходит повреждение структурных компонентов клеток. Ограничение процессов липопероксидации возможно благодаря эффективному функционированию системы антиоксидантной защиты, снижение эффективности которой является лимитирующим работоспособность фактором. Однако только эндогенных ресурсов антиоксидантов для поддержания системы антиоксидантной защиты организма недостаточно [26-28].

В связи с этим рассматривается возможность восстановления функционального состояния антиоксидантной системы при физическом утомлении за счет экзогенного поступления антиоксидантов. Механизмы протекторного влияния антиоксидантных добавок на физическую работоспособность могут быть обусловлены их корригирующим влиянием на различные звенья нарушенных интенсивными нагрузками метаболических процессов в организме. В частности, не исключается, что некоторые антиоксиданты могут обладать энерготропным эффектом, который является следствием торможения ими ПОЛ, что является фактором, способствующим сохранению целостности мембран клеток. Это представляется важным, учитывая тот факт, что недостаточное энергообеспечение при физических нагрузках может быть следствием нарушений экспрессии генетических маркеров митохондриального биогенеза [26]. Поступление некоторых энерготропных средств в условиях гипоксии, развившейся вследствие физических нагрузок, может способствовать восполнению пуриновых мононуклеотидов и ограничению ксантиноксидазной активности, что является фактором, лимитирующим чрезмерную генерацию активных форм кислорода и их мембраноповреждающее действие [29].

Защитный эффект антиоксидантов может реализовываться как за счет обезвреживания образующихся активных форм кислорода и азота, так и путем прерывания цепи генерации свободных радикалов и нейтрализации гидроперекисей липидов. Использование антиоксидантов, осуществляющих свое действие на этих принципах, приводит к ингибированию свободнорадикальных процессов и снижению содержания продуктов липопероксидации, что способствует мембраностабилизирующему действию и предотвращению апоптоза клеток, - в отношении последнего эффективно, например, использование ингибиторов каспазы. Обезвреживание гидроперекисей липидов, образующихся вследствие активации свободнорадикального окисления, и поддержание должного окислительно-восстановительного баланса возможно при условии повышения активности глутатионзависимых ферментов и восполнения фонда глутатиона, а также поддержания соотношения восстановленного и окисленного глутатиона. Последнее крайне важно для сохранения стуктурно-функционального состояния эритроцитов и кислородтранспортной функции крови. Коррекция нарушений окислительно-восстановительного баланса позволит предотвратить повреждение белков, липидов, ДНК и сохранить их функции [30-32].

Поддержание соотношения прооксиданты/антиоксиданты обуславливает стабилизацию мембран лизосом, способствуя торможению протеолиза, уменьшению эндогенной интоксикации и предотвращению апоптоза, ибо сигнальную роль в запуске последнего играют ферменты лизосом, в частности катепсины [33]. Ограничение апоптоза возможно также за счет активации защиты генома, учитывая тот факт, что его повреждение может быть обусловлено снижением содержания восстановленного глутатиона в ядре клетки [34].

Имеется значительное количество публикаций, научно обосновывающих необходимость сохранения баланса в системе антиоксиданты/прооксиданты и ингибирования процессов ПОЛ при интенсивных физических нагрузках в спорте [35-37]. Дефицит антиоксидантов может привести не только к возникновению утомления, но и спровоцировать повреждение мышц у интенсивно тренирующихся спортсменов, а также быть причиной развития различных патологических изменений в организме, в частности дефицит а-токоферола (витамин Е) может способствовать гемолизу эритроцитов [38, 39]. Следовательно, в периоды спортивных тренировок, отличающихся интенсивными нагрузками, особенно необходим прием БАД, содержащих различные антиоксиданты. Повышение функционального состояния антиоксидантной системы организма спортсменов с целью сохранения физической работоспособности и отсрочивания наступления утомления представляется возможным при экзогенном поступлении витаминов С и Е, флавоноидов, восстановленных тиолов, β-каротина, коэнзима Q₁₀, селена, α-липоевой кислоты, глутатиона и его предшественников и других антиоксидантов [40, 41].

Тем не менее эффективность ряда антиоксидантов для снижения утомления в периоды интенсивных тренировочных нагрузок не подтверждена достаточным количеством научных исследований. В частности, имеются исследования, доказывающие, что антиоксиданты снижают биохимические показатели окислительного стресса во время физической нагрузки, но не отсрочивают возникновение утомления [42]. В связи с этим представляется актуальным анализ результатов научных исследований, отражающих эффективность применения БАД с антиоксидантной направленностью. Достаточно широко в научных работах представлено обсуждение использования добавок, включающих витамины и селен.

Особое преимущество отдается насыщению рациона питания спортсменов витамином Е. При непосредственном участии витамина Е происходит транспорт электронов по дыхательной цепи в митохондриях, функционирование ряда ферментов, за счет антиоксидантных свойств осуществляется обезвреживание активных форм кислорода. Суточная потребность взрослого человека в витамине Е составляет 15 мг, однако для спортсменов, испытывающих интенсивные нагрузки и окислительный стресс, этого недостаточно. В частности, было показано, что интенсивность окислительного стресса снижалась после однократного употребления спортсменами-гребцами витамина Е в дозе 1000 мг [43]. В данном исследовании отмечено, что после преодоления дистанции 2000 м у спортсменов, принимавших такую добавку, соотношение продуктов ПОЛ к суммарной активности антиоксидантных ферментов (супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы) значительно ниже, чем в группе обследованных, принимавших рыбий жир (однократно) в качестве плацебо [43]. Хотя в вышеописанном исследовании и в результатах работы S. Sumida и соавт. (1989) доказано, что поступление экзогенного витамина Е при физических нагрузках ингибирует ПОЛ и уменьшает концентрацию малонового диальдегида в крови [44], некоторые исследования это не подтверждают [45].

Большей эффективностью при физических нагрузках обладают комплексные препараты, включающие наряду с витамином Е и другие антиоксиданты, а также макро-и микроэлементы. В исследовании с участием спортсменок-волейболисток показано, что прием антиоксидантной добавки в виде коктейля, содержащего 300 мг витамина Е, 200 мг витамина С, 45 мг глюконата цинка и 100 мкг селена в течение 6 нед предсоревновательного периода тренировок, предотвращал истощение антиоксидантной защиты организма, прослеживаемое по повышению активности супероксиддисмутазы и ослаблению повреждающего действия активных кислородных метаболитов, выраженному в снижении параметров окислительного стресса [46]. Очевидно, что в данном исследовании добавки антиоксидантов в несколько раз превышают суточную потребность в них (витамина С для взрослого человека - 60-90 мг, селена - 55 мкг для женщин и 75 мкг для мужчин, а цинка - 12 мг).

Результаты двойного слепого исследования на спортсменах-триатлонистах, испытывающих интенсивные физические нагрузки и принимающих БАД, содержащую комплекс антиоксидантов и включающую 150 мкг селена, 120 мг аскорбиновой кислоты, 20 мг α-токоферола сукцината, продемонстрировали повышение активности Cu-, Zn-супероксиддисмутазы в эритроцитах (р<0,05) и снижение активности МВ-креатинкиназы, что указывает на сохранение должного функционирования антиоксидантной системы и уменьшение мышечного повреждения, являющихся факторами сохранения работоспособности и снижения степени утомления [47].

Эффективным антиоксидантом из группы каротиноидов является астаксантин. Он не только уменьшает накопление лактата в мышцах, а следовательно, снижает степень выраженности ацидоза, что ограничивает процессы свободнорадикального окисления, но и повышает содержание глутатиона, защищая клеточные мембраны от активных форм кислорода. Длительный прием (в течение нескольких месяцев) 4 мг/сут астаксантина (оптимальная рекомендуемая доза - 2-4 мг/сут) повышает физическую работоспособность и переносимость интенсивных физических нагрузок у квалифицированных спортсменов [48].

Эффективность потребления селена в отношении сохранения работоспособности при физических нагрузках обусловлена рядом факторов: этот эссенциальный микроэлемент участвует в окислительно-восстановительных реакциях, входит в структуру ряда гормонов и ферментов: йодтирониндейодиназы, тиоредоксинредуктазы, селенофосфатсинтетазы, глутатионпероксидазы, метионинсульфоксидредуктазы и др. Нарушение функционирования селенопротеинов приводит к развитию окислительного стресса. Дефицит селена может негативно отразиться на активности тиреоидных гормонов, а также способствует усилению воспалительных процессов, вследствие чего работоспособность спортсмена значительно снижается, быстрее возникает утомление в процессе тренировочной деятельности [27, 49].

Спортсмены в периоды интенсивных тренировочных нагрузок испытывают большую потребность в селене. В исследовании с участием профессиональных легкоатлетов, специализирующихся в беге на средние и длинные дистанции, показано, что бег на беговой дорожке до полного изнеможения, начиная со скорости 10 км/ч с последующим увеличением на 1 км/ч каждые 400 м приводит к снижению концентрации селена в крови, определяемой по окончании тестирования (р=0,004) [50]. Недостаток селена у спортсменов может способствовать повреждению клеточных мембран, нарушению метаболизма аминокислот, дефициту макроэргических соединений [51-53].

Однако результаты научных исследований не позволяют однозначно заявлять только о благоприятном влиянии селена на метаболические процессы и физическую работоспособность при тренировочных нагрузках у профессиональных спортсменов. В двойном слепом исследовании на добровольцах мужского пола было показано, что прием селена в виде селенометионина в дозе 180 мг в течение 10 нед тренировок на выносливость способствовал повышению базального уровня глутатионпероксидазы в плазме крови, но не повысил физическую работоспособность [54]. В другом двойном слепом исследовании оценивали изменение уровня лактата у велосипедистов после длительной физической нагрузки на фоне применения добавки селенита натрия 200 мкг/сут либо цинк-селеновой добавки (200 мкг/сут селенита и 30 мг/сут сульфата цинка) в течение 4 нед. Как известно, по такому показателю, как концентрация лактата, можно достоверно судить об уровне физической нагрузки и ее переносимости. Снижение концентрации этого показателя в крови давало бы основания говорить об энерготропном действии селена и повышении резистентности спортсменов к возрастающим физическим нагрузкам. В данном исследовании не установлено статистически значимого влияния применяемой добавки на уровень лактата в крови в состоянии покоя и после тестирования как в группе спортсменов, принимавших только селен, так и у потреблявших цинк-селеновую добавку. Авторы связывают это с достаточной обеспеченностью селеном рациона питания велосипедистов [55]. Вместе с тем надо учитывать, что дефицит или избыток селена может усугубить индуцированный интенсивными физическими нагрузками окислительный стресс [54, 56, 57].

В литературе описываются исследования БАД, применяемых для повышения работоспособности, включающих янтарную кислоту. Обоснованность этих исследований обусловлена тем, что янтарная кислота наряду с антиоксидантным действием обладает еще и энерготропным эффектом. Квалифицированные спортсмены-борцы в возрасте от 17 лет до 21 года в течение 7 дней предельных физических нагрузок принимали добавку, содержащую в одной капсуле 177 мг янтарной кислоты и 323 мг яблочной кислоты. Необходимо отметить, что адекватный уровень потребления янтарной кислоты составляет 200 мг, а суточная норма потребления индивидуально яблочной кислоты не установлена. Схема приема добавки в исследовании включала прием 2 капсул сразу после тренировки, в последующем - через 1 и 2 ч, по завершении тренировки - по 1 капсуле, в выходной день - по 1 капсуле 4 раза в день. По завершении курса приема добавки было отмечено увеличение коэффициента специальной выносливости на 4,05% и снижение коэффициента восстановления на 3,79% (р<0,05). Повышение работоспособности борцов связывают с антиоксидантным свойством добавки, что подтверждается снижением содержания малонового диальдегида на 12,9% в крови после завершения курса приема добавки. В группе контроля, спортсмены которой потребляли плацебо, снижения концентрации малонового диальдегида не произошло [58].

В другом исследовании профессиональные спортсмены-легкоатлеты принимали добавку янтарной кислоты в течение 2 нед перед соревнованиями ежедневно по 2 капсулы 3 раза в день (содержание в одной капсуле - 0,75 г). Для повышения биодоступности янтарной кислоты в состав данной добавки включены также витамины В₁, В₆, аргинин и глютаминовая кислота. После курса приема добавки у спортсменов повысилась эффективность антиоксидантной защиты, на что указывают снижение содержания малонового диальдегида (на 13,7%, р<0,05) и повышение уровня глутатиона (на 33,3%, р<0,05) в эритроцитах по сравнению с контролем [59].

Одним из эффективных средств поддержания функциональной активности антиоксидантной системы и снижения проявления утомления при физических нагрузках является α-липоевая кислота. Она участвует в окислительном декарбоксилировании пировиноградной кислоты и α-кетокислот, метаболизме витамина С и токоферола, синтезе убихинона. Одним из наиболее значимых в плане обезвреживания активных форм кислорода свойств α-липоевой кислоты является способность стимулировать выработку эндогенного глутатиона, являющегося неферментативным звеном антиоксидантной системы. Адекватным суточным потреблением α-липоевой кислоты является доза 30 мг.

В эксперименте на мышах было показано, что применение добавки α-липоевой кислоты приводит к уменьшению маркеров окислительного стресса у животных, подвергнутых принудительному плаванию с грузом 10% до истощения [60]. Защитный эффект этого витаминоподобного вещества, обусловленный снижением степени окислительных повреждений, подтвержден также повышением в эритроцитах содержания глутатиона и активности глутатионпероксидазы у спортсменов, испытывающих силовые нагрузки [61]. В такой же дозе α-липоевая кислота была применена у квалифицированных спортсменов-баскетболистов и гребцов, которые принимали ее в течение 3 нед. В результате приема у спортсменов были отмечены повышение физической работоспособности, нормализация вегетативного и сосудистого тонуса [62].

Коэнзим Q₁₀ - липофильный антиоксидант, эффективность применения которого для повышения физической работоспособности широко обсуждается в научных исследованиях. Он встраивается в структуру липопротеинов, защищая их от окислительного стресса, нейтрализует свободные радикалы и обеспечивает мембраностабилизирующее действие. Также известно, что коэнзим Q₁₀ восстанавливает окисленную форму витамина Е и участвует в процессах окислительного фосфорилирования. Адекватный уровень суточного потребления коэнзима Q₁₀ для взрослого человека составляет 30 мг/сут. При физических нагрузках требуются гораздо большие дозы этого антиоксиданта. Опубликовано много результатов научных исследований, обсуждающих возможную эффективность коэнзима Q₁₀ при физическом утомлении у спортсменов, однако они не позволяют сделать однозначного заключения о протекторном действии этого антиоксиданта. Например, продемонстрировано, что однократный прием коэнзима Q₁₀ в дозе 200 мг либо поступление этого антиоксиданта в этой же дозе в течение 2 нед не оказывало влияния на время наступления утомления в тесте с аэробной физической нагрузкой [63]. В другом исследовании с участием здоровых добровольцев было отмечено, что пероральный прием коэнзима Q₁₀ в дозе 300 мг в течение 8 сут уменьшал субъективное ощущение усталости после велоэргометрической нагрузки, определяемое по визуальной аналоговой шкале, и повышал физическую работоспособность во время тестирования, а в дозе 100 мг антиоксидант не оказывал такого влияния [64].

Потребление 300 мг/сут коэнзима Q₁₀ в течение 4 нед не позволило нивелировать проявление окислительного стресса, оцениваемого по содержанию малонового диальдегида в крови, а также не повысило физическую работоспособность при выполнении анаэробной нагрузки в повторных циклических спринт-тестах на беговой дорожке у тренированных добровольцев, несмотря на повышение уровня этого антиоксиданта в крови [65]. Не во всех исследованиях подтверждается антиокислительное влияние коэнзима Q₁₀. В частности, прием добровольцами (мужчинами от 19 до 44 лет) 90 мг/сут этого антиоксиданта (максимальная разрешенная в Российской Федерации доза коэнзима Q₁₀) в течение 8 нед не вызвал изменения показателей окислительного стресса (концентрация гипоксантина, мочевой кислоты), активности креатинкиназы и лактата при интенсивных физических нагрузках до утомления и не повлиял на физическую работоспособность и максимальное потребление кислорода [66]. Очевидно, противоречивые данные о влиянии коэнзима Q₁₀ на обеспеченность организма этим микронутриентом и функциональное состояние обследуемых обусловлены не только разными дозами и схемами применения антиоксиданта и отличием используемого протокола исследования, но и различным контингентом лиц, участвующих в исследовании.

Как известно, глутатион является ключевым неферментативным компонентом антиоксидантной системы, участвующим в обезвреживании активных кислородных метаболитов, поэтому поддержание его уровня в крови спортсменов особенно важно в условиях интенсивных физических нагрузок для сохранения работоспособности. В связи с этим была предложена коррекция состояния антиоксидантной системы спортсменов за счет восполнения тиолдисульфидного звена [67]. Спортсмены-дзюдоисты были распределены на 2 группы: участники 1-й группы принимали комплекс, включавший 2 таблетки глутаминовой кислоты, по 1 таблетке ацетилцистеина и глицина, а 2-й - 2 таблетки метионина, 1 таблетку глицина и 1 капсулу аргинина. Спортсмены принимали данные комплексы в течение 3 нед. По завершении курса приема метаболических комплексов в обеих группах обследуемых выявлено более высокое содержание в крови общего и восстановленного глутатиона по сравнению со спортсменами, принимавшими плацебо. Повышение уровня глутатиона было более значительным в 1-й группе спортсменов [67], что свидетельствует об эффективности применения тиоловых антиоксидантов.

Природные источники антиоксидантов также можно рассматривать как потенциально эффективные средства для восстановления антиоксидантной защиты при физических нагрузках и для снижения степени проявления утомления. В двойном слепом рандомизированном плацебо контролируемом исследовании показано, что прием спортсменами в течение 4 нед 500 мг экстракта цитрусовых флавоноидов повышал итоговую мощность при тестировании на велоэргометре на 5% (против 1,3% в группе плацебо). Анализ результатов исследования показал, что после курса приема добавки по итогам тестирования статистически значимо снизилось отношение потребления кислорода к мощности в отличие от принимавших плацебо [68]. Беталаины и фенолы свекольного сока являются мощными антиоксидантами, снижающими генерацию активных форм кислорода и повышающими функциональное состояние спортсменов при длительном применении [69, 70].

Употребление экстракта лимонной вербены, источника флавоноидов (содержание полифенолов ~18%), в дозе 400 мг ежедневно в течение 15 сут способствовало сохранению мышечной силы после тренировок, отсрочивало наступление утомления и сокращало восстановительный период после нагрузки [71], что обусловлено, по-видимому, антиоксидантными свойствами добавки. Еще одним эффективным в плане повышения физической работоспособности природным адаптагеном является лимонник китайский. В исследовании на спортсменах-тяжелоатлетах установлено, что прием экстракта плодов лимонника китайского (по 25 капель 2 раза в день) в течение 2 нед сопровождался торможением процессов ПОЛ и увеличением содержания восстановленного глутатиона в эритроцитах, обусловливая снижение прооксидантно-антиоксидантного коэффициента, что коррелировало с повышением физической работоспособности в тестовых упражнениях (р<0,05) [72].

Особую популярность в современных научных работах набирают исследования о влиянии полифенолов - биологически активных соединений, синтезируемых растениями, на работоспособность спортсменов и ограничение окислительного стресса, проявление которого связывают с возникновением утомления, нефункционального перенапряжения и перетренированности. Однако на сегодняшний день опубликованные результаты исследований не позволяют однозначно утверждать об эффективности полифенолов для повышения физической работоспособности, в том числе за счет их антиоксидантных свойств, у профессиональных спортсменов [73, 74]. Существует большое разнообразие полифенолов, наиболее изучен кверцетин. Метаанализ 7 научных исследований с использованием кверцетина выявил повышение производительности в спорте на 2,82% [75]. Для ограничения окислительного стресса у спортсменов эффективно применение сочетания кверцетина и ресвератрола. В двойном слепом исследовании показано, что прием добавки, включающей 120 мг ресвератрола и 225 мг кверцетина, в течение 6 дней и в 7-й (заключительный) день исследования непосредственно перед тренировкой в двойной дозе сопровождался снижением интенсивности ПОЛ [76].

Заключение

Достижение спортсменом оптимальной физической готовности, учитывая возрастающую с каждым годом интенсивность тренировочных нагрузок, - сложная многофакторная задача, решение которой не представляется возможным без полноценного медико-биологического обеспечения спортивной деятельности, одной из задач которого является научно обоснованный выбор необходимых для сохранения работоспособности БАД. Это диктуется в том числе потребностью восполнения необходимых для эффективной тренировочной деятельности пищевых веществ, в том числе белка, углеводов, микронутриентов, включая витамины, макро-и микроэлементы, прочих необходимых для полноценного метаболизма компонентов. Поиску эффективных БАД с антиоксидантной направленностью для отсрочивания утомления в профессиональном спорте посвящено большое количество отечественных и зарубежных исследований. Доказано, что прием определенного спектра добавок, обладающих антиоксидантными свойствами, обоснован для ограничения проявлений окислительного стресса, вызванного физическими нагрузками, с целью повышения работоспособности в спорте. Необходимо отметить, что в отношении некоторых БАД с антиоксидантной активностью научных данных, подтверждающих их эффективность при физическом утомлении, недостаточно, что ограничивает применение этих добавок в спортивной практике. Не для всех добавок с антиоксидантной направленностью и доказанной эффективностью в плане снижения утомления и повышения работоспособности даны четкие рекомендации для доз и схем применения.

References

1. Rylova N.V., Biktimirova А.А., Samoylov А.S., et al. Energotropic drugs in pediatric sport medicine: a review. Profilakticheskaya i klinicheskaya meditsina [Preventive and Clinical Medicine]. 2014; 4 (53): 132–40. (in Russian)

2. Larson-Meyer D.E., Willis K.S. Vitamin D and athletes. Curr Sports Med Rep. 2010; 9: 220–6. DOI: 10.1249/JSR.0b013e3181e7dd45.

3. Kerksick С.М., Arent S., Brad J. Schoenfeld B.J., et al. International society of sports nutrition position stand: nutrient timing. J Int Soc Sports Nutr. 2017; 14: 33. DOI: 10.1186/s12970-017-0189-4.

4. Maughan R.J., Burke L.M., Dvorak J., et al. IOC consensus statement: dietary supplements and the high-performance athlete. Br J Sports Med. 2018; 52 (7): 439–55. URL: http://dx.doi.org/10.1136/bjsports-2018-099027.

5. Jovanov P., Đorđić V., Obradović B., et al. Prevalence, knowledge and attitudes towards using sports supplements among young athletes. J Int Soc Sports Nutr. 2019; 16 (1): 16–27. DOI: 10.1186/s12970-019-0294-7.

6. Nabuco H.C.G., Rodrigues V.B., De Barros W.M., et al. Use of dietary supplements among Brazilian athletes. Rev Nutr (Campinas). 2017; 30 (2): 163–73. DOI: 10.1590/1678-98652017000200002.

7. Kerksick С.M., Colin D. Wilborn С.D., Roberts M.D., et al. ISSN exercise & sports nutrition review update: research and recommendations. J Int Soc Sports Nutr. 2018; 15 (1): 15–38. DOI: 10.1186/s12970-018-0242-y.

8. Gavrilova E.А. Probiotics in the system of national ice hockey teams sports training. Sportivnaya meditsina: nauka i praktika [Sports Medicine: Science and Practice]. 2015; (1): 52–60. (in Russian)

9. Ordzhonikidze Z.G., Pavlov V.I. Influence of drinks based on «King coconut» on the physical working capacity of sportsmen. Lechebnaya fizkultura i sportivnaya meditsina [Exercise Therapy and Sports Medicine]. 2017; 4 (142): 53–7. (in Russian)

10. Hackney A.C. Clinical management of immuno-suppression in athletes associated with exercise training: sports medicine considerations. Acta Med. Iran. 2013; 51 (11): 751–6.

11. Hector A.J., Phillips S.M. Protein recommendations for weight loss in elite athletes: a focus on body composition and performance. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2018; 28 (2): 170–7. DOI: 10.1123/ijsnem.2017-0273.

12. Elsawy G., Abdelrahman O., Hamza A. Effect of choline supplementation on rapid weight loss and biochemical variables among female taekwondo and judo athletes. J Hum Kinet. 2014; 40 (1): 77–82. DOI: 10.2478/hukin-2014-0009.

13. Hamarsland H., Nordengen A.L., Nyvik Aas S., et al. Native whey protein with high levels of leucine results in similar post-exercise muscular anabolic responses as regular whey protein: a randomized controlled trial. J Int Soc Sports Nutr. 2017; 14: 43. DOI: 10.1186/s12970-017-0202-y.

14. Ives S.J., Bloom S., Matias A., et al. Effects of a combined protein and antioxidant supplement on recovery of muscle function and soreness following eccentric exercise. J Int Soc Sports Nutr. 2017; 14 (1): 21. DOI: 10.1186/s12970-017-0179-6.

15. Pushkina T.А., Popova T.S., Zholinskiy А.V., et al. L-Glutamine peptides as a means of accelerated rehydration under intense physical activity in athletes. Sportivnaya meditsina: nauka i praktika [Sports Medicine: Science and Practice]. 2017; 2 (7): 52–60. (in Russian)

16. Lanhers C., Pereira B., Naughton G., et al. Creatine supplementation and upper limb strength performance: a systematic review and meta-analysis. Sports Med. 2017; 47: 163–73. DOI: 10.1007/s40279-016-0571-4.

17. Ateş O., Keskin B., Bayraktar B. The effect of acute creatine supplementation on fatigue and anaerobic performance. Centr Eur J Sport Sci Med. 2017; 19 (3): 85–92. DOI: 10.18276/cej.2017.3-08.

18. Kashef M., Saei M.A. Acute effect of L-carnitine supplements on lactate, glucose, saturated oxygen and VO2max Variations in young males. Int J Basic Sci Med. 2017; 2 (1): 46–51. DOI: 10.15171/ijbsm.2017.10.

19. Arazi Н., Mehrtash М. Effect of acute L-carnitine supplementation on blood lactate, glucose, aerobic and anaerobic performance in elite male artistic cymnasts. Baltic J Sport Health Sci. 2017; 1 (104): 2–7. DOI: 10.33607/bjshs.v1i104.9.

20. Kowsari Е., Moosavi Z.A., Rahimi A., et al. The effect of short-term taurine amino acid supplement on neuromuscular fatigue, serum lactate level and choice reaction time after maximal athletic performance. J Res Med Dent Sci. 2018; 6 (1): 358–64.

21. Trushina E.N., Vybornov V.D., Riger N.А., et al. Immunomodulating effects of using L-carnitine and coenzyme Q10 in the nutrition of junior athletes. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2019; 88 (2): 40–9. (in Russian)

22. Troegubova N.А., Rylova N.V., Samojlov А.S. Micronutrients in the diet of athletes. Prakticheskaya meditsina [Practical Medicine]. 2014; 1 (77): 46–9. (in Russian)

23. Klyuchnikov S.O., Kravchuk D.А., Ogannisyan M.G. Osteoporosis in children and its relevance for pediatric sports medicine. Rossiyskiy vestnik perinatologii i pediatrii [Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics]. 2017; 62 (3): 112–20. (in Russian)

24. Beis L.Y., Willkomm L., Ross R., et al. Food and macronutrient intake of elite Ethiopian distance runners. J Int Soc Sports Nutr. 2011; 8 (1): 7. DOI: 10.1186/1550-2783-8-7.

25. Thomas D.T., Erdman K.A., Burke L.M. American college of sports medicine joint position statement Nutrition and athletic performance. Med Sci Sports Exerc. 2016; 48: 543–68. DOI: 10.1249/MSS.0b013e31890eb86.

26. Gunina L.M. The mechanisms of effects of antioxidants on the physical performance of athletes. Nauka v Olimpiyskom sporte [Science in Olympic Sports]. 2016; (1): 25–32. (in Russian)

27. Baltaci A.K., Mogulkoc R., Akil M., Bicer M. Selenium: Its metabolism and relation to exercise. Pak J Pharm Sci. 2016; 29 (5): 1719–25.

28. Falone S., Mirabilio А., Passerini А., et al. Aerobic performance and antioxidant protection in runners. Int J Sports Med. 2009; 30 (11): 782–8. DOI: 10.1055/s-0029-1233464.

29. Hellsten Y., Skadhauge L., Bangsbo J. Effect of ribose supplementation on resynthesis of adenine nucleotides after intense intermittent training in humans. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2004; 286 (1): 182–8. DOI: 10.1152/ajpregu.00286.2003.

30. Yаn’kova V.I., Knyshova V.V., Lankin V.Z. Oxidative stress control in cases of alimentary dyslipidemia by antioxidants produced from marine hydrobionts. Sibirskiy nauchnyy meditsinskiy zhurnal [Siberian Scientific Medical Journal]. 2010; 30 (1): 64–9. (in Russian)

31. Kerksick C.М., Zuhl М.N. Mechanisms of oxidative damage and their impact on contracting muscle. In: M. Lamprecht (ed.). Antioxidants in Sport Nutrition. Boca Raton, FL: CRC Press; Taylor and Francis, 2015; Ch. 1. DOI: 10.1201/b17442-2.

32. Powers S.K., Nelson W.B., Hudson M.B. Exercise-induced oxidative stress in humans: cause and consequences. Free Radic Biol Med. 2011; 51 (5): 942–50. DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2010.12.009.

33. Yаrovaya G.A., Neshkova E.A., Martynova E.A., Blohina T.B. Role of proteolytic enzymes in controlling various stages of apoptosis. Laboratornaya meditsina [Laboratory Medicine]. 2011; (11): 39–52. (in Russian)

34. Kulinskiy V.I., Kolesnichenko L.S. Nuclear glutathione and its functions. Voprosy biologicheskoy, meditsinskoy i farmatsevticheskoy khimii [Issues of Biological, Medical and Pharmaceutical Chemistry]. 2010; (5): 3–5. (in Russian)

35. Johnson B.D., Padilla J., Wallace J.P. The exercise dose affects oxidative stress and brachial artery flow-mediated dilation in trained men. Eur J Appl Physiol. 2012; 112 (1): 33–42. DOI: 10.1007/s00421-011-1946-8.

36. Turner J.E., Hodges N.J., Bosch J. A., et al. Prolonged depletion of antioxidant capacity after ultraendurance exercise. Med Sci Sports Exerc. 2011; 431 (9): 1770–6. DOI: 10.1249/MSS.0b013e31821240bb.

37. Pialoux V., Brugniaux J.V., Rock E., et al. Antioxidant status of elite athletes remains impaired 2 weeks after a simulated altitude training camp. Eur J Nutr. 2010; 49 (5): 285–92. DOI: 10.1007/s00394-009-0085-z.

38. Stear S.J, Burke L.M, Castell L.M. BJSM reviews: A–Z of nutritional supplements: dietary supplements, sports nutrition foods and ergogenic aids for health and performance Part 3. Br J Sports Med. 2009; 43 (12): 890–2. DOI: 10.1136/bjsm.2009.065417.

39. Tomten S.E., Høstmark A.T. Serum vitamin E concentration and osmotic fragility in female long-distance runners. J Sports Sci. 2009; 27: 69–76. DOI: 10.1080/02640410802448756.

40. Zemtsova I., Stankevich L. Role of thiolic compounds in oxidative homeostasis maintenance in the process of athletic preparation. Nauka v Olimpiyskom sporte [Science in Olympic Sports]. 2016; (2): 37–44. (in Russian)

41. Morrison D., Hughes J., Della Gatta P.A., et al. Vitamin c and e supplementation prevents some of the cellular adaptations to endurance-training in humans. Free Radic Biol Med. 2015; 89: 852–62. DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2015.10.412.

42. Ferreira L.F., Reid M.B. Muscle-derived ROS and thiol regulation in muscle fatigue. J Appl Physiol. 2008; 104 (3): 853–60.

43. Zembron-Lacny A, Szyszka K, Sobanska B, Pakula R. Prooxidant-antioxidant equilibrium in rowers: effect of a single dose of vitamin E. J Sports Med Phys Fitness. 2006; 46 (2): 257–64.

44. Sumida S., Tanaka K., Kitao H., Nakadomo F. Exercise-induced lipid peroxidation and leakage of enzymes before and after vitamin E supplementation. Int J Biochem. 1989; 21: 835–8. DOI: 10.1016/0020-711x(89)90280-2.

45. Viitala Р., Newhouse I.J. Vitamin E supplementation, exercise and lipid peroxidation in human participants. Eur J Appl Physiol. 2004; 93: 108–15. DOI: 10.1007/s00421-004-1178-2.

46. Martinović J., Dopsaj V., Kotur-Stevuljević J., et al. Oxidative stress biomarker monitoring in elite women volleyball athletes during a 6-week training period. J Strength Cond Res. 2011; 25 (5): 1360–7. DOI: 10.1519/JSC.0b013e3181d85a7f.

47. Palazzetti S., Rousseau A.S., Richard M.J., Favier A., Margaritis I. Antioxidant supplementation preserves antioxidant response in physical training and low antioxidant intake. Br J Nutr. 2004; 91 (1): 91–100. DOI: 10.1079/BJN20031027.

48. Baralic I., Andjelkovic M., Djordjevic B., Dikic N.N., Suzin-Zivkovic V., Radojevic-Skodric S., et al. Effect of astaxanthin supplementation on salivary IgA, oxidative stress, and inflammation in young soccer players. Evid Based Complement Alternat Med. 2015; 2015: 783761. DOI: 10.1155/2015/783761.

49. Skal’nyy A.V., Zaytseva I.P., Tin’kov A.A. Trace elements and sports. Personalized correction of the elemental status of athletes: a monograph. Moscow: Sport, 2018: 288 р. (in Russian)

50. Maynar M., Muñoz D., Alves J., Barrientos G., Grijota F.J., Robles М.С., et al. Influence of an acute exercise until exhaustion on serum and urinary concentrations of molybdenum, selenium, and zinc in athletes. Biol Trace Elem Res. 2018; 186 (2): 361–9. URL: https://doi.org/10.1007/s12011-018-1327-9.

51. Boitani C., Puglisi R. Selenium, a key element in spermatogenesis and male fertility. Adv Exp Med Biol. 2008; 636: 65–73. DOI: 10.1007/978-0-387-09597-4_4.

52. Duntas L. H. Selenium and the thyroid: a close-knit connection. J Clin Endocrinol Metab. 2010; 95 (12): 5180–8. DOI: 10.1210/jc.2010-0191.

53. Carlson B.A., Schweizer U., Perella C. The selenocysteine tRNA STAF-binding region is essential for adequate selenocysteine tRNA status, selenoprotein expression and early age survival of mice. Biochem J. 2009; 418 (1): 61–71. doi: 10.1042/BJ20081304.

54. Tessier F., Margaritis I., Richard M.J., Moynot C., Marconnet P. Selenium and training effects on the glutathione system and aerobic performance. Med Sci Sports Exerc. 1995; 27 (3): 390–6.

55. Shafiei-Neek L., Gaeini A.A., Choobineh S. Effect of zinc and selenium supplementation on serum testosterone and plasma lactate in cyclist after an exhaustive exercise bout. Biol Trace Elem Res. 2011; 144 (1–3): 454–62. DOI: 10.1007/s12011-011-9138-2.

56. Sun H-J., Rathinasabapathi B., Wu B., Luo J., Pu L-P., Ma L.Q. Arsenic and selenium toxicity and their interactive effects in humans. Environ Int. 2014; 69: 148–58. DOI: 10.1016/j.envint.2014.04.019.

57. Savory L.A., Kerr C.J., Whiting P., Finer N., McEneny J., Ashton T. Selenium supplementation and exercise: effect on oxidant stress in overweight adults. Obesity. 2012; 20: 794–801. DOI: 10.1038/oby.2011.83.

58. Sazonov V., Zemtsova I. Effectiveness of the administration of the “Antilaktat” dietary supplement and the «Alakton» product as a means of improvement of recovery processes in skilled wrestlers. Nauka v Olimpiyskom sporte [Science in Olympic Sports]. 2016; (1): 47–53. (in Russian)

59. Gunina L.M. The grounds of using diet supplement «YantarIn-Sport» in the practice of height qualified training athletes. Nauka v Olimpiyskom sporte [Science in Olympic Sports]. 2011; (1): 60–5. (in Russian)

60. Portari G.V., Macêdo de Moraes R.C., Deminice R., Orsatti F. L., Merino S. Effects of the supplementation with alpha-lipoic acid on muscular antioxidant biomarkers of trained mice. Medical Express (Sao Paulo, online). 2017; 4 (1): M170105. DOI: 10.5935/MedicalExpress. 2017.01.05.

61. Zembron-Lachy А., Slowinska-Lisowska M., Szygula Z., Witkowski K., Stefaniak T., Dziubek W. Assessment of the antioxidant effectiveness of alpha-lipoic acid in healthy men exposed to muscle-damaging exercise. J Physiol Pharmacol. 2009; 60 (2): 139–43.

62. Yashchenko A.G., Lysenko O.N., Zhowtyak B.N., Maydanyuk E.N., Kays Nairat. The article deals with investigation of alpha-lipoid acid influence on brain blood circulation, systemic arterial pressure, extracardial vegetative regulation and physical workability in elite athletes during training process. Fizicheskoe vospitanie studentov tvorcheskih special’nostey [Physical Education of Students of Creative Specialties]. 2003; (6): 95–104. (in Russian)

63. Cooke M, Iosia M, Buford T., et al. Effects of acute and 14-day coenzyme Q10 supplementation on exercise performance in both trained and untrained individuals. J Int Soc Sports Nutr. 2008; 5: 8. DOI: 10.1186/1550-2783-5-8.

64. Mizuno K., Tanaka M., Nozaki S., et al. Antifatigue effects of coenzyme Q10 during physical fatigue. Nutrition. 2008; 24 (4): 293–9. DOI: 10.1016/j.nut.2007.12.007.

65. Bloomer R.J, Canale R.E., McCarthy C.G., Farney T.M. Impact of oral ubiquinol on blood oxidative stress and exercise performance. Oxid Med Cell Longev. 2012; 2012: 465020. DOI: 10.1155/2012/465020.

66. Ostman B., Sjödin A., Michaëlsson K., Byberg L. Coenzyme Q10 supplementation and exercise-induced oxidative stress in humans. Nutrition. 2012; 28 (4): 403–17. DOI: 10.1016/j.nut.2011.07.010.

67. Musakhanov Z.A., Zemtsova I.I., Stankevich L.G., Dolgopolova V.I. The effect of thiol compounds on the content of glutathione in the blood of highly qualified judokas. Pedagogika, psihologiya i mediko-biologicheskie problemy fizicheskogo vospitaniya i sporta [Pedagogics, Psychology, Medical Biological Problems of Physical Training and Sports]. 2012; (12): 89–94. (in Russian).

68. Overdevest E., Wouters J.A., Wolfs K.H.M., van Leeuwen J.J.M., Possemiers S. Citrus flavonoid supplementation improves exercise performance in trained athletes. J Sports Sci Med. 2018; 17: 24–30.

69. Van Hoorebeke J.S., Trias C.O., Davis B.A., Lozada C.F., Casazza G. Betalain-rich concentrate supplementation improves exercise performance in competitive runners. Sports (Basel). 2016; 4 (3): 40. DOI: 10.3390/sports4030040.

70. Dmitriev А.V., Gunina L.M. The basics of sports nutrition. Saint Petersburg: Russkiy Yuvelir, 2018: 560 р. (in Russian)

71. Buchwald-Werner S., Naka I., Wilhelm M., Schütz E., Schoen C., Reule C. Effects of lemon verbena extract (Recoverben®) supplementation on muscle strength and recovery after exhaustive exercise: a randomized, placebo-controlled trial. J Int Soc Sports Nutr. 2018; 15 (1): 5. DOI: 10.1186/s12970-018-0208-0.

72. Gunina L.M., Konyushok S.A., Golovashchenko R.V., Ryabina S.А., Kotseruba L.I. Ergogenic contribution regulation antioxidant processes in the creation of performance improvement of health technology by weightlifters. Sovremennye zdorov’esberegayushchie tekhnologii [Modern Health-Saving Technologies]. 2016; 3 (4): 34–43. (in Russian)

73. Kurkcu R., Tekin A., Ozdag S., Akcakoyun F. The effects of regular exercise on oxidative and antioxidative parameters in young wrestlers. Afr J Pharm Pharmacol. 2010; 4: 244–50.

74. Somerville V., Bringans C., Braakhuis A. Polyphenols and performance: a systematic review and meta-analysis. Sports Med. 2017; 47 (8): 1589–99. DOI: 10.1007/s40279-017-0675-5.

75. Baltaci S.B., Mogulkoc R., Baltaci A.K. Resveratrol and exercise. Biomed Rep. 2016; 5 (5): 525–30. DOI: 10.3892/br.2016.777

76. McAnulty L.S., Miller L.E., Hosick P.A., Utter A.C., Quindry J.C., McAnulty S.R. Effect of resveratrol and quercetin supplementation on redox status and inflammation after exercise. Appl Physiol Nutr Metab. 2013; 38 (7): 760–5. DOI: 10.1139/apnm-2012-0455

All articles in our journal are distributed under the CC BY-NC-ND 4.0 (Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International)

© GEOTAR-Media Publishing Group. The use of textual and illustrative content from this publication for the training of any artificial intelligence systems - including machine learning models and neural networks - is strictly prohibited without the prior written consent of the copyright holder.