За последние 20 лет значительно возрос интерес к потенциалу антиоксидантов, так же как и нут-риентов, способных влиять на уровень инсулина, так как это может помочь в борьбе с диабетом. Альфа-липоевая кислота (LA) - витаминно-подобный нутриент, служащий косрактором энергетического метаболизма. Выяснилось, что она является мощным антиоксидантом, влияя на уровень инсулина посредством контроля глюкозы. Поскольку физические упражнения приводят к формированию свободных радикалов (оксидации), а инсулин контролирует метаболизм углеводов, возникли следующие вопросы: "А может ли LA быть использована в спортивном питании? Каковы физиологические и метаболические эсрсректы LA, и как их можно применить?'
Как действует липоевая кислота
Альфа-липоевая кислота служит условно незаменимым нутриентом. Организм человека способен синтезировать ее лишь в тех количествах, которые способны предотвратить ее дефицит. (1) Однако, дополнительная LA должна поступать из диетарных источников (печень, дрожжи, картофель, пищевые добавки). Липоевая кислота выполняет несколько главных физиологических функций. (21) во-первых, это антиоксидант. (1,3) Реактивные кислородные метаболиты (ROM) или реактивные кислородные агенты (ROS) являются продуктами оксидативного метаболизма, которые организм вырабатывает постоянно. (4) Избыток свободных радикалов приводит к повреждению ДНК и митохондрий, торможению производства АТФ, старению и отмиранию клеток. (5) Более того, свыше 100 заболеваний связаны с ROM, включая атеросклероз, артриты, автоиммунные заболевания, рак, диабет, сердечно-сосудистые заболевания и т.д. (4) Такие антиоксиданты. как витамин С. Е, депренил. коэнзим Q10,LА, глю-татиона-предшественниктиопролин и N-ацетилцис-теин нейтрализуют деятельность ROM и ROS внутри митохондрий. (5) Липоевая и дигидролипоевая кислоты также служат мощными антиоксидантами (1,3) Теоретически они способны защитить клетки от оксидативных повреждений, сократив риск развития заболеваний, связанных с ROM, а также замедлить процессы старения.
Во-вторых. LA является косрактором. вовлеченным в метаболизм в митохондриях. При аэробных условиях пируват проникает в митохондрию и в ходе комплексной реакции пируват дегидрогеназы конвертируется в ацетил-СоА для участия в цикле Кребса. Для этой реакции требуются некоторые коэнзимы и кофакторы, включая LA. недостаток LA выражается в резервировании пирувата в цитозол и превращении его в молочную кислоту. Анаэробный порог - это предел, после которого в крови начинает накапливаться молочная кислота. Поскольку LA служит кофактором в этом комплексе реакций, ее десрицит снизит аэробную мощность, аэробный порог и имеющуюся в наличии энергию. Теоретически увеличение количества альфа-липоевой кислоты способно повысить эффективность конвертации пирувата в ацетил-СоА. и тем самым увеличить количество медиаторов аэробного метаболизма. По этой причине некоторые ученые предполагают, что прием LA. витаминов комплекса В и других косракторов, участвующих в этом комплексе реакций, способен повысить аэробный порог и улучшить аэробный метаболизм.
В-третьих. LA может принести пользу диабетикам. Для них существует несколько источников оксидативного стресса, например, у диабетиков наблюдаются повышенные уровни липида гидропероксидазы, аддуктов ДНК и карбонилов протеина. (2) Оксидативный стресс является предшественником целого ряда осложнений, связанных с диабетами (инсулинорезис-тентность. нейропатия. заболевания почек и т.д.). Прием LA в виде пищевой добавки (300-600 мг/день) благотворно влияет на диабетиков, ослабляя осложнения, связанные с ROM и ROS. Кроме того, выяснилось, что LA обладает инсулина подобны ми эфсректа-ми, улучшая усвоение глюкозы клетками. (3,6-9) Свойства и н сули но ми мети ка, присущие LA, улучшают контроль глюкозы и помогают справиться с ее уровнем в крови при диабетах. (7,9-11) И, наконец, альфа-липоевая кислота улучшает нейральную функцию, ослабляя нейропатию у диабетиков. (6,12-16) По всем этим причинам прием LA рекомендован в качестве пищевой дооавки для предотвращения и лечения диабетов (3,6,15,17,18)
Теоретическая ценность для бодибилдеров
А чем же LA может быть полезна бодибилдерам? Во-первых, серьезные тренировки стимулируют образование свободных радикалов, усиливая оксида-тивный стресс в различных волокнах. (19) Прием антиоксидантов. таких как LA, снижает показатели оксидации (19.20) Таким образом. ослабляется влияние упражнений на формирование свободных радикалов, тормозится разрушение белков и клеток Теоретически это может позволить атлетам тренироваться интенсивнее с меньшими повреждениями мышечных и других волокон.
Во-вторых, альфа-липоевая кислота обладает инсулиноподобными свойствами. улу чшая усвоение глюкозы мышцами (7.21 -25) Таким образом, стимулируются процессы сохранения гликогена, увеличивается количество глюкозы в мышцах во время выполнения упражнений и поддерживается стабильный уровень глюкозы в крови. К тому же, очень интересно, способно ли потребление LА с другими нутриентами (Например, креатином) ускорить связанные с инсулином процессы усвоения в мышцах. И третье, получены доказательства того, что LA может способствовать расцеплению в митохондриях (26). Это значит, что электронная транспортная система становится менее эффективной в результате усиленной выработки тепла. Такой сценарий, может быть, не очень подходит выносливостным атлетам, но может служить эффективным способом усиления термогенезиса и повышения затрат энергии в сходной манере с тем. как это происходит с расцепленными полимерами, такими как UCP-1. Другими словами, альфа-липоевая кислота может служить мощным жиросжигателем.
Альфа-липоевая кислота и тренинг
А теперь давайте посмотрим, как влияет прием LA на упражнения или тренировочную адаптацию. Целый ряд исследований изучали влияние приема LA на маркеры оксидативного стресса и мышечных повреждений. В большинстве случаев оксидативный стресс ослаблялся. Однако, гораздо меньше данных о влиянии LA на сам тренинг. Недавно опубликованы данные нескольких исследований влияния LA на маркеры оксидативного стресса у крыс (21,24.27-30) Например, Зэнгсирисуван с коллегами (24) сообщили, что применение LA в комбинации с упражнениями улучшили показатели инсулина у инсулинорезистентных крыс, страдающих ожирением. Однако в том же эксперименте, но над поджарыми, инсулиночувствительными грызунами, аналогичных результатов получено не было (21)
В ходе другого исследования Диктер (Dicter) с коллегами (26) наблюдали за судьбой глюкозы в изолированной мышце крысы, подвергаемой воздействию LA и инсулина. Фиксировались показатели оксидации глюкозы, синтеза гликогена, внутримышечного производства ROS и расцепления в митохондриях Ученые сооощили что LA усиливает производство ROS и подавляет синтез гликогена на целых 80%, если сочетается с оксидантом t-бутлилги-дропироксидом. С другой стороны инсулин действовал как антиоксидант и ослаблял ROS на 30% Таким обраэом, можно предположить, что LA служит скорее прооксидантом. чем антиоксидантом, по крайней мере, в вышеописанных ситуациях. Ученые говорят и о том, что LA усиливает оксидацию глюкозы и способ-ствует разрушению электролитов транспортной цепи. Хотя расцепление в электронной транспортной сети традиционно считается менее эффективным, ученые полагают, что прооксидативные эффекты LA могут помочь электронной транспортной системе работать лучше. Благодаря меньшим утечкам и сокращению производства ROS. Эти исследования показывают, что LА влияет на метаболизм глюкозы в мышцах несколько по-другому, чем инсулин. Здесь встает вопрос о терапевтической и эрогенной ценности альфа-липоевой кислоты.
Вильямс (Williams) и коллеги (31) изучали влияние LA на показатели оксидативного стресса у породистых лошадей, вовлеченных в легкий тренинг. Лошади получали LA по 10 мг на килограмм веса тела в день или плацебо в течение двух недель До начала эксперимента, на седьмой и четырнадцатый день у них брали анализы крови, так же как и на второй день после прекращения приема LA. Ученые сооб-щили, что альфа-липоевая кислота умеренно снизила показатели оксидативного стресса у тренировавшихся лошадей по сравнению с группой плацебо. Безусловно, нужны дополнительные исследования, чтобы ответить на вопрос, как отразится прием LA на показателях оксидативного стресса у интенсивно тренирующихся лошадей.
Хотя большинство исследований свойств LA проводилось на животных, мне все же удалось найти один эксперимент на людях, в ходе которого применялась смесь антиоксидантов (включая и LА) Шмидт (Schmidt) и коллеги (32) изучали воздействие смеси антиоксидантов на группу моряков, 24 дня тренировавшихся в условиях холодной погоды. В смесь входили витамин Е, бета-каротин. аскорбиновая кислота, селен, альфа-липоевая кислота, N-ацетил 1-цистеин, катехин, лютеин и ликопен. Оценивались показатели оксидативного стресса. Как экспериментальная, так и контрольная группа (плацебо) показали высокий уровень оксидативного стресса после 24-х дней тренировок. Однако особых отличий в показателях окси-дативного стресса между обеими группами отмечено не было.
Выводы
Альфа-липоевая кислота обладает антиоксидативными и инсулиноподобными свойствами. Теоретически, атлеты и бодибилдеры могут извлечь пользу из потребления LA в виде пищевой добавки, ослабив оксидативный стресс и регулируя ме-таболиэм глюкозы. Хотя результаты предварительных исследований многообещающи, особенно в области здравоохранения, для изучения потенциальных зргогенных свойств LA необходима дополнительная работа.
Ссылки:
1. Bilska A.. L Wlodek [Biologic properties of hpoic acid]. Postepy Hig Med Dosw 56:201-219, 2002.
2. Packer. L, K Kraemer. G. Rimbach. Mofecuiar aspects of hpoic acid in the prevention ot diabetes complications. Nutrition 17:688-695, 2001
3 Shapiro K. W. C Gong Natural products used for diabetes JAm Pharrn Assoo (Wash) 42:217-226. 2002.
4. Seidman, M. D., M. J Khan. U. Bai, N. Shirwany, W. S. Quirk. Biologic activity ot mitochondnal metabolites on aging and age-related hearing loss. Am J Otol 21:161-167 2000.
5. Miquel, J Can ant i ox id ant diet supplementation protect against age-related mitochondria! damage? Ann N V Acad Sci 959:508-516, 2002.
6. Sytze Van Dam P. Gxidative stress and diabetic neuropathy: pathophysiological mechanisms and treatment perspectives. Diabetes Metab Res Rev 18-176-184. 2002
7. Eason R. C. H. E Archer S Akhtar. C J Bailey. Lipoic add increases glucose uptake by skeletal muscles of obese-diabetic otVob mice Diabetes Obes Metab 4 29-35. 2002
8. Dincer, Y., A. Telci, R. Kayah I. A. Yilrnaz. U. Cakatay, T. Akcay. Effect of alpha-hpoio acid on hpid peroxidation and anti-oxidant enzyme activities in diabetic rats. Clm Exp Pharmacol Physiol 29 281 -284 2002.
9. Ruhe, R. C, R. B. McDonald Use of antioxidant nutrients in the prevention and treatment of type 2 diabetes. J Am Coll Nutr 20:363S-369S' discussion 331 S-383S. 2001.
10. Melhem, M. F , P. A. Craven J. Liachenko, F. R. DeRubertis. Alpha-hpoic acid attenuates hyperglycemia and prevents glomerular mesangial matrix expansion in diabetes J Am Soc Nephrol 13:108-116. 2002
11. Konrad, O., R. Somwar, G. Sweeney, K. Yaworsky, M. Hayashi. T. Ramlal, A. Klip. The antihyperglycemic drug alpha-hpoic acid stimulates glucose uptake via both GLUT4 translocation and GLUT4 activation: potential role of p38 mitogen-activated protein kinase in GLUT4 activation. Diabetes 50:1464-1471, 2001.
12. van Dam. P S,,B S van Asbeck, J. F. Van Oirschot, G. J Biessels. F. P. Hamers. J. J. Marx. Glutathione and alpha-hpoate in diabetic rats: nerve function, blood flow and oxidative state. Eur J Chn Invest 31:417-424. 2001
13. Melhem. M. F P. A Craven. F R. Derubeitis. Effects of dietary supplementation of alpha-hpoic acid on early glomerular m|ury in diabetes melhtus J Am Soc Nephrol 12:124-133. 2001.
14. Stevens, M. J . I. Obrosova, X. Cao, C. Van Huysen, D. A. Greene. Effects of DL-alpha-lipoic acid on peripheral nerve conduction, blood flow, energy metabolism, and oxidative stress in experimental diabetic neuropathy. Diabetes 49:1006-1015, 2000.
15. Jain, S. K., G. Urn. Lipoic acid decreases lipid peroxidation and protein glycosylation and increases (Na(+) + K(+)}- and Ca(++)-ATPase activities in high glucose-treated human erythrocytes. Free Radic Biol Med 29:1122-1128, 2000.
16. Hilz, M. J., H. Marthol, B. Neundorfer. [Diabetic somatic polyneuropathy. Pathogenesis. clinical manifestations and therapeutic concepts]. Fortschr Neurol Psychiatr 68:278-268, 2000.
17. Kelly, G. S. Insulin resistance: lifestyle and nutritional interventions. Altern Med Rev 5:109-132. 2000.
IB. Evans, J. L., I. D. Goldfine. Alpha-lipoic acid: a multifunctional antioxidant that improves insulin sensitivity in patients with Type 2 diabetes. Diabetes Technol Ther 2:401-413, 2000.
19. Sen, C. K. Update on thiol status and supplements in physical exercise. Can JAppI Physiol 26 Suppl:S4-i2, 2001.
20. Sen, C. K., L. Packer. Thiol homeostasis and supplements in physical exercise. Am J Clin Nutr 72:653S-669S, 2000.
21. Saengsirisuwan, V., F. R. Perez, T. R. Kinnick, E. J. Henriksen. Effects of exercise training and antioxidant R-ALA on glucose transport in insulin-sensitive rat skeletal muscle. J Appl Physiol 92:50-56, 2002.
22 Moini H.. L Packer, N. E. Saris. Antioxidant and prooxidant activities of alpha-hpoic acid and dihydrohpoic acid. Toxicol Appl Pharmacol 182:84-90. 2002.
23 El Midaoui, A., J de Charnplain. Prevention of hypertension, insulin resistance, and oxidative stress by alpha-hpoic acid. Hypertension 39-303-307, 2002
24. Saengsmsuwan, V., ~!\ R. Kmnick. M. B. Schrnit. E J Henriksen. Interactions of exercise training and hpoic acid on skeletal muscle glucose transport in obese Zucker rats. J Appl Physiol 91 145-153, 2001.
25 Greene, E. L, B. A. Nelson, K. A Robinson, M. G. Buse alpha-Lipoic acid prevents the development of glucose-induced insulin resistance in 3T3-L1 adipocytes and accelerates the decline in immunoreactive insulin during cell incubation Metabolism 50:1063-1069, 2001
26. Dieter. N.. Z Madar, O.Tirosh. Alpha-hpoic acid inhibits glycogen synthesis in rat soleus muscle via its oxidative activity and the uncoupling of mitochondria J Nutr 132:3001-3006 2002.
27 Coombes. J. S., S. K. Powers, H. A. Demirel J Jessup. H. K. Vincent. K L. Hamilton. H Naito. R A Shanely C. K Sen, L. Packer, L L Ji. Effect of combined supplementation with vitamin E and alpha-hpoic acid on myocardial performance during in vivo ischaemia-reperfusion. Acta Physiol Scand 169"2&1-269, 2000.
28 Coombes. J. S . S. K. Powers. B Rowell. K. L Hamilton. S. L. Dodd. R. A. Shanely. C. K. Sen, L. Packer Effects of vitamin E and alpha-hpoic acid on skeletal inusde contractile properties. J Appl Physiol 90:1424-1430. 2001.
29 Bailey. D. M , B. Davies. Acute mountain sickness: prophylactic benefits of antioxidant vitamin supplementation at high altitude. High Alt Med Biol221-29.2001.
30. Khanna, S.. M.Atalay, D E Laaksonen M. Gul. S. Roy C. K. Sen. Alpha-hpoio acid supplementation: tissue glutathione homeostasis at rest and after exercise. JAppI Physiol 86:1191-1196. 1999.
31. Williams. C.A.. R. M. Hoffman. D. S. Kronfeld. T. M. Hess. K. E. Saker. P. A. Harris. Lipoic acid as an antioxidant in mature thoroughbred geldings: a preliminary study. J Nutr 132M628S-1631S. 2002.
32. Schmidt, M. C , E. W. Askew. D. E. Roberts, R. L Prior. W. Y. Ensign. Jr . R E. Hesshnk Jr. Oxidative stress in humans training
in a cold, moderate altitude environment and their response to a phytochemical antioxidant supplement. Wilderness Environ Med 13:94-105.2002
Источник: Muscular Development
Похожие статьи:






