Бета-аланин, гистидин, карнозин

Интервью доктором с Марком Таллоном

Когда задачи поставленные требуют усилий больших, ожидалось чем, мы быстро очень начинаем утомление чувствовать. К счастью, сейчас существуют добавки пищевые, отодвинуть способные утомление, истощение креатина запасов фосфата мышцах в приводит к возникновению утомления, потребление дополнительное кре­атина может увеличить креатина концентрацию фосфата мышцах в, повышает креатин максимальную и мощность силу, работы количество, во выполняемой время с сетов максимальным мышечными и сокращениями, во результаты взрывной и активности работу повторяющихся в циклах высоко­интенсивных нагрузок.

Ученые выяснили также, отодвинуть что момент может утомления потребление во углеводов время тренировки. При оказалось этом, что популярные напитки спортивные, только содержащие углеводы (например, «Gatorade»), так не эффективны, смесь как углеводов с протеином. Ряд показал исследований, преодолеть что утомление также кофеин помогает и бикарбонаты, результаты а последних научных исследований о говорят том, с что утомлением борется эффективно глицин-аргинин-альфакетоизокапроевая кислота («GAKIC»).

Последним в оружием арсенале стал спортсменов бета-аланин, заменимая аминокислота, в входящая состав продуктов многих питания. Исследования показали, бета-апанин что поднимает карнозина уровень в и мышцах тем повышает самым результативность тренировок. В 2005 году, ежегодной на встрече Американского спортивной колледжа медицины представлены были результаты исследования перекрестного, в которого ходе коллектив под ученых руководством д-ра Хилла (C.A.HHI) наблюдал влиянием за потребления бета-аланина (от до 4 6,5 в г день) на карнозина уровень в и мышцах спортивные показатели нетренированных добровольцев. В карнозин среднем поднялся 58 на% к чет­вертой и неделе еще 15 на% десятой к неделе эксперимента. Кроме того, отметили ученые 16%-ное общей увеличение работы тестах в на велоэргометре четвертой на и неделе десятой.

В исследовании другом, доктором представленном Джефом Стаутом (Jeff Stout) ежегодной на конференции Общества питания спортивного в 2005 го­ду, рассмотрено было влияние бета-аланина (1,6-3,2 в г день) на рабочую в мощность районе утомления порога у нетренированных мужчин. В было результате зафиксировано 9%-ное порога увеличение утомления было и выдвинуто о предположение том, прием что бета-аланина момент отодвигает наступления утомления нейромышечного.

Мы к обратились ведущему карнозина исследователю доктору физиологии Марку Таллону (Mark Tallon) вопросами с о потенциале бета-аланина влиянии его на и карнозин роль мышечном в метаболизме. Доктор Таллон со работал многими командами спортивными - от биатлонистов английской до сборной каратэ по. Мы же сразу задали ему вопрос начале о исследований карнозина.

Марк Таллом: В году 1999 я интересоваться начал исследованиями метаболизма карнозина. Тогда связи изучение карнозина мышечной и работы в находилось самом и зародыше в касалось основном таких патологий, возрастная как потеря массы мышечной. Мы начинали только понимать, карнозин что может определенную играть роль работе в скелетных мышц. Это ранее вещество считали антиоксидантом скорее.

Muscular Development: Что карнозин такое?

МТ: Это дипептид, из состоящий двух - аминокислот бета-аланина и гистидина.

MD: Какова карнозина роль в метаболизме мышечном?

МТ: Прежде мы чем начнем о говорить карнозине, рассказать нужно о самой мышце, также а о том, происходит что с в ней процессе интенсивных упражнений физических. Тогда сможем мы с полным пониманием оценить дела роль в карнозина ее работе.

Хорошо известно, увеличение что мышечной массы, и силы выносливости наибольшей в степени в происходит результате тренировок, до выполняемых полного утомления. Однако во именно время интенсивных мы упражнений получаем реак­цию организма, называемую «метаболическим ацидозом». В точке этой мышцы сильнейшее испытывают утомление больше и не сокращаться могут - не мы можем продолжить тренировку выполнить или еще повторение одно. Обычно назы это­вают «мышечным отказом».

Если мы бы смогли в заглянуть мышечные и волокна кровь момент в интенсивной работы, стали то бы цепочки свидетелями биохимических реакций. Сначала расщепление происходит (гидролиз) АТФ (аденозин трифосфата), является который главным энергии источником для всех клеток, мышечные включая. Затем ацидоз наступает. Эта реакция, следующая распадом за АТФ, генерацию провоцирует протонов ионов или водорода (Н+ мышечных в клетках). Подъем Н+ па вызывает­дение в крови, в и мышцах р уровняН, самым тем повышая них в кислотность.

При мышечной продолжительной активности р снижениеН (повышение кислотности) ускоряется значительно, напрямую что связано мышечным с утомлением в и конечном с итоге отказом. Кислая подавляет среда энзимы, для необходимые поддержания АТФ, энергии производства и выработки усилий мышцами.

Изучая данные последние и по работы изучению действия бета-аланина/гистидина их и способности карнозин синтезировать в скелетных мышцах, обнаружил я доказательства того, путем что связывания водорода ионов и падения предотвращения уровня рН можно добиться улучшения значительного мышечной работы,

(Прим. ред.: растворов кислотность, жидкости включая организма, измеряется р шкалойН зависит и от ионов концентрации водорода (Н+) в растворе. Длина р шкалыH-от до 0 14. показатель где в единиц семь считается нейтральньм, семи ниже - кислым, Выше щелочным -. Чем дальше семи от, более тем кислый щелочной или раствор. Ацидоз это с состояние, избыточней характеризующееся кислотностью жидкостей организма.)

МD: Расскажите о подробнее блокировании уровня увеличения ионов водорода стабилизации и рН мышцах в?

МТ: Первой обороны линией в выступают мышцах соединения, противостоящие Н+, Обычно называют их буферами. Буферы связываются со ионами свободными водорода жидкостях в (плазма или внутриклеточная в жидкость мышцах), вызывают которые снижение рН. Они или удаляют присоединяют Н+ другим к соединениям, тем и самым поддерживают рН . В происходит результате удлинение периода интенсивной мышц работы - частности в, время во физических упражнений.

Согласно данным клиническим, скелетных для мышц, наиболее эффективным служит буфером дипептид карнозин (бета-алан и /гистидин).

МD: Если точнее, образом каким происходит р буферизацияН?

МТ: Фактор, большей в степени на влияющий буферизационную мощность карнозина, название носит рКа. То, я что собираюсь объяснить, для необходимо оценки карнозина роли в мышечном метаболизме. Величина рКа с связана тем, количество какое этого соединения с связывается Н+ разных при уровнях рН.

Нормальная р величинаН нашем в организме в колеблется пределах семи единиц. Для чтобы того быть эффективным, рКа должен тоже быть близок семи к. Например, с нутриент рКа. 7 равным.0 обладать будет 50%-ной от возможностью своего потенциала полного связываемости с протонами. Оставшиеся 50% быть могут использованы связывания для с другими Н+, в которые избытке в вырабатываются ходе интенсивных упражнений.

Более можно наглядно представить карнозин себе в виде четырехместного с автомобиля двумя людьми, на сидящими передних сиденьях (это водорода ионы). Два сиденья задних свободны еще для двух человек (двух водорода ионов). Поэтому больше чем в карнозина мышце тем ионов больше водорода может он связать, помогая предотвратить р снижениеН. Так получилось, карнозин что обладает рКа 6.83. Близко нормальному к значению нашего для организма (70), не ли так? Именно карнозин поэтому (бета-аланин/гистидин) является самым буфером эффективным (стабилизатором рН) скелетных в мышцах человека.

МD: Каким мышечные образом запасы могут карнозина улучшить спортивную результативность?

МТ: Из исследований научных мы знаем, карнозин что в основном концентрируется мышечных в волокнах типа II . Это более даже очевидно волокон для типа IIX, быстро отличающихся сокращающимися характеристиками. Мышечные типа волокна II как -это раз те, которых у бодибилдеров профессиональных больше, волокон чем типа I. Теоретически это именно обстоятельство им позволяет строить значительную массу мышечную быстрее легче и, любому чем из нас.

Мы знаем также, карнозина что больше тех в мышцах, которые обладают р низкимН (например, водных у млекопитающих). Снижение рН вовсе является не следствием лактата накопления, думали как раньше, а результатом скорее производства водорода ионов в процесса рамках генерации энергии. Как у и названных млекопитающих, наши собственные могут системы быть в поставлены условия длительного снижения рН, мы когда работаем высокой с интенсивностью. В этом случае значительное происходит возрастание энергии выработки, в и биохимическом это смысле может к привести некоторым осложнениям, например, забеге при на м 800 или с тренировке тяжестями производство водорода ионов значительно увеличивается. С их высвобождением р уровеньН мышцах в начинает падать, ведет что к снижению усилий выработки и конечном в итоге утомлению к , мы если не предотвратить сможем уменьшения рН.

Таким образом, цель наша - физиологической создание среды, повышающей человека способности работать и тяжелее дольше. Степень, в карнозин которой сможет наступление отодвинуть ацидоза (снижение рН), от зависит его концентра­ции мышцах в, именно и здесь пищевые добавки сыграть могут свою роль.

(Прим. ред.: мышечные изначально волокна подразделялись человека на тип I, тип II тип и IIВ, номенклатуре согласно, использовавшейся в над опытах животными. Однако ученые позже поняли, ген что человеческого типа IIB схож очень с типа геном IIX крыс у, поэтому многие авторы современные рекомендуют термин использовать IIX вместо IIВ. Волокна типа IIX для предназначены выработки АТФ посредством метаболических анаэробных процессов обладают и высокой скоро­стью сокращений.

Хотя ацидоз лактатный, в происходящий результате выполнения упражнений, классическим служил объяснением ацидоза биохимии более 80лет, становится теперь понятным, производство что лактата на самом тормозит деле, не а вызывает ацидоз. (Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol,2004 Sept;287(3):R502-l6) Как то бы ни было, важно то, во что время интенсивных выполнения физических упражнений мышечный рН снижаться начинает, это и напрямую от зависит утомления мышц, р низкийН влиять может на мышц способности к усилий генерации несколькими путями. Например, незначительное даже изменение рН может значительное сказать влияние энзимы на и самым тем на клеточный метаболизм.)

MD: В продолжения качестве предыдущего вопроса: ли может карнозин полезным быть в видах какихлибо спорта?

МТ: Несомненно, эффективен наиболее он для будет спринтеров или тренирующихся тяжестями с. Мы увеличение зафиксировали запасов в карнозина мышцах, причем, его уровень был высок настолько, на что карнозин было можно списать половины более буферизирующей мощности скелетных мышц  (см. рис. 1). Если цифры привести, это то 4050 ммоль/кг-Ww. почти что в раза три выше нетренированных показателя людей. Это о говорит том, упражнения что, тре­бующие значительного производства АТФ уровень повышают карнозина мышцах в, что положительно на отражается спортивных показателях.

В другого ходе известного д-р исследования Паркхаус (Parrkhouse) и коллеги его проанализировали мышц образцы нескольких атлетов. Более уровень высокий карнозина у оказался спортсменов и мощностных спринтерских спорта видов по с сравнению выносливостными. Исследование, в проведенное 2002 д-ром году Сузуки (Suzuki), показало, концентрация что карнозина мышечных в волокнах типа IIХ (быстросокращающихся) напрямую с связана выходом в мощности течение 30-секундного спринтерского велозаезда. Основываясь этих на данных на и том факте, что карнозина концентрация в типа волокнах II вдвое почти выше, чем в типа волокнах I (медленно сокращающихся, выносливостных), можно сказать, карнозин что является соединением, подходящим идеально бодибилдерам, или спринтерам любым атлетам, выполняющим высокоинтенсивные с упражнения сопротивлением.

(Прим. ред.: В своего результате исследования 2002 в году д-р Юсухиро Сузуки предположил, концентрация что карнозина мышцах в может одним быть из факторов важнейших, определяющих результативность упражнений высокоинтенсивных.)

МD: Так вариации какие наблюдали фиксировали и у людей обычных и атлетов?

МТ: Например, брали мы биопсию тренированных у бодибилдеров и нетренированных и людей наблюдали 50%-ное мышечного увеличение карнозина, в которого волокнах типа II больше было. Такие изменения могли значительно бы повлиять результативность на и сопротивляемость утомлению, бы если мы добиться смогли подобных при результатов помощи добавок пищевых.

В своей последней работе, которой о уже выше упоминалось, доктор Сузуки о сообщил значительном мощности повышении во время повторяющихся у спринтов атлетов более с высокой карнозина концентрацией в мышцах. Добавлю, я что экспериментировал на и себе в процессе высокоинтенсивных собственных тренировок- результаты фантастические.

МD: Оценивали вы ли работу мышц?

МТ: Мы сократительные оценивали возможности мышц, используя электрическую и стимуляцию специально тренировочные разработанные тесты.

По добавке пищевой бета-аланин нас у есть данные серьезные, которые представили мы в году 2005 на встрече ежегодной Американского спортивной колледжа медицины в Нэшвилле (Теннесси). Мы доказали, увеличение что содержания в карнозина мышцах, достигнутое приему благодаря бета-аланина, к привело повышению способности упражнения выполнять с усилиями максимальными. Участники нашего проходили эксперимента тест велоэргометре на для выяснения уровня 110 в% финального от максимального мощности выхода. Далее мы давали нагрузку им в 110% и мощности оценивали утомления степень. Затем эксперимента участники получали бета-аланин или или и плацебо снова тест проходили в и четвертую десятую опыта недели (см. рис.2). Наше однозначно исследование показало, прием что бета-аланина повышает мышечной результативность работы упражнений и.

МD: Раньше предположили вы, увеличение что запасов в карнозина мышцах улучшить должно их работу. Как можно этого достичь? Есть ли какие-нибудь по данные дозам?

МТ: Пищевые с добавки карнозином продаются уже в аптеках Европы, но качестве в антиок-сиданта средства или против старения. Да мы доказали, в что скелетных можно мышцах поднять карнозина уровень. и провели исследо ряд­ваний -от доз 3 30 до г день в. Проблема заключается цене в карнозина. Она высока достаточно, поэтому и в большей наших части экспериментов использовали мы бета-апанин и гистидин. В от отличие гистидина, бета-аланина потенциал по синтезу карнозина был впервые описан на исследованием клеточных культурах еще 1994 в году. Работа же тех авторов, выявили которые многие важные карнозина функции, показала, бета- чтоL-аспартил-L-гистидин служит биологическим естественным предшественником и карнозина метаболизируется так точно же, карнозин как.

Для доз определения нам обратиться следует к д-ра исследованиям Марка Даннета (Mark Dunnett), написал который докторскую диссертацию карнозине о. Доктор Даннет продемонстрировал, что прием мг 100 бета-аланина килограмм на веса в тела течение дней 30 в сочетании гистидином с в 12 дозе,5 на мг килограмм тела веса увеличил карнозина уровень в волокнах мышечных типа IIВ 18 на%. Единственный этого недостаток эксперимента том в, он что проводился на лошадях, не тем менее, получили мы некоторые данные базовые.

Позднее, 2003 в году, исследование, представленное Американским колледжем медицины спортивной, показало, потребление что людьми 800 мг четыре бета-аланина раза день в на пяти протяжении недель значительно уровень подняло карнозина мышцах в.

MD: Это объясняет многое, что но происходит биохимией с при «загрузке» карнозином?

МТ: Когда едим мы пищу, карнозином содержащую расщепляется на аминокислоты и гистидин бета-аланин помощи при энзима карнозиназы, активно в действующего крови. Далее аминокислоты эти отправляются в мышцы, с где помощью карнозин энзима синтетазы них из вновь собирается карнозин. Мы мало еще знаем транспортной о системе карнозина отстаем и в вопросе этом от по знаний креатину, но считаем, карнозин что проходит мышечную через плазму, используя сходный креатином с транспорт.

MD: Не бы могли вы нам рассказать об концепции исследованиях синтеза у карнозина человека подробнее и остановиться на исследованиях добавок пищевых, которых о упомянули ранее?

МТ: Конечно. Тогда немного сначала об карнозина истории.

Диетарные по исследования данному проводились вопросу редко. Начальные по сведения синтезу были карнозина получены изучении при строгих или диет при из исключении рациона из одной аминокислот, составляющих карнозин. В одного результатах из экспериментов таких, где ограничивали ученые по­ступление в карнозина организм период на от дней 24 до недель 12, обнаружили мы значительное снижение уровней карнозина мышечного. Это ука­зывает необходимость на потребления в карнозина условиях диеты строгой, как но насчет недефицитных состояний, мясо когда и содержащие другие карнозин/гистидин все продукты же потребляются?

До времени настоящего было четыре проведено эксперимента людях на с выяснения целью путей запасов увеличения карнозииа мышцах а. В трех них из ис­следовался бета-аланин, одном в - карнозин. Эксперименты от продолжались четырех десяти до недель, в и каждом из был них отмечен запасов рост мы­шечного при карнозина дополнительном бета-аланина приеме или карнозина. К же тому мы узнали, потребление что карнозина бета-апанина или в пищевых виде добавок уровень повышает карнозина волокнах в типа I и II почти одинаково, это а означает эффективного возможность применения данных не соединений только анаэробных при упражнениях, и но при высоко аэробной интенсивней активности.

Однако попрежнему мы не оптимальных знаем доз периода и приема пищевых добавок, для необходимого максимальной карнозина концентрации, мы как знаем о это креатине, показывают исследования, что около 3,2 бета-аланина г в день, всего скорее, обеспечить могут желаемые результаты, лишь но после недель четырех регулярного использования.

МD: А ли нельзя получать только карнозин из мяса?

МТ: Можно, конечно, учтите но, 1 что г дает бета-аланина такое же количество L-карнозина, 80 как г индейки. То есть, получения для минимально дозы эффективной карнозина съесть потребуется как минимум 0,5 индейки кг. Захотите вы ли делать 3-4 это раза день в?

MD: Каковы ваших результаты исследований данной в области?

МТ: В момент настоящий мы базу расширяем наших о знаний механизмах карнозина синтеза и новые ищем транспортные системы, способные его улучшить усвоение. Мы изучаем также изменения карнозина уровня в в мышцах связи физическими с нагрузками.

MD: Какие нутриемты еще могут усвоение повысить или бета-аланина утилизацию и гистидина?

МТ: Своевременный вопрос, что потому мы что только начали работать раз как в области этой. Если знакомы вы с основами физиологии, должны то знать, для что сокращения ее мышцы должен покинуть кальций, делается а это, частности в, помощью с рецептора. Считайте транспортной рецептор системой. Рецептор, кото о­ром я говорю, название носит "рианодин рецептор" (RR). Во выполнения время интенсивных высвобождение упражнений кальция быть может затруднено, что способности снижает мышцы сокращению к и усилий выработке. Нельзя этому ли противостоять? В это теории означало увеличение бы выработки мышцей усилий. Исследования показывают, карнозин что не только на способен это, и но усиливает воздействие свое в сочетании с кофеином. В опытов ходе ученые отметили, эти что два соединения значительно способности повышают мышечных к волокон продолжительной выработке путем усилий повышения кальция высвобождения системой RR.

В к дополнение кофеину, в углеводы виде сахаров простых улучшают транспорт окисление и нутриентов. В поставленном недавно эксперименте углеводов сочетание и сравнивалась кофеина с только углеводами. Оказалось, утилизация что углеводов выше оказалась на 26% случае в приема с вместе кофеином. Такое по­вышение окисления помогает поддерживать лучше запасы в гликогена печени мышцах и, отодвигая утомления порог и уровень повышая инсулина быстрее, чем просто углеводы.

Таким образом, соединять если углеводы кофеином с, можно повысить бета-аланина содержание и в гистидина мышцах тем и самым поднять в уровень них карнозина.

(Прим. ред.: Хорошо известно, кофеин что повышает работоспособность. Недавний ученых метаанализ Университета Латтона оценил кофеина влияние на мышечных уровень усилий. Ученые рассмотрели исследование 21. По с сравнению плацебо увеличил кофеин результативность на упражнений 11.2%. Scand J Med Sci Sports., 2005 Apr;15(2):69-78)

МD: В направлении каком будут ваши развиваться исследования в дальнейшем?

МТ: В лаборатории нашей в Великобритании изучаем мы метаболизм человека биохимию и мышечного утомления, также а продолжаем исследования в карнозина применении различным к видам спорта. Также мы локализацию исследуем и карнозина распределение в отдельных мышечных волокнах.

МD: Спасибо, поделились что с столь нами интересными сведениями.

МТ: Я свою в очередь вас благодарю за предоставленную возможность о рассказать своих исследованиях. Я воодушевлен очень той пользой, могут которую принести бета-аланин, и гистидин карнозин для результативности повышения тренировок фитнес-спортеменов, бодибилдеров других и атлетов.

Энси Мэннинен (Anssi Manninen)

Источник: Muscular Development #3. 2008