Многокомпонентные предтренировочные добавки: краткий обзор

В последние годы возросла популярность нового класса пищевых добавок, называемых многокомпонентными предтренировочными добавками (MIPS). Предназначены для приема перед тренировкой и содержат смесь ингредиентов: кофеин, креатин, бета-аланин и аминокислоты, комбинация которых вызывает синергетический эффект. Позволяет повысить работоспособность. Хотя прямые сравнения между составами MIPS или между MIPS и одним ингредиентом сложны и часто невозможны из-за широко распространенного использования «запатентованных смесей», которые не раскрывают конкретные количества ингредиентов составе.

Доказано, что потребление MIPS перед тренировкой положительно влияет на мышечную выносливость. Потребление MIPS в сочетании с периодической программой тренировок с отягощениями способствует положительным изменениям в составе тела за счет увеличения мышечной массы. Влияние длительного приема MIPS на выработку силы, мышечную выносливость, аэробную производительность и субъективные показатели менее очевидно. Применение MIPS имеет последствия для спортсмена, поскольку многие составы могут намеренно содержать запрещенные вещества в качестве ингредиентов.

Введение

Использование пищевых добавок для улучшения результатов и адаптации к тренировкам становится все более распространенным в современном мире спорта и фитнеса. Новый класс пищевых добавок, известный как многокомпонентные предтренировочные добавки (MIPS), вызвал интерес у спортсменов, любителей фитнеса и исследователей. Продукты MIPS содержат смесь таких ингредиентов, как кофеин, аминокислоты с разветвленной цепью, нитраты, креатин, β-аланин и другие компоненты, которые предназначены для улучшения результатов при острой физической нагрузке.

Недавнее исследование Lane и Byrd сравнивало действие кофеинсодержащего MIPS по сравнению с подобранным кофеином плацебо и одним инертным плацебо. Исследователи обнаружили, что пиковая скорость жима лежа была значительно улучшена по сравнению с плацебо после приема как MIPS, так и кофеина. MIPS и кофеин не оказывают заметного влияния на уровень лактата в крови. Несмотря на трудности сравнения MIPS и других эргогенных веществ, было обнаружено, что многие готовые составы MIPS значительно улучшают производительность при интенсивных упражнениях.

Ингредиенты

Далее будет кратко изложен механизм действия, общие протоколы дозирования и эргогенный потенциал общих ингредиентов MIPS. Для целей этого обзора термин MIPS будет ограничиваться многокомпонентными предтренировочными добавками, и его не следует путать с энергетическими напитками, энергетическими шотами или коммерческими спортивными напитками.

Кофеин

Кофеин является основным ингредиентом, ответственным за несколько эргогенных эффектов MIPS. Связано с тем, что он быстро всасывается и достигает пика в кровотоке в течение 60 минут после приема внутрь. Кофеин действует как антагонист аденозиновых рецепторов и улучшает производительность во время упражнений на выносливость, силу и сопротивление при использовании в дозах от 3 до 6 мг / кг веса тела. Составы MIPS, которые содержат не менее 300 мг кофеина на порцию, попадают в допустимый диапазон дозирования для большинства людей.

Аминокислоты и аминосодержащие соединения

Таурин представляет собой аминосодержащую сульфоновую кислоту, которая обладает антиоксидантным, метаболическим и эргогенным действием. Доказано, что прием 1,5 г таурина в рамках MIPS улучшает мышечную выносливость во время упражнений с отягощениями. Аминокислоты с разветвленной цепью (BCAA) часто добавляют в составы MIPS с целью повышения скорости синтеза мышечного белка, минимизации распада белка и уменьшения повреждения мышц, вызванного физической нагрузкой.

Оксид азота

Оксид азота (NO) - жизненно важная молекула, которая увеличивает приток крови к активным мышцам, что теоретически может привести к повышению физической работоспособности. Некоторые общие компоненты MIPS (например, аргинин, цитруллин) предназначены для повышения уровня оксида азота и улучшения работоспособности за счет увеличения кровотока во время упражнений. Пищевые нитраты повышают выносливость и выполнение упражнений высокой интенсивности при употреблении в дозах 300 мг или выше.

Неорганические нитраты (NO3-) -соединение, содержащееся в соке свеклы и нитрат натрия, который восстанавливается до нитрита представляет собой аминокислоту, предшественника, необходимого для синтеза оксида азота. Большинство данных свидетельствует о том, что аргинин имеет ограниченную эффективность в улучшении кроветворения. L-цитруллин - заменимая аминокислота, содержащаяся в арбузе, которая превращается в L-аргинин и способствует синтезу NO.

Креатин

Креатин -встречающаяся в природе аминокислота, обнаруженная в мышцах различных животных. Добавка креатина безопасна и постоянно демонстрирует повышение уровня внутримышечного фосфокреатина на 30% после приема примерно 5 г (0,03 г / кг / доза) в день после периода нагрузки 20 г / день (0,3 г / кг / день). Режим положительно влияет на выполнение упражнений высокой интенсивности при употреблении в дозах, равных примерно 3-5 г в день после периода нагрузки 20 г / день. Регулярное потребление не менее 3 г креатина из MIPS в день в течение 28 дней, вероятно, будет достаточным для повышения производительности упражнений и улучшения адаптации к тренировкам.

Бетаин

Бетаин - производное естественной аминокислоты глицина, которое улучшает физическую работоспособность за счет увеличения скорости синтеза креатина, повышения уровня оксида азота в крови. Стимулирования жидкого и теплового гомеостаза. Доказано, что постоянный прием 1,25–2,5 г бетаина в день увеличивает количество повторений до утомления и общей объемной нагрузки, выполняемой во время упражнений с отягощениями. Сообщается об улучшении мощности и повышения силы. Однако дозировки, используемые в этих исследованиях, намного выше, чем в типичных MIPS.

Бета-аланин

β-аланин является обычным компонентом MIPS и предшественником карнозина, дипептида, который действует как внутримышечный буфер. Было продемонстрировано, что потребление 4-6 г β-аланина в день в течение как минимум 2 недель улучшает работоспособность при высокоинтенсивных упражнениях. При условии, что MIPS содержит достаточное количество β-аланина, аналогичные эргогенные эффекты можно ожидать при ежедневном потреблении для надлежащего поддержания внутримышечных уровней карнозина.

Влияние MIPS на производительность

Постоянный прием MIPS мало влияет на силу. Результаты нескольких недавних исследований показывают, что потребление кофеинсодержащего MIPS перед тренировкой может помочь смягчить связанное с усталостью снижение выработки силы, наблюдаемое в серии повторов. Например, Tinsley отметили, что потребление предтренировочных добавок либо без кофеина, либо содержащих кофеин не улучшало максимальную концентрическую или эксцентрическую выработку силы во время приседаний, как у мужчин, так и у женщин. Доказано, что потребление MIPS может способствовать эффективному сохранению выработки силы вовремя и после тренировки.

Мышечная выносливость

Во многих исследованиях, изучающих влияние MIPS на мышечную выносливость, сообщается, что субъекты, которые принимали MIPS, выполняли больше повторений упражнений с отягощениями до утомления по сравнению с теми, кто принимал плацебо. Отмечается, что мужчины, которые принимали MIPS после 7-дневного периода нагрузки моногидратом креатина, выполняли значительно больше повторений приседаний до утомления по сравнению с плацебо после предварительного выполнения 5 подходов по 10 повторений с 75%.

Напротив, Magrini не смогли выявить межгрупповых различий в количестве повторений отжиманий до утомления после употребления кофеинсодержащих MIPS или плацебо. Эти нулевые результаты были отражены при оценке влияния трех коммерчески доступных кофеинсодержащих MIPS на повторения, выполненные до утомления с использованием тренажера для жима лежа. Исследователи не обнаружили преимуществ MIPS по сравнению с плацебо. Отметили, что дозировка кофеина, содержащаяся в запатентованной смеси каждого MIPS, вероятно, недостаточна для обеспечения эргогенных эффектов. Не было обнаружено влияния постоянного приема MIPS на максимальное количество отжиманий или приседаний, выполненных в течение минуты.

Интересно, что в нескольких исследованиях сообщалось, что потребление MIPS улучшило мышечную выносливость верхней или нижней части тела, но не у одних и тех же участников. Обнаружено, что женщины-испытуемые, которые принимали кофеинсодержащий MIPS, выполняли значительно больше повторений жима лежа до утомления по сравнению с плацебо (RE = 107,66, p = 0,037), хотя для повторений приседаний различий между группами не наблюдалось. Аналогичным образом, Jagim отметили, что участники-мужчины выполняли значительно больше жимов лежа (d = 0,38, p = 0,027), но не повторяли приседания до утомления по сравнению с плацебо после приема MIPS. Напротив, Спрэдли сообщили, что предтренировочная добавка значительно улучшила жим ногами, но не увеличивала количество повторений жима лежа до утомления при 75% Общее мнение заключается в том, что потребление MIPS может значительно повысить производительность мышечной выносливости, измеряемую повторениями до утомления.

Производство энергии

Сообщалось о противоречивых результатах относительно влияния MIPS на выработку энергии верхней и нижней части тела. Предварительные данные свидетельствуют о том, что потребление MIPS может помочь сохранить выработку энергии верхней частью тела после упражнений. Было обнаружено, что скорость броска штанги в жиме лежа, оцениваемая после утомительного упражнения с отягощениями, была аналогична исходным показателям, когда испытуемые принимали MIPS перед тренировкой, но была значительно снижена (d = - 0,58, p <0,05, умеренно) после приема плацебо. Эти результаты показывают, что потребление трех типов MIPS не влияло на силу верхней части тела, измеренную с помощью бросков в жиме лежа с 30% 1ПМ. Martinez также не смогли показать лечебный эффект острого потребления MIPS на производительность во время теста с набивным мячом, который требует от участников бросать набивной мяч как можно дальше.

Потребление MIPS перед тренировкой улучшает анаэробные показатели при спринте, хотя результаты неубедительны. Jagim и соавторы наблюдали значительное увеличение средней выработки мощности (d = 0,25, p <0,034) после приема MIPS во время 25-секундного спринтерского теста с максимальным усилием на немоторизованной беговой дорожке, установленной на сопротивление, равное 18%. вес тела. Однако более поздние исследования, проведенные той же исследовательской группой с использованием аналогичных протоколов тестирования на беговой дорожке, не обнаружили различий между группами ни в пиковой, ни в средней выработке мощности во время тестов на спринт как у мужчин, так и у женщин после употребления двух разных продуктов MIPS.

Выполнение упражнений на выносливость

Существуют ограниченные данные о влиянии приема MIPS на выполнение упражнений на выносливость. В одном исследовании изучалось влияние приема MIPS на время до изнеможения во время упражнений на выносливость с многообещающими результатами. Используя рандомизированный, двойной слепой, перекрестный метод, чтобы оценить влияние кофеинсодержащего MIPS на время до изнеможения во время упражнений на беговой дорожке, выполняемых с индивидуальной скоростью и уровнем, который вызывал 70% каждого испытуемого. Исследователи обнаружили, что время до истощения было значительно больше после приема MIPS по сравнению с плацебо, поскольку испытуемые могли бегать на 12,5% дольше после приема добавки за 10 минут до тренировки.

Однако недавнее исследование Collins обнаружило, что постоянное потребление MIPS мало влияет на результаты велотренировок у мужчин и женщин, тренирующихся с отягощениями. После минутной разминки с постепенно увеличивающейся нагрузкой участники как можно быстрее выполнили гонку на время 4 км, используя стандартизированное сопротивление 4 Дж / кг / оборот. Никаких различий во времени, мощности или относительной мощности между условиями не наблюдалось. Однако, поскольку участники завершили испытание на время быстрее после приема MIPS по сравнению с плацебо, исследователи отметили, что MIPS не оказал эрголитического эффекта на производительность.

Время реакции и когнитивная обработка

Результаты нескольких исследований показывают, что потребление MIPS может иметь положительный эффект на время реакции у мужчин. Хоффман и его коллеги исследовали эффекты готового к употреблению кофеинсодержащего MIPS на время реакции в течение трех тестов, которые чередовались с 20-секундными тестами на анаэробный. Исследователи обнаружили, что MIPS привело к значительному увеличению количества пораженных целей во время теста (d = 0,53, p <0,05), а также процента пораженных целей (d = 0,48, p <0,05,) по сравнению с плацебо. Аналогичное исследование, проведенное той же группой, показало, что рекреационно активные участники, которые принимали MIPS, были лучше способны поддерживать время реакции после серии изнурительных упражнений по сравнению с теми, кто принимал плацебо. Эти результаты были поддержаны Spradley в более позднем исследовании. Они обнаружили, что острое потребление MIPS привело к значительному улучшению показателей времени реакции во время 30-секундного теста (d = -0,33 - -0,46, p <0,05) с использованием комбинированных визуальных и слуховых стимулов.

Гормональный ответ на упражнения с отягощениями

Влияние острого потребления MIPS на краткосрочную гормональную реакцию на упражнения с отягощениями неясно; поскольку в литературе сообщалось о смешанных результатах. Ratamess сообщили, что MIPS, потребленные за 20 минут до 6 подходов по 10 повторений приседаний на спине с 75% не оказали влияния на уровни общего тестостерона и гормона роста у мужчин, тренирующихся с отягощениями, в течение 30 минут восстановления. Позднее исследование, проведенное той же исследовательской группой с использованием аналогичного метода, показало, что у субъектов, которые принимали такой же MIPS после 1 недели нагрузки, наблюдалось значительное улучшение уровня гормона роста в сыворотке крови, общего тестостерона после тренировки и уровни инсулина по сравнению с теми, кто принимал плацебо.

Кратковременное добавление (< 10 дней)

Производство силы

В лучшем случае кратковременное потребление MIPS может сохранить производительность после нескольких утомляющих упражнений, но не оказывает благоприятного воздействия на максимальную силу. Например, Collins провели 6-дневное исследование нагрузки добавками. Во время базового тестирования участники выполнили тестирование мышечной выносливости (3 подхода по 10 повторений, последний подход на утомление) в жиме лежа и жимом ногами до и после дозы MIPS или плацебо. Всем участникам было предложено использовать MIPS в течение дополнительных 5 дней, а на шестой день участники выполнили идентичное пост-тестирование. Авторы утверждают, что потребление плацебо привело к значительному увеличению жима нижними ногами после изнурительных упражнений, в то время как у тех, кто употреблял MIPS в течение 5 дней, сохранялась большая выработка силы и, таким образом, была значительно выше производительность.

Производство энергии

Было обнаружено, что люди, которые принимали MIPS в течение 7 дней, демонстрировали высокую мощность вертикального прыжка, чем люди, принимавшие плацебо. Эти результаты могут свидетельствовать о том, что кратковременное употребление добавок может улучшить производительность во время одного упражнения.

Гормоны сыворотки и маркеры повреждения мышц

Существуют ограниченные данные о влиянии краткосрочного потребления MIPS на гормоны или маркеры мышечного повреждения, вызванного острыми упражнениями. Kraemer не обнаружили разницы в содержании лактата, глюкозы или инсулина между пользователями MIPS или плацебо после 7 дней приема добавок. Однако сывороточные уровни креатинкиназы были значительно ниже в середине выполнения приседаний (d = - 0,85, p <0,05), сразу после тренировки (d = - 0,76, p <0,05) и в течение 15 минут восстановления ( d = - 0,61, p <0,05), в то время как миоглобин снижался сразу после тренировки (d = - 0,82, p <0,05) у пользователей MIPS по сравнению с плацебо, потенциально предполагая, что добавка могла повлиять на повреждение мышц.

Долгосрочный прием (> 10 дней)

Существует значительно больший объем исследований, в которых изучались преимущества добавок MIPS, продолжающихся более 10 дней, обычно в сочетании с какой-либо формой программы упражнений. Тем не менее, важно отметить, что не все эти исследования являются плацебо-контролируемыми, поскольку в нескольких исследованиях был выбран продукт сравнения, в котором отсутствует запатентованная смесь ингредиентов.

Производство силы

Значительный объем данных свидетельствует о том, что длительное потребление MIPS положительно влияет на производство силы. Длительный прием MIPS в сочетании с тренировкой с отягощениями приводит к увеличению силы жима лежа. Стоит отметить, что оба исследования, которые выявили улучшения у нетренированных мужчин, изучали одну и ту же предтренировочную добавку (содержащую запатентованную смесь кофеина, сыворотки, BCAA, креатина, β-аланина и L-аргинина) с контролем плацебо. Однако одно из исследований также требовало от участников употребления протеиновых добавок после тренировки, добавление которых может усилить тренировочную адаптацию. Результаты предполагают, что употребление MIPS с протеином после тренировки или без него будет усиливать адаптацию к тренировкам, возникающую в результате программы упражнений с отягощениями.

Производство энергии

Длительный прием MIPS не может увеличить выработку энергии нижней частью тела. Ormsbee сообщили, что тренированные мужчины, принимавшие как MIPS, так и плацебо, которые участвовали в тренировках с отягощениями 3 дня в неделю в течение 6 недель, испытали значительное улучшение пиковой анаэробной мощности во время теста Вингейта ^[1]. Последующее тестирование выявило, что MIPS значительно увеличивает пиковую мощность.

Выполнение упражнений на выносливость

Существует ограниченное количество исследований по изучению аэробной производительности после длительного приема MIPS, и результаты этих исследований противоречивы. Обнаружено, что пиковое потребление кислорода и время до истощения во время поэтапного теста на велосипедную нагрузку значительно увеличились на 8,4% и 5,7%, соответственно, среди мужчин и женщин, ведущих сидячий образ жизни, которые потребляли MIPS, содержащие кофеин и экстракт зеленого чая. Но не у тех, кто принимал плацебо во время 10-недельного режима тренировок с отягощениями и аэробных упражнений.

Однако не было обнаружено межгрупповых различий в максимальном потреблении кислорода после 3 недель тренировок у тренированных мужчин, которые принимали MIPS или плацебо. Противоречивые результаты можно объяснить отсутствием конкретного тренировочного вмешательства, поскольку все участники сообщили об уровне физической активности через анкету. Однако, учитывая объем исследований длительное потребление MIPS может повысить аэробную производительность у людей, ведущих сидячий образ жизни, начинающих программу упражнений, или у людей в аэробной форме.

Последствия для безопасности использования MIPS

Соответствующая литература предполагает, что потребление многих MIPS является относительно безопасным с минимальными сообщениями о побочных эффектах. Однако большинство исследований, изучающих эффекты приема MIPS, относительно короткие (менее 8 недель). В нескольких исследованиях изучалось влияние хронического приема MIPS на частоту сердечных сокращений, артериальное давление и несколько гематологических маркеров с минимальными побочными эффектами. Эти эффекты различной продолжительности использования MIPS на исходы, связанные со здоровьем, описаны ниже в соответствующих разделах. Важно отметить, что во многих исследованиях сообщается только о средних изменениях в пределах всей выборки и не указывается, превышали ли несколько человек нормальные диапазоны в какой-либо момент в течение периода тестирования.

Гемодинамический ответ

Добавки с MIPS не оказывают неблагоприятного воздействия на гемодинамические показатели, хотя отмечаются различные реакции. Доказано, что прием MIPS на основе кофеина не влияет на частоту сердечных сокращений (ЧСС), систолическое артериальное давление (САД) или диастолическое артериальное давление (ДАД) в течение 30 минут после приема. Несколько исследований отметили более высокую ЧСС после тренировки у потребителей кофеина, употребляющих MIPS. Основываясь на хорошо задокументированном физиологическом эффекте кофеина, содержащегося в этих добавках, эти ответы не являются неожиданными, и ни один ответ не выходил за пределы приемлемого нормального диапазона. Среднее время, необходимое для перорального приема кофеина для достижения максимальной концентрации в плазме (~ 30–60 мин), вероятно, объясняет расхождения между исследованиями, в которых не было различий через 30 минут по сравнению с повышением в моменты времени более 30 минут.

Выводы

Объем литературы и качественных исследований, изучающих эффективность и безопасность добавок MIPS, в лучшем случае является предварительным. В этом обзоре были подробно изложены все доступные эмпирические данные о потреблении MIPS. Большая часть современной литературы предполагает, что добавление этих продуктов улучшает различные типы упражнений и может усилить адаптацию к тренировкам. Исследования, в которых непосредственно изучались параметры безопасности и побочные эффекты потребления MIPS, пришли к выводу, что кратковременный прием добавок безопасен для здоровых потребителей.

Источники

1. Froiland K, Koszewski W, Hingst J, Kopecky L. Nutritional supplement use among college athletes and their sources of information. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2004;14(1):104–120. doi: 10.1123/ijsnem.14.1.104. - DOI - PubMed

2. Wardenaar F, van den Dool R, Ceelen I, Witkamp R, Mensink M. Self-reported use and reasons among the general population for using sports nutrition products and dietary supplements. Sports. 2016;4(2):33. doi: 10.3390/sports4020033. - DOI - PMC - PubMed

3. Kedia AW, Hofheins JE, Habowski SM, Ferrando AA, Gothard MD, Lopez HL. Effects of a pre-workout supplement on lean mass, muscular performance, subjective workout experience and biomarkers of safety. Int J Med Sci. 2014;11(2):116–126. doi: 10.7150/ijms.7073. - DOI - PMC - PubMed

4. Cameron M, Camic CL, Doberstein S, Erickson JL, Jagim AR. The acute effects of a multi-ingredient pre-workout supplement on resting energy expenditure and exercise performance in recreationally active females. J Int Soc Sports Nutr. 2018;15:1. doi: 10.1186/s12970-017-0206-7. - DOI - PMC - PubMed

5. Jagim AR, Jones MT, Wright GA, St Antoine C, Kovacs A, Oliver JM. The acute effects of multi-ingredient pre-workout ingestion on strength performance, lower body power, and anaerobic capacity. J Int Soc Sports Nutr. 2016;13:11. doi: 10.1186/s12970-016-0122-2. - DOI - PMC - PubMed

6. Lane M, Byrd M. Effects of pre-workout supplements on power maintenance in lower body and upper body tasks. J Funct Morphol Kinesiol. 2018;3(1):11. doi: 10.3390/jfmk3010011. - DOI

7. Shields KA, Silva JE, Rauch JT, Lowery RP, Ormes JA, Sharp MH, McCleary SA, Georges J, Joy JM, Purpura M, et al. The effects of a multi-ingredient cognitive formula on alertness, focus, motivation, calmness and psychomotor performance in comparison to caffeine and placebo. J Int Soc Sports Nutr. 2014;11(1):P45. doi: 10.1186/1550-2783-11-S1-P45. - DOI

8. Faraone SV. Interpreting estimates of treatment effects: implications for managed care. Pharm Ther. 2008;33(12):700–711. - PMC - PubMed

9. Trexler ET, Smith-Ryan AE, Stout JR, Hoffman JR, Wilborn CD, Sale C, Kreider RB, Jäger R, Earnest CP, Bannock L, et al. International society of sports nutrition position stand: Beta-alanine. J Int Soc Sports Nutr. 2015;12(1):30. doi: 10.1186/s12970-015-0090-y. - DOI - PMC - PubMed

^[1] Во время этого теста определяется максимальная мощность нагрузки в Вт, средняя мощность нагрузки в Вт, так называемая анаэробная емкость, а также индекс усталости в процентах от максимальной мощности.