Тестостерон і кортизол у зв’язку з дієтичними поживними речовинами та фізичними вправами

Центр спортивної медицини,

Кафедра кінезіології,

Центр спортивної медицини,

Кафедра кінезіології,

Центр фізіологічних досліджень Noll і

Центр досліджень клітин Пенсильванського державного університету, Університетський парк, Пенсліванія 16802

Центр спортивної медицини,

Кафедра кінезіології,

Центр спортивної медицини,

Кафедра кінезіології,

Центр спортивної медицини,

Кафедра кінезіології,

Анотація

тестостерон (Т) - це стероїдний гормон, що виділяється з клітин Лейдіга яєчок, який має як анаболічний, так і антикатаболічний ефект на м’язову тканину (10, 22). Кортизол (С) - це стероїдний гормон, що виділяється корою надниркових залоз і надає катаболічний вплив на м’язову тканину (10). Попередні дослідження продемонстрували, що кілька різних протоколів вправ на резистентність призводять до різкого підвищення концентрації Т і С у сироватці крові (5, 8, 17-19, 29). Гостра (зумовлена фізичними вправами) та хронічна (T) реакція на відпочинок, хоча і відрізняється, визначається складною взаємодією кількох змінних програм вправ (наприклад, інтенсивність, об’єм, тривалість, періоди відпочинку, залучення м’язової маси). та індивідуальні особливості (наприклад, вік, стан здоров'я, рівень фізичної підготовки) (6,16). Вживання їжі рідко задокументоване в дослідженнях, що вивчають гормональну реакцію на вправи на резистентність, незважаючи на докази, що конкретні поживні речовини можуть мати потенціал для зміни регуляції та метаболізму Т і С.

Попередні дослідження продемонстрували, що концентрація стероїдних гормонів піддається регулюванню дієти (2, 4, 24). Особи, які вживають дієту, що містить 20% жиру, порівняно з дієтою, що містить 40% жиру (7, 9, 13, 25), мають значно нижчі концентрації Т. Також було показано, що заміна дієтичного вуглеводу білком зменшує концентрацію Т ( 2). Ці дослідження вказують на те, що енергія, що надходить від різних макроелементів, має значний вплив на концентрації Т. Рабен та ін. (24) повідомили про значне зниження концентрації Т у спокої та зменшення індукованого фізичними вправами підвищення Т у спортсменів чоловіків на витривалість, які перейшли з дієти, багатої на м’ясо, на вегетаріанську дієту з лакто-ово. Цікаво, що обидві дієти містили однакову кількість енергії, отриманої з білків, вуглеводів та жиру, що вказує на те, що надходження енергії з різних макроелементів не відповідає за вплив на Т і що склад вуглеводів, білків та жирів може впливати на Т концентрації. Таким чином, як кількість, так і склад енергозабезпечуючих макроелементів можуть змінювати концентрації Т.

Існує небагато даних про взаємозв'язок між поживними речовинами та збільшенням рівня стероїдних гормонів у спокої та спонуканим фізичним навантаженням у молодих спортсменів. Отже, основною метою цього дослідження було вивчити взаємозв'язок між певними харчовими поживними речовинами та концентраціями Т та С, спричиненими фізичними вправами та спокоєм.

Предмети.

Дванадцять здорових чоловіків, які мали принаймні 1 рік досвіду підготовки до опору, зголосились взяти участь у цьому розслідуванні. Описові дані для 12 випробовуваних представлені в таблиці 1. Випробовувані брали участь у тренінгу з опору ∼5 років, і вони тренували в середньому п’ять занять на тиждень. Їхні тренування включали багаторазові підходи (15–25 на тренування) та помірні повторення (6–15 на серію), що включали вправи для двох-трьох груп м’язів за сеанс. Жоден із випробовуваних не проходив жодного типу високооб'ємних та/або високоінтенсивних циклів, і їх тренування характеризувались відносно стабільними обсягами тренувань за 6–10 тижнів до дослідження. Усі суб'єкти були проінформовані про можливі ризики розслідування, перш ніж давати письмову інформовану згоду відповідно до Інституційної комісії Державного університету Пенсільванії щодо використання суб'єктів-людей.

Таблиця 1. Описові характеристики досліджуваних

Значення - середнє значення ± SE для 12 випробовуваних. RM, повторення максимум.

Протокол вправ.

Дієтичні аналізи.

Збір крові та аналізи.

Рис. 1.Вправа (штриховані смужки) та 5 хв після вправ (суцільні бруски) тестостерон у сироватці крові (A) і кортизол (B) концентрації як під час жиму лежачи, так і під час стрибків на присіданнях. Значення є середніми ± SE. * P ≤ 0,05 проти відповідного значення вправи.

Середні значення та діапазони дієтичної енергії та споживання поживних речовин представлені в таблиці 2. Коефіцієнти кореляції, отримані між концентрацією Т перед вправою та харчовими поживними речовинами, представлені в таблиці 3. Вправа T суттєво позитивно корелювала з відсотком енергії жиру, SFA (g ⋅ 1000 ккал −1 ⋅ день -1) та MUFA (g ⋅ 1000 ккал −1 ⋅ день -1) і суттєво негативно корелювала з відсотком енергії білка, співвідношення PUFA/SFA та відношення білка до вуглеводів (рис. 2). Не було виявлено суттєвих кореляційних зв'язків між будь-якими харчовими змінними та попереднім вправою С або абсолютним збільшенням Т і С після фізичного навантаження.

Таблиця 2. Розраховане добове споживання дієтичної енергії та поживних речовин

Значення відсотків поживних речовин - це відсоток від загальної енергії на добу. СНО, вуглеводи; SFA, насичені жирні кислоти; MUFA, мононенасичені жирні кислоти; PUFA, поліненасичені жирні кислоти.

Таблиця 3. Коефіцієнти кореляції між концентрацією тестостерону перед вправою та вибраними харчовими змінними

Коефіцієнти кореляції - це кореляція продукту-моменту Пірсона. Значення відсотків поживних речовин - це відсоток від загальної енергії на добу.

F3-150 P ≤ 0,01.

F3-151 P ≤ 0,005.

F3-152 P ≤ 0,05.

Рис.2.Співвідношення між попереднім вправою тестостерону та вибраними харчовими змінними.

Значна негативна кореляція між концентрацією білка та спокою Т відповідає висновкам Андерсона та співавт. (2), який продемонстрував, що дієта з низьким вмістом білка (10% загальної енергії) асоціюється з вищими рівнями Т в порівнянні з дієтою з більшим вмістом білка (44% загальної енергії). Автори постулювали, що саме співвідношення білка до вуглеводів у дієті впливає або на метаболізм Т, або на глобулін, що зв’язує статеві гормони з білками печінки (2, 14). Цікаво, що відношення білка до вуглеводів у цьому дослідженні суттєво негативно корелювало з концентрацією Т у спокої. Крім того, джерело, з якого походить білок, може впливати на концентрацію Т. Рабен та ін. (24) порівняли ефекти двох дієт, що відрізняються лише джерелом білка у спортсменів-чоловіків. Результати показали зменшення концентрації Т у спокої та після навантажень у спортсменів, які споживають білок, отриманий переважно з рослинних джерел, порівняно з дієтою з білком, отриманим переважно з тваринних джерел. Таким чином, не тільки відсоток енергії, що отримується з білка в раціоні, але і джерело білка може впливати на Т-гомеостаз.

Причина відсутності значної взаємозв'язку між харчовими поживними речовинами та змінами концентрацій С, спричиненими фізичними вправами та спокоєм, залишається невідомою. Ряд факторів, пов'язаних з більш динамічною природою цього гормону, що реагує на стрес та диференціальні механізми зберігання, вивільнення та синтезу в залозах, а також відмінності регуляторних факторів (наприклад, кровотоку) порівняно з Т можуть частково пояснити наші висновки.

Той факт, що зумовлене фізичним навантаженням підвищення концентрації Т і С не суттєво корелювало з будь-якими харчовими змінними, вказує на те, що інші механізми відповідають за гострі гормональні реакції на стрес. Значне збільшення Т після як протоколів вправ на жим лежачи, так і стрибків на присіданнях підтверджує, що вправи високої інтенсивності опору призводять до підвищених концентрацій Т (5, 8, 18, 19, 29). Той факт, що T збільшився на ~ 15% після вправи на стрибки в присіданні порівняно з ~ 7% після вправи на жим лежачи, швидше за все, був пов'язаний з більшою м'язовою масою, що використовується в стрибках на кукіш (16, 20). Відсутність значної реакції С на протоколи вправ на опір могла бути пов’язана з часом взяття крові або кількістю періодів відпочинку між наборами (17). Нарешті, якщо зразки крові були отримані в подальшому для відновлення, все ще існує можливість того, що харчові речовини можуть впливати на концентрацію тестостерону або кортизолу.

Підсумовуючи, основним висновком цього дослідження було те, що концентрація Т у спокої може бути частково пояснена кількістю та складом харчових макроелементів. Наші дані свідчать про те, що відсоток енергозабезпечуючих макроелементів у раціоні є важливими детермінантами гомеостазу Т у здорових чоловіків, які займаються атлетичним спортом. Крім того, тип ліпідів, схоже, впливає на концентрацію Т в крові. У цьому дослідженні MUFA (g ⋅ 1000 ккал −1 ⋅ день -1) та SFA (g ⋅ 1000 ккал −1 ⋅ день -1) були найсильнішими предикторами T, що становило 62 та 59% загальної дисперсії T концентрації відповідно. Ці висновки особливо важливі для спортсменів, які інтенсивно тренуються, у яких може спостерігатися зниження концентрації Т через перетренованість. Крім того, цей сценарій може посилитися дієтою з дуже низьким вмістом жиру, яку споживають багато спортсменів (наприклад, борці, гімнасти тощо).

Це дослідження було частково підтримано грантом Фонду досліджень Роберта Ф. та Сандри М. Лейцінгер зі спортивної медицини при Університеті штату Пенсільванія.

ЛІТЕРАТУРА

ПРИМІТКИ АВТОРА

Адреса для запитів на передрук: W. J. Kraemer, Центр спортивної медицини, Університет штату Пенсільванія, 146 Rec Bldg., Univ. Парк, Пенсільванія 16802.