Вплив добавок вітаміну D на загальний рівень сироватки 25 (ОН) та біохімічні маркери скелетних м’язів у бігунів

Вступ

Тренування на витривалість були пов’язані з адаптивними змінами скелетних м’язів, такими як здатність використовувати кисень для генерування енергії для роботи м’язів, зменшення потреби в кисні на тому ж рівні зовнішньої роботи, що виконується [1], та модифікація маркерів м’язів пошкодження та запалення [2]. В недавньому дослідженні поширеність дефіциту вітаміну D у спортсменів з надзвичайною витривалістю та зв'язок між затримкою фізичної працездатності та дефіцитом вітаміну D спостерігалися під час регулярних тренувань [2,3,4]. На ці фізіологічні реакції скелетних м’язів впливали механізми, що викликаються фізичними вправами, і, ймовірно, на них впливали спортивний статус харчування та обмеження перебування на сонці [5,6,7].

Показано, що нервово-м'язові наслідки бігу на гірському марафоні викликають зміни нервово-м'язової функції [8] та кров'яні маркери пошкодження та запалення м'язів [7, 9,10,11]. Потенційні механізми - завдяки яким функція м’язової системи може бути вигідно модифікована у відповідь на екстремальні багаторазові фізичні навантаження - включали покращення стану вітаміну D [12]. Кілька досліджень підтвердили теорію про те, що на функціональну реакцію скелетних м'язів впливають механізми, на які можуть впливати біологічні ефекти активної форми вітаміну D та його здатність зв'язуватися з мембраною та ядерними рецепторами вітаміну D (VDR) [13, 14] . Окрім значення вітаміну D, особливо 25 (OH) D (сироваткового 25-гідрокси вітаміну D), для регуляції кісткового та кальцієвого гомеостазу, він також брав участь у роботі скелетних м'язів та запальних процесах, неврологічних функціях та серцево-судинне здоров'я [15,16,17].

Слід зазначити, що сила та сила м’язів у марафонців були пов’язані з рівнем вітаміну D [17]. Дефіцит вітаміну D збільшує ризик розвитку міопатії м’язів та погіршує формування перехресного мосту, що призводить до м’язової слабкості та втоми [18,19,20]. Через більш високий рівень біомаркерів пошкодження м’язів та зменшення загальної антиоксидантної здатності та функції м’язів у відповідь на екстремальні фізичні вправи, слід розробити стратегії підтримки оптимального рівня вітаміну D у відповідь на його дефіцит, спричинений фізичними вправами. Було висловлено гіпотезу про те, що більш високий вплив ультрафіолетового світла, що виробляє вітамін D, і рівні 25 (OH) D в сироватці крові вище нормального діапазону (до 50 нг/мл) можуть бути пов'язані з корисними адаптаціями в скелетних м'язах, що складаються з посиленого аеробного продуктивність, як сила, так і виробництво енергії та зменшення часу відновлення після тренувань [21].

Фізіологічні наслідки інтенсивних фізичних тренувань у відповідь на добавки вітаміну D, викликані активацією рівня 25 (OH) D сироватки крові, залежали від доз, що перевищували рекомендації щодо вітаміну D [22,23,24,25]. У елітних веслярів максимальне споживання кисню значно зросло у відповідь на прийом 6000 МО/день вітаміну D протягом 8-тижневих тренувань, тоді як доза 4000 МО/день протягом 35 днів вітаміну D покращила відновлення за рахунок послаблення запальні процеси у помірно фізично активних дорослих [26]. Також спостерігались позитивні ефекти добавок (8 тижнів 5000 МО/день вітаміну D) та збільшення сили та виробництва енергії у професійних футболістів [25].

Однак оптимальна доза вітаміну D та сироваткові рівні, необхідні для спортивних результатів та відновлення, були суперечливими [21, 26]. Дозування 600–800 МО/день та 1000 МО/день вітаміну D може бути недостатньою для оптимальних рівнів вітаміну D, а також не запобігти зниженню сироватки 25 (OH) D у відповідь на інтенсивні тренувальні тренування [22]. Існували дані, що свідчать про те, що дієтичні добавки з 2000 до 5000 МО/день вітаміну D мали позитивний вплив на здоров’я кісток та функцію скелетних м’язів [24]. Однак не було вказано, яка доза вітаміну D є достатньою для пом'якшення пошкодження м'язів і може бути ефективною для прискорення регенерації м'язів після інтенсивних зусиль з ексцентричним компонентом роботи [27, 28].

Участь у марафонських та ультрамарафонських перегонах стає все більш популярною діяльністю, що заохочується все більшою кількістю бігових заходів, що проводяться щороку. Таким чином, було проведено ряд досліджень для визначення факторів ризику травми скелетних м’язів у довготривалих бігунів [2, 9, 29]. Враховуючи цей факт, в даний час досі немає офіційних рекомендацій щодо лікування м'язової втоми. Неспецифічні методи лікування із більшим вживанням вітаміну D застосовувались клінічно чи експериментально та мали певні позитивні ефекти.

Матеріал і методи

Етичне схвалення

Експеримент був схвалений Комітетом з етики Академії фізичного виховання в Катовіце (рішення Комітету з етики KBN 3.2016) та відповідав стандартам, встановленим Гельсінкською декларацією.

Предмети

Двадцять чотири чоловіки бігунів із кавказьких ультрамарафонів, які тренувались на витривалість протягом семи років, були випадковим чином призначені або за дієтичним протоколом (тобто плацебо або добавка вітаміну D, подвійне сліпе плацебо-контрольоване дослідження). Учасники дослідження були набрані серед усіх учасників ультрамарафону, який проводився під час чемпіонату Польщі з бігу. Критеріями включення були участь як мінімум у п’яти марафонах та письмова інформована згода на участь у дослідженні.

У цьому подвійному сліпому дослідженні учасники були випадковим чином розподілені з призначенням 1: 1 або до групи добавок вітаміну D (EXP), або до групи контрольної групи плацебо (CON) (з використанням випадкових чисел, створених комп’ютером): 12 суб’єктам було призначено до досвіду і 12 суб'єктів були призначені до CON. Цей проект дослідження (дві групи та два прийоми фізичних вправ) дозволив виключити вплив факторів навколишнього середовища, таких як вплив ультрафіолету, харчові та тренувальні статуси на рівні після втручання D (OH) D. Вік, зріст, маса тіла, індекс маси тіла (ІМТ), склад тіла та тренувальний статус досліджуваних, представлених у таблиці 1.

Вивчати дизайн

Усі випробовувані брали участь у наступному експерименті, що складається з трьох протоколів: (1) тест на виконання для визначення поточного рівня тренувань та інтенсивності постійних ексцентричних вправ (біг на спуск), (2) безперервних ексцентричних вправ перед втручанням та (3) безперервних ексцентричних вправ після втручання. Перший і другий лабораторні протоколи були розділені принаймні на сім днів, щоб запобігти будь-яким можливим втручанням у фізичні здібності суб'єктів чи втомі.

Процедура прийому добавок

Усі клінічні дані, включаючи біохімічні показники та обстеження фізичних вправ, були отримані після нічного голодування на вихідному рівні та у відповідь на обидва експериментальні протоколи. Після цих вимірювань зразки крові брали через периферичний катетер, введений в антекубітальну вену. Після первинного тестування група, що отримувала вітамін D (EXP), отримувала 50 мкг (2 × 1000 МО/день) вітаміну D у вигляді холекальциферолу. Контрольна група (CON) отримувала плацебо у вигляді желатинових капсул (1,3 г моногідрату лактози). Учасникам було наказано приймати капсули під час їжі двічі на день протягом 3 тижнів.

Протоколи вправ

Пікова аеробна вправність (VO2peak)

Вправа на ексцентричне пошкодження м’язів

Усі випробовувані провели 30-хвилинний біговий тест з ексцентричним видом роботи (ExE) та інтенсивністю окремих 70% VO2peak та біговою доріжкою 16% відхилення на основі модифікованого протоколу випробувань [33]. За даними Sorichter та співавт. [33], було показано, що біг вниз, тобто ексцентричне зусилля, є ефективним способом викликати таке навантаження на скелетну мускулатуру, що може спричинити симптоми затримки м’язової хворобливості (DOMS). Під час бігових тестів на гірських схилах вимірювали частоту серцевих скорочень (ЧСС) та концентрацію лактату в крові (ЛА). Усі випробувані брали участь у третьому лабораторному протоколі після 3 тижнів прийому вітаміну D або плацебо згідно з тим самим протоколом ExE.

Вимірювання та забір крові

На початку дослідження (перед втручанням) та в кінці кожного періоду лікування (доповнення після втручання або протокол плацебо) всі випробовувані повідомляли в лабораторію та брали венозну кров для визначення рівнів 25 (ОН) D і концентрації біомаркерів у м’язах. Зразки крові відбирали для визначення вищезазначених маркерів безпосередньо перед (відпочинок), безпосередньо після ексцентричної вправи (макс.) Та під час відновлення після тренування (через 1 год та 24 год після закінчення тесту). Всім досліджуваним було проведено аналіз біоелектричного імпедансу (Система управління даними InBody) в умовах спокою для визначення маси їх тіла.

Біохімічні аналізи

Результати

Вплив дієтичних добавок з вітаміном D та введенням плацебо на сироватку 25 (OH) D, м’язові біомаркери та концентрацію прозапальних цитокінів у бігунів порівнювали через три тижні кожного протоколу лікування. Дисперсійний аналіз виявив значний вплив добавок вітаміну D на концентрацію D (25) в сироватці крові (F = 17,1; стор 0,05).

Кореляція між концентрацією 25 (OH) D та рівнем міоглобіну (MB) (24 год після ExE) у групі, що отримує вітамін D

• Вплив добавок коензиму Q10 на маркери запальної та ендотеліальної дисфункції у
• Рівні вітаміну D після 4 тижнів дуже низькокалорійної дієти (VLCD) ECE2017 19-й Європейський конгрес Росії
• Генотип рецептора вітаміну D модулює кореляцію між вітаміном D та рівнем циркуляції
• Чи була окружність литок пов’язана з рівнем вітаміну D у сироватці крові у дорослих із ожирінням та без ожиріння
• Вплив морквяного соку, добавки β-каротину на пошкодження ДНК лімфоцитів, еритроцитів