Уникайте м’язової втоми Найкращі молочнокислі буфери
Багато десятиліть тому фізіолог, лауреат Нобелівської премії А. В. Хілл, виявив, що іони водню або кислоти накопичуються в м’язових клітинах під час напруженої діяльності. Хілл знав, що накопичення кислоти в м’язовій клітині може погіршити роботу, і підозрював, що клітини повинні мати сполуки - так звані буфери -, які хімічно протидіють негативному впливу цього процесу і, таким чином, сприяють нормальній роботі м’язів.
З тих пір оригінальне відкриття Хілла розширилось, включивши багато наукових даних. І це підтверджує, що анаеробний гліколіз служить найважливішим метаболічним шляхом, що генерує енергію, в м’язовій клітині під час інтенсивних тренувань. Це призводить до швидкого накопичення молочної кислоти, яка різко знижує рівень рН у м’язах. Крім того, дослідження показали, що більша кількість молочної кислоти в м’язах пригнічує вироблення енергії, одночасно зменшуючи виробництво м’язової сили. Загалом, такі зміни впливають на фізичну працездатність та відновлення, в кінцевому рахунку послаблюючи результативність вагової кімнати та нарощування м’язів.
Тіло наповнене безліччю різних буферних систем, що захищають м’язи від середовища з низьким рН, викликаного накопиченням молочної кислоти. Бікарбонат і карнозин є одними з найбільш ефективних. Хоча бікарбонат є найважливішим буфером поза м’язової клітини, де він буферує рН крові, карнозин становить переважну більшість буфера в м’язах. Отже, використання цих двох природних буферів повинно захищати від низького рівня рН у м’язовій тканині та всьому тілі, таким чином покращуючи загальну продуктивність для оптимального тренування.
Карнозин: буфер у м’язовій клітині
Дипептид карнозин, що складається з амінокислот бета-аланіну та гістидину, діє як внутрішньом’язовий буфер, безпосередньо зв’язуючи іони водню, що нейтралізує кислотність м’язів. Його буферна здатність у м’язах важлива для їх росту, оскільки вона збільшує поріг втоми і, таким чином, дозволяє збільшити навантаження на тренування з опором.
Оскільки карнозин синтезується з бета-аланіну та гістидину, доповнення бета-аланіном або гістидином теоретично повинно підвищувати рівень карнозину в м'язах. Однак було показано, що лише бета-аланін підвищує внутрішньом’язову концентрацію карнозину, тоді як споживання гістидину не впливає на рівень карнозину. Це пояснюється тим, що в м’язовій клітині зазвичай багато гістидину - у набагато більших концентраціях, ніж бета-аланін. Отже, додатковий запас гістидину не потрібен для синтезу більшої кількості карнозину.
Що стосується здатності карнозину підвищувати внутрішньом’язово рівень карнозину, деякі дослідження показали, що велика кількість його насправді підвищує рівень карнозину в м’язах. Однак жодне з цих досліджень не показало позитивного впливу на результативність вправ.
Беручи до уваги все, лише бета-аланін позитивно впливає на утворення карнозину та функцію м’язів, тому це найкращий вибір для поліпшення буферної здатності м’язової тканини.
Переваги бета-аланіну
Бета-аланін - це амінокислота, яка має численні благотворні наслідки для здоров'я та фізичних вправ. Як уже зазначалося, він діє як будівельний матеріал для карнозину в м’язовій клітині. Кілька досліджень показали позитивний вплив споживання бета-аланіну на вироблення карнозину в м'язах, показавши значне збільшення приблизно на 50 відсотків м'язового карнозину при вживанні від трьох до шести грамів бета-аланіну щодня протягом чотирьох-восьми тижнів були.
Крім того, було задокументовано, що бета-аланін також зменшує гіперацидність у м'язах: В одному дослідженні суб'єкти, які споживали 4,8 грама бета-аланіну щодня протягом чотирьох тижнів, показали ослаблене підвищення рівня кислотності під час високоінтенсивних тренувань. Інше дослідження показало, що буферна функція в м’язах, пов’язана з прийомом бета-аланіну, покращує показники сили: випробувані приймали або п’ять грамів ета-аланіну, або плацебо щодня протягом місяця. Порівняно з групою плацебо, відбулося суттєве покращення загалом у шести наборах з дванадцяти присідань, причому 70 відсотків максимальних.
Бікарбонат: буфер поза м’язовою клітиною
Бікарбонатна система є одним з найважливіших хімічних буферів поза клітиною і гасить більшу частину кислоти, що виділяється в кров під час фізичних вправ. Він також діє як внутрішньоклітинний буфер, збільшуючи позаклітинний рН, що сприяє дифузії молочної кислоти з м’язової клітини і в кінцевому рахунку зменшує внутрішньоклітинну кислотність.
Хоча бікарбонат є природним буферним речовиною, звичайне надходження бікарбонату в організм є відносно низьким. Тому для поліпшення спортивних результатів робляться спроби зміцнити систему бікарбонатів шляхом збільшення досить низьких рівнів бікарбонату в крові за допомогою добавок. Сучасні дослідження показують, що великий прийом бікарбонату покращує працездатність при фізичних вправах з майже максимальною інтенсивністю протягом однієї та семи хвилин. Оскільки тренування з обтяженнями зазвичай передбачає коротші періоди тренувань із відносно більшою інтенсивністю, спочатку припускали, що прийом бікарбонату може не мати позитивного впливу на ріст м’язів. Однак було показано, що тренування з обтяженнями, спрямовані на стимулювання гіпертрофії м’язів, також приносять користь від прийому бікарбонату, оскільки такий тип тренувань на стійкість аналогічним чином підвищує кислотність м’язів, яка може бути буферована бікарбонатом - що покращує працездатність.
У згаданому дослідженні дванадцять чоловіків споживали 0,3 г бікарбонату натрію (NB) на кілограм ваги. Програма складалася з чотирьох підходів по десять-дванадцять повторень, кожен з різними вправами для ніг з максимальними вагами та короткими перервами для встановлення вироблення молочної кислоти на найвищий рівень. Виконання вправи визначалося загальною кількістю повторень; Користувачі NB, які суттєво знижували кислотність у м'язах, виконували значно більше повторень загалом, ніж група плацебо.
Сила бета-аланіну плюс карнозину
Хоча бікарбонат натрію позитивно впливає на роботу м’язів, високе споживання бікарбонату супроводжується деякими суттєвими побічними ефектами, такими як нудота, блювота та діарея, що може перешкодити його застосуванню. Ці негативні ефекти, ймовірно, зумовлені великою кількістю NB, необхідною для досягнення ефекту, що підвищує ефективність роботи (близько 30 грамів на день для людини, що важить 100 кілограмів). Оскільки менші кількості бікарбонату - взяті окремо - не демонструють ознак підвищення продуктивності, можливо, буферна здатність нижчого запасу бікарбонату була б більш ефективною, якби його приймати разом з карнозином. Це пов’язано з тим, що одночасне надходження карнозину буферизує молочну кислоту в м’язову клітину, що, як наслідок, зменшує її відтік від клітини.
Менша кількість молочної кислоти поза м’язовою клітиною - внаслідок надходження карнозину - має бути буферованим за рахунок нижчого рівня бікарбонату. Якщо це так, це зменшить кількість бікарбонату, необхідного для ефективного буферизації - тим самим зменшуючи шкідливі ефекти занадто великої кількості бікарбонату і, ймовірно, дозволяючи ще більшу буферну здатність від взаємодоповнюючих ефектів цих двох сполук.
Для вивчення цієї можливості було досліджено використання бікарбонату та бета-аланіну окремо та в комбінації. Результат: Комбінація бікарбонату та бета-аланіну продемонструвала сильний адитивний ефект на кислотність м’язів та результативність тренувань.
Текст доктора Майкл Дж. РудольфФото Грегорі Джеймса