Иммунитет и питание у спортсменов

Важно убедиться, что иммунная система готова бороться с потенциально вредными (патогенными) микроорганизмами, такими как бактерии, вирусы и грибки. Хотя на иммунодепрессию, вызванную физической нагрузкой, влияют многие факторы (например, физические, экологические и психологические стрессы), питание играет решающую роль.

Недостаточное питание может привести к дефициту и неоптимальной функции иммунной системы. При наличии адекватных стратегий питания можно оптимизировать восстановление, и в этом разделе мы рассмотрим доказательства того, что меры по питанию могут помочь предотвратить иммуносупрессию. Сначала мы изучим иммунную систему и влияние физических упражнений на иммунную систему.

Содержание статьи:

РАЗДЕЛ 1. УПРАЖНЕНИЯ И ИММУННАЯ СИСТЕМА

1.1 Иммунная система

1.2 Влияние физических упражнений на иммунную функцию

1.3 Причины заболеваний спортсменов

1.4 Питание для минимизации иммунодепрессии у спортсменов

РАЗДЕЛ 2. МАКРОНУТРИЕНТЫ И ИММУННАЯ ФУНКЦИЯ

2.1 Макронутриенты

2.2 Витамины

2.3 Минералы

2.4 Применение науки для снижения заболеваемости и инфекций

Упражнения и иммунная система

1.1 Иммунная система

Иммунная система участвует в восстановлении тканей после травмы и в защите организма от потенциально повреждающих (патогенных) микроорганизмов, таких как бактерии, вирусы и грибки. В некоторых случаях иммунная система может стать функционально подавленной (иммунодепрессия), что может привести к повышенной восприимчивости к инфекции. Некоторые формы стресса, в том числе напряженный график тренировок и соревнований, могут привести к иммунодепрессии у спортсменов, что подвергает их большему риску развития оппортунистических инфекций, особенно инфекций верхних дыхательных путей (ИВДП). (Jeukendrup & Gleeson, 2018, стр. 365).

Дефицит питательных веществ может ослабить иммунную функцию и увеличить риск заражения. Даже неопасные с медицинской точки зрения инфекции могут существенно ухудшить спортивные результаты (Jeukendrup & Gleeson, 2018, стр. 365).

Проще говоря, иммунная система распознает, атакует и уничтожает чужеродные для организма вещества. На самом деле функции этой гомеостатической системы гораздо более сложны и включают точную координацию многих типов клеток и молекулярных посланников. Тем не менее, как и любая другая гомеостатическая система, иммунная система состоит из резервных механизмов, обеспечивающих выполнение важных процессов.

1.2 Влияние физических упражнений на иммунную функцию

Спортсмены, участвующие в программах тяжелых тренировок, особенно в соревнованиях на выносливость, по-видимому, более восприимчивы к инфекции, чем население в целом. Например, у спортсменов чаще наблюдаются боли в горле и гриппоподобные симптомы. (Calder&Yaqoob, 2013, стр. 653). В настоящее время многие спортсмены, участвующие в спорте высших достижений, «подвержены высоким тренировочным нагрузкам и все более насыщенному календарю соревнований» (Soligard et al., 2016, стр. 1030). Новые данные указывают на то, что неправильное управление нагрузками является значимым фактором риска как острых эпизодов заболевания, так и синдрома перетренированности.

Убедительные данные свидетельствуют о том, что повышенная восприимчивость к инфекциям возникает из-за угнетения функции иммунной системы (Calder & Yaqoob, 2013, стр. 653). (Подробные обзоры см.: Gleeson, февраль 2016 г.; Gleeson & Walsh, 2012; Gleeson & Williams, 2013; Walsh et al., 2011).

Основным компонентом иммунной системы являются белые кровяные тельца или лейкоциты.
Количество циркулирующих в крови лейкоцитов и их функциональные возможности могут снижаться при повторяющихся приступах интенсивных и длительных физических упражнений. Причиной может быть повышение уровня гормонов стресса (например, адреналина и кортизола) и противовоспалительных цитокинов [например, IL-6 и IL-10: интерлейкин-6 и интерлейкин-10] при физической нагрузке и поступлении в кровоток менее зрелых лейкоцитов из костного мозга. (Calder&Yaqoob, 2013, стр. 653).

Повышенное производство свободных радикалов во время физических упражнений является еще одним потенциальным ингибитором некоторых функций иммунных клеток.
«Падение концентрации глютамина в крови также было предложено в качестве возможной причины иммунодепрессии, связанной с тяжелыми тренировками, хотя доказательства этого менее убедительны». (Calder&Yaqoob, 2013, стр. 653).

Еще одним фактором может быть воспаление, вызванное повреждением мышц.

Взаимосвязь между физическими упражнениями и восприимчивостью к инфекциям была смоделирована в форме J-кривой (Nieman, 1994). Эта модель предполагает, что, хотя умеренная активность может повысить иммунную функцию по сравнению с малоактивным образом жизни, чрезмерное количество продолжительных высокоинтенсивных упражнений оказывают пагубное воздействие на иммунную функцию.

1.3 Причины заболеваний игроков

Наиболее распространенными заболеваниями у спортсменов (и среди населения в целом) являются вирусные инфекции верхних дыхательных путей (т.е. простуда и грипп), которые чаще встречаются в зимние месяцы. У взрослых обычно наблюдается от 2 до 4 эпизодов респираторных заболеваний в год. У спортсменов также могут развиться подобные симптомы (например, боль в горле, насморк, сухой кашель) из-за аллергии или воспаления, поражающих слизистую оболочку верхних дыхательных путей, вызванного вдыханием холодного, сухого или загрязненного воздуха. Сами по себе эти симптомы, как правило, тривиальны, но независимо от того, является ли причиной инфекционное или аллергическое воспаление, они могут привести к тому, что спортсмен прервет тренировку, ухудшит свои результаты или даже пропустит важное соревнование. (Gleeson, 2015, стр. 1).

Острое заболевание может привести к снижению физической активности, перерыву в тренировках и даже к пропуску важных соревнований. Острое инфекционное заболевание может поражать ряд систем органов организма, вызывая снижение физической работоспособности посредством ряда механизмов, в том числе: нарушение координации движений, снижение мышечной силы и мощности, снижение аэробной способности и изменения метаболических функций. Кроме того, наличие лихорадки приводит к снижению способности организма регулировать температуру тела и увеличивает потери жидкости через потоотделение, тем самым ухудшая выносливость.

Длительные периоды напряженных физических упражнений приводят к временному угнетению функций лейкоцитов (Gleeson, 2015, стр. 2), что ослабляет защиту от инфекционных патогенов, включая вирусы и бактерии. Было высказано предположение, что такие изменения создают «открытое окно» снижения защиты человека (Gleeson, 2015, стр. 2), в течение которого патогены могут закрепиться, увеличивая риск развития инфекции (Walsh et al., 2011, цитируется по Gleeson, 2015, стр. 2). Другие факторы, в том числе психологический стресс, недостаток сна и недостаточное питание (особенно дефицит белка и незаменимых микроэлементов), также могут подавлять иммунитет (Walsh et al., 2011, цитируется по Gleeson, 2015, стр. 2) и приводить к повышению риска заражения.

Существуют также некоторые ситуации, такие как близость к большому скоплению людей, тесный контакт с людьми, страдающими инфекциями, и пребывание в условиях плохой гигиены, в которых воздействие инфекционных агентов на спортсмена может быть увеличено. Таким образом, степень воздействия патогенов из окружающей среды спортсмена и состояние иммунной системы спортсмена являются двумя важными факторами, определяющими риск заражения.

Другими распространенными заболеваниями у спортсменов являются заболевания, поражающие кожу, пищеварительный тракт и мочеполовую систему. Ушные инфекции чаще встречаются при занятиях водными видами спорта. При контактных видах спорта могут возникнуть ссадины на коже, повышая риск трансдермальных инфекций. В некоторых ситуациях гигиена пищевых продуктов может стать проблемой, что увеличивает риск желудочно-кишечных инфекций.

К формам заболеваний, которые довольно часто встречаются у спортсменов, но не являются инфекционными, относятся обезвоживание и тепловая болезнь. Увеличение проницаемости кишечника может привести к попаданию кишечных бактериальных эндотоксинов в кровообращение, особенно во время длительных физических упражнений на жаре, и это может увеличить риск тепловых заболеваний. Другие формы неинфекционных заболеваний включают аллергию, которая поражает дыхательные пути, кожу или пищеварительную систему и вызвана гиперчувствительностью иммунной системы к определенным молекулам (часто белкам), которые вдыхаются (например, пыльца), вступают в контакт с кожей, (например, латекс) или съедаются (например, глютен) (Jeukendrup & Gleeson, 2018, стр. 377).

Для снижения этих факторов риска можно использовать различные стратегии, в том числе поведенческие и диетические.

1.4 Питание для минимизации иммунодепрессии у игроков

Неправильное питание может способствовать ослаблению иммунитета у спортсменов. Некоторые спортсмены придерживаются диеты с чрезвычайно высоким содержанием углеводов за счет белков и жиров. Избегая продуктов с высоким содержанием животных жиров, спортсмены сокращают потребление жирорастворимых витаминов и незаменимых жирных кислот. (Jeukendrup & Gleeson, 2018).

С другой стороны, диеты с крайне низким содержанием углеводов усиливают стрессовую реакцию на физические упражнения, что также может усилить иммуносупрессию.

При этом большинство спортсменов не осознают, что добавки с микроэлементами полезны только при устранении дефицита и что чрезмерное потребление отдельных микроэлементов может быть токсичным или ограничивать усвоение других необходимых микроэлементов. Недостаток или избыток различных пищевых компонентов существенно влияет на иммунную функцию и может усугубить иммунодепрессию, связанную с тяжелыми тренировочными нагрузками. (Jeukendrup & Gleeson, 2018 г.)

Как питание влияет на иммунную функцию?

Доступность питательных веществ потенциально влияет практически на все аспекты иммунной системы, поскольку многие питательные вещества участвуют в энергетическом обмене и синтезе белка. Большинство иммунных ответов включают репликацию клеток и продукцию белков со специфическими функциями (например, цитокинов, антител и белков острой фазы). Функции иммунной системы, которые могут быть нарушены, включают выработку гуморальных и секреторных антител, клеточный иммунитет, бактерицидную способность фагоцитов, образование комплемента и пролиферативную реакцию Т-лимфоцитов на митогены.

Например, доступность углеводов напрямую влияет на ряд функций лейкоцитов, но также косвенно влияет на лимфоидную систему через влияние на циркулирующие уровни катехоламинов, адренокортикотропного гормона (АКТГ) и кортизола. Изменения уровня этих гормонов стресса в плазме в основном ответственны за наблюдаемые изменения иммунной функции после интенсивной тренировки.

Спортсменам обычно рекомендуется придерживаться хорошо сбалансированной диеты, состоящей из разнообразных продуктов в достаточном количестве, чтобы покрыть их энергетические затраты. Но многие спортсмены меняют свой рацион. Они могут использовать диеты с высоким содержанием белков, углеводов или жиров, диеты с очень низким содержанием энергии, голодание или большие дозы витаминов и минералов. Такие диетические крайности могут фактически поставить под угрозу иммунную функцию. Например, диеты с чрезмерно высоким содержанием углеводов, которые предпочитают многие спортсмены для поддержания высоких запасов гликогена, обычно содержат мало мясных продуктов и, следовательно, мало белка (важного питательного вещества для иммунной функции) и витамина B12 (необходимого для синтеза ДНК).

Многие спортсмены избегают молочных продуктов, чтобы свести к минимуму потребление насыщенных жиров, но при этом они исключают из своего рациона основные источники витамина D, витаминов группы B и кальция, которые играют разную роль в поддержании иммунной функции. «Если потребление жиров вызывает беспокойство, то спортсменам следует выбирать обезжиренные молочные продукты, которые обеспечивают такой же (или более высокий) уровень кальция, витамина D и витамина B12, что и жирные молочные продукты» (Jeukendrup & Gleeson, 2018, стр. 396). Только молоко (независимо от жирности) может быть обогащено витамином D.

2.1 Макронутриенты

Углеводы

Почему углеводы важны?

Важность адекватного наличия углеводов для поддержания тяжелых тренировок и успешных спортивных результатов не подлежит сомнению. В периоды тяжелых тренировок спортсмены должны потреблять достаточное количество углеводов, в среднем 5-8 г углеводов на кг веса в день. Эти рекомендации в основном направлены на восстановление запасов гликогена в мышцах и печени, чтобы обеспечить достаточную доступность углеводов для сокращения скелетных мышц для тренировок в последующие дни» (Gleeson, 2006, стр. 165).

Глюкоза также является важным топливом для клеток иммунной системы, включая лимфоциты, нейтрофилы и макрофаги.
Фагоциты используют глюкозу в 10 раз быстрее, чем глутамин, когда оба этих субстрата присутствуют в культуральной среде при нормальных физиологических концентрациях. Важность глюкозы для правильного функционирования лимфоцитов и макрофагов дополнительно подчеркивается в исследовании, показывающем, что [митоген-стимулированная] пролиферация этих клеток in vitro зависит от концентрации глюкозы в пределах физиологического диапазона. (Gleeson, 2006, стр. 165).
Клетки иммунной системы имеют чрезвычайно высокую скорость метаболизма, и это открытие подчеркивает важность адекватного питания для обеспечения топливом для поддержания иммунокомпетентности.
Размер запасов гликогена в мышцах и печени в начале тренировки влияет на гормональный и иммунный ответ на тренировку. Количество гликогена, хранящегося в организме, ограничено (обычно менее 500 г) и зависит от недавней физической активности и количества потребляемых с пищей углеводов. (Колдер и Якуб, 2013, стр. 662).Когда люди выполняют длительные физические упражнения в течение нескольких дней на диете с очень низким содержанием углеводов (обычно <50 г углеводов в день), уровень гормонов стресса (например, адреналина и кортизола) и цитокинов (например, IL-6, интерлейкина-1), реакция антагонистов рецепторов (IL-1) и IL-10 заметно выше, чем при нормальной диете или диете с высоким содержанием углеводов (Gleeson, Blannin, Walsh, Bishop, & Clark, 1998, цитируется по Gleeson, Nieman & Pedersen, 2004, стр. 119). Более того, снижение концентрации глютамина в плазме после тренировки снижается больше, чем при обычной диете и диете с высоким содержанием углеводов (Jeukendrup & Gleeson, 2018).
Было высказано предположение, что спортсмены с дефицитом углеводов подвергаются риску иммуносупрессивного действия кортизола и снижения доступности глютамина, включая подавление выработки антител, пролиферации лимфоцитов и цитотоксической активности NK-клеток. В исследовании Mitchell et al. (1998) было отмечено, что тренировки (в течение 1 часа при 75% от максимального потребления кислорода) в состоянии с истощением гликогена (вызванным предшествующими упражнениями и 2 днями на низкоуглеводной диете) приводили к большему снижению числа циркулирующих лимфоцитов на 2 часов после тренировки по сравнению с тем же упражнением, выполненным через 2 дня на высокоуглеводной диете.
Потребление углеводов во время длительных физических упражнений снижает повышение уровня адреналина, кортизола и цитокинов в плазме (Nehlsen-Cannarella et al., 1997), ослабляет транспорт большинства субпопуляций лейкоцитов и лимфоцитов, включая повышение соотношения нейтрофилов, лимфоцитов, предотвращает вызванное физической нагрузкой снижение функции нейтрофилов и уменьшает степень уменьшения митоген-стимулированной пролиферации Т-лимфоцитов (в расчете на клетку) после длительной тренировки.
Было показано, что потребление от 30 до 60 г углеводов в час в течение 2,5 часов напряженной езды на велосипеде предотвращало как уменьшение числа и процента интерферон-гамма (IFN-γ)-положительных Т-лимфоцитов, так и подавление продукции IFN-γ от стимулированных Т-лимфоциты наблюдались в контрольном исследовании плацебо. Производство IFN-γ имеет решающее значение для противовирусной защиты, и было высказано предположение, что подавление производства IFN-γ может быть важным механизмом, приводящим к повышенному риску заражения после длительных тренировок.
Потребление углеводов в напитках во время тренировки может иметь дополнительную пользу, помогая поддерживать скорость слюноотделения во время тренировки.
Слюна содержит несколько белков с противомикробными свойствами, в том числе иммуноглобулин А (IgA), лизоцим и β-амилазу. В периоды тяжелых тренировок у спортсменов уровень IgA в слюне снижается, и это состояние может способствовать увеличению заболеваемости ОРВИ. Секреция слюны находится под контролем нейронов. Стимуляция симпатической нервной системы, возникающая во время физических упражнений, вызывает сужение кровеносных сосудов слюнных желез и приводит к снижению секреции слюны. Регулярное употребление жидкости во время физических упражнений предотвращает этот эффект, а исследование (Bishop, Blannin, Armstrong, Rickman & Gleeson, 2000) подтвердило, что регулярное употребление углеводсодержащих напитков помогает поддерживать скорость слюноотделения и, следовательно, скорость секреции слюны IgA во время тренировки. длительные физические упражнения. (Jeukendrup & Gleeson, 2018).

Доказательства того, что какое-либо положительное влияние углеводного питания на иммунный ответ на физические упражнения приводит к снижению заболеваемости ИВДП после длительных физических упражнений, в настоящее время отсутствуют. Хотя в исследовании с участием 98 марафонцев сообщалось о положительном влиянии приема углеводов на ИВДП после соревнований [Nieman et al., 2002], эти данные не достигли статистической значимости. Для изучения этой возможности необходимы более масштабные исследования. (Jeukendrup & Gleeson, 2018).

Жиры

Влияют ли жиры на иммунную функцию у спортсменов?

Потребление жиров обычно составляет 20–35% калорийности рациона. Но самое главное, какой именно жир употребляет спорстмен.

Две группы полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) необходимы организму: Омега-6 (n-6), полученная из линолевой кислоты, и Омега-3 (n-3), полученная из линоленовой кислоты. Адекватное потребление этих ЖК для взрослых мужчин и женщин составляет 17 и 12 г/день соответственно для Омега-6 ЖК и 1,6 и 1,1 г/день соответственно для Омега-3 ЖК. Эти жирные кислоты не могут синтезироваться в организме и поэтому должны поступать с пищей. Диеты, богатые любой из этих ПНЖК, улучшают состояние пациентов, страдающих заболеваниями, характеризующимися сверхактивной иммунной системой, такими как ревматоидный артрит, а также есть доказательства того, что добавки рыбьего жира с жирными кислотами Омега-3 могут помочь минимизировать респираторные симптомы у людей, восприимчивых к бронхоспазм, вызванный физической нагрузкой (Mickleborough, Head, & Lindley, 2011). Таким образом, эти ПНЖК обладают иммуномодулирующими функциями.

Относительно мало известно о потенциальном вкладе жирных кислот в регуляцию изменений иммунной функции, вызванных физической нагрузкой.

Хотя никаких исследований на спортсменах не проводилось, чрезмерное потребление ПНЖК может еще больше усилить вызванное физической нагрузкой подавление выработки IL-2 (интерлейкина-2) и пролиферации лимфоцитов. Высокое потребление арахидоновой кислоты по сравнению с потреблением ЖК группы Омега-3 также может оказывать нежелательное влияние на воспаление и иммунную функцию во время и после тренировки.

Изменение распределения основных жирных кислот посредством изменения диеты или пищевых добавок уже применяется при лечении хронических воспалительных заболеваний. Необходимы дополнительные исследования влияния изменения потребления незаменимых жирных кислот на иммунную функцию после тренировки и в периоды тяжелых тренировок.

Исследование, в котором изучалось влияние тренировок на выносливость в течение 7 недель диеты, богатые углеводами (65% калорийности рациона) или диеты, богатой жирами (62% калорийности рациона), пришло к выводу, что диета во время тренировок может влиять на естественный иммунитет, поскольку активность NK-клеток увеличивается при диете, богатая углеводами, по сравнению с диетой, богатой жирами (Pedersen, Helge, Richter, Rohde & Kiens, 2000).

Результаты этого исследования показывают, что диета, богатая жирами, вредна для иммунной функции по сравнению с диетой, богатой углеводами, но не уточняют, является ли этот эффект результатом недостатка углеводов в рационе или избытка определенного компонента диетического жира. (Jeukendrup & Gleeson, 2018).

Белок и аминокислоты

«Недостаточное потребление белка ослабляет иммунитет человека, особенно пагубно воздействуя на систему Т-клеток, что приводит к увеличению заболеваемости оппортунистическими инфекциями. Некоторые нарушения защитных механизмов человека наблюдаются даже при умеренном дефиците белка». (Calder & Yaqoob, 2013, стр. 656).

Чрезмерное употребление белка также может быть вредным для иммунной функции. Диета, богатая белком (24% белков, 72% жиров и 3% углеводов), потребляемая в течение 4 дней, привела к снижению уровня глютамина в мышцах и плазме на 25% (D.E. Matthews & Campbell, 1992). Это снижение было связано с увеличением почечного поглощения глютамина для восстановления нормального кислотно-щелочного баланса, поскольку высокое потребление белка в сочетании с низким потреблением углеводов вызывает хронический метаболический ацидоз. Кроме того, падение концентрации глютамина в плазме после длительных напряженных тренировок сильнее при соблюдении низкоуглеводной диеты по сравнению с обычным питанием. Однако употребление углеводов во время тренировки не предотвращает падение уровня глютамина в плазме после тренировки. (Jeukendrup & Gleeson, 2018).

Прием белка стимулирует синтез белка, и это может быть особенно важно в период после тренировки, поскольку способствует восстановлению мышц и адаптации к тренировкам. Также было показано, что прием около 20 г белка (0,3 г/кг массы тела) после тренировки может помочь восстановить некоторые аспекты иммунной функции в период восстановления (Witard, Jackman, Kies, Jeukendrup & Tipton, 2011) и уменьшить респираторные нарушения заболеваемость инфекциями у спортсменов, занимающихся чрезмерной нагрузкой. Это подчеркивает то, что важно обращать внимания спортсменов на период после тренировки.

2.2 Витамины

Витамины представляют собой незаменимые органические молекулы, которые не могут синтезироваться в организме и поэтому должны получаться с пищей. Для нормальной иммунной функции необходимы некоторые витамины: жирорастворимые витамины А и Е и водорастворимые витамины В12 и С, и другие витамины (например, B6 и фолиевая кислота), которые также играют важную роль в иммунной функции, но дефицит этих витаминов в рационе у людей встречается крайне редко. (Gleeson, 2006, стр. 184).

В литературе нет никаких указаний на то, что потребление витаминов среди спортсменов в целом недостаточно (Gleeson, 2006, стр. 184), за исключением витамина D. Спортсмены, как правило, потребляют количества большинства микроэлементов, превышающие средние показатели. Как и в случае с потребностями в пищевом белке, увеличение потребления с пищей может удовлетворить любое увеличение потребности, за исключением витамина D, который в основном образуется в результате эндогенного синтеза, требующего воздействия солнечного света на кожу, при этом лишь небольшая часть ежедневных потребностей поступает из пищевых источников. Считается, что потребность в большинстве витаминов у спортсменов не увеличивается по сравнению с населением в целом.

Антиоксидантные витамины

Витамины с антиоксидантными свойствами, включая витамины С, Е и бета-каротин (провитамин А), могут потребоваться спортсменам в повышенных количествах для инактивации продуктов перекисного окисления липидов, вызванных физической нагрузкой. Образование свободных радикалов кислорода, которое сопровождает резкое увеличение окислительного метаболизма во время физических упражнений потенциально может подавлять иммунные реакции. (Jeukendrup & Gleeson, 2018).

Витамин С (аскорбиновая кислота) обнаруживается в высоких концентрациях в лейкоцитах и участвует в различных противоинфекционных функциях, включая стимулирование пролиферации Т-лимфоцитов, предотвращение вызванного кортикостероидами подавления активности нейтрофилов, выработку интерферона и ингибирование репликация вируса. (Gleeson и др., 2004, стр. 117-118).

Исследования показывают, что ежедневный прием больших доз витамина С снижает частоту возникновения симптомов ИВДП у спортсменов после того, как они участвовали в экстремальных физических нагрузках (ультрамарафонских забегах). Результаты одного из этих исследований также показывают, что добавление дополнительных пищевых антиоксидантов (витамина Е и b-каротина) не дает никакого дополнительного полезного эффекта.

Дозы витамина С, использованные в этих исследованиях (от 600 до 1000 мг/день), были очень высокими.

В более недавнем рандомизированном двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании прием 1500 мг/день витамина С в течение 7 дней перед ультрамарафонским забегом и потребление витамина С в углеводном напитке во время забега (испытуемые в группе плацебо потребляли тот же углеводный напиток без добавления витамина С) не влиял на окислительный стресс, цитокины или показатели иммунной функции во время и после забега. (Nieman et al., 2002, цитируется по Gleeson, Bishop & Walsh, 2013, стр. 227).

Поэтому рутинная профилактика в больших дозах в целом не оправдана, но люди, подвергающиеся коротким периодам тяжелых физических упражнений или холодным условиям, вполне могут получить некоторую пользу. (Gleeson и др., 2013, стр. 228-229).

В отношении большых доз витамина А, бета-каротина и витамина Е доказательств еще меньше, но потенциальные негативные последствия присутствуют.

Избыточное употребление добавок может ослабить естественную систему антиоксидантной защиты организма и ослабить некоторые адаптации к тренировкам на выносливость, такие как митохондриальный биогенез (Gomez-Cabrera, Ristow & Vina, 2012; Merry & Ristow, 2016; Ristow et al., 2009, цитируется по Jeunkendrup & Gleeson, 2018, стр. 396).

Таким образом, вероятно, самый разумный вариант — обеспечить наличие в рационе большого количества свежих фруктов и овощей.

Витамин B12 и фолиевая кислота

Дефицит витамина B12 и фолиевой кислоты оказывает глубокое влияние на иммунную функцию. Оба этих витамина необходимы для синтеза нуклеиновых кислот и, следовательно, необходимы для нормального производства красных и белых кровяных телец в костном мозге. Витамин B12 может всасываться из кишечника только в присутствии внутреннего фактора гликопротеина. Недостаток этого фактора или дефицит витамина B12 вызывает злокачественную анемию, которая оказывает пагубное воздействие на иммунную функцию.

Единственные природные источники витамина B12 имеют животное происхождение. Таким образом, только спортсмены-вегетарианцы и спортсмены, которые избегают молочных продуктов, чтобы свести к минимуму потребление насыщенных жиров, подвергаются высокому риску дефицита этого витамина. (Jeukendrup & Gleeson, 2018).

Витамин D

Большинство спортсменов с адекватной сбалансированной диетой удовлетворяют свои потребности в микроэлементах, Кроме витамина D. (He et al., 2013). В последние годы было установлено, что витамин D важен не только для гомеостаза кальция и здоровья костей, но также для оптимального функционирования скелетных мышц и иммунной функции, а также для некоторых других последствий для здоровья.

Витамин D на самом деле не витамин, а секостероидный гормон, [который в основном] вырабатывается в коже из 7-дегидрохолестерина после воздействия солнечного ультрафиолетового излучения типа B (Gleeson et al., 2013, стр. 229). Две формы витамина D можно получить из пищевых источников: витамин D3 (холекальциферол) и витамин D2 (эргокальциферол).

Эндогенно синтезируемый витамин D3 и полученные с пищей D2 и D3 сначала должны быть гидроксилированы в печени до 25-гидроксивитамина D (25(OH)D), основной формы хранения (Jeukendrup & Gleeson, 2018). При втором гидроксилировании 25(OH)D превращается в биологически активную форму, 1,25-дигидроксивитамин D (1,25(OH)2D), под действием 1-α-гидроксилазы в почках или некоторых клетках не-компартменты почек, включая несколько клеток иммунной системы, включая Т-клетки, В-клетки, макрофаги и дендритные клетки (Aranow, 2011).

Статус витамина D определяют путем измерения концентрации в сыворотке основной циркулирующей формы прогормона, 25-гидроксивитамина D (25(OH)D), который образуется в печени. Дефицит витамина D (сывороточный уровень 25(OH)D < 40 нмоль/л) не является редкостью и достигает уровня эпидемии среди взрослых с ограниченным воздействием солнечного света (Calder & Yaqoob, 2013, стр. 668).

У спортсменов с относительно высоким статусом витамина D было меньше эпизодов заболеваний верхних дыхательных путей (ИВДП) в течение 4 зимних месяцев, чем у спортсменов с недостаточным уровнем витамина D. ( He et al.,2013).

В большинстве случаев основным источником витамина D (~80-90%) является воздействие солнечных лучей на кожу, поэтому на долю витамина D в рационе обычно приходится небольшой компонент (~10-20%).

Основные пищевые источники витамина D содержатся в продуктах животного происхождения, таких как яичный желток, рыбий жир и лосось (большая часть которого представляет собой витамин D3), а витамин D2 присутствует в некоторых растениях и грибах (Jeukendrup и Gleeson, 2018).

Кроме того, некоторые хлопья для завтрака, молочные продукты и маргарин могут быть обогащены витамином D. Диета и добавки становятся очень важным источником витамина D в северных широтах в зимнее время, поскольку ограниченное воздействие солнечного света и слабая интенсивность солнечного света в это время года известно, что он недостаточен для стимулирования выработки эндогенного витамина D. Достаточное воздействие солнечного света на кожу во избежание дефицита витамина D составляет около 15 минут в середине дня несколько раз в неделю.

Зимой этого трудно достичь только за счет диетических источников витамина D, но очень высокие дозы пероральных добавок витамина D (например, ≥ 250 мкг или 10 000 МЕ в день), по-видимому, не являются необходимыми для достижения предлагаемого оптимального статуса витамина D для иммунного здоровья; кроме того, употребление очень высоких доз пероральных добавок витамина D повышает риск токсичности.

Практические рекомендации заключаются:

во-первых, в достаточном, но безопасном воздействии солнечного света летом. На широтах 30–60° с.ш. достаточность витамина D (уровень циркулирующего 25(OH)D > 50 нмоль/л) может быть достигнута у большинства людей, проводящих всего 15 минут на летнем солнце с 10:00 до 15:00 в большинстве дней в футболке и шортах;
во-вторых, ежедневная добавка 50–100 мкг или 2000–4000 МЕ витамина D3 может помочь поддерживать уровень витамина D в зимние месяцы.

Витаминные добавки и сверхдозы

Потребление мегадоз отдельных витаминов, скорее всего, принесет больше вреда, чем пользы. Поскольку большинство витаминов функционируют в организме в основном как коферменты, после насыщения ферментных систем витамины в свободной форме могут оказывать токсическое действие.

Например, 300 мг витамина Е (в виде α-токоферола ацетата), принимаемые ежедневно 18 мужчинами в течение 3 недель, вызывали значительное снижение бактерицидной активности лейкоцитов периферической крови и митоген-индуцированной пролиферации лимфоцитов. (Gleeson и Jeukendrup, 2018).

Потребление сверхдоз витамина А может ухудшить воспалительную реакцию и образование комплемента, а также иметь другие патологические эффекты, в том числе вызывать аномалии развития плода при употреблении беременными женщинами (Gleeson, 2006b, стр. 186) и снижать минеральную плотность костей. Известно, что витамин D3 в дозах до 100 мкг или 4000 МЕ/день безопасен, но есть риск токсичности (например, гиперкальциемия, камни в почках) при ежедневных дозах, превышающих 250 мкг или 10 000 МЕ/день» (Gleeson & Jeukendrup, 2018).

2.3 Минералы

Минералы классифицируют на макроминералы или микроминералы (микроэлементы) в зависимости от степени их присутствия в организме. Особое значение здесь имеют микроэлементы, каждый из которых составляет менее 0,01% от общей массы тела, из которых 14 признаны необходимыми для поддержания здоровья. (Nieman & Pedersen, 2000, стр. 150).

Из этих 14 некоторые как известно, оказывают модулирующее воздействие на иммунную функцию (Nieman & Pedersen, 2000, стр. 150), включая цинк, железо, селен и медь.

Однако, за исключением цинка и железа, изолированные дефициты встречаются редко. Действительно, дефицит железа, как сообщается, является наиболее распространенным дефицитом питательных веществ в мире, и полевые исследования постоянно связывают дефицит железа с повышенной заболеваемостью инфекционными заболеваниями. Кроме того, физические упражнения оказывают выраженное влияние на метаболизм цинка и железа. (Bishop, Blannin, Walsh, Robson и Gleeson, сентябрь 1999 г., стр. 169).

Цинк

Роль цинка в иммунной функции в последние годы привлекает все большее внимание. Цинк необходим для развития иммунной системы, и более 100 металлоферментов идентифицированы как цинкзависимые, в том числе те, которые участвуют в транскрипции [ДНК] и синтезе белков. Например, цинк является кофактором терминальной фермента дезоксинуклеотидилтрансферазы, который необходим незрелым Т-клеткам для их репликации и функционирования. Эффекты дефицита цинка на иммунную функцию включают лимфоидную атрофию, снижение кожных реакций замедленной гиперчувствительности, снижение продукции IL-2, нарушение митоген-стимулированных пролиферативных реакций лимфоцитов и снижение NKCA. Кроме того, доступность цинка влияет на выработку свободных радикалов супероксида стимулированными макрофагами, хотя в лаборатории этот эффект, по-видимому, зависит от фактической молекулярной формы цинка.

Спортсмены-вегетарианцы подвергаются риску дефицита цинка, поскольку мясо и морепродукты являются самыми богатыми источниками цинка.

Хотя орехи, бобовые и цельнозерновые продукты являются хорошими источниками цинка, высокий уровень клетчатки в этих продуктах может снизить усвоение цинка.

Дефицит цинка также может быть проблемой для спортсменов, занимающихся видами спорта, где считается, что низкая масса тела дает преимущество в производительности. Диеты с очень низким содержанием энергии или голодания могут вызвать значительные потери цинка.

Однако сверхозы цинка оказывают дальнейшее пагубное воздействие на иммунную функцию. Введение цинка (150 мг два раза в день) 11 здоровым мужчинам в течение 6-недельного периода было связано со снижением пролиферативной реакции Т-лимфоцитов на стимуляцию митогеном и нарушением фагоцитарной активности нейтрофилов. Следовательно, мегадозы цинка не рекомендуются.

Спортсменам следует рекомендовать уделять больше внимания продуктам, богатым цинком, в рационе (например, птице, мясу, рыбе и молочным продуктам). Вегетарианцам рекомендуется принимать от 10 до 20 мг цинка в день (рекомендованная суточная доза составляет 10 мг и 12 мг для женщин и мужчин соответственно), но, учитывая результаты исследований по сверхдозам цинка [только что обсужденные], лучше отдавать предпочтение более низким дозами для спортсменов-вегетарианцев.

Железо

Дефицит железа распространен во всем мире, и, по некоторым оценкам, до 25% населения мира страдает от дефицита железа (Bishop et al., ., сентябрь 1999 г., стр. 170). Участники соревнований на выносливость рискуют столкнуться с потенциальным дефицитом железа из-за увеличения потерь железа с потом, мочой и калом. Однако частота дефицита железа среди спортсменов не выше, чем среди населения в целом. Тем не менее, физические упражнения могут способствовать состоянию истощения железа; острая фаза реакции организма на стресс (включая физические упражнения) включает снижение уровня циркулирующего свободного железа (Gleeson, 2006b, стр. 195).

С одной стороны дефицит железа может защитить человека от инфекции потому что свободное железо необходимо для роста бактерий), тогда как прием добавок может предрасполагать человека к инфекционным заболеваниям, особенно потому, что железо катализирует выработку свободных гидроксильных радикалов, а высокое потребление железа может ухудшить всасывание цинка в желудочно-кишечном тракте.

С другой стороны, дефицит железа угнетает различные аспекты иммунной функции, включая выработку макрофагами IL-1, пролиферативную реакцию лимфоцитов на митогены, NKCA (фагоцитарную активность нейтрофилов) и замедленную кожную гиперчувствительность (показатель клеточно-опосредованной иммунной функции). .

Был предложен ряд причин дефицита железа у спортсменов, занимающихся тяжелыми тренировками: физические упражнения могут вызывать снижение всасывания железа в желудочно-кишечном тракте, а железо теряется с потом. Это может способствовать потере до до 1,0 мг железа в день у интенсивно тренирующихся спортсменов. Поскольку всасывается только около 10% железа с пищей, [такие потери] увеличивают потребность в пище примерно на 10 мг/день, что примерно вдвое превышает нормальную ежедневную потребность в железе (рекомендованная суточная норма составляет 15 мг для женщин и 10 мг для мужчин). (Gleeson, 2006, стр. 195–196).

Кроме того, некоторое повреждение эритроцитов (гемолиз) может возникнуть у бегунов и игроков в игры из-за удара ногой, а также у пловцов из-за трения тела при движении по воде. Впоследствии произойдет потеря гемоглобина с мочой, хотя считается, что эта потеря приводит к незначительному истощению запасов железа. Некоторые спортсмены также подвержены желудочно-кишечным кровотечениям во время тренировки, что может увеличить потери железа с калом.

Биодоступность железа ниже в вегетарианской диете из-за отсутствия гемового железа, которое легче усваивается. Все спортсмены должны знать о продуктах, богатых гемовым железом, таких как нежирное красное мясо, птица и рыба, и включать их в ежедневный рацион. Потребность в железе у спортсменов, занимающихся выносливостью, может удвоить рекомендуемую суточную норму, хотя эти потребности можно удовлетворить с помощью диеты без необходимости использования искусственных добавок.

Спортсмены-вегетарианцы должны следить за тем, чтобы растительная пища была богата железом (например, зеленолистные овощи, бобовые, цельнозерновой хлеб и макароны, а также продукты, обогащенные железом) (Jeukendrup & Gleeson, 2018). Некоторые хлопья для завтрака, батончики и хлеб обогащены железом и являются его хорошим источником, хотя обычно в количествах, меньших рекомендуемой суточной нормы. Сверхдозы железа не рекомендуются, а обычные пероральные добавки железа не следует принимать без консультации с врачом (Jeukendrup & Gleeson, 2018).

2.4 Применение науки для снижения заболеваемости и инфекций

Несмотря на множество исследований, изучающих влияние питания на иммунную функцию и влияние питания на физическую работоспособность, относительно немногие одновременно исследовали взаимосвязь между питанием, работоспособностью и иммунной функцией.

Хотя противодействовать эффектам всех факторов, которые способствуют развитию иммунодепрессии, вызванной физической нагрузкой, невозможно, минимизировать многие из эффектов возможно. Спортсмены могут помочь себе, соблюдая хорошо сбалансированную диету, включающую достаточное количество углеводов, белков и микроэлементов.

Употребление углеводных напитков во время тренировок и соревнований рекомендуется, поскольку эта практика, по-видимому, ослабляет некоторые иммунодепрессивные эффекты длительных тренировок.

Прием отдельных аминокислот, эхинацеи, витамина Е и цинка вряд ли будет иметь значительную клиническую пользу в предотвращении распространенных инфекций, таких как ИВДП. Следует подчеркнуть опасность избыточного потребления витаминов и минералов, поскольку многие микроэлементы, вводимые в количествах, превышающих определенный порог, снижают иммунные реакции, а также могут представлять опасность для здоровья.

Текущие рекомендации по поддержке иммунопитания у спортсменов (Bermon et al., 2017; Gleeson, [февраль] 2016 г.) включают:

Общее ежедневное потребление энергии должно соответствовать потребностям в энергии, причем >50% приходится на углеводы.
Употребляйте 30–60 г углеводов в час во время напряженных тренировок.
Потребление достаточного количества белка (1,2–1,6 г/кг массы тела в день), которое должно включать прием 0,3 г/кг массы тела/день во время еды после тренировок.
Употребляйте достаточное количество микроэлементов (это можно обеспечить, принимая ежедневную таблетку поливитаминов/минералов, соответствующую рекомендуемой суточной норме).
Принимайте ежедневную пероральную добавку витамина D3 в дозе 25 мкг или 1000 МЕ с начала осени до ранней весны.
Принимайте ежедневную пробиотическую добавку, содержащую не менее 1010 живых бактерий.
Включите в свой обычный рацион разнообразные фрукты и овощи (минимум 5 дней в неделю); это можно дополнить добавками растительных полифенолов или напитками (например, зеленым чаем, безалкогольным пивом) или концентрированными фруктовыми/овощными экстрактами.
Рассмотрите возможность приема добавок цинка в дни, предшествующие важным соревнованиям, на случай, если симптомы простуды начнутся в это важное время. (Jeukendrup & Gleeson, 2018).

Другие факторы, которые могут снизить риск заражения у спортсменов, включают:

снижение других жизненных стрессов,
поддержание хорошей гигиены полости рта и кожи,
достаточный отдых,
как можно большее расстояние между длительными тренировками и соревнованиями» (Schwellnus et al., 2016, цитируется по ссылке в Calder & Yaqoob, 2013).

Автор – Александра Порошина, нутрициолог, спортивный нутрициолог, автор статей, специалист по коррекции веса в центре «МОЖНО Есть».
Амбассадор сообщества и главный редактор REformaPRO/выпускница Школы REforma.LIFE.

Материал создан для сообщества REformaPRO.

Ещё больше полезной и практикоориентированной информации в нашем ТГ-канале проекта REforma.LIFE и REformaPRO.

Руководитель школы – Ольга Тонкова-Кузнецова.