CC BY
24МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СПОРТИВНОЙ ТРЕНИРОВКИ
УДК 796.3+796.01:577.1
АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВИТАМИНА D У СПОРТСМЕНОВ ИГРОВЫХ ВИДОВ СПОРТА
Н. В. Иванова, канд. биол. наук, доцент,
И. А. Малёваная, канд. мед. наук,
Е. А. Барановская, А. В. Ковкова,
Государственное учреждение «Республиканский научно-практический центр
спорта»;
Л. Н. Цехмистро, канд. биол. наук, доцент,
Учреждение образования «Белорусский государственный университет
физической культуры»
Аннотация
В статье представлены результаты исследования уровня витамина D у футболистов и гандболистов в возрасте от 14 до 18 лет. Выявлена большая распространенность недостаточности витамина D у гандболистов, тренирующихся преимущественно в закрытых помещениях (47,3 %), по сравнению с группой футболистов (16,7 %). Недостаточность и дефицит витамина D следует корректировать, оптимизируя образ жизни (регулярное и безопасное воздействие солнечного света, достаточное потребление продуктов, богатых витамином D), в сочетании с приемом добавок витамина D, поскольку восстановление и поддержание нормального уровня витамина D в крови имеет основополагающее значение для поддержания или восстановления физической работоспособности и состояния опорно-двигательного аппарата спортсменов.
ANALYSIS OF VITAMIN D LEVELS OF ATHLETES INVOLVED IN COMPETITIVE SPORTS
Abstract
The article presents the results of the study of vitamin D levels in football and handball players between the ages of 14 and 18. A high prevalence of vitamin D deficiency was revealed among handball players who train mainly indoors (47.3%), compared with the group of football players (16.7 %). Vitamin D insufficiency and deficiency should be corrected by lifestyle optimization (regular and safe exposure to sunlight, adequate intake of vitamin D-rich foods), combined with vitamin D supplementation, as restoration and maintenance of normal vitamin D levels in blood is fundamental for the maintenance or restoration of physical performance and locomotor system well-being in athletes.
Введение
В течение последних нескольких десятилетий возрос интерес к исследованиям витамина D, поскольку было обнаружено, что почти каждая ткань организма человека имеет рецептор витамина D, а это означает, что он может прямо или косвенно влиять на их функции. В частности, витамин D влияет на регуляцию дифференцировки, пролиферации и роста клеток; выработку гормонов, иммунную, нервную и мышечную системы. Исследования подтверждают влияние витамина D на состояние организма, однако авторы выявляют новые доказательства влияния витамина D на работоспособность спортсменов.
Zmijewski M., Owens и соавт. доказали взаимосвязь статуса витамина D со спортивными показателями, а также важную роль в мышечных сокращениях и профилактике травм [1, 2]. Оптимальный уровень сывороточного 25-гидроксивитамина D (25 (OH) D) способствует поддержанию или улучшению общей
работоспособности, усилению сокращения и восстановления мышц у спортсменов [1-4]. Адекватный статус витамина D может играть жизненно важную роль в ремоделировании мышц [3, 4].
Bauer и соавт., Rebolledo и соавт. отмечали, что частота возникновения травм мышц была более высокой среди спортсменов с недостаточностью витамина D [5, 6]. Williams и соавт. отмечали значительное снижение частоты стрессовых переломов с 7,51 % до 1,65 % (p=0,009) у спортсменов высокого уровня при приеме витамина D
[7, 8]. ^
Широко распространено мнение, что витамин D влияет как на врожденный, так и на приобретенный иммунитет [9, 10]. Поддержание или достижение достаточного количества витамина D может снизить нагрузку на верхние дыхательные пути за счет предотвращения симптомов инфекций дыхательных путей, а также за счет сокращения продолжительности и/или тяжести заболеваний респираторной системы [1, 9-13].
Следует отметить, что дефицит или недостаточность витамина D распространены среди спортсменов. Maroon и соавт. и Hamilton и соавт. сообщили, что распространенность недостаточности витамина D у спортсменов, тренирующихся на открытом воздухе, регистрировалась от 68,8 до 84,0 % случаев [11, 12]. Jung и соавт. установили, что у 100 % спортсменов-таэквондистов отмечалась недостаточность витамина D [13]. Эти неблагоприятные тенденции были также обнаружены среди юных пловцов, указывающих на то, что распространенность недостаточности витамина D варьировалась от 66,2 до 67,1 % [14, 15].
Данные Международного олимпийского комитета и Американского колледжа спортивной медицины также свидетельствуют о том, что недостаточность витамина D широко распространена у спортсменов [16, 17].
Jung и соавт. отмечали, что распространенность недостаточности и дефицита была ниже у спортсменов-подростков (75 %), чем у студентов-спортсменов (100 %), что, вероятно, связано с различным временем воздействия солнечного света и возможностью влияния на концентрацию 25 (OH) D в сыворотке крови [13].
Исследования указывают на субоптимальный статус витамина D в общей популяции, включая спортсменов, детей и подростков. В совокупности исследования часто свидетельствуют о недостаточном уровне 25 (OH) D у спортсменов во всем мире [11-17]. Проблема дополнительно усугубляется у юных спортсменов, поскольку подростки имеют повышенный риск из-за повышенной потребности в энергии и питательных веществах, необходимых для оптимального роста и развития.
Авторы сообщают о достаточности витамина D (сывороточный 25-гидроксивитамин D (25 (OH) D ) >50 нмоль/л) в зимнее время года только у 40-65 % спортсменов [13, 16, 18]. Уровень витамина D у спортсменов зависит от географического местоположения (широта), расы, климатических условий и вида спорта (в помещении и на улице).
Обращая внимание на актуальность профилактики D-витаминной недостаточности, Общество эндокринологов Северной Америки в 2011 году пересмотрело клинические рекомендации по оценке, лечению и профилактике недостаточности витамина D, согласно которым дефицит витамина D констатируется при его уровне в крови менее 20 нг/мл [16]. Поэтому рабочая группа предлагает употреблять пищевые добавки и считает необходимым определять содержание 25 (OH) D в сыворотке крови всем лицам с риском развития недостаточности витамина D [16, 17].
Физически активным людям рекомендуется принимать витамина D3 в дозе 400 МЕ в сутки, чтобы поддерживать достаточность витамина D при недостаточном воздействии окружающего ультрафиолетового излучения: между ранней осенью и поздней зимой, и для тех, кто находится и/или тренируется в помещении в течение большей части дня.
Витамин D можно получить с пищей, но в основном он синтезируется при воздействии на кожу солнечного ультрафиолетового излучения. Известно, что прием витамина D в США и Европе (112-330 МЕ в сутки [19-21]), как правило, меньше рекомендованного (600 МЕ в сутки [21]). Примечательно, что лица, проживающие
в широтах выше 35° или основную часть времени солнечного света проводящих в помещении, в большей степени подвержены высокому риску недостаточности витамина D. Концентрация витамина D в организме отмечается эндемически низкой у тех, кто живет в северных частях Европы из-за недостатка солнечного света. Для поддержания адекватного уровня витамина D требуется около 3,5 часа в сутки воздействия солнечных лучей на руки, шею и лицо. Это означает, что большинство лиц, живущих в Республике Беларусь, имеют недостаточность или дефицит витамина D.
Таким образом, считается, что витамин D играет роль в оптимизации спортивных результатов, поскольку он участвует в физиологии мышечного сокращения, влияет на транспорт кальция через мембраны мышечных клеток, модулирует метаболизм фосфолипидов, индуцирует экспрессию нескольких миогенных факторов транскрипции, что влияет на сократительные филаменты [22-28].
Цель исследований - определить уровень витамина D у спортсменов игровых видов спорта.
Методы и организация исследования.
В исследовании приняли участие 73 спортсмена, из них - 18 футболистов и 55 гандболистов в возрасте от 14 до 18 лет.
Критерии включения в тестирование: спортсмены игровых видов спорта, мужской пол, возраст 15-18 лет, стадия полового развития по Таннеру 1У-У, индекс массы тела (ИМТ) 5-84-я перцентиль для возраста и пола.
Критерии исключения из тестирования: спортсмены неигровых видов спорта, женский пол, возраст менее 15 лет и более 18 лет, стадия полового развития по Таннеру МП, ИМТ менее 5-й или более 84-й перцентили для возраста и пола, наличие на момент обследования травм, обострений хронических заболеваний.
Критерии допуска спортсмена к обследованию: отсутствие жалоб на состояние здоровья, температура тела в подмышечной впадине (36,0-36,9 °С), отсутствие на момент обследования острых воспалительных заболеваний (ангина, гайморит, ринит, синусит и т.д.).
Протокол исследования был одобрен независимым этическим комитетом Республиканского научно-практического центра спорта, исследование проводилось в соответствии с правилами Хельсинкской декларации 1975 г.
Спортсменам и родителям была предоставлена подробная информация о процедурах исследования, они предоставили письменное информированное согласие до включения потенциальных участников в исследование.
Спортсменов проинструктировали придерживаться нормального режима питания, гидратации и физической активности на протяжении всего исследования.
Уровень витамина D (25 (ОН) D) определяли с помощью анализатора модульного иммунохимического i1000sr.
Статистический анализ проводился с использованием программы STATISTICA 10.0. Так как полученные данные не подчинялись закону нормального распределения по критерию Колмогорова-Смирнова, они были представлены в формате Ме [25 %; 75 %], где Ме - медиана, 25 % - значение нижнего перцентиля, 75 % - значение верхнего перцентиля. Сравнение данных двух групп проводили с использованием критерия Манна-Уитни, статистически значимыми результаты считались при р<0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Достаточность витамина D определялась как уровень 25 D в сыворотке крови более 30 нг/мл, недостаточный уровень - от 20 до 29,9 нг/мл, дефицит - менее 20 нг/мл. Количественный показатель уровня витамина D представлен в виде значений медианы и нижнего и верхнего квартилей (таблица 1).
Таблица 1 - Антропометрические показатели и уровень витамина D у спортсменов
Показатель Ме [ИКР]
Футбол (п=18) Гандбол (п=55)
Рост, см 179,2 [174,3; 186] 178,5[176; 182]
Вес, кг 65,3[58,3;74,2] 67,0[62,6;70,9]
Витамин D, нг/мл 33,86 [31,80;36,50]* 30,70 [25,70;35,20]*
Примечания: Ме - медиана; ИКР - интерквартильный размах; * - р<0,05
Средний исходный уровень витамина D у футболистов достоверно выше (р<0,05) и составил 33,86 нг/мл, у гандболистов - 30,70 нг/мл, что соответствует нормативным значениям.
Индивидуальный анализ показателей выявил недостаточность витамина D у футболистов в 17 % случаев, у гандболистов - в 47 % случаев (рисунок 1). Дефицит витамина D (<20 нг/мл) не отмечен ни у одного из спортсменов. По результатам определения уровня витамина D в крови спортсменов исследуемой группы минимальное значение показателя составило 20,9 нг/мл, максимальное значение -64,1 нг/мл. Значений показателя витамина D свыше 100 нг/мл (избыток) не зарегистрировано. Полученные данные подтверждают вывод о том, что у спортсменов, занимающихся спортом в помещении, выше вероятность недостаточности витамина D по сравнению со спортсменами, занимающимися спортом на открытом воздухе. Важно отметить, что тестирование уровня витамина D проведено в конце летнего сезона в период оптимального воздействия солнечного света.
Футбол Гандбол Все
спортсмены
■ недостаточность ■ норма Рисунок 1 - Показатели витамина D у спортсменов, (%)
Следует отметить, что 80 % игроков в команде Национальной футбольной лиги имели дефицит или недостаточный уровень витамина D, из них у 30,4 % обследованных игроков отмечался дефицит витамина D, у 50,6 % - недостаточность, в то время как всего у 20 % футболистов значения витамина D зарегистрированы в пределах нормы. Shindle и соавт. отмечали, что у 18 % игроков, получивших мышечные травмы в предыдущем сезоне, был статистически значимо более низкий уровень витамина D, чем у тех футболистов, которые не имели мышечных травм [29].
Вместе с тем Villacis и соавт. сообщали о дефиците и недостаточности витамина D у 43,5 % футболистов [30]. Кроме этого, по данным Rebolledo, Lovell, Willis и соавт., распространенность дефицита или недостаточности витамина D варьировалась от 59 до 94 % у футболистов и гимнастов [6, 31, 32].
Таким образом, полученные данные согласуются с результатами других исследователей. Для поддержания достаточной концентрации витамина D рекомендуется активный отдых на свежем воздухе. Вместе с тем требуется добавка витамина D в подростковом возрасте для поддержания оптимального статуса 25 (OH) D, особенно для спортсменов, тренирующихся в закрытых помещениях.
Заключение
1. Установлены достоверно более высокие показатели концентрации 25 (ОН) D у футболистов (36,85±10,00 нг/мл) по сравнению с гандболистами (31,86±8,42 нг/мл).
2. Выявлена большая распространенность недостаточности витамина D у гандболистов, тренирующихся преимущественно в закрытых помещениях (47,3 %), по сравнению с группой футболистов (16,7 %).
3. Недостаточность и дефицит витамина D следует корректировать, оптимизируя образ жизни (регулярное и безопасное воздействие солнечного света, достаточное потребление продуктов, богатых витамином D), в сочетании с приемом добавок витамина D с целью поддержания или восстановления физической работоспособности и состояния опорно-двигательного аппарата спортсменов.
4. Спортсмены, тренирующиеся в закрытых помещениях, получат пользу от добавок витамина D в связи с недостаточным пребыванием на солнце и/или проживанием в сезонно меняющемся климате.
5. Исследование изменений статуса витамина D необходимо проводить с учетом сезона, погодных условий, периода подготовки, вида спорта (в закрытых помещениях / на открытом воздухе) и возрастных групп спортсменов.
6. Спортивные диетологи и врачи должны регулярно оценивать уровни витамина D в сыворотке крови спортсменов в соответствии с рекомендованными уровнями 25 (OH) D более 32 нг/мл и предпочтительно более 40 нг/мл [33].
7. Существует необходимость повышения осведомленности о важности витамина D для общего состояния здоровья и физической работоспособности (например, аэробной подготовленности и мышечной силы). Поддержание адекватного уровня 25 (OH) D в сыворотке крови является важной стратегией для улучшения здоровья и работоспособности спортсменов.
8. Результаты мониторинга уровня витамина D должны внедряться в практику спортивной медицины в качестве составной части программы нутритивно-метаболической поддержки спортсменов.
9. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить взаимосвязь между витамином D и физической работоспособностью, наличием мышечных травм у спортсменов, а также для определения оптимальной дозировки витамина D с целью поддержания достаточности уровня сывороточного 25-гидроксивитамина D.
Список использованных источников
1. Zmijewski, M. Vitamin D and human health / М. Zmijewski // Int. J. Mol. Sci. -2019. - № 20. - Р. 145. doi: 10.3390/ijms20010145.
2. Owens, D. J. Vitamin D and the athlete: current perspectives and new challenges / D. J. Owens, R. Allison, G. L. Close // Sports Med. - 2018. - Vol. 48. - Р. 3-16. doi: 10.1007/s40279-017-0841-9.
3. Abrams, G. D. Effects of vitamin D on skeletal muscle and athletic performance / G. D. Abrams, D. Feldman, M. R. Safran // J. Am. Acad. Orthop. Surg. - 2018. - № 26. -Р. 278-285. doi: 10.5435/JAAOS-D-16-00464.
4. Zhang, L. Effect of vitamin D supplementation on upper and lower limb muscle strength and muscle power in athletes: A meta-analysis / L. Zhang, M. Quan, Z. B. Cao // PLoS ONE. - 2019. - Vol. 14(4. - e0215826. doi: 10.1371/journal.pone.0215826.
5. High prevalence of vitamin D insufficiency in professional handball athletes / Р. Bauer [et al.] // Phys. Sportsmed. - 2019. - № 47. - Р. 71-77. doi: 10.1080/00913847.2018.1520055.
6. The association of vitamin D status in lower extremity muscle strains and core muscle injuries at the national football league combine / B. J. Rebolledo [et al.] // Arthroscopy. - 2018. - № 34. - Р. 1280-1285. doi: 10.1016/j.arthro.2017.10.005.
7. Vitamin D3 Supplementation and Stress Fracture Occurrence in High-Risk Collegiate Athletes / K. Williams [et al.] / / Med Sci Sports Exerc. - 2017. - Vol. 49 (5S). - 952 p.
8. Vitamin D3 Supplementation and Stress Fractures in High-Risk Collegiate Athletes- A Pilot Study / K. Williams [et al.] // Orthop. Res. Rev. - 2020. - Vol. 12. -Р. 9-17. doi: 10.2147/ORR.S233387.
9. Hewison, M. Vitamin D and immune function: an overview / М. Hewison // Proc Nutr Soc. - 2012. - Vol. 71(1). - P. 50-61.
10. He, C. S. Is there an optimal vitamin D status for immunity in athletes and military personnel? / C. S. He, X. H. Aw Yong, N. P. Walsh, M. Gleeson // Exerc Immunol Rev. - 2016. - P. 42-64.
11. Vitamin D profile in national football league players / J. C. Maroon [et al.] // Am. J. Sports Med. - 2015. - № 43. - Р. 1241-1245. doi: 10.1177/0363546514567297.
12. Vitamin D concentration in 342 professional football players and association with lower limb isokinetic function / B. Hamilton [et al.] // J. Sci. Med. Sport. - 2014. - № 17. -P. 139-143. doi: 10.1016/j.jsams.2013.03.006.
13. Correcting vitamin D insufficiency improves some but not all aspects of physical performance during winter training in taekwondo athletes / H. C. Jung [et al.] // Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. - 2018. - № 28. - P. 635-643.
14. Vitamin D supplementation and physical performance in adolescent swimmers / G. Dubnov-Raz [et al.] // Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. - 2015. - № 25. - P. 317-325. doi: 10.1123/ijsnem.2014-0180.
15. Vitamin D supplementation and upper respiratory tract infections in adolescent swimmers: A randomized controlled trial. Pediatr / G. Dubnov-Raz [et al.] // Exerc. Cci. -2015. - № 27. - P. 113-119. doi: 10.1123/pes.2014-0030.
16. IOC consensus statement: dietary supplements and the high-performance athlete / R. J. Maughan [et al.] // Int J Sport Nutr Exerc Metab. - 2018. - Vol. 28(2). - P. 104-125.
17. Thomas, D. T. American College of Sports Medicine Joint Position Statement: nutrition and athletic performance / D. T. Thomas, K. A. Erdman, L. M. Burke // Med Sci Sports Exerc. - 2016. - Vol. 48(3). - P. 543-568.
18. Influence of vitamin D supplementation by sunlight or oral D3 on exercise performance / A. T. Carswell [et al.] // Med Sci Sports Exerc. - 2018. - Vol. 50(12). -P. 2555-2564.
19. USDA. Usual Nutrient Intake from Food and Beverages, by Gender and Age, What We Eat in America, NHANES 2013-2016 / Service AR, editor. - 2019. -51 p.
20. Scientific Advisory Committee on Nutrition. Vitamin D and health. In: England PH, editor. London. - 2016. - 140 p.
21. European Food Safety Authority. Scientific opinion on dietary reference values for vitamin D. ESFA J. - 2016. - P. 1-145.
22. Pojednic, R. M. The Emerging Biomolecular Role of Vitamin D in Skeletal Muscle / R. M. Pojednic, L. Ceglia // Exerc. Sport Sci. Rev. - 2014. - Vol. 42. - P. 76-81. doi: -10.1249/JES.0000000000000013.
23. Vitamin D and Exercise Performance in Professional Soccer Players / N. E. Koundourakis [et al.] // PLoS ONE. - 2014. - Vol. 9. - P. e101659. doi: 10.1371.
24. Vitamin D and Stress Fractures in Sport: Preventive and Therapeutic Measures-A Narrative Review / B. Knechtle [et al.] / / Medicina. - 2021. - Vol. 57. - P. 223. doi: 10.3390.
25. Impact of vitamin D in sports: does vitamin D insufficiency compromise athletic performance? / S. Butscheidt [et al.] / / Sportverletz Sportschaden. - 2017. - Vol. 31. - P. 37-44.
26. Larson-Meyer, E. Vitamin D supplementation in athletes / E. Larson-Meyer // Nestle Nutr Inst Workshop Ser. - 2013. - Vol. 75. - P. 109-121.
27. Dahlquist, D. T. Plausible ergogenic effects of vitamin D on athletic performance and recovery / D. T. Dahlquist, B. P. Dieter, M. S. Koehle // J Int Soc Sports Nutr. - 2015. -Vol. 12. - P. 33.
28. Comparison of vitamin D2 and vitamin D3 supplementation in raising serum 25-hydroxyvitamin D status: a systematic review and meta-analysis / L. Tripkovic [et al.] // Am J Clin Nutr. - 2012. - Vol. 95. - P. 1357-1364.
29. Vitamin D status in a professional American football team / M. K. Shindle [et al.] // Medicine & Science in Sports & Exercise. - 2011. - Vol. 43, Is. 5. - P. 511.
30. Prevalence of Abnormal Vitamin D Levels Among Division I NCAA Athletes / Diego Villacis Anthony Yi [et al.] // Sports Health. - 2014 Jul. - Vol. 6(4). - P. 340-347. doi: 10.1177/1941738114524517.
31. Lovell, G. Vitamin D status of females in an elite gymnastics program / G. Lovell / / Clin. J. Sport Med. - 2008. - № 18. - P. 159-161.
32. Willis, K. S. Should we be concerned about the vitamin D status of athletes? / K. S. Willis, N. J. Peterson, D. E. Larson-Meyer / / Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. - 2008. -№ 18. - P. 204-224.
33. Larson-Meyer, E. Vitamin D supplementation in athletes / E. Larson-Meyer // Nestle Nutr Inst Workshop Ser. - 2013. - Vol. 75. - P. 109-121.
20.10.2021
