CC BY
33
ТЕХНОЛОГИЯ
УДК 663.8
Напиток «Изо фьюэл + карнитин» для интенсивно тренирующихся атлетов
С. В. Штерман,
д-р техн. наук;
М. Ю. Сидоренко,
д-р техн. наук, доцент ООО «ГЕОН»
В. С. Штерман,
канд. хим. наук, доцент Московский государственный университет пищевых производств
Ю. И. Сидоренко,
д-р техн. наук, профессор
Московский государственный университет технологий и управления
им. К. Г. Разумовского (ПКУ)
Для многих людей в современных условиях физическая активность становится обязательным элементом здорового образа жизни. Все большее их число после работы или учебы направляется в фитнес-клубы и спортзалы, чтобы заняться своим здоровьем и фигурой. С течением времени люди начинают вкладывать в свой новый образ жизни больше средств, покупая, в том числе, специализированные спортивные напитки.
Особое внимание таким напиткам уделяют профессиональные спортсмены, которые своим спортивным мастерством зарабатывают себе на жизнь и которым поэтому приходится использовать любую легальную возможность для улучшения спортивных достижений.
Организм человека, с точки зрения процессов, связанных с преобразованием химической энергии потребляемой им пищи в механическую работу мышц, отличается высоким совершенством. Однако, коэффициент полезного действия в этом, как и во всех других известных случаях получения механической энергии из химической, не равен 100 %. Например, лишь 25 % энергии, вырабатываемой организмом человека, идет непосредственно на выполнение механической работы, а остальные 75 % выделяются в виде тепла.
Таким образом, чем напряженнее работают мышцы человека, тем больше тепла выделяет его организм. Это происходит подобно тому, как двигатель автомобиля, который развивает все большую мощность, будет требовать отвода и непрерывно увеличивающегося количества тепла.
В противном случае может возникать явление перегрева, что в случае как двигателя, так и организма человека, будет сопряжено с катастрофическими последствиями.
Для отвода излишнего количества тепла, сверх необходимого для поддержания требуемой температуры тела, в процессе эволюции у человека выработался такой эффективный прием, как потоотделение. Это можно объяснить тем, что количество тепла, которое поглощается при испарении воды, очень велико и составляет около 600 Ккал/л. В условиях высокоинтенсивной физической нагрузки потоотделение может значительно усиливаться и достигать от 0,5 до 2 л/ч [1, 2].
Однако, как это часто бывает в жизни, успешное решение одной проблемы, которая связана с поддержанием необходимого значения температуры тела человека, немедленно приводит к возникновению новых. Так, несмотря на то, что тело человека состоит примерно на 60 % из воды, оно, тем не менее, практически не содержит таких ее запасов, которые могли бы расходоваться без всяких последствий. Даже частичная потеря воды организмом приводит к возникновению целого ряда отрицательных последствий, в том числе, связанных со снижением объема водной части крови — плазмы. Концентрация растворенных в плазме веществ в этом случае начинает возрастать, что отрицательно влияет на течение многих связанных с кровью физиологических процессов. Происходящее в этом случае увеличение вязкости крови, например, перегружает сердечно-сосудистую систему и ухудшает газообмен в капиллярах. В
ПИВО и НАПИТКИ
4•2018
'технология
этих условиях сердце вынуждено биться чаще, чтобы обеспечить необходимыми веществами все ткани.
При возникновении недостатка воды в организме начинается также отток ее из клеток, что мешает протеканию в них различныгх сложнык биохимических реакций. Из-за трудностей, связанных с обменом веществ, может повышаться температура тела и возникать судороги при перенапряжении мышц.
Все эти физиологические проблемы очень быстро дают о себе знать, вызывая у человека чувство усталости. Ее первые признаки возникают тогда, когда организм теряет примерно 2 % массы (то есть около 1,4 кг для человека с массой 70 кг) [1, 3]. Дефицит воды в 2-4 % способен снизить эффективность силовой тренировки спортсмена на 28 %, а его физические возможности на 48 %.
Обезвоживание не только снижает спортивные результаты, но и продлевает период времени, которым необходим для последующего восстановления организма спортсмена. Если не восполнить запасы жидкости непосредственно после окончания тренировки, то его спортивная работоспособность в ближайшие несколько дней сильно упадет, а долгосрочное состояние здоровья может оказаться под угрозой [4].
Необходимо обратить внимание на еще один важный момент. С каждым литром пота происходит потеря от 1 до 4 г ионов натрия, а также определенных количеств некоторых других минеральных компонентов, таких как калий, кальций, магний и др. При кратковременный физических нагрузках эти потери вряд ли способны привести к серьезным проблемам со здоровьем, но при длительных нагрузках у спортсменов, потребляющих только воду, могут возникнуть серьезные проблемы, связанные с нехваткой натрия в организме. Основная причина этого заключается в падении осмотического давления крови.
Как известно, если разделить проницаемой для молекул воды перегородкой два раствора, которые содержат, например, хлорид натрия в различной концентрации, то вода будет переходить из камеры с меньшей концентрацией соли в камеру, где она выше, за счет возникающей разницы осмотических давлений. Аналогичное явление имеет место в организме, где роль таких перегородок выполняют клеточные мембраны.
«Изотоническим» или «изоосмо-тическим» в медицине назыгвают раствор, имеющий такое же осмотическое давление, как у плазмы крови. К примеру, таким свойством обладает раствор хлорида натрия с концентрацией 0,92 % или раствор глюкозы с концентрацией 4,5 %.
Поэтому все напитки, с рассматриваемой точки зрения, можно разделить на три группы: гипотонические, осмотическое давление которык меньше, чем у плазмы крови; изотонические, с давлением равным плазме и гипертонические, чье осмотическое давление превышает это значение.
Среди многочисленных датчиков, обеспечивающих необходимой информацией сложную и разветвленную систему регулирования процессов жизнеобеспечения в организме, специалисты выделяют совокупность физиологических механизмов, отвечающую за возникновение чувства жажды и поддержание водно-солевого баланса в организме. Эта система функционирует, реагируя на изменение осмотического давления плазмы крови, то есть, иными словами, на изменение концентрации в ней преимущественно хлорида натрия. Чувство жажды появляется тогда, когда данная концентрация начинает превышать определенное пороговое значение, что становится следствием сокращения объема плазмы.
В покое, при оптимальнык температурных условиях, жидкостной баланс организма поддерживается со значительной точностью на уровне 0,2 % от общей массы тела. Важной особенностью человеческого организма, которая проявляется при этом, оказывается то, что человек за короткий период может только частично компенсировать свою потерю воды, без того, чтобы не предпринять над собой определенный усилий [5, 6].
Имеющиеся данные показывают, что необходимо потребление жидкости, равное 150 % или более, по отношению к потере массы тела, для восстановления нормальной гидратации в течение 6 ч после нагрузки [7].
В последнее время среди спортсменов особую популярность начинают приобретать напитки, изотоничные по своему составу плазме крови. С биологической точки зрения, использование изотонического напитка при длительных физических нагрузках продолжительностью более 1 ч полезнее, чем потребление чистой воды.
Преимущество напитков с изотоническим составом заключается в том, что их потребление практически не создает возмущающего воздействия на внутреннюю среду организма, в связи с тем, что после их приема содержание воды в плазме крови, и, соответственно, ее основные физико-химические параметры остаются неизменными.
Компанией «ГЕОН» для поддержки интенсивно тренирующихся спортсменов разработан новый спортив-ныш напиток «Изо фьюэл + карнитин», обладающий характеристиками, близкими к изотоническим.
Он вытускается в сухом виде в форме концентрата с массой в 300 г. Для приготовления готового напитка 20 г продукта растворяют в 250 мл воды.
В состав напитка в качестве одного из основных составляющих входит набор минеральнык компонентов, без которых нарушается обмен веществ в организме. В организме человека нет больших запасов этих веществ, в связи с чем необходимо обеспечить их регулярное поступление. В их число входят хлориды натрия, калия, кальция и магния.
Хлорид натрия — одна из основныгх солей, принимающих участие в минеральном обмене человека. Это соединение необходимо для поддержания определенного осмотического давления крови, от которого зависит количество воды, удерживаемой в крови и тканях. При этом хлорид натрия больше всего теряется с потом при интенсивных тренировках. Его недостаток приводит к головным болям, слабости, мышечным судорогам и обморокам.
Хлорид калия — это компонент, который также принимает участие в поддержании водно-солевого баланса в организме. Кроме того, калий улучшает работоспособность, повышает остроту мышления, поддерживает здоровье нервных тканей. Он необходим для передачи электрических импульсов в нервных и мышечных тканях, помогает функционированию сердца, снижает утомляемость. Недостаток калия в организме проявляется мышечной слабостью, нарушениями сердечного ритма и спазмами.
Кальций и магний — элементы, которые преимущественно формируют и укрепляют состав костной ткани.
Кальций необходим также для нормального функционирования нервной системы и обеспечения сократительной деятельности мышц. При возникновении его недостатка мышцы не
4•2018
ПИВО и НАПИТКИ 61
П могут сокращаться быстро и сильно. Он предотвращает также появление мышечных судорог после длительных физических нагрузок.
Магний принимает участие во многих процессах обмена веществ, особенно связанных с производством биоэнергии в организме, необходим для регуляции сердечного ритма и оказывает сосудорасширяющее действие. Недостаток магния может проявляться в эмоциональной неустойчивости человека, апатии, слабости, сопровождаться нарушением мышечной координации и снижением памяти.
В состав напитка «Изо фьюэл + кар-нитин» входит целый набор углеводов. Цель их включения заключалась в том, чтобы не только создать напитку приятный сладкий вкус, но главное — обеспечить возможность организму быстро восстановить его утрачиваемый во время интенсивных физических упражнений энергетический потенциал [8]. Несомненное преимущество напитка «Изо фьюэл + карнитин» в данном случае заключается в том, что его можно принимать непосредственно во время тренировок и соревнований.
В составе напитка используется тщательно рассчитанная комбинация углеводов, которые отличаются между собой по скорости и механизму усвоения организмом. Сюда входят фруктоза, продукты частичного расщепления крахмала — мальтодекстрины, новый перспективный углевод — изомальту-лоза [9] и др. Обычный сахар (сахароза) в составе напитка отсутствует.
Использование мальтодекстринов и изомальтулозы позволяет достичь сравнительно медленного, но длительного поступления глюкозы в кровь и не вызывает мощного инсулинового всплеска. Вместе с тем, они создают ощущение длительного насыщения и не вызывают тяги к перееданию.
Главное достоинство углеводной матрицы напитка «Изо фьюэл + кар-нитин», представляющей собой сочетание «быстрых» и «медленных» углеводов, — это возможность обеспечить длительную подпитку энергией организма атлета во время интенсивных и продолжительных физических нагрузок. Это выгодно отличает ее от других, более однообразных по составу композиций.
Одним из условий использования самого энергетически богатого топлива в составе пищи — жиров, служит наличие в организме человека достаточного содержания L-карнитина, соеди-
нения, обеспечивающего их доставку для сжигания в специальные отделы клеток. Без L-карнитина процесс использования жиров в качестве источника энергии осуществляться не может [10, 11]. Содержание L-карнитина в составе напитка «Изо фьюэл + карнитин» соответствует его повышенной потребности, испытываемой в этом веществе спортсменами.
Для нормального функционирования своего организма человек должен получать с пищей и напитками весь набор незаменимых для него веществ, в том числе витамины. В состав напитка «Изо фьюэл + карнитин» включен целый комплекс жизненно необходимых витаминов: аскорбиновая кислота, большая совокупность водорастворимых витаминов группы В, а также жирорастворимые — А, D и Е. Содержание этих микрокомпонентов в составе напитка соответствует нормам их потребления спортсменами и помогает бороться с негативным действием свободных радикалов, образующихся во время физических нагрузок уже в процессе тренировки.
Для повышения биологической эффективности действия напитка «Изо фьюэл + карнитин» в его состав дополнительно входят холин и индивидуальные аминокислоты — глицин, L-глутамин и L-лизин [12]. Дополнительный прием холина увеличивает выносливость спортсменов, в особенности тех, кто тренируется в течение двух и более часов, и помогает нервной системе человека сохранять процесс мышечных сокращений на требуемом уровне даже на фоне длительных и изматывающих физических нагрузок. Холин обеспечивает также усиление степени сокращения мышц, улучшает координацию движений и повышает их точность. Аминокислоты, входящие в состав напитка, особенно необходимы атлетам во время набора мышечной массы и в период после тренировок для проведения «ремонта» поврежденных мышечных волокон.
Преимущество напитка «Изо фью-эл + карнитин» заключается в его сбалансированном составе и привлекательном вкусе. Наличие в его составе ряда жизненно важных компонентов позволяет существенно увеличить интенсивность тренировок спортсменов и их эффективность. В связи с этим «Изо фьюэл + карнитин» рекомендуется принимать на каждой тренировке и при любых других проявлениях физической активности.
В заключение, следует ответить на возникающий у многих естественный вопрос, что все-таки лучше — обычная вода или специальные спортивные напитки?
Спортивные специалисты в настоящее время дают на него вполне однозначный ответ [13, 14]. Различные социологические опросы, неоднократно проводившиеся среди групп спортсменов и тренеров самых разных видов спорта, свидетельствуют о том, что для людей, серьезно вовлеченных в спорт и фитнес, потребление спортивных напитков, с точки зрения показываемых ими спортивных результатов, объективно оказывается более эффективным, чем обычной воды.
В данном случае очевидным образом срабатывает принцип, сформулированный еще древними римлянами, согласно которому «ars melior vita», что означает «искусство может быть сильнее жизни». Если древнему атлету можно было добиться чемпионства, потребляя просто обычную пищу и воду, то в современных условиях для решения этой задачи необходимо привлекать самые последние достижения в области физиологии, биохимии, нутрицио-логии и других научных дисциплин.
ЛИТЕРАТУРА
1. Sawka, M. N. American college of sports medicine position stand. Exercise and fluid replacement / M. N. Sawka [et al.] // Medicine & Science in Sports & Exercise. — 2007. — Vol. 39. — № 2. — P. 377-390.
2. Maughan, R. J. Fluid replacement and exercise stress. A brief review of studies on fluid replacement and some guidelines for the athlete / R. J. Maughan, T. D. Noakes // Sports Medicine. — 1991. — Vol. 12. — № 1. — P. 16-31.
3. Kerksick, C. M. ISSN exercise & sports nutrition review update: research & recommendations / C. M. Kerksick [et al.] // Journal of the International Society of Sports Nutrition. — 2018. — Vol. 15: 38 (57 pp.).
4. Brouns, F. The effect of different rehydration drinks on post-exercise electrolyte excretion in trained athletes / F. Brouns, E. M. Kovacs, J. M. Senden // International Journal of Sports Medicine. — 1998. — Vol. 19. — №1. — P. 56-60.
5. Kovacs, E M. Effect of high and low rates of fluid intake on post-exercise rehydration / E. M. Kovacs [et al.] // International Journal of Sports Nutrition and Exercise Metabolism. — 2002. — Vol. 12. — № 1. — P. 4-23.
6. Casa, D. J. American college of sports medicine roundtable on hydration and physical activity: consensus statements / D. J. Casa [et al.] // Current Sports Medicine Reports. — 2005. — Vol. 4. — № 3. — P. 115-27.
62 ПИВО и НАПИТКИ
4•2018
■технология
7. Mcdermott, B.P. National athletic trainers' association position statement: fluid replacement for the physically active / B. P. Mcdermott [et al.] // Journal of Athletic Training. — 2017. — Vol. 52. — № 9. — P. 877-95.
8. Below, P.R. Fluid and carbohydrate ingestion independently improve performance during 1 h of intense exercise / P. R. Below, [et al.] // Medicine & Science in Sports & Exercise. — 1995. — Vol. 27. — № 2. — P. 200-210.
9. Штерман, С. В. Изомальтулоза — новый
перспективный углевод / С. В. Штерман // Сахар. — 2009. — № 8. — С. 51-55.
10. Штерман, С.В. Жиросжигатели в арсенале средств функционального питания. Ч. I. / С. В. Штерман [и др.]// Пищевая промышленность. — 2018. — № 6. — С. 66-72;
11. Штерман, С.В. Жиросжигатели в арсенале средств функционального питания. Ч. II / С. В. Штерман [и др.]// Пищевая промышленность. — 2018. — № 7. — С. 54-62.
12. Штерман, С.В. Продукты спортивного пи-
тания / С. В. Штерман. — М.: АП «Столица», 2017. — 482 с.
13. Von Duvillard, S. P. Sports drinks, exercise training, and competition / S. P. Von Duvillard, P. J. Arciero, T. Tietjen-Smith // Current Sports Medicine Reports. — 2008. — Vol. 7. — № 4. — P. 202-208.
14. Von Duvillard, S.P. Fluids and hydration in prolonged endurance performance / S.P. Von Duvillard, W.A. Braun, M. Markofski // Nutrition. — 2004. —Vol. 20. — № 7-8. — P. 651-656. <S
Напиток «Изо фьюэл + карнитин» для интенсивно тренирующихся атлетов
Ключевые слова
здоровье человека; регидратация организма; спорт; спортивное питание; фитнес; функциональные компоненты.
Реферат
В последнее время среди спортсменов большую популярность приобретают напитки, изотоничные по своему составу плазме крови. С биологической точки зрения, использование изотонического напитка при длительных физических нагрузках полезнее, чем потребление чистой воды. Компанией «ГЕОН» для поддержки интенсивно тренирующихся спортсменов разработан новый спортивный напиток «Изо фьюэл + карнитин», обладающий характеристиками, близкими к изотоническим. Напиток выпускается в сухом виде в форме концентрата. В состав напитка в качестве одного из основных составляющих входит набор минеральных компонентов, без которых нарушается процесс жизнедеятельности человека. В него входят хлорид натрия, необходимый для стабилизации осмотического давления крови; хлорид калия, принимающий участие в передаче электрических импульсов в нервных и мышечных сетях; а также соли кальция и магния. В состав напитка входит также тщательно рассчитанная комбинация углеводов, отличающихся между собой по скорости и механизму усвоения организмом. Такой комплекс необходим для обеспечения атлетов длительной подпиткой энергией во время интенсивных и продолжительных физических нагрузок. Для эффективного использования самого энергетически богатого топлива в организме, жиров, в состав напитка включен Ькарнитин. Содержание комплекса витаминов различного функционального действия в составе напитка «Изо фьюэл + карнитин» соответствует повышенным нормам их потребления спортсменами. Этот комплекс помогает им, в том числе, бороться с негативным воздействием свободных радикалов, образующихся во время интенсивных физических нагрузок. Для повышения биологической эффективности действия напитка «Изо фьюэл + карнитин» в его состав дополнительно включен холин и такие индивидуальные аминокислоты как глицин, Ьглутамин и Ьлизин. Наличие в составе напитка жизненно важных компонентов позволяет существенно увеличить интенсивность тренировок спортсменов и их эффективность. К числу преимуществ напитка «Изо фьюэл + карнитин», обусловивших его популярность среди атлетов, следует отнести его сбалансированный состав и привлекательный вкус.
Авторы
Штерман Сергей Валерьевич. д-р техн. наук;
Сидоренко Михаил Юрьевич. д-р техн. наук, доцент
Общество с ограниченной ответственностью «ГЕОН»,
142279, Россия, Московская обл., Серпуховской р-н,
п. г. т. Оболенск, Оболенское ш., стр. 1, info@farmamed.ru
Штерман Валерий Соломонович. канд. хим. наук, доцент
Московский государственный университет пищевых производств,
125080, Россия, г. Москва, Волоколамское ш., д. 11, shterbox@mail.ru
Сидоренко Юрий Ильич. д-р техн. наук, профессор
Московский государственный университет технологий
и управления имени К. Г. Разумовского (ПКУ),
109004, Россия, г. Москва, ул. Земляной вал, д. 73, sidorenkomgupp@yandex.ru
Drink «Iso Fyuel + Carnitine» for Highly Training Athletes
Key words
human health; rehydration of the organism; sports; sports nutrition; fitness; functional food components.
Abstract
Recently, among athletes, the popularity of drinks, which are isotonic in their composition of blood plasma, is gaining popularity. From the biological point of view, the usage of an isotonic drink during prolonged training sessions is more useful than the consumption of pure water. The company «GEON» developed a new sports drink «Iso fuel + carnitine» for highly training athletes with characteristics which are close to isotonic. The drink is produced in a dry form as a concentrate. One of its main components is a set of mineral salts, which are vitally necessary for the process of life activity. This set includes sodium chloride which is important for stabilizing the osmotic pressure of the blood, potassium chloride, taking part in the transmission of electrical impulses in the nerve and muscle networks, as well as calcium and magnesium compounds for strengthening of bone tissues. The composition of the drink also includes a carefully developed combination of carbohydrates, differing in speed and mechanism of their assimilation by the organism. This complex is designed to provide athletes with energy feeding during intense and prolonged physical exertion. For effectively use the most energetically rich fuel in the body - fats, the composition of the drink includes L-carnitine. The content of a complex of vitamins of different functional action in the composition of the drink «Iso fuel + carnitine» corresponds to the increased norms of their consumption by athletes. This complex helps them to fight the negative effects of free radicals formed during intense physical exertion. To increase the biological effectiveness of the drink «Iso fuel + carnitine», it additionally contains choline and some individual amino acids as glycine, L-glutamine and L-lysine. The availibility in the drink composition of a number of vital components allows to significantly increase the intensity of training of athletes and their effectiveness. Among the benefits of the drink «Iso fuel+carnitine», which determined its popularity among athletes, it necessary to mention its balanced composition and attractive taste.
Authors
Shterman Sergey Valeryevich, Doctor of Technical Science;
Sidorenko Michail Yurevich, Doctor of Technical Science, Associate Professor
LLC «GEON»,
I Obolensk highway, Obolensk urban village, Serpuhov district, Moscow region, 142279, Russia, info@farmamed.ru Shterman ValeriySobmonovich,
Candidate of Chemical Science, Associate Professor Moscow State University of Food Manufacturing,
II Volokolamskoe highway, Moscow, 125080, Russia, shterbox@mail.ru Sidorenko Yuriy Ilich, Doctor of Technical Science, Professor
Moscow State University of Technology and Management after K. G. Razumovsky (FCU),
73 Zemlyanoy Val Str., Moscow, 129004, Russia, sidorenkomgupp@yandex.ru
4•2018 ПИВО и НАПИТКИ 63
