Научная статья на тему 'Продукт интенсивного спортивного питания и контроля массы тела'

Продукт интенсивного спортивного питания и контроля массы тела Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
257
80
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СПОРТИВНОЕ ПИТАНИЕ / L-КАРНИТИН / L-ТИРОЗИН / ЭКСТРАКТ ЗЕЛЕНОГО ЧАЯ / ПРЕБИОТИКИ / ИНУЛИН

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Штерман С. В.

В работе представлены результаты разработки продукта интенсивного спортивного питания, а также контроля массы тела и борьбы с ожирением – «ИдеалСтайл + Пребиотик». Проведен анализ основных физико-химических и нутриологических характеристик функциональных компонентов продукта. Определены основные перспективные направления его возможного использования.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Штерман С. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Intensive sports nutrition and weight management product

The results of development of sports intensive nutrition, weight control and combat obesity product – «Ideal Style + Prebiotic» were discussed. The analysis of the basic chemical and nutriological characteristics of main functional components of the product was carried out. The directions of its potential applications were considered.

Текст научной работы на тему «Продукт интенсивного спортивного питания и контроля массы тела»

УДК 641.561

Продукт интенсивного спортивного питания

и контроля массы тела

С.В. Штерман, канд. техн. наук ООО «ГЕОН»

Рациональное использование инновационных специализированных продуктов питания, разрабатываемых для спортсменов различных видов спорта, в настоящее время рассматривается в качестве одного из важных резервов роста их спортивных достижений [1].

Такая ситуация обусловлена тем, что использование только традиционных продуктов питания для покрытия значительных энергетических и пластических потребностей спортсменов, а также обеспечения их необходимым количеством эссенци-альных нутриентов [2] неизбежно

¿-карнитин часто выступает в качестве одного из функциональных компонентов многих специализированных продуктов для фитнеса и спорта, например, разработанных фирмой «ГЕОН» спортивных напитков.

потребовало бы значительного роста объемов их потребления. Однако интенсивность, длительность и многократность ежедневных тренировок спортсменов не оставляет им достаточного времени для нормального усвоения традиционной пищи в желудочно-кишечном тракте.

Кроме того, при использовании больших объемов традиционной пищи возможно попадание в организм спортсменов, помимо необходимых им нутриентов, например, повышенного количества белков животного происхождения, дополнительно неизбежно связанных с ними, но нежелательных компонентов, таких как насыщенные животные жиры.

Ряд современных специализированных продуктов спортивного питания относят к объектам высоких технологий. Они базируются на научном обосновании выбора исходных ингредиентов, таких их сочетаний и форм производства, которые в наибольшей степени обеспечивают за-

Ключевые слова: спортивное питание; ¿-карнитин; ¿-тирозин; экстракт зеленого чая; пребиотики; инулин.

Key words: sports nutrition; L-carnitine; L-tyrosine; green tea extract; prebiotics; inulin.

данное функциональное предназначение и необходимые потребительские характеристики выпускаемых продуктов. В соответствии с результатами проведенных научных исследований, такие продукты рекомендуется использовать в качестве дополнения к обычному рациону питания.

По форме выпуска продукты интенсивного спортивного питания занимают промежуточное положение между традиционными продуктами и фармакологическими препаратами, часто не уступая, а иногда даже и превосходя последние по своей эффективности в отдельных областях применения.

В данном случае не следует сбрасывать со счетов и психологические мотивы. Воздействие специализированных продуктов питания на организм человека носит по определению гораздо более мягкий и зачастую комплексный характер по сравнению с фармацевтическими препаратами. В отличие от последних, компоненты, содержащиеся в продуктах питания, не навязывают организму определенный путь оздоровления, а позволяют выбрать его самому.

В связи с этим, их использование оказывается психологически более комфортным для многих людей, так как они молчаливо согласны с известным изречением Френсиса Бэкона (1561-1626) о том, что «лекарство бывает опаснее болезни».

Одно из следствий этого факта заключается в том, что многие специализированные продукты питания, первоначально предназначавшиеся для роста спортивных дости-

жений, в дальнейшем находят свое применение для укрепления здоровья и повышения качества жизни широких слоев населения.

В эту группу может быть включен и такой продукт интенсивного спортивного питания, как «Идеал-Стайл + Пребиотик», вначале проектировавшийся фирмой спортивного питания «ГЕОН» для улучшения процесса генерации биоэнергии в организме спортсменов в процессе длительных и интенсивных тренировок и соревнований, повышения на этой основе уровня их спортивных достижений, а также для ускорения процесса восстановления организма после перенесенных значительных физических нагрузок.

«ИдеалСтайл + Пребиотик» производится в виде таблеток овальной формы массой 800 мг, которые упаковываются затем в пластиковые баночки с устройством контроля первого вскрытия в количестве 75 шт. Продукт обычно рассчитан на его ежесуточный прием в количестве 3 шт. во время еды.

В качестве одного из ключевых компонентов в «ИдеалСтайл + Пре-биотик» выступает ¿-карнитин [3].

Это соединение было открыто в 1905 г. русскими учеными В.С.Гуле-вичем и Р.П. Кримбергом в экстракте мышечной ткани и поэтому получило название, близкое к источнику его происхождения - латинскому названию мяса - «сэт'я». Как показал более чем столетний опыт изучения этого соединения, оно играет важную роль в протекании многих биохимических процессов в организме человека и животных [4].

Одна из важнейших функций ¿-карнитина - его участие в процессах жирового обмена в организме, в том числе явлениях, связанных с внутриклеточной генерацией биоэнергии в результате окисления жирных кислот в митохондриях клеток. Митохондрии представляют собой специализированные клеточные структуры, обладающие собственной ДНК и иногда поэтому рассматриваемых в качестве клеток внутри клеток. Они играют ведущую роль в процессе превращения потребляемой пищи в энергию. Образно говоря, митохондрии - это такие внутриклеточные «камеры сгорания», где происходит очень сложный биохимический процесс окисления жирных кислот до углекислого газа и воды с генерацией необходимой организму биоэнергии, запасаемой в виде адено-зинтрифосфата (АТФ) [3, 4].

Физиологи считают, что если вы хорошо себя чувствуете, то это означает, что ваши митохондрии выраба-

тывают достаточное количество биоэнергии. Если митохондрии «устают» или с возрастом начинают стареть, то ощущаете усталость и старее и вы.

При этом было обнаружено, что ключевым компонентом для повышения эффективности деятельности митохондрий и производства достаточного количества биоэнергии является ¿-карнитин.

Такая его роль связана с тем, что образующиеся при гидролизе жиров длинноцепочечные органические кислоты, входящие в состав жиров, даже при их попадании внутрь клеток, для последующего сжигания в митохондриях без ¿-карнитина проникнуть не могут.

Такая уникальная способность ¿-карнитина объясняется тем, что только при его участии посредством ряда тонких и очень специфических биохимических эффектов, в которых участвует большая группа соответствующих ферментов, обеспечивается проницаемость внешней и внутренней мембран митохондрий для проникновения в них жирных кислот.

¿-карнитин в этом случае играет роль как бы добросовестного «истопника», состоящего при вышеописанной внутриклеточной энергетической установке, что в образной наглядной форме представлено на рис. 1.

В случае недостатка ¿-карнитина в организме жирные кислоты, нуждающиеся в транспортировке в митохондрии для их «сгорания» и выработке биоэнергии, вновь могут связываться с имеющимися молекулами глицерина с образованием молекул жиров, откладываемых в организме в виде подкожных жировых отложений.

Необходимо при этом отметить, что ¿-карнитин непосредственно не влияет на скорость распада жировых тканей. Однако он способен заметно повышать скорость утилизации образующихся при их распаде жирных кислот с выделением дополнительного количества биоэнергии.

В результате энергетические возможности организма значительно возрастают, что немаловажно для спортсменов многих видов спорта, тренирующихся, например, на выносливость, а также других людей, испытывающих большие и длительные физические нагрузки.

Поэтому ¿-карнитин часто выступает в качестве одного из функциональных компонентов многих специализированных продуктов для фит-неса и спорта, например, разработанных фирмой «ГЕОН» спортивных напитков [5].

¿-карнитин - природное соединение, естественным образом синтезируемое и присутствующее практически во всех органах и тканях человека, причем в наибольших количествах там, где необходим самый мощный поток энергии для поддержания нормальных функций органов (сердце, мозг, репродуктивная система мужчин, печень, почки, отдельные группы мышц) [3].

В целом, потребность в ¿-карнити-не существующими нормативными документами определена в количестве 300 мг/сут [6, 7], производство его самим организмом составляет не более 16-20 мг/сут.

Вследствие этого за счет эндогенного синтеза организм способен покрывать не более 10 % от биологической потребности в данном соединении. Кроме того, процесс синтеза ¿-карнитина человеческим организмом вступает в полную силу только после достижения возраста 14-15 лет, и он заметно ослабевает в старости. Поэтому основное количество ¿-карнитина человек должен получать с традиционной пищей или в составе специализированных продуктов питания.

Содержание ¿-карнитина в одной таблетке продукта «ИдеалСтайл + Пре-биотик» составляет 80 мг. Прием трех таблеток в сутки в результате обеспечивает 80 % адекватного суточного потребления ¿-карнитина [6, 7].

С увеличением внутриклеточного содержания ¿-карнитина доля жирных кислот в общем потоке клеточного «топлива» возрастает, т. е. меньшее их количество остается неиспользованным. Далее, при соблюдении некоторых ограничений в диете и определенной физической нагрузке, организм, кроме жира, поступающего с пищей, начинает использовать для выработки энергии

чJ

О

L_¿kt^ <3

Рис. 2. L-карнитин и контроль массы тела

Рис. 1. Иллюстрация биохимической роли ¿-карнитина в процессе генерации биоэнергии в организме человека

уже имеющиеся в организме жировые отложения. В результате, с началом дополнительного поступления ¿-карнитина в организм может наблюдаться стойкая потеря накопившихся в нем жировых субстанций.

К сожалению, только простое и не подкрепленное простыми физическими упражнениями добавление в рацион ¿-карнитина не приводит к мгновенному похудению. Нужно обязательно сочетать употребление требующегося количества ¿-карни-тина с определенными физическими нагрузками, причем не обязательно высокой интенсивности.

В конечном итоге, ¿-карнитин может эффективно помочь достичь хорошей спортивной формы, привлекательной фигуры и упругих, красивых мышц вместо жировых складок, что в образной форме показано на рис. 2.

В состав «ИдеалСтайл + Пребио-тик» входит также такая важная аминокислота, как ¿-тирозин.

Как известно, аминокислоты - основной строительный материал, из

На продукт интенсивного спортивного питания и контроля массы тела «Идеал-Стайл + Пребиотик» был разработан и утвержден пакет необходимой нормативной документации.

которых создаются все типы белков в организме. Из аминокислот синтезируются, в том числе, и нейромеди-аторы - вещества, отвечающие в организме за образование связей между отдельными нервными клетками.

В связи с этим часто некоторые продукты питания называют «умными продуктами» или «пищей для мозга», поскольку в них в большом количестве или в более доступной форме, нежели в других, содержатся аминокислоты, важные для биохимии мозга.

Так, было установлено, что заменимая аминокислота ¿-тирозин, синтезируемая в организме из фенила-ланина [8], обладает способностью увеличивать производство целой группы нейромедиаторов.

Дефицит ¿-тирозина приводит к депрессии, плохому настроению, состоянию тревоги, вялости, пониженному артериальному давлению, головным болям, сонливости, а также эффекту холодных рук и ног.

Как в чистом виде, так и в составе специализированных продуктов питания, ¿-тирозин является средством, укрепляющим нервную систему, повышающим эффективность творческой деятельности, улучшающим процессы памяти, концентрацию внимания и запоминания.

¿-тирозин служит также исходным сырьем для синтеза гормонов щитовидной железы. Однако сколько бы ¿-тирозина не вводилось в организм, избытка тиреоидных гормонов не образуется.

ОН

ОН

Рис. 3. Структура молекулы эпигаллокатехина галлата

В спортивной практике ¿-тирозин используется для стимуляции деятельности головного мозга и центральной нервной системы. Он способствует снижению нервного переутомления, увеличивает способность к концентрации внимания, положительно воздействует на скоростные качества спортсменов.

В ответ на физическую нагрузку ¿-тирозин может косвенным образом способствовать выбросу в кровь гормонов роста, при этом уже после повышенной эмоциональной или физической нагрузки приводить к мягкому успокаивающему воздействию.

В составе продукта «ИдеалСтайл + Пребиотик» ¿-тирозин помогает также избегать переедания, контролировать массу тела, угнетая лишний аппетит.

Интенсивный процесс биокисле-ния жирных кислот в митохондриях клеток в присутствии ¿-карнитина при интенсивных физических нагрузках может приводить и к определенным отрицательным последствиям [3]. Они являются результатом образования в качестве побочных продуктов реакции окисления высокореакционных соединений, называемых свободными радикалами.

Ввиду своей очень высокой химической активности они могут вызывать повреждение клеточных мембран и ряда других клеточных структур. В ряде современных теорий этот процесс рассматривается в качестве одной из основных причин старения организма и начала развития многочисленных видов заболеваний.

С целью борьбы с этими неизбежными последствиями больших физических нагрузок и обеспечения эффективной защиты организма спортсменов после интенсивных тренировок и соревнований, а также в качестве профилактического средства для продления активного долголетия в состав продукта «ИдеалСтайл + Пребиотик» был включен экстракт зеленого чая.

Одно из главных составляющих этого экстракта (25 % и более) -эпигаллокатехина галлат (сокращенно EGCG), входящий в группу кате-хинов. Его структурная формула показана на рис. 3.

Содержание EGCG в трех таблетках продукта (не менее 36 мг) обеспечивает 70 % адекватной суточной потребности в этом важном биологически активном компоненте [6].

Данное соединение, являясь одним из сильнейших антиоксидантов,

во многом нейтрализует действие свободных радикалов в тканях организма. Антиоксидантное действие EGCG оценивается примерно как в 200 раз более сильное, чем витамина Е. Оно обладает также способностью значительно укреплять иммунную систему.

ЕвСв участвует также в многих процессах обмена веществ, в частности, благотворно влияет на уровень сахара в крови.

В многочисленных исследованиях было показано, что EGCG и другие биологически активные вещества зеленого чая укрепляют стенки сосудов и капилляров, препятствуют нарушению их проницаемости и возникновению ломкости, нормализуют тканевое дыхание, снижают уровень холестерина и отодвигают риск возникновения атеросклероза.

Компоненты, входящие в состав зеленого чая, относятся также к соединениям, способным снижать аппетит, что может приводить к общему снижению потребления пищи. Экстракт зеленого чая обладает отчетливым бактерицидным действием и защищает организм от пищеварительных и респираторных инфекций.

Исследования, связанные с применением экстрактов зеленого чая, выявили его несомненный термогенный эффект, который способствует увеличению расхода энергии и ускорению окисления жиров. Данные процессы происходят без увеличения частоты сердечных сокращений, что часто наблюдается при использовании многих продуктов, позиционируемых в качестве «сжигателей жира».

Частое употребление зеленого чая в Японии связывают, например, также с более низкими уровнями распространенности симптомов депрессии в этой стране. Так, среди японцев 70-летнего возраста распространенность симптомов депрессии средней и легкой степени тяжести по данным исследований составляла 34,1 % у лиц, употреблявших менее трех чашек в день, и 20,2 % у тех, кто выпивал четыре чашки зеленого чая в сутки.

Последние научные исследования показали, что катехины зеленого чая имеют высокую противовирусную активность. Они продемонстрировали свои защитные свойства даже против вируса так называемого птичьего гриппа - А/Н1М [9]. В результате экспериментов было установлено, что даже при низких концентрациях такой компонент зеленого чая, как эпигаллокатехина галлат, эффек-

тивно останавливал процесс действия гриппа на клетки человека. Этот фактор может быть использован в профилактике наступления сезонного гриппа, как среди спортсменов, весьма ему подверженных, так и среди обычных людей.

Многие спортсмены имеют серьезные проблемы с пищеварением. Это связано с тем, что повышенные затраты энергии и пластических веществ требуют их компенсации в виде увеличения объемов потребляемой пищи. Вместе с этим многократность и длительность ежедневных тренировок не оставляют, как отмечалось выше, достаточного времени на ее нормальную ассимиляцию [8]. Аналогичное замечание с полным основанием можно отнести и ко многим другим людям, вовлеченным в стремительный ритм современной жизни.

С целью нормализации деятельности желудочно-кишечного тракта в состав разрабатываемого продукта был включен такой компонент, как инулин, входящий в группу пребио-тиков.

Пребиотики - компоненты пищи, которые не перевариваются и не усваиваются в верхних отделах желудочно-кишечного тракта, но ферментируются микрофлорой толстого кишечника человека. Их основное назначение заключается в благоприятном воздействии на организм человека в результате избирательной стимуляции роста и/или повышения биологической активности нормальной микрофлоры кишечника.

К числу наиболее эффективных пребиотиков относят фруктоолиго-сахариды (полимеры фруктозы), одним из представителей которых и является инулин.

Инулин - природное соединение, которое подобно крахмалу является запасным углеводом и встречается во многих видах растений. Он представляет разновидность растворимых пищевых волокон и обладает способностью в определенной степени усваиваться организмом.

Инулин можно рассматривать в качестве дополнительного элемента защиты организма, так как он, не полностью усвоенный в желудке и тонком кишечнике, выводит из организма в сорбированном виде большое количество нежелательных для организма компонентов. К ним относят такие вещества, как тяжелые металлы, радионуклиды, избыточное количество холестерина, а также токсические химические соединения, попавшие в организм вместе с пищей или образовавшиеся в про-

цессе жизнедеятельности болезнетворных микробов, живущих в кишечнике.

При этом инулин обладает важным «обволакивающим» свойством, тем самым снижая риск возникновения язвы желудка и кровотечений в желудочно-кишечном тракте, и препятствует размножению патогенных микроорганизмов. Инулин адаптирует организм к повышенным физическим нагрузкам и ускоряет процесс его восстановления после пиковых нагрузок.

Применение инулина в комплексе с другими компонентами продукта «ИдеалСтайл + Пребиотик» позволяет нормализовать у людей, испытывающих повышенные физические нагрузки, все виды обмена веществ в организме, особенно углеводный и жировой метаболизм и основные функции желудочно -кишечного тракта.

В состав продукта «ИдеалСтайл + Пребиотик» входят также вспомогательные вещества, такие как микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ), выполняющая в организме ряд функций, сходных с инулином, а также стеарат кальция, облегчающий процесс таблетирования.

Технология производства продукта «ИдеалСтайл + Пребиотик», положенная в основу утвержденной технологической инструкции его производства, основана на предварительном смешивании исходных компонентов; последующем увлажнении полученной смеси; ее подсушивании на воздухе в течение 1,5 ч; грануляции продукта с дальнейшим высушиванием в сушильном помещении при температуре 60...70 °С до остаточной влажности 4,0-5,0 %, просеивании гранулята через сито размером 1,0-2,5 мм и окончательном таблети-ровании на таблетпрессе.

На продукт интенсивного спортивного питания и контроля массы тела «ИдеалСтайл + Пребиотик» был разработан и утвержден пакет необходимой нормативной документации, в том числе технологическая инструкция по производству и технические условия (ТУ 9197-002-9585221409). На него получено положительное экспертное заключение ФБУЗ «Федеральный центр гигиены и эпидемиологии» Роспотребнадзора № 10-2 ФЦ/2528 от 03.06.09.

На основании представленных документов Роспотребнадзором было принято решение о государственной регистрации продукта, о чем выдано свидетельство о регистрации -77.99.23.3.У.7340.7.09 от 31.07.2009.

По отзывам потребителей, содержащиеся в составе продукта ингре-

диенты хорошо дополняют друг друга, что значительно увеличивает его эффективность в качестве средства контроля массы тела и борьбы с ожирением по сравнению с известными аналогами.

Продукт положительно влияет на повышение спортивной и общей работоспособности организма, увеличивает его выносливость, в том числе в условиях экстремальных ситуаций.

«ИдеалСтайл + Пребиотик» обладает также способностью оказывать нормализующее действие на процесс пищеварения, создавая условия для размножения в желудочно-кишечном тракте «дружественных» организму видов микроорганизмов и уменьшая риск возникновения дисбактериоза.

ЛИТЕРАТУРА

1. Анализ особенностей потребительского поведения и потребительских предпочтений на рынке спортивного питания. Ч. I/С.В. Штер-ман [и др.]//Пищевая промышленность. - 2012. - № 11. - С. 68-70; Ч. 11//Пищевая промышленность. -2012. - № 12. - С. 68-71.

2. Теоретические и практические аспекты разработки пищевых продуктов, обогащенных эссенциальны-ми нутриентами/Е.А. Смирнова [и др.]//Пищевая промышленность. -2012. - № 11. - С. 8-12.

3. Штерман, С.В. ¿-карнитин: биоэнергия в каждой клетке. - М.: Изд. «Спорт и культура - 2000», 2011. -128 с.

4. Lohninger, A. ¿-carnitine. New aspects of a known compound - a brief survey/A. Lohninger, G. Pitttner, F. Pittner//Monatshefte fur Chemie. -2005. - V. 136. - P. 1255-1268.

5. Штерман, С.В. «Карнитин Пауэр 3200» - новый специализированный напиток для фитнеса и спорта/С.В. Штерман, Ю.И. Сидоренко//Пиво и напитки. - 2012. - № 6. - C. 20-24.

6. М.Р. 2.3.1.1915-04 Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ.

7. М.Р. 2.3.1. 2432-08 Методические рекомендации «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения РФ».

8. Михайлов, С.С. Спортивная биохимия/С.С. Михайлов.- 5-е изд., доп. - М.: Советский спорт, 2009. - 348 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

9. Шленская, Т.В. Зеленый чай -полезный напиток/Т.В. Шленская, И.А. Шумкова//Товаровед продовольственных товаров.- 2011.-№ 1. - С. 10-12.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.