Научная статья на тему 'СТРАТЕГИЧЕСКИЕ ГОРИЗОНТЫ ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННОГО ПИТАНИЯ В СПОРТЕ'

СТРАТЕГИЧЕСКИЕ ГОРИЗОНТЫ ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННОГО ПИТАНИЯ В СПОРТЕ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
160
50
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НУТРИГЕНОМИКА / МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ПУТИ НУТРИЕНТОВ / СПОРТ / ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННОЕ ПИТАНИЕ / NUTRIGENOMICS / METABOLIC PATHWAYS OF NUTRIENTS / SPORTS / PERSONALIZED NUTRITION

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Хребтова А.Ю., Кузин А.И., Камерер О.В., Быков Е.В.

Генезис понятийного аппарата персонализированного питания базируется на различных подходах. Одним из направлений в разработке индивидуальной диеты является подход, основанный на данных с учётом генетических особенностей человека. Объём научной информации, касающийся проблем персонализации питания спортсменов, стремительно нарастает. Однако научный поиск высокоинформативных критериев оценки эффективности применяемых пищевых интервенций остаётся не завершённым и противоречивым. При этом вопрос повышения эффективности нутритивно-метаболической поддержки физической деятельности является острой проблемой современного спорта. В статье приводится анализ научных данных по стратегиям реализации адресной нутритивной поддержки атлетов на базе исследований клинической и спортивной генетики. Рассматривается роль полиморфизмов генов-кандидатов, моделирующих метаболические эффекты тех или иных пищевых стратегий. Разрабатываются векторы научных исследований «пищевой» генетики, способствующие повышению эффективности персонализированных стратегий, направленных на стимуляцию мышечной массы, увеличение работоспособности, отдаление утомления и ускорение восстановления на фоне интенсивных физических нагрузок. Обоснована целесообразность нутри-генетических подходов в реализации персонализированных рационов питания при занятиях спортом.

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

STRATEGIC HORIZONS FOR PERSONALIZED NUTRITION IN SPORTS

Genesis of personalized nutrition concept is based on various approaches. One of the directions in an individual diet development is a data-based approach, taking into account a person's genetic characteristics. The volume of scientific information related to athletes' nutrition personalization problems is rapidly increasing. However, the scientific search for highly informative criteria to evaluate food interventions effectiveness remains incomplete and contradictory. At the same time, the issue of increasing the effectiveness of nutritional and metabolic support for physical activity is an acute problem of modern sports. The article analyzes scientific data on strategies for implementing targeted nutritional support for athletes based on clinical and sports genetics research. The role of candidate gene polymorphisms that model the metabolic effects of certain food strategies is considered in the article. Vectors of "food" genetics scientific research are being developed to improve the effectiveness of personalized strategies aimed at stimulating muscle mass, increasing performance, delaying fatigue and accelerating recovery against the background of intense physical activity. The expediency of nutrigenetic approaches in the implementation of a personalized diet in sports is proved here.

Текст научной работы на тему «СТРАТЕГИЧЕСКИЕ ГОРИЗОНТЫ ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННОГО ПИТАНИЯ В СПОРТЕ»

2. Болотин, А.Э. Педагогическая модель формирования готовности курсантов вузов ВВ МВД России к боевой деятельности, с использованием средств огневой и физической подготовки/ А.Э. Болотин, А.В. Зюкин, Ю.А. Напалков // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. -2014. - № 6 (112). - С. 75-79.

3. Болотин, А.Э. Структурно-функциональная модель управления профессиональной подготовкой личного состава аварийно-спасательных формирований ракетных комплексов / А.Э. Болотин, А.В. Буханов // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2013. - № 9 (103). - С. 30-34.

4. Болотин, А.Э. Технология управления развитием юридической грамотности у руководителей ГПН МЧС России / А.Э. Болотин, О.В. Битюцкая // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2013. - № 8 (102). - С. 34-39.

5. Болотин, А.Э. Показатели, определяющие эффективность деятельности преподавательского состава кафедр физического воспитания / А.Э. Болотин, А.В. Караван // Теория и практика физической культуры. - 2015. - № 9. - С. 36-38.

REFERENCES

1. Bolotin, A.E. and Zaytsev, О^. (2012), "Pedagogical model of ensuring physical readiness of university graduates of air defense (VKO) for fighting activity", Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, Vol. 91, No. 9, pp. 38-42.

2. Bolotin, A.E. and Zyukin, A.V., Napalkov, Yu.A. (2014), "Pedagogical model of formation of readiness of cadets of higher education institutions of Interior Ministry Troops of Russia for fighting activity, with use of means of fire and physical preparation", Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, Vol. 112, No. 6, pp. 75-79.

3. Bolotin, A.E. and Bukhanov A.V. (2013), "Structurally functional model of management of vocational training of staff of rescue formations of missile systems", Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, Vol. 103, No. 9, pp. 30-34.

4. Bolotin, A.E. and Bityutskaya, О.У (2013), "Technology for managing the development of legal literacy among the heads of the Main Directorate of the Ministry of Emergencies of Russia", Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, Vol. 102, No. 8, pp. 34-39.

5. Bolotin, A.E. and Karavan A.V. (2015), "Indicators determining the effectiveness of the teaching staff of the departments of physical education", Theory and practice of physical education, No. 9, pp. 36-38.

Контактная информация: Khismatullin-2010@bk.ru

Статья поступила в редакцию 16.09.2020

УДК 796:613.2

СТРАТЕГИЧЕСКИЕ ГОРИЗОНТЫ ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННОГО ПИТАНИЯ В

СПОРТЕ

Анастасия Юрьевна Хребтова, кандидат биологических наук, доцент, Уральский государственный университет физической культуры, Челябинск; Анатолий Иванович Кузин, доктор медицинских наук, профессор, Ольга Викторовна Камерер, кандидат медицинских наук, доцент, Южно-Уральский государственный медицинский университет, Челябинск; Евгений Витальевич Быков, доктор медицинских наук, профессор, Уральский государственный университет физической культуры, Челябинск

Аннотация

Генезис понятийного аппарата персонализированного питания базируется на различных подходах. Одним из направлений в разработке индивидуальной диеты является подход, основанный на данных с учётом генетических особенностей человека. Объём научной информации, касающийся проблем персонализации питания спортсменов, стремительно нарастает. Однако научный поиск высокоинформативных критериев оценки эффективности применяемых пищевых интервенций остаётся не завершённым и противоречивым. При этом вопрос повышения эффективности нутри-тивно-метаболической поддержки физической деятельности является острой проблемой современ-

ного спорта. В статье приводится анализ научных данных по стратегиям реализации адресной нут-ритивной поддержки атлетов на базе исследований клинической и спортивной генетики. Рассматривается роль полиморфизмов генов-кандидатов, моделируюшдх метаболические эффекты тех или иных пищевых стратегий. Разрабатываются векторы научных исследований «пищевой» генетики, способствующие повышению эффективности персонализированных стратегий, направленных на стимуляцию мышечной массы, увеличение работоспособности, отдаление утомления и ускорение восстановления на фоне интенсивных физических нагрузок. Обоснована целесообразность нутри-генетических подходов в реализации персонализированных рационов питания при занятиях спортом.

Ключевые слова: нутригеномика, метаболические пути нутриентов, спорт, персонализированное питание.

DOI: 10.34835/issn.2308-1961.2020.9.p400-408

STRATEGIC HORIZONS FOR PERSONALIZED NUTRITION IN SPORTS

Anastasiya Yuryevna Khrebtova, the candidate of biological sciences, senior lecturer, Ural State University of Physical Culture, Chelyabinsk; Anatoly Ivanovich Kuzin, the doctor of medical sciences, professor, Olga Viktorovna Kamerer, the candidate of medical sciences, senior lecturer, South Ural State Medical University, Chelyabinsk; Evgeny Vitalievich Bykov, the doctor of medical sciences, professor, Ural State University of Physical Culture, Chelyabinsk

Abstract

Genesis of personalized nutrition concept is based on various approaches. One of the directions in an individual diet development is a data-based approach, taking into account a person's genetic characteristics. The volume of scientific information related to athletes' nutrition personalization problems is rapidly increasing. However, the scientific search for highly informative criteria to evaluate food interventions effectiveness remains incomplete and contradictory. At the same time, the issue of increasing the effectiveness of nutritional and metabolic support for physical activity is an acute problem of modern sports. The article analyzes scientific data on strategies for implementing targeted nutritional support for athletes based on clinical and sports genetics research. The role of candidate gene polymorphisms that model the metabolic effects of certain food strategies is considered in the article. Vectors of "food" genetics scientific research are being developed to improve the effectiveness of personalized strategies aimed at stimulating muscle mass, increasing performance, delaying fatigue and accelerating recovery against the background of intense physical activity. The expediency of nutrigenetic approaches in the implementation of a personalized diet in sports is proved here.

Keywords: nutrigenomics, metabolic pathways of nutrients, sports, personalized nutrition.

ВВЕДЕНИЕ

Питание всегда считалось необходимым условием для поддержания хорошего здоровья. Великий учёный и философ, отец медицины - Гиппократ, сказал: «Пусть пища твоя станет лекарством твоим, а лекарство твое - пищей твоей». С этого момент появилась научная парадигма ассоциативной связи диеты и здоровья: «пища по-разному способна влиять на физиологию нашего тела, действуя, не только как поставщик энергии, но и как модулятор баланса здоровья/болезни в зависимости от индивидуальных особенностей человека» [23]. Эта точка зрения послужила фундаментом для развития персонализированной медицины. В базовых принципах науки «пищевой» геномики заложено понимание того, что нутриенты моделируют физиологические процессы в зависимости от их концентрации в пище, при этом каждый индивид реагирует на них по-разному, в зависимости от своих генетических и фенотипических характеристик [9].

На современном этапе развития двух прикладных направлений «пищевой» геномики (нутригенетики и нутригеномики) открываются перспективы для реализации персонализированных нутритивных стратегий в практике спорта. Однако, из-за сложности и многофакторности моделирующих воздействий пищевых стратегий на метаболический статус человека, в рамках данного исследования мы остановимся на нутригенетических

взаимодействиях. Анализ этих взаимосвязей направлен на изучение того, как в разрезе спортивной практики индивидуальные генетические полиморфизмы могут модулировать всасывание, распределение, метаболизм и элиминацию питательных веществ (ВРМЭ), тем самым демонстрируя реакцию организма на определенную диету.

МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

Одним из наиболее востребованных направлений применения экспериментальных данных нутритивной геномики в спорте - это развитие спортивных задатков. Генетические факторы в диапазоне 50-80% определяют различия в мышечной массе популяции людей, и это оказывает существенное влияние на показатель «тренируемости» организма и рост мышц [21]. Величина базальной мышечной массы и реакция организма на тренировочную нагрузку являются двумя основными векторами, определяющими физическую работоспособность. При этом спортсмен, чтобы добиться максимального роста мышц и, соответственно, спортивных результатов, должен сочетать физическую тренировку с индивидуальным режимом питания. Генетическая вариативность метаболических процессов ВРМЭ может влиять на мышечную силу, структуру скелета, размер сердца и легких, эластичность сухожилий и т. д., что приводит к различным фенотипам человека и что, в конечном счете, влияет на спортивные показатели. При этом пищевые стратегии должны решать в спорте две взаимосвязанные задачи. С одной стороны повышать результативность спортивной деятельности, а с другой стороны обеспечивать безопасность нутри-тивных интервенций в отношении здоровья спортсменов. Взаимодействие между генами и нутриентами может оказывать влияние на скорость, количество, тип питательных веществ, поглощаемых с пищей, сигнальный и эндокринный отклик на ту или иную концентрацию отдельных нутриентов в ЖКТ и крови и, следовательно, на характер метаболизма в целом.

В настоящее время, в ведущих генетических лабораториях мира ведутся исследования с целью понимания сетевых ассоциативных связей генов и процессов, связанных с ВРМЭ. В ближайшей перспективе результаты таких исследований могут быть использованы для определения того, какие типы пищевых стратегий должны внедряться конкретным индивидуумом при занятиях спортом, а какие не являются необходимыми или являются потенциально опасными.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Количество, вид и соотношение между белками и углеводами в индивидуальном пищевом рационе спортсмена имеет решающее значение для роста мышечной массы и, соответственно, спортивных результатов. В настоящее время, достигнут значительный прогресс в описании механизмов регуляции сложных путей, связывающих экспрессию генов, синтез белка, развитие мышечной массы и того, как генетическая вариативность может влиять на эти процессы, начиная с этапа поглощения питательных веществ и заканчивая этапом активации синтеза собственных внутримышечных пептидов. При этом спортивная практика доказала, что дополнительное потребление протеина, а также субстратных продуктов, имеющих высокую плотность незаменимых аминокислот, моделируют рост и развитие мышечных волокон [1].

В спортивной нутрициологии протеиногенные незаменимые аминокислоты ВСАА (изолейцин, лейцин, валин) играют ключевую роль в синтезе мышечных белков [11]. Количественный состав ВСАА, концентрация в белках пищевых продуктов, а также их трансформация в кишечнике, абсорбция и возможность транспорта к клеткам-мишеням (скелетная мускулатура) определяют эффективность нутритивных стратегий. Модулирующие эффекты ВСАА на синтез протеинов и гликогена в мышечных клетках связаны с их регулирующими воздействиями на сигнальный путь шТОЯ. Это один из универсальных сигнальных путей, характерных для большинства клеток человека. Он отвечает за уход от

апоптоза, рост, пролиферацию клеток и метаболизм. На сегодняшний момент в клинической медицине идентифицировано более 20 однонуклеотидных полиморфизмов, моделирующих уровень активации внутриклеточного сигнального протеина mTOR, который способствует чрезмерному росту клеток и развитию рака [25]. В свете вышесказанного, изучение генетических полиморфизмов, ассоциированных с гиперактивацией путей mTOR в мышечной ткани, является перспективным направлением повышения эффективности персонализированных стратегий использования ВСАА и белкового питания в спортивной практике.

Сегодня идентифицировано 44 полиморфизма в гене LAT1 (SLC7A5) и 21 полиморфизм в LAT2 (SLC7A8). Эти гены кодируют натрийнезависимые, высокоаффинные транспортеры, которые опосредуют поглощение больших нейтральных аминокислот, в том числе лейцина. Полиморфизмы в этих генах могут отрицательно влиять на скорость всасывания ВСАА в процессе переваривания белковой пищи, уменьшая количество лейцина, доступного для синтеза белка в мышечной ткани [16]. Очевидно, что спортивный врач должен рассчитывать время, дозу и форму подачи ВСАА в организме, не только с учетом тренировочной задачи, но с учетом генетически детерминированной фармакоки-нетики этих аминокислот. Исследование полиморфизмов генов, связанных с фармакоки-нетикой ВСАА открывает направление персонализированного дозирования аминокислот с целью повышения доступности лейцина в качестве стимулятора набора мышечной массы. Используя данные нутригенетического анализа, стратегии питания, касающиеся количества белка, потребляемого с пищей и/или добавками, должны быть персонализированы в спортивной практике [13].

Сегодня стало известно, что для стимулирования синтеза фибриллярных белков и роста мышц, белки и углеводы должны потребляться совместно. При этом, инсулиноза-висимые метаболические пути играют решающее значение для гипертрофии мышц. В то же время полиморфизмы в генах, ассоциированных с синтезом и активностью инсулина, могут влиять на скорость всасывания глюкозы и возможность гипертрофии мышечных волокон. Приведенные в литературе данные позволяют предположить, что белок IGF-I играет важную роль в индуцированной гипертрофии скелетных мышц и увеличении силы под воздействием специальных тренировок. Регуляторная область промотора гена IGF-I -лабильна. Повторение микросателлита в промоторной области гена IGF-1 связано с уровнями IGF-I в крови и фенотипами, связанными с IGF-I у взрослых. В исследованиях данного гена показано, что полиморфизм промотора IGF 1 может влиять на силовой ответ (силовую реакцию) на спортивные тренировки [14].

В другой работе было показано, что генетическая вариация C-1245T (rs35767) в промоторной области гена IGF-I связана с более высокими циркулирующими уровнями IGF-I и, возможно, с гипертрофией мышечной массы у населения Израиля, занимающегося и не занимающегося спортом. Было высказано предположение наличия вклада относительно редкого генотипа IGF-I TT в развитие силовой выносливости и проявление лучших результатов у израильских спортсменов в силовых видах спорта [4]. Можно предположить, что люди, несущие полиморфизмы IGF-1 с пониженной функциональностью чувствительностью пути IGF-1, при использовании стратегии высокоуглеводной загрузки с целью накопления гликогена в мышечных клетках, несут риски развития инсу-линорезистентности. В свете вышесказанного, применение карбогидратной загрузки без учета генотипов IGF-1 как минимум осложняет дальнейшее развитие спортивных показателей у таких людей.

Характер энергетического метаболизма в мышечной ткани является ключевым процессом, отражающим генотипическое разнообразие спортсменов. Известно, что избыток лактата продуцируемый при анаэробном гликолизе может влиять на частоту мышечных травм. Транспорт внутримышечного лактата через плазматическую мембрану в основном опосредуется протонно-связанными монокарбоксилатными транспортерами

(MTC1 и MTC4), которые играют решающую роль во внутриклеточном рН-гомеостазе [17]. Геномный анализ выявил связь между дефектами переноса лактата в скелетных мышцах, легкой усталостью, мышечными спазмами при физической нагрузке и более высоким риском мышечных травм. В работе Федотовской О.Н. было показано, что хорошо известный полиморфизм в гене MCT1 (A1470T rs1049434) связан с более высоким уровнем лактата в крови у спортсменов-мужчин при выполнении предельной физической нагрузки [2]. Возможно, у спортсменов, носителей Т аллеля, замедлен транспорт ионов лактата в красные (окислительные) мышечные волокна, что сопровождается более выраженным метаболическим ацидозом и меньшим морфологическим откликом в медленных мышечных волокнах в ответ на тренировочные воздействия [6, 8]. Таким образом, этот генотип может лимитировать физическую работоспособность при длительных нагрузках у здоровых людей или у спортсменов. Несмотря на противоречивые данные в отношении терапии, повышающей уровень pH при тяжелом метаболическом ацидозе, применение технологий, направленных на стабилизацию кислотно-щелочного равновесия и снижение уровня лактата на базе бикарбоната и цитрата натрия в сочетании с бета-аланином, представляется целесообразной стратегией для таких спортсменов [22]. В нашем контексте мы можем выдвинуть гипотезу об эффективности введения бикарбоната и цитрата натрия лицам, несущим генотип rs1049434 TT гена MCT1, для снижения концентрации H+ и повышения работоспособности.

Недавно в работах Коллинза (Collins) была подчеркнута роль полиморфизма гена AMPD1 (C34T) rs17602729 в вызванной физической нагрузкой миопатии и усилении воспринимаемых болезненных ощущений после тренировки. Люди, несущие по крайней мере один вариант аллеля Т, требуют более длительных периодов отдыха между силовыми тренировками. Аденозин-монофосфат-дезаминаза (АМФ-за) является важнейшим регулятором энергетического метаболизма мышц во время физических упражнений. АМФ-за играет центральную роль в усвоении адениновых нуклеотидов, а также определяет мощность энергообмена. В исследованиях было показано, что физическая активность снижает активность AMPD1 (ген, транскрибирующий АМФ-зу) скелетных мышц. Следовательно, часть населения, экспрессирующего мутантный аллель AMPD1 T (2% европеоидной популяции гомозиготны (генотип TT) и примерно 20% гетерозиготны (генотип CT)), уязвима в отношении мышечных спазмов, боли и преждевременной усталости во время физических нагрузок [5, 13]. Для уменьшения болезненности мышц и ускорения их восстановления, нутригеномный подход к пищевому рациону людей, несущих Т-аллель, может включать углеводные напитки в сочетании с аминокислотами BCAA, при тренировках на развитие выносливости, и моногидратные добавки креатина при развитии силовых качеств.

В нутритивных подходах, связанных с управлением весом, снижение суточной калорийности питания и смещение соотношения между БЖУ в сторону большего потребления белка (22-25% / 23-26% / 48-52%) является ключевой стратегией, направленной на снижение веса и увеличение объёма мышечной массы. [15]. С точки зрения нутритивной генетики, вопросы управления весом рассматриваются в разрезе клинической задачи, связанной с лечением метаболического синдрома и сахарного диабета 2 типа. Исследования полиморфизмов генов, ассоциированных с особенностями пищевого поведения, раскрывают механизмы, реализующие эффекты различных пищевых интервенций, направленных на коррекцию веса тела. В частности, было показано, что вариации гена FTO ассоциированного с ожирением, модифицирует метаболические пути высокоуглеводной пищи в сторону накопления избыточной массы тела и развитие сахарного диабета 2 типа. Экспрессия гена происходит в основном в клетках гипоталамуса и регулируется механизмами, ответственными за чувство насыщения и голода. В европейской популяции встречается два аллельных варианта гена FTO A и G (rs1861868). Исследования показывают, что у носителей аллеля А наблюдается повышение ИМТ и окружности талии по

сравнению с G аллелью. Риск развития ожирения у людей с генотипом АА достоверно выше, чем у людей с генотипом GG и GA [3]. Использование стратегии «карбогидратной загрузки» с целью повышения работоспособности при длительных аэробных нагрузках в условиях наличия аллеля А в гене FTO у спортсмена требует персонализированного подхода. Выяснение механизма, регулирующего взаимодействие этого гена и диеты, является четким направлением для будущих исследований по улучшению компонентного состава тела у спортсменов и у бодибилдеров, в частности [10, 18, 19].

Еще один ген, ассоциированный с риском развития гипергликемии на фоне пищевых интервенций с высоким содержанием углеводов, требует дальнейшего изучения. Ген SLC2A2 (полиморфизм rs5400) - транскрибирует белок GLUT2, осуществляющий перенос глюкозы через клеточную мембрану энтероцитов посредством облегченной диффузии, а также между печенью и кровотоком. Кроме того, глюкозный транспортёр 2 типа переносит фруктозу и принимает участие в почечной реабсорбции глюкозы. Полиморфизм в этом гене, связанный со сниженной экспрессией функционального белка, приводит к уменьшению рецепторной чувствительности к глюкозе рецепторами языка, к повышенной склонности употребления сладких продуктов, как следствие, переедание пищи, богатой дисахаридами. Сниженная экспрессия GLUT2 нарушает перенос глюкозы внутрь клеток, что сопровождается гипергликемией и развитием сахарного диабета второго типа в ответ на пищу с высоким гликемическим индексом. [7]. В свете вышесказанного, спортсменам, имеющим низкую экспрессию GLUT-2, дополнительная дотация ди-сахаридами и моносахаридами носит дискуссионный характер и требует дальнейшего изучения.

На генном уровне также обнаружено, что ген AGT полиморфизм rs699 кодирует вариант белка, который ассоциируется с более высокими уровнями ангиотензина в плазме крови и ген IRS 2 полиморфизм rs1805097, который связан с более высоким уровнем субстрата-2 инсулинового рецептора (цитоплазматическая сигнальная молекула, которая опосредует эффекты инсулина, IGF 1 и других цитокинов) демонстрируют значительную корреляцию с количеством лиц с избыточным весом (Р > 85). Варианты rs 699, rs1805097 и rs17817449 были достоверно связаны с ИМТ, а вариант UCP3 rs1800849 - с окружностью талии. Таким образом, у спортсменов важно контролировать эти полиморфизмы и не превышать их рацион по высококалорийной пище [19].

Еще одна важная стратегия в нутритивно-метаболической поддержке спортсменов, направленная на улучшение структуры и функции мышц, связана с количеством доступных ключевых аминокислот, необходимых для синтеза коллагена. Известно, что синтез белков соединительной ткани требует наличия достаточного количества аминокислот пролина, лизина и витамина С. Лица, несущие полиморфный участок связывания транскрипционного фактора Sp1 в гене COL1A1, COL1A2 (кодируют белок альфа 1 и 2 цепи коллагена I типа), демонстрируют более низкие показатели динамической и статической силы при захвате предметов и их удержании [24]. В разрезе вышесказанного, таким людям, возможно, требуется увеличить ежедневное потребление лизина, пролина и витамина С.

ВЫВОДЫ

Использование генетических данных для персонализации режима питания целесообразно с целью максимального увеличения спортивных результатов. Однако для большинства питательных веществ, все еще имеется очень мало данных или вообще нет данных о роли генетических полиморфизмов в их ВРМЭ и влиянии тех или иных нутригеномных процессов на спортивные результаты. Во многих случаях применение ге-номики в питания для улучшения спортивных результатов строится на отдельных полиморфизмах, проанализированных для других состояний или для конкретных заболеваний. В спортивной практике нутритивная поддержка базируется преимущественно на эмпири-

ческих, нередко собственных данных, без учета уникальных персональных данных спортсмена, что требует фундаментальных научных разработок по эффективному и безопасному нутритивному сопровождению.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кардвелл, Г. Питание для чемпионов / Г. Кардвелл. - Ростов-на-Дону : Феникс, 2014. -

252 с.

2. Полиморфизм гена транспортера монокарбоновых кислот 1 типа (МСТ1) у спортсменов / О.Н. Федотовская, Д.В. Попов, О.Л. Виноградова, И.И. Ахметов // Теория и практика физической культуры. - 2012. - № 3. - С.92-94.

3. FTO haplotyping underlines high obesity risk for European populations / V. Babenko, R. Babenko, J. Gamieldien, A. Markel // BMC Medical Genomics. - 2019. - Vol. 46. - P. 1-8.

4. Increased prevalence of MnSOD genetic polymorphism in endurance and power athletes / S. Ben-Zaken, A. Eliakim, D. Nemet, E. Kassem, Y. Meckel, // Journal of Strength and Conditioning Research. - 2013. - Vol. 47. - P. 1002-1008.

5. Collins, C. Resistance training, recovery and genetics: AMPD1 the gene for recovery / C. Collins // J. Athletic Enhance. - 2017. - Vol. 6. - P. 1-2.

6. MCT1 genetic polymorphism influence in high intensity circuit training: a pilot study / R. Cupeiro, P.J. Benito, N. Maffulli, F.J. Calderon, D. Gonzalez-Lamuno // J. Sci. Med. Sport. - 2010. - Vol. 13. - P. 526-530.

7. Genetic variant in the glucose transporter type 2 is associated with higher intakes of sugars in two distinct populations / K.M. Eny, T.M. Wolever, B. Fontaine-Bisson, A. El-Sohemy // Physiol Genomics. - 2008. - Vol. 13, No. 3. - P. 355-360.

8. A common polymorphism of the MCT1 gene and athletic performance / O.N. Fedotovskaya, L.J. Mustafina, D.V. Popov, O.L. Vinogradova, I.I. Ahmetov // Int. J. Sports Physiol. Perform.- 2014. -Vol. 9. - P. 173-180.

9. Guide and position of the international society of nutrigenetics/nutrigenomics on personalised nutrition: part 1-fields of precision nutrition / L.R. Ferguson, R. De Caterina, U. Gorman, H. Allayee, M. Kohlmeier, C. Prasad [et. al.] // Lifestyle Genom. -2016. -Vol. 9, No. 1. - P. 12-27.

10. Jefferson, L.S. Amino acid regulation of gene expression / L.S. Jefferson, S.R. Kimball // J. Nutr. -2001. -Vol. 131. -P. 2460-2466.

11. Garlick, P.J. Amino acid infusion increases the sensitivity of muscle protein synthesis in vivo to insulin / P.J. Garlick, I. Grant // Biochem. J. -1988. - Vol. 254. - P. 579-584.

12. AMPD1 rs17602729 is associated with physical performance of sprint and power in elite Lithuanian athletes / E.V. Ginevicien E.A. Jakaitien, A. Pranculis, K. Milasius, L. Tubelis, A. Utkus // BMC Genet. -2014. - Vol. 15, No. 1. - P. 58-63.

13. Hector A.J. The influence of mechanical loading on skeletal muscle protein turnover / A.J. Hector, C. McGlory, S.M. Phillips // Cell Mol Exerc Physiol. -2015. -Vol. 4. - P. 1-7.

14. Muscle strength response to strength training is influenced by insulin-like growth factor 1 genotype in older adults / M.C. Kostek, M.J. Delmonico, J.B. Reichel, S.M. Roth, L. Douglass, R.E. Fer-rell, B.F. Hurley // J. Appl. Physiol. -2005. -Vol. 1985. -P. 2147-2154.

15. ISSN exercise and sport nutrition review: research qnd recommendations / R.B. Kreider, C.D. Wilborn, L. Taylor, B. Campbell, A.L. Almada, R. Collins, [et. al.] // J Int Soc Sports Nutr. - 2010. -Vol. 7. - P. 1-43.

16. Genetic polymor phisms in the amino acid transporters LAT1 and LAT2 in relation to the pharmacokinetics and side effects of melphalan / A. Kuhne, R. Kaiser, M. Schirmer, U. Heider, S. Muhlke, W. Niere et al. // Pharmacogenet. Genomics. - 2007. - Vol. 17. - P. 505-517.

17. Influence of the COL5A1 rs12722 on musculoskeletal injuries in professional soccer players. / M. Massidda, V. Bachis, L. Corrias, F. Piras, M. Scorcu, C. Calo // J. Sports Med. Phys. Fitness. - 2015. - Vol. 55. - P. 1348-1353.

18. Merritt, D.C. FTO genotype, dietary protein intake, and body weight in amultiethnic population of young adults: a cross-sectional study / D.C. Merritt, J. Jamnik, A. El-Sohemy // Genes Nutr. -2018. - Vol. 13. - P. 4.

19. Examining for an association between candidate gene polymorphisms in the metabolic syndrome components on excess weight and adiposity measures in youth: a cross-sectional study / A.M. Munoz, C.M. Velasquez, G.M. Agudelo, R.M. Uscategui, A. Estrada, F.A. Patino, [et al.] // Genes Nutr. -

2017. -Vol. 12, No. 1. - P. 1-9.

20. Mutch, D.M. Nutrigenomics and nutrigenetics: the emerging faces of nutrition / D.M. Mutch, W. Wahli, G.. Williamson // FASEB J. -2005. - Vol. 19. -P. 1602-1616.

21. Genetic influences in sport and physical performance / Z. Puthucheary, J.R. Skipworth, J. Rawal, M. Loosemore, K. Van Someren, H.E. Montgomery // Sports Med. - 2011. - Vol. 41. - P. 845-859.

22. Sabatini, S., Kurtzman, N.A. Bicarbonate therapy in severe metabolic acidosis / S. Sabatini, N.A. Kurtzman // J. Am. Soc. Nephrol. - 2009. - Vol. 20. - P. 692-695.

23. Tsiompanou, E. Hippocrates: timeless still. / E. Tsiompanou, S.G.. Marketos // J. R. Soc. Med. - 2013. - Vol. 106. - P. 288-292.

24. Association of the type I collagen alpha1 Sp1 polymorphism, bone density and upper limb muscle strength in communitydwelling elderly men / Van I. Pottelbergh, S. Goemaere, L. Nuytinck, A. De Paepe, J. Kaufman // Osteoporos. Int. - 2001. - Vol. 12. - P. 895-901.

25. Zining, J. Genetic polymorphisms of mTOR and cancer risk: a systematic review and updated meta-analysis / J. Zining, H.C. Xu Lu, Y. Yuan // Oncotarget. - 2016. - Vol. 7. - P. 57464-57480.

REFERENCES

1. Kardvel, G. (2014), Nutrition for Champions, Fenix, Rostov-on-Don.

2. Fedotovskaya, O.N, Popov D.V., Vinogradova O.L. and Ahmetov I.I. (2012), "Polymorphism of monocar-boxylate transporter gene 1 in athletes", Theory and practice ofphysical culture, Vol. 1, No. 3, pp. 92-94.

3. Babenko, V., Babenko, R., Gamieldien, J. and Markel, A. (2019), "FTO haplotyping underlines high obesity risk for European populations", BMC Medical Genomics, Vol. 46, pp. 1-8.

4. Ben-Zaken, S., Eliakim, A., Nemet, D., Kassem, E. and Meckel, Y. (2013), "Increased prevalence of MnSOD genetic polymorphism in endurance and power athletes", Journal of Strength and Condi-tioningResearch, Vol. 47, pp. 1002-1008.

5. Collins, C. (2017), "Resistance training, recovery and genetics: AMPD1 the gene for recovery", Journal of Athletic Enhancement, Vol. 6, pp. 1-2.

6. Cupeiro, R., Benito, P.J., Maffulli, N., Calderon, F.J. and Gonzalez-Lamuno, D. (2010), "MCT1 genetic polymorphism influence in high intensity circuit training: a pilot study", Journal of Science and Medicine in Sport, Vol. 13, No. 5, pp. 526-530.

7. Eny K.M., Wolever T.M., Fontaine-Bisson B. and El-Sohemy A. (2008), "Genetic variant in the glucose transporter type 2 is associated with higher intakes of sugars in two distinct populations", Journal of Physiol Genomics, Vol. 33, pp. 355-360.

8. Fedotovskaya, O.N., Mustafina, L.J., Popov, D.V., Vinogradova, O.L. and Ahmetov, I.I. (2014), "A common polymorphism of the MCT1 gene and athletic performance", International Journal of Sports Physiology and Performance, Vol. 9, pp. 173-180.

9. Ferguson, L.R., De Caterina, R., Gorman, U., Allayee, H., Kohlmeier, M. and Prasad, C. (2016), "Guide and position of the international society of nutrigenetics/nutrigenomics on personalised nutrition: part 1-fields of precision nutrition", Journal of Nutrigenet Nutrigenomics, Vol. 9, No. 1, pp. 12-27.

10. Jefferson, L.S. and Kimball, S.R. (2001), "Amino acid regulation of gene expression", The Journal of Nutrition, Vol. 131, No. 9, pp. 2460-2466.

11. Garlick, P.J. and Grant, I. (1988), "Amino acid infusion increases the sensitivity of muscle protein synthesis in vivo to insulin", Journal of Biochem, Vol. 254, pp. 579-584/

12. Ginevicien, E.V., Jakaitien, E.A., Pranculis, A., Milasius, K., Tubelis, L. and Utkus, A. (2014), "AMPD1 rs17602729 is associated with physical performance of sprint and power in elite Lithuanian athletes", Journal of BMC Genet, Vol. 15, No. 1, pp. 58-63.

13. Hector, A.J., McGlory, C. and Phillips, S.M. (2015), "The influence of mechanical loading on skeletal muscle protein turnover, Cellular and Molecular Exercise Physiology", Journal of Cellular and Molecular Exercise Physiology, Vol. 4, pp. 1-7.

14. Kostek, M.C., Delmonico, M.J., Reichel, J.B., Roth, S.M., Douglass, L., Ferrell, R.E. and Hurley, B.F. (2005), "Muscle strength response to strength training is influenced by insulin-like growth factor 1 genotype in older adults", Journal of Applied Physiology. Vol. 98, pp. 2147-2154.

15. Kreider, R.B., Wilborn, C.D., Taylor, L., Campbell, B., Almada, A.L. and Collins, R. (2010), "ISSN exercise and sport nutrition review: research and recommendations", International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, Vol. 7, pp. 1-43.

16. Kuhne, A., Kaiser, R., Schirmer, M., Heider, U., Muhlke, S. and Niere, W. (2007), "Genetic polymor phisms in the amino acid transporters LAT1 and LAT2 in relation to the pharmacokinetics and

side effects of melphalan", Journal of Pharmacogenet. Genomics, Vol. 17, No. 7, pp. 505-517.

17. Massidda, M., Bachis, V., Corrias, L., Piras, F., Scorcu, M. and Calo, C. (2015), "Influence of the COL5A1 rs12722 on musculoskeletal injuries in professional soccer players", Journal of sports medicine and physical fitness, Vol. 55, pp. 1348-1353.

18. Merritt, D.C., Jamnik, J. and El-Sohemy, A. (2018), "FTO genotype, dietary protein intake, and body weight in amultiethnic population of young adults: a cross-sectional study", Journal of Genes and Nutrition, Vol. 13, No. 1, pp. 4.

19. Munoz, A.M., Velasquez, C.M., Agudelo, G.M., Uscategui, R.M., Estrada, A. and Patino, F.A., (2017), "Examining for an association between candidate gene polymorphisms in the metabolic syndrome components on excess weight and adiposity measures in youth: a cross-sectional study", Journal of Genes and Nutrition, Vol. 12, No.1, pp. 1-9.

20. Mutch, D.M., Wahli, W. and Williamson, G. (2005), "Nutrigenomics and nutrigenetics: the emerging faces of nutrition", The FASEB Journal, Vol. 19, No.12, pp. 1602-1616.

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

21. Puthucheary, Z., Skipworth, J.R., Rawal, J., Loosemore, M., Van Someren, K. and Montgomery, H.E. (2011), "Genetic influences in sport and physical performance", Journal of sports medicine, Vol. 41, pp. 845-859.

22. Sabatini, S. and Kurtzman, N.A. (2009), "Bicarbonate therapy in severe metabolic acidosis", Journal of the American Society of Nephrology, Vol. 20 No.4, pp. 692-695.

23. Tsiompanou, E. and Marketos, S.G., (2013), "Hippocrates: timeless still", Journal of the Royal Society of Medicine, Vol. 106, pp. 288-292.

24. Van Pottelbergh, I., Goemaere, S., Nuytinck, L., De Paepe, A. and Kaufman, J. (2001), "Association of the type I collagen alpha1 Sp1 polymorphism, bone density and upper limb muscle strength in community dwelling elderly men", Journal of Medicine Osteoporosis International, Vol. 12, pp. 895-901.

25. Zining, J., Xu Lu, H.C. and Yuan, Y. (2016), "Genetic polymorphisms of mTOR and cancer risk: a systematic review and updated meta-analysis", Journal of Oncotarget, Vol. 7 No. 35, pp. 5746457480.

Контактная информация: khrebtova.anastasia@gmail.com

Статья поступила в редакцию 01.09.2020

УДК 796.96

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН ОРГАНИЗМА КЕРЛИНГИСТОВ В ПРОЦЕССЕ ТРЕНИРОВОЧНО-СОРЕВНОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Роза Борисовна Цаллагова, доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой, Дмитрий Сергеевич Мельников, кандидат биологических наук, доцент, заведующий кафедрой, Фатима Константиновна Макоева, кандидат медицинских наук, доцент, Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья имени П. Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург

Аннотация

Одним из ключевых вопросов медико-биологического сопровождения спорта является энергообеспечение физических нагрузок специфичных для каждого вида спорта. В игровых дисциплинах выделяют также, так называемое «игровое амплуа» спортсмена с особыми модельными характеристиками по физическим качествам, типу, интенсивности нагрузки и другим показателям двигательных действий. В статье приведен алгоритм определения и расчета энерготрат керлинги-стов (мужчин и женщин) в зависимости от игрового амплуа на этапах тренировочно-соревновательной деятельности. Определены удельные величины энергопотребностей каждого члена команды на единицу массы тела (кг) и в единицу времени (час).

Ключевые слова: керлинг, энерготраты, основной обмен, рацион питания.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.