Спортивные напитки: научный обзор

Спортивные напитки (обзор)

Авторы: д.м.н. Александр Владимирович Дмитриев, врач-эндокринолог Алексей Александрович Калинчев

С современных научных позиций для оптимальной готовности спортсмены должны быть: а) адекватно гидратированы; б) обеспечены утрачиваемыми в процессе физической нагрузки электролитами; в) снабжены быстроусвояемыми нутриентами (в первую очередь, углеводами - CHO), которые расходуются в процессе тренировки и соревнования, и дают максимум энергии без дополнительной нагрузки на организм для переработки нутриентов. Еще одна задача, которая была сформулирована за несколько последних лет, заключается в максимальном ускорении всех трех процессов восполнения и обеспечения, а также превентивного создания запасов электролитов и нутриентов до их активного расходования во время нагрузки. Причем это относится как к аэробным, так и анаэробным видам упражнений. Другая категория напитков предназначена для планового стимулирования анаболических и торможения катаболических процессов, и включает в готовом для употребления жидком виде (ready to drink - RTD) все те макро, микро- и фармаконутриенты, которые в обычных условиях смешивают ex tempore и разводят в определенном количестве жидкости (вода, молоко и т.д.). Существуют также еще несколько групп напитков специального назначения, о которых будет сказано ниже.

Общие рекомендации по оценке углеводно-электролитных спортивных напитков

Предпосылки для формулирования состава спортивных напитков базируются на потребностях и затратах организма в процессе физических нагрузок.

Работа мышц и энергия

Энергетические резервы организма обеспечиваются ( в расчета на 80 кг субъекта): глюкоза плазмы крови содержит в 3-х граммах – 12 кал; гликоген печени 100 г – 400 кал; гликоген мышц 400 г – 1600 кал. В процессе мышечной работы, в первую очередь, используется глюкоза крови (быстро расходуемый запас), затем гликоген. После падения запасов гликогена в качестве источника энергии начинают расходоваться мышечные протеины. Дополнительно, в зависимости от интенсивности тренировок, организм может окислять жиры. Двухчасовой период интенсивных тренировок снижает нормальные запасы гликогена и форсирует процесс использования протеинов и жиров мышц для получения энергии. После однократного истощения запасов гликогена в процессе тренировки требуется по крайней мере 24 часа для восстановления депо гликогена с использованием напитков и пищи с высоким гликемическим индексом.

Углеводная нагрузка и содержание в спортивных напитках

Доказано, что комбинированное применение углеводов в течение дня повышает депо гликогена в мышцах и повышает физическую готовность к тренировкам и соревнованиям. Типичные запасы гликогена у обычного человека 1,7 г/100 г мышечной ткани могут быть увеличены до 4-5 г/100 г мышц. Углеводы в спортивных напитках идут сначала на пополнение резервов глюкозы крови, а затем – на восполнение депо гликогена. Расход эндогенных углеводов идет в таком же порядке. После 30 минут тренировки уже отмечается значительное падение запасов гликогена. В этих условиях организм начинает расходовать протеины для получения энергии. Превентивное употребление 450-500 мл стандартного углеводно-электролитного напитка (УЭН) за 90 минут до начала физической активности может остановить разрушение протеинов и их вовлечение в энергетический обмен. Но уже через 30-60 минут интенсивной работы в зале опять значительно снижает запасы гликогена, что приводит к падению эффективности тренировки. Научные расчеты показали, что оптимальное содержание углеводов (сахара) в спортивных напитках составляет 6-8%, однако на практике считается, что это слишком высокие цифры и достаточно 4% концентрации углеводов для поддержания формы и предотвращения развития судорог.

Длительность нахождения напитков в желудке

Скорость опорожнения желудка (как быстро содержимое желудка уходит в тонкий кишечник) – критичная величина для оценки спортивного напитка. От этого зависит быстрота всасывания компонентов в кишечнике и, следовательно, скорость регидратации и поддержания энергии. Чистая вода покидает желудок быстрее всех других растворов. По данным Института Gatorade спортивные напитки, содержащие 4,5% раствор углеводов, 23 мEq/л натрия и имеющие осмолярность около 349 мОсмол/л, прокидают желудок на 35% медленнее, по сравнению с напитками, содержащими 1-2,5% сахара, и на 40% медленнее, чем вода. По разным оценкам имеются определенные закономерности: простые углеводы (глюкоза, фруктоза и сукроза) покидают желудок со скоростью, обратно пропорциональной их концентрации в напитке; 6% глюкозо-электролитный раствор у здоровых мужчин покидает желудок со скоростью 1090-1250 мл/час; 2% раствор глюкозы имеет ту же скорость, что и вода. Работами J.R.Hoffman и соавторов (2010-2015) показано, что введение в состав стандартных УЭН дипептида L-глутамина (L-аланил-L-глутамин) ускоряет всасывание компонентов в 2-2,5 раза (подробнее в главе «L-глутамин и его дипептиды в спортивной медицине»). Это подтверждено на практике у спортсменов в различных областях (баскетбол, футбол, тесты на тренажерах и т.д.).

Метаболизм углеводов

При составлении формулы спортивного напитка учитывается метаболизм углеводов. Как уже отмечалось, скорость окисления СНО составляет 60-70 г/час и нет оснований превышать эту величину при расчете скорости поступления напитка в организм. Выявлены некоторые особенности, которые необходимо учитывать:

• У спортсменов в циклических видах спорта употребление спортивных напитков, содержащих углеводы, со скоростью 1,2 г/мин (0,6 г сукрозы + 0,6 г глюкозы), соответствует скорости окисления углеводов в организме 1,13-1,27 г/мин). За 120 минут тренировки потребляется примерно 144 г СНО. Повышение скорости потребления СНО до 2,4 г/мин не изменяет скорость окисления и она сохраняется на таком же уровне – 1,2 г/мин.
• У спортсменов в циклических видах спорта употребление спортивных напитков с сочетанным содержанием мальтодекстрина и фруктозы ускоряет скорость окисления углеводов на 40-50% (1,43-1,57 г/мин против 0,98-1,14 г/мин при употреблении только мальтодекстрина - 1.8 г/мин).

В любом случае, организм не может утилизировать углеводы с большей скоростью, чем 70 г/час.

Уровни натрия

Еще одной важнейшей составной частью спортивных напитков является содержание натрия. Таблица 1 иллюстрирует концентрации натрия в различных средах организма: поте, выделяемом в процессе физической нагрузки, и тех жидкостях, которые потенциально могут быть использованы для замещения потерь натрия. В настоящее время доминирует точка зрения, что все потери натрия в процессе тренировок, должны быть возмещены, и это должно быть сделано в течение 24-х часов.

Таблица 1. Характеристика содержания натрия в различных спортивных напитках в сравнении с составом пота и некоторых других растворов (J.F.Wesley, 2006).

Спортивные напитки и растворы (жидкости) сравнения	Уровень натрия мг/л
FDA-характеристика напитка на этикетке как «Very Low Sodium» (очень низкое содержание натрия) < 35 мг/227 мл)	148
Самая низкая концентрация натрия в поте	230
Powerade спортивный напиток 55 мг натрия/227 мл	232
Средняя концентрация натрия в поте	400
Gatorade спортивный напиток (Thirst Quencher Sports Drink) 110 мг натрия/227 мл	465
FDA-характеристика напитка на этикетке как «Low Sodium» (низкое содержание натрия) < 140 мг/227 мл)	592
Gatorade Endurance спортивный напиток 200 мг натрия/227 мл	845
Pedialyte (Педиалит)	1 035
Раствор, рекомендуемый WHO (ВОЗ) для восполнения потерь воды и электролитов при холере	1 725
Овощной сок V8	2 000
Высокая концентрация натрия в поте	2 300
Клинический раствор при жизнеугрожающих состояниях	2 645
Томатный подсоленный сок	2 833
Нормальное содержание натрия в плазме крови	3 105-3 335
Нормальный физиологический р-р (0,9% р-р хлорида натрия)	3 542
Гипертонический р-р хлорида натрия (3%)	11 806
Содержание натрия в морской (океанической) воде (3,5%)	13 700

Введение в состав напитков других катионов

В настоящее время считается правильным наличие в спортивных напитках не только катионов натрия, но и магния, кальция и калия. Это обусловлено данными о потерях этих видов ионов в процессе интенсивных тренировок и потоотделения. Особенно важным становится соблюдение таких условий в определенных климатических режимах (высокие температуры). Количество вводимых в раствор дополнительных катионов должно быть пропорционально соотношению их концентраций и содержания натрия в естественных средах организма (кровь, внеклеточная жидкость). Искусственно повышенные концентрации натрия необходимы при высокой вероятности больших потерь с потом и развития мышечных судорог (в классификации эта группа напитков обозначена как «гипертонические ЭН» (табл. 2).

Введение в состав напитков других компонентов

Как правило, это уже не имеет отношение к регидратации и быстрому восполнению энергии в процессе тренировок и соревнований. Усвоение других компонентов требует значительного времени, включения в сложные метаболические процессы, и рассчитано на отдаленное действие при курсовом постоянном применении. Соответственно, в классификации спортивных напитков они выделены в отдельные группы.

Классификация спортивных напитков

Производство спортивных напитков строится на научной основе и постоянно меняется в соответствии с новыми разработками и достижениями спортивной науки и практики. В таблице 2 представлена современная классификация напитков, применяемых в спорте. В определенной степени условно все напитки разделяются на категории в зависимости от состава и назначения.

Таблица.2. Классификация и общая характеристика напитков в спорте (модификация таблицы J.Maurer, 2005, с учетом данных 2006-2016)

Категория напитков	Основные компоненты	Основание для применения в спорте	Изучение эффективности и преимуществ	Примеры коммерческих продуктов
Электролитные (ЭН) - возмещение потерь воды и электролитов	Вода, натрий, калий, хлор, кальций, магний	Гидратация до, во время и после интенсивных нагрузок	Доказано восстановление потерь воды и электролитов Категория «А»	Серии: - Gatorade - Powerade - AllSport - Cytomax
Углеводно-электролитные (УЭН) - возмещение потерь воды, электролитов и энергии	СНО, натрий, калий, хлор, кальций, магний	Гидратация до, во время и после интенсивных нагрузок, обеспечение энергией	Доказано восстановление потерь воды и электролитов, обеспечение быстрой энергией. Категория «А»	Серии: - Gatorade - Powerade - AllSport - Cytomax - Enervit G
Гипертонические ЭН и УЭН	СНО, натрий, калий, хлор, кальций, магний в повышенных концентрациях	Гидратация до, во время и после интенсивных нагрузок в особых условиях с повышенным потоотделением, обеспечение энергией	Доказано снижение потерь воды, электролитов, предупреждение судорог	серия Pickle Juice
Спортивная вода	CHO, натрий, калий, ряд витаминов, кальций, магний, цинк, селен	Альтернатива стандартным спортивным напиткам ЭН и УЭН при низко- и среднеинтенсивных нагрузках	Эффективны при низких физических нагрузках и умеренной дегидратации	- Propel Fitness Water - Vitamin Water
Спортивная вода с антиоксидантами	Вода, электролиты, селен, феноловые кислоты, витамины С и Е и др.	Альтернатива стандартным спортивным напиткам ЭН и УЭН при низко- и среднеинтенсивных нагрузках	Эффективны при низких физических нагрузках и умеренной дегидратации	Серия Bai Brends: Kohala Kola, Simbu Citrus; Antiwater: ЭН+экстракт кофейных ягод
УЭН с протеином и/или аминокислотами	CHO, протеины и аминокислоты натрий, калий, хлор, кальций, магний	Гидратация до, во время и после нагрузок, обеспечение энергией, выделение инсулина, ВСАА – усиление восстановления мышц	Доказано восстановление потерь воды и электролитов, усиление восстановления мышц, веса тела, запасов ЕАА	- Accelerade - Avalance - SoBe Sports System - Endurox R - УЭН+дипептиды глутамина
Энергетические напитки с углеводами (ЭнН)	СНО, кофеин, таурин, витамины, аминокислоты, минералы	Позиция ISSN, наличие кофеина. Категория «А». Значение ряда компонентов не доказано	Повышение когнитивных функций, реакции, восстановление энергетических запасов	Ред Булл, Адреналин Раш
Готовые жидкие питательные смеси	Сбалансированная комбинация белков, жиров, углеводов, микро- и фармаконутриентов	Позиция ISSN, AIS, CDA. Категория «А» для большинства компонентов Поставка дополнительной энергии и нутриентов. Категория «А»	Суппортан Нутридринк Протеин >2 ккал/мл и 10 г белка на 100 мл Серия "Recharge"

Примечания: CHO – углеводы (глюкоза, мальтодекстрин, сукроза и др.), BCAA – аминокислоты с разветвленной цепью (лейцин, изолейцин, валин), AA - аминокислоты, EAA – незаменимые аминокислоты, ЖКТ – желудочно-кишечный тракт, ISSN – Международное Общество Спортивного Питания, AIS – Австралийский Институт Спорта, CDA – Канадская Ассоциация Диетологов.

К «традиционным» спортивным напиткам (СН) относятся спортивную воду (не путать с обычной водой!) и изотонические растворы углеводов с электролитами. Гипертонические растворы, ранее практически исключенные из практического применения, обретают сейчас вторую жизнь в качестве средств профилактики мышечных судорог, возникающих у спортсменов при длительных интенсивных нагрузках. К относительно новым спортивным напиткам относят: изотонические углеводно-электролитные растворы с нутриентами и энергетические напитки (ЭнН).

По времени использования СН можно разделить на применяемые до, во время и после физической нагрузки, хотя такое деление весьма условно, поскольку многие из них применяются на всех трех стадиях. 1. Задачи СН до нагрузки: увеличение запасов гликогена в мышцах; повышение щелочного резерва крови (буферизация) для предупреждения ацидоза (например, дополнение бикарбонатом натрия) и потерь с мочой. 2. Задачи СН в процессе нагрузки: восстановление баланса воды и электролитов по мере их утраты (до 70-80% от потерь); обеспечение быстрыми углеводами и повышение чувствительности тканей к инсулину; усиление поступления аминокислот в мышечные клетки; поддержание интегративной функции кишечника для быстрой адаптации к поступлению нутриентов в постнагрузочный период. 3. Задачи СН после выполнения упражнений (восстановительный период): полное возмещение потерь (на 100-130%, включая уже возмещенное количество во время тренировки) воды и электролитов; сокращение периода постнагрузочного падения переваривающей и адсорбционной способности кишечника (с 1,5 часов до 45-60 минут); восстановление депо гликогена в печени и в мышцах; как результат, сокращение периода падения силы, мощности и выносливости, более раннее назначение макронутриентов (основного питания) и их большая эффективность.

Стандартные спортивные напитки (ЭН и УЭН) для возмещения потерь воды, электролитов и энергии

В таблице 3 представлены примеры стандартных УЭН.

Таблица 3. Состав стандартных спортивных напитков и спортивной воды по данным Австралийского Института Спорта (Fact sheet. Sport drinks. Sport dietitians, Australia, 2009)

Наименование продуктаTM	Углеводы, г/л	Углеводы, %	Протеин, г/л	Na, ммол/л	K, мг/л	Другие в-ва
Спортивные напитки
Gatorade	60	6	0	21	230	нет
Gatorade Endurance	62,4	6	0	36	150	нет
Accelerade	60	6	15	21	66	Са, Fe, вит.Е
Powerade Isotonic	76	7,6	0	12	141	нет
Powerade Energy Edge	75	7,5	0	22	141	Кофеин 100 мг/450 мл
Powerade Recovery	73	7,3	17	13	140	нет
Staminade	72	7,2	0	12	160	Mg
PB Sports Electrolyte Drink	68	6,8	0	20	180	нет
Mizone Rapid	39	3,9	0	10	0	Вит.В и С
Powerbar Endurance Formula	70	7,0	0	33	0	нет
Спортивная вода
Powerade No Sugar	0,1	нет	0,5	23	230	нет
Propel Fitness Water	38	3,8	0	0,8	5	Вит.Е, ниацин, пантотеновая к-та, вит.В6,В12, фолиевая к-та
Mizone Water	25	2,5	0	2	0	Вит.В и С

Современные спортивные многокомпонентные регидратирующие формулы и схемы их применения

Особенности современных формул для регидратации спортсменов в процессе интенсивных тренировок можно рассмотреть на примере композиции под коммерческим названием EFS-PRO™ (научный пакет, апрель 2015). Целевое назначение продукта – повышение выносливости спортсменов на основе научной валидации состава и свойств. При создании формулы использованы знания принципов и методов регидратации в клинической медицине и спорте. Сопроводительные документы идентичны таковым для инфузионных растворов и сред в клинической медицине, несмотря на пероральный путь применения. Однократная доза составляет 40 г сухой смеси, которая растворяется в 340 мл воды, и содержит 120 ккал, 30 г смеси углеводов (декстрин амилопектина, короткоцепочечный мальтодекстрин, глюкоза, сукроза), 1400 мг смеси электролитов (кальций 100 мг в виде кальция малата, магния 50 мг в виде магния малата, хлора 530 мг в виде хлорида натрия, натрия 500 мг в виде натрия хлорида и натрия цитрата, калия 220 мг в виде дикалия фосфата), смесь аминокислот специального назначения (ВСАА + L-глутамин + дипептид L-аланил-L-глутамин) в количестве 2000 мг, где дипептид L-аланил-L-глутамин (коммерческое название Сустамин®) играет роль активатора гидратации. Сустамин® по данным J.R.Hoffman и соавторов (2010-2016) ускоряет и усиливает всасывание остальных компонентов, включая аминокислоты, в 2-2,5 раза. Однократная доза рассчитана на 30 минут. Удобство и соответствие тренировочному и соревновательному режимам обеспечивается возможностью применения разных концентраций EFS-PRO™, путем изменения дозы сухой смеси без изменения объема раствора, что иллюстрируется таблицей 4. В то же время, оптимальным является состав 40 г сухой смеси на 340 мл воды.

Таблица 4. Характеристики составов для регидратации EFS-PRO™ в зависимости от разведения разных количеств в равном (340 мл) количестве воды.

Хар-ка напитка	Мерная ложка 13 г	Калории	% концентрация р-ра	Осмолярность мОсмол/л	Общее содержание электролитов мг
Низкая осмолярность	Две 26 г	80	6	240	933
Оптимальная осмолярность	Три 40 г	120	9	290	1400
Высокая осмолярность	Четыре 53 г	160	11	340	1866

Наличие смеси углеводов в EFS-PRO™ обеспечивает по сравнению с УЭН только на глюкозе значительное эргогенное преимущество в процессе регидратации (рис.1).

Рис.1. Сравнительная характеристика регидратирующих растворов (черный столбик – вода, синий – раствор с глюкозой, красный – раствор смеси углеводов в EFS-PRO™) по влиянию на длительность плавания до изнеможения (отказа) (цит. по L.Lili и R.Kunz, 2014)

Вкусовые добавки. Многие производители добавляют для вкуса искусственные ароматизаторы (что нежелательно) или экстракты стевии (предпочтительнее).

Другие ингредиенты. Во многих коммерческих напитках имеются различные добавки (витамины С и Е, минералы, экстракты растений и пр.). К сожалению, роль большинства добавок в процессе восстановления уровня гидратации и спортивной формы, не изучена.

Твердые формы регидратирующих составов (для последующего разведения ex tempore) для возмещения потерь воды и электролитов во внесоревновательный (внетренировочный) период (перемещения во время сборов, перелеты из города в город и т.п.). События, связанные с путешествиями спортсменов, зачастую сопровождаются нарушениями функции ЖКТ (нарушение пищевого режима, недоброкачественная пища, высокие температуры, особенности климата страны пребывания и пр.). Кроме того, хронические болезни кишечника – нередкое явление в спорте высших достижений, что является темой отдельного разговора. Для купирования возможного кишечного дискомфорта, возмещения потерь воды и электролитов при рвоте и диарее, выпускаются специальные составы, требующие разведения (правила описаны в инструкциях) и продающиеся в аптеках (таблица 5).

Таблица 5. Твердые формы (порошки, таблетки) регидратирующих составов общего назначения для возмещения потерь воды и электролитов во внетренировочный период по данным Австралийского Института Спорта (AIS Sports Supplement Framework an initiative of AIS Sports Nutrition, государственная Программа 2014 )

Коммерческий продукт	Форма	Углеводы г/100 мл	Натрий ммол/л	Вкусы
Гастролит Gastrolyte	Готовый к употреблению р-р Ready to Drink (RTD) (250 мл/л)	1,6	60	Клубника, апельсин
Гастролит Gastrolyte	Растворимые «шипучие» таблетки: 2 таб. на 200 мл жидкости	1,6	60	Черная смородина, лимон, малина
Гастролит Gastrolyte	Порошок: 1 саше (пакетик) на 200 мл жидкости	1,6	60	Апельсин
Гидралит Hydralyte	RTD таблетки	1,4	45	Апельсин, яблоко-черная смородина
Гидралит Hydralyte	Растворимый «шипучий» порошок (1 саше на 200 мл жидкости)	1,5-1,6	15	Апельсин, яблоко-черная смородина
Гидралит Hydralyte	Кубики льда	1,6	43	Апельсин, яблоко-черная смородина
Гидралит спорт Hydralyte sport	Саше (1 саше на 600 мл воды жидкости)	2	50	Апельсин, лимон
Плазмалит Plasmalyte	Саше 28 г на 600 мл воды	1,6	50	Апельсин, лимон
Рестор ORS Restore ORS	Порошок: 1 саше добавляют к 200 мл жидкости	1,6	60	Апельсин
Шотц Shotz Electrolyte (E Shotz)	«Шипучие» таблетки: 1 таблетка на 500 мл жидкости	-	37	Лимон, ваниль, апельсин
Gu Brew Electrolyte Tablets	«Шипучие» таблетки: 1 таблетка на 500 мл жидкости	-	29	Лимон-лайм, грейп, апельсин, персиковый чай
High 5 Zero Electrolyte Tablets	«Шипучие» таблетки: 1 таблетка на 750 мл жидкости	-	15	Цитрус, вишня, грейп
High 5 Zero X’Treme Electrolyte Tablets	«Шипучие» таблетки: 1 таблетка дополнительно содержит 65 мг кофеина)	-	15	Вишня, грейп
Nunn	«Шипучие» таблетки: 1 таблетка на 500 мл жидкости	-	31	Вишня, лимон, апельсин, банан и др.

Примечания: RTD – готовый к употреблению напиток (ready to drink); саше – пакетики; под жидкостью подразумевается вода или сок (яблочный или любой нейтральный; «шипучий» - содержаит в составе бикарбонат натрия и лимонную кислоту, которые при растворении вступают в реакцию с образованием СО2.

Спортивная вода не является аналогом обычной воды без каких-либо добавок. Это достаточно популярный спортивный напиток для утоления жажды с низким содержанием воды и электролитов. Спортивная вода предназначена для восполнения небольших потерь электролитов и используется по субъективным ощущениям тренирующегося лица при средней величине физических нагрузок короткой продолжительности (<60 минут).

Вода (обычная или слегка минерализованная) используется при непродолжительных (<45 минут) низкоинтенсивных тренировках как дополнение к другим спортивным напиткам. В частности, может использоваться как разбавитель для приготовления спортивного УЭН из имеющегося концентрата.

Кокосовая вода как разновидность спортивного напитка

В последние годы растет интерес к кокосовой воде (раствор молока кокоса) как напитку утоления жажды и восстановления после занятий фитнесом. В частности, это заметно по рынку европейских стран и США. В Великобритании в период 2014-2016 годов возник прямо-таки ажиотаж вокруг использования кокосового молока в фитнес-программах. Хотя доля на европейском рынке различных форм жидких пищевых продуктов, содержащих кокосовое молоко и не превышает 1% от общего рынка напитков, рост их продаж за последние 12 месяцев весьма впечатляет - 64% или в абсолютных цифрах до 79 млн евро. При этом продажи кокосового масла в супермаркетах возросли на 112% (18 млн евро), кокосового молока – на 67% (24 млн евро). В статье Lynda Searby отмечается, что, хотя имеются пока точные данные только по рынку Великобритании, сходная тенденция отмечена и в других европейских странах (Германия, Голландия и далее). Одной из причин, как отмечают аналитики, является рост популярности тайской кухни, а также позиционирование кокосового молока как регулятора веса тела (жиросжигателя), усилителя функции мозга и вещества, способствующего белизне зубов. Опросы посетителей фитнес-центров показали, что они считают продукты с кокосом вкусными, полезными для здоровья и поддержания хорошей физической формы. Однако ряд диетологов считает кокосовый орех не более, чем дорогим и раскручиваемым брендом (производителями продуктов, энтузиастами фитнеса и владельцами спортзалов и фитнес-центров, блогерами соответствующих направлений питания), для которого еще никто не доказал наличие эффективности в плане здоровья и физической формы. Более того, оценка соотношения «цена/польза» при сравнении с другими продуктами будет не в пользу кокосовых продуктов. Специалисты считают , что данная тенденция не будет долгой, и ей на смену придет следующая, например, «кактусовая вода» или «напитки с алоэ вера». В то же время, специалисты в области спортивного питания смотрят на эти продукты с других позиций. Как пишет в своей статье James de Medeiros, недавно на Национальном совещании Американского химического Общества (ACS) ученые представили свои данные по кокосовой воде. Согласно их позиции, кокосовая вода эффективна как спортивный напиток с точки зрения замещения потерь калия. Так, кокосовая вода содержит в пять раз больше калия, чем весьма популярные в спорте напитки «Powerade» и «Gatorade». Это означает, что кокосовая вода – хорошее средство выбора при нагрузках средней интенсивности (а именно такие нагрузки чаще всего имеют место у любителей, посещающих спортзалы и фитнес-центры). Наличие калия снижает риск развития мышечных судорог. С другой стороны, не все данные так позитивны. Хотя уровень калия действительно высок, уровень натрия относительно низок, и составляет только 2/3 от такового в напитках «Gatorade» и «Powerade». Следовательно, при интенсивных и, особенно, длительных тренировках, кокосовая вода – не лучший выбор. Правда и здесь есть позитивный момент: традиционная американская диета содержит много натрия и относительно мало калия, т.е. для стиля жизни многих американцев такой продукт с низким содержанием натрия и высоким калия может оказаться лучше. Для применения в России нужна точная оценка электролитного состава тренирующихся лиц.

Первая попытка дать научную оценку регидратирующим свойствам кокосовой воды и ее влиянию на физическую форму тренирующихся мужчин сделана в работе D.S.Kalman и соавторов (2012) в Департаменте Эндокринологи и Питания Научного Центра Майами и Кардиореспираторно-Метаболической лаборатории Департамента здоровья и спорта Мемфиса (США). В обоснование своих исследований авторы отмечают: «Кокосовая вода имеет натуральную сбалансированную природу, обогащена калием, содержит натрий, хлор и углеводы (B. Chavalittamrong и соавт., 1982), и уже сейчас является напитком выбора во многих странах мира» (T.Kuberski и соавт., 1979). С клинической точки зрения кокосовая вода может быть применена как способ пероральной дегидратации для возмещения потерь жидкости при нарушении функции ЖКТ в клинике, в частности, при диарее (W.Adams, D.E.Bratt, 1992). Кроме того, состав кокосовой воды обеспечивает ее антиоксидантные свойства (S.K. Mantena и соавт.,2003) путем нейтрализации действия реактивных кислородных радикалов в процессе тренировок, что отличает ее от обычных УЭН (K.Fisher-Wellman, R.J.Bloomer, 2009). В работе D.S.Kalman и соавторов был использован готовый коммерческий напиток кокосовой воды (VitaCoco® - CW: 240 мл содержат 45 ккал, 0 г жиров, 45 мг натрия, 470 мг калия, 11 г углеводов, 60 мг вит.С, 40 мг Са), и кокосовая вода, полученная из концентрата (CWC). Дизайн этого рандомизированного одиночного-слепого (напиток в группе известен исследователям, но не испытуемым) перекрестного (напиток в группах менялся) исследования включал 60-минутный интенсивный дегидратирующий цикл на беговой дорожке (treadmill) для 12 хорошо тренированных мужчин (возраст (26,6 ± 5,7 лет). Участники были разделены на следующие группы: 1) получавшие бутилированную воду (BW); 2) кокосовую воду VitaCoco® (CW); 3) кокосовую воду из концентрата (CWC) и 4) стандартный изотонический УЭН. Количество потребляемых напитков определялось по потерям (дегидратации) в процессе выполнения тестов в каждой группе (по крайней мере в течение 5 дней). Гидратационный статус (масса тела, задержка жидкости, осмолярность плазмы, удельный вес мочи) и физическая готовность (время бега на дорожке до истощения; оценивалось после регидратации) определялись в ходе восстановительного периода. С помощью 5-и шаговой визуальной аналоговой шкалы (VAS) оценивались: жажда, чувство наполненности, свежести, наличие желудочного дискомфорта и утомленность. В среднем испытуемые теряли 1,7 кг (~2% массы тела) в процессе дегидратирующей тренировки и восполняли потери примерно одинаковым образом при употреблении всех исследованных напитков. Как по объективным, так и по субъективным данным, не выявлено различий между регидратацией кокосовой водой и другими жидкостями. На основании выполненных исследований авторы делают заключение о минимальных различиях в регидратирующих свойствах изученных напитков и поддержании физической формы при регулярных тренировках, но указывают на необходимость более детального дальнейшего изучения по специальным протоколам.

Тем не менее, на сегодняшний день кокосовая вода может рассматриваться как слабогидратирующий напиток для утоления жажды при низко- и среднеинтенсивных нагрузках в общей группе для занятий фитнесом и оздоровительной беговой активностью. В старшей возрастной группе у лиц с функциональными нарушениями ритма сердца может иметь положительное значение высокое содержание калия, препятствующее повышенной возбудимости сердечной мышцы и водителей ритма. Фруктовые соки, также часто используемые при занятиях спортом, могут выполнять роль растворителя для регидратирующих УЭН и утолителя жажды, но самостоятельной специализированной функцией в восстановлении водно-электролитного баланса не обладают.

Регидратирующие напитки в различных видах спорта

Марафон

Характеристика потерь воды и электролитов. Проведено два больших исследования среди участников Бостонского Марафона. Первое – в 2002 году, когда исследовали участников на финише. Второе - в 2003 году, когда тестировали 140 участников марафона, у которых наблюдался коллапс во время забега. Бегуны следовали рекомендациям Ассоциации Медицинских Директоров Марафона и употребляли в 2003 году режим гидратации 400-800 мл/час (у мужчин больше, у женщин меньше). Квалификационное время для участников составляло менее 3 часов 30 минут. Анализ плазмы крови показал, что новые нормы гидратации дают смешанную картину у спортсменов: 25% - гипернатриемия (натрий > 146 mEq/l); 12% гиперосмолярность (> 296 мОсм/кг); 6% гипонатриемия (Na < 135 mEq/l); 16% гипоосмолярность (< 280 мОсм/кг). У 7/9 бегунов с гипонатриемией время взятия проб крови (когда они впадали в коллапс) варьировало в интервале забега от 5 часов 50 минут до 7 часов (медленно бегущие спортсмены).

Эти результаты с трудом поддаются интерпретации, но одним из направлений (преимущественно для профессиональных спортсменов) может быть индивидуализация гидратации на основе водно-электролитного персонального профиля, определяемого во время тренировочного процесса.

Рекомендации по гидратации. По мнению J.Wesley (2006) марафонцам в настоящее время рекомендуют пониженное потребление жидкости (только 400-800 мл в час вместо ранее рекомендованных 1000 мл и выше). J.Wesley критикует такой подход, считая что он приводит теперь не только к недостаточной гидратации, но и сохраняет низкий уровень натрия в организме. Для быстрой абсорбции спортивных напитков (как и любых жидкостей) в процессе соревнований и тренировок концентрация солей и углеводов (осмолярность) в напитке должна быть ниже осмолярности плазмы крови (<280 мOsм/кг). По его мнению, два наиболее популярных спортивных регидратирующих напитка Гаторейд (Gatorade) и Пауэрейд (Powerade) имеют повышенную осмолярность: Gatorade - средние значения 374 мOсм/кг (диапазон 346-402 мОсм/кг); Powerade - 417 мОсм/кг (409-427 мОсм/кг). Это вызывает задержку напитков в желудке и замедление абсорбции. При употреблении спортсменами только спортивных напитков могут возникать рези в желудке, что побуждает атлетов выбирать либо воду, либо напитки с пониженным содержанием углеводов и натрия, не соответствующими потребностях их организма. Более адекватным в данных условиях представляется использование спортивного напитка Цитомакс (Cytomax) со средним показателем осмоляльности – 164 мОсм/кг (диапазон 156-172 мОсм/кг). Дополнительно марафонцам необходимо восполнять энергетические потери, что можно сделать углеводами (30-60 г/час). После окончания забега в течение 24 часов необходимо возместить большую потерю натрия. Частично это можно сделать (и это хороший вариант) употреблением подсоленной пищи и томатного сока. Рекомендуется и другой вариант: раствор Педиалита (Pedialyte) с содержанием натрия 2800 мг/л, калия 1790 мг/л и 81 г углеводов/л. Общим принципом правильного применения средств гидратации должно быть мониторирование состояния водно-электролитного баланса в процессе тренировок и подготовки к соревнованиям, чтобы к моменту соревнования была отработана схема гидратации до, во время (по часам) и после окончания забега.

Бег на 10 км, этапы триатлона

Объемы потерь жидкости и электролитов в час примерно соответствуют или несколько выше, чем в марафоне, хотя суммарные потери ниже. Рекомендации по гидратации в единицу времени во время забега и после него аналогичны марафонскому бегу (см.выше).

Футбол

Характеристика потерь воды и электролитов. Первыми, кто исследовал влияние дегидратации на физические кондиции футболистов, были McGregor и его коллеги (1999). Они использовали шкалу RPE (оценка интенсивности тренировки от 0 до 10, наиболее частый вариант – 3-4 – средняя интенсивность, 10 – очень тяжелая) для сопоставления интенсивности нагрузок с уровнем дегидратации футболистов. Использовался 90-минутный беговой тест (Loughborough Shuttle Running Test – LIST) при температуре 13-20 гр.С и относительной влажности 57%) для достижения 2,5% дегидратации (уровень, который реально снижает большинство показателей физического состояния). В группе игроков, которым не проводилась регидратация, наблюдалось снижение специфических футбольных навыков (дриблинг) на 5% в конце теста по сравнению с точностью его выполнения до начала теста, и снижение показателей спринт-тестов. Регидратация футболистов до уровня 1,4% (в контрольной группе 2,5%) с помощью УЭН способствовала поддержанию скоростных и специфических навыков на исходном (до теста) уровне. R.J.Maughan и соавторы (2004) провели количественную оценку потерь жидкости футболистами непосредственно в процессе игры (обследование игроков до и после 90 минут). Потери жидкости с потом составили 1620-2446 мл (в среднем 2033 мл). Потери натрия - 1725-2830 мг (в среднем 2280 мг).

Рекомендации по гидратации. Стратегия замещения потерь воды и электролитов в футболе базируется не только на поддержании водно-электролитного баланса в ходе игры (тренировки), но и на превентивном (до игры/тренировки), промежуточном (в перерывах, тайм-аут) и компенсаторном (после игры/тренировки) создании баланса воды и электролитов. E.D.Goulet и соавторы (2008) выдвинули принцип превентивной гипергидратации до игры/тренировки для повышения выносливости, который, в частности, используется в футбольном клубе «Барселона» (Испания). Они и ряд других авторов показали повышение физических кондиций после использования метода превентивной гипергидратации. С другой стороны, имеются свидетельства достаточности эугидратации (2,2 л изотонических УЭН) в процессе тренировки/игры. В результате наиболее частой схемой является употребление стандартных УЭН (Gatorade, Powerade или аналоги по качественному и количественному составу, осмолярности) из расчета 500 мл до игры, и в среднем 250 мл каждые 20 минут игры по субъективному критерию жажды и данных по потерям воды и электролитов (веса до и после нагрузок) во время полноценных тренировок и контрольных игр. По окончании игры/тренировки идет полное возмещение потерь для быстрого восстановления. Общий рекомендуемый объем замещения после игры/тренировки – 1,5 л на каждый потерянный кг веса тела (вес тела до и после игры, что включает замещение в процессе игры) (S.M.Shirreffs, M.N.Sawka 2011). Усиление регидратирующих свойств УЭН может быть достигнуто добавлением 2 г дипептида L-глутамина на каждые 250 мл УЭН (J.R.Hoffman и соавт., 2010-2015).

Лыжные гонки и другие зимние виды спорта

В отличие от летних видов спорта, в лыжном спорте, как и в других зимних видах, в условиях пониженных температур нет необходимости в таких больших объемах жидкости для возмещения потерь воды и электролитов ((Mears and Shirreffs, 2014). Однако дегидратация ведет к тем же последствиям, что и в других видах спорта (J.G.Seifert и соавт., 2006): жажде, снижению или отсутствию мочеотделения, сухости во рту, снижению координации, мышечной слабости, снижению эффективности движений и, как результат – ухудшению спортивных показателей. Рекомендации по гидратации. Наиболее частой схемой является употребление стандартных УЭН (Gatorade, Powerade или аналоги по качественному и количественному составу, осмолярности) из расчета 500 мл до забега (превентивно), и в среднем 250 мл каждые 20 минут по субъективному критерию жажды и данных по потерям воды и электролитов (выясняются в процессе тренировок). По окончании игры/тренировки идет полное возмещение (вес до минус вес после) с повышающим коэффициентом 1,2.

Теннис

Характеристика потерь воды и электролитов. Данные взяты по результатам обследования игроков в процессе продолжительной игры. Потери жидкости с потом составили 2600 мл/час, натрия - 2715 мг/час. Более драматичным был диапазон потерь: потери жидкости с потом варьировали в пределах 2000-3400 мл/час, натрия - 1375-4770 мг/час. Эти потери были тем серьезнее, чем дольше продолжался матч (до 4-х часов). Рекомендации по гидратации. Автор исследования (M.Bergeron, 2006) рекомендует употребление до 1-2-х литров спортивных напитков в час (в зависимости от температуры окружающей среды и напряженности игры) в течение всего матча во избежание мышечных судорог и поддержания водно-электролитного баланса.

Американский футбол, регби

Характеристика потерь воды и электролитов. Исследования проведены у игроков NCAA. football players were tested during double sessions for sweat and sodium losses. Игроки, у которых отмечались мышечные судороги, теряли с потом натрий в количестве 5100 мг (диапазон 2800-7400 мг) в течение 2,5 часов. Игроки без судорог теряли с потом натрий в количестве 2200 мг (диапазон 500-3900 мг). Потоотделение в двух группах было примерно равным - 4000 мл (2900-5100 мл) для игроков с наличием судорог и 3500 мл (1900-5100 мл) – для игроков без судорог (J.R.Stofan и соавт., 2005). Рекомендации по гидратации. Принципы идентичны приведенным для игры в футбол, объемы возмещения могут быть увеличены на 15-20%.

Велосипедный спорт

Характеристика потерь воды и электролитов. Исследования проведены у велосипедистов на 108 км дистанции. У мужчин потери жидкости с потом составили 1120 мл/час, у женщин - 570 мл/час. Такие гендерные различия являются предметом дискуссии, поскольку аналогичные различия отмечены и в марафоне (L.T.Hazelhurst, 2006). Схожие тенденции выявлены в модельных исследованиях J.M.Green (2000): 30-мин работа при 40% VO2 max приводила у мужчин к потере с потом 780 мл/час (487-1073 мл), у женщин – 450 мл/час (365-535 мл). Рекомендации по гидратации. 250-350 мл/час у мужчин и 150-250 мл/час у женщин стандартных УЭН (Gatorade или Powerade). Полное возмещение по потерянному весу с повышающим коэффициентом 1,4.

Баскетбол

Игроки NBA теряют за игру в среднем 2,2 л жидкости с потом, при этом возмещение потерь остается на уровне 35-46% (не более 1 л), что совершено недостаточно (K. Osterberg, 2005, 2006), т.к. даже усредненное возмещение не должно быть менее 70%. К концу матча это сказывается на точности бросков и резкости движений в игровых видах спорта. Подробные исследования выполнены и на Европейском чемпионате FIBA (N.Dikic, M.V.Vesic, 2011). Значительная дегидратация отмечена у 59-83% баскетболистов, а хорошая – только у 9%.

Рекомендации по гидратации. Изотонические напитки с содержанием натрия 100-110 мг/227 мл, например, Gatorade спортивный напиток (Thirst Quencher Sports Drink) 110 мг натрия/227 мл в объеме, соответствующем примерно 70-80% индивидуальных потерь во время игры с равномерным распределением в возможных игровых интервалах (около 1-1,5 л) (M.Ryder, 2015). Полное возмещение потерь после игры с помощью УЭН из расчета потерь (вес до и после игры) с повышающим коэффициентом 1,4, включая жидкости в составе диеты. Усиление регидратирующих свойств УЭН может быть достигнуто добавлением 2 г дипептида L-глутамина на каждые 250 мл УЭН (J.R.Hoffman и соавт., 2010-2015).

Гребля

Характеристика потерь воды и электролитов. В работе J.Sun (2008) проведено сравнительное перекрестное исследование потерь воды и процент дегидратации у элитных гребцов в течение 1 часа смешанных по характеру тренировок. Данные представлены в таблице 6.

Таблица 6. Сравнительная оценка влияния потребления воды или изотонического УЭН (Gatorade) на показатели жидкостного обмена в организме элитных гребцов (байдарочники, J.Sun и соавт., 2008)

	Вода	Изотонический УЭН (Gatorade)
Объем потребленной жидкости (мл)	519 ± 269	578 ± 240
Объем выделенной мочи (мл)	104 ± 142	120 ± 71
Удельный вес мочи	1,02 ± 0,012	1,018 ± 0,008
Средняя потеря массы тела (кг)	0,70 ± 0,39	0,46 ± 0,27*
Средняя потеря воды	1,22 ± 0,59	1,04 ± 0,32
Средний уровень дегидратации (%)	1,10 ± 0,52	0,72 ±0,38**

Примечание: * и ** - достоверные изменения в группе с УЭН по сравнению с группой с водой для замещения потерь жидкости и снижения дегидратации.

Рекомендации по гидратации. Одним из стандартных вариантов является употребление изотонических вариантов напитков серии Gatorade. На фоне превентивного использования напитка у гребцов уменьшается потеря массы тела и процент дегидратации, выраженность термических реакций на физическую нагрузку. Расход этого, или аналогичного по составу напитка, например, Powerade, составит примерно 1,04 л/час для смешанных по характеру тренировок для минимизации риска дегидратации при максимизации эффективности тренировок.

Плавание

Дистанция 10 км (открытая вода). Нутритивные принципы сводятся к оптимизации запасов углеводов и достаточной гидратации до соревнования и адекватной гидратации и обеспечении углеводами во время соревновательного процесса на дистанции (обычно две промежуточные «станциями питания»). Рекомендуется следующий режим потребления изотонического УЭН (например, Gatorade или Powerade) с добавлением глутамина (доза глутамина на всю дистанцию 20 г или дипептида глутамина 30 г): 500 мл – за 30 мин до старта; по 500 мл во время двух промежуточных остановок; 500 мл – после финиша. Т.о. суммарный объем потребленного дипептида глутамина за период заплыва составит 24 г. Эти параметры должны быть адаптированы к качественным и количественным показателям других нутритивных компонентов, используемых до, во время и после заплыва.

Особенности гидратации спортсменов в условиях повышенных внешних температур (принцип охлаждения)

Рис.2. Средние величины потоотделения мл/час (ось ординат) в различных видах спорта (ось абсцисс). Данные получены при температуре окружающей среды 19-24 гр С. (N.J.Rehrer, L.M.Burke, 1996)

Имеются доказательства, что у легкоатлетов и пловцов, соревнующихся в условиях повышенных внешних температур (вода >30°C, воздух>40°C), определенный положительный эффект может иметь стратегия поддержания терморегуляции с помощью УЭН низкой температуры (М.Ross и соавт., 2013; G.Show и соавт., 2014). Употребление существенных объемов (6,5-7,5 г/кг веса) холодных УЭН (<4 °C) или смеси УЭН с мелкоизмельченным льдом («ледяная шуга») за 30 минут перед тренировкой на суше повышает выносливость и физическую готовность (М.Ihsan и соавт., 2010; R.Siegel и соавт., 2010, 2011; С.А.Burdon и соавт., 2013). Исследования в группе элитных пловцов в открытой воде показали, что прием холодной воды значительно редуцирует восприятие температуры окружающей среды и ее воздействие на организм спортсмена (температура воды 29 °C; О.Hue и соавт., 2013). Физиологические механизмы данной стратегии объяснены Т.Stellingwerff и соавторами (2014), а ее эффективность в настоящее время доказана для температур воды (для пловцов) выше 30°C и продолжительности заплыва более 2-х часов. Принципиально метод «холодовой подготовки» с помощью УЭН пониженной температуры может быть применен во всех видах спорта при проведении длительных соревнований (бег на длинные дистанции, матчи продолжительностью 60-90 минут и т.п.) в жарких климатических условиях. Однако, это требует дальнейших исследований.

УЭН в предупреждении и купировании мышечных судорог, развивающихся в процессе тренировок и соревнований (Exercise-Associated Muscle Cramps – EAMC, M.F.Bergeron, 2008; K.C.Miller и соавт., 2010)

Купированнние судорог

Дегидратационно-электролитная теория утверждает, что пероральное использование жидкостей, содержащих электролиты, может снимать или облегчать EAMC. Однако то минимальное количество электролитов в большинстве спортивных напитков (изо- и гипотонические), вряд ли способно удовлетворительно заместить электролитные потери в процессе тренировок даже при умеренном потоотделении и соответствующей потере натрия. Оценивая взаимосвязь между дегидратационно-электролитным дисбалансом и возникновением EAMC, Национальная Ассоциация Спортивных Тренеров (National Athletic Trainers’ Association - NATA) рекомендует спортсменам, склонным к развитию мышечных судорог, вводить в свои традиционные напитки дополнительно от 0,3 до 0,7 г/л солей для предотвращения развития судорог (H.Binkley и соавт., 2002). Другие авторы рекомендуют добавлять в спортивные напитки повышенные количества натрия (свыше 3-6 г/л) на основании данных о частоте возникновения EAMC. Надо подчеркнуть, что жидкости и электролиты не абсорбируются в ЖКТ сразу же после приема, поэтому даже гипотонические жидкости требуют, по крайней мере, 13 минут для попадания в систему кровотока (G.Vist, R.Maughan, 1995). Теоретически, внутривенная инфузия жидкостей может обеспечить быструю доставку электролитов, и такой способ используется при возникновении острых EAMC (G.Fowkes и соавт., 2008). Однако в реальной практике такой способ вряд ли уместен и пока малодоказателен. Тем не менее, поиск путей купирования судорог электролитными растворами с высоким содержанием катионов продолжается.

Предотвращение судорог

Несмотря на отсутствие прямых доказательств, поддержание гидратации и адекватных электролитных уровней – хорошая превентивная стратегия для спортсменов, склонных к возникновению EAMC (M.Stone и соавт., 2003). Объемы жидкостей около 1,8 л в час хорошо переносятся, например, теннисистами, многие из которых склонны к EAMC (M.Bergeron, 1996). Cпортивные врачи мониторируют потерю жидкости каждым элитным спортсменом и дают рекомендации по замещению потерь во время и после тренировки или соревнования. Как NATA, так и Американская Коллегия Спортивной Медицины (American College of Sports Medicine – ACSM) рекомендуют полное замещение объема утраченной в процессе физической нагрузки жидкости при достижении величины потерь в 2% и более. Самый простой метод – постоянный мониторинг веса спортсмена. Спортсмен, который выпил за час до соревнования по крайней мере 1 литр гипотонического спортивного напитка, может быть уверен в том, что все компоненты напитка всосались в ЖКТ и поступили к органам-мишеням. Гипо- и изотонические УЭН всегда должны быть под рукой в достаточном количестве во время тренировки или соревнования. Кроме того, диета спортсмена должна быть организована таким образом, чтобы он никогда не выходил на соревнование голодным (см. применение готовых жидких питательных смесей в этой главе ниже).

Развивается индустрия коммерческих гипертонических УЭН для применения в качестве профилактических средств – предупреждение EAMC. Хотя и рано говорить об их эффективности (нет прямых доказательств), однако теоретически и на основании одиночных случаев, гипертонические сбалансированные составы могут быть полезны в профилактике EAMC. К числу таких новых составов относится серия УЭН под названием «Сок соленого огурца» (Pickle Juice). Создатели напитка во главе с д-ром Кевином Миллером (Kevin Miller) проанализировали состав огуречного рассола и в экспериментальных исследованиях показали, что механизм действия напитка связан не с коррекцией водно-электролитного баланса, а с активацией нейрорецепторов, которые посылают тормозящие импульсы к области нейро-мышечной передачи. Авторы модифицировали состав, сделали его гиперконцентрированным (количество электролитов во много раз превышает их концентрацию в изотонических растворах) , и утверждают, что он действует в течение 30-90 секунд после приема внутрь и потенциально может обеспечивать не только профилактическое, но и лечебное действие в отношении EAMC. В то же время, состав напитка весьма далек от исходного прототипа и является коммерческой тайной. Сейчас разрабатывается гель аналогичного назначения. В любом случае, этот механизм не имеет отношения к коррекции водно-электролитного баланса у спортсменов при возникновении мышечных судорог.

Гидратационный Индекс Напитка (ГИН) – новый количественный показатель регидратирующих свойств напитков

Рис.3. Влияние различных напитков при приеме внутрь на кумулятивный объем мочи (графики А, по оси ординат, в граммах) и жидкостной баланс (графики В, по оси ординат, в граммах). По оси абсцисс – время в часах после приема напитка. Still water – вода, sparkling water – газированная вода, Cola – Кола, Diet Cola – диетическая Кола, Sports drink – спортивный напиток, Oral rehydration solution – регидратирующий напиток для приема внутрь и т.д. Видно, что регидратирующий напиток резко отличается от остальных по меньшему мочеотделению после его приема (соответственно, больше воды остается в организме и выше уровень гидратации) и изменению жидкостного баланса.

Переход от общих рассуждений и субъективных мнений в клинической и спортивной медицине отдельных спортсменов, врачей и тренеров к научной оценке гидратационного потенциала напитков осуществлен в работе, опубликованной в журнале «The American Journal of Clinical Nutrition» в 2015 году. Статья R.J.Maughan и соавторов, озаглавленная «Рандомизированное исследование оценки потенциала различных напитков повышать гидратационный статус: развитие Гидратационного Индекса Напитка», рассматривает вопросы идентификации напитков, которые способствуют долгосрочному удержанию жидкости и поддержанию жидкостного баланса, и могут иметь преимущества в реальной клинической практике и в ситуациях, когда свободный доступ к жидкостям ограничен, или же когда нежелательны частые перерывы на опорожнение мочевого пузыря. Диуретический ответ на прием напитка определяется (наряду с объемом) особенностями (характеристиками) этого напитка: энергетической плотностью, содержанием электролитов и наличием в составе веществ с диуретической активностью. В работе изучено влияние 13 наиболее часто используемых напитков на выделение мочи и жидкостной баланс организма при их употреблении человеком в эугидратированном состоянии, для установления гидратационного индекса напитка (ГИН - beverage hydration index - BHI), т.е. объема мочи, продуцируемого после употребления данного напитка по сравнению с таким же объемом воды. В исследовании приняло участие 72 человека (эугидратированные мужчины, прием напитка натощак). Объем жидкости 1 литр за 30 минут. Моча собиралась в течение 4-х часов. ГИН рассчитывался как количество воды, оставшееся в организме через 2 часа после приема 1 литра напитка (1 литр минус выделенный объем мочи) по отношению к тому количеству, которое наблюдалось после употребления 1 литра воды (коэффициент). Анализ полученных результатов свидетельствует о достаточной адекватности нового показателя гидратационной способности напитков – ГИН – для оценки краткосрочного гидратационного потенциала пероральных жидкостей в условиях исходной эугидратации. Составлены таблицы и графики (рис.3,4,5), подробно отражающие регистрируемые показатели и сравнительные характеристики отдельных напитков. В то же время, данные этого исследования касаются эффектов только острого (однократного) приема напитков преимущественно общего профиля. Требуется дальнейшее изучение гидратационного потенциала при длительном применении, а также в условиях гипогидратации. Специального сравнительного исследования требует серия (а не одиночный напиток) таких спортивных регидратирующих напитков как Gatorade, Powerade и других. Хотя уже сейчас опубликованы исследования, показавшие, что ГИН – адекватный показатель у разных категорий лиц (профессиональные спортсмены, лица пожилого возраста, недееспособные лица) как при однократном, так и многократном применении. Авторы развивают идею, что гидратационный индекс напитка должен в перспективе отражаться на его этикетке, наряду с качественным и количественным составом.

Рис.4. Величины Гидратационного Индекса Напитка - ГИН (Beverage Hydration Index – BHI) (по оси ординат) для серии стандартных напитков (обозначены по оси абсцисс). За 1 принят ГИН воды. Still water – вода, sparkling water – газированная вода, Cola – Кола, Diet Cola – диетическая Кола, Sports drink – спортивный напиток, Oral rehydration solution – регидратирующий напиток для приема внутрь и т.д.

Рис.5. Влияние различных напитков при приеме внутрь на выделение натрия (графики А, по оси ординат, в ммол) и калия (графики В, по оси ординат, в ммол) – натриево-калиевый баланс через 2 часа после приема напитков. Обозначения напитков как на рис. 3 и 4. Видно, что и по данным показателям регидратирующий напиток резко отличается от остальных по положительному балансу натрия, а апельсиновый сок – по положительному балансу калия.

Согласованная экспертная позиция Австралийского Института Спорта, Американского Колледжа Спортивной Медицины и Американской Диетической Ассоциации по углеводно-электролитным напиткам (УЭН) - 2015

Основные положения (базис)

• Спортивные напитки по своему составу сформулированы так, чтобы обеспечить поступление в организм спортсмена сбалансированного количества углеводов и жидкости для одновременой регидратации и восполнения энергетических запасов, сниженных в ходе тренировочного процесса. В соответствии с различными экспертными мнениями, композиция состава УЭН для быстрой доставки жидкости и энергии при максимальной переносимости раствора желудком и хороших вкусовых качествах, должна содержать 4–8% (4–8 г/100 мл) углеводов и 23–69 мг/100 мл (10–30 ммол/л) натрия ( M.N.Sawka и соавт., American College of Sports Medicine, 2007; N.R.Rodriguez и соавт., American Dietetic Association, 2009).
• Тип и количество углеводов в коммерческих УЭН определяется производителем на основе таких факторов, как вкусовые качества, осмолярность и кишечная переносимость. Некоторые инновационные напитки содержат т.н. «множественные транспортируемые углеводы» - смесь углеводов с различным метаболизмом и фармакокинетическими параметрами (имеют различные транспортеры в стенке кишечника). Цель таких смесей – обойти имеющиеся обычно физиологические ограничения в кишечнике на поступление сахаров на основе глюкозы, которые составляют ~ 60 г/час. Исследования показали, что потребление углеводов с большей скоростью (> 60 г/час) в процессе физических нагрузок (тренировок) за счет смешивания разных углеводов, обеспечивает дополнительные преимущества в плане повышения физической готовности (подробнее A.E.Jeukendrup, 2010).
• Содержание электролитов в спортивных напитках, особенно натрия, помогает удерживать воду в организме и уменьшить чувство жажды. Концентрации натрия

~ 10–25 ммол/л способствует большей приверженности спортсменов потреблению такого варианта спортивного УЭН.

• Применение более высоких концентраций натрия, чем обычно имеющиеся в составе стандартных спортивных напитков, необходимо для восстановления водно-солевого баланса и снижения потерь с мочой в процессе дегидратации средней и большой выраженности. Кроме того, такие растворы нужны для замещения потерь натрия с потом значительной величины (интенсивные пролонгированные тренировки). Целенаправленные добавки электролитов подходят для замещения больших потерь электролитов, для чего созданы специальные формулы спортивных напитков.
• Другие электролиты (например, магний, калий и кальций) также могут включаться в состав спортивных напитков. Существующие на данный момент доказательства не подтверждают значимых потерь магния в процессе тренировок (L.Armstrong и соавт., 2007), что не позволяет утверждать пользу дополнительного введения солей магния в состав напитков для целей гидратации или снижения риска развития мышечных судорог.
• В некоторых коммерческих спортивных напитках могут присутствовать в небольшом количестве протеины или аминокислоты (2% или 2 г/100 мл). Ряд исследований показал, что такие составы могут иметь преимущества перед стандартными УЭН в повышении физической готовности или процессе восстановления в специфических тренировочных ситуациях (например, пролонгированные тренировки). Однако, применение протеинов в процессе восстановления имеет строго очерченные рамки. Поставленные перед протеинами задачи могут быть решены целым рядом других спортивных продуктов, а также высокобелковой диетой или функциональной пищей с протеинами. Нет необходимости решать подобные задачи с помощью включения протеинов (аминокислот) в состав спортивных напитков.
• Вкус и температура потребляемых спортивных напитков также являются важными факторами в процессе гидратации. Исследования показали большие предпочтения спортсменов в отношении напитков с улучшенным вкусом (M.R.Minehan и соавт., 2002, R.J.Maughan и соавт.,1993). Охлаждение напитков также предпочтительнее при высокоинтенсивных тренировках (особенно, при высокой температуре окружающей среды).
• Спортивные напитки хорошо использовать охлажденными или со льдом до и в процессе тренировки как часть стратегии «охлаждения спортсмена» для создания комфортных условий и облегчения процесса терморегуляции (М.Ross и соавт., 2013).
• Восполнение запаса углеводов повышает иммунитет в процессе пролонгированных тренировок (М.Gleeson 2004).

Характеристики официально рекомендованных УЭН (Австралийский Институт Спорта, Американский Колледж Спортивной Медицины и Американская Диетическая Ассоциация) - 2015

Таблица.7. Коммерческие спортивные напитки

Наименование	Углеводы г/100 мл	Содержание натрия ммол/л	Содержание натрия мг/100 мл	Комментарии
на рынке Австралии (локальные)
Gatorade	6	22	51	Представлен как RTD, так и в порошке
Gatorade G серии Prime	21	40	93	В пакетиках RTD для предтренировочного приема
Gatorade Endurance	6	37	84	Выше содержание электролитов, чем в Gatorade
Powerade Isotonic	7,6	12	28	Представлен как RTD, так и в порошке
Powerade Fuel+	8,2	12	28	32 мг кофеина/100 мл (96 мг/300 мл банку)
Staminade	7,5	13	29
High 5 Isotonic	6,4	35	80	Содержит смесь СНО 2:1 глюкоза/фруктоза)
High 5 EnergySource	9	35	80	Содержит смесь СНО 2:1 глюкоза/фруктоза)
High 5 EnergySource Plus	9	35	80	Содержит смесь СНО 2:1 глюкоза/фруктоза) + 6 мг кофеина на 100 мл
High 5 EnergySource X’treme	9	35	80	Содержит смесь СНО 2:1 глюкоза/фруктоза) + 30 мг кофеина на 100 мл
High 5 EnergySource 4:1	7,2	35	80	Содержит смесь СНО 2:1 глюкоза/фруктоза) + 1,8 г WP на 100 мл
Endura Rehydration	6,3	8	18	Содержит 20 ммол/л Mg (160 мг/350 мл)
Sukkie	5	23	50	Защита зубов (рН=5 + Са)
SiS Go Electrolyte Sports Fuel	7,4	20	46
Musashi Electrolyte Replacement	4,9	19	43	Содержит небольшое кол-во глутамина и ВСАА (~ 2 г/л)
Body Science Fuel Series Sports drinks	6	16	36
Body Science Fuel Series Advanced Sports drink	5,2	29	67	Содержит небольшое кол-во ВСАА (~ 2 г/л)
Torq	6	24	55	Содержит смесь СНО, разные вкусы
Международные бренды
PowerBar Isoactive (Europe)	5,8	36	84	Содержит смесь СНО, выше концентрация электролитов, чем в стандартных растворах
PowerBar Isomax (Europe) – 50 г на 500 мл – 50 г на 750 мл	8,2 6,6	34 22	80 53	Содержит смесь СНО + протеин (4-6 г/л) + 70 мг кофеина на порцию (1 саше)
PowerBar Perform (USA)	7	34	79	Содержит смесь СНО, выше концентрация электролитов, чем в стандартных растворах
Powerade GB Ion4 (UK)	4	20	46
Powerade Pro	4	40	92	Больше электролитов, чем в Powerade Isotonic
Lucozade Sport Body Fuel	6,4	22	51
Isostar	7	30	68
Accelerade	6	21	48	Добавлен WP (15 г/л)

Примечания: ВСАА – аминокислоты с разветвленной цепью (лейцин, изолейцин, валин); СНО – углеводы; RTD – ready-to-drink – готовый для питья напиток; WP – whey-протеин

Рекомендации по применению углеводов в спортивной подготовке

Спортивные напитки являются традиционными рутинными средствами обеспечения жидкостью, электролитами и быстрой энергией (углеводы) до, во время и после тренировок. Могут быть частью пред-тренировочного питания или использоваться самостоятельно непосредственно перед физическими нагрузками для повышения запасов воды, электролитов и энергии, а также как составная часть стратегии «предварительного охлаждения» спортсмена в условиях повышенных температур. В пост-тренировочных условиях способствуют восстановлению как составная часть общей нутритивно-метаболической поддержки (НМП) для быстрой регидратации (вместе с протеинами, жирами и др.). В процессе тренировки обеспечивают постоянный уровень гидратации (прием согласно плану гидратации, который составляется заранее), поступление адекватного количества быстрой энергии (соответственно виду спорта, характеру и интенсивности нагрузки). Самые последние рекомендации по потреблению углеводов в спорте теперь определяют различные цели и стратегии в соответствии с длительностью и интенсивностью соревнований и тренировок (таблица). Дополнительно, углеводы воздействуют уже на уровне ротовой полости, посылая сигналы в ЦНС и вызывая ряд сигнальных реакций.

Таблица.8. Рекомендации по поступлению углеводов в процессе спортивной активности (L.M.Burke и соавт., 2011).

Тип физической нагрузки	Продолжительность	Потребность в углеводах	Комментарии
Короткая тренировка	<45 мин	нет	-
Регулярные высокоинтенсивные тренировки	45-75 мин	<10-20 г/час	- Линейка напитков и спортпродуктов легко обеспечит потребность в углеводах. - Главное преимущество от углеводов для ЦНС.
Тренировки на выносливость, включая “stop and start”	1-2,5 часа	30-60 г/час	- Возможности напитков широко варьируют в зависимости от спорта и характера нагрузок. - Может быть использована линейка специализированных жидких продуктов. - В процессе тренировок спортсмен должен отработать схему применения напитков (гидратации и энергообеспечения). - Цель – адекватное обеспечение мозга и мышц, комфорт в ЖКТ
Сверхнагрузка на выносливость	>2,5-3 час	>90 г/час	- Все вышесказанное. - Эффект углеводов носит дозо-зависимый характер (выше затраты – выше поступление и эффект). - Желательна смесь углеводов для достижения высокого уровня окисления в процессе тренировки. - Стратегия – использовать все преимущества углеводов для максимального результата.

Углеводно-электролитные напитки с дипептидом L-глутамина

Дипептиды L-Глутамина входят в состав многих коммерческих смесей для питания спортсменов и лиц, занимающихся регулярными физическими упражнениями. В первую очередь, это касается L-аланил-L-глутамина (АГ). До недавнего времени это соединение рассматривалось просто как метаболически более активная форма L-Глутамина, которая за счет высокой растворимости, устойчивости к разрушающему действию ферментов ЖКТ, биодоступности клеткам-мишеням, обеспечивает быстрое анаболическое действие в сочетании с макронутриентами, способствует увеличению мышечной массы, силы сокращений и повышению выносливости.

Работы лаборатории J.R.Hoffman и его коллег за период с 2010 по 2015 год значительно расширили представления о возможностях L-Аланил-L-Глутамина. Полученные в их исследованиях результаты позволили сформировать представление о т.н. «срочных эффектах» дипептидов Глутамина, которые связаны с ускорением процессов регидратации организма при высоких продолжительных нагрузках, сохранении работоспособности в течение более длительного времени и с высокой эффективностью.

АГ не только превосходит свободную форму L-Глутамина по скорости всасывания в кишечнике более, чем в два раза, но и сохраняет эту способность при системном хроническом воспалении и пониженной секреции желудка, что чрезвычайно важно в практическом плане для спортсменов. Имеются серьезные доказательства наличия в кишечнике специального транспортера для АГ и Глицил-L-Глутамина (ГГ), отличного от неспецифических переносчиков отдельных аминокислот.

Цикл исследований лаборатории J.R.Hoffman и соавторов , а также других авторов (A.Favano и соавт., 2008; M.Khorshidi-Hosseini, B.Nakhostin-Roohi, 2013). показал, что АГ обладает выраженным регидратирующим действием не только в клинических условиях (установлено ранее) при потерях воды и электролитов через кишечник (диарея различного генеза), но и в спорте при превышении потери жидкости с потом более 1,5-2% веса тела. Умеренная дегидратация (1,6-3% от веса тела) в результате повышенных физических нагрузок (при упражнениях на выносливость – длительный бег, игровые виды спорта) сопровождается усталостью, нарушением когнитивных функций, снижает точность выполнения движений в игровых видах спорта, замедляет время реакции, не изменяя при этом мощность движений. Оптимальной формой применения L-Аланил-L-Глутамина при повышенных физических нагрузках является введение его в состав стандартных углеводно-электролитных напитков (УЭН, см. выше), традиционно использующихся для целей регидратации. АГ ускоряет всасывание воды и электролитов в кишечнике, повышает уровень гидратации, восстанавливает водно-солевой баланс, снижает скорость развития усталости, способствует сохранению в течение большего периода времени визуальной и моторной реакции, когнитивных функций. Такое действие АГ в большинстве случаев носит дозо-зависимый характер в диапазоне доз 0,2-0,4 г/кг веса тела и выше. АГ в составе УЭН обеспечивает отчетливый эргогенный эффект, превосходящий таковой при использовании только УЭН. Одним из возможных механизмов эргогенного действия АГ может быть усиленное поглощение L-Глутамина, глюкозы и электролитов из плазмы крови клетками скелетной мускулатуры и, как результат, увеличение контрактильной способности мышц.

С другой стороны, дипептиды L-Глутамина как «легкие» пептиды, способны проникать не только через кишечную стенку, но и через ГЭБ, создавая определенную концентрацию в ЦНС. Этим может объясняться их положительное влияние на функции вегетативной нервной системы и мозга, усиление когнитивных функций, поддержание времени реакции на зрительные и другие стимулы (предупреждение снижения при нагрузках). Такой дипептид как ГГ обладает также центральным анальгетическим действием, что расширяет потенциальный спектр применения этого соединения на практике за счет включения травматических состояний с легкой и умеренной степенью болезненности.

АГ не только ускоряет всасывание воды и электролитов, но и способствует быстрейшей подготовке кишечника к поступлению макронутриентов (белков и жиров). Известно, что переваривание и всасывание этих нутриентов при высоких физических нагрузках резко падают, причем эффект подавления функций ЖКТ сохраняется от 2 до 4 часов после прекращения нагрузки. Дипептиды Глутамина восстанавливают интегративную функцию кишечника и переваривающую способность желудка и позволяют в более ранние сроки давать полноценное питание. Такой нутритивный эффект дипептидов Глутамина обеспечивает отсроченные метаболические положительные изменения в организме спортсменов.

В условиях анаэробных упражнений однократный прием спортивного напитка, содержащего дипептид L-Глутамина в дозах 20-40 г/день и мальтодекстрин, за 2 часа до анаэробной физической нагрузки, является эффективным методом предотвращения падения анаэробной мощности при повторяющихся трехкратных упражнениях в течение относительно короткого интервала между ними, что имеет непосредственное практическое значение в силовых видах спорта. Более подробное описание эффектов дипептидов L-глутамина дано в соответствующем разделе.

Энергетические напитки (ЭнН). Позиция Международного Общества Спортивного Питания (ISSN) (B.Campbell и соавт., 2013)

По результатам опубликованных научных исследований, энергетические напитки (ЭнН) – наиболее популярные продукты, за исключением витаминов, у молодых американцев (K.Froiland и соавт., 2004; J.R.Hoffman, 2010; J.R.Hoffman и соавт., 2008). ЭнН также чрезвычайно активно потребляются спортсменами Великобритании (A.Petroczi и соавт., 2008). До недавнего времени энергетические стимуляторы (ЭС) расценивались как эргогенные вещества в отношении ментальных функций и/или физической готовности (B.J.Wolk и соавт., 2012). При этом важно проводить четкую грань между ЭнН, ЭС и спортивными напитками (СН). СН – уникальная категория в индустрии жидких форм для приема внутрь. Они предлагаются потребителю, в первую очередь, как средства гидратации, возмещения потерь воды и электролитов и увеличения выносливости. Типовые спортивные напитки обеспечивают небольшие количества углеводов (примерно 6-8 г/100 мл) и электролитов (натрий, калий, кальций, магний). ЭнН напротив, содержат существенно большие количества углеводов в сочетании с нутриентами, улучшающими внимание, реакцию и/или ментальные функции. Низкокалорийные ЭнН позиционируются на рынке спортивного питания в качестве средств повышения умственной деятельности, энергетического метаболизма и общей физической готовности. Типичная энергетическая доза составляет 2-4 унции (57-114 мл) на прием концентрированной жидкости с различным содержанием эргогенных веществ. Поскольку традиционно ЭнН и ЭС содержат углеводы, кофеин и/или нутриенты, они могут усиливать внимание и концентрацию и, таким образом потенциально повышать эффективность тренировок и тормозить развитие утомления. Такая целевая установка подверглась критической оценке в научной литературе, на основании которой выработаны рекомендации, определяющие роль и место ЭнН и/или ЭС в энергетическом метаболизме и повышении физической готовности. Параллельно обсуждались и вопросы безопасности использования ЭнН и ЭС.

Анализ, выполненный большой группой экспертов ISSN, представляет собой систематический обзор литературы влияния как популярных ЭнН в целом на физическую и когнитивную готовность, так и отдельных ингредиентов, входящих в их состав. Поиск и отбор литературы проводился по базам данных Medline Национальной библиотеки США (US National Library of Medicine of the National Institutes of Health). Стратегия поиска определялась словосочетанием «энергетические напитки», коммерческими названиями ЭнН, терминами «кофеинизированные напитки», а также названиями компонентов (веществ), входящих в состав ЭнН (например, кофеин, углеводы, таурин, глюкуронолактон, гуарана и т.д.). Суммарные данные в виде статьи были представлены и одобрены в 2011 году на ежегодном собрании Международного Общества Спортивного Питания (ISSN).

Употребление нутриентов до, во время и/или после тренировок может повышать физическую готовность и/или адаптацию к тренировкам (C.Kerksick и соавт., 2008). В типовой состав ЭнН входят вода, углеводы (например, глюкоза, мальтодекстрин), витамины, минералы и “патентованные смеси” различных нутриентов с целью повышения метаболизма и/или физической готовности (например, кофеин, таурин, аминокислоты, глюкуронолактон, гуарана, гинко билоба, карнитин, женьшень, зеленый чай, трава матэ и др.). Поэтому прием ЭнН или ЭС до, во время и/или после тренировок может оказывать некоторый эргогенный эффект. Таблицы 1 и 2 показывают лист ингредиентов, входящих в состав ряда ЭнН/ЭС, представленных на рынке США. Следующие разделы статьи отражают обзор потенциального эргогенного действия (потенциала) ряда наиболее популярных нутриентов в составе ЭнН/ЭС.

Кофеин

Кофеин – наиболее частый компонент ЭнН. Экстракт измельченных зерен кофе (Arabica), содержит кофеин вместе с другими 60 веществами семейства метилксантинов. Кофеин также экстрагируется из чая, орехов колы и какао. После приема внутрь кофеин быстро абсорбируется и возрастание его концентрации в плазме крови отмечается примерно через 30-60 минут (E.R.Goldstein и соавт., 2010). Различия во времени абсорбции зависят от физико-химических свойств дозы конкретного продукта (M. Bonati и соавт., 1982). Кофеин является сильным сердечно-сосудистым стимулятором, который увеличивает выброс эпинефрина. Этот выброс бывает максимальным при применении его безводной формы по сравнению с эквивалентным количеством кофеина в составе кофейного напитка (T.E.Graham и соавт., 1998; T.M.McLellan, D.G.Bell, 2004). Кроме того, время полужизни кофеина составляет от 2 до 10 часов, с мочой в неизмененном виде экскретируется 0.5% - 3.5% (E.M.Kovacs и соавт., 1998). Суммарная позиция ISSN по влиянию кофеина на физическую готовность сводится к следующим положениям:

1. Кофеин эффективен для повышения спортивной формы у тренированных атлетов при применении в диапазоне низких-средних доз (примерно 3-6 мг/кг веса тела). В более высоких дозах (≥ 9 мг/кг веса тела) не отмечается дальнейшего улучшения физических показателей.
2. Кофеин проявляет наибольший эргогенный эффект при применении его безводной формы по сравнению с кофейным напитком.
3. Было доказано, что кофеин может поддерживать бодрость в процессе интенсивных изнурительных тренировок, а также состояние бодрствования в периоды длительного лишения возможности сна.
4. Кофеин обладает эргогенными свойствами в условиях максимальных тренировок на выносливость, и высокоэффективен в процессе затяжных соревнований.
5. Пищевые добавки кофеина дают преимущество при высокоинтенсивных тренировках, включая командные виды спорта, такие как футбол и регби, характеризующихся сменой ритмов активности в течение продолжительного времени.
6. Данные литературы относительно способности кофеина усиливать мощностно-силовые характеристики спортсменов вызывают сомнения. В этом плане требуются дополнительные исследования.
7. Научные данные не подтверждают способность кофеина усиливать диурез в процессе тренировок, или какие-либо его отрицательные воздействия на водный баланс, могущие негативно сказаться на физической готовности.

Ряд исследований показал значимое улучшение кофеином в дозе 2 мг/кг веса тела показателей при аэробной нагрузке. Эта доза меньше рекомендованной (3-6 мг/кг) для повышения физической готовности (E.R.Goldstein и соавт., 2010), что свидетельствует в пользу гипотезы о синергичном действии кофеина с другими компонентами, входящими в состав ЭнН/ЭС. По мнению большинства экспертов кофеин (в том числе в составе натурального кофе) имеет высокий уровень доказательности «А».

Углеводы

Являются другой типичной составной частью ЭнН (в частности, глюкоза, сукроза, мальтодекстрин и др.). ЭнН также обычно содержат глюкуронолактон – вещество, участвующее в синтезе аскорбиновой кислоты и метаболизирующее в организме в ксилюлозу (H.Oka и соавт., 1976). Ряд исследований показывает, что потребление углеводов в процессе тренировок продолжительностью 45 минут и больше может повышать выносливость и физическую готовность (A.Е.Jeukendrup и соавт., 1997; A.E.Jeukendrup, 2004). Механизмы, посредством которых углеводы при приеме до и в процессе тренировок улучшают выносливость, включают: поддержание уровня глюкозы крови; увеличение уровня окисления углеводов в тканях и сохранение запасов гликогена в печени и скелетных мышцах (E.F.Coyle и соавт., 1986). Максимальная скорость окисления углеводов составляет 1 г/мин или 60 г/час. Глюкоза, сукроза, мальтодекстрин и амилопектин подвергаются окислению с высокой скоростью, в то время как фруктоза, галактоза и амилоза примерно на 25-50% медленнееe (A.E.Jeukendrup, R.Jentjens, 2000). В связи с этим, спортивные напитки содержат обычно смесь углеводов с различной скоростью окисления для оптимизации данного процесса (R.B.Kreider и соавт., 2010).

ЭнН содержат примерно 25-30 грамм углеводов на 240 мл на прием. Это количество отвечает минимуму потребности в 30 г/час, рекомендованному для тренировок на выносливость, но недостаточно при повышении потребности до 60 г/час. Поэтому при увеличении потребности свыше 60 г/час доза ЭН должна быть увеличена до 530 мл при тренировках выносливости. В силу того, что общее содержание углеводов в типовых ЭнН довольно высокое, возникает неадекватность их состава рекомендуемым потребностям. Американская Коллегия спортивной медицины (American College of Sports Medicine) (N.R.Rodriguez и соавт., 2009) и Американское Общество спортивного питания (ISSN) рекомендуют потребление углеводов в виде 6-8% растворов (6-8 грамм на 100 мл воды) в процессе тренировок на выносливость. Типичные ЭнН обеспечивают углеводы в большей концентрации – примерно 11-12% растворы. Потребление высоких концентраций (>10%) углеводов чревато желудочно-кишечными нарушениями и интестинальным дистрессом (R.Murray и соавт., 1999; R.J.Maughan, J.B. Leiper, 1999). Следовательно, спортсмены, которые хотят использовать ЭнН в качестве спортивных напитков, должны их разводить или употреблять одновременно с водой в процессе тренировок.

Другие нутриенты

Таблицы 9, 10 и 11 представляют список дополнительных нутриентов, наиболее часто входящих в состав ЭнН/ЭС. Большинство ЭнН/ЭС содержат небольшое количество витаминов (например, тиамин, рибофлавин, ниацин, B6, B12, пантотеновую кислоту, вит.C) и электролиты (например, натрий, калий, фосфор и др.). Однако на сегодняшний день доказательств того, что эти дополнения существенно увеличивают способность ЭнН/ЭС улучшать физическую готовность в процессе тренировок у нормально питающихся лиц, не существует. Дополнительно ЭнН/ЭС могут содержать нутриенты, повышающие когнитивные и ментальные функции (например, таурин, гинко билоба, L-тирозин, цитиколин, 5-гидрокси-L-триптофан [5-HTP] и др.), нейрогенные стимуляторы (например, гуарана, зеленый чай, синефрин, йохимбин, тирамин, винпоцетин и др.), а также нутриенты с предполагаемыми эргогенными свойствами (женьшень, карнитин, D-рибоза, бета-аланин, инозитол, цитруллин, кверцетин и др.). Несмотря на то, что для некоторых из этих нутриентов имеются экспериментальные и клинические доказательства положительного эргогенного влияния на когнитивные функции организма и тренировочную готовность, их количества в ЭнН/ЭС существенно ниже рекомендованных эффективных доз. Следовательно также неясно, дают ли эти нутриенты в таких дозах что-либо дополнительно к эффекту кофеина и углеводов.

Таблица 9. Потенциально эргогенные нутриенты, содержащиеся в ЭнН, которые могут влиять на ментальные и когнитивные функции (B.Campbell и соавт., 2013)

Ингредиент	Потенциальные механизмы эргогенного действия	Научные данные
Таурин Taurine	Улучшение ментальных функций: фокусировки, концентрации; антиоксидантное д-е; поддержание гомеостаза глюкозы	Экспериментальные исследования на животных
Гинкго Билоба Gingko Biloba	Улучшение памяти и концентрации	Клинические доказательства положительного влияния на память (120 мг/день)
L-Тирозин L-Tyrosine	Предотвращение снижения катехоламинов, предупреждение падения когнитивных функций при стрессе	Умеренные клинические доказательства (однократно 150 мг; 2 г/день. Не влияет на физическую готовность
Цитиколин Citicoline	Усиление образования фосфатидилхолина из холина, повышение чувствительности допаминовых рецепторов, предупреждение снижения памяти	Клинические доказательства эффективности в больших дозах на физическую готовность
5-гидрокси-L-триптофан 5-Hydroxy-L-Tryptophan	Прекурсор серотонина, антидепрессант	Лечение депрессий. В эксперименте на животных - улучшение мышечных функций
Зверобой St. John's wort	Антидепрессант	Слабые доказательства

Таблица 10. Потенциальные стимуляторы, содержащиеся в ЭнН, которые могут повышать спортивную форму (B.Campbell и соавт., 2013)

Ингредиент	Потенциальные механизмы эргогенного действия	Научные данные
Кофеин Caffeine	Стимуляция ЦНС, расширение сосудов, увеличение метаболизма клеток	Улучшает когнитивные функции, стимулирует работоспособность, повышает физическую форму спортсменов и физически активных лиц
Гуарана Guarana	Натуральный источник кофеина с теми же свойствами	Улучшает когнитивные функции, стимулирует работоспособность, повышает физическую форму спортсменов и физически активных лиц
Экстракт зеленого чая Green Tea Extract	Содержит высокое кол-во кофеина и полифенолов. Кофеиноподобное д-е, антиоксидант	Некоторые доказательства увеличения метаболизма, диапазон доз неизвестен.
Синефрин Synephrine	Альтернатива эфедрину с менее выраженными эффектами. Стимулирует метаболизм и потерю веса.	Подтвержден мягкий стимулирующий метаболизм эффект и снижение избыточного веса. Диапазон доз неизвестен.
Парагвайский чай мате Yerba mate	Содержит три ксантина: кофеин, теобромин и теофиллин. Сходство по действию с кофеином.	Сходен по действию с кофеином. Диапазон доз неизвестен.
Йохимбин Yohimbine	Алкалоид со стимулирующими потенцию свойствами	Доказательств влияния на физическую готовность мало.
Тирамин Tyramine	Моноамин, образующийся из тирозина. Повышает АД, действует как нейротрансмиттер	Слабый стимулятор сердечно-сосудистой системы. Эффект в отношении физической формы не доказан
Винпоцетин Vinpocetine	Растительный алкалоид. Улучшает память и расширяет сосуды.	Эффект в отношении физической формы не доказан

Таблица 11. Другие потенциальные эргогенные нутриенты, содержащиеся в ЭнН, которые могут повышать спортивную форму (B.Campbell и соавт., 2013)

Ингредиент	Потенциальные механизмы эргогенного действия	Научные данные
Жень-Шень Panax Ginseng	Противовоспалительное, антиоксидантное д-е, накопление внутриклеточной энергии, улучшение азотистого баланса	Доказательные исследования не поддерживают наличие эргогенного эффекта
L-карнитин L-Carnitine	Усиливает липолиз, снижение жировых депо, обмен длинноцепочечных жирных кислот	Умеренные доказательства снижения веса.
D-рибоза D-Ribose	Участвует в синтезе АТФ, увеличивает доступность энергии в виде АТФ	Доказательства эффективности в клинической медицине, но не в повышении физической готовности
Бета-аланин Beta-alanine	Повышение карнозина в мышцах, буфферизация мышц, снижение усталости при тренировках	Доза в ЭнН очень низка по сравнению с эффективными дозами для улучшения физической готовности
Инозитол Inositol	Углевод, не классифицируемый как сахар. Участвует в выделении инсулина, нейропередаче, модуляции серотонина и окисления жиров	Нет данных о положительном влиянии на физическую готовность
Цитруллина малат Citrulline Malate	Донатор оксида азота, снижает усталость и повышает выносливость	Доза в ЭнН очень низка по сравнению с эффективными дозами для улучшения физической готовности
Кверцетин Quercetin	Обладает антиоксидантным, противовоспалительным и иммуномодулирующим действием	В дозах 1 г/день и 7 дней приема повышает максимальную аэробную способность и снижает усталость. Дозы в ЭнН гораздо меньше.

Необходимость ограничительных мер в отношении ЭнН у детей и подростков

Исследования показывают, что спортивные напитки могут представлять угрозу здоровью детей и подростков, что требует более тщательного регулирования. Около 90% коммерческих напитков с улучшенным вкусом, которые позиционируются как «спортивные напитки», употребляются в молодежной среде не в соответствии с заявленными целями, т.е. вне связи с занятиями спортом. В статье, опубликованной в 2016 году D.Broughton и соавторами (Cardiff University School of Dentistry) в «Британском Стоматологическом Журнале» под названием «Опрос потребления спортивных напитков среди подростков», отмечается значительное возрастание случаев ожирения и поражения зубов в этой возрастной группе. Такие негативные результаты диктуют необходимость изменения ценовой и маркетинговой стратегии в отношении спортивных напитков для детей и подростков, и запрета продажи в школах и на территориях возле них. Правительственные эксперты отмечают, что высокоуглеводные напитки предназначены, в основном, для профессиональных спортсменов, и не должны позиционироваться производителями как таковые для подростков, поскольку способствуют не столько восстановлению после физических нагрузок, сколько нарушению обменных процессов в юном организме. Молоко и молочные напитки вполне достаточны для обеспечения энергетических потребностей у подростков. В статье приводится типичный состав одного из таких наиболее популярных у молодежи изотонических напитков («Lucozade Sport»): в 500 мл: энергия 590 kдж (140 ккал), жиры – 0, углеводы – 32 г, волокна – 0, натрий – 0,63 г. Причем среди причин, по которым подростки предпочитали данный напиток, указывался отличный вкус (90%), а повышение физической готовности отмечено только 18% опрошенных. Среди юношей спортивные напитки предпочитали 77,9%, среди девушек – 48,6%. Профессиональные стоматологи вообще отмечают, что спортивные напитки создают определенные проблемы с зубами и у взрослых спортсменов. В частности, такие исследования проводились у футболистов. Наличие большой концентрации углеводов и кислот способствует при регулярном употреблении спортивных напитков развитию кариеса. И если у спортсменов имеются основания для использования таких составов, то у школьников нет никакого резона. Таким образом, правительство и родители должны озаботиться вопросами питания в целом, и напитками, в частности.

Готовые жидкие питательные смеси в спорте

Готовые жидкие питательные смеси (RTD – ready to drink). Совмещают в себе ряд нутриентов и фармаконутриентов в сбалансированом виде, готовом для питья. Выбор смеси обусловлен специфическими задачами увеличения анаболических процессов у спортсменов и других лиц с повышенной потребностью в белке и энергии. С точки зрения спортивной медицины все RTD можно разделить на группы в зависимости от интенсивности предполагаемой физической нагрузки и целей использования. Ниже приведены данные о таких смесях на международном (таблица 12) и российском (таблица 13) рынках.

Таблица 12. Характеристика некоторых готовых (жидких и порошкообразных) питательных смесей на международном рынке, которые могут использоваться в течение дня (по данным Австралийского Института Спорта).

Название	Объем, мл	Белок, г/100 мл	Углеводы г/100 мл	ккал/100 мл	Назначение
Порошкообразные смеси
PowerBar Protein Plus	65 г + 200 мл молока	11	27	158	Дополнительный источник энергии, белка и углеводов при высокой ожидаемой интенсивности тренировок
PowerBar Protein Plus	65 г + 200 мл воды	7,5	22	122	Дополнительный источник энергии, белка и углеводов при средней ожидаемой интенсивности тренировок
Sustagen Sport	60 г + 200 мл воды	7,5	19,5	113	Дополнительный источник энергии, белка и углеводов при средней ожидаемой интенсивности тренировок
Ensure	46 г + 200 мл воды	4	13	100	Дополнительный источник энергии, белка и углеводов при низкой ожидаемой интенсивности тренировок
Жидкие смеси RTD
Gatorade G series Recover	500 мл	3,2	2,8	15	Регидратирующий состав с небольшим восстановительным потенциалом
Sustagen	250 мл	5	16,5	100	Доп. источник энергии, белка и углеводов при низкой ожидаемой интенсивности тренировок
Ensure Enlive	237 мл	9,5	Стимулятор роста мышц (протеин+НМВ)
Функциональное молоко
Up & Go	250 мл	3,6	11,2	77	Дополнительное питание в восстановительный период
So Good	250 мл	3,2	8,4	60	Дополнительное питание в восстановительный период

Применение этих смесей в спорте возможно и целесообразно в соответствии с международными рекомендациями в следующих ситуациях:

• Дополнительное обеспечение целевых показателей белка и углеводов для восстановления и адаптации, пополнения энергетических запасов в ключевых тренировках и соревнованиях:
  • Устойчивый тренировочный процесс
  • Качественные пролонгированные высокоинтенсивные тренировочные сессии
  • Напряженные соревнования
• Ситуации, требующие поступления энергии/макронутриентов без возможности или необходимости регулярного приема пищи:
  • Программа увеличения тощей массы тела (ТМТ)
  • Подавленного аппетита
• Ситуационное ограничение возможности приготовления регулярного питания (путешествия, связанные с проведением сборов и соревнований)
• Временные нарушения функции ЖКТ, требующие специализированного контролируемого питания в сочетании с медикаментозным лечением

Необходимы также некоторые уточнения:

• Жидкие готовые формы часто используют как основной источник питания, что неверно. RTD не может и не должно замещать регулярный прием пищи.
• Расчет потребности в RTD основывается на точной оценке регулярной диеты (калорийность, белковый, жировой, углеводный, витаминый и микроэлементный состав) в течение дня, и дополняет недостающие компоненты. Общий принцип: суммарное количество потребляемых нутриентов и энергии (регулярная диета + дополнительное питание, включая пищевые добавки) должно соответствовать их расходу в течение тренировочного (соревновательного) дня.
• Отклонения от этого принципа возможны только в случае направленных действий по изменению состава тела, мышечной массы и жировой ткани, что должно согласовываться с тренером, врачом и диетологом. В то же время, стратегия изменения веса тела не может быть эффективной на основании только лишь ограничения поступления пищи.
• Должен осуществляться постоянный контроль диеты и вноситься изменения, поскольку меняется тренировочный и соревновательный режимы, во избежание развития нутритивной недостаточности у спортсменов.
• У спортсменов с непереносимостью лактозы должны быть исключены продукты ее содержащие.
• У веганов и вегетарианцев должна быть создана специальная диета и программа дополнительного питания на основе RTD, содержащие растительные белки и жиры.

Таблица 13. Характеристика некоторых жидких питательных смесей в РФ, которые могут использоваться в течение дня (пластиковые бутылки)

Название	Объем, мл	Белок, г/100 мл	Углеводы г/100 мл	ккал/100 мл	Назначение
Фрезубин Энергия Напиток	200	5,6	18,8	150	Дополнительный источник энергии, белка и углеводов при низкой или средней ожидаемой интенсивности тренировок + МСТ
Нутридринк	200	6	18,4	150	Дополнительный источник энергии, белка и углеводов при низкой или средней ожидаемой интенсивности тренировок + МСТ
Суппортан напиток	200	10	12,4	150	Дополнительный источник энергии, белка и углеводов при высокой ожидаемой интенсивности тренировок
Ресурс 2.0+ Файбер	200	9	20	200	Дополнительный источник энергии, белка и углеводов при высокой ожидаемой интенсивности тренировок
Фрезубин 2 ккал напиток	200	10	22,5	200	Дополнительный источник энергии, белка и углеводов при высокой ожидаемой интенсивности тренировок
Нутридринк Компакт Протеин	125	14,4	24,4	240	Дополнительный источник энергии, белка и углеводов при высокой ожидаемой интенсивности тренировок
Провайд Экстра	200	4	9	150	Быстрый источник пептидов гидролизата белка гороха и углеводов с ускоренной эвакуацией из желудка

Примечания: Потребление указанных смесей может осуществляться только как дополнение к регулярной диете 2-3 р/день (лучше всего в качестве отдельного приема пищи в интервалах между завтраком, обедом и ужином, но не менее, чем за час до тренировки). При использовании высокоэнергетических и высококалорийных смесей (при высокоинтенсивных предполагаемых тренировках или соревнованиях) во избежание явлений кишечной диспепсии прием смеси (имеют высокую питательную плотность) следует осуществлять медленно (15-20 мин) мелкими глотками (лучше через прилагаемую соломинку). Провайд Экстра – за 15-20 минут до начала тренировки, остальные смеси – не менее, чем за час до начала тренировки.

Клинические результаты применения питательных смесей категории НР (high protein) в спорте

Высокоэнергетические высокобелковые питательные напитки категории «HP» приобрели за последние годы большое распространение в клинической медицине (хирургия, отделения реанимации и интенсивной терапии, НМТ инфекционных заболеваний, сопровождение химио- и лучевой терапии онкологических заболеваний и т.д.). Условно к этой категории отнесены питательные жидкие составы с содержанием белка не менее 7,5 г/100 мл. Принцип их применения основан на устранении катаболических процессов, препятствующих восстановлению организма (антикатаболическое + анаболическое действие). Как и множество других нутриентов и фармаконутриентов, напитки категории «НР» были взяты на вооружение в спортивной медицине. К несомненным достоинствам таких напитков относятся: 1) готовый жидкий сбалансированный состав с включением высококачественных белков молочной сыворотки (WP) и казеина, обеспечивающий равномерное поступление аминокислот в течение дня; 2) наличие фармаконутриентов с доказанной метаболической активностью; 3) гарантированное качество компонентов; 4) отсутствие необходимости смешивания компонентов самим спортсменом; 5) защищенность от подделок (фальсификатов) продажей через сертифицированные и лицензированные аптечные учреждения. В качестве примера: в Европе уже два года проходит тестирование серия напитков "Recharge". В них (в зависимости от конкретной смеси) входят whey-протеин, омега-3 ПНЖК из морских источников, витамин D и другие компоненты. Исследование проводятся в пяти футбольных командах из Скандинавии, британском "Тотенхеме" и португальской "Бенфике", а также в сборных командах Норвегии по лыжному и конькобежному спорту. Первые результаты применения смеси "Recharge" в высшем футбольном дивизионе были доложены J.D.Philpott и соавторами в 2016 году на конференции в Великобритании (University of Stirling) (рис.6 и 7). Изучено влияние 6-недельного приема смеси "Recharge" (комбинация омега-3 ПНЖК рыбного жира, whey-протеина и витамина D) на мышечную функцию и ее снижение в процессе тренировок, воспаление и физическую готовность футболистов в ходе восстановления после нагрузки. Исследованы три варианта (перекрестная рандомизация): 1) группа с исследуемым напитком (омега-3 ПНЖК - 550 мг DHA, 550 мг EPA; whey-протеин 15 г; углеводы 14 г и витамин D 3 мкг); 2) контрольная группа с протеином (whey-протеин 15 г; углеводы 14 г и витамин D 3,9 мкг); 3) эукалорическая контрольная группа с углеводами. Эксцентрические упражнения (характерные для футбола) включали 12 сетов унилатеральных сгибаний-разгибаний в коленях на обеих ногах в отдельности. Тестируемые физические нагрузки, как и ожидалось, вызывали снижение максимальной силы движений и болезненность мышц (рис.6). Напиток "Recharge" по сравнению с двумя другими группами, особенно, углеводной (группа 3), в большей степени сохранял исходные показатели прыжковой активности (82-85%). Авторы делают заключение, что сочетание whey-протеина, витамина D и омега-3 ПНЖК в наибольшей степени способствует снижению отрицательного влияния интенсивных тренировок на состояние мышечной ткани по сравнению с аналогичным составом без жирных кислот рыбного жира и, особенно, в сопоставлении с углеводными напитками. Имеет место синергичное взаимодействие всех трех основных компонентов напитка, что предотвращает (снижает) величину повреждений мышц и, как результат, ускоряет восстановление после нагрузок.

Рис.6. Методы и дизайн исследований мышечных функций футболистов высшего дивизиона английской Премьер-лиги в работе J.D.Philpott и соавторов в 2016 году FO – рыбий жир, PRO – протеин, CHO – углеводы. Пояснения в тексте.

Положительные результаты получены и в циклических видах спорта (велосипедисты и триатлонисты). Они также были доложены на конференции в Великобритании (University of Stirling) в 2016 году коллективом авторов из той же лаборатории (A.Petre и соавторы, рис.8 и 9). Сравнивались протеиновые напитки с и без омега-3 ПНЖК рыбного жира (EPA+DHA).

Рис.7. Влияние напитка "Recharge" на мышечные функции футболистов в сравнении с другими смесями (J.D.Philpott и соавт., 2016). Пояснения в тексте.

Рис.8. Результаты исследований влияния напитка «Recharge» (A.Petre и соавт., 2016). PUFA – полиненасыщенные жирные кислоты; 3-PUFA – омега-3 ПНЖК рыбного жира (EPA+DHA); FO – рыбий жир; CON – контрольная группа; Body mass – масса тела; Pre – до приема напитка; Post – после приема напитка.

Рис.9. Результаты исследований влияния напитка «Recharge» (A.Petre и соавт., 2016). Обозначения аналогичны рис.5.

Из представленных графиков следует, что добавление омега-3 ПНЖК в состав протеинового напитка (два раза в день в течение 4-х недель во время тренировок и в период отдыха между ними) способствует увеличению массы тела (возможное увеличение депо гликогена в мышцах). Такое накопление энергетических запасов может обеспечивать дополнительное преимущество в циклических видах спорта.

Необходимо подчеркнуть, что в настоящее время в России имеются сходные по составу высококалорийные высокопротеиновые жидкие готовые смеси "Суппортан", «Фрезубин 2 ккал напиток» и «Нутридринк компакт протеин», с включением микро- и фармаконутриентов, пребиотиков, однако пока они используются только в клиниках страны по другим показаниям.

Современные методы контроля уровня гидратации организма и доставки УЭН

Общие принципы оценки уровня гидратированности спортсменов изложены в концептуальной работе Института Gatorade еще в 2005 году S.N.Cheuvront и M.N.Sawka.

Ключевые положения:

• В настоящее время нет полного научного консенсуса по: 1) наилучшей оценке гидратационого статуса спортсменов; 2) какие критерии считать приемлемыми для оценки получаемых цифровых значений; 3) какие временные параметры в процессе оценки являются наилучшими и как применить полученные результаты для гидратаци спортсменов (обратная связь)
• Технические средства оценки уровня гидратации включают: 1) изотопное исследование или биоэлектрический импедансный анализ общей воды в организме; 2) показатели плазмы крови, такие как осмолярность, натрий, гематокрит и гемоглобин, концентрации гормонов, регулирующих водно-солевой баланс; 3) показатели мочи, такие как осмолярность, специфический удельный вес или цвет; 4) изменения массы тела и 5) другие показатели (например, слюноотделение), принятые в клинической медицине.
• В большинстве областей спортивной медицины на практике применяются такие методы как измерение массы тела в сочетании с некоторыми показателями мочи во время утреннего ее сбора (достаточно показательный тест для последующего сравнения изменений этих же показателей в течение дня и отклонений от эугидратированного состояния. Эти методы просты, недороги и позволяют достаточно аккуратно отделить дегидратацию от эугидратации, что позволяет их использовать в качестве самостоятельного метода.
• В случае, когда потребность в быстрой оценке гидратационных изменений исчезает, используют (в основном, в научных целях) более точные и затратные способы: измерение осмолярности плазмы, изотопную дилюцию, изменение массы тела.
• Показатели плазмы крови (другие, чем осмолярность), биоэлектрический импедансный анализ, состав слюны и измерение клинических признаков дегидратации далеко не всегда точны и информативны у спортсменов.

В научно-методической статье S.N.Cheuvront и M.N.Sawka (2005) были поставлены следующие задачи: 1) проанализировать ряд наиболее часто применяемых методов оценки гидратационного статуса спортсменов; 2) обеспечить выработку приемлемых критериев с точки зрения точности и удобства использования и 3) на этой основе предложить практические рекомендации для спортсменов и тренеров. Для большей ясности авторы уточнили, что подразумевается под двумя наиболее часто используемыми терминами в спортивной медицине при оценке гидратированности спортсмена. «Эугидратация» - это скорее динамический процесс, нежели статическая «точка» (J.E.Greenleaf, 1992). В большинстве исследований она определяется как содержание воды в организме в норме при колебаниях в пределах узких значений. Хотя дегидратация и гипогидратация - разные понятия, очень часто считают, что они взаимозаменяемы, поскольку грань между ними очень тонкая. Для упрощения авторы использовали только термин «дегидратация» для определения дефицита воды в организме. Два первых метода оценки относят к категори сложных.

Общая вода тела. Определяется на основе сбора количественных данных о поступлении и выделении из организма меченых ионов (чаще всего окиси дейтерия – 2Н2О). Ошибка метода маленькая (менее 1%), позволяет фиксировать даже небольшие отклонения в обмене воды. Однако сам метод применим в узконаучных целях и для практической повседневной тренировочной активности не используется.

Осмолярность плазмы крови. Осмолярность плазмы при эугидратированности организма составляет в среднем 285 мОсмол/кг. Потери с потом во время тренировок (без замещения) снижают общий объем воды тела. Снижение объема плазмы и внеклеточной воды являются результатом потоотделения, а осмолярности плазмы растет, поскольку пот гипотоничен по отношению к плазме. Возрастание осмотического давления плазмы пропорционально снижению общей воды организма. L.A.Popowski и соавторы (2001) показали, что осмолярность плазмы возрастает на ~5 мOсм/кг на каждые 2% потерь массы тела с потом. При этом имеет место обратный процесс возврата осмолярности к норме при проведении регидратации. Этот «золотой стандарт» оценки гидратированности очень хорош для спортивной науки и медицины, однако он требует серьезного методологического контроля и аналитической экспертизы, дорог, и не может быть использован в рутиной повседневной практике (тренировки и соревнования).

Два других метода относят к категории простых.

Концентрация мочи. Четыре основных показателя дегидратации: снижение объема выделяемой мочи; высокий специфический удельный вес мочи (USG); высокая осмолярность мочи (UOsm); потемнение мочи (UCol).

Масса тела. Изменение массы тела (в %) используется для оценки быстрых изменений гидратированности спортсменов как в лабораторных, так и в полевых условиях. Острые изменения рассчитываются как вес до и после потери воды и электролитов (при этом 1 г потери веса = 1 г потери воды).

Таблица 14. Показатели гидратированности организма спортсмена для практического применения (Ch.A.Machado-Moreira и соавт., 206)

Таким образом, имеются следующие валидированные методы оценки гидратационного статуса организма: специфический удельный вес мочи (определяется рефрактометром); цвет мочи (таблицы сравнения); анализ пота (измерение электролитов с помощью специальных пластырей); потери пота (взвешивание до и после нагрузки); локальная оценка скорости потоотделения (специальные локальные пластыри). Все эти методы и техники выполнения подробно описаны в литературе и не являются предметом обсуждения в данном обзоре. В общем виде уровни гидратированности представлены в таблице 14.

Инновационные «системы контроля гидратации» (подразделение Инноваций и Дизайна компании-производителя спортивных напитков «Gatorade», руководитель - Ксави Кортаделлас, 2016) – «hydration tracking system» (HTS)

Рис.10. Инновационные «системы контроля гидратации» (подразделение Инноваций и Дизайна компании-производителя спортивных напитков «Gatorade»). Система учета потребления напитков и текущего уровня гидратации спортсменов в реальном времени.

Подразделение Инноваций и Дизайна компании «Gatorade» три года работало с командами элитных спортсменов, развивая «систему слежения за уровнем гидратации спортсменов» (HTS) в процессе назначения необходимых нутриентов для успешного восстановления. Эта система, названая «Gatorade Gx system» (рис.10) включает «умную» крышку с сенсорными датчиками жидкостного слежения, сменные капсулы-бочонки с концентратом разных напитков компании «Gatorade» для персонализированной гидратации и цифровой датчик выделения пота, который обеспечивает слежение за реальным временем гидратации. В настоящее время эта экосистема используется в основном в ряде профессиональных команд, но «Gatorade» планирует в дальнейшем коммерциализировать упрощенный вариант в начале 2017 года и предложить его широкому спектру лиц, ведущих активный образ жизни. В целом, технический отдел компании «Gatorade» нацелен на персонализацию как подбора нутриентов, так и систем их доставки. Каждый спортсмен, особенно в спорте высших достижений, рассматривается как уникальное явление, требующее отдельного подхода. Компания развивает методики и оборудование для оценки индивидуальных возможностей и потребностей, процесса потоотделения и дегидратации в ходе тренировок. На этих данных составляются индивидуальные карта и рекомендации. Подбирается формула питания, пищевых добавок, растворов для регидратации (с учетом гидратационного индекса конкретного напитков – новый показатель, рассчитываемый на основе данных о потреблении и выделении жидкости из организма за определенный фиксированный период времени). Развитию этих методик способствует новая технология «smart cap technology (SCT)», которая отслеживает количество потребляемой спортсменом жидкости и подсказывает ему достаточно или нет он выпил, и корректировать этот объем в реальном времени. Правильной оценке параметров потребления жидкости способствует специальная цифровая платформа, разработанная инженерами компании.

Читайте также

• Спортивные напитки для повышения выносливости
• Энергетические спортивные напитки
• Изотонические напитки
• Изотоники
• Спортивные энергетики в домашних условиях
• Признаки обезвоживания
• Вода во время и после тренировки
• Что пить на тренировке
• Питьевой режим
• Гипергидратация: симптомы, лечение

Ссылки

• Adams W., Bratt D.E. Young coconut water for home rehydration in children with mild gastroenteritis. Trop. Geogr. Med., 1992, 44(1-2):149-153.
• Armstrong L., Casa D., Millard-Stafford M. et al. American College of Sports Medicine position stand: Exertional heat illness during training and competition. Med. Sci. Sports Exerc., 2007, 39(3):556-572.
• Bergeron M.F. Heat cramps during tennis: a case report. Int.J.Sport Nutr.,1996, 6: 62 - 68.
• Bergeron M.F. Heat cramps: Fluid and electrolyte challenges during tennis in the heat, J. Science Med. Sport, 2003, (1):19-27.
• Bergeron M.F. Muscle Cramps during Exercise V Is It Fatigue or Electrolyte Deficit? Current Sports Medicine Reports, American College of Sports Medicine, 2008, 7(4): S50-S55.
• Binkley H., Beckett J., Casa D. et al. National Athletic Trainers’ Association position statement: exertional heat illnesses . J Athl.Train., 2002, 37: 329 - 343.
• Bonati M., Latini R., Galletti F. et al. Caffeine disposition after oral doses. Clin. Pharmacol. Ther., 1982, 32:98–106.
• Broughton D., Fairchild R.M., Morgan M. Z. A survey of sports drinks consumption among adolescents. British Dental Journal, 2016, 220, 639 – 643.
• Burdon C.A., Hoon M.W., Johnson N.A. et al. The effect of ice slushy ingestion and mouthwash on thermoregulation and endurance performance in the heat. Intern.J.Sport Nutr.Exer. Metab., 2013, 23, 458–469.
• Burke L.M., Hawley J.A., Wong S.H., Jeukendrup A.E. Carbohydrates for training and competition. J. Sports Sci., 2011, 8:1-11.
• Campbell B., Wilborn C., La Bounty Р. International Society of Sports Nutrition position stand: energy drinks. Intern. Soc.Sports Nutr., 2013, 10:1-17
• Chavalittamrong B., Pidatcha P., Thavisri U. Electrolytes, sugar, calories, osmolarity and pH of beverages and coconut water. Southeast Asian J.Trop. Med. Public Health, 1982, 13(3):427-431.
• Cheuvront S.N., Sawka M.N. Hydration Assessment of Athletes. Sports Science Exchange 97, 2005, 18(2): 1-12.
• Coyle E.F., Coggan A.R., Hemmert M.K., Ivy J.L. Muscle glycogen utilization during prolonged strenuous exercise when fed carbohydrate. J. Appl. Physiol., 1986, 61:165–172.
• Dikic N., Vesic M.V. Hydration assessment of basketball teams participants of U20 European Championship Men 2011, pp.80.
• Favano A., Santos-Silva P.R., Nakano E.Y. et al. Peptide glutamine supplementation for tolerance of intermittent exercise in soccer players. Clinics, 2008, 63:27-32.
• Fisher-Wellman K., Bloomer R.J. Acute exercise and oxidative stress: a 30 year history. Dyn. Med., 2009, 8:1.
• Fowkes G., Bartolozzi A., Peduzzi C. et al. A comparison of blood measures while NFL players are experiencing EAMC and after IV treatment when EAMC are alleviated. J.Athl.Train., 2008, 43:S61.
• Froiland K., Koszewski W., Hingst J., Kopecky L. Nutritional supplement use among college athletes and their sources of information. Int. J. Sport Nutr.Exerc. Metab., 2004, 14:104–120.
• Gleeson M., Nieman D.C., Pedersen B.K. Exercise, nutrition and immune function. J. Sports Sci. 2004, 22: 115-125
• Goldstein E.R., Ziegenfuss T., Kalman D. et al. International society of sports nutrition position stand: caffeine and performance. J. Int. Soc. Sports Nutr., 2010, 7:5.
• Goulet E.D., Rousseau S.F., Lamboley C.R. et al. Pre-exercise hyperhydration delays dehydration and improves endurance capacity during 2 h of cycling in a temperate climate. J.Physiol.Anthropol., 2008, 27(5): 263-271.
• Graham T.E., Hibbert E., Sathasivam P. Metabolic and exercise endurance effects of coffee and caffeine ingestion. J. Appl. Physiol., 1998, 85:883–889.
• Green J.M. Gender Differences in sweat lactate. Catalogue de documents pour le cherchuer, 2000, 82 (3): 230-235.
• Greenleaf J.E. Problem: thirst, drinking behavior, and involuntary dehydration. Med. Sci. Sports Exerc., 1992, 24: 645-656.
• Hazelhurst L.T. Gender differences in the sweat response during spinning exercise. J. Strength Cond. Res., 2006, 20(3): 723-724.
• Hoffman J.R. Caffeine and Energy Drinks. Strength Cond. J., 2010, 32:15–20.
• Hoffman J.R., Faigenbaum A.D., Ratamess N.A. et al. Nutritional supplementation and anabolic steroid use in adolescents. Med Sci. Sports Exerc., 2008, 40:15–24.
• Hoffman J.R., Stavsky H., Falk B. The effect of water restriction on anaerobic power and vertical jumping height in basketball players. Int. J. Sports Med. 1995, 16:214-218.
• Hoffman J.R., Ratamess N.A., Kang J. et al. Examination of the efficacy of acute L-alanyl-L-glutamine ingestion during hydration stress in endurance exercise. J.Intern.Soc.Sports Nutrition. 2010, 7:8-20.
• Hoffman J.R., Ratamess N.A., Kang J. et al. Acute L-Alanyl-L-Glutamine ingestion during short duration, high intensity exercise and a mild hydration stress. Kinesiology, 2011, 43(2):125-136.
• Hoffman J.R., Williams D.R., Emerson N.S. et al. L-alanyl-L-glutamine ingestion maintains performance during a competitive basketball game. J.Intern.Soc.Sports Nutrition. 2012, 9:4
• Hoffman M.D., Fogard K. Factors related to successful completion of a 161-km ultramarathon. Int. J. Sports Physiol. Perform. 2011, 6:25–37.
• Hue O., Monjo R., Lazzaro M. et al. The effect of time of day on cold water ingestion by high-level swimmers in a tropical climate. International Journal of Sports Physiology and Performance, 2013, 8, 442–451.
• Ihsan M., Landers G., Brearley M., Peeling P. Beneficial effects of ice ingestion as a precooling strategy on 40-km cycling time-trial performance. Intern.J. Sports Physiol. Perform., 2010, 5,

140–151.

• Jeukendrup A., Brouns F., Wagenmakers A.J., Saris W.H. Carbohydrate-electrolyte feedings improve 1 h time trial cycling performance. Int. J. Sports Med., 1997, 18:125–129.
• Jeukendrup A.E., Jentjens R. Oxidation of carbohydrate feedings during prolonged exercise: current thoughts, guidelines and directions for future research. Sports Med., 2000, 29:407–424.
• Jeukendrup A.E. Carbohydrate intake during exercise and performance. Nutrition, 2004, 20:669–677.
• Jeukendrup A.E. Carbohydrate and exercise performance: the role of multiple transportable carbohydrates. Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care, 2010, 13(4): 452-457.
• Kerksick C., Harvey T., Stout J. et al. International Society of Sports Nutrition position stand: nutrient timing. J. Int. Soc. Sports Nutr., 2008, 5:17.
• Khorshidi-Hosseini M., Nakhostin-Roohi В. Effect of Glutamine and Maltodextrin Acute Supplementation on Anaerobic Power. Asian J.Sports Medicine, 2013, 4 (2): 131-136
• Kovacs E.M., Stegen J., Brouns F. Effect of caffeinated drinks on substrate metabolism, caffeine excretion, and performance. J. Appl. Physiol., 1998, 85:709–715.
• Kreider R.B., Wilborn C.D., Taylor L. et al. ISSN exercise & sport nutrition review: research & recommendations. J. Int. Soc. Sports Nutr., 2010, 7:7.
• Kuberski T., Roberts A., Linehan B., Bryden R.N., Teburae M. Coconut water as a rehydration fluid. N. Z. Med. J., 1979, 90(641):98-100.
• Lane S.C., Bird S.R., Burke L.M., Hawley J.A. Effect of a carbohydrate mouth rinse on simulated cycling time-trial performance commenced in a fed or fasted state. Appl. Physiol. Nutr. Metab., 2013, 38:134-139.
• Lili L., Kunz R. Revolutionary Carbohydrate Gives Endurance Athletes a Competitive Advantage. 1st Endurance, 2014.
• Machado-Moreira Ch.A., Vimieiro-Gomes A.C. et al. Exercise fluid replacement: is thirst enough? Rev.Bras.Med.Esporte, 2006,12,6.
• Mantena S.K., Badduri S.R., Siripurapu K.B., Unnikrishnan M.K. In vitro evaluation of antioxidant properties of Cocos nucifera Linn. water. Nahrung, 2003, 47(2):126-131.
• Maughan R.J., Leiper J.B. Post-exercise rehydration in man: effects of voluntary intake of four different beverages. Med. Sci. Sports Exerc., 1993, 25:34-35.
• Maughan R.J., Leiper J.B. Limitations to fluid replacement during exercise. Can. J. Appl. Physiol., 1999, 24:173–187.
• Maughan R.J. et al. Fluid and Electrolyte Intake and Loss in Elite Soccer Players During Training. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab., 2004, 14(3): 333-346.
• Maughan R.J. et al. A randomized trial to assess the potential of different beverages to affect hydration status: development of a beverage hydration index. Amer.J.Clin.Nutr., 2015,103:717–723.
• Maurer J. Sports Beverages. American Dietetic Association. 2005.
• McGregor S.J., Nicholas C.W., Lakomy H.W., Williams C. The influence of intermittent high-intensity shuttle running and fluid ingestion on the performance of a football skill. J.Sports Sci., 1999, 17(11): 895-903.
• McLellan T.M., Bell D.G. The impact of prior coffee consumption on the subsequent ergogenic effect of anhydrous caffeine. Int. J. Sport Nutr. Exerc.Metab., 2004, 14:698–708.
• Mears S. A., Shirreffs S. M. Voluntary water intake during and following moderate exercise in the cold. Intern. J. Sport Nutr. Exer. Metab., 2014, 24(1), 47-58.
• Miller K.C. et al. Exercise-Associated Muscle Cramps: Causes, Treatment, and Prevention. Sports Health, 2010, 2,4: 279-283.
• Minehan M.R., Riley M.D., Burke L.M. Effect of flavor and awareness of kilojoule content of drinks on preference and fluid balance in team sports. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab., 2002, 12(1): 81-92.
• Murray R., Bartoli W., Stofan J. et al. A comparison of the gastric emptying characteristics of selected sports drinks. Int. J. Sport Nutr., 1999, 9:263–274.
• Oka H., Suzuki S., Suzuki H., Oda T. Increased urinary excretion of L-xylulose in patients with liver cirrhosis. Clin. Chim. Acta, 1976, 67:131–136.
• Osterberg K., Sperber T., Lacambra M. et al. Fluid balance, hydration status, and sweat electrolyte concentration in NBA basketball players during summer league games. Presented at the National Athletic Trainers Association's annual conference. June, 2005.
• Osterberg K. Basketball and Hydration - New Research Indicates Fluids are Key to Maintain. 2006, Gatorade Sports Science Institute,
• Petre A., Philpott J.D., Lewis J. et al. Substrate metabolism at rest and during steady-state cycling following four weeks of n-3 PUFA supplementation. Health and Exercise Science Research Group, University of Stirling Confer., Scotland, 2016.
• Petroczi A., Naughton D.P., Pearce G. et al. Nutritional supplement use by elite young UK athletes: fallacies of advice regarding efficacy. J. Int. Soc. Sports Nutr., 2008, 5:22.
• Philpott J.D., Donnelli Ch., Walshe I.H. et al. Adding fish oil to a whey protein and carbohydrate beverage improves eccentric –exercise recovery in soccer players. Health and Exercise Science Research Group, University of Stirling Confer., Scotland, 2016.
• Popowski L.A., Oppliger R.A., Lambert G.P. et al. Blood and urinary measures of hydration during progressive acute dehydration. Med.Sci. Sports Exerc., 2001, 33:747-753.
• Rehrer N.J., Burke L.M. Sweat losses during various sports. Australian Journal of Nutrition and Dietetics, 1996, 53: S13-S16.
• Rodriguez N.R., Di Marco N.M., Langley S. American Dietetic Association, Dietitians of Canada, American College of Sports Medicine, American College of Sports Medicine position stand: Nutrition and athletic performance. Med Sci. Sports Exerc., 2009, 41(3):709-731.
• Ross M., Abbiss C., Laursen P. et al. Precooling methods and their effects on athletic performance: a systematic review and practical applications. Sports Med., 2013 43:207-225.
• Ryder M. Men’s Basketball: Nutrition Guidelines for Performance. USA, 2015.
• Sawka M.N., Burke L.M., Eichner E.R. et al. American College of Sports Medicine, NS.American College of Sports Medicine position stand. Exercise and fluid replacement. Med. Sci. Sports Exerc., 2007,39(2):377-390.
• Seifert J. G., Burke E. R., White A., Luetkemeier M. J. The effects of ad libitum fluid ingestion on fluid balance during alpine skiing in recreational skiers. J. Sports Sci., 2006, 24(2), 137-142.
• Shaw G.,, Koivisto A., Gerrard D., Burke L.M. Nutrition Considerations for Open-Water Swimming. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 2014, 24, 373 -381.
• Shirreffs S.M., Sawka M.N. Fluid and electrolyte needs for training, competition and recovery. J.Sports Sci., 2011, 29, Suppl. 1: S39-46.
• Siegel R., Mate J., Brearley M.B. et al. Ice slurry ingestion increases core temperature capacity and running time in the heat. Med.Sci.Sports Exer., 2010, 42, 717–725.
• Siegel R., Mate J., Watson, G. et al. The influence of ice slurry ingestion on maximal voluntary contraction following exercise-induced hyperthermia. Eur.J. Appl.Physiol., 2011, 111, 2517–2524.
• Stearns R.L., Emmanuel H., Volek J.S., Casa D.J. Effects of ingesting protein in combination with carbohydrate during exercise on endurance performance: a systematic review with meta-analysis. J. Strength Cond. Res., 2010, 24(8):2192-202.
• Stellingwerff T., Pyne D.B., Burke L.M. Nutrition considerations in special environments for aquatic sports. Intern.J.Sport Nutr.Exer.Metab., 2014, 24, 470-479.
• Stofan J.R. et al. Sweat and Sodium losses in NCAA football players: a precursor to heat cramps? Int. J Sport. Nutr. Exerc. Metab., 2005, 15 (6):641-652.
• Stone M., Edwards J., Stemmans C. et al. Certified athletic trainers’ perceptions of exercise associated muscle cramps. J.Sport Rehabil., 2003,12:333-342.
• Sun J. Dehydration Rates and Rehydration Efficacy of Water and Sports Drink During One Hour of Moderate Intensity Exercise in Well-trained Flatwater Kayakers. Ann. Acad. Med. Singapore, 2008, 37:261-265.
• Vist G., Maughan R. The effect of osmolality and carbohydrate content on the rate of gastric emptying of liquids in man. J. Physiol.,1995,486:523-531.
• Wesley J. Sports Hydration. Endurance Sports, Rehydration, Cerebral Edema and Death at NEAFS (Northeastern Association of Forensic Scientists) Annual Meeting, Rye Brook NY, November 2, 2006.
• Wolk B.J., Ganetsky M., Babu K.M. Toxicity of energy drinks. Curr. Opin. Pediatr., 2012, 24:243–251.