СОСТАВ ПРОДУКТА СПОРТИВНОГО ПИТАНИЯ
SPORT ALIMENTATION PRODUCT COMPOSITION

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к спортивной медицине и пищевой промышленности, гигиене спортивного питания, а именно к разработке состава продукта спортивного питания для спортсменов, выполняющих значительные физические нагрузки, с использованием натуральных концентрированных пищевых продуктов (НКПП) с повышенным содержанием биологически активных веществ (БАВ) из белково-растительного сырья (НКППБРС), изготовленного по криогенной технологии, с целью коррекции морфофункционального состояния спортсменов посредством восстановления витаминно-минерального баланса, исходя из величины доз витаминов и минеральных веществ, оказывающих стимулирующий эффект на метаболические процессы организма, определяющие сохранение профессиональной работоспособности и достижение высоких спортивных результатов.
Уровень техники
Современному спорту присущи интенсивные физические нагрузки во время тренировок и соревнований, высокое нервно-эмоциональное напряжение борьбы, нацеленность на рекордные спортивные результаты. Процесс подготовки к соревнованиям требует от спортсмена огромных затрат времени и включает, как правило, двух- или трехразовые ежедневные тренировки, оставляя все меньше возможностей для отдыха и полного восстановления физической работоспособности. Содержание тренировки в течение одного рабочего дня разнообразно: упражнения скоростно-силового характера сменяются циклической работой на выносливость. Интенсивность и длительность выполняемой работы зависят от педагогической задачи данной тренировки, микроцикла или целого периода подготовки к соревнованиям.
Понятно, что средства и способы восстановления физической работоспособности спортсменов должны вытекать из характера выполняемой работы. Одним из первых и мощных средств восстановления является питание, именно оно в первую очередь способно расширить границы адаптации организма спортсмена к экстремальным физическим нагрузкам. Постоянно меняющийся характер физической нагрузки переключает обмен веществ с одного вида (обмен белка при силовой и скоростно-силовой работе) на другой (обмен углеводов и липидов при работе на выносливость). При мышечной деятельности в мобилизации, утилизации и реституции источников энергии участвуют гормоны. Они способствуют сохранению определенных границ гомеостаза, что обеспечивает работоспособность организма притом или ином виде мышечной деятельности. В связи с этим необходимо учитывать влияние пищевых веществ при создании метаболического фона, благоприятного для биосинтеза гуморальных регуляторов (андрогенов, катехоламинов, простагландинов, кортикостероидов и др.) и для реализации их действия [6]. В связи с чем, многие квалифицированные спортсмены и их тренеры используют различные стратегии питания, осуществляют мероприятия по совершенствованию организации и повышению эффективности тренировочного процесса [5].
Особое место в достижении желаемых результатов отводится использованию спортсменами различных пищевых добавок (спортивных добавок - СД), специализированных продуктов питания спортсменов (СППС) с заданной пищевой и энергетической ценностью, представленных в таком ассортименте, который позволяет рассчитать оптимальное сочетание пищевых веществ, удовлетворяющее требованиям соответствующего этапа тренировочно-соревновательного цикла (ТСЦ) [4, 15].
К настоящему моменту существуют составы продуктов спортивного питания, имеющих целью коррекцию отдельных морфологических или функциональных состояний спортсменов, с использованием различных стратегий питания, СД и СППС, которые направлены в основном на повышение мышечной работоспособности, ускорение восстановления энергопотенциала белковых клеток [7-10].
В качестве примеров приведем некоторые известные составы продуктов для воздействия на организм спортсменов с целью коррекции их психосоматического состояния и последующего повышения работоспособности, которые могут быть рассмотрены как аналоги представляемого изобретения:
- «Пищевой функциональный продукт, обладающий эргогеническими свойства» (RU 2448527 C1, 27.04.2012). Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к пищевым продуктам функционального назначения, предназначенным для питания спортсменов, специализирующихся в силовых и скоростно-силовых видах спорта. Пищевой функциональный продукт по составу, содержащий растительные фосфолипиды, вкусоароматические добавки, аскорбиновую кислоту и лимонную кислоту и обладающий эргогеническими свойствами, дополнительно содержит порошок из шелушенного краснозерного риса. Порошок готовят путем дробления шелушенного краснозерного риса и последующего измельчения в тонкой, вращающейся по спирали пленке толщиной 0,1-1,0 мм при пульсирующем градиенте давления 10-30 МПа и температуре 25-30°С. Компоненты используют при следующем соотношении, мас.%: растительные фосфолипиды - 25,0-30,0, вкусоароматические добавки - 0,1-1,0, аскорбиновая кислота - 1,0-5,0, лимонная кислота - 0,5-1,0, порошок из шелушенного краснозерного риса - остальное. Целью применения данного состава продукта является  повышение энергообеспечения мышечной деятельности на этапе базовых тренировок и восстановления работоспособности между физическими нагрузками. Предназначен для использования в качестве дополнительного питания спортсменов.
Данное изобретение имеет недостатки:
принятый состав продукта формируется преимущественно за счет синтетических компонентов (в т.ч. вкусоароматических добавок), которые всегда являются простыми химическими веществами;
в рецептуре продукта отсутствует минеральный комплекс и практически нет витаминов, которые существенно влияют на метаболические процессы организма, что также значительно снижает его функциональность;
представленный состав продукта и его применение не учитывают задач всей совокупности анаболических процессов организма спортсменов;
по своему воздействию состав продукта имеет целью коррекцию одного параметра - повышение мышечной работоспособности спортсменов через восполнение и (или) поддержание, при повышенных физических нагрузках, энергетической потребности мышц;
предусмотрено использование лишь в качестве дополнительного питания спортсменов;
- «Способ применения биологически активных добавок к пище в рационе питания спортсменов» (RU 2156086 C1, 20.09.2000). Изобретение относится к области пищевой промышленности. В процессе пиковых нагрузок в рацион питания спортсменов вводят в количестве 4-5 мг на 1 кг массы тела спортсмена препарат, содержащий в своем составе адаптогены, детоксикант, поливитамины, микро- и макроэлементы. В качестве адаптогена используют сироп топинамбура. В качестве детоксиканта используют оболочки дрожжей сахаромицетов, обладающих электрокинетическим потенциалом от 15 до 75 мВ. А в качестве источника поливитаминов, а также микро- и макроэлементов используют овощи и фрукты в порошкообразной форме (высушенные и измельченные). Это позволяет получить биологически активную добавку, которая обладает способностью преодолевать состояние иммунодефицита у спортсменов в период пиковых нагрузок на его организм за счет оптимально подобранного соотношения компонентов и их свойств, а также расширить ассортимент таких биологически активных добавок.
Данное изобретение имеет следующие недостатки: во-первых, использование препарата предусмотрено в качестве дополнительного питания спортсменов и только на ограниченном промежутке тренировочного процесса (в период пиковых нагрузок) без учета задач совокупности анаболических процессов организма спортсменов и содержания их базового питания; во-вторых, витаминно-минеральный комплекс на основе овощей и фруктов сформирован без учета потребности организма спортсменов в витаминах и минеральных веществах, исходя из их массы тела и содержания этих веществ в исходном сырье; в-третьих, по своему воздействию состав препарата имеет целью коррекцию лишь одного параметра - состояния иммунодефицита у спортсменов;
- «Продукт «спортамин» для питания спортсменов» (RU 2306720 С1, 27.09.2007). Изобретение относится к специализированным продуктам, которые могут быть использованы в качестве дополнительного питания людей, активно занимающихся спортом. Цель и содержание данного состава продукта заключаются в обеспечении организма легко и быстро утилизирующимися белковыми субстратами (аминокислотами - донаторами энергии), способствующими повышению мышечной работоспособности на этапе тренировок, ускорению восстановления энергопотенциала белковых клеток после повышенных физических нагрузок. Рецептура продукта формируется на основе экспериментально подобранного соотношения аминокислот (L-аргинина, L-валина, L-лейцина и L-изолейцина), исходя из общих, типовых потребностей организма человека в энергии, с добавлением комплекса растительных пищевых волокон из гуммиарабика и фруктоолигосахаридов, а также стевиозида при их соотношении по массе соответственно (65-75):(20-26):(0,1-0,5). Синергетическое взаимодействие компонентов продукта может также способствовать снижению токсического эффекта продуктов метаболизма, улучшению иммунитета и работы желудочно-кишечного тракта. Белковый продукт «Спортамин» получают смешением компонентов, последующей грануляцией и капсулированием или таблетированием в зависимости от выбранной формы продукта, с содержанием влаги 3,0-5,0 мас.%.
Данное изобретение имеет следующие недостатки:
применение состава продукта осуществляется без учета задач совокупности анаболических процессов организма спортсменов на соответствующем этапе подготовки, а на основе общих, типовых потребностей организма человека;
исходя из состава ингредиентов и по ведущему параметру предназначения, для коррекции состояния организма спортсменов используется белковый продукт, а не переваренные полностью белки которого, в виде обрывков их цепей - полипептидов, могут вызывать аллергические реакции [12] (длительное использование - три недели и более по методике способа, индивидуальные особенности организма);
предусматривается использование продукта в качестве дополнительного питания спортсменов, без учета насыщенности организма витаминами и минеральными веществами на основе базового питания;
принятый состав продукта формируется преимущественно за счет синтетического белкового комплекса с добавлением растительных пищевых волокон, которые всегда являются простыми химическими веществами;
в рецептуре продукта отсутствует витаминно-минеральный комплекс, который влияет на метаболические процессы организма, что также значительно снижает его функциональность;
по своему ведущему воздействию продукт предназначен для коррекции одного функционального параметра - повышение мышечной работоспособности спортсменов через восполнение и (или) поддержание, при повышенных физических нагрузках, энергетической потребности мышц; хотя, по мнению авторов, возможны и вторичные проявления положительного воздействия на организм компонентов рецептуры;
предусмотрено ограниченное использование продукта только на этапе базовых тренировок и восстановления после повышенных физических нагрузок в предсоревновательном периоде подготовки спортсменов;
- «Специализированный белковый продукт для питания спортсменов» (RU 2375923 С2, 20.12.2009). Изобретение относится к специализированным белковым продуктам, которые могут быть использованы в качестве дополнительного питания спортсменов. Цель и содержание данного состава продукта заключаются в обеспечении организма белковыми субстратами и прочими компонентами (растительные пищевые волокна, витаминный и минеральный премиксы - для нормализации состояния белкового обмена и повышения пищевой ценности продукта, вкусовые и ароматические добавки), способствующими активизации набора мышечной массы и процесса восстановления после физической нагрузки, сокращению срока адаптации к физической нагрузке и условиям среды, поддержанию иммунитета и уменьшению жировой прослойки, увеличению взрывной силы мышц и выносливости, повышению психической устойчивости и работоспособности спортсменов. Рецептура продукта формируется с учетом комплексного синергетического эффекта действия взятых компонентов, частичного восполнения суточной потребности организма в отдельных нутриентах. Продукт рекомендуется для применения как в тренировочном, так и в соревновательном этапах подготовки спортсмена.
Данный аналог является наиболее оптимальным (из числа рассмотренных) в качестве состава продукта для коррекции состояния спортсменов посредством использования продукта спортивного питания, однако и он имеет ряд недостатков:
как и в предыдущем изобретении, исходя из состава ингредиентов и их предназначения, для коррекции состояния организма спортсменов используется белковый продукт, а не переваренные полностью белки которого, в виде обрывков их цепей - полипептидов, могут вызывать аллергические реакции [12];
предусматривается использование продукта лишь в качестве дополнительного питания спортсменов, без учета насыщенности организма витаминами и минеральными веществами на основе базового питания (хотя синтетические витаминно-минеральные премиксы включены в рецептуру продукта);
принятый состав продукта формируется преимущественно за счет синтетических белковых и витаминно-минеральных комплексов (в т.ч. вкусоароматических добавок), которые всегда являются простыми химическими веществами; кроме того, по мнению ряда авторов, синтетические витамины могут вызвать токсические реакции [16];
применение продукта по условиям изобретения не учитывает задачи совокупности анаболических процессов организма спортсменов, исходя из потребностей обеспечения их оптимальной профессиональной деятельности на этапах тренировочно-соревновательного цикла (хотя и рекомендован к использованию в тренировочном и соревновательном этапах подготовки спортсменов) и, как следствие, возможные изменения в состоянии их здоровья, приводящие к развитию донозологических и патологических состояний за счет метаболических сдвигов;
ведущей целью рассматриваемого состава продукта в итоге является повышение работоспособности спортсменов на основе нормализации состояния преимущественно белкового обмена. Возможные, по мнению авторов, изменения прочих состояний организма (набор мышечной массы, адаптация к физической нагрузке, поддержание иммунитета, увеличение взрывной силы мышц и т.п.) представляются в описании продукта как промежуточные фазы, смежные процессы в достижении ведущей цели и не направлены на восполнение прочих важных физиологических потребностей, коррекцию метаболических нарушений.
Принципиальным отличием предлагаемого изобретения от аналогов является разработка состава продукта спортивного питания для спортсменов, выполняющих значительные физические нагрузки, с использованием натуральных концентрированных пищевых продуктов с повышенным содержанием биологически активных веществ из белково-растительного сырья, изготовленного по криогенной технологии, с целью коррекции морфофункционального состояния спортсменов посредством восстановления витаминно-минерального баланса, исходя из величины доз витаминов и минеральных веществ (на кг массы тела), оказывающих стимулирующий эффект на метаболические процессы организма, определяющие сохранение профессиональной работоспособности и достижение высоких спортивных результатов.
Наиболее близким аналогом настоящего изобретения по совокупности существенных признаков является «Специализированный белковый продукт для питания спортсменов» (RU 2375923 C2, 20.12.2009), который принимается за прототип (обсужден выше).
Раскрытие изобретения
Основные задачи питания состоят в обеспечении организма человека энергией, пластическими (строительными) веществами и биологически активными компонентами. Любые отклонения от адекватного потребностям снабжения организма пищевыми веществами могут нанести существенный ущерб здоровью, привести к снижению сопротивляемости неблагоприятным факторам среды, ухудшению умственной и физической работоспособности.
Для спортсменов, стремящихся к достижению высоких результатов, вопросы рационального питания приобретают особое значение, поскольку взаимосвязь питания и физической работоспособности в настоящее время не вызывает сомнений [1].
Пищевые продукты и отдельные нутриенты, используемые для повышения спортивной работоспособности, обеспечивают направленное воздействие на ключевые звенья обмена веществ, лимитирующие работоспособность человека, и способствующие повышению спортивных результатов. Эти продукты и вещества могут применяться однократно в необходимых количествах и формах в те моменты, когда возникает необходимость в резком повышении работоспособности, или в виде специально регламентированных рационов питания в течение определенного времени с тем, чтобы достичь необходимого тренировочного эффекта.
Перспективным направлением оптимизации питания спортсменов служит включение в рацион продуктов с повышенным содержанием биологически активных веществ натурального происхождения из растительного и/или белково-растительного сырья, прежде всего - витаминов, минеральных веществ и минорных компонентов.
Витамины - группа органических соединений, которые обладают выраженной биологической активностью. Они регулируют множество физиологических процессов, включая метаболизм углеводов, белков, жиров, использование клетками кислорода, синтез гемоглобина и другие функции, тесным образом связанные с энергообменом и составляющие основу физической работоспособности. Потребность в витаминах всегда возрастает при систематических физических нагрузках (тренировках). На каждую дополнительную тысячу килокалорий потребность в витаминах возрастает на 33%. Как правило, потребность в витаминах больше в тех видах спорта, где преобладают длительные нагрузки на выносливость [1].
Недостаточная обеспеченность витаминами нарушает обмен веществ. Специфическая функция большинства витаминов состоит в том, что они в виде образующихся из них в организме коферментов или простетических групп входят в состав активных центров белков-коферментов и таким образом принимают участие в механизмах ферментативного катализа многообразных реакций обмена веществ, лежащих в основе всех процессов жизнедеятельности и функций организма [13]. Это обстоятельство имеет решающее значение для поддержания гомеостаза и регуляции обмена веществ, поскольку биосинтез белковой части фермента и его функционирование как целого являются основными точками приложения многообразных регулирующих механизмов, обеспечивающих интеграцию обмена веществ и его адаптацию к изменяющимся внутренним потребностям и внешним условиям [14].
Минеральные вещества наряду с белками, углеводами, жирами и витаминами являются жизненно важными компонентами пищи человека, необходимыми для построения химических структур живых тканей и осуществления биохимических и физиологических процессов, лежащих в основе жизнедеятельности организма.
Минеральные вещества, входя в состав ферментов, катализируют обмен веществ в организме, участвуют в пластических процессах построения различных тканей, в том числе костей, принимают участие в кроветворении, влияют на защитные функции организма, участвуют в кислотно-щелочных реакциях, ферментативной и гормональной деятельности и т.п.[1].
Минеральные вещества в организме выступают в качестве активаторов или ингибиторов различных ферментов. Состояния дефицита, избытки или дисбаланса минеральных веществ в организме приводят к микроэлементозам, отражающимся на здоровье человека, в том числе и спортсменов [12, 13].
Основными пищевыми источниками витаминов и минеральных веществ являются овощи, фрукты, ягоды, растительные и животные масла, мясо, молоко.
В настоящее время для компенсации витаминно-минеральной недостаточности организма спортсменов используются синтетические витаминно-минеральные комплексы. Вместе с тем, они уступают натуральным, поскольку синтетический продукт всегда является простым химическим веществом, а естественный является сложной смесью связанных веществ [16].
Натуральные концентрированные пищевые продукты (НКПП) из растительного или белково-растительного сырья, изготовленные по криогенной технологии, являются оптимальными витаминно-минеральными комплексами.
Растительное сырье перерабатывается методом низкотемпературной сушки с последующим измельчением в условиях низких температур. Конечные продукты представляют собой мелкодисперсные криопорошки, которые обладают более высокой биодоступностыо БАВ при их употреблении внутрь. Употребление одного грамма концентрата аналогично употреблению 700-1000 граммов свежих фруктов или овощей. Исследования показали, что в результате осуществления целого технологического цикла обработки по данной технологии происходит существенное увеличение содержания БАВ в конечных продуктах: например, в ходе эксперимента в черноплодной рябине содержание каротиноидов увеличилось в 1,84 раза, тиамина - в 16,0 раз, витамина Е - в 10,0 раз; в клюкве - тиамина - в 11,0 раз, рибофлавина - в 12,0 раз. Удаление влаги из овощей и фруктов существенно повышает экстракционные свойства продукта и степень усвоения продукта. Концентрация пищевых волокон, их микроструктурирование и, в связи с этим, большая активная поверхность НКПП придает им свойства энтеросорбентов [2].
Известно, что для нормального функционирования организма и всех его систем необходимы не только витамины и минеральные вещества (сбалансированные витаминно-минеральные комплексы), а значительно более широкий комплекс натуральных компонентов пищи - минорные компоненты пищи, к которым человек адаптирован (биофлавоноиды, растительные хиноны и гидрохиноны, каротиноиды, фосфолипиды и их компаненты, растительные полисахариды и др.). Основным источником этих веществ являются растения и, соответственно, растительная пища [3].
НКПП содержат необходимые организму минорные вещества. Последние, не имея энергетического и пластического значения, оказывают разностороннее физиологическое действие на организм. Так, биофлавоноиды обладают антиоксидантными свойствами за счет ингибирования окисления липопротеидов низкой плотности и эндогенного витамина Е, образования хелатных комплексов с ионами металлов и связывания свободных радикалов; подавления образования и освобождения факторов-промоторов воспаления и деструкции тканей; регуляции активности ферментов метаболизма ксенобиотиков. Пищевые индолы и изотиоцианаты способны индуцировать активность монооксигеназной системы, индукторами ферментов II фазы метаболизма ксенобиотиков [3].
Таким образом, НКПП - это пищевой продукт, содержащий не только перечень белков, жиров и углеводов в тех или иных дозах, а также витамины, минеральные вещества и минорные компоненты в повышенных концентрациях.
Технической задачей настоящего изобретения является разработка состава продукта спортивного питания (далее допустимо - «состав») для употребления спортсменами, выполняющими значительные физические нагрузки, с целью коррекции морфофункционального состояния спортсменов посредством насыщения организма натуральным витаминно-минерально-минорным комплексом, исходя из величины   доз витаминов и минеральных веществ (на кг массы тела), оказывающих стимулирующий эффект на метаболические процессы организма, определяющие сохранение профессиональной работоспособности и достижение высоких спортивных результатов.
Достижение технического результата поставленной задачи решается путем объединения в «составе» натуральных концентрированных пищевых продуктов с повышенным содержанием биологически активных веществ, изготовленных по криогенной технологии из белково-растительного сырья и, сбалансированных по экспериментально установленному объему (мг/100 г продукта) витаминов и минеральных веществ. В качестве ингредиентов взяты криопорошки НКПП в следующем соотношении в 100 г готового продукта: арбузное семечко 16%, шиповник 13%, овес 10%, шпинат 17%, морская капуста 34% и яичный белок 10%.
Техническим результатом настоящего изобретения является создание состава продукта спортивного питания с использованием натуральных концентрированных пищевых продуктов с повышенным содержанием биологически активных веществ из белково-растительного сырья, изготовленного по криогенной технологии, способного оказывать влияние на морфофункциональное состояние спортсменов посредством коррекции витаминно-минерального баланса, исходя из величины доз витаминов и минеральных веществ на кг массы тела, оказывающих стимулирующий эффект на метаболические процессы организма, определяющие сохранение профессиональной работоспособности и достижение высоких спортивных результатов.
Предлагаемый состава продукта спортивного питания исключает все отмеченные для прототипа недостатки; эффективен при коррекции совокупности морфофункциональных состояний спортсменов, определяемых метаболическими сдвигами.
Кроме того, важно отметить, что настоящий состав продукта спортивного питания преимущественно отличается от аналогов следующим:
- состав продукта формируется только за счет натуральных белково-растительных компонентов, содержащих сбалансированный витаминно-минеральный комплекс, а также минорные компоненты пищи и которые всегда являются сложной смесью связанных веществ;
- в качестве ингредиентов многокомпонентного состава продукта могут использоваться любые НКПП из растительного и белково-растительного сырья, способные удовлетворить потребность организма в витаминах и минеральных веществах в дозах, оказывающих стимулирующий эффект на метаболические процессы в организме спортсменов, обеспечивающих профессиональную работоспособность и достижение высоких спортивных результатов;
- состав продукта представляется в качестве составляющей базового питания спортсменов для коррекции витаминно-минерального баланса и метаболических процессов организма;
- состав продукта представляется в форме мелкодисперсных порошков, изготовленных по технологии криогенного измельчения, которые обладают более высокой биодоступностью БАВ при их употреблении внутрь, не содержат каких-либо добавок. Возможно последующее капсулирование, таблетирование или изготовление на их основе других форм продуктов;
- основная цель создания состава продукта - коррекция совокупности морфофункциональных состояний спортсменов для предупреждения донозологических и патологических состояний, сохранения профессиональной работоспособности и достижения высоких спортивных результатов.
Осуществление изобретения
Оценка эффективности применения предлагаемого состава продукта спортивного питания (ПСП) выполнена на базе клиники и лабораторий ФБУН «ННИИГП» Роспотребназора.
Состав продукта был разработан на основе оценки витаминно-минеральной насыщенности организма высококвалифицированных спортсменов, занимающихся академической греблей, Нижегородской областной СДЮСШОР.
1
1
Ранее по данным оценки витаминно-минеральной насыщенности организма при включении в рацион питания спортсменов криогенных продуктов «Антитокс», «СпортАктив-2» были определены дозы ряда витаминов (A, E) и минеральных веществ (медь, цинк, железо), которые активизировали метаболические процессы организма, что проявлялось в улучшении показателей морфофункционального состояния организма, повышении спортивной результативности. (НКППРС «Антитокс». Состав: криопорошки красного винограда, топинамбура, свеклы, петрушки. НКППБРС «СпортАктив-2». Состав: криопорошки мяса кролика, сельдерея, лука, тыквы, шиповника. Спортсмены с едой однократно в день употребляли по 10,0 г НКПП «Антитокс» и 10,0 г НКПП «СпортАктив-2» в течение 15 дней. Тестирование по насыщенности организма витаминами и минеральными веществами проводили дважды - до начала (исходное) и после окончания приема НКПП (заключительное).
Поскольку ни один исходный растительный и белковый продукт не содержит необходимое для суточного потребления количество требуемых витаминов и минеральных веществ, необходимо было определить их содержание в ряде криогенных продуктов. На основе полученных данных с учетом определения оптимальных доз витаминов и минеральных веществ, которые повышали концентрации микроэлементов в сыворотке крови, была создана рецептура продукта спортивного питания (табл.1).
Таблица 1
Состав продукта спортивного питания (для спортсменов, выполняющих высокие физические нагрузки)
№ п/п
Наименование монопродукта
Содержание в составе продукта, %
Содержание нутриентов, мг/100 г
Cu
Fe
Zn
Mn
Cr
A
E
B<sub>2</sub>
1.
Арбузное семечко
16
0,32
3,16
0,9424
0,3552
0,0192
0,608
0,512
0,024
2.
Шиповник
13
0,0429
1,846
0,884
0,208
0,0078
0,0546
0,988
0,208
3.
Овес
10
0,031
0,77
0,34
0,44
0,003
2,73
5,02
0,007
4.
Шпинат
17
0,0901
4,826
0,445
0,391
0,0238
0,153
0,629
0,102
5.
Морская капуста
34
0,19
44,931
0,3876
0,7548
0,408
1,292
1,088
0,051
6.
Яичный белок
10
0,0093
0,045
-
0,0012
-
0,0044
0,051
0,192
Итого
100
0,6833
55,578
2,999
2,15
0,4618
4,842
8,288
0,584
Из криогенного продукта были изготовлены вафли. Масса 1 упаковки вафель - 95 г; упаковка содержала 6 вафель.
При определении содержания витаминов и минеральных веществ установили следующие величины на 100,0 г вафель (табл.2).
Таблица 2
Содержание витаминов и минеральных веществ в вафлях
Наименование
Витамины, мг/100 г
Минеральные вещества, мг/100 г
Е
B<sub>2</sub>
C
Железо
Медь
Цинк
Марганец
Вафли с ПСП
1,4
0,03
89,9
9,34
0,17
0,65
0,88
Продолжение сноски (см. выше)
На завершающем этапе исследования определили значение дозы нутриентов (мг/кг МТ), соответствующее максимальной вероятности проявления эффекта повышения концентрации нутриентов в сыворотке крови.
Таким образом, были установлены оптимальные дозы ингредиентов для получения позитивного эффекта (табл.).
Таблица
Оптимальные дозы нутриентов для получения позитивного эффекта
Нутриент, мг/кг массы тела
A
E
Cu
Fe
Zn
0,009
0,0064
0,0021
0,17
0,015
Кроме того, вафли содержат минорные вещества (арбузное семечко - экзогенные пептиды и отдельные аминокислоты (аргинин, триптофан, лизин, глутаминовая кислота); шиповник - флавоноиды, каротиноиды, органические кислоты, в том числе феноловые; овес - фосфолипиды и их компоненты, стеролы; шпинат - растительные хиноны и гидрохиноны; морская капуста - растительные полисахариды).
Программа и методика испытаний продукта спортивного питания
На основе информированного добровольного согласия в исследовании участвовало 30 спортсменов - гребцов по академической гребле, которые были разделены на две группы: опытную и контрольную (по 15 чел.)
В подготовительный период все спортсмены продукт спортивного питания (ПСП) не принимали. В это время они прошли клиническое обследование на базе института. Затем по плану их подготовки были проведены соревнования на Кубок по коэффициенту. Полученные при этом данные спортивных результатов стали исходными для оценки спортивной эффективности приема ПСП.
После соревнований спортсмены по планам тренеров проводили подготовку. Очередное контрольное соревнование - Чемпионат области проводился через 1 месяц после проведения соревнований на Кубок по коэффициенту.
За 15 дней до проведения Чемпионата области лица опытной группы ежедневно принимали по 2 вафли три раза в день, содержащие НКППБРС.
Критериями эффективности приема продукта спортивного питания служили также результаты динамики показателей морфофункционального состояния, клинического, биохимического статуса и витаминно-минерального баланса организма спортсменов.
Перечень проведенных исследований
Лабораторные исследования проводились сертифицированными и стандартизованными методами.
Общий анализ крови
Всем обследуемым был проведен общий анализ крови на геманализаторе «Hemalux 19». Исследовались основные показатели крови - концентрация гемоглобина, количество эритроцитов, среднее содержание гемоглобина в эритроците, средний объем эритроцитов, цветовой показатель, содержание железа в сыворотке, гематокрит, количество лейкоцитов и тромбоцитов.
Биохимические методы исследования
Показатели углеводного обмена
Для определения концентрации глюкозы в сыворотке крови использовался глюкозоксидазный метод Триндера (Trinder P., 1969). Использовали набор реагентов фирмы «Ольвекс диагностикум».
Уровень лактата в плазме крови определялся колориметрическим ферментативным методом с лактатдегидрогеназой с помощью набора реагентов «Lactat FS» фирмы «Dia Sys Diagnostic Systems GmbH» Германия.
Показатели липидного обмена
Определяли общий холестерин (ХС), холестерин липопротеинов низкой плотности (ХС-ЛПНП), холестерин липопротеинов высокой плотности (ХС-ЛПВП), триглицериды (ТГ). Были использованы наборы реагентов фирмы «Ольвекс диагностикум». Общий ХС и ТГ определялись энзиматическим колориметрическим методом Триндера, для определения ХС-ЛПНП и ХС-ЛПВП использовался осаждающий реагент с последующим определением общего холестерина.
Показатели белкового обмена
Концентрацию мочевой кислоты определяли энзиматическим колориметрическим методом без депротеинизации, креатинина - псевдокинетическим методом на основе реакции Яффе без депротеинизации. Общий белок в сыворотке крови определяли биуретовым методом (Weichelbaum Т.Е., 1946). Для определения данных показателей были использованы наборы реагентов фирмы «Ольвекс диагностикум».
Концентрацию тропонина 1, ферритина, эритропоэтина и С-реактивного белка в сыворотке крови определяли методом иммуноферментного анализа с помощью наборов реагентов фирмы «Вектор Бест». Для исследования С-реактивного белка использовали набор «СРБ - ИФА - БЕСТ (высокочувствительный)».
Показатели ферментов
Активность аланинаминотрансферазы (АлАТ), аспартатаминотрансферазы (АсАТ) определялись энзиматическим кинетическим методом с использованием наборов реагентов фирмы «ДИАКОН-ДС». Активность лактатдегидрогеназы (ЛДГ), МВ-фракции креатинкиназы (КК-МВ) - кинетическим УФ-методом с помощью наборов реагентов фирмы «Вектор Бест».
Показатели гормонального статуса
Для оценки гормонального статуса в сыворотке крови определяли содержание кортизола, тестостерона и инсулина методом иммуноферментного анализа с помощью иммуноферментных наборов реагентов. Для определения кортизола, тестостерона использовали наборы реагентов фирмы «Вектор Бест».
Концентрацию инсулина определяли с помощью набора реагентов «Accu-Bind Elisa Microwels INSULIN» ФИРМЫ Monobind Inc., USA.
Показатели антиоксидантной системы
Для оценки состояния антиоксидантного статуса и окислительного стресса в сыворотке крови проводили количественное определение оксидантной и антиоксидантной способности сыворотки крови, определяли содержание малонового диальдегида (МДА).
Содержание МДА определяли колориметрическим методом с тиобарбитуровой кислотой (UshiyamaM, 1978).
Количественное определение оксидантной и антиоксидантной способности сыворотки крови проводили с помощью наборов «ImAnOx (TAS/TAC) Kit», «PerOx (TOS/TOC) Kit» фирмы «Immundiagnostik», Германия. Определение общей антиоксидантной активности основано на реакции антиоксидантов, присутствующих в образце, с определенным количеством экзогенной перекиси водорода. Количество оставшейся перекиси определяется фотометрически на микропланшетном ридере. Антиоксидантная способность рассчитывалась по формуле и выражалась в мкмолях перекиси. Низкая антиоксидантная способность - менее 280 мкмоль/л, средняя - 280-320 мкмоль/л, высокая - более 320 мкмоль/л. В группе здоровых людей антиоксидантная способность составила 280±20,5 мкмоль/л.
Оценка окислительного стресса проводилась на основании измерения уровней пероксидов путем реакции пероксидазы с перекисями и фотометрическим определением окрашенного продукта. Уровень оксидативного стресса оценивался на основании данных, предложенных производителями наборов реагентов (пероксидов менее 180 мкмоль - низкий оксидативный стресс, 180-310 мкмоль/л - средний уровень стресса, более 310 мкмоль/л - высокий оксидативный стресс).
Оценка гуморального иммунитета
Для оценки гуморального иммунитета в сыворотке крови проводились исследования глобулиновых фракций - IgG, IgA иммуноферментным методом с помощью наборов реагентов фирмы «Вектор Бест».
Определение микроэлементов в сыворотке крови
Для определения микроэлементов в сыворотке крови были использованы наборы реагентов фирмы «Ольвекс диагностикум».
Концентрация железа и магния в сыворотке определялась колориметрическим методом без депротеинизации с использованием хромогенов Nitro-PAPS и ксилидилового синего.
Для определения концентрации калия в сыворотке был применен нефелометрический метод без депротеинизации с использованием тетрафенилбората.
Концентрация кальция в сыворотке определялась унифицированным методом с о-крезолфталеин комплексоном.
Неорганический фосфор в сыворотке определяли спекторофотометрическим методом без депротеинизации.
Концентрацию натрия определяли колориметрическим методом с использованием осаждающего реагента.
Концентрацию хлоридов определяли колориметрическим методом с использованием тиоцианата ртути.
Санитарно-химические методы исследований
Определение витаминов
1
2
Проводили анализ витаминов в сыворотке крови и цельной крови: A, E, B и B на анализаторе биожидкостей «Флюорат - 02-АБЛФ-Т» - люминисцентно-фотометрическом, номер Государственной регистрации №5696-07.
Витамин A. Анализ проводили по Методическим рекомендациям (методикам M 07-01-2001), утвержденным 15.02.2001, НПФ «Люмекс», СПб.
Витамин E. Анализ проводили по Методическим рекомендациям (методика M 07-02-2001), утвержденным 27.03.2001, НПФ «Люмекс», СПб.
1
Витамин B. Анализ проводили по Методическим рекомендациям (методика M-2001), НПФ «Люмекс», СПб.
2
Витамин B. Определение в цельной крови проводили по методике выполнения измерений (МВИ) массовой концентрации витамина по Берчу, Бессею и Лоури на анализаторе биожидкостей «Флюорат-02-АБЛФ-Т».
Определение микроэлементов
Анализ проводили по Методическим указаниям:
1. МУК 4.1.1897-04 «Атомно-абсорбционные измерения массовых концентраций свинца, кадмия, цинка и никеля в крови», утвержденным 01.05.2004.
2. МУК 4.1.777-99 «Определение содержания цинка, никеля, меди и хрома в крови методом атомной абсорбции», утвержденным 06.09.1999.
Цинк, медь, железо определяют с помощью атомно-абсорбционного спектрометра «Квант-2А» с пламенным способом атомизации пробы и дейтериевым корректором фона.
Клиническое обследование спортсменов проводилось в первой половине дня после ночного отдыха. Соблюдались стандартные условия выполнения функциональных методов исследований.
Обследование включало осмотр терапевта на основе специально разработанной формализованной карты. Инструментальное исследование включало: снятие ЭКГ с помощью электрокардиографа «Альтон-03» с программным обеспечением «Миокард-12», исследование вариабельности сердечного ритма с помощью компьютерного комплекса «ВНС-Спектр».
Статистическая обработка данных осуществлялась с использованием программного пакета Statistica 6,0. Применялись стандартные методы вариационной статистики: вычисление средних величин, стандартных ошибок средней, с расчетом t-критерия для независимых выборок; t-критерия для зависимых выборок;
непараметрических критериев для сравнения средних в зависимых выборках - Sign test, Wilcoxon test. Достоверными считали различия показателей при р<0,05.
Материалы по оценке показателей здоровья спортсменов в ходе тренировочно-соревновательного цикла
Необходимо отметить, что исследования были проведены в условиях неблагополучной по гриппу и острым респираторным инфекциям верхних дыхательных путей эпидемиологической обстановки в г. Нижний Новгород.
При оценке состояния здоровья спортсменов перед началом исследования были выявлены донозологические изменения: сниженный уровень IgA, повышенный уровень IgG, что свидетельствовало о снижении гуморального иммунитета и наличии воспалительных процессов в организме. 7 спортсменов (23,3%) переболели ОРИ ВДП. Были обнаружены изменения ЭКГ, свидетельствующие о неадекватной нагрузке на организм в ходе тренировок (возможно обусловленные сниженным состоянием естественной резистентности).
Данные, полученные после приема продукта спортивного питания, свидетельствовали об их позитивном влиянии на организм спортсменов. При этом сохранялась масса тела, что важно для спортсменов, занимающихся академической греблей.
1
2
2
У лиц группы, принимавшей ПСП, у 53,3% отмечено увеличение содержания в крови витамина A, у 60,0% - витамина E, достоверное увеличение витамина B (определено у 93,3%), менее значимое снижение витамина B; в контрольной группе у 60,0% спортсменов отмечена динамика снижения содержания витамина A, E, достоверное снижение витамина B (определенное у 73,3%).
Установлено нарастание в крови сывороточного железа на 24,9%, в контроле - снижение уровня.
На этом фоне у лиц опытной группы были определены позитивные изменения в состоянии организма, которые проявлялись в следующем:
1. Более значимо повышалась тренированность сердечно-сосудистой системы: коэффициент выносливости снизился на 1,48 ед. при постоянной величине в контроле. Свидетельством служили и биохимические показатели: в 1,7 раза менее значимое нарастание уровня ЛДГ, на 26,7% менее значимое нарастание уровня АсАТ, тропонина-1.
2. Улучшались показатели, характеризующие функцию кроветворения:
- достоверное снижение уровня лейкоцитов на 21,8% более значимое улучшение общих неспецифических адаптационных реакций организма по процентному количеству лимфоцитов;
достоверное увеличение уровня гемоглобина, нарастание сывороточного железа на 24,9% и запасов железа на 35,0%, а также сохранение уровня средней клеточной концентрации гемоглобина в эритроците (снижение в контроле); на 26,7% была выше доля лиц, у которых определен рост уровня эритропоэтина в сыворотке крови.
3. Нарастал антиоксидантный статус: снижение малонового диальдегида (доля лиц с превышающим референтные границы снизилась с 26,6% до 13,3%), более высокая общая антиокислительная способность сыворотки и менее выраженный уровень оксидативного стресса (на 20,0%).
4. Более значимое нарастание естественной резистентности организма (на 20,0% больше доля лиц, у которых произошла нормализация уровня IgG).
5. Улучшались анаболические процессы, о чем свидетельствовали данные снижения у 53,3% обследованных уровня кортизола и нарастание у 57,1% уровня тестостерона; снижался уровень лактата у 66,7%. В контроле нарастали катаболические процессы, нарастали уровни кортизола у 40,0%, лактата - у 60,0%.
6. Менее выраженные изменения липидного обмена: на 53,3% больше доля лиц, у которых снизился уровень триглицеридов, на 20,0% меньше доля лиц, у которых уровень холестерина - липопротеидов низкой плотности возрос.
7. Положительное влияние на функцию печени: достоверное снижение уровня аланинаминотрансферазы на 18,7%, в контроле, наоборот, достоверный рост на 29,6%; в 2,0 раза меньше доля лиц, у которых было отмечено увеличение уровня этого фермента.
8. Более значимые показатели спортивной результативности: доля лиц, улучшивших показатели на соревнованиях, была на 15,8%, а в подгруппе девушек - на 28,5% больше, чем в группе контроля. Доля лиц среди девушек, ухудшивших результаты через месяц тренировок, была в 2,0 раза меньше, время прохождения дистанции было в 2,6 раза короче, чем в группе контроля.
Источники информации
1. Борисова О.О. Питание спортсменов: зарубежный опыт и практические рекомендации. Учебно-методическое пособие. - М.: ОАО «Издательство «Советский спорт», 2007. - 132 с.
2. Груздева А.Е. и др. Высокоэффективные технологии «Биофит» для «Родника здоровья»: Питание и здоровье - проблемы и пути решения: Продукты «Биофит» - 10 лет на Российском рынке / Матер. научно-практич. конф. - Н. Новгород, 2004. - С.24-27.
3. Дадали В.А. Минорные компоненты пищевых растений как регуляторы детоксикационных и метаболических систем организма // Вестник Санкт-Петербургской гос. мед. академии им. И.И. Мечникова. - СПб, 2011. - С.24-30.
4. Зилова И.С. [и др.]. Анализ специализированных пищевых продуктов, предназначенных для питания спортсменов (исследования 2007-2010 гг.) // Вопросы питания, 2011. - №2. - С.71-75.
5. Melvin H Williams. Dietary Supplements and Sports Performance: Introduction and Vitamins. Journal of the International Society of Sports Nutrition 2004, 1:1-6.
6. Пшендин П.И. Рациональной питание спортсменов. - М.: ОАО «Издательство «Физкультура и Спорт», 2001.
7. RU 2156086 C1, 20.09.2000.
8. RU 2306720 C1, 27.09.2007.
9. RU 2375923 C2, 20.12.2009.
10. RU 2448527 C1, 27.04.2012.
11. 6. Скальный А.В. Химические элементы в физиологии и экологии человека. - М.: «ОНИКС 21 век»: Мир, 2004. - 216 с.
12. Скальный А.В., Рудаков И.А. Биоэлементы в медицине. - М.: «ОНИКС 21 век»: Мир, 2004. - 272 с.
13. Спиричев В.Б. Научное обоснование применения витаминов в профилактических и лечебных целях. Сообщение 1. Недостаток витаминов в рационе современного человека: причины, последствия и пути коррекции // Вопросы питания, 2010. - №5. - С.4-15.
14. Спиричев В.Б. Научные и практические аспекты патогенетически обоснованного применения витаминов в профилактических и лечебных целях. Сообщение 2. Дефицит витаминов - фактор, осложняющий течение заболеваний и снижающий эффективность лечебно-профилактических мероприятий // Вопросы питания, 2011. - №1. - С. 4-13.
15. Спортивная фармакология и диетология / под ред. С.А. Олейника, Л.М. Гуниной. - М., Издательство «И.Д. Вильямс, 2008. - 256 с.
16. Эрл Минделл. Справочник по витаминам и минеральным веществам: Как правильные витамины и минеральные вещества могут изменить вашу жизнь. Перевод с английского. - М.: Медицина и питание, 2000. - 130 с.