Механизъм на действие на алкохола и физическата ефективност, влияние
Ефектите на кофеин, никотин, етанол и тетрахидроканабинол върху изпълнението на упражненията Крисчън К. Робъртс
Източник: nutritionandmetabolism.com/content/10/1/71/abstracПревод С. Струков
Вместо въведение След дългите новогодишни празници, искаме да насочим вниманието ви към влиянието на консумацията на алкохол върху физическата работоспособност. Представяме ви част от обзора, посветен на четирите най-разпространени психоактивни вещества: кофеин, никотин, етанол и тетрахидроканабинол.
Откъс от рецензията: Ефектите на кофеина, никотина, етанола и тетрахидроканабинола върху изпълнението на упражненията
Етанол (етилов алкохол, алкохол) и физическа работоспособност
Консумацията на алкохол и спортът са били неразривно свързани в древността, когато алкохолът е бил смятан за еликсир на живота (111). До известна степен това може да е вярно, предвид значителното количество епидемиологични доказателства, показващи, че умерената консумация на алкохол може да намали риска от сърдечно-съдови заболявания (112).
Връзката между консумацията на алкохол и смъртността е J-крива, което означава, че продължителността на живота се увеличава с умерена консумация, но по-нататъшното увеличаване на консумацията води до по-голям риск от смърт (113). Насоките на Американската сърдечна асоциация препоръчват умерена консумация на етанол въз основа на връзка с намален риск от сърдечно-съдови заболявания (112).
Употребата на етанол е широко разпространена сред спортистите, като 88% от американските колежани атлети съобщават за консумация на алкохол (114). И много спортисти пият алкохол дори преди спортни състезания (115). Данните обаченаучни изследвания показват, че консумацията на алкохол има известно вредно въздействие върху физическото представяне (109, 114). Изглежда, че има малка вероятност от злоупотреба с алкохол сред професионалните спортисти и повечето проучвания за въздействието са фокусирани върху острите ерголтични ефекти от поглъщането на етанол. Дългосрочните проучвания само потвърждават гледната точка: продължителният прием на етанол има ерголитичен ефект. Те също предполагат, че хроничната консумация на етанол може да бъде токсична за сърцето и скелетните мускули.
Едно питие алкохол също може да повлияе на сърдечно-съдовите параметри, които определят физическото представяне. Lang et al (118) изследват ефекта от еднократната консумация на алкохол върху контрактилитета на лявата камера чрез ехокардиография и откриват значителен депресивен ефект на етанола върху миокарда. По-специално, консумацията на алкохол води до намаляване на наклона на кривата на крайното систолно налягане и намаляване на скоростта на свиване на миокардните влакна (118).
Етанолът има значителен ефект върху използването на субстрати от скелетните мускули по време на тренировка.упражнения. По-специално, консумацията на алкохол намалява използването на глюкоза и аминокиселини, което може да наруши енергийното снабдяване на мускулната контракция (119-121). Консумацията на етанол причинява хипогликемия и намалява освобождаването на плазмена глюкоза чрез намаляване на чернодробната глюконеогенеза (122). Доказано е, че консумацията на алкохол влошава показателите за ефективност на скелетните мускули, като капилярна плътност и напречно сечение на мускулните влакна (121). Етанолът е в състояние да инхибира сарколемалните калциеви канали in vitro, като по този начин потенциално нарушава връзката възбуждане-контракция и намалява мускулната ефективност (123).
Капилярната плътност е тясно свързана с окислителния капацитет на скелетните мускули (124). По-голямата капилярна плътност също така позволява увеличена повърхностна площ за обмен на газ и доставяне на метаболитни субстрати. Дългосрочната консумация на алкохол е свързана с развитието на алкохолна миопатия, която се характеризира с намаляване на броя на капилярите в мускулите (125). Физическото обучение обаче може да намали тези негативни промени (126).
Епидемиологичните данни показват, че умерената консумация на алкохол е свързана с много полезни промени в кръвосъсирването и фибринолизата. Но тези данни не са убедителни и често са противоречиви (109). Алкохолът след тренировка може да причини значителни промени в нивата на фактора на кръвосъсирването. Умерената консумация на алкохол след тренировка води до значително повишаване на нивата на фактор VIII след 5 и 22 часа (127). Нивата както на циркулиращите катехоламини, така и на вазопресин са замесени в повишената екскреция на фактор VIII (109). От своя страна проспективните проучвания показват участието на тези фактори в патогенезата наатеросклероза (128).
Алкохолът и упражненията могат да взаимодействат, за да причинят анормална агрегация на тромбоцитите, което е свързано с повишен риск от инфаркти и инсулти. Алкохолната интоксикация се свързва с мозъчни инфаркти (исхемичен инсулт) в няколко контролирани проучвания (129, 130). Въпреки това точните патологични механизми понастоящем не са известни.
Често наблюдаваната консумация на алкохол след спортни събития може да е свързана с агрегацията на тромбоцитите. El-sayed et al (131) демонстрират, че консумацията на алкохол след тренировка е свързана със значително повишаване на броя на тромбоцитите един час след тренировка. Агрегацията на тромбоцитите, предизвикана от аденозин дифосфат, е намалена в случай на консумация на алкохол след тренировка (131). По този начин консумацията на умерено количество алкохол води до забавяне на възстановяването на агрегацията на тромбоцитите (обърнете внимание на способността на тромбоцитите да се свързват помежду си). Важно е, че ефектът от консумацията на етанол върху представянето чрез коагулопатия след тренировка остава неизвестен.
Еднократната консумация на алкохол е свързана с нарушени психомоторни способности. Установени са значителни разлики в нивото на нараняванията между пиещата и непиещата група спортисти. Рискът от нараняване при спортисти, които консумират алкохол поне веднъж седмично, е почти 2 пъти по-висок, отколкото при непиещите, и това повишено ниво продължава, когато се вземат предвид повечето спортове (114). Точният механизъм, отговорен за повишения риск, не е известен.
Алкохолът също може да попречи на способността на тялото да се възстановява от нараняване. Barnes et al (132) изследват ефекта от приема на 1 g/kg алкохол върху възстановяването от ексцентрични упражнения,което е причинило увреждане на мускулите. Авторите измерват средния и максималния изокинетичен и изометричен въртящ момент по време на контракцията на квадрицепса. Консумацията на етанол причини значително намаляване на производството на въртящ момент (40 - 44%) по време на 36-те часа на възстановяване. Изследователите заключават, че консумацията на умерени количества алкохол след вредни упражнения увеличава потенциалната загуба на производство на мускулна сила.
И накрая, има доказателства, че хроничният алкохолизъм може да доведе до положителен енергиен баланс и да провокира състояние на наддаване на тегло. Tremblay et al (133) съобщават, че хроничната консумация на алкохол не намалява приема на мазнини и диета, която осигурява значително количество енергия под формата на алкохол, увеличава риска от положителен енергиен баланс в ежедневието. Това показва, че алкохолът може да има ефект върху складирането на мазнини (134) подобно на въглехидратите и да причини увеличаване на мастната маса. Suter et al (135) посочват, че алкохолът води до натрупване на излишни мазнини в тялото – особено в горната част. Има доказателства, че хората със затлъстяване вероятно са по-податливи на наддаването на тегло и хиперлипидемичните ефекти от консумацията на алкохол в сравнение със слабите хора (136). Това е в контраст с епидемиологичните проучвания, които съобщават за отрицателна връзка между консумацията на алкохол и затлъстяването (137), което може да се обясни с нерегулирани „безполезни“ метаболитни цикли, които насърчават излишното използване на калории (138). Като цяло ефектът на алкохола върху телесното тегло е спорен и изглежда, че умерената консумация на алкохол вместо калории от въглехидрати и мазнини е малко вероятно да доведе до наддаване на тегло (139).
Влияние припроизводителност
Еднократната консумация на алкохол също може да доведе до малко, но значително намаляване на силата на продължително усилие. Lecoultre et al (142) показаха намаляване на средната сила на въртене на педалите
4% след поглъщане на етанол при 60-минутна задача. Наблюдаваният отрицателен ефект на алкохола върху аеробния капацитет е зависим от дозата, с праг от 20 mmol/L, при който ефектът става значим (143). Пиенето на алкохол 24 часа преди тренировка също води до 11% намаление на аеробния капацитет (114). Някои проучвания не са установили намаляване на физическата ефективност след прием на алкохол (144, 145). Това може да се дължи както на ограниченията на общата схема на изследването, така и на избрания тип упражнения. Например, липсата на ерголитичен ефект при тестване на велоергометър може да се дължи на факта, че велоергометрията непоставя значителни изисквания към координацията на движението в сравнение с бягането.
Алкохолът също може да наруши възстановяването след тренировка. Доказана е нарушена ресинтеза на гликоген след продължително въртене на педалите поради прием на алкохол (146). По-важното е, че алкохолът оказва отрицателно въздействие върху протеиновия синтез, най-вероятно чрез потискане на пътя на mTOR, който е от решаващо значение за улесняване на мускулното възстановяване и хипертрофия след силова тренировка (147).
Въпреки че алкохолът има общ ерголитичен ефект върху физическото представяне, има добре известни съобщения за спортисти, приемащи алкохол преди състезание в алпийските ски (148). Това е потенциално опасен прецедент, особено предвид значителните отрицателни ефекти на алкохола върху изпълнителните функции като преценка и вземане на решения, в допълнение към неблагоприятните ефекти върху двигателния контрол и координацията. Този факт трябва да се вземе предвид при спортове, които изискват смелост (ски спускане и планинско колоездене) и може да се вземе предвид при предсъстезателни тестове. В допълнение, последствията от махмурлука са слабо количествено определени и като такива са относително неизвестни и са обект на допълнителни изследвания върху човешкото тяло.
Алкохолът е забранен само в състезания и в следните спортове: авиация, стрелба с лък, моторни спортове, карате, моторни спортове и моторни лодки. До 2010 г. в този списък беше включен и модерният петобой. Определянето се извършва чрез дишане и кръвен тест. Праговата стойност (кръвен тест), която позволява алкохолът да се счита за допинг, е 0,10 g/l.
Алкохолът е най-разпространеният „дрог“ в спортната общност. Американски колеж по атлетикамедицина (ACSM) в своите препоръки заключава, че консумацията на етанол има отрицателен ефект върху психомоторните способности и физическото представяне, докато BMD намалява леко (вижте също таблицата). ACSM препоръчва, ако спортистите консумират алкохол, да се въздържат от пиене поне 48 часа преди състезанието. Хроничният алкохолизъм е свързан с тежки нарушения в скелетните и сърдечните мускули, както и със забавено възстановяване от физическо натоварване поради инхибиране на протеиновия синтез. По този начин алкохолът очевидно е ерголитичен агент, който има значителен отрицателен ефект върху представянето на упражненията и консумацията му в състезателни дейности трябва да бъде сведена до минимум, както за да се гарантира безопасността на спортистите, така и за да се увеличи максимално спортното представяне.
Обобщаване на ефектите на алкохола върху представянето
Статус на WADA: Алкохолът е забранен от WADA само в състезания. Допинг праг 0,1 g/l. От 2013 г. алкохолът е забранен в следните спортове: авиация (FAI), стрелба с лък (FITA), автомобилизъм (FIA), карате (WKF), мотоциклетизъм (FIM) и моторна лодка (UIM)