Антиоксиданты после спорта: польза или вред?

Схема: слева — короткая кислородная искра от тренировки запускает рост чувствительности к инсулину; справа — та же искра блокирована антиоксидантными таблетками, и эффект тренировки исчезает
Исследование: Ristow M. и соавторы · Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) · 2009 · 10.1073/pnas.0903485106
Тип: рандомизированное контролируемое исследование, 39 участников

Утро перед спортзалом

Иван встал пораньше. Сегодня тяжёлая тренировка. Перед выходом он достаёт баночку витамина C. Рядом — витамин E. Он кладёт две таблетки на ладонь и запивает водой. «Это для защиты», — думает он. Ведь после нагрузки в мышцах появляются вредные частицы. Разумно же принять что-то, что их нейтрализует? Миллионы людей делают так каждое утро перед спортом. А что, если именно эти таблетки мешают тренировке работать?

Разве антиоксиданты не защита?

Казалось, ответ очевиден. Во время нагрузки в клетках мышц появляются свободные радикалы кислорода. Это нестабильные молекулы — побочный продукт работы митохондрий, клеточных «энергостанций». Они могут повреждать другие молекулы внутри клетки. Как искры от мотора на полном ходу. Поэтому свободные радикалы много лет считали просто вредом. А значит, их нужно гасить. Витамин C и витамин E — классические антиоксиданты. Они нейтрализуют такие искры. Логика простая: больше антиоксидантов — меньше повреждений — больше пользы от спорта. Так думали почти все: врачи, тренеры, сами спортсмены.

Вот что оказалось на самом деле

Проверяли чувствительность к инсулину. Это насколько легко клетки забирают сахар из крови. Чем выше чувствительность, тем ниже риск диабета 2 типа. У мужчин, тренировавшихся без антиоксидантов, чувствительность выросла заметно. Рост был настолько надёжным, что случайностью его не объяснить. Похожая картина — с адипонектином, гормоном жировой ткани: чем его больше, тем обычно лучше чувствительность к инсулину. Без антиоксидантов он тоже заметно вырос. А у тех, кто во время тех же тренировок пил витамин C и E? Чувствительность к инсулину почти не изменилась. Адипонектин — тоже. Та же тренировка. Те же 4 недели. Анализ по всем 39 участникам подтвердил: именно антиоксиданты блокировали этот рост. Но польза исчезла — будто тренировки не было вовсе. Вот и поворот: таблетки «для защиты» стёрли результат спорта.

Как это проверяли

Кто участвовал? 40 здоровых мужчин, 25–35 лет. Один выбыл по личным причинам уже в процессе — после первого обследования. Остались 39 человек. Их разделили на две группы. Одна — те, кто раньше не тренировался. Другая — те, кто уже был в форме. Внутри каждой группы — снова пополам. Половина тренировалась и принимала витамин C и E. Другая половина тренировалась без всяких добавок. Программа заняла 4 недели. Это 20 тренировок, по 5 дней в неделю. Каждая тренировка — 85 минут: разминка, кардио, круговая работа. Вторую часть эксперимента сделали двойной слепой. Ни участники, ни сами проверяющие не знали, кто получил настоящие таблетки. Чувствительность к инсулину измерили клэмп-тестом. Человеку вливают глюкозу с постоянной скоростью. И смотрят, сколько сахара клетки успевают забрать без всякого скачка. Ещё взяли маленький кусочек мышцы бедра — это называется биопсией. По нему смотрели, какие гены включились после тренировок. Работу провели Ристов и коллеги. Её опубликовали в 2009 году в журнале PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences). Эксперимент заранее зарегистрировали под номером NCT00638560. Это снижает риск, что дизайн подогнали под результат задним числом.

Почему так происходит

Вот пошаговая версия. Шаг первый: во время тренировки мышцы работают на пределе. Митохондрии производят больше свободных радикалов кислорода. Получается короткая вспышка — будто чиркнула спичка и сразу погасла. Шаг второй: эта вспышка не просто мусор. Она работает как сигнал тревоги для клетки. Шаг третий: клетка слышит тревогу и включает гены защиты. Среди них — PGC1α, PGC1β и PPARγ: это гены, которые запускают появление новых митохондрий и собственных защитных ферментов клетки. Тот же процесс, как побочный эффект, делает клетку чувствительнее к инсулину. Шаг четвёртый: та же тревога включает собственные антиоксидантные ферменты клетки — SOD и GPx. Это её личная «служба уборки», а не аптечные таблетки. Шаг пятый: если вспышку погасить заранее таблетками витамина C и E, тревога не звучит. Гены защиты не включаются. Чувствительность к инсулину не растёт. Это явление называют митохормезисом. Короткий стресс в «энергостанции» клетки запускает пользу, а не только вред. Похоже на закалку: короткий холодный душ тренирует тело, а постоянный холод вредит. Похожий принцип изучали отдельно, уже в другой работе: у иммунных клеток при хронической болезни даже маленькой «кислородной искры» хватает для защиты. Это другое исследование и другая тема — но смысл похож: искру кислорода не всегда стоит гасить.

Что это значит для вас

Это не значит, что витамин C или E — яд. Это не значит, что добавки всегда вредны. Но есть повод задуматься о привычке. Ивану, наверное, стоит сначала поговорить с врачом, а не просто пить обе баночки по инерции. Если вы принимаете высокие дозы витамина C и E именно вокруг тренировок — это стоит обсудить с врачом. Особенно если вы тренируетесь ради чувствительности к инсулину или контроля сахара. Не стоит ждать, что такие добавки дадут «бонус» к пользе от спорта. По крайней мере — не для этого конкретного эффекта. Обычная еда с антиоксидантами — это отдельная история, о ней чуть ниже. Это уже другая история, но по той же логике. Митохондрии реагируют не только на нагрузку, но и на переживания — об этом отдельный разбор на сайте о связи переживаний и работы митохондрий.

Эта статья описывает научное исследование и не является медицинской рекомендацией. Если вы принимаете витамины или готовитесь к тренировкам на фоне заболевания, посоветуйтесь с врачом.

Чего это исследование не доказывает

Важно быть честными с границами этой работы. Участниками были только здоровые мужчины 25–35 лет. Как это работает у женщин, у пожилых, у людей с болезнями — неизвестно. Дозы витаминов были довольно высокими — выше, чем в среднем мультивитамине. Есть и противоречащие данные. В отдельных работах на клетках и грызунах свободные радикалы, наоборот, вызывали устойчивость к инсулину — то есть вред, а не пользу. Разница в том, что там изучали постоянный, хронический избыток радикалов. А здесь — короткую, временную вспышку от тренировки. Похоже, именно кратковременность решает: вредна искра кислорода или полезна. Ещё: связь между уровнем окислительного следа в крови и итоговой чувствительностью к инсулину — это связь по группе людей. Не доказанная причина для каждого отдельного человека. Это исследование не доказывает, что приём антиоксидантов повышает риск диабета 2 типа в будущем. Сами авторы прямо пишут: этот вопрос остаётся открытым. Здесь измерили биомаркеры за 4 недели, а не реальную болезнь через годы. И последнее: отдельный большой обзор показывает, что овощи и фрукты снижают риск диабета. Но крупные испытания именно антиоксидантных таблеток пользы не нашли. Значит, польза растительной еды может быть не в антиоксидантах как таковых, а в чём-то ещё.

Откуда это известно

Работа называется «Antioxidants prevent health-promoting effects of physical exercise in humans». Её авторы — Ристов М. и коллеги. Опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) в 2009 году. Она доступна в открытом доступе — читать можно бесплатно и целиком. Прямая ссылка на публикацию: 10.1073/pnas.0903485106. В базе PubMed работа значится под номером PMID 19433800. Полный текст без ограничений доступа — в базе PMC: PMC2680430. Эксперимент заранее зарегистрировали: NCT00638560. Финансировало работу немецкое научное сообщество (Deutsche Forschungsgemeinschaft). Авторы заявили: конфликта интересов нет.

Свободные радикалы кислорода (ROS)Нестабильные молекулы кислорода — побочный продукт работы митохондрий. Способны повреждать другие молекулы в клетке.Как искры от работающего мотора — обычно их считают просто вредным побочным эффектом.
Чувствительность к инсулинуНасколько легко клетки тела откликаются на инсулин и забирают сахар из крови.Если чувствительность низкая, организму нужно гораздо больше инсулина для той же работы — так постепенно развивается диабет 2 типа.
Клэмп-тест и скорость инфузии глюкозы (GIR)Лабораторный способ точно измерить, сколько глюкозы организм способен усвоить при постоянном уровне инсулина в крови.Чем больше глюкозы в час удаётся «влить» и усвоить без скачка сахара, тем выше чувствительность к инсулину.
МитохормезисИдея, что небольшой кратковременный стресс в митохондриях — клеточных «энергостанциях» — запускает полезную защитную реакцию, а не только вред.Как закалка: короткий холодный душ тренирует организм, а постоянное переохлаждение вредит.
Антиоксидантные ферменты клетки (SOD, GPx)Белки, которые клетка производит сама, чтобы нейтрализовать свободные радикалы.Собственная «служба уборки» клетки — тренировка как сигнал тревоги, который включает эту службу на полную мощность.
АдипонектинГормон, который выделяет жировая ткань. Чем его больше в крови, тем обычно лучше чувствительность к инсулину.Один из «отчётов», который жировая ткань отправляет в кровь о том, как идут дела с обменом сахара.

Этот разбор — часть цепочки материалов о кислороде и его роли в теле и психике на этом сайте.