Экстракт зеленого чая сохраняет работоспособность

«Зеленый чай и кортизол» Мышечная усталость (утомление) считается ограничителем спортивной работоспособности. Ее происхождение является многофакторным, но было принято, что усталость включает истощение АТФ, повреждение мышц и повышенную продукцию активных форм кислорода (АФК), что приводит к состоянию окислительного стресса. В целом, усталость отрицательно влияет на производство силы, и в случае езды на велосипеде, педальная сила, выходная мощность и каденция нарушаются. Повторные сессии напряженной физической нагрузки приводят к состоянию кумулятивной усталости, при которой способность к развитию усилия снижается, а для мышц квадрицепса восстановление после утомления может занять до 3 дней.

В дополнение к острому (единовременному) воздействию усталости на производительность, последовательные сеансы упражнений в состоянии утомления могут привести к плохой работоспособности во время тренировок и соревнований. Условия кумулятивной усталости также могут повышать риск травм и способствуют негативным психобиологическим адаптациям. Однако, есть много ситуаций, в которых у спортсменов нет другого выбора, кроме как поддерживать работоспособность при усталости. Поэтому стратегии минимизации влияния утомления на работоспособность при повторных сессиях физических нагрузок представляют интерес как для тренеров, так и для спортсменов. Реалистичная стратегия для достижения этой цели заключается в содействии более быстрому восстановлению после физических упражнений.

Зеленый чай для борьбы с утомлением

В связи с этим, добавки с натуральными продуктами привлекли интерес спортсменов разных соревновательных уровней. Учитывая, что в утомление и его влиянии на

производительность во время повторных сеансов физических упражнений, важное участие оказывает окислительный стресс и повреждения мышц, существует большой интерес к добавкам с антиоксидантами, такими как экстракт зеленого чая (GTE - green tea extract) из Camellia sinensis. GTE богат полифенолами, включая эпигаллокатехина галлат, эпикатехин, эпигаллокатехин, и эпикатехина галлат, которые приводят к сильной противоокислительной (антиоксидантной) деятельности. Предыдущие исследования показали, что добавление GTE может уменьшить окислительный стресс и способствовать улучшению максимального поглощения кислорода во время езды на велосипеде до истощения. Кроме того, GTE может уменьшить болезненность мышц, возникающую в результате эксцентрических упражнений и снижение маркеров повреждения мышц после эксцентрической тренировки, интенсивных аэробных упражнения, а также силовые упражнения. При этом аналогичные эффекты не были обнаружены, когда перед интенсивными мышечно-выносливостными тестами принималась однократная доза GTE.

Исследование влияния экстракта зеленого чая на повреждение мышц

Эффекты, перечисленные для принимаемых регулярно добавок GTE на повреждение мышц и окислительный стресс, предполагают, что GTE может быть эффективной стратегией для сохранения производительности во время повторных приступов физических нагрузок, приводящих к кумулятивной усталости. Чтобы решить этот вопрос было проведено исследование (тройной слепой плацебо-контрольный эксперимент) описываемый далее, основной целью которого было определить, минимизирует ли добавление экстракта зеленого чая (GTE) от Camellia sinensis повреждение мышц и окислительный стресс у тренированных спортсменов подвергающихся последовательным сеансам физических упражнений, приводящих к кумулятивному утомлению, будет ли это способствовать сохранению нервно-мышечной функции.

Шестнадцать тренированных спортсменов-любителей мужского пола были случайным образом отнесены или к группе GTE, дополненной (500 мг экстракта/сут – по одной капсуле в день, перед завтраком со стаканом воды) или плацебо, которые употреблялись в течение 15 дней. Эффекты добавки были протестированы во время повторных испытаний субмаксимального циклирования на велоэргометре при 60% пиковой выходной мощности, выполненных после протокола кумулятивной усталости мышц разгибателей бедра. Под кумулятивной усталостью здесь понималось состояние испытываемого после завершения тренировок на разгибание коленного сустава до полного истощения в течение двух дней подряд перед субмаксимальным циклическим испытанием.

Экстракт зеленого чая снизил повреждение мышц

Повреждение мышц и оксидативный стресс показали более низкие величины в ответ на утомление после добавления GTE. Группа плацебо показала нарушение нейромышечной активности и более высокое повреждение мышц (уровень креатинкиназы – plasma CK) и окислительный стресс (побочные продукты перекисного окисления липидов – TBARS) по сравнению с группой GTE во время велосипедных испытаний при кумулятивной усталости.

Кардиоваскулярные реакции, оцененные по частоте сердечных сокращений, показали, что в группе GTE наблюдалась более низкая сердечная нагрузка (ЧСС), чем в группе плацебо.

Зеленый чай поддерживает нервно-мышечное взаимодействие

Нейромышечная активация из левого vastus lateralis (LVL) участников группы плацебо показала значительное ухудшение состояния усталости. Состояние утомления оказало влияние на величину нервно-мышечной активности, оцениваемой по среднеквадратичным значениям, которые продемонстрировали снижение нейромышечной активации к концу тренировки в состоянии усталости в группе плацебо, но не в группе GTE.

Таким образом, добавление GTE показало положительное влияние на нервно-мышечную функцию в ответ на состояние кумулятивной усталости. Оно предлагает, что добавление GTE может служить стратегией по улучшению и сохранению производительности в условиях кумулятивной усталости.

Выводы

«Добавка экстракта зеленого чая перед событием кумулятивной усталости минимизирует повреждение мышц и окислительный стресс у тренированных спортсменов. Экстракт зеленого чая также оказывает положительное влияние на нервно-мышечные параметры, связанные с активацией мышц и мышечной усталостью. Поэтому добавки можно рассматривать как правильную стратегию в контексте соревновательного спорта на выносливость, когда цель предотвратить снижение работоспособности», - резюмировали исследователи.

Зеленый чай против кортизола

Зеленый чай-это ингибитор кортизола, и он может быть очень эффективным. Фармакологи из Университетской Медицинской школы Шлезвиг-Гольштейна в Германии обнаружили это, когда провели исследование in vitro. К сожалению, пока еще слишком рано говорить, какой должна быть дозировка.

11-Beta-HSD-1 (11β-hydroxysteroid Dehydrogenase Type 1)

В организме человека существует несколько ферментов, которые регулируют метаболизм кортизола. Фермент 11-Beta-HSD-1 преобразует неактивный гормон кортизон в гормон стресса кортизол. А фермент, 11-Beta-HSD-2 превращает кортизол обратно в неактивный кортизон.

В исследованиях на лабораторных животных было установлено, что, если уменьшить активность 11-Beta-HSD-1, животные теряют висцеральный жир. Их клетки становятся более чувствительными к инсулину, уровень холестерина повышается, а кровяное давление падает. 11-Beta-блокаторы HSD-1 могут быть интересны в целях производства лекарств для лечения диабета 2 типа.

Какой чай полезнее: зеленый, черный или белый

Чайное растение встречается в природе в Южном Китае, но в настоящее время культивируется во многих других регионах основных стран-производителей чая в мире, таких как Индия, Япония, Шри-Ланка, Индонезия и Кения.

В целом чай можно разделить на три вида (процент мирового производства чая): неферментированный зеленый чай (20%), полуферментированный чай (например, улун и белый чай) (2%) и ферментированный черный чай (78%). Кроме того, существует более 300 различных видов чая, которые различаются в отношении процесса производства.

Самым популярным видом чая, потребляемым в мире, является черный чай, тогда как зеленый чай в основном потребляется в Китае и Японии. В последнее время на рынке появилось много коммерческих напитков, содержащих чайные экстракты или катехины из чая. В настоящее время ежедневное употребление чая или напитков, содержащих чайные экстракты относится к образу жизни, который может поддерживать здоровье и долгую жизнь, что подтверждается рядом лабораторных, эпидемиологических исследований и интервенционных исследований на людях [11]-[15].

В частности, потребление зеленого чая было связано со снижением риска сердечно-сосудистых заболеваний, некоторых форм рака, а также при продвижении гигиены полости рта и других физиологических функций, таких как антибактериальное и противовирусной активностью, нейропротективные свойства, гипотензивное действие, орган контроля веса и профилактики диабета 2-го типа [16], [17].

Последние заболевания являются факторами риска метаболического синдрома (ожирение, инсулинорезистентность, артериальная гипертензия, сахарный диабет 2 типа, дислипидемия), против которых терапевтический потенциал чая был продемонстрирован у человека и модельных организмов в многочисленных исследованиях [18]–[22]. В традиционной китайской медицине чай уже давно используется для лечения диабета 2 типа. А может ли чай быть ингибитором 11-Beta-HSD-1?

Чтобы попытаться ответить на этот вопрос, немецкие исследователи подвергли клетки печени воздействию экстрактов зеленого, черного и белого чая, добавили кортизон к клеткам печени, а затем измерили, сколько кортизола было произведено. Все три вида чая значительно подавляли выработку кортизола, но лучше всего действовал зеленый чай.

Зеленый чай содержит очень много биологических активных веществ. Исследователи подвергли клетки печени воздействию наиболее важных из них, а затем измерили, насколько хорошо они ингибируют превращение кортизона в кортизол. Два вещества, эпигаллокатехин галлат [EGCG] и галлокатехин [GC], оказались ингибиторами кортизола. Причем первый был более эффективен.

Исследователи использовали пространственные модели 11-бета-HSD-1, чтобы выяснить, как EGCG дезактивирует фермент. Было обнаружено, что EGCG связывается с активным центром фермента 11-бета-HSD-1, который предназначен для кортизона. В результате преобразование кортизона в кортизол не может происходить.

Эффективность зеленого чая при стрессе

«В заключение мы приводим доказательства того, что водные экстракты чая (Camellia sinensis) способны ингибировать образование кортизола ферментом 11β-HSD1. Из нескольких обильных компонентов чая основное фенольное соединение EGCG может быть идентифицировано как наиболее мощный ингибитор человеческого 11β-HSD1 с константами ингибирования Ki = 22,68 мкм в микросомах и Ki = 18,74 мкм для очищенного фермента соответственно. Механизм ингибирования EGCG, скорее всего, является прямым связыванием с активным сайтом 11β-HSD1, что подтверждается кинетическими исследованиями ферментов и компьютерной моделью стыковки.Наши результаты расшифровывают механизм, с помощью которого катехины, такие как EGCG или зеленый чай в целом, успешно потреблялись в течение тысячи лет в целях общей пользы для здоровья. Эти полифенольные соединения могут служить образцовыми структурами для разработки новых препаратов для лечения метаболического синдрома и связанных с ним заболеваний.»- резолютируют исследователи. [23]

Источник:

1. Green Tea Extract Preserves Neuromuscular Activation and Muscle Damage Markers in Athletes Under Cumulative Fatigue. Álvaro S. Machado, Willian da Silva1\, Mauren A. Souza and Felipe P. Carpes. Front. Physiol., 17 August 2018
2. Kyparos, A., Salonikidis, K., Nikolaidis, M. G., and Kouretas, D. (2007). Short duration exhaustive aerobic exercise induces oxidative stress: a novel play-oriented volitional fatigue test. J. Sports Med. Phys. Fitness 47, 483–490.
3. Jowko, E. (2015). “Green tea catechins and sport performance,” in Antioxidants in Sport Nutrition, ed. M. Lamprecht
4. Schimidt, H. L., Garcia, A., Martins, A., Mello-Carpes, P. B., and Carpes, F. P. (2017). Green tea supplementation produces better neuroprotective effects than red and black tea in Alzheimer-like rat model. Food Res. Int. 100(Pt 1), 442–448
5. Sugita, M., Kapoor, M. P., Nishimura, A., and Okubo, T. (2016). Influence of green tea catechins on oxidative stress metabolites at rest and during exercise in healthy humans. Nutrition 32, 321–331.
6. Richards, J. C., Lonac, M. C., Johnson, T. K., Schweder, M. M., and Bell, C. (2010). Epigallocatechin-3-gallate increases maximal oxygen uptake in adult humans. Med. Sci. Sports Exerc. 42, 739–744.
7. Herrlinger, K. A., Chirouzes, D. M., and Ceddia, M. A. (2015). Supplementation with a polyphenolic blend improves post-exercise strength recovery and muscle soreness. Food Nutr. Res. 59:30034.
8. da Silva, W., Machado,ÁS., Souza, M. A., Mello-Carpes, P. B., and Carpes, F. P. (2018). Effect of green tea extract supplementation on exercise-induced delayed onset muscle soreness and muscular damage. Physiol. Behav. 194, 77–82.
9. Kuo, Y. C., Lin, J. C., Bernard, J. R., and Liao, Y. H. (2015). Green tea extract supplementation does not hamper endurance-training adaptation but improves antioxidant capacity in sedentary men. Appl. Physiol. Nutr. Metab. 40, 990–996.
10. Jowko, E., Sacharuk, J., Balasinska, B., Wilczak, J., Charmas, M., Ostaszewski, P., et al. (2012). Effect of a single dose of green tea polyphenols on the blood markers of exercise-induced oxidative stress in soccer players. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. 22, 486–496.
11. Nakachi K, Matsuyama S, Miyake S, Suganuma M, Imai K (2000) Preventive effects of drinking green tea on cancer and cardiovascular disease: epidemiological evidence for multiple targeting prevention. BioFactors Oxf Engl 13: 49–54.
12. Sato Y, Nakatsuka H, Watanabe T, Hisamichi S, Shimizu H, et al. (1989) Possible contribution of green tea drinking habits to the prevention of stroke. Tohoku J Exp Med 157: 337–343.
13. Setiawan VW, Zhang ZF, Yu GP, Lu QY, Li YL, et al. (2001) Protective effect of green tea on the risks of chronic gastritis and stomach cancer. Int J Cancer J Int Cancer 92: 600–604.
14. Sueoka N, Suganuma M, Sueoka E, Okabe S, Matsuyama S, et al. (2001) A new function of green tea: prevention of lifestyle-related diseases. Ann N Y Acad Sci 928: 274–280.
15. Grove KA, Lambert JD (2010) Laboratory, epidemiological, and human intervention studies show that tea (Camellia sinensis) may be useful in the prevention of obesity. J Nutr 140: 446–453
16. Cabrera C, Artacho R, Giménez R (2006) Beneficial effects of green tea–a review. J Am Coll Nutr 25: 79–99.
17. Chacko SM, Thambi PT, Kuttan R, Nishigaki I (2010) Beneficial effects of green tea: a literature review. Chin Med 5: 13
18. Sae-tan S, Grove KA, Lambert JD (2011) Weight control and prevention of metabolic syndrome by green tea. Pharmacol Res Off J Ital Pharmacol Soc 64: 146–154
19. Ihm S-H, Jang S-W, Kim O-R, Chang K, Oak M-H, et al. (2012) Decaffeinated green tea extract improves hypertension and insulin resistance in a rat model of metabolic syndrome. Atherosclerosis 224: 377–383
20. Thielecke F, Boschmann M (2009) The potential role of green tea catechins in the prevention of the metabolic syndrome - a review. Phytochemistry 70: 11–24
21. Brown AL, Lane J, Coverly J, Stocks J, Jackson S, et al. (2009) Effects of dietary supplementation with the green tea polyphenol epigallocatechin-3-gallate on insulin resistance and associated metabolic risk factors: randomized controlled trial. Br J Nutr 101: 886–894
22. Maeda-Yamamoto M (2013) Human clinical studies of tea polyphenols in allergy or life style-related diseases. Curr Pharm Des.
23. Green Tea and One of Its Constituents, Epigallocatechine-3-gallate, Are Potent Inhibitors of Human 11β-hydroxysteroid Dehydrogenase Type 1. Jan Hintzpeter,Claudia Stapelfeld,Christine Loerz,Hans-Joerg Martin,Edmund Maser. PLoS One. 2014 Jan 3;9 (1): e84468.