Влияние обезвоживания на развитие дисфункции эндотелия у юных спортсменов: сравнительный анализ эффективности нового медового изотонического напитка и общепринятых средств восстановления водно-электролитного баланса

Цель исследования. Обоснование эффективности использования медового изотонического напитка «Gold F25 IsoDrink Light» (IsoDrink-L) на основе изучения процесса гидратации и функции эндотелия у юных спортсменов.

Материалы и методы исследования. Выполнено рандомизированное контролируемое исследование у юных спортсменов в возрасте до 18 лет. Основная группа (n = 40) в течение месяца потребляла IsoDrink-L; группа контроля (n = 34) – воду и изотоник «Х». С помощью прибора на основе биоимпеданса определяли общее количество жидкости, абсолютные и относительные доли внутри- и внеклеточной жидкости, а также соотношение внеклеточной жидкости и общего количества жидкости. Оценивали гематокрит, удельный вес и цветность утренней мочи, пробы с реактивной  гиперемией и гипервентиляцией на плечевой артерии, включая определение индекса  эндотелиальной чувствительности (ИЭЧ).

Результаты. У всех спортсменов обнаружено обезвоживание в виде внеклеточной дегидратации, клеточной гипергидратации, «сгущения крови», гипонатремии, увеличения удельного веса и цветности мочи, а также дисфункция эндотелия. Все симптомы исчезли после приёма IsoDrink-L в течение 1 месяца. В контроле динамики не  отмечалось, при этом 95 % спортсменов принимали воду и 5 % – напиток «Х». ROC-анализ показал, что критерий ИЭЧ с чувствительностью 95,8 % и специфичностью 99,4 % обнаруживает дисфункцию эндотелия. Коэффициент канонической корреляции между множеством гидратационно-зависимых и эндотелий-зависимых признаков составил R = 0,71 (p < 0,0001). Установлена опасность бесконтрольного потребления воды для регидратации у юных спортсменов, а также высокая эффективность медового  изотонического напитка и обоснованность его применения для коррекции дегидратации и дисфункции эндотелия. Выявлена низкая информированность спортсменов, врачей и тренеров о важности применения эффективных методов регидратации в детском спорте.

Заключение. Установлено, что нарушение водного баланса у юных спортсменов прямо или косвенно способствует развитию дисфункции эндотелия, повышая тем самым сердечно-сосудистый риск. Предложены оригинальные подходы к разработке медового  изотоника для спортсменов детского возраста с доказанными гидратирующими и эндотелий-защитными свойствами.

1. Кардиоваскулярная профилактика 2017. Российские национальные рекомендации. Российский кардиологический журнал. 2018; (6): 7-122. doi: 10.15829/1560-4071-2018-6-7-122

2. Золичева С.Ю., Тарасов А.В., Беличенко О.И., Смоленский А.В. Современный взгляд на некоторые проблемы детскоюношеского спорта. Вестник новых медицинских технологий. 2018; 25(3): 76-82. doi: 10.24411/1609-2163-2018-16100

3. James LJ, Moss J, Henry J, Papandopoulou C, Mears SA. Hypohydration impairs endurance performance: a blinded study. Physiol Rep. 2017; 5(12): e13315. doi: 10.14814/phy2.13315

4. Goulet ED, Dion T, Savoie FA. Does mild hypohydration really reduce cycling endurance performance in the heat? Med Sci Sports Exerc. 2014; 46(1): 207. doi: 10.1249/MSS.0b013e3182a17c0e

5. Никитюк Д.Б., Мирошникова Ю.В., Бурляева Е.А., Выборнов В.Д., Баландин М.Ю., Тимошенко К.Т. Методические рекомендации по питанию юных спортсменов. М.; 2017.

6. Hew-Butler T. Exercise-associated hyponatremia. Front Horm Res. 2019; 52: 178-189. doi: 10.1159/000493247

7. Watso JC, Farquhar WB. Hydration status and cardiovascular function. Nutrients. 2019; 11(8): 1866. doi: 10.3390/nu11081866

8. Martin JV, Liberati DM, Diebel LN. Excess sodium is deleterious on endothelial and glycocalyx barrier function: A microfluidic study. J Trauma Acute Care Surg. 2018; 85(1): 128-134. doi: 10.1097/TA.0000000000001892

9. Морган Дж.Э. мл., Мэгид С.М. Анестезиология: книга вторая. М.-СПб.: БИНОМ-Невский Диалект; 2000.

10. Соколов И.Л., Мелькумянц А.М., Антонова О.А. Участие эндотелиального гликокаликса в подавлении активности ангиотензин-превращающего фермента при действии напряжения сдвига. Физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2019; 105(2): 198-206. doi: 10.1134/S086981 3919020079

11. Rajendran P, Rengarajan T, Thangavel J, Nishigaki Y, Sakthisekaran D, Sethi G, et al. The vascular endothelium and human diseases. Int J Biol Sci. 2013. 9(10): 1057-1069. doi: 10.7150/ijbs.7502

12. Гаврилова Н.Б., Щетинин М.П., Молибога Е.А. Современное состояние и перспективы развития производства специализированных продуктов для питания спортсменов. Вопросы питания. 2017; (2): 100-106. doi: 10.24411/0042-8833-2017-00039

13. Выходец И.Т., Курашвили В.А., Мирошникова Ю.В., Нистратов С.Л., Парастаев С.А., Поляев Б.А., и др. Клинические рекомендации по методикам регидратации организма спортсмена в различных олимпийских видах спорта во время тренировочных мероприятий и спортивных соревнований. М.: ФМБА России; 2018.

14. Парастаев С.А., Мирошникова Ю.В., Пушкина Т.А., Курашвили В.А., Яшин Т.А., Выходец И.Т. и др. К вопросу об актуализации проблемы обезвоживания в спорте. Вестник РГМУ. 2017; (6): 13-18. doi: 10.24075/vrgmu.2017-06-02

15. Celermajer DS, Sorensen KE, Gooch VM, Spiegelhalter DJ, Miller OI, Sullivan ID, et al. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis. Lancet. 1992; 340(8828): 1111-1115.doi: 10.1016/0140-6736(92)93147-f

16. Иванова О.В., Рогоза А.Н., Балахонова Т.В., Соболева Г.Н., Атьков О.Ю., Карпов Ю.А. Определение чувствительности плечевой артерии к напряжению сдвига на эндотелий как метод оценки состояния эндотелий-зависимой вазодилятации с помощью ультразвука высокого разрешения у больных с артериальной гипертонией. Кардиология. 1998; 38(3): 37-42.

17. Nacao K, Ohgushi K, Yoshimura M, Morooka K, Okumura K, Ogawa H, et al. Hyperventilation as a specific test for diagnosis of coronary artery spasm. Am J Cardiol. 1997; 80(5): 545-549. doi: 10.1016/S0 002-9149(97)00419-0

18. Ким В.Н., Кривулина Г.Б., Шевелев В.М. Способ оценки чувствительности сосудистого эндотелия периферических артерий: Пат. № 2283031 Рос. Федерация; МПК A61B 8/00 (2006.01). № 2005113331/14; заявл. 03.05.2005; опубл. 10.09.2006. Бюл. № 25.

19. Scientific Committee on Food. Report of the Scientific Committee on Food on composition and specification of food intended to meet the expenditure of intense muscular effort, especially for sportsmen (Adopted by the SCF on 22/6/2000, corrected by the SCF on 28/2/2001). URL: https://ec.europa.eu/food/sites/food/files/safety/docs/sci-com_scf_out64_en.pdf (accessed 11.09. 2020).

20. Полиенко А.П. Способ получения порошка сухого медового: Пат. № 2528707 Рос. Федерация; МПК A23L 1/08 (2006.01). № 2013122433/13; заявл. 16.05.2013; опубл. 20.09.2014. Бюл. № 26.

21. McDermott BP, Anderson SA, Armstrong LE, Casa DJ, Cheuvront SN, Cooper L, et al. National Athletic Trainers’ Association Position Statement: Fluid replacement for the physically active. J Athl Train. 2017; 52(9): 877-895. doi: 10.4085/1062-6050-52.9.02

22. Castizo-Olier J, Carrasco-Marginet M, Roy A, Chaverri D, Iglesias X, Perez-Chirinos C, et al. Bioelectrical impedance vector analysis (BIVA) and body mass changes in an ultra-endurance triathlon event. J Sports Sci Med. 2018; 17(4): 571-579.

23. Соболева Г.Н., Федулов В.К., Самко А.Н., Левицкий И.В., Рогоза А.Н., Балахонова Т.В., и др. Прогностическое значение эндотелия коронарных и плечевой артерий, традиционных факторов риска в развитии сердечно-сосудистых осложнений у пациентов с микрососудистой стенокардией. Российский кардиологический журнал. 2017; (3): 54-58. doi: 10.15829/1560-4071-2017-3-54-58

24. Stacy MR, Bladon KJ, Lawrence JL, McGlinchy SA, Scheuermann BW. Serial assessment of local peripheral vascular function after eccentric exercise. Appl Physiol Nutr Metab. 2013; 38(12): 1181-1186. doi: 10.1139/apnm-2012-0448

25. Trangmar SJ, Gonzalez-Alonso J. Heat, hydration and the human brain, heart and skeletal muscles. Sports Med. 2019; 49(Suppl 1):69-85. doi: 10.1007/s40279-018-1033-y

26. Лопатин З.В., Василенко В.С., Карповская Е.Б. Роль повреждающих эндотелий факторов в патогенезе кардиомиопатии перенапряжения у спортсменов игровых видов спорта. Педиатр. 2018; 9(6): 57–62. doi: 10.17816/PED9657-62

27. Maughan RJ, Murray R (eds.). Sports drinks: basic science and practical aspects. Boca Raton: CRC Press, 2019.

28. Дмитриев А.В., Гунина Л.М. Спортивная нутрициология. М.: Спорт; 2020.

29. Lukaski HC. Vitamin and mineral status: effects on physical performance. Nutrition. 2004; 20(7-8): 632-644. doi: 10.1016/j.nut.2004.04.001

30. Thein-Nissenbaum J, Hammer E. Treatment strategies for the female athlete triad in the adolescent athlete: current perspectives. Open Access J Sports Med. 2017; 8: 85-95. doi: 10.2147/OAJSM.S100026

31. Azab KS, Bashandy M, Salem M, Ahmed O, Tawfik Z, Hetal H. Royal jelly modulates oxidative stress and tissue injury in gamma irradiated male Wistar Albino rats. N Am J Med Sci. 2011; 3(6): 268–276. doi: 10.4297/najms.2011.3268

32. Zahran AM, Elsayh KI, Saad K, Eloseily EM, Osman NS, Alblihed MA, et al. Effects of royal jelly supplementation on regulatory T cells in children with SLE. Food Nutr Res. 2016; 60: 32963. doi: 10.3402/fnr.v60.32963

33. Morita H, Ikeda T, Kajita K, Fujioka K, Mori I, Okada H, et al. Effect of royal jelly ingestion for six months on healthy volunteers. Nutr J. 2012; 11: 77. doi: 10.1186/1475-2891-11-77

34. Cianciosi D, Forbes-Hernández TY, Afrin S, Gasparrini M, Reboredo-Rodriguez P, Manna PP, et al. Phenolic compounds in honey and their associated health benefits: a review. Molecules. 2018; 23(9): 2322. doi: 10.3390/molecules23092322

35. Arnold AR, Chassaing B, Maltodextrin, modern stressor of the intestinal environment. Cell Mol Gastroenterol Hepatol. 2019; 7(2): 475-476. doi: 10.1016/j.jcmgh.2018.09.014

36. Laudisi F, Srolfi C. Impact of food additives on gut homeostasis. Nutrients. 2019; 11(10): 2334. doi: 10.3390/nu11102334