Изменение реактивности артерий вертебробазилярного бассейна при приёме глюкозо-электролитного напитка с добавлением антиоксидантных растительных экстрактов при нагрузочном тестировании субмаксимальной мощности

Цель исследования. Оценка влияния глюкозо-электролитного состава с добавлением растительных экстрактов, обладающих антиоксидантной активностью, на гемодинамические показатели вертебробазилярного бассейна при выполнении ступенчато-возрастающей нагрузки субмаксимальной мощности.

Материалы и методы. В исследовании принимали участие 12 спортсменов (6 кандидатов в мастера спорта и 6 мастеров спорта) в возрасте 18–22 лет, занимающихся спортивным ориентированием в среднем 10  лет и более. Испытуемые выполняли ступенчато-возрастающую нагрузку субмаксимальной мощности, а также выполняли нагрузку субмаксимальной мощности с превентивным приёмом глюкозо-электролитного состава с добавлением растительных экстрактов, обладающих антиоксидантными свойствами. Для оценки гемодинамических показателей всем испытуемым проводили ультразвуковую допплерографию сосудов мозга, оценивая показатели кровотока в вертебробазилярном бассейне, а также нагрузочные газовые пробы – в модификации гипо- и гипервентиляции; кроме того, проводили позиционную пробу.

Результаты. Однократный приём глюкозо-электролитного напитка в условиях нагрузки ступенчато-возрастающей мощности способствовал проявлению гомеостатического эффекта в отношении гемодинамических показателей артерий вертебробазилярного бассейна, о чём свидетельствует приближение к уровню донагрузочных значений максимальной систолической скорости и средней скорости кровотока в пробе с задержкой дыхания, диастолической скорости кровотока – в пробе с гипервентиляцией, показателей индекса пульсации – в торсионной пробе, в отличие от изолированного выполнения нагрузки субмаксимальной мощности, после прохождения которой изменялись как скоростные показатели, так и расчётные индексы в ходе проведения функциональных проб.

Рассмотрены основные механизмы, лежащие в основе изменения гемодинамических показателей артерий под действием ступенчато-возрастающей нагрузки, а также описаны предполагаемые механизмы, возникающие при комбинированном воздействии ступенчато-возрастающей нагрузки и приёме глюкозо-электролитного состава с добавлением растительных экстрактов, обладающих антиоксидантной активностью.

Заключение. Показано, что приём глюкозо-электролитного напитка способствовал восстановлению гемодинамических показателей артерий вертебробазилярного бассейна после ступенчато-возрастающей нагрузки субмаксимальной мощности. 

1. Jarvis SS, Levine BD, Prisk GK, Shykoff BE, Elliott AR, Rosow E, et al. Simultaneous determination of the accuracy and precision of closed-circuit output rebreathing techniques. J Appl Physiol. 2007; 103: 867-874. doi: 10.1152/japplphysiol.01106.2006

2. Smith KJ, Wildfong KW, Hoiland RL, Harper M, Lewis NC, Pool A, et al. Role of CO2 in the cerebral hyperemic response to incremental normoxic and hyperoxic exercise. J Appl Physiol. 2016; 120: 843-854. doi: 10.1152/japplphysiol.00490.2015

3. Ito H, Yokoyama I, Iida H, Kinoshita T, Hatazawa J, Shimosegawa E, et al. Regional differences in cerebral vascular response to PaCO2 changes in humans measured by positron emission tomography. J Cereb Blood Flow Metab. 2000; 20: 1264- 1270. doi: 10.1097/00004647-200008000-00011

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

5. James LJ, Moss JH. Hypohydration impairs endurance performance: A blinded study. Physiol Rep. 2017; 5(12): e13315. doi: 10.14814/phy2.13315

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

7. Мартинчик А.Н., Баева В.С., Пескова Е.В., Кудрявцева К.В., Денисова Н.Н., Лавриненко С.В., и др. Фактическое потребление жидкости спортсменами высокой квалификации в режиме тренировочного процесса. Вопросы питания. 2018; 87(3): 36-44. doi: 10.24411/0042-8833-2018-10029

8. Выходец И.Т., Курашвили В.А., Мирошникова Ю.В. Клинические рекомендации по методикам регидратации организма спортсмена в различных олимпийских видах спорта во время тренировочных мероприятий и спортивных соревнований. M.; 2018.

9. Report of Science Committee on Food on composition and specification of food in tended to meet the expenditure of intense muscular effort, especially for sportsmen. 2001.

10. Maughan RJ, Murray R. Sports drinks: Basic science and practical aspects. Boca Raton: CRC Press; 2019.

11. 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

12. Sawka MN, Greenleaf JE. Current concepts concerning thirst, dehydration, and fluid replacement: Overview. Med Sci Sports Exerc. 1992; 24(6): 643-644.

13. Mason SA, Trewin AJ, Parker L, Wadley GD. Antioxidant supplements and endurance exercise: Current evidence and mechanistic insights. Redox Biol. 2020; 35: 101471. doi: 10.1016/j.redox.2020.101471

14. Sellami M, Slimeni O, Pokrywka A, Kuvačić G, Hayes LD, Milic M. Herbal medicine for sports: A review. J Int Soc Sports Nutr. 2018; 15(15): 14. doi: 10.1186/s12970-018-0218-y

15. Smith KJ, MacLeod D, Willie CK, Lewis NCS, Hoiland RL, Ikeda K, et al. Influence of high altitude on cerebral blood flow and fuel utilization during exercise and recovery. J Physiol. 2014; 592: 5507-5527. doi: 10.1113/jphysiol.2014.281212

16. Ogoh S, Dalsgaard MK, Yoshiga CC, Dawson EA, Keller DM, Raven PB, et al. Dynamic cerebral autoregulation during exhaustive exercise in humans. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2005; 288: 1461-1467. doi: 10.1152/ajpheart.00948.2004

17. Ким В.Н., Кривулина Г.А., Просекин Г.Б. Влияние обезвоживания на развитие дисфункции эндотелия у юных спортсменов: сравнительный анализ эффективности нового медового изотонического напитка и общепринятых средств восстановления водно-электролитного баланса. Acta biomedica scientifica. 2020; 5(5): 86-98. doi: 10.29413/abs.2020-5.5.12

18. Bachi AL, Sierra AP, Rios FJ, Gonçalves DA, Ghorayeb N, Abud RL. Athletes with higher VO2max present reduced oxLDL after a marathon race. BMJ Open Sport Exerc Med. 2015; 1(1): bmjsem-2015-000014. doi: 10.1136/bmjsem-2015-000014

19. Green DJ, Hopman MT, Padilla J, Laughlin MH. Vascular adaptation to exercise in humans: Role of hemodynamic stimuli. Physiol Rev. 2017; 97(2): 495-528. doi: 10.1152/physrev.00014.2016

20. Лопатин З.В., Василенко В.С. Маркеры эндотелиальной дисфункции у спортсменов при тренировочных нагрузках. Современные проблемы науки и образования. 2019; 1: 414-416.

21. Smith AD, Refsum H. Homocysteine, B vitamins, and cognitive impairment. Annu Rev Nutr. 2016; 36: 211-239. doi: 10.1146/annurev-nutr-071715-050947

22. Laughlin MH, Newcomer SC, Bender SB. Importance of hemodynamic forces as signals for exercise-induced changes in endothelial cell phenotype. J Appl Physiol. 2008; 104(3): 588-600. doi: 10.1152/japplphysiol.01096.2007

23. Rezk-Hanna M, Seals DR, Rossman MJ, Gupta R, Nettle ChO, Means A. Ascorbic acid prevents vascular endothelial dysfunction induced by electronic hookah (waterpipe) vaping. J Am Heart Assoc. 2021; 10(5): e019271. doi: 10.1161/JAHA.120.019271

24. Naimi M, Vlavcheski F, Shamshoum H. Rosemary extract as a potential anti-hyperglycemic agent: Current evidence and future perspectives. Nutrients. 2017; 1(9): 968. doi: 10.3390/nu9090968

25. Prasannarong M, Saengsirisuwan V, Surapongchai J, Chukijrungroat BJ, Rattanavichit Y, et al. Rosmarinic acid improves hypertension and skeletal muscle glucose transport in angiotensin II-treated rats. BMC. Complement Altern Med. 2019; 19(1): 165. doi: 10.1186/s12906-019-2579-4

26. Seyydi SM, Tofighi A, Rahmati M. Exercise and Urtica Dioica extract ameliorate mitochondrial function and the expression of cardiac muscle nuclear respiratory factor 2 and peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha in STZinduced diabetic rats. Gene. 2022; 15(822): 146351. doi: 10.1016/j.gene.2022.146351

27. Liang Y, Qiu J, Gao HQ. Protective effect of grape seed proanthocyanidins extracts on reperfusion arrhythmia in rabbits. J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo). 2009; 55(3): 223-230. doi: 10.3177/jnsv.55.223

28. Quinones M. The polyphenols, naturally occurring compounds with beneficial effects on cardiovascular disease. Nutr Hosp. 2012; 27(1): 76-89. doi: 10.1590/S0212-16112012000100009

29. Kang P, Ryu K-H, Jeong-Min Lee, Kim HK, Seol GH, et al. Endothelium- and smooth muscle-dependent vasodilator effects of Citrus aurantium L. var. amara: Focus on Ca(2+) modulation. Biomed Pharmacother. 2016; 82: 467-71. doi: 10.1016/j.biopha.2016.05.030

30. Khoo NK. Dietary flavonoid quercetin stimulates vasorelaxation in aortic vessels. Free Radic Biol Med. 2010; 49(3): 339-347. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2010.04.022