Использование сочетания добавок глутатиона и L-цитруллина во время силовых тренировок на протяжении восьми недель повышает мышечную массу без негативного воздействия на маркеры клинической безопасности крови у тренированных мужчин.

Paul Hwang, Flor E. Morales Marroquín, Josh Gann, Tom Andre, Sarah McKinley-Barnard, Caelin Kim, Masahiko Morita и Darryn S. Willoughby

Journal of the International Society of Sports Nutrition 2018 15:14
https://doi.org/10.1186/s12970-018-0235-x | © Автор(ы). 2018
Получено: 27 сентября 2017 г.| Утверждено: 22 июня 2018 г. | Опубликовано: 27 июня 2018 г

L-цитруллин является заменимой аминокислотой и производится совместно с оксидом азота (NO) как конечный продукта синтазы оксида азота (NOS). В отличие от L-аргинина, она может обойти печеночный метаболизм и переносится в почки, где она непосредственно превращается в L-аргинин [1]. В результате чего, экзогенная добавка L-цитруллина представляет собой альтернативу увеличению количества L-аргинина, поставляемого в NOS. По сравнению с L-аргинином, преимущество в добавлении L-цитруллина заключается в том, что катаболизм L-цитруллина в кишечнике ограничен, так как он не метаболизируется аргиназами, а активность аргиносукцинатсинтазы является низкой в энтероцитах [2]. Кроме того, печеночный клиренс не позволяет вывести L-цитруллин из системной циркуляции [3].

S-нитрозотиолы обладают способностью действовать как доноры оксида азота (NO), а также облегчают реакции переноса NO [4]. Показано, что тиолы с низкой молекулярной массой, такие как глутатион (GSH), регулируют путь NO и образуют S-нитрозоглутатион (GSNO) при взаимодействии с NO [5]. Показано, что глутатион стабилизирует низкие уровни NO и медленно высвобождает NO в результате распада GSNO. Кроме того, было показано, что GSH реагирует с вновь созданными свободными радикалами, тем самым защищая NO от окислительного повреждения и потенцируя эффективность NO [6].

Глутатион обладает способностью GSH стабилизировать и медленно высвобождать NO, тем самым защищая его от окислительного повреждения. Мы протестировали эту концепцию in vivo, где показали, что употребление L-цитруллина в сочетании с приемом GSH в течение 7 дней влечет увеличение уровней L-цитруллина и L-аргинина в плазме. Кроме того, реакцией на один подход силовых упражнений через 30 мин после тренировки было увеличение метаболитов NO, нитрата и нитрита, и циклического гуанозинмонофосфата (цГМФ) [7]. Эти результаты заслуживают внимания, поскольку было показано, что активность NOS необходима для индуцированной кальцием активации сигнального пути AKT. Кроме того, NO, по-видимому, влияет на передачу сигналов протеинкиназы B (AKT) с помощью зависимого от пути cGMP / фосфоинозитид-3-киназы (PI3K) [8], который является основным для апрегуляции запуска трансляции, необходимой для синтеза мышечного белка (MPS), Было показано, что L-цитруллин увеличивает NO и вазоактивность [7] и потенциально может регулировать MPS [8]. Кроме того, показано, что L-цитруллин оказывает положительное влияние на физическую работоспособность [9]. В результате добавление L-цитруллина вызвало интерес в области спортивного питания, основанной на его способности производить эргогенные реакции, особенно во время коротких усиленных тренировок. Например, добавка L-цитруллина малата эффективна для увеличения числа повторений в определенных силовых упражнениях у нетренированных [9] и тренированных мужчин [10, 11]. Тем не менее, гораздо более эффективным может быть потенциальный эргогенный эффект L-цитруллина после более длительного периода (дни или недели) употребления добавок. Однако, как представляется, нет исследований с более долгосрочными (например, 8-12 недель) периодами приема. В настоящее время существуют исследования, которые оценивали эффективность L-цитруллина или цитруллин малата после 7 и 16 дней. Было показано, что более короткий (7 дней) период употребления L-цитруллина малата увеличивает выходную мощность скелетных мышц из-за более сильного окислительного оборота энергии и более низкого отношения pH к мощности [12]. Было также показано, что это приводит к снижению затрат аденозинтрифосфата (АТФ) на мышечную силу [13], что предполагает, что менее продолжительное употребление L-цитруллина малата может улучшить метаболизм скелетных мышц.

Было показано, что семь дней приема L-цитруллина с суточной дозой 2.4 г значительно увеличивают нитрит и нитрат в плазме, цитруллин и аргинин. Более того, во время велоиспытания на скорость прохождения 4х километровой дистанции было показано, что L-цитруллин способствует значительному улучшению результатов [14]. Реакцией на 16 дней приема 3.4 г/сут L-цитруллина было значительное увеличение уровней цитруллина, аргинина и нитрита в плазме, а также увеличивение оксигенации мышц; однако при интенсивных тренировках не было никакого положительного эффекта на время до истощения [15].

В итоге, мы предположили, что роль L-цитруллина в качестве эргогенного средства в ответной реакции на долгосрочные силовые тренировки может быть синергетически усилена комбинацией с GSH. В результате эффекты тренировок и GSH + L-цитруллиновой добавки на состав тела и работу мышц, и её потенциал как эргогенного средства, нуждаются в изучении. Таким образом, основная цель этого исследования заключалась в определении эффектов 8-недельной программы тренировок в сочетании с ежедневным пероральным приемом добавок GSH + L-цитруллина, L-цитруллин-малата или плацебо на состав тела и мышечную эффективность. Вторичная цель состояла в том, чтобы оценить безопасность такого протокола добавок, оценив маркеры клинической химии крови и сыворотки.

Экспериментальный подход

Используя генератор случайных чисел (www.random.org), в двойном слепом плацебо-контролируемом эксперименте 75 мужчин, занимающихся силовыми тренировками, в возрасте от 18 до 35 лет, были случайным образом отобраны для приема L-цитруллин малата, L-цитруллин + GSH или плацебо, одновременно участвуя в 8-недельной программе силовых тренировок. Участники завершили 3 сеанса тестирования, в которых были оценены состав тела и мышечная эффективность, а венозная кровь была получена до силовых тренировок и добавок и после 8 недель тренировок и добавок.

Участники

Семьдесят пять, по всей видимости здоровых, тренирующихся [регулярные, последовательные силовые тренировки (т. е. три раза в неделю), по крайней мере в течение года до начала исследования], мужчин в возрасте от 18 до 35 лет с индексом массы тела 18.5-25 кг/м2 прошли двойное слепое исследование. Регистрация была открыта для мужчин всех национальностей. Только участникам, которые не курили, считались подверженными низкому риску сердечно-сосудистых заболеваний без каких-либо противопоказаний к упражнениям, описанных Американским колледжем спортивной медицины (ACSM), которые не употребляли никаких пищевых добавок (за исключением мультивитаминов) в течение 3 месяцев до исследования, и были свободны от ортопедических проблем, которые препятствовали бы участию в силовых тренировках верхних и нижних конечностей, было разрешено участвовать в тренировках. Все участники предоставили письменное информированное согласие и были допущены к участию после прохождения обязательного медицинского обследования. Все подходящие субъекты подписали одобренные университетом документы информированного согласия, а также были получены одобрения от Institutional Review Board for the Protection of Human Subjects of Baylor University и Research Ethical Review Committee of Kyowa Hakko Kirin Co., Ltd. Кроме того, все экспериментальные процедуры, проводившиеся в исследовании, соответствовали этическим принципам Хельсинкской Декларации.

Процедуры тестирования состава тела

На каждом из 3 сеансов тестирования общая масса тела (кг) определялась на стандартных двухрычажных равноплечных весах (Detecto Bridgeview, IL). Массу жира и постную массу определяли с использованием DEXA (Hologic Discovery Series W, Waltham, MA, Apex System Software Version 4.6.0.2). Процедуры калибровки контроля качества выполнялись на фантоме позвоночника (Hologic X-CALIBER Model DPA / QDR-1 антропометрический фантом позвоночника) и фантоме калибровки шага плотности перед каждым сеансом тестирования. Предыдущие исследования в нашей лаборатории показали, что точность DEXA для состава тела составляет ± 3,8%, чтобыло оценено путем прямого сравнения с гидроденситометрией и весом тела. Общая вода тела определялась с помощью биоэлектрической импедансной спектроскопии (TBF-410GS, Tanita Inc., Arlington Heights, IL, USA) с использованием низкоэнергетического высокочастотного тока (500 мкА на частоте 50 кГц). Коэффициенты отклонения от протекающих в течение нескольких лет исследований в нашей лаборатории показали, что точность DEXA определения состава тела составляет ±3.8%, и 4.6% - в оценке общей воды тела с использованием биоэлектрической импедансной спектроскопии.

Оценка силы мышц

Для оценки мышечной силы участники выполнили тест на одно повторение с максимальным весом (1-RМ) в жиме лежа и наклонном жиме ногами ( 16 ) перед первой дозой добавок и началом программы силовых тренировок, и после 4 и 8 недель тренировок и добавок. Участники разогревались, выполняя 10 повторений на 50% от общей массы тела. Участник отдыхал в течение 1 минуты, а затем выполнял 3-5 повторений на 75% массы тела. Затем вес осторожно увеличивали, и участник пытался поднять его за одно повторение. Если подход был успешным, участник отдыхал в течение 2 минут, прежде чем предпринимать попытку следующего увеличения веса. Эта процедура проводилась до тех пор, пока участник не достигал веса, который он был не способен поднять. Максимальный вес, который участник мог поднять за 1 повторение, регистрировался как результат 1-RM. Для жима лежа требование для успешной попытки состояло в том, чтобы штанга слегка коснулась груди во время опускания. Для наклонного жима ногами диапазон движения был установлен на 90 °. Этот угол был установлен гониометрически для каждого участника, и на тренажере была сделана отметка, чтобы обеспечить достижение диапазона движения при каждом подходе каждым участником. Основываясь на нашей предыдущей работе, была поставлена цель проводить не более пяти попыток для всех сеансов тестирования 1-RM [16]. Все участники получили 1-RM в течение пяти попыток, а среднее (± SEM) количество попыток для всех испытуемых в течение двух тестовых сеансов 1-RM составила 3,91 (± 0,76).

Диетический анализ

Участники должны были записать свое потребление пищи в течение 4 последовательных дней до каждого из трех сеансов тестирования, проводившихся до начала испытаний, и в течение 4-й и 8-й недель. Диеты участников не были стандартизированы, и их попросили не менять свои диетические привычки в ходе исследования. 4-дневные диетические отзывы были оценены с помощью программного обеспечения для оценки пищевых продуктов (ESHA Research, Salem, OR), чтобы определить среднее ежедневное количество килокалорий и потребление макроэлементов жиров, углеводов и белка в рационе в три разных момента времени во время исследования.

Соблюдение употребления добавок

Контроль употребления добавок проводился путем возвращения участниками пустых контейнеров из-под назначенных добавок, когда они отчитывались о своей заключительной 8-недельной тестовой сессии, а также заполнением еженедельных опросных листов.

Протокол употребления добавок

L-Citrulline и GSH (Setria®) были получены от Kyowa Hakko Bio Co., Ltd. (Токио, Япония). Участников сравнивали по общей массе тела, а затем случайным образом назначали протокол добавок двойным слепым способом, состоящий из перорального приема 200 мг/день GSH + 2 г/день L-цитруллина [GSH + CIT (n = 25)], 2 г/день L-цитруллин-малата [CIT-малат (n = 25)] или 2.52 г/день плацебо-целлюлозы (n = 25). Участники принимали свои добавки за один час до тренировки. В дни без тренировок участники принимали добавки по утрам во время завтрака. Полная доза каждой добавки была предоставлена вслепую в семи капсулах, которые были идентичны по весу, размеру, форме и цвету (предоставлено Kyowa Hakko Bio Co., Ltd.)

Протокол силовых тренировок и определение объема

Участники были вовлечены в контролируемую периодическую программу силовых тренировок 4 дня в неделю, разделенную на две тренировки верхних и две - нижних конечностей в неделю, составив 8 недель в общей сложности [16]. Перед тренировкой участники проводили стандартную серию упражнений на растяжку. Затем участники выполняли программу силовой тренировки верхней части тела, состоящую из жима к груди лежа, вертикальной тяги к груди, жима от плеч стоя, тяги к поясу сидя, подъемов плеч, тяги лежа к груди, подъема гантелей на бицепс, тяги вниз на трицепс и подъемов на пресс дважды в неделю. Программа нижней части тела состояла из жима лежа ногами, разгибания спины на животе, степ-апа, сгибания ног, разгибания ног, подъема на носки и скручиваний на пресс, также выполняемых дважды в неделю. Участники выполняли 3 подхода по 10 повторений с максимальным весом в каждом подходе (обычно 70-80% от максимума одного повторения (1-RM)]. Периоды отдыха между упражнениями продолжались 2 мин. Силовые тренировки проводились под наблюдением, и объем тренировок контролировался обученным персоналом. Объем силовых тренировок был определен для 8 недель упражнений на верхнюю и нижнюю части тела и был рассчитан как количество подходов x количество повторений x вес/подход x количество тренировок.

Побочные эффекты от добавок

После 4-й и 8-й недель участники были опрошены с помощью анкет о том, как они переносят добавки, протокол их употребления, и сообщали о любых медицинских проблемах/симптомах, с которыми они сталкивались в течение всего исследования.

Венозный анализ крови

Образцы венозной крови были получены из антекубитальной вены в 10-миллилитровые сборные трубки с использованием стандартных вакутейнеров в одну пробирку для отделения сыворотки и одну для цельной крови. Пробиркам для разделения сыворотки давали отстояться при комнатной температуре в течение 15 мин, далее подвергали обработке в центрифуге в течение 10 мин, сыворотку удаляли и помещали в микроцентрифужную пробирку. Затем пробирки из цельной крови и пробирки для микроцентрифуги охлаждали и доставляли для анализа в течение 2 часов в лабораторию Quest Diagnostics, Waco, TX. В общей сложности по два образца крови были получены в начале исследования и после 8-й недели.

Клинические маркеры безопасности цельной крови и сыворотки

Образцы цельной крови и сыворотки были переданы в независимую коммерческую лабораторию для анализа (Quest Diagnostics, Waco, TX). Образцы сыворотки анализировали на общие маркеры клинической химии [т.е. глюкозу, общий белок, азот мочевины крови (BUN), креатинин, соотношение BUN/креатинин, мочевую кислоту, аспартатаминотрансферазу (AST), аланинаминотрансферазу (ALT), креатинкиназу (CK), лактатдегидрогеназу (LDH), гамма-глутамилтрансферазу (GGT), альбумин, глобулин, натрий, хлорид, кальций, углекислый газ, общий билирубин, щелочную фосфатазу, триглицериды, холестерин, липопротеин высокой плотности (HDL) и липопротеин низкой плотности (LDL)]. Образцы цельной крови анализировали для стандартных количественных показателей крови с процентными различиями [т.е. гемоглобин, гематокрит, тромбоциты, количество эритроцитов, средний корпускулярный объем (MCV), средний корпускулярный гемоглобин (MCH), средняя концентрация корпускулярного гемоглобина (MCHC), индекс распределения эритроцитов (RDW), количество лейкоцитов (нейтрофилы, лимфоциты, моноциты, эозинофилы, базофилы].

Статистический анализ

Данные представлены как среднее значение ± среднеквадратичное отклонение (SEM). Данные анализировались с помощью дисперсионного анализа с повторными измерениями (ANOVA). Статистические сопоставления между исходными данными и соответствующими значениями после теста были проанализированы с использованием теста Бонферрони для нескольких сравнений после ANOVA. Корреляция между мышечной массой и мышечной силой была проанализирована с помощью теста коэффициента корреляции Пирсона. Было признано, что значение p менее 0,05 указывает на значимость. Статистический анализ проводился с помощью программного обеспечения Statcel для Windows (версия 2, OMS Publishing, Inc. Saitama, Япония) и файла статистической программы Ystat (Игаку Тошо Шуппан, Токио, Япония).

Информация об испытуемых

В общей сложности 84 человека были рассмотрены и отобраны; однако 3 были неприемлемыми из-за того, что 1 не занимался силовыми тренировками и 2 ранее принимали пищевые добавки, включенные в критерии исключения. 81 участник приступил к исследованию, но 6 человек отказались до завершения. Из них 2 отказались из-за травм, не связанных с силовыми тренировками, и 4 из-за конфликтов с личным графиком, которые не позволили им продолжать протокол исследования; 75 участников (по 25 в каждой группе) завершили исследование. Из 75 средний возраст ± SEM, рост и % жира составили 20.47 ± 2.42 года, 70.02 ± 2.54 дюйма и 15.55 ± 5.13% соответственно. Кроме того, 48% были европеоидной расы, 36% были азиатами, 8% были выходцами из Латинской Америки, а 8% были афроамериканцами. Все члены групп плацебо, CIT-малат и GSH + CIT сообщили, что соблюдали прием добавок на 100%.

Состав тела

Что касается состава тела (табл. 1 ), то в течение 8-недельного периода тренировок и употребления добавок не наблюдалось существенных изменений общей массы тела, жировой массы или общей воды тела. Общая масса тела и жировая масса в группе GSH + CIT была значительно меньше плацебо на 8 неделе (p <0,05); однако это было связано с тем, что эта группа была значительно меньше плацебо в начале исследования и это не было вызвано экспериментальным вмешательством.

Мышечная масса

Как видно из Таблицы 1 и рис. 1, изменения в GSH + CIT были значительно выше, чем у группы плацебо через 4 недели (p<0,05), но не сохранили статистическую значимость через 8 недель (p>0,05). Через 8 недель дельта мышечной массы для GSH + CIT была все еще выше, чем у группы плацебо; однако эта разница не была существенно высокой ( р > 0,05).

Мышечная сила
Что касается мышечной силы, в течение 8 недель не было существенных различий в силе жима лежа (p>0,05). В жиме ногами все три группы значительно увеличивали силу в течение 8 недель (p <0,05); однако между группами не было значимых различий (р>0,05) (табл. 2).

Связь между мышечной массой и силой мышц

На рисунке 2 показана взаимосвязь между мышечной массой и силой на 4 и 8 неделях для жима лежа и жима ногами, соответственно. Что касается мышечной массы и силы при жиме лежа, то наблюдалась значительная зависимость на 4-й неделе (r=0,3, p<0,05) и на 8-й неделе (r=0,4, p<0,01). Тем не менее, между мышечной массой и жимом ногами значительная связь наблюдалась только на 4-й неделе (r=0,3, p<0,05). Кроме того, значительная корреляция между мышечной массой и силой наблюдалась только в GSH + CIT (рис.3), что свидетельствует о том, что добавка GSH + CIT, но не CIT-малат, увеличивает мышечную массу, не влияя значительно на увеличение силы.

Диетический состав и объем силовых тренировки

В диетическом составе не было значительных эффектов или взаимодействий в содержании макроэлементов или общих суточных калорий (p >0,05). По трем различным точкам оценки это указывает на то, что во всех группах ни одна из диетических переменных не была существенно изменена в течение 8 недель и что ни одна из групп не отличалась от другой (таблица 3).

Объем силовой тренировки был выражен относительно общей массы тела. Для верхней части тела объем силовых тренировок составлял 4541.26 ± 978.71, 4279.77 ± 1176.06 и 4796.63 ± 1468.31 соответственно для групп плацебо, CIT-малата и GSH + CIT. Для нижней части тела объемы составили 6159.98 ± 1212.64, 6229.04 ± 1577.92 и 6426 ± 227.50 для групп плацебо, CIT-малата и GSH + CIT соответственно. Не было существенной разницы в объеме тренировок между группами (p>0,05) в течение 8 недель для упражнений на верхнюю и нижнюю части тела.

Маркеры безопасности сыворотки крови и цельной крови

Как видно из таблицы 4, наблюдался значительный эффект на азот мочевины и абсолютные базофилы (p <0,05), где GSH + CIT было меньше, чем в группе плацебо. Однако это было связано с тем, что базовые значения для GSH + CIT были меньше, чем в группе плацебо, и не были обусловлены экспериментальным вмешательством. Предполагается, что ни одна из переменных клинической химии не была существенно изменена в течение 8 недель для каждой групп, и что ни одна из групп не отличалась от другой.

Это исследование предназначалось для определения эффектов 8-недельной программы силовых тренировок в сочетании с ежедневными приемами GSH + CIT, CIT-малата или плацебо на состав тела, определения связи между мышечной массой и мышечной силой, между маркерами клинической химии цельной крови и сыворотки у мужчин, занимающихся силовыми тренировками. Мы обнаружили, что ни одна из трех добавок не оказала существенного влияния на жировую массу, общую массу тела и переменные клинической химии крови. Однако мы заметили, что группа GSH + CIT подверглась значительному увеличению мышечной массы по сравнению с группой плацебо через 4 недели. Кроме того, значительная корреляция между мышечной массой и мышечной силой наблюдалась в группе GSH + CIT, но не в группах плацебо и CIT-малата. Исходя из результатов предыдущих исследований, показывающих увеличение мышечной эффективности [9-11, 17] в ответ на одну 8-граммовую дозу L-цитруллинового малата, можно предположить, что более длительная продолжительность приема L-цитруллина может дать эргогенные эффекты. Так, например, 7 дней приема L-цитруллина при суточной дозе в 6 г значительно повышают уровень цитруллина плазмы, аргинина и нитрита, кинетику VO2 в ответ на тренировки умеренной интенсивности (70% VO2 пика). [18]. Другое исследование показало, что 7 дней приема L-цитруллина в суточной дозе 2.4 г значительно улучшали результаты велозаездов на время [14]. Однако, в то время как 16 дней приема L-цитруллина в суточной дозе 3.4 г значительно повышали уровень цитруллина, аргинина и нитрита в плазме и увеличивали мышечную насыщенность мышц во время тренировок умеренной интенсивности (70% VO2 пика), не было никаких положительных эффектов на время до истощения во время тренировок высокой интенсивности (90% VO2 пика). Отсутствие влияния на результаты упражнений в этом исследовании, возможно, было связано с более низкой дозой L-цитруллина по сравнению с другими исследованиями [15].

После 8 недель приема L-цитруллина и силовых тренировок, наши нынешние результаты показывают, что ни GSH + CIT, ни CIT-малат не имели какого-либо преимущественного и значимого эффекта на общую массу тела, жировую массу и общую воду организма; любые замеченные изменения были, скорее всего, связаны с программой силовых тренировок. Тем не менее, данные показывают, что GSH + CIT увеличивал мышечную массу по сравнению с плацебо через 4 недели и что аналогичная тенденция к увеличению по сравнению с плацебо существовала через 8 недель. Как показано на рисунке 1, для GSH + CIT следует отметить, что мы наблюдали умеренное снижение мышечной массы через 8 недель по сравнению с 4-й неделей. Кроме того, на рисунке 3 показано, что некоторые участники испытали снижение мышечной массы во всех трех группах во время исследования. К сожалению, мы не можем дать конкретное объяснение этого ответа. Однако возможно, что это могло произойти, так как члены этой группы меньше потребляли на неделе 8, чем на исходном уровне в отношении ккал/кг и белка/кг. Кроме различий между участниками, которые, по сути, существуют во всех исследованиях на людях, этот результат, возможно, был вызван нагрузками во время силовых упражнений, связанными с чрезмерными усилиями и усталостью, различиями в объеме тренировок, а также различиями в потреблении пищи. Однако, наши результаты не показывают существенных различий между группами для любой из этих переменных.

Исключая неотъемлемые ограничения, которые, как очевидно, существуют при самоотчетах о диете, и учитывая факт, что мы выражали потребление калорий по отношению к массе тела и основывались на том факте, что в течение 8-недельного исследования для диетических переменных не было значительных изменений, и что группа GSH + CIT не потребляла больше калорий или белка, чем две другие группы, диетическое потребление, как возможная влияющая на увеличение мышечной массы переменная, вероятно, может быть исключено. Однако, после контрольного уровня мы оценивали только диетическое потребление в течение 4 последовательных дней до каждой из двух сеансов тестирования на 4 и 8 неделях (8 из 56 дней), составляющих небольшую часть диетического потребления, приблизительно 86%, учитываемого во время исследования. Поэтому роль, которую диетическое воздействие может сыграть на мышечную массу, следует интерпретировать с осторожностью.

Мы попытались уравнять объем тренировок и выразили его относительно массы тела, чтобы мы могли лучше определить какие-либо эффекты, оказываемые добавками в отношении к связи между мышечной массой и мышечной силой, и показали, что нет различий между группами различного объема силовых тренировок. Интересно отметить, что мы показали, что между 4-й и 8-й неделями между мышечной массой и силой значительная взаимосвязь существовала при жиме лежа. Что касается мышечной массы и силы при жиме ногами, однако, значительная связь наблюдалась только на 4-й неделе. Более конкретно, мы заметили, что только для группы GSH + CIT увеличение мышечной силы было значительно коррелировано с увеличением мышечной массы для этой группы. Основываясь на предыдущих исследованиях [8, 19, 20], можно предположить, что увеличение мышечной массы, наблюдаемое нами для GSH + CIT в настоящем исследовании, могло произойти из-за увеличения синтеза мышечных белков, и это могло быть связано с NO-индуцированным увеличением cGMP [19]. Несмотря на то, что мы еще не сформировали каких-либо конкретных данных для поддержки этого утверждения, в нашем предыдущем исследовании [7] мы показали, что после одного подхода силового упражнения метаболизм NO, нитрат и нитрит плазмы и cGMP были увеличены на 30 мин после тренировки при приеме GSH + CIT. Что касается возможного пролонгированного высвобождения NO из-за GSH + CIT, возможны положительные физиологические эффекты при высоком уровне NO через 30 минут после тренировки относительно его воздействия на метаболизм мышечных белков и возможной мышечной эффективности после силовой тренировки. Например, было показано, что активность NOS необходима для индуцированной кальцием активации сигнального пути AKT (участвующего в инициации трансляции и последующем синтезе мышечного белка). Оксид азота, по-видимому, влияет на сигнализацию AKT через cGMP/PI3K-зависимый путь [8], который является основным для активизации трансляции и MPS. Подобным образом, NO, по-видимому, влияет на функцию скелетных мышц через эффекты на возбудительно-сократительные соединения, миофибриллярную функцию, перфузию и обмен веществ. Другое исследование показало, что, используя агент для ингибирования фосфодиэстеразы-5, усиление сигнала NO-cGMP увеличивает синтез белка и снижает усталость в скелетной мышце человека [20]. В нашем предыдущем исследовании [7] группа GSH + CIT продемонстрировала улучшение активности cGMP, поэтому можно предположить, что так как этот результат был преобладающим в настоящем исследовании, он, вероятно, играет роль в MPS и мышечной эффективности в сочетании с длительными силовыми тренировками. Это говорит о том, что механизм индуцирования NO плазмы, связанный с силовыми тренировками, возможно, из-за повышенного напряжения, который вызывает апрегуляцию в сигнале NO-cGMP наряду с медленным, замедленным высвобождением NO из GSH + CIT, может быть возможным кандидатом на эту реакцию.

Принимая во внимание более длительное применение L-цитруллина, мы не наблюдали негативного воздействия ни одной из трех добавок на клинические маркеры химии цельной крови и сыворотки. По оцениваемым переменным эти результаты показывают, что пероральный прием этих добавок в течение 8 недель является безопасным. Кроме того, ни один из участников не сообщил о каких-либо побочных эффектах, связанных с приемом пищевых добавок.

Учитывая типичный размер выборки 8-12 участников в каждой группе для большинства исследований с аналогичной экспериментальной конструкцией, в настоящем исследовании наш размер выборки по 25 в каждой группе можно считать преимуществом, а не ограничением. Однако, учитывая это, наше исследование действительно обладает несколькими возможными очевидными ограничениями. Первое ограничением является серьезной проблемой и состоит в использовании только четырехдневных диетических отзывов для определения потребления пищи перед каждой из трех сессий тестирования, так как возможно, что информация, полученная о диетическом потреблении, не отражала потребление пищи в течение курса исследования, так как мы оценили только 8 из 56 дней. Во-вторых, соблюдение употребления добавок является потенциальным ограничением. Несмотря на то, что участники вернули пустые контейнеры и заявили о своем соблюдении на 100%, возможно, что информация, предоставленная для изучения персонала, не была точной и не отражала фактическое соблюдение требований. Несмотря на нашу уверенность в надежности и достоверности данных, по причине этих ограничений, результаты, представленные здесь, следует интерпретировать с осторожностью.

В настоящем исследовании, по сравнению с группой плацебо, прием GSH + CIT во время силовой тренировки увеличивало мышечную массу через 4 недели тренировок и положительно влияло мышечной силой. Однако после 8 недель силовых тренировок не было никаких существенных различий в какой-либо из измеряемых переменных. Тем не менее, необходимо провести более долгосрочные исследования с силовыми тренировками, чтобы лучше понять их механизмы действий. Исходя из результатов, представленных здесь, мы заключаем, что по сравнению с плацебо, прием L-цитруллина GSH во время силовой тренировки способствует росту мышечной массы у тренирующихся мужчин.

Подтверждения

Авторы хотели бы поблагодарить всех, кто участвовал в исследовании.

финансирование

Это исследование было поддержано грантом на исследования, присужденным Baylor University от Kyowa Hakko Bio Co., Ltd.

Наличие данных и материалов

Данные, подтверждающие результаты, можно получить в Exercise and Biochemical Nutritional Laboratory (EBNL) в Department of Human Performance of Baylor University и у спонсора гранта, кем является Function Research Group of Kyowa Hakko Bio Co., Ltd. в Японии. Тем не менее, ограничения распространяются на доступность этих данных, которые юридически защищены договорным соглашением между Baylor University и спонсором гранта и, следовательно, не являются общедоступными. Однако, данные доступны у соответствующего автора по обоснованному запросу и с разрешения Baylor University и Kyowa Hakko Bio Co., Ltd.

Вклад авторов

PW служил координатором исследования и участвовал в наборе участников, тестировании, лабораторных анализах и оказании помощи в подготовке рукописей. FM провел диетические анализы. SMB, TA, JG и CK участвовали в тестировании и лабораторных анализах. ММ участвовал в разработке экспериментальной разработки, проведении статистических анализов и подготовке статьи. DSW был главным исследователем и отвечал за обеспечение финансирования грантов и разработку экспериментального проекта. Он также занимался обучением и наставничеством аспирантов для лабораторных анализов, обеспечивал первичный надзор в ходе исследования и выполнял большую часть подготовки статьи. Все авторы прочитали и утвердили окончательную статью.

Этическое одобрение и согласие на участие

Все процедуры, описанные в настоящем документе, были одобрены Institutional Review Board for the Protection of Human Subjects of Baylor University (Протокол № 792024-4) и Research Ethical Review Committee of Kyowa Hakko Kirin Co., Ltd. Кроме того, все экспериментальные процедуры, участвующие в исследовании соответствует этическим принципам Хельсинкской Декларации.

Конкурирующие интересы

Masahiko Morita, Ph.D. является сотрудником Kyowa Hakko Bio Co., Ltd.; поэтому у него есть финансовый интерес к результатам исследования. Он помогал в разработке исследования, проводил статистический анализ и помогал в подготовке статьи. Однако другие соавторы не заявляют о конфликте интересов.

Примечание издателя

Springer Nature остается нейтральной в отношении юрисдикционных требований к опубликованным картах и институциональной принадлежности.

Открытый доступ

Эта статья распространяется в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International ( http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ ), которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии, что вы упоминается соответствующий оригинальный автор(-ы) и источник, предоставлена ссылка на лицензию Creative Commons и указано, были ли внесены изменения. Отказ от предоставления общедоступного домена Creative Commons ( http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/ ) применяется к данным, доступным в этой статье, если не указано иное.