Алкоголь и физическая работоспособность

Этанол (этиловый спирт, алкоголь) и физическая работоспособность

Спирт (этанол; этиловый спирт) был и остаётся одним из самых широко потребляемых «наркотиков» (точнее, психоактивных веществ) на протяжении большей части истории человечества. Этанол – вещество вызывающие зависимость, которое оказывает влияние на множество органов и систем, одно из которых - увеличение риска заболеваемости и смертности от различных заболеваний при злоупотреблении (109). Некоторые авторы полагают, что вред этанола подобен опасности при употреблении наркотиков, таких как героин или кокаин, и что чрезмерное потребление алкоголя является риском для здоровья (110). Несмотря на то, что негативное влияние этанола на человеческую физиологию хорошо изучено, даже элитные спортсмены потребляют алкоголь. При рассмотрении влияния этанола на здоровье в целом важно различать хроническое умеренное потребление и злоупотребление.

Потребление алкоголя и спорт были неразрывно связаны в древности, когда спирт считали эликсиром жизни (111). В какой-то мере это может быть правдой, принимая во внимание значительный объём эпидемиологических данных, показывающих, что умеренное потребление алкоголя может снижать риск сердечно-сосудистых заболеваний (112).

Связь между потреблением алкоголя и смертностью представляет собой J-образную кривую, то есть продолжительность жизни увеличивается при умеренном потреблении, но дальнейшее повышение потребления приводит к большему риску смерти (113). Руководство Американской ассоциации сердца рекомендует умеренное потребление этанола на основании связи с уменьшением риска сердечно-сосудистых заболеваний (112).

Употребление этанола широко распространено среди спортивной популяции: 88% спортсменов американских колледжей сообщили о потреблении алкоголя (114). А многие спортсмены употребляют алкоголь даже перед спортивными соревнованиями (115). Тем не менее, данные научных исследований свидетельствуют о том, что потребление алкоголя оказывает некоторое пагубное влияние на физическую работоспособность (109, 114). Очевидна низкая вероятность злоупотребления алкоголем среди профессиональных спортсменов, и большинство исследований влияния сосредоточились на острых эрголитических эффектах приёма этанола. Долговременные исследования только подтверждают точку зрения: продолжительное потребление этанола оказывает эрголитическое влияние. Они также свидетельствуют о том, что хроническое потребление этанола может быть токсичным для сердечной и скелетных мышц.

Механизм действия

Однократное потребление алкоголя также может влиять на сердечно-сосудистые показатели, определяющие физическую работоспособность. Lang et al (118) исследовали воздействие однократного потребления алкоголя на сократимость левого желудочка при помощи эхокардиографии и обнаружили значительное угнетающее влияние этанола на миокард. В частности, потребление алкоголя привело к уменьшению наклона кривой конечной систолического давления и уменьшению скорости сокращения волокон миокарда (118).

Этанол оказывает значительное воздействие на утилизацию субстратов скелетными мышцами при выполнении упражнений. В частности, потребление алкоголя снижает использование глюкозы и аминокислот, что может ухудшать энергообеспечение мышечного сокращения (119 - 121). Потребление этанола вызывает гипогликемию и уменьшает высвобождение глюкозы в плазму за счёт снижения глюконеогенеза в печени (122). Доказано, что потребление алкоголя ухудшает показатели, определяющие физическую работоспособность скелетных мышц, такие как плотность капилляров и площадь поперечного сечения мышечных волокон (121). Этанол способен ингибировать работу кальциевых каналов сарколеммы invitro, таким образом, потенциально ухудшить связь возбуждения-сокращения и понизить мышечную работоспособность (123).

Плотность капилляров тесно связана с окислительными способностями скелетных мышц (124). Большая плотность капилляров также позволяет увеличить площадь поверхности для обмена газами и доставки метаболических субстратов. Продолжительное потребление алкоголя связано с развитием алкогольной миопатии, которая характеризуется снижением количества капилляров в мышцах (125). Физическая тренировка, тем не менее, может уменьшить эти негативные изменения (126).

Эпидемиологические данные показывают, что умеренное потребление алкоголя связано с множеством благотворных изменений в коагуляции и фибринолизе крови. Но этим данным не хватает убедительности, и они часто противоречивы (109). Алкоголь после упражнений может вызывать существенные изменения уровней факторов свёртывания. Умеренное потребление алкоголя после упражнений приводит к значительному повышению уровня фактора VIII спустя 5 и 22 часа (127). Уровни обоих циркулирующих катехоламинов и вазопрессина причастны к увеличению выделения фактора VIII (109). В свою очередь, проспективные исследования показывают участие этих факторов в патогенезе атеросклероза (128).

Алкоголь и упражнения способны взаимодействовать между собой, вызывая нарушения агрегации тромбоцитов, что связывают с повышением риска инфарктов и инсультов. Интоксикация алкоголем продемонстрировала связь с инфарктами мозга (ишемическим инсультом) в нескольких случай–контролируемых исследованиях (129, 130). Тем не менее, точные патологические механизмы в настоящее время не известны.

Повсеместно наблюдаемое потребление алкоголя после спортивных соревнований может быть связано с агрегацией тромбоцитов. El-sayed et al (131) продемонстрировали, что потребление алкоголя после упражнений связано со значительным повышением числа тромбоцитов через час после нагрузки. Агрегация тромбоцитов, вызванная аденозином дифосфатом, уменьшалась в случае потребления алкоголя после упражнений (131). Таким образом, потребление умеренного количества алкоголя приводит к замедлению восстановления агрегации тромбоцитов (прим. способности тромбоцитов соединяться между собой). Важно отметить, что влияние потребления этанола на работоспособность через постнагрузочную коагулопатию остаётся неизвестным.

Однократное потребление алкоголя связано с нарушениями психомоторных способностей. Существенные различия обнаруживаются в уровне травм между пьющей и не пьющей группой спортсменов. Риск травм у спортсменов, потребляющих алкоголь минимум один раз в неделю, почти в 2 раза выше, чем у непьющих, и этот повышенный уровень сохраняется при рассмотрении большинства видов спорта (114). Точный механизм, ответственный за повышенный риск, неизвестен.

Алкоголь может также нарушать способность организма восстанавливаться после травм. Barnes et al (132) исследовали влияние потребления 1 г/кг массы тела алкоголя на восстановление после эксцентрических упражнений, которые вызывали повреждения мышц. Авторы измеряли средний и максимальный изокинетический и изометрический вращающий момент при сокращении четырёхглавой мышцы. Потребление этанола вызвало существенное понижение производства вращающего момента (40 – 44%) на протяжении 36 часов восстановления. Исследователи пришли к выводу, что потребление умеренного количества алкоголя после повреждающих упражнений увеличивает потенциальные потери производства усилия мышцами.

И наконец, существуют подтверждения, что хронический алкоголизм может приводить к положительному балансу энергии и провоцировать состояние набора веса. Tremblay et al (133) сообщили, что хроническое потребление алкоголя не способствует уменьшению потребления жира, и режим питания, предоставляющий значительное количество энергии в виде алкоголя, повышает риск положительного энергетического баланса в повседневной жизни. Это показывает, что алкоголь может оказывать влияние на накопление жира (134) подобно углеводам и вызывать увеличение жировой массы. Suter et al (135) свидетельствуют, что алкоголь приводит к накоплению лишнего жира в теле - особенно в верхней части. Существуют данные, подтверждающие, что люди с ожирением, вероятно, более восприимчивы к набору веса и гиперлипидемическому эффекту потребления алкоголя по сравнению со стройными людьми (136). Это противоречит эпидемиологическим исследованиям, которые сообщают об отрицательной связи между потреблением алкоголя и ожирением (137), что можно объяснить нерегулируемыми «бесполезными» циклами обмена, которые проявляют содействие в утилизации избыточных калорий (138). В общем, влияние алкоголя на массу тела спорное и, по-видимому, умеренное потребление алкоголя взамен калорий от углеводов и жиров вряд ли приведёт к увеличению веса (139).

Влияние на работоспособность

Однократное потребление алкоголя может также приводить к небольшому, но существенному уменьшению поддерживаемой мощности усилия. Lecoultre et al (142) продемонстрировали снижение средней мощности педалирования на ~4% после приёма этанола при выполнении 60-минутного задания. Наблюдаемый негативный эффект алкоголя на аэробную работоспособность зависит от дозы с порогом в 20 ммоль/л, при которой влияние становится существенным (143). Потребление алкоголя за 24 часа до упражнений также привело к снижению аэробной производительности на 11% (114). В некоторых исследования не обнаружено снижение физической работоспособности после приёма алкоголя (144, 145). Это может быть связано как с ограничениями общей схемы исследования, так и с выбранным видом упражнения. Например, отсутствие эрголитического эффекта при тестировании на велоэргометре может объясняться фактом, что велоэргометрия не предъявляет существенных требований к координации движения по сравнению с бегом.

Алкоголь может также ухудшать восстановление после упражнений. Было продемонстрировано нарушение ресинтеза гликогена после продолжительного педалирования вследствие приёма алкоголя (146). Более важно, алкоголь проявляет негативное действие на синтез белка - наиболее вероятно через подавление пути mTOR, который имеет решающее значение для облечения восстановления и гипертрофии мышц после силовой тренировки (147).

Несмотря на то, что алкоголь оказывает общий эрголитический эффект на физическую работоспособность, хорошо известны сообщения спортсменов о приёме алкоголя перед соревнованиями по горным лыжам (148). Это потенциально опасный прецедент, особенно учитывая значительное негативное влияние алкоголя на исполнительные функции, такие как суждение и принятие решений, на фоне неблагоприятного воздействия на управление движениями и координацию. Этот факт нужно учитывать в видах спорта, требующих смелости (скоростной спуск на лыжах и горных велосипедах), и может приниматься во внимание при предсоревновательном тестировании. Кроме того, последствия похмелья плохо выражаются количественно и как таковые относительно неизвестны, а также являются объектом дополнительных исследований организма человека.

Статус WADA

Алкоголь запрещён только на соревнованиях и в следующих видах спорта: авиационные, стрельба из лука, автоспорт, карате, мотоспорт и водно-моторный спорт. До 2010 г. современное пятиборье также входило в этот список.

Определение производится через дыхание и анализ крови. Пороговое значение (анализ крови), позволяющее считать алкоголь допингом, – 0,10 г/л.

Выводы

Алкоголь - наиболее потребляемый «наркотик» в спортивном сообществе. Американская коллегия спортивной медицины (ACSM) в своих рекомендациях делает вывод о негативном влиянии потребления этанола на психомоторные способности и физическую работоспособность, в то время как МПК уменьшается незначительно (см. также таблицу). ACSM рекомендует в случае потребления алкоголя спортсменами воздержаться от приёма, по крайней мере, за 48 часов до соревнований. Хронический алкоголизм связан с серьёзными нарушениями в скелетных и сердечной мышцах, а также замедленным восстановлением после тренировок вследствие ингибирования белкового синтеза. Таким образом, алкоголь - однозначно эрголитический агент, который оказывает значительное негативное влияние на выполнение физических упражнений, и его потребление при соревновательной деятельности должно быть сведено к минимуму как для обеспечения безопасности спортсменов, так и для максимальных спортивных результатов.

Таблица. Обобщение воздействий алкоголя на работоспособность

Статус WADA: Алкоголь запрещён WADA только на соревнованиях. Допинговый порог 0.1 г/л. По состоянию на 2013 алкоголь запрещён в следующих видах спорта: авиационные (FAI), стрельба из лука (FITA), автомобильный (FIA), карате (WKF), мотоспорт (FIM) и водно-моторный спорт (UIM)

Источник: https://nutritionandmetabolism.biomedcentral.com/