Капсаицин и его влияние на физическую работоспособность, усталость и воспаление

Контакт:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Гайя Джуриато 1,2, Массимо Вентурелли 1,3, Алекс Матиас 2, Эдгард М.К.В.К. Соарес 2,4, Джессика Гэтгенс 5, Кимберли А. Фредерик 5 и Стивен Дж. Айвз 2,*

Абстрактный:Капсаицин (CAP) активирует канал временного рецепторного потенциала ваниллоида 1 (TRPV1) в сенсорных нейронах, улучшая выработку АТФ, функцию сосудов, устойчивость к утомлению и, таким образом, работоспособность. Однако основные механизмы эргогенных эффектов и сопротивления усталости, вызванных КАП, остаются неясными. Чтобы оценить потенциальное влияние КАП на снижение утомляемости, 1 0 молодых здоровых мужчин выполняли циклические упражнения с постоянной нагрузкой до полного изнеможения (85% максимальной рабочей нагрузки) после приема плацебо (PL; клетчатки) или капсул КАП. в слепом, уравновешенном, перекрестном дизайне, при этом контролировались кардиореспираторные реакции. Утомляемость оценивали с помощью интерполированного метода мышечных сокращений до и после тренировки во время изометрических максимальных произвольных сокращений (МПС). Достоверных различий (p > 0,05) в кардиореспираторных реакциях и самооценке утомления (по шкале RPE) во время пробы на время или в ТТЭ (375 ± 26 и 327 ± 36 с соответственно) выявлено не было. CAP ослабляла снижение потенцированных подергиваний (PL: -52 ± 6 по сравнению с CAP: -42 ± 11 процентов, p=0,037) и, как правило, ослабляла снижение максимальной скорости расслабления (PL: -47 ± 33 по сравнению с CAP: -29 ± 68 процентов, p=0,057), но не максимальная скорость развития силы, MVC или произвольная мышечная активация. Таким образом, CAP может ослаблять нервно-мышечную усталость за счет изменений в афферентной передаче сигналов или кинетике нервно-мышечной релаксации, возможно, опосредованной через насосы сарко-эндоплазматического ретикулума Ca2 плюс АТФаза (SERCA), тем самым увеличивая скорость обратного захвата Ca2 и релаксации.

Ключевые слова: мотонейрон; афферентный; скелетная мышца; сердечный выброс; вентиляция; метаболизм; перфузия

Цистанхе добавкиимеетэффект против усталости.

1. Введение

Основной острый биологически активный ингредиент острого перца, капсаицин (CAP), уже давно считается терапевтическим потенциалом. Капсаицин (8-метил-N-ваниллил-транс-6-нон амид) классически описывается как раздражитель и является хорошо известным эндогенным активатором транзиторного рецепторного потенциала ваниллоидного типа 1 (TRPV1) на сенсорных нейронах, модулирующим сигналы. для жара и/или боли. Воздействие CAP запускает мощный приток кальция в нейроны, за которым часто следует рефлекторное подавление активности TRPV1 [1-3]. По этой причине CAP является многообещающим клиническим инструментом для модуляции путей, связанных с TRPV, от восприятия боли [1–4], воспаления [5] и иммунитета [6] до наиболее тяжелых патологий, таких как шизофрения [7], тревога, депрессия [8], ожирение [9] и хроническая усталость [10]. Прием КАП увеличивает термогенез за счет стимуляции секреции катехоламинов мозговым веществом надпочечников, снижения адипогенеза и усиления энергетического метаболизма [11–15], улучшения митохондриального биогенеза и синтеза аденозинтрифосфата (АТФ), и даже предполагается, что он улучшает маркеры сердечно-сосудистого здоровья [16–20]. ].

У грызунов ВП вызывает спонтанное активное поведение, увеличивает силу захвата и время плавания до истощения дозозависимым образом [21-24]. Эти улучшения физической работоспособности коррелировали с увеличением содержания гликогена в печени [21], вероятно, в результате сохранения гликогена [24] и повышенной утилизации жирных кислот из-за CAP-индуцированной секреции катехоламинов надпочечниками [22]. Более того, исследования на мышах показали, что активация TRPV1 при введении CAP повышает регуляцию PGC-1, способствует митохондриальному биогенезу, увеличивает вклад окислительной продукции АТФ и повышает экспрессию окислительных волокон в скелетных мышцах [25,26]. В мышиной модели мышечная релаксация, вызванная CAP, опосредована прямым ингибирующим действием на управляемые потенциалом Са2-плюс-каналы внутри клетки [4]. Кроме того, однократная высокая доза CAP подавляет экспрессию митохондриального разобщающего белка UCP3 и снижает затраты АТФ на сокращение, несмотря на неизменную, а иногда и повышенную генерацию электрической мышечной силы [25, 27]. Хотя CAP широко изучалась на клеточных и мышиных моделях, ее острые физиологические эффекты in vivo в сочетании с физическими упражнениями привлекли относительно минимальное внимание, особенно у людей.

Исследователи изучили эффекты приема CAP и его влияние на различные парадигмы физических упражнений у здоровых мужчин [28–31]. Таким образом, были некоторые сообщения об улучшении производительности, вызванном потреблением однократной дозы очищенного CAP в 12 мг во время бега на время 1500- м [30], высокоинтенсивных прерывистых упражнений [28] и тренировок с отягощениями [29]. , но не во время бега на 10 км [31]. Кроме того, CAP снижал оценку воспринимаемой нагрузки (RPE) во время заданий на выносливость и сопротивление без различий между группами в концентрации лактата, что предполагает возможное опосредующее влияние CAP на усталость или ощущение усталости. Напротив, Opheim и его коллеги не наблюдали какого-либо влияния 7-дневного приема 28,5 мг CAP на работоспособность или уровень воспринимаемой усталости во время повторных спринтерских интервалов (спринты 15 × 30 м с интервалами 35 с), но этот режим дозирования вызывал значительное желудочно-кишечный дистресс [32], подчеркивая важность дозировки. Кроме того, эти вышеупомянутые исследования ВП были сосредоточены исключительно на выполнении упражнений, оставляя лежащие в основе ВП механизмы процесса утомления практически неизученными.

Упражнения увеличивают циркулирующие концентрации специфических воспалительных цитокинов, например, интерлейкина -6 (IL-6) и интерлейкина -1 (IL-1) [33,34], что было предложено как потенциальные медиаторы утомления центральной нервной системы при различных заболеваниях [35]. Высокоинтенсивные упражнения также повышают активность амилазы слюны [36] и уровень кортизола [37], что, вероятно, отражает нейроэндокринную реакцию на упражнения; Было показано, что кортизол обладает противовоспалительными свойствами, поэтому воспалительную и противовоспалительную реакции следует рассматривать вместе. Кроме того, CAP обладает известными обезболивающими и противовоспалительными свойствами, а также способностью снижать экспрессию некоторых провоспалительных цитокинов и хемокинов [38,39]. Насколько нам известно, на сегодняшний день ни одно исследование не изучало потенциальные механизмы улучшения работоспособности, связанного с ВП, в частности, может ли ВП изменять воспалительные или эндокринные реакции на упражнения и тем самым влиять на реакцию утомления у людей.

Соответственно, учитывая нехватку данных, мы стремились изучить потенциальное влияние острого перорального потребления CAP на физическую работоспособность, утомляемость и воспалительно-эндокринный ответ, используя слепой, плацебо-контролируемый, уравновешенный перекрестный дизайн. Основная цель нашего исследования заключалась в том, чтобы чтобы лучше понять внутренние физиологические эффекты введения капсаицина у молодых здоровых людей и заполнить пробел в литературе, касающейся эргогенного действия капсаицина и устойчивости к утомлению у людей. Для этого мы использовали технику интерполяции подергивания, чтобы выявить степень периферического утомления и интерпретировать вклад центральной нервной системы (произвольная активация) в максимальное произвольное сокращение. Мы предположили, что добавка CAP улучшит работоспособность при езде на велосипеде и/или ослабит наблюдаемую нервно-мышечную усталость после испытания времени до изнеможения при езде на велосипеде с использованием метода интерполированных сокращений, что может быть связано с ослаблением эндокринной и воспалительной реакции на нагрузку.

2. Материалы и методы

2.1. Субъекты и общие процедуры

Для этого исследования были набраны тринадцать молодых и физически активных мужчин из колледжа Скидмор и близлежащего сообщества. Чтобы быть включенными, участники должны быть здоровыми без каких-либо сердечно-сосудистых, нервно-мышечных, легочных или метаболических заболеваний в анамнезе. Кроме того, участники не могли быть нынешними или недавними (менее 6 месяцев) курильщиками, иметь какие-либо известные аллергии и/или чрезмерную чувствительность к острой пище (например, острый перец, халапеньо, паприка и т. д.) или клетчатке (шелуха подорожника). История здоровья участников и соответствие требованиям были проверены с использованием опросников здоровья для оценки соответствия требованиям (Анкета скрининга перед участием AHA/ACSMP и Анкета готовности к физической активности [PAR-Q]). Участников просили воздержаться от употребления любых витаминов или эргогенных добавок (например, L-аргинин, цитруллин-малат, предтренировочный комплекс) по крайней мере за 2 дня до каждого экспериментального визита, а также воздержаться от употребления алкоголя и кофеина за 24 часа до тестирования. Их попросили явиться в лабораторию за 2 часа до начала испытаний. Все участники предоставили письменное информированное согласие до участия в исследовании. Протокол исследования был проведен в соответствии с последними редакциями Хельсинкской декларации и одобрен Институциональным наблюдательным советом (IRB#1807-733) и Институциональным комитетом по биобезопасности Скидморского колледжа.

порошок экстракта цистанхе

2.2. Экспериментальная дизайн

Субъекты явились в лабораторию в три разных дня с минимальным интервалом 72 часа между сеансами (см. рис. 1). Антропометрические данные и данные о составе тела были собраны на первом сеансе с использованием плетизмографии с воздушным перемещением (Bod Pod, Cosmed, Concord, CA, USA) [40]. Затем участников попросили выполнить тест с максимальным приращением на велоэргометре с магнитным тормозом (828E, Monark, Cosmed, Vansbro, Швеция), начиная с 50 Вт с шагом 25 Вт/мин, с самостоятельно выбранной частотой вращения педалей, которая поддерживалась в течение всего времени. добавочный тест, а также последующие экспериментальные испытания. Тест продолжался до тех пор, пока участники не могли продолжать предписанную рабочую нагрузку. В конце сеанса участники были ознакомлены с изометрическими максимальными произвольными сокращениями и электрически вызванными мышечными сокращениями. В одинарном слепом уравновешенном перекрестном исследовании на 2-й и 3-й дни участников просили принять либо 2 капсулы по 390 мг CAP (Capsicool, Natures Way, Medley FL, USA), либо 2 таблетки плацебо по 500 мг (PL; Fiber). , Psyllium Husk, Kirkland Signature, Сиэтл, Вашингтон, США). Капсулы имели схожий внешний вид (например, цвет, размер и т. д.), вкус (обе были заключены в капсулы из целлюлозы/гипромеллозы) и были незаметно закодированы, чтобы гарантировать ослепление. Дозировка соответствовала рекомендациям производителя и хорошо переносилась в пилотных испытаниях. Время достижения максимальной концентрации CAP в сыворотке после перорального приема составляет ~1 ч [41]; по этой причине оценка утомляемости в состоянии покоя проводилась через 50 минут после приема таблетки для обеспечения адекватной биодоступности. За этим последовали циклические упражнения с постоянной нагрузкой (85 процентов от пиковой выходной мощности) до изнеможения (TTE) и еще одна оценка утомляемости сразу после тренировки (менее или равно 60 с). Нервно-мышечная оценка состояла из 6 максимальных произвольных сокращений (MVC) и наложенных испытаний на подергивание, до и после времени до утомления. Велотест прекращали, когда испытуемые не могли поддерживать выбранный ими темп более 10 с. Образцы слюны брали три раза во время экспериментальных испытаний: перед началом первой нервно-мышечной оценки, после последней нервно-мышечной оценки и через 5 минут после восстановления.

Рисунок 1. Экспериментальный дизайн исследования.

Вентиляцию (VE) и легочный газообмен (VO2, VCO2) измеряли на каждом дыхании в покое и во время двух испытаний через мундштук и односторонний нереверсивный клапан (Hans Rudolph 2700, Shawnee, KS, USA). носовой зажим и экспираторный порт, соединенный с метаболической тележкой (TrueOne 2400, Parvomedics, Сэнди, Юта, США) [42]. В то же время, центральные гемодинамические маркеры (HR: частота сердечных сокращений; SV: ударный объем; CO: сердечный выброс) были собраны с использованием неинвазивного торакального импедансного кардиографа (PhysioFlow®, Париж, Франция). Валидность и надежность этого метода были установлены ранее [43].

2.4. Оценка нервно-мышечной функции и усталости

Следующие методы проводились аналогично предыдущим исследованиям [44,45]. Соответственно, после надлежащей подготовки кожи на четырехглавую мышцу были наложены два полноразмерных адгезивных гидрогелевых стимулирующих электрода (размер: 50 90 мм, Myotrode Plus, Globus G0465): анод располагался на проксимальной части бедра. , а катод располагали на дистальной части разгибателей голени, на 3 см выше надколенника. Интенсивность стимуляции определяли перед измерениями с приращением 25- мА до тех пор, пока размер вызванного сокращения и потенциала действия сложной мышцы (М-волна) не демонстрировал дальнейшего увеличения. Сила стимулированного сокращения измерялась адекватно откалиброванным датчиком силы (MLP-300; Transducer Techniques, Темекула, Калифорния, США), статически соединенным со сделанным на заказ креслом через неподходящий ремень, надетый на лодыжку пациента. - указана доминирующая конечность (правая нога во всех случаях). Во время оценки утомляемости испытуемые сидели, согнув колено под углом 90°. Наложенное сокращение (SIT) и сила сокращения в состоянии покоя (Qtw, pot) измерялись во время MVC разгибателей колена 5- с и после 2- с расслабленной мышцы. Эта процедура повторялась шесть раз до и после времени до полного изнеможения велосипедного упражнения. Данные трех лучших МВК были проанализированы и усреднены. Произвольную мышечную активацию (процент VMA) рассчитывали как процент VMA=[1].- (SIT/Qtw, горшок)x100]. Пиковую силу, максимальную скорость развития силы (MRFD) и максимальную скорость релаксации (MRR) анализировали для всех Qtw, pot. Пиковая сила рассчитывалась как максимальное значение, достигаемое для каждого Qtw, горшка, MRFD и пиковой MRR подергивания в покое, рассчитывалась как максимальная крутизна наклона в течение интервала 10- мс. Данные были собраны с использованием системы Biopac (MP150) и записаны с использованием системы сбора данных AcqKnowledge AD (версия 4.4, Biopac, Goleta, CA, USA) на отдельном компьютере. Все данные во время истощения анализировались каждые 30 с. Чтобы понять потенциальное влияние CAP на восприятие усталости, мы каждую минуту во время испытаний оценивали частоту воспринимаемой нагрузки всего тела и ног (RPTot и RPEleg соответственно).

2.5. Микроваскулярная оксигенация

Оксигенацию в микрососудах контролировали с помощью оксиметра ближней инфракрасной спектроскопии с частотным разрешением на нескольких расстояниях (NIRS; Oxiplex TS; ISS, Шампейн, Иллинойс, США). Метод NIRS обеспечивает неинвазивные и непрерывные измерения уровней оксигенированного (HbO2), деоксигенированного (HHb) и общего (Hbtot) гемоглобина с частотой 2 Гц. Датчик калибровали каждый раз перед использованием, а затем располагали на латеральной широкой мышце бедра недоминантной (левой) ноги и закрепляли лейкопластырем и повязкой во избежание светового загрязнения, как и в предыдущих исследованиях [46–48]. Из-за идентичных спектральных качеств гемоглобин и миоглобин не могут быть однозначно идентифицированы с помощью NIRS и, таким образом, представляют собой конгломерат сигналов.

2.6. Анализ слюны

Образцы {{0}} мл цельной слюны были собраны, как указано выше, с помощью метода пассивного слюноотделения и немедленно сохранены при -80 ◦C до проведения анализа. Анализ кортизола, IL-1, IL-6 и -амилазы проводили с использованием коммерчески доступных наборов ELISA и ферментных наборов (Sali-metrics, Карлсбад, Калифорния, США). Анализы проводились с образцами/стандартами в двух экземплярах в соответствии с рекомендациями производителя и считывались с помощью колориметрического спектрофотометра (iMark, Biorad, Hercules, CA, USA). Линейность для этих анализов составила R2 > 0,99, а коэффициент вариации (CV) был равен<5% on="" standards="" for="" all="">

2.7. Биохимический анализ капсул

Добавки с капсаицином (n {{0}}) и контрольные добавки с клетчаткой (n=3) были проанализированы путем экстракции этанолом для количественного определения количества аналитов капсаицина и дигидрокапсаицина в каждой добавке, поскольку оба они действуют на TRPV1. . Содержимое каждой добавки смешивали с 1,5 мл этанола и оставляли экстрагироваться на 8 часов в сушильном шкафу при 80°С при периодическом встряхивании. Образцы фильтровали и экстракт анализировали с помощью ВЭЖХ (Thermo Vanquish, Waltham, MA, USA) с масс-спектрометрическим детектированием (Thermo ISQ-EC, Waltham, MA, USA) для количественного определения содержания капсаицина и дигидрокапсаицина. Внешние стандарты были используется для калибровки с типичным коэффициентом вариации внутри анализа, равным 3 процентам, и линейностью R2 > 0,995.

2.8. Статистический анализ

В одностороннем плане с парной выборкой, размером эффекта 0,8 и альфа 0,05, размер выборки из 12 участников оценивался для обеспечения статистическая мощность {{10}}.80 (G*Powersoftware, Киль, Германия). Статистические сравнения проводились с коммерчески доступным программным обеспечением (Prism v. 8.0, GraphPad Software, Сан-Диего, Калифорния, США). Данные во время ТТЭ (сердечно-сосудистые, вентиляционные, воспалительные и переменные RPE) были проанализированы с использованием двустороннего дисперсионного анализа с повторными измерениями (ANOVA) для оценки различий между испытаниями. Проводились тесты на нормальность и допущения, при обнаружении существенного нарушения производилась соответствующая корректировка степеней свободы. Для TTE последним моментом времени было субъективное время до отказа задачи. Стьюдентные тесты парных выборок использовались для оценки различий между состояниями в изменениях TTE до и после в нейромышечных оценках. Статистическую значимость заявляли при р < 0,05.="" данные="" представлены="" как="" среднее="" ±="" стандартное="" отклонение,="" если="" не="" указано="">

3. Результаты

3.1. Характеристики участников

Десять молодых, здоровых и физически активных мужчин соответствовали всем критериям включения и завершили все испытания (таблица 1). Кардиореспираторные параметры перед тренировкой не различались между испытаниями (все p > 0,05, данные не показаны).

3.2. Дополнительный анализ

Образцы спектров поглощения капсаицина и дигидрокапсаицина, используемые для последующего количественного определения, представлены на рисунке 2. Среднее содержание капсаицина в каждой добавке составляло 0,957 мг/таблетку с диапазоном 0,951–{ {5}},969 мг/капсулу, таким образом, общая доза составила 1,914 мг. Для дигидрокапсаицина среднее значение составляло 0,329 мг/капсулу с диапазоном 0,326–0,332 мг/капсулу, таким образом, общая доза составляла 0. 658 мг. Контрольные добавки с клетчаткой не содержали определяемых уровней капсаицина или дигидрокапсаицина.

Рисунок 2. Сигнал поглощения образца

3.3. Эффективность упражнений, нервно-мышечная функция и утомляемость

Как в условиях плацебо, так и в условиях капсаицина наблюдалось одинаковое время истощения (TTE) 375 ± 26 и 327 ± 36 с соответственно (p > 0.05, рисунок 3A). Что касается силы перед тренировкой, MVC не отличались между двумя условиями (640 ± 127 против 643 ± 161 Н, p > 0.05), а также после ТТЭ (479 ± 125 против 499 ± 133 Н, p > 0,05). Соответственно, исходные подергивания в покое (Qtw, pot) показали аналогичные значения (201 64 по сравнению с 205 59 N, p > 0,05), но имели тенденцию к большему Qtw, pot сразу после тренировки в условиях CAP, как по сравнению с состоянием PL (100 ± 28 против 116 ± 37 Н, p=0.07, рисунок 4F). Это также видно по процентному изменению послетренировочного снижения Qtw, pot в двух условиях, которое достигло статистической значимости (52 ± 6 процентов против 42 ± 11 процентов, p=0,037, рисунок 4E). Когда потенцированное подергивание (Qtw, pot процент) было нанесено на график как функция TTE, значимая положительная корреляция как с PL (r=0,7, p=0,04), так и с CAP (r {{42}). }}.7, p=0.04) наблюдалось (рис. 3B). На процент VMA не влияли ни упражнения, ни добавки (p > 0,05). Глядя на внутреннюю сократительную функцию мышц, MRR и MRFD показали значительное снижение TTE до и после (p <0,000). кроме="" того,="" cap="" уменьшала="" вызванное="" физическими="" упражнениями="" снижение="" mrr="" (p="0,01;" рис.="" 4c).="" в="" частности,="" в="" условиях="" pl="" mrr="" был="" снижен="" на="" 57="" ±="" 22="" процента,="" в="" то="" время="" как="" только="" на="" 41="" ±="" 19="" процентов="" в="" cap.="" напротив,="" mrfd="" снизился="" одинаково="" в="" обоих="" условиях,="" а="" именно="" на="" 55="" ±="" 16="" процентов="" и="" 49="" ±="" 21="" процент="" в="" pl="" и="" cap,="" соответственно="" (рис.="">

Рисунок 3. Время до истощения

3.4. Микроваскулярная оксигенация во время ТТЭ

После приема CAP или PL уровни оксигенации мышц перед тренировкой (процент StO2; 64 ± 3 против 68 ± 8 процентов), общее содержание гемоглобина (THC; 63 ± 23 против 66 ± 2 0 мкМ) , Оксигенированный гемоглобин (HbO; 40 ± 14 против 44 ± 11 мкМ) и дезоксигенированный гемоглобин (Hb; 23 ± 10 против 22 ± 10 мкМ) не различались между условиями (p > 0,05). Начало ТТЭ модифицировало индексы оксигенации мышц микрососудов, но эти изменения не отличались от лечения CAP. Тем не менее, мышечное кровообращение показало общую тенденцию к более высоким значениям при CAP, которые изменились во время упражнений, с THC (77,5 ± 28,1 против 80,2 ± 30,9 мкМ) и Hb (36,2 ± 20,3 против 40,2 ± 19,4 мкМ) выше в PL. условие. Когда мы смотрим на гиперемию во время восстановления, CAP показал более высокие уровни процента StO2 по сравнению с PL (71,6 ± 1,6 против 69,5 ± 2,8 процента, p=0,02), но не было никаких различий между состояниями для [THC] (90,1 ± 29,7 против 88,9 ± 31,8 мкМ), [HbO] (64,7 ± 22,0 против 62,3 ± 23,1 мкМ) и [Hb] (25,4 ± 7,9 против 26,7 ± 9,3 мкМ).

Рисунок 4. Параметры нервно-мышечной функции, выраженные как вызванное физической нагрузкой относительное изменение после времени до истощения (TTE) у молодых активных мужчин (n=10).

3.5. Центральная гемодинамика, вентиляция и воспринимаемая нагрузка во время ТТЭ

На показатели центральной гемодинамики (HR, SV и CO) эти два состояния не влияли по-разному (рис. 5). Статистически значимых взаимодействий состояние x время (p > 0.05) не наблюдалось для ЧСС, УО и СВ как в исходном состоянии, так и во время тренировки. Как и ожидалось, имел место основной эффект времени для всех маркеров центральной гемодинамики (p < 0,00),="" но="" не="" эффект="" введения="" кап="" или="" пл.="" при="" вп="" пик="" чсс="" во="" время="" нагрузки="">

180 ± 7 уд/мин, УО 212 ± 48 мл/мин, СО 36 ± 8 л/мин. В соответствии с ФЛ пик ЧСС составил 181 ± 9 уд/мин, УО — 225 ± 49 мл/мин, СВ — 38 ± 9 л/мин. Был обнаружен значительный временной эффект для дыхательной реакции на упражнение (p < {{30}}.05)="" в="" vo2,="" ve="" и="" rer="" (данные="" не="" показаны),="" тогда="" как="" влияние="" взаимодействия="" или="" состояния="" не="" было="" показано.="" .="" кроме="" того,="" оценка="" воспринимаемой="" нагрузки="" (рис.="" 5d)="" как="" для="" всего="" тела,="" так="" и="" для="" ног="" увеличивалась="" в="" зависимости="" от="" прогресса="" в="" упражнении="" и="" независимо="" от="" лечения="" (rpetot:="" 7,8="" ±="" 2,2="" по="" сравнению="" с="" 6,9="" ±="" 2,8;="" rpeleg:="" 9,3="" ±="" 1,3="" по="" сравнению="" с="" 6,9="" ±="" 2,8).="" 9,0="" ±="" 1,1,="" все="" р=""> 0,05).

3.6. Стресс и провоспалительные биомаркеры

CAP не влияла на секрецию кортизола слюной в начале исследования, во время и после тренировки. Действительно, имел место основной эффект времени (p {{0}}.002) с увеличением концентрации кортизола в слюне во время восстановления; однако КАП не влиял на общую кинетику (p > 0,05, табл. 2). Активность β-амилазы слюны имеет тенденцию к снижению при ВП (p=0,07), и в обоих случаях основное влияние оказывает время (p < 0,001,="" табл.="" 2).="" глядя="" на="" интерлейкины,="" cap="" увеличил="" среднюю="" концентрацию="" il="" -6="" в="" слюне="" (p="0,009)" в="" начале="" исследования="" и="" во="" время="" тренировки,="" затем="" уровень="" снизился="" до="" концентраций="" pl="" после="" тренировки.="" более="" того,="" вп="" имела="" тенденцию="" ослаблять="" рост="" il-1="" после="" тренировки="" (p="0,053," таблица="">

4. Дискуссия

Это исследование было направлено на определение потенциального влияния однократного перорального приема капсаицина (CAP) на выносливость при езде на велосипеде до истощения и анализ связанных физиологических механизмов, лежащих в основе нервно-мышечной усталости. Несмотря на отсутствие различий между CAP и PL во времени выполнения велосипеда до утомления, CAP ослабляла послетренировочное снижение потенцированных подергиваний. Это частично повлияло на сократительную кинетику мышцы, обеспечив большую скорость расслабления, но не изменив скорость сокращения. CAP не влияла на кардиореспираторную систему, восприятие усталости или микрососудистые реакции в исследовании TTE. Это предполагает потенциальное усиление насосной активности саркоэндоплазматического ретикулума Са2 плюс АТФаза (SERCA), тем самым сохраняя мышечную релаксацию. Кроме того, CAP модулирует изменения провоспалительных интерлейкинов, ослабляя повышение IL-1 во время выздоровления. Частично в соответствии с нашей гипотезой ВП не улучшала время до истощения, но, по-видимому, ослабляла периферическую нервно-мышечную усталость, увеличивала скорость мышечной релаксации и временно изменяла воспалительную реакцию, независимо от изменений кардиореспираторных или микрососудистых реакций.

4.1. CAP и эффективность упражнений

На сегодняшний день всего несколько исследователей исследовали роль капсаицина во время физических упражнений у людей [28–32]. Насколько нам известно, это первое исследование, посвященное изучению того, как ВП влияет на нервно-мышечную усталость у людей с точки зрения физиологии, а не только показателей восприятия. Действительно, однократный прием CAP, по-видимому, повышает производительность или устойчивость к утомлению во время бега на время [30], высокоинтенсивных прерывистых упражнений [29] и тренировок с отягощениями [28]. Однако в настоящем исследовании мы не наблюдали какого-либо улучшения производительности (рис. 3), что согласуется с выводами Opheim и его коллег [32]. Предыдущая работа на грызунах предполагает, что CAP увеличивает производительность дозозависимым образом [21–24], поэтому возможно, что доза, использованная в настоящем исследовании, была недостаточной для улучшения производительности; тем не менее, мы могли бы быть первыми, кто фактически проверил содержание капсаицина/дигидрокапсаицина в добавке, и, что важно, мы избежали любого потенциально значительного желудочно-кишечного расстройства, которое могло бы снизить эффективность упражнений.

4.2. ВП и нервно-мышечная усталость, вызванная физической нагрузкой

В текущем исследовании, после пробной езды на велосипеде, все показатели утомления двигательных мышц, как и ожидалось, подверглись отрицательному воздействию. Действительно, как сила, так и произвольная мышечная активация снижались в одинаковой степени независимо от приема CAP (рис. 4). Интересно, что снижение индексов периферической усталости, вызванное физическими упражнениями, по-видимому, ослаблялось при ВП, главным образом среди них максимальная скорость релаксации и величина потенцированных подергиваний. Механически причина этих различий может быть связана с измененным обращением Ca2 plus. Уже было документально подтверждено, что во время интенсивных упражнений высвобождение Ca2+ из саркоплазматического ретикулума (SR) снижается в ответ на заметное истощение клеточного АТФ [49,50], что может снижать выходную мощность упражнений и предотвращать периферические усталость от пересечения критического порога [51]. В этом исследовании изучался капсаицин, который увеличивает активность канала TRPV1, который может влиять на насос Sarco/Endoplasmic Reticulum Calcium ATPase (SERCA) [52] в мышцах. Повышенная насосная активность SERCA с CAP-индуцированной активацией TRPV1 в мышцах, следовательно, улучшала кинетику SR Ca2 плюс обратный захват [49, 50, 53], возможно, объясняя лучше сохраненную максимальную скорость релаксации после тренировки. Более того, капсаицин может способствовать деполяризации митохондрий и выработке активных форм кислорода (АФК), по крайней мере, в высоких дозах [52], но, с другой стороны, также считается, что он обладает значительной антиоксидантной активностью [54], особенно в более низких дозах. Активные формы кислорода значительно увеличиваются во время интенсивной мышечной активности [51] и, как известно, способствуют утомлению, но связь между окислительно-восстановительным балансом и производительностью сложна [55]. Можно предположить, что КАП, благодаря своей антиоксидантной способности, может противодействовать утомляющим эффектам повышенного содержания АФК, возможно, лучше поддерживая нервно-мышечную функцию после тренировки, но это требует дальнейшего изучения.

Эти результаты подчеркивают потенциальную роль CAP в ослаблении развития периферической усталости, возможно, посредством модуляции Ca2 plus и его антиоксидантного эффекта. болезнь [57,58]. Более того, если мы объединим результаты микроциркуляции, даже если мы увидим тенденцию к более высокому проценту StO2 и HbO во время напряженных упражнений, значительное увеличение доставки O2 во время восстановления после ВП может улучшить функцию периферических сосудов [59]. Причиной отсутствия существенных различий во время упражнений может быть то, что CAP может воздействовать на мышечную сосудистую систему в более высоких дозах, чем те, которые вводили мы. Однако в настоящем исследовании мы стремились свести к минимуму потенциальные побочные эффекты приема внутрь капсаицина, а именно желудочно-кишечные расстройства. Мы не обнаружили каких-либо различий в показателях центрального утомления, хотя предыдущие исследования на крысах показали, что CAP активирует подгруппы метабочувствительных мышечных рецепторов IV группы [60], стимуляция которых рефлекторно усиливает центральное возбуждение [61]. Перцептивно ранее было обнаружено, что острая добавка CAP может снизить оценку воспринимаемой нагрузки во время выносливости [28], хотя это не имело место в нашем исследовании, поскольку RPE увеличивался одинаково во время времени до истощения как в условиях CAP, так и в условиях PL.

4.3. CAP и физиологическая реакция на упражнения

Поскольку было предложено, чтобы капсаицин улучшал физическую работоспособность и сопротивляемость усталости, важно понять, как он может изменить физиологическую реакцию на тренировку и, в конечном итоге, способствовать повышению работоспособности. С этой целью предыдущая работа на животных моделях предполагает, что CAP-индуцированные улучшения производительности были связаны с повышенным содержанием гликогена в печени [21], возможно, из-за экономии гликогена [24] и повышенной утилизации жирных кислот в результате секреции и/или активности катехоламинов. [22]. Более того, было обнаружено, что одна высокая доза CAP подавляет экспрессию митохондриального разобщающего белка UCP3, что снижает затраты энергии на данное электрически индуцированное сокращение [25,27]. Однако у людей не было обнаружено никаких изменений в окислении мышечного жира при однократном приеме CAP во время восстановления после тренировки [62]. В настоящем исследовании метаболические реакции были сходными на протяжении всего упражнения, что свидетельствует о том, что однократный прием добавок у людей не влияет на расход энергии, измеряемый через VO2 (рис. 5), или на выбор энергетического субстрата во время упражнения, по оценке RER, по крайней мере, при этом относительном уровне. Парадигма высокой интенсивности упражнений. Соответственно, центральные гемодинамические и вентиляционные ответы также были сходными между испытаниями, что соответствовало сходным метаболическим затратам. Кроме того, микроциркуляция в мышцах конечностей также существенно не различалась при физической нагрузке, что позволяет предположить, что КАП, по крайней мере, в этой дозе, оказывает минимальное сосудорасширяющее действие на мышцы. Действительно, во время начального отдыха мышечное кровообращение показало общую тенденцию к более высоким показателям микрососудистой перфузии при ВП, которые изменились на противоположные во время упражнений с ТГК и более высоким уровнем гемоглобина с ПЛ. В совокупности доставка и утилизация кислорода, по-видимому, не зависят от приема CAP и, по-видимому, не являются вероятными кандидатами на улучшение нервно-мышечной усталости.

4.4. CAP и нейровоспалительные индексы

В нормальных условиях концентрация кортизола после интенсивной физической нагрузки зависит от интенсивности [63] и увеличивается до пиковых концентраций через 20–30 минут после окончания физической активности [64]. Наши результаты подтверждают тенденцию к увеличению кортизола после окончания ТТЭ, но CAP не оказывал на это никакого влияния. Действительно, было замечено, что многократное введение КАП крысам увеличивает и продлевает реакцию на стресс [65], возможно, до уровней, сравнимых с напряженными физическими упражнениями, хотя обычно это наблюдается при больших дозах. Глядя на другие биомаркеры стрессора слюны, ВП имеет тенденцию к снижению активности фермента амилазы слюны, что, возможно, указывает на более низкую симпатическую активность [66], возможно, за счет измененной афферентной активности TRPV1. Хотя исследования in vitro продемонстрировали схожие результаты, обнаружение того, что производные капсаицина соединения являются потенциальными ингибиторами -амилазы [67], подтверждает наши выводы. Другим важным аспектом являются противовоспалительные свойства CAP. По нашим результатам, CAP ослабляет повышение уровня IL-1 после тренировки, возможно, притупляя продукцию провоспалительных цитокинов [39]. С другой стороны, мы обнаружили повышенную концентрацию интерлейкина -6 в слюне после физической нагрузки, на которую не влияла ВП [68, 69], что, вероятно, могло быть результатом напряженной работы [32, 70] или приема капсаицина. индуцировала активацию TRPV1 в жировой ткани [71] или в другом месте. IL-6 может в этом случае иметь метаболические последствия [11,72], а не воспалительные, учитывая расхождение между IL-6 и IL-1. Тем не менее, необходима дальнейшая работа с людьми, чтобы расшифровать потенциальное влияние перорального капсаицина на воспаление у людей и возможные последствия для физиологии и/или усталости. Кроме того, будущие исследования должны изучить более высокие и/или более хронические дозы капсаицина и то, как они взаимодействуют с уровнем лактата во время тренировки.

4.5. Ограничения исследования

Это исследование не проводилось без ограничений. Сначала были включены только молодые активные мужчины, набранные из сообщества колледжей, поэтому в будущем необходима работа с пожилыми и/или женскими группами населения. Во-вторых, использование электрической стимуляции мышечного брюшка, а не бедренного нерва, может привести к снижению нервно-мышечной реакции. Наконец, более инвазивные показатели метаболизма, включая лактат и уровень VO2 в мышцах, могут быть интересны для изучения во время и после упражнений с CAP в будущих исследованиях.

Травы цистанхе обладают эффектом против усталости.

Для большей информации, пожалуйста нажмите сюда.

5. Выводы

Насколько нам известно, это первое исследование, в котором изучалось влияние капсаицина на физическую работоспособность, нервно-мышечную усталость, слюнные индикаторы стресса и провоспалительные биомаркеры у людей. В отличие от предыдущих результатов у людей, однократное введение капсаицина не улучшало физическую работоспособность и оценку воспринимаемой нагрузки. Тем не менее, он продемонстрировал способность ослаблять развитие периферического утомления, которое, по-видимому, не является результатом изменений центральной гемодинамики, доставки кислорода в мышцы или величины центральной двигательной активности после велотренировки. Более того, CAP модулировал биомаркеры слюны, что свидетельствует о возможном подавлении симпатической активности и противовоспалительном эффекте во время пиковой концентрации с поздним снижением провоспалительных маркеров. В совокупности капсаицин может изменять периферические компоненты нервно-мышечной усталости, что приводит к возможному усилению физической нагрузки.