Потребление флаванола какао и физические упражнения при гипоксии

Нередко спортивные мероприятия проходят или заканчиваются на большой высоте, где физические и когнитивные (например, принятие решений, двигательный контроль) работоспособность в условиях гипоксии определяет результат спортивной работоспособности. С ростом популярности пищевых добавок среди спортивного и неспортивного населения исследования все больше фокусируются на пищевых компонентах, которые могут улучшить когнитивные функции и физическую работоспособность.

Флавоноиды, подгруппа полифенолов, представляют собой класс природных соединений, встречающихся в рационе человека, и включают подкатегории флаванолов, флавонолов, изофлавонов, флавонов и антоцианидинов. Потребление флаванолов, содержащихся в винограде, чае, красном вине, яблоках и особенно какао, вызывает расширение сосудов, опосредованное оксидом азота (NO), и может улучшить периферический и мозговой кровоток (CBF).

Для флаванола какао (КФ) имеются данные о том, что как длительное, так и однократное потребление может улучшить когнитивную функцию, при этом количество и биодоступность потребленного CF сильно влияют на его благотворное влияние, а более высокие дозы оказывают большее влияние на когнитивные функции. Увеличение CBF после острого и хронического (3 месяца) приема CF было продемонстрировано у здоровых молодых людей. Более того, когнитивные способности и настроение во время длительных умственных усилий улучшаются после приема CF в однократном приеме у здоровых людей, а прием CF может повышать префронтальную оксигенацию во время когнитивных задач у хорошо тренированных спортсменов. Кроме того, потребление CF связано не только с улучшением кровотока, но также может улучшить физическую работоспособность после 2 недель приема темного шоколада. Кроме того, известно, что CF обладает антиоксидантными свойствами, а прием CF в течение 2 недель связан со снижением маркеров окислительного стресса после физических упражнений.

В условиях гипоксии артериальное давление кислорода (PaO2) и артериальная сатурация O2 (SaO2) снижаются, нарушая доставку кислорода к тканям. Поскольку функция и целостность мозга зависят от непрерывного снабжения кислородом, десатурация мозга может привести к нарушению когнитивной функции при гипоксии. Тяжесть нарушения связана с большой высотой над уровнем моря: на высоте 3000 м (=14,3 % кислорода (O2); = 71 % кислорода, доступного на уровне моря) наблюдаются психомоторные нарушения. Оксигенация головного мозга, которую можно измерить с помощью спектроскопии в ближней инфракрасной области, снижается при гипоксии.

Остается неясным, может ли прием CF влиять на оксигенацию и перфузию головного мозга в условиях гипоксии и может ли прием CF (частично) противодействовать когнитивным нарушениям, вызванным гипоксией. Таким образом, первой целью этого исследования было выяснить, будут ли нарушены когнитивные функции и префронтальная оксигенация во время умственной нагрузки в условиях гипоксии (высота 3000 м; 14,3% O2) и могут ли эти нарушения быть частично восстановлены субхроническим приемом CF (7). дни, 900 мг/сут).

Гипоксия также снижает физическую работоспособность. Вызванное гипоксией снижение церебральной оксигенации может способствовать центральному утомлению, то есть неспособности центральной нервной системы адекватно возбуждать мотонейроны, что ухудшает физическую работоспособность в условиях гипоксии. Поскольку гипоксия также ухудшает доставку кислорода к мышечным тканям, снижение снабжения кислородом и нарушение выработки окислительной энергии в тренирующихся мышцах является вторым фактором, отрицательно влияющим на физическую работоспособность.

Помимо вышеупомянутого влияния высоты на доставку O2, гипоксия также приводит к усилению окислительного стресса. Окислительный стресс относится к дисбалансу между уровнями прооксидантов и антиоксидантов в пользу прооксидантов в клетках и тканях и может быть результатом снижения уровня антиоксидантов или увеличения производства активных форм кислорода. Последнее может быть вызвано как изнурительными упражнениями, так и большой высотой. Поскольку CF может противодействовать окислительному стрессу, мы также стремимся исследовать, как на маркеры оксидативного стресса может влиять потребление CF с помощью физических упражнений в условиях гипоксии. Таким образом, второй целью этого исследования было изучение возможного положительного влияния потребления CF на изменения церебральной и мышечной вазореактивности и окислительного стресса во время упражнений в условиях гипоксии и их влияние на физическую работоспособность.