Адекватное потребление витаминов является значимым фактором, обеспечивающим высокую физическую и умственную работоспособность и влияющим на результативность спортсменов [1-3]. Не вызывает сомнений, что потребление макро- и микронутриентов у спортсменов высших достижений должно полностью обеспечивать их потребности [4, 5]. При этом зачастую рационы, используемые спортсменами в процессе тренировочной деятельности и соревнований, а также в период восстановления, не могут в полной мере покрыть потребности организма в энергии, макро- и микронутриентах [6-9]. Так, у элитных баскетболистов отмечали недостаточное потребление витамина А и ниацина с рационом [10]. В связи с этим применение витаминно-минеральных комплексов (ВМК) наряду с потреблением специализированных продуктов для питания спортсменов позволяет восполнить рацион по недостающим макро- и микронутриентам и становится необходимым условием для профилактики и коррекции нарушений, вызванных интенсивными физическими нагрузками [11-13]. Однако рекомендации по потреблению ВМК должны быть обоснованными, индивидуализированными и учитывать специфику видов спорта и интенсивности физической нагрузки [14].
Цель исследования - сравнительная оценка витаминного статуса спортсменов, специализирующихся в различных видах спорта, по данным фактического питания и концентрации в сыворотке крови.
Материал и методы
Исследование статуса питания спортсменов проводили в предсоревновательный период их спортивной деятельности на базе Центра лечебной физкультуры и спортивной медицины ФМБА России во время планового обследования. Все обследуемые дали письменное информированное согласие на участие в исследовании. Протокол исследования был одобрен комитетом по этике ФГБУН "ФИЦ питания и биотехнологии".
Всего были обследованы 159 высококвалифицированных спортсменов (кандидаты в мастера спорта, мастера спорта, мастера спорта международного класса) обоего пола (92 мужчины и 67 женщин). Возраст мужчин составил 21,7±0,8 года (18-29 лет), женщин - 23,1±1,5 года (19-33 года). В зависимости от вида спорта и спортивной специализации обследуемые спортсмены были разделены на следующие группы:
- бобслеисты различной специализации - 35 мужчин (разгоняющие - 28, пилоты - 7) и 24 женщины (18 и 6 соответственно);
- биатлонисты (n=30; 20 мужчин и 10 женщин);
- спортсмены, занимающиеся пулевой стрельбой (n=70; 37 мужчин и 33 женщины).
Питание спортсменов на тренировочной базе было организовано по типу самообслуживания. Дополнительно к базовому рациону биатлонисты получали специализированные пищевые продукты для питания спортсменов и/или биологически активные добавки (БАД) к пище, представляющие собой преимущественно ВМК.
Сбор данных по фактическому питанию обследуемых проводили анкетно-опросным методом 24-часового (суточного) воспроизведения питания. Потребление пищевых веществ и энергии рассчитывали с использованием данных химического состава продуктов и блюд [15]. Фактически потребленные блюда и порции продуктов с базовым рационом определяли с использованием "Альбома порций продуктов и блюд" [16]. Выборочно у 113 спортсменов оценивали обеспеченность витаминами по их содержанию в сыворотке крови, взятой натощак. Концентрацию витаминов А (ретинола) и Е (токоферолов) определяли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии [17], витамина С (аскорбиновой кислоты) - визуальным титрованием по Тильмансу [18], витамина В2 (рибофлавина) - флуориметрически с использованием рибофлавинсвязывающего апобелка [19].
Результаты исследований представляли в виде средней и стандартной ошибки среднего (M±m). Достоверность различий средних величин оценивали с использованием f-критерия Стьюдента для независимых переменных. Уровень значимости считали достоверным при р<0,05.
Результаты и обсуждение
Потребление витаминов за счет базового рациона спортсменов
Среднее содержание витаминов в базовом рационе питания спортсменов представлено в табл. 1, относительное количество лиц с уровнем потребления, не достигающим рекомендуемых норм, - в табл. 2.
При расчете потребления витамина А учитывали его поступление в виде ретинола с продуктами животного происхождения и β-каротина с продуктами растительного происхождения (коэффициент пересчета 1:12 [20]). В фоновом рационе питания имел место дефицит витамина А во всех группах спортсменов вне зависимости от вида спорта и пола обследованных. Ближе всего к рекомендуемому уровню находилось потребление ретинола и β-каротина у мужчин бобслеистов (разгоняющие). Недостаток витамина А в их рационе обнаруживался в 1,9-3,3 раза реже. В рационе всех обследованных женщин содержание каротина не достигало адекватного уровня.
Потребление витамина Е в среднем по группе приближалось к рекомендуемому уровню или соответствовало ему у мужчин, занимающихся пулевой стрельбой и бобслеем (см. табл. 1). У остальных спортсменов среднее поступление этого витамина с рационом не достигало рекомендуемых норм. Так, у 75% биатлонистов, 38-50% мужчин и 67-75% женщин - спортсменов других специализаций потребление витамина Е не достигало рекомендуемого уровня.
В среднем по группе потребление витаминов группы В и витамина С у бобслеистов мужчин примерно соответствовало рекомендуемым уровням, тогда как у остальных групп спортсменов было недостаточным.
Самый выраженный дефицит этих витаминов наблюдался в основном питании женщин, занятых в бобслее (см. табл. 1).
Согласно современным рекомендациям, принятым в нескольких странах, потребность в витаминах В1, В2 и РР выражают в расчете на калорийность рациона. Так, потребность в расчете на 10 000 кДж в витамине В1 варьирует от 1,0 до 1,4 мг, в витамине В2 составляет 1,4-1,7 мг, в ниацине - 16 мг [22-24]. Для дальнейшей оценки витаминной ценности рационов спортсменов было рассчитано количество поступающих с рационом витаминов на 1000 ккал. Как следует из данных табл. 2, и при такой оценке потребление витаминов у значительного количества спортсменов не достигало рекомендуемого уровня. Вместе с тем обращает на себя внимание, что потребление витаминов группы В в расчете на энергетическую ценность рациона, не достигающее рекомендуемого уровня, среди спортсменов выявляется реже, чем при оценке по абсолютным величинам поступления с рационом.
Дополнительное потребление витаминов
В зависимости от специализации спортсмены получали дополнительно к базовому рациону различные микронутриентсодержащие специализированные пищевые продукты для питания спортсменов и/или БАД к пище. В табл. 3 представлено суммарное потребление микронутриентов за счет базового рациона и дополнительного приема микронутриентов, выраженное в % от рекомендуемой нормы потребления (РНП).
Обогащение базового рациона витамином А в составе специализированных продуктов для питания спортсменов и ВМК позволило восполнить в рационе содержание данного микронутриента у спортсменов, специализирующихся в пулевой стрельбе (мужчины), биатлоне (мужчины и женщины) и у мужчин бобслеистов (разгоняющие). В остальных группах спортсменов поступление этого витамина не достигало рекомендуемых норм.
Поступление витаминов В1 и В2 с обогащающими добавками превысило верхний допустимый уровень их потребления в составе БАД к пище и специализированных пищевых продуктов [25]. Аналогичным образом чрезмерно высоким оказалось суммарное потребление витаминов С и Е.
Сравнение оценки обеспеченности витаминами по данным фактического питания и концентрации в крови
Определение концентрации витаминов в крови является более объективной оценкой обеспеченности организма микронутриентами. Для сравнения результатов оценки витаминного статуса по данным фактического питания и по концентрации витаминов в сыворотке крови по индивидуальным показателям каждого человека были построены зависимости между содержанием этих микронутриентов в рационе и их уровнем в крови [26]. На рисунке вертикальной пунктирной линией были нанесены величины РНП, горизонтальными линиями - концентрации витамина, соответствующие нижней и верхней границе физиологической нормы. В результате такого представления полученных результатов образовались квадранты. В нижнем левом квадранте должны сгруппироваться показатели спортсменов, недостаточно обеспеченных конкретным витамином, т.е. имеющих одновременно недостаточное поступление и сниженный уровень витамина в сыворотке крови. В верхний правый квадрант попали показатели лиц, обеспеченных витамином по обоим параметрам. В остальных квадрантах оказались несовпадающие результаты. Таким образом, рисунок фактически является четырехпольной таблицей, позволяющей оценить степень совпадения результатов оценки витаминного статуса двумя способами.
Как показано на рис. А, статус витамина С у всех спортсменов оказался адекватным. Самое низкое потребление витамина С приближалось к 200 мг/сут, в результате у преобладающего большинства спортсменов концентрация аскорбиновой кислоты находилась в диапазоне нормальных физиологических значений, а у 15,6% превысила верхнюю границу физиологической нормы. Вместе с тем наглядно видно, что ежедневное потребление этого витамина сверх 200 мг не отражается на его концентрации в сыворотке крови. Полученные результаты согласуются с данными литературы о том, что для достижения оптимальной концентрации аскорбиновой кислоты в плазме крови достаточно потребления 200 мг/сут витамина С [27].
В случае витамина Е имеется некоторое несоответствие между двумя способами оценки витаминного статуса. Так, у 5 (3,4%) обследованных при расчетном недостаточном потреблении витамина Е его концентрация в сыворотке крови находилась в границах нормы (см. рис. В), а у 26 (17,4%) спортсменов при высоком потреблении концентрация токоферолов в крови не достигала нижней границы нормы. Особенно заметно это у бобслеистов (у каждого 4-го обследованного). Таким образом, в 79,2% случаев оба способа оценки статуса витамина Е дали совпадающие результаты. У 22,3% обследованных уровень токоферолов превысил верхнюю границу физиологической нормы. В то же время более высокое потребление не давало никаких преимуществ по уровню этого витамина в крови бобслеистов, поскольку, как видно на рис. Б, вся совокупность данных разделилась на 2 пула. Это может объясняться, с одной стороны, неточным учетом поступления этого витамина за счет витаминсодержащих добавок. С другой стороны, высокие дозы содержащегося в этих добавках α-токоферола могут оказывать прооксидантный эффект, смещая равновесие с другими анти-оксидантами, в частности с γ-токоферолом, конкурируя при абсорбции в желудочно-кишечном тракте с другими важными пищевыми веществами [28, 29]. Таким образом, потребление витамина Е в дозах, превышающих 50 мг ТЭ/сут, представляется нецелесообразным.
Обращает на себя внимание, что при низком потреблении как ретинола, так и суммарного витамина А за счет ретинола и β-каротина (коэффициент конверсии 12) концентрация ретинола в сыворотке крови всех обследованных превышала нижнюю границу нормы, лишь у 3 спортсменов этот показатель находился на маргинальном уровне (см. рис. Б), а у 35,9% лиц (в основном биатлонистов: 80,0% женщин и 84,6% мужчин) превысил верхнюю границу физиологической нормы. Скорее всего, такая картина отражает погрешности в оценке поступления этого витамина за счет базового рациона. Аналогичное несоответствие выявлялось в других исследованиях [26]. Следует отметить, что между суммарным потреблением витамина А и его содержанием в сыворотке крови спортсменов наблюдалась корреляция средней выраженности (r=0,454). Обращает на себя внимание, что у 2 спортсменов поступление витамина А приближается к верхнему безопасному уровню его потребления 3000 мкг РЭ/сут [30].
Данные по витамину В2 (см. рис. Г) группируются в 2 пула. Среди обследованных бобслеистов не оказалось ни одного человека, адекватно обеспеченного этим витамином по содержанию рибофлавина в сыворотке крови, несмотря на превышающее в 2 раза и более суммарное потребление этого витамина с рационом. Среди представителей пулевой стрельбы, вследствие еще более высокого суммарного потребления этого витамина, у 71% обследованных уровень рибофлавина находился в пределах физиологический нормы, при этом у 3 спортсменов - на оптимальном уровне (более 10 нг/мл). Обнаруженное несоответствие между высоким расчетным потреблением витамина В2 и обеспеченностью организма этим витамином, особенно заметное у бобслеистов, могло быть в какой-то мере следствием повышенной энергетической ценности их рациона [4]. Исходя из современных представлений о том, что потребность в этом витамине зависит от калорийности рациона и составляет 1,4-1,7 мг/10 000 кДж [23, 24, 31], можно предположить, что в высокоэнергозатратных видах спорта при энергетической ценности рациона более 3800 ккал [4] потребность в витаминах группы В повышена.
Заключение
Таким образом, базовый рацион питания спортсменов не обеспечивает адекватного поступления витаминов. Только дополнительное потребление специализированных продуктов для питания спортсменов и БАД к пище, содержащих в весомых дозах витамины, позволяет повысить их поступление с рационом до рекомендуемого уровня. Вместе с тем следует отметить, что поступление витаминов В1 и В2 с ВМК у отдельных групп спортсменов превысило верхний допустимый уровень их потребления в составе БАД к пище и специализированных пищевых продуктов.
По концентрации в крови все спортсмены были адекватно обеспечены витаминами С и А. У 17,4% лиц был выявлен недостаток витамина Е. Сниженный уровень витамина В2 обнаруживался у 29% занятых в пулевой стрельбе и всех обследованных бобслеистов.
Сопоставление данных о потреблении витаминов с рационом и их уровню в крови позволило сделать вывод о том, что для поддержания оптимального витаминного статуса организма спортсмена нецелесообразно использовать избыточные дозы витаминов С (>200-300 мг/сут), Е (>50 мг ТЭ/сут) и А (>1500 мкг РЭ/сут). Систематическое использование чрезмерных доз витаминов в питании спортсменов не дает преимуществ для поддержания оптимального витаминного статуса, но вместе с тем может приводить к нежелательным отдаленным последствиям [32-35].
Исходя из современных рекомендаций соотносить потребность в витаминах группы В с энергетической ценностью и на основании полученных данных можно заключить, что для спортсменов высокоэнергозатратных видов спорта потребность в витаминах группы В повышена и требуются дополнительные исследования для ее установления.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
Литература
1. Богдан А.С., Еншина А.Н., Ивко Н.А. Подходы к разработке дифференцированных норм потребления витаминов спортсменами // Вопр. питания. 2007. Т. 76, № 4. С. 49-53.
2. Коденцова В.М., Вржесинская О.А. Витамины как обязательный компонент сбалансированного питания спортсменов // Лечебная физкультура и спортивная медицина. 2013. T. 112, № 4. С. 4-10.
3. Еликов А.В., Галстян А.Г. Антиоксидантный статус у спортсменов при выполнении дозированной физической нагрузки и в восстановительном периоде // Вопр. питания. 2017. T. 86, № 2. С. 23-31.
4. Раджабкадиев Р.М., Евстратова В.С., Солнцева Т.Н., Самойлов А.С., Дил Ф., Ханферьян Р.А. Оценка химического состава и энергетической ценности рационов питания высококвалифицированных спортсменов // Вестн. РУДН. Сер.: Медицина. 2018. Т. 22, № 1. С. 106-119.
5. Воробьева В. М., Шатнюк Л.Н., Воробьева И.С., Михеева Г.А., Муравьева Н.Н., Зорина Е.Е. и др. Роль факторов питания при интенсивных физических нагрузках спортсменов // Вопр. питания. 2011. Т. 80, № 1. С. 70-77.
6. Бекетова Н.А., Кошелева О.В., Переверзева О.Г., Вржесинская О.А., Коденцова В.М., Ханферьян Р.А. и др. Обеспеченность витаминами-антиоксидантами спортсменов, занимающихся зимними видами спорта // Вопр. питания. 2013. T. 86, № 6. С. 49-57.
7. Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Никитюк Д.Б. Обеспеченность витаминами спортсменов // Лечебная физкультура и спортивная медицина. 2010. № 3. С. 36-43.
8. Гаппаров М.М. Никитюк Д.Б., Зайнудинов З.М., Церех А.А.,Чехонина Ю.Г., Голубева А.А. и др. Особенности пищевого статуса, антропометрических и клинико-биохимических показателей у профессиональных спортсменов, занимающихся различными видами спорта // Вопр. питания. 2011. Т. 80, № 6. С. 77-83.
9. Новокшанова А.Л., Никитюк Д.Б., Поздняков А.Л. Содержание минеральных элементов в рационе студентов факультета физической культуры // Вопр. питания. 2013. Т. 82, № 1. С. 79-83.
10. Nikic M., Pedisic Z., Satalic Z., Jakovljevic S., Venus D. Adequacy of nutrient intakes in elite junior basketball players // Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. 2014. Vol. 24, N 5. P. 516-523. doi: 10.1123/ijsnem.2013-0186.
11. Троегубова Н.А., Рылова Н.В., Самойлов А.С. Микронутриенты в питании спортсменов // Практическая медицина. 2014. Т. 77, № 1. С. 46-49.
12. Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Мазо В.К. Витамины и окислительный стресс // Вопр. питания. 2013. Т. 82, № 3. С. 11-18.
13. Лавриненко С.В., Выборная К.В., Кобелькова И.В., Соколов А.И., Жукова Л.А., Клочкова С.В. и др. Использование специализированных продуктов для питания спортсменов в подготовительном периоде спортивного цикла // Вопр. питания. 2017. Т. 86, № 4. С. 99-103.
14. Выборная К.В., Азизбекян Г.А., Рожкова Е.А., Абрамова М.А., Никитюк Д.Б., Поздняков А.Л. Фактическое питание и физическое состояние спортсменов сборной России по санному спорту // Вопр. питания. 2011. T. 80, № 1. С. 78-80.
15. Тутельян В.А. Химический состав и калорийность российских продуктов питания : справочник. М. : ДеЛи плюс, 2012. 283 с.
16. Мартинчик А.Н., Батурин А.К., Баева В.С. и др. Альбом порций продуктов и блюд. М. : Красный пролетарий, 1995. 64 с
17. Якушина Л.М., Бекетова Н.А., Харитончик Л.А. и др. Использование методов ВЭЖХ для определения витаминов в биологических жидкостях и пищевых продуктах // Вопр. питания. 1993. № 1. С. 43-47.
18. Спиричев В.Б., Коденцова В.М., Вржесинская О.А. и др. Методы оценки витаминной обеспеченности населения : учебно-методическое пособие. М. : ПКЦ Альтекс, 2001. 68 с.
19. Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Рисник В.В., Сокольников А.А., Спиричев В.Б. Выделение рибофлавинсвязывающего апобелка из белка куриных яиц и его использование для определения рибофлавина в биологических образцах // Приклад. биохим. и микробиол. 1994. Т. 30, № 4-5. С. 603-609.
20. Codex Alimentarius Commission, Joint WHO/FAO Food Standards Programme, Codex Committee on Nutrition and Foods for Special Dietary Uses Thirty-fourth Session Bad Soden am Taunus, Germany, 3-7 December 2012. URL: ftp://ftp.fao.org/codex/Meetings/CCNFSDU/ccnfsdu34/nf34_08e.pdf.
21. МР 2.3.1.2432-08. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. М., 2008. 50 с.
22. EFSA (European Food Safety Authority), 2017. Dietary reference values for nutrients: Summary report. EFSA Supporting Publication. 2017. Article ID e15121. 92 p. doi: 10.2903/sp.efsa.2017.e15121.
23. Updating of the PNNS guidelines: revision of the food-based dietary guidelines. ANSES opinion. Collective Expert Report. 12 December 2016. URL: https://www.anses.fr/en/content/ansess-opinion-and-report-updating-pnns-guidelines-revision-food-based-dietary-guidelines.
24. Nordic Nutrition Recommendations 2012 Integrating nutrition and physical activity ISBN 978-92-893-2670-4 http://dx.doi.org/10.6027/Nord2014-002 Nord 2014:002 ISSN 0903-7004 Nordic Council of Ministers 2014 Layout and ebook production: Narayana Press. URL: https://www.norden.org/en/theme/former-themes/themes-2016/nordic-nutrition-recommendation/nordic-nutrition-recommendations-2012. (дата обращения: 09.02.2018)
25. Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю) Таможенного союза ЕврАзЭС.
26. Бекетова Н.А., Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Кошелева О.В., Переверзева О.Г., Солнцева Т.Н. и др. Оценка витаминного статуса студентов московского вуза по данным о поступлении витаминов с пищей и их уровню в крови // Вопр. питания. 2015. Т. 84, № 5. С. 64-75.
27. Padayatty S.J., Levine M. Vitamin C physiology: the known and the unknown and Goldilocks // Oral Dis. 2016. Vol. 22, N 6. Р. 463-493.
28. Larry A. Tucker alpha- and gamma-tocopherol and telomere length in 5768 US men and women: a NHANES study // Nutrients. 2017. Vol. 9, N 6. P. 601.
29. Borel P., Preveraud D., Desmarchelier C. Bioavailability of vitamin E in humans: an update // Nutr. Rev. 2013. Vol. 71, N 6. P. 319-331.
30. Tolerable upper intake levels for vitamins and minerals. Committee on Food Scientific Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies of European Food Safety Authority. February 2006. URL: http://www.efsa.europa.eu/en/ndatopics/docs/ndatolerableuil.pdf.
31. Wardenaar F., Brinkmans N., Ceelen I., Van Rooij B., Mensink M., Witkamp R. et al. Micronutrient intakes in 553 Dutch elite and sub-elite athletes: prevalence of low and high intakes in users and non-users of nutritional supplements // Nutrients. 2017. Vol. 9, N 2. pii: E142. doi: 10.3390/nu9020142.
32. Коденцова В.М. Градации уровней потребления витаминов: возможные риски при чрезмерном потреблении // Вопр. питания. 2014. Т. 83, № 3. С. 41-51.
33. Frei B., Birlouez-Aragon I., Lykkesfeldt J. Authors' perspective: what is the optimum intake of vitamin C in humans? // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2012. Vol. 52, N 9. Р. 815-829.
34. Elste V., Troesch B., Eggersdorfer M., Weber P. Emerging evidence on neutrophil motility supporting its usefulness to define vitamin C intake requirements // Nutrients. 2017. Vol. 9. N 5. Р. 503. doi: 10.3390/nu9050503.
35. Michels A.J., Frei B. Myths, artifacts, and fatal flaws: identifying limitations and opportunities in vitamin C research // Nutrients. 2013. Vol. 5, N 12. Р. 5161-5192. doi: 10.3390/nu5125161.