Донаторы азота можно отнести к тем спортивным добавкам, которые в тренировочной и в соревновательной практике используются довольно редко. Если тот же протеин, креатин или гейнер пользуются огромной популярностью и применяются буквально всеми атлетами, то донаторы оксида азота применяются преимущественно опытными атлетами и только в конкретных тренировочных условиях. Кроме того, данный класс спортивных добавок имеет не самую лучшую репутацию, что отчасти вполне оправдано. Почему лишь отчасти? Потому, что состав типичной добавки формируется на основе компонентов, на которые каждый организм реагирует по-разному, а значит, для кого-то эта добавка окажется эффективной, а на кого-то она не окажет никакого воздействия.
Введение
Донаторы азота – это класс спортивных добавок, которые применяются преимущественно в бодибилдинге, а также в других силовых видах спорта для временного увеличения силовых показателей. Целью применения донаторов оксида азота является обеспечение организма избыточным количеством “NO” (Nitric Oxide). Чуть ниже мы подробно разберем для чего это нужно, а пока, все, что нужно знать в целом про данный класс спортивных добавок это то, что их основа формируется преимущественно из компонентов минерального и растительного происхождения. С одной стороны это является индикатором безопасности добавки, с другой стороны это же является и причиной отсутствия гарантий ее работоспособности. А теперь давайте попробуем разложить информацию по полочкам.
Что это такое
Образование монооксида азота происходит в результате окисления атомом кислорода L-аргинина. Спортивные добавки оксида азота основаны на одной из некоторых аминокислот. В основном, это аргинин или цитруллин. Оксид азота широко применяют в медицине. Он оказывает положительное воздействие на:
- Центральную и периферическую нервную систему. Оксид азота активирует процесс выброса нейромедиаторов из нервных окончаний. Регулирует рост клеток центральной нервной системы. Способен защищать нейроны, снижая их потери.
- Участвует в процессах долговременной памяти.
- Сердечнососудистую систему – контролирует кровяное давление и нормализует кровоток. Также препятствует образованию тромбов. Снижает скорость развития атеросклероза.
- Вырабатывает ферменты энергетического обмена.
- Играет важную роль в регуляции функций легких.
- Высокие концентрации оксида азота способны оказывать цитотоксическое, антибактериальное, противовирусное, противогрибковое действие.
Описание донаторов азота
Продукт: донатор оксида азота
Описание: спортивная добавка на основе компонентов органического происхождения, которая по форме выпуска и составу отличается лишь скоростью усвоения и степенью воздействия.
Назначение: донаторы азота применяются с целью увеличения объема циркулирующей крови в мышцах. Как следствие, временно растет сила, выносливость и энергетический запас сил.
Компоненты: в основе добавки лежат компоненты растительного, витаминного, а также минерального происхождения, которые в разных добавках применяются в разной комбинации.
Применение: донаторы оксида азота чаще всего применяются атлетами таких силовых видов спорта, как кроссфит, бодибилдинг, пауэрлифтинг, армлифтинг, силовой экстрим и не только.
Противопоказания: прежде всего, данный класс спортивных добавок противопоказан людям, имеющим проблемы с сердечно-сосудистой, пищеварительной и дыхательной системой.
Побочные эффекты донаторов азота: чаще всего наблюдается снижение артериального давления, которое влечет за собой развитие усталости, вялости, сонливости и иногда головной боли.
Передозировка донатором азота: наиболее частым следствием передозировки является обостренная возбудимость, ухудшение иммунитета, а также падение силовых показателей.
Форма выпуска донаторов азота: чаще всего данный класс спортивных добавок выпускается в форме порошка, таблеток и капсул. Реже встречаются жидкие формы в виде «шотов».
Разновидности донаторов азота: существует негласное разделение добавок на спортивные донаторы азота и аптечные донаторы азота. И первые, и вторые есть в открытой продаже.
Способ изготовления: основой 90% донаторов азота является аргинин, который путем ферментации получают из сывороточного протеина, а также измельченные экстракты растений.
Срок хранения: при соблюдении условий, рекомендованных производителем, порошкообразные добавки можно хранить порядка 2 лет. Жидкие формы добавки хранят не более 1 года.
Принцип действия донаторов азота
Для начала, давайте разберемся, что вообще это за вещество – оксид азота, насколько оно является биологически близким нашему организму и для чего нужны его донаторы, то есть, проще говоря, доноры. Итак, оксид азота является веществом, которое организм способен производить самостоятельно. Это вещество образуется на внутренних стенках кровеносных сосудов и является производной от аминокислоты аргинина, задача которой, помимо прочих ее свойств, заключается в расширении сосудистого просвета. Организм строго дозирует количество эндогенного аргинина, а значит, чтобы намеренно увеличить сосудистый просвет, нужно дополнительно принимать экзогенный аргинин. Но для чего вообще нужно увеличивать пропускную способность сосудов? Давайте разбираться.
Увеличение просвета сосудов позволяет обеспечить мышцы большим количеством крови за единицу времени, а поскольку кровь является переносчиком кислорода, а также множества питательных веществ и компонентов, то в ходе тренировки под воздействием донатора оксида азота, мышечный КПД значительно возрастает. Такому положительному воздействию добавки на мышцы есть серьезное лабораторное подтверждение, причем проведенное не один раз. Все исследования подтвердили и доказали прямую связь между концентрацией в теле атлета оксида азота и темпами наращивания мышечной массы. Таким образом, повышение концентрации данного вещества в организме позволяет добиться и более высоких темпов наращивания мышц. Это и стало поводом для создания данного класса добавок.
Оксид азота и иммунная система
Xtreme Napalm
За последние два десятилетия, оксид азота, был признан, одним из самых важных элементов, которые оказывают влияние на иммунную систему. Еще в 1985-1990 году, оксид азота, официально стали использовать в иммунологии, понимая, как он работает на иммунную систему. Так, например, было точно определенно, что микрофаги (хорошие клетки в организме, которые избавляться от токсичных клеток, бактерий, выполняют одну из важнейших защитных функций) вырабатывают оксид азота, с помощью цитокинов.
В последнее время, популярность оксида азота, среди пищевых добавок выросла во всем мире. В недавнем исследовании, 35 мужчин учувствовали в эксперименте, в котором одной группе давали NO, а другой плацебо. После 8 недель испытаний, выяснилось следующее: ни в одной из групп существенных различий в массе тела, в проценте жира, не произошло. Но с другой стороны, группа, которая принимала добавки с оксидом азота, отмечала, повышение силовых показателей, в результате жима штанги лежа (на раз), хорошее самочувствие и прилив энергии.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Эффективность донаторов азота
Итак, мы выяснили, что донаторы оксида азота нужны для того, чтобы увеличить пропускную способность сосудов, что позволит доставить к мышцам больше кислорода и питательных веществ. Это в свою очередь повысит эффективность и качество тренинга, а также сократит время, необходимое для отдыха и восстановления между тренировками. Казалось бы все очевидно, однако на самом деле все намного сложнее. Даже не смотря на то, что связь между концентрацией в организме оксида азота и темпами прироста мышечной массы была неоднократно доказана, споры о том, насколько серьезно на эту концентрацию влияют непосредственно спортивные добавки, не прекращаются до сих пор. И поводом для постоянных споров являются три наиболее часто обсуждаемых причины.
Во-первых, буквально каждый производитель донаторов азота старается максимально приукрасить эффективность своего продукта, что часто является попыткой спрятать лес за деревьями, то есть перекрыть качество продукта агрессивной рекламой. Во-вторых, в случае с данным классом спортивных добавок, очень большую роль играет индивидуальная восприимчивость, а также скорость и степень усвоения вещества, которая нередко колеблется в пределах от 50 до 100%. В-третьих, помимо того, что эффективность добавки и так трудно отследить, малейший уход от рекомендаций производителя еще больше снижает вероятность получения заявленного эффекта. По сумме факторов получается, что эффективность добавки приравнивается к лотерее, кому как повезет.
Отрицательный и положительный азотистый баланс в организме
Соотношение поступающего вместе с белковой пищей азота и выводимого называют балансом. Если белка начинает поступать больше, то и азота выводится больше. Если человек здоров, то количество поступившего и выведенного азота у него одинаково. Такое состояние называют равновесием или гомеостазом. Поэтому, если бесперебоя повышать содержание белка в организме за счёт питания и добавок, то количество выводимого азота аналогично увеличится, то есть баланс останется без изменений. И по правде говоря, в этом состоянии вы не будете худеть, но и не сможете набирать мышечную массу стремительными темпами.
Положительный азотистый баланс в организме человека — состояние, когда количество поступающего азота выше, чем количество выводимого. Можно говорить о высоком синтезе белка и его низком распаде. Этот процесс необходим для набора мышечной массы.
Если же выводится больше азота, чем поступает, баланс становится отрицательным. Такое явление можно наблюдать при белковом голодании либо в связи с отсутствием аминокислот, участвующих в синтезе других аминокислот в организме.
Белковый распад — непрерывный процесс. Его определяет тип питания. Если вы будете голодать, то и азота выделится меньше, что в свою очередь негатив.
Белковое голодание также может развиться в случае, если его количество не достаточно для потребностей организма. В этом состоянии будет расти уровень катаболизма в организме, что приведёт к потере мышечной массы, даже если вы употребляете жиры, углеводы, витамины, минералы в нормальном количестве. В такой ситуации строительный материал сгорает за счёт резервов организма, так как новые элементы строительного материала не поступают с пищей.
Значение отрицательного азотистого баланса в спорте сложно переоценить. Физические нагрузки будут только усугублять ситуацию. Тяжело справиться с таким состоянием детям. Недостаток строительного материала для мышечных клеток приведет к необратимым последствиям.
Состав донаторов азота
Как мы уже неоднократно говорили ранее, состав типичной добавки стоится на основе компонентов минерального и растительного происхождения. Чаще всего одна порция типичного донатора оксида азота включает такие компоненты, как KNO3, фолат, экстракт корней свеклы, микстуру глицина пропионила-левокарнитина. На первый взгляд, набор компонентов кажется довольно странным. Именно с этой целью мы сейчас каждый из них опишем подробно. Пока же, стоит сказать, что это нормальная практика и состав донаторов азота является для производителей полигоном для экспериментов и испытаний. Это значит, что нередко на упаковках вы можете найти такие вещества, как экстракт сосновой коры, выжимка виноградных косточек, сушеные стебли свисающего плюща и не только.
KNO3. Основным активным компонентом данного вещества является самая обыкновенная свекла. Ее присутствию в основе добавки есть простое и логичное объяснение. Согласно научным исследованиям, свекольный экстракт уже довольно давно применяется в медицине с целью понижения артериального давления именно благодаря его способности расширять сосудистый просвет. Этой способностью он обладает благодаря наличию в его составе нитрата калия, из которого организм уже самостоятельно производит оксид азота. Тем не менее, даже столь положительное воздействие нитрата калия на стенки сосудов не обладает ни сильным, ни продолжительным воздействием, а значит, его наличие само по себе не является причиной для завышения стоимости донаторов оксида азота.
Фолат. Чаще всего в составе донаторов азота присутствует именно микс фолата и фолиевой кислоты. К слову, производители нередко обращают внимание потребителей на то, что это именно «нитро фолат», как бы намекая на его сверх способности. Однако, как фолат, так и фолиевая кислота оказывают на организм практически идентичное воздействие, которое совместным их применением практически не усиливается. Остается только догадываться, с какой целью производитель добавляет приставку «нитро». Иногда этому находят следующее объяснение, что якобы фолаты являются активными участниками процесса выработки оксида азота. При этом доподлинно известно, что дополнительный прием веществ на основе фолата на скорость выработки оксида азота никакого влияния не оказывает вообще.
Экстракт корней свеклы. О нем уже было сказано выше, однако не все его положительные свойства были выше приведены. Производители, помимо включения его в основу KNO3, добавляют его также и как отдельный компонент по той причине, что он является еще и великолепным антиоксидантом (к слову таким, же, как и экстракт сосновой коры, выжимка виноградных косточек и сушеные стебли свисающего плюща, о чем шла речь двумя абзацами ранее). В той или иной степени, каждый растительный компонент, с которым экспериментирует производитель, так или иначе, влияет на организм. Одни улучшают потенцию, другие укрепляют иммунитет, третьи регулируют водно-солевой обмен, но что характерно, ни один из них на уровень выработки оксида азота никакого влияния не оказывает.
Микстура глицина пропионила-левокарнитина. К слову, данная комбинация веществ является козырем большинства донаторов азота. В более понятной формулировке, это комбинация солей глицина и левокарнитина, которые в состав добавки включены с целью обеспечения организма атлета энергией, а также с целью ускорения процессов жиросжигания и дополнительного снабжения мышц кровью. К слову, здесь важно отметить, что оба эти компонента никак между собой не взаимодействуют, а значит и не оказывают взаимоусиливающего эффекта. Больше того, в данной связке глицин практически бесполезен, а левокарнитин присутствует в столь малой дозировке, что его воздействие на организм вообще еле заметно. Таким образом, даже «козырный» компонент, который производители преподносят как уникальный, на выработку оксида азота никакого влияния не оказывает.
Медицинские интернет-конференции
В 2001 г. группой саратовских авторов впервые было предложено использовать электромагнитные колебания миллиметрового диапазона с частотами, соответствующими вращательным молекулярным спектрам важнейших клеточных метаболитов (NO, CO, O2, CO2, OH и др.) [1]. Поскольку молекулярные спектры излучения и поглощения клеточных метаболитов находятся в коротковолновой части субмиллиметрового (терагерцового) диапазона [2], который располагается на шкале электромагнитных волн между КВЧ и оптическим инфракрасным диапазонами [3], новое направление получило название «терагерцовой терапии» (ТГЧ-терапии) [4].
Известно, что именно молекулы-метаболиты являются фундаментальной основой функционирования сложных биологических систем, поэтому чрезвычайно большой интерес представляет возможность управления их реакционной способностью, что может быть использовано для регуляции процессов метаболизма.
Для реализации новых научных задач в ОАО ЦНИИИА (г.Саратов) был создан панорамно-спектрометрический измерительный комплекс с квазиоптическим рефлектометром, работающем в частотном диапазоне 118-600 ГГц [1], так как именно указанный диапазон включает спектры резонансного поглощения и излучения молекул вышеупомянутых клеточных метаболитов [2], в том числе и молекулярный спектр излучения и поглощения оксида азота (150,176…150,644 ГГц).
Молекулярный спектр излучения и поглощения оксида азота (NO) привлек внимание исследователей в первую очередь, поскольку уже более 20 лет проблема оксида азота является одной из ключевых в современной биологии и медицине.
В 1987 г. была открыта реакция образования NO внутри клеток макроорганизма [5], после чего стали интенсивно изучаться способы ускорения и замедления этой реакции, взаимодействие NO с нервной, эндокринной и иммунной системами организма, цитотоксичность NO в отношении макроорганизма и микробов. Открытие внутриклеточного синтеза NO привело к открытию ранее неизвестной регуляторной системы организма человека и млекопитающих животных – системы окиси азота [5]. В биологии возникло новое направление – биология NO [6], дающее новые фундаментальные сведения, которые могут быть использованы в медицине. Ряд авторов считают, что анализ циклических превращений NO будет не менее плодотворным для медиков и биологов ХХI века, чем изучение цикла трикарбоновых кислот в середине ХХ века [7].
В 1998 г. трое американских ученых — Р.Фурчгот (R. Furchgott), Л.Игнарро (Luis J. Ignarro) и Ф.Мурад (Ferid Murad) — были удостоены Нобелевской премии в области физиологии и медицины за открытие роли «оксида азота как сигнальной молекулы в кардиоваскулярной системе» [8]. Молекула оксида азота названа «молекулой XX века» [7]. NO является не только универсальным регулятором физиологических и метаболических процессов в отдельной клетке и в организме в целом, но и осуществляет межклеточные взаимодействия, функционируя как сигнальная молекула практически во всех органах и тканях человека и животных [9-11]. Характерной особенностью NO является его способность быстро диффундировать через мембрану синтезировавшей его клетки в межклеточное пространство и также легко (не нуждаясь в рецепторах) проникать в клетки-мишени, что определяет свойства NO как нейротрансмиттера [12, 13]. Именно благодаря изучению оксида азота был установлен новый принцип передачи сигналов в биологических системах: NO образуется в одних клетках, проникает через мембраны и регулирует функции других клеток [7]. Эндогенный NO участвует во многих жизненно важных физиологических процессах. Это универсальный модулятор разнообразных функций организма, таких как межнейронные коммуникации, синаптическая пластичность, состояние рецепторов, внутриклеточная передача сигнала, высвобождение других нейротрансмиттеров [13].
Внутри клетки NO активирует одни энзимы и ингибирует другие. Основными физиологическими мишенями для NO считают растворимую гуанилатциклазу и ADP-риббозилтрансферазу [7, 14]. Активация растворимой гуанилатциклазы вызывает повышение cGMP, что в свою очередь, приводит к снижению внутриклеточного содержания Ca2+ [7]. По мнению многих авторов, способность регулировать внутриклеточную концентрацию ионов Ca 2+ является одним из важнейших свойств NO [15].
Эндогенный оксид азота существует и непрерывно синтезируется в органах, тканях и клетках ферментативным путем при участии NO-синтаз (NOS) – ферментов, использующих в качестве единственного субстрата аминокислоту L-аргинин [6].
Изучены 3 изоформы NOS: эндотелиальная, нейрональная и макрофагальная [1,16]. Эндотелиальная NOS обнаруживается в клетках эндотелия сосудов, тромбоцитах, миокарде и эндокарде. Эндотелиальный механизм образования NO из L-аргинина активируется при нарушениях кровотока и при воздействии ацетилхолина, брадикинина, гистамина и фактора агрегации тромбоцитов [1, 8, 16]. Нейрональную NOS обнаруживают в нейроцитах ЦНС и периферических сплетений вегетативной нервной системы (ВНС). В ЦНС и ВНС имеются нитрергические (нитринергические) синапсы [1, 8]. Их медиатором является NO. По эфферентным нитрергическим нервам NO распространяется в органы дыхательной системы, желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, в матку [5, 16].
Нейрональная и эндотелиальная NOS имеют много общих свойств, их объединяют вместе и называют конститутивной NOS [5, 16]. Конститутивная NOS является кальций-зависимой, поскольку для ее активации необходим Ca2+. Фермент синтезирует NO в физиологических концентрациях, необходимых для поддержания гомеостаза организма, стационарный уровень NO, поддерживаемый конститутивной NOS в тканях, не превышает нескольких микромолей [16]. Образование NO происходит в дискретном режиме и небольшими порциями, причем только в те промежутки времени, когда в NO-синтезирующей клетке повышается концентрация кальция [5]. Система гипоталамус – гипофиз – кора надпочечников не оказывает никакого тормозящего влияния на конститутивную NOS [5]. Конститутивная NOS в регуляции артериального давления выступает как антагонист адренэргической нервной системы. Врожденная или приобретенная недостаточность конститутивной NOS приводит к артериальной гипертонии, а ее гиперфункция – к гипотонии.
Помимо конститутивной NOS выделяют также «индуцибельную» или «кальций-независимую» NOS. Ее обнаруживают в макрофагах (поэтому она носит ещё название «макрофагальной»), гепатоцитах, фибробластах, гладкомышечных клетках сосудов, желудочно-кишечного тракта и мочеполовой системы, мышечных клетках сердца и матки [5, 16-18]. Индуцибельная NOS появляется в клетках только после индукции их бактериальными токсинами и некоторыми медиаторами воспаления, например, провоспалительными цитокинами [5, 16, 17]. В клетках, находящихся в покое, она не определяется. Индуцибельная NOS синтезирует NO в непрерывном режиме, причем независимо от содержания кальция в NO-синтезирующих клетках и в количествах, в сотни тысяч раз превышающих концентрации NO, вырабатываемые конститутивной NOS [16]. Продуцируемый индуцибельной NOS NO прежде всего предназначен для защиты организма хозяина, способствует снижению активности пограничных воспалительных клеток, гибели микроорганизмов и внутриклеточных паразитов, тормозя агрегацию тромбоцитов и улучшая местное кровообращение [12].
Система гипоталамус – гипофиз – кора надпочечников может предотвратить активацию еще не активированной индуцибельной NOS, но не может остановить секрецию NO, начавшуюся под влиянием уже активированной индуцибельной NOS [5]. Косвенно подсчитано, что скорость синтеза NO в макроорганизме может изменяться в миллионы раз [5].
В условиях гипоксии стабильность NO повышается, что усиливает его биологическое действие [7].
Выработка NO может замедляться или прекращаться под влиянием этанола, глюкокортикостероидов, индометацина [7, 19].
Инактивация NO осуществляется гемоглобином крови с образованием нитрозогемоглобина, который распадается до метгемоглобина [5]. Избыток NO может связываться при взаимодействии его с супероксидными радикалами, тиолами и металлами (особенно с Fe2+) [20].
У оксида азота описаны и нежелательные эффекты. Согласно современным представлениям, они обусловлены образованием сильнейшего окислительного агента – пероксинитрита, возникающего в реакции NO с анионом супероксида. Пероксинитрит выступает в качестве интегрального звена, объединяющего две системы активных низкомолекулярных агентов, возникающих в клетках и тканях – NO и активных форм кислорода [16].
Высокие концентрации NO оказывают цитотоксическое или цитостатическое действие на любую клетку, не дифференцируя, является ли она нормальной клеткой хозяина, опухолевой клеткой или макрофагом [5, 7]. Период полураспада молекулы NO исчисляется секундами, поэтому ее действие распространяется только на близлежащие клетки [5]. Установлено, что хронический избыток NO в организме приводит к аутоиммунным заболеваниям [5].
Коссвенно подсчитано, что скорость синтеза NO в макрооргнизме может изменяться в миллионы раз. Резкая гиперпродукция NO – частый спутник тяжелого течения острых терапевтических, хирургических и инфекционных заболеваний [5]. В то же время сам NO, избыточно накапливаясь в клетке, может вызвать повреждение ДНК и давать провоспалительный эффект при эндотоксемии, септическом шоке, воспалительных заболеваниях легких [12].
Следует особо подчеркнуть, что в настоящее время все шире стали говорить о полифункциональности действия NO, которое порой носит противоположный характер. Так, стало известно, что NO может как усиливать процессы ПОЛ в мембранах клеток, так и ингибировать их, вызывать как расширение сосудов, так и вазоконстрикцию, индуцировать апоптозную гибель клеток и оказывать защитный эффект в отношении апоптоза, индуцированного другими агентами [7, 21]. Для NO характерна как антиканцерогенная активность, так и мутагенное действие [19].
Условия, при которых защитное действие NO переходит в повреждающее, недостаточно ясны. Множественность эффектов NO может объясняться наличием большого количества продуктов метаболизма в цикле оксида азота (NO2-, NO3-, NO+, NO-, NO2.-радикал и т.д.), которые обладают различным биологическим действием [7].
Существует мнение, что различные эффекты NO определяются разнообразными сигнальными путями NO (которые зависят от относительной скорости формирования NO, окислительно-восстановительных реакций, а также комбинаций кислорода, супероксидного радикала и других биологических молекул) и чувствительностью клеточных систем к тому или иному сигнальному пути [21]. Итоговый эффект NO в сосудах может зависеть от места его генерации, локальной концентрации и взаимодействия с другими компонентами ткани [20].
Особый интерес биологические эффекты NO вызывают у кардиологов, поскольку NO является нейромедиатором, мощным фактором гемостаза, антиагрегантом, эндогенным вазодилататором [14, 16, 22-27], обладает стресс-лимитирующим эффектом [28], принимает непосредственное участие в механизмах модуляции иммунного ответа [18], является универсальным регулятором центральной и периферической нервных систем [7, 13]. Описаны нитринергические синапсы в ЦНС и вегетативной нервной системе, нитринергические нервы в сердце, желудочно-кишечном тракте, дыхательных путях и мочеполовой системе [5, 12], что позволяет предположить существование третьего (наряду с холин- и норадренэргическим) типа нервной системы [12].
Оксид азота, продуцируемый в мозге, является одним из важнейших рычагов, с помощью которых нервная система управляет тонусом сосудов, причем описаны несколько механизмов такой регуляции — через прямую стимуляцию высвобождения вазопрессина либо модулируя взаимоотношения в системе «гипоталамус-эпифиз-надпочечники» [7].
Однако основной механизм сосудорасширяющего действия NO непосредственно связан с функционированием гуанилатциклазы, причем только растворимой ее формы, и опосредуется через активацию растворимой гуанилатциклазы с накоплением циклического 3’, 5’-гуанозинмонофосфата (сGMP), что в дальнейшем приводит к выходу Ca2+ из мышечных клеток и в конечном итоге – к вазодилатации [17]. Доказано, что NO участвует в расслаблении гладких мышц сосудов [7, 29, 30-34].
Более того, установлено, что многие физиологические вазодилататоры оказывают свое сосудорасширяющее действие именно через активацию синтеза NO. Лечебный эффект наиболее известных нитровазодилататоров – нитроглицерина, нитросорбида, нитропруссида натрия и др. – также связан с взаимодействием NO, образующегося в результате их биотрансформации, с гемом гуанилатциклазы, активацией фермента и накоплением сGMP.
Известное свойство оксида азота ингибировать агрегацию тромбоцитов также связано с его способностью активировать растворимую гуанилатциклазу [14, 29, 35, 36]. Гуанилатциклаза регулирует агрегацию по механизму обратной связи: инициация агрегации способствует активации фермента, а накапливающийся сGMP опосредует сигнал к дезагрегации и ингибирует агрегацию через общий механизм торможения накопления Са2+.Таким образом, гуанилатциклазу можно рассматривать как защитный механизм на пути развития агрегации. В этой связи направленная активация гуанилатциклазы оксидом азота и NO-генерирующими соединениями может быть использована для ослабления повышенной способности тромбоцитов к агрегации. А поскольку регуляторная роль гуанилатциклазы проявляется на самых ранних стадиях агрегационного процесса, новые активаторы фермента будут способны не только ослаблять гиперагрегацию, но и предупреждать их спонтанную агрегацию, а следовательно, предупреждать возникновение и развитие сосудистых осложнений.
Цитопротекторное действие NO обусловлено его способностью предотвращать не только агрегацию, но и адгезию тромбоцитов [16, 19].
Известно, что оксид азота способствует нормализации функционального состояния клеточной стенки, а также коагуляционного потенциала крови и микроциркуляции [17, 34, 37].
Кроме того, под влиянием оксида азота происходит снижение агрегационной способности эритроцитов как в условиях in vitro, так и in vivo [38], изменение геометрии сосудов вследствие их дилатации [23, 27, 39], то есть эндогенный оксид азота во многом определяет реологические свойства крови, которые, в первую очередь, зависят от качественного и количественного состава эритроцитов.
Большое значение имеет обнаруженное антистрессорное действие NO, которое связывают с активацией им стресс-лимитирующих механизмов [28]. Известно, что при этом в крови уменьшается содержание фибриногена, влияющего как на агрегацию тромбоцитов, так и на реологические свойства крови [40-42].
При длительном стрессорном воздействии происходят снижение продукции эндогенного оксида азота и уменьшение его регуляторных функций [28].
Установлено, что оксид азота принимает участие в регуляции ПОЛ: в физиологических концентрациях NO выступает как антиоксидант, который тормозит развитие радикальных окислительных реакций, связываясь со свободными и входящими в состав гема ионами Fe2+ и ингибируя разложение перекисей [7].
Таким образом, регуляторная система оксида азота оказывает влияние на основные патогенетические механизмы развития сердечно-сосудистой патологии: тромбоцитарный гемостаз, гемокоагуляцию, реологические свойства крови, функциональное состояние эндотелиального и гладкомышечного компонентов сосудистой стенки, стресс-лимитирующие факторы, перекисное окисление липидов.
Заболевания сердечно-сосудистой системы могут развиваться как вследствие снижения, так и в результате неконтролируемого повышения концентрации NO в организме.
Понижение секреции NO приводит к развитию артериальной гипертензии и патологии коронарных сосудов. Так, результаты экспериментов на подопытных животных выявили существование причинной связи между понижением секреции NO и возникновением артериальной гипертензии [43, 44].
Механизм этого действия объясняется, во-первых, тем, что NO является (наряду с простациклином и др.), активатором гуанилатциклазы [17] и вызывает расслабление гладкой мускулатуры сосудов. Во-вторых, NO оказывает на артериальное давление и центральное депрессивное действие, вероятно, за счет влияния на паравентрикулярные ядра гипоталамуса и ядро одиночного пути [17, 45]. Установлено, что повышенная концентрация эндогенных блокаторов NOS является одной из причин почечной гипертензии [46].
Исследования с донаторами и ингибиторами NO показали, что их внутрикоронарное введение оказывает непосредственное влияние на тонус венечных артерий у больных с атеросклерозом либо с гиперхолестеринемией. Так, у больных с атеросклерозом венечных артерий внутрикоронарное вливание ингибитора NO ацетилхолина приводит к парадоксальной реакции – уменьшению диаметра субэндокардиальных артерий, тогда как у здоровых подобная процедура вызывает их увеличение [47]. Опыты с донатором NO L-аргинином показали, что при его внутрикоронарном введении у больных с гиперхолестеринемией значительно увеличивался венечный кровоток, что подтверждает роль NO в регуляции тонуса коронарного русла [48]. При этом отмечено, что дисфункция сосудистого эндотелия проявляется, по-видимому, задолго до развития клинически значимого атеросклероза [48].
Благодаря своим сосудорасширяющим свойствам и способности угнетать генерацию О2- фагоцитирующими клетками NO играет ключевую защитную роль в ишемическом поражении миокарда [7].
Известно также обязательное участие оксида азота, выделяющегося в синоатриальном узле, в автономном контроле сердцебиения [7]. NO может также принимать участие в процессах ремоделирования сосудов [20].
Доказана роль NO в регуляции сосудистого тонуса легких в условиях гипоксии: острая блокада синтеза NO приводила к усилению гипоксической вазоконстрикции [12]. Недостаточное образование и выделение NO является преимущественным механизмом развития гипертонии малого круга и потери легочными сосудами способности отвечать вазодилятацией на эндотелийзависимые субстанции при хронической гипоксии [12]. Во многих случаях ингаляции NO устраняют легочную вазоконстрикцию, связанную с гипоксией, первичной легочной гипертензией, сердечными пороками, респираторным дистресс-синдромом взрослых [12].
Увеличение концентрации NO является одним из патогенетических звеньев различного вида шоков [5]. Доказано, что прогрессивное снижение артериального давления в случаях затяжного инфекционно-токсического шока, обусловлено повышенной секрецией окиси азота в результате экспрессии индуцибельной NOS под влиянием воспалительных стимулов [20, 49]. При этом отмечается рефрактерность даже к большим дозам вазоконстрикторов, однако доказано, что сразу же после внутривенного назначения ингибиторов NO артериальное давление у таких больных повышается [49]. Аналогичная ситуация отмечается и при геморрагическом шоке [50].
Концентрация NO в крови увеличивается не только при шоке, но и при многих других болезнях [11, 51]. Для большинства из них характерна склонность к гипотонии и понижению резерва сократительной функции сердца.
Отрицательное инотропное действие провоспалительных цитокинов на изолированную папиллярную мышцу опосредуется NO, который является эффективной молекулой цитокинов [52]. Развитие недостаточности кровообращения при системных воспалительных реакциях также связано с гиперпродукцией NO в сосудах под действием воспалительных стимулов [20].
В кардиомиоцитах больных дилятационной кардиомиопатией была обнаружена индуцибельная NOS, которая в здоровых кардиомиоцитах не встречается [53]. В экспериментальных исследованиях выявлено отрицательное хронотропное действие NO на миокард [54]. Повышенное содержание NO в крови является, по-видимому, одной из причин нарушения сократительной функции сердца при дилатациоонной кардиомиопатии, миокардите и инфаркте миокарда [55, 56].
Известно, что местные сосудистые реакции, вызванные атеросклерозом и разрушением эндотелия, также приводят к гиперпродукции оксида азота в результате экспрессии индуцибельной NOS [20].
Представленные данные свидетельствуют, что как дефицит, так и избыток оксида азота способствуют возникновению самой разнообразной патологии сердечно-сосудистой системы.
Понижение секреции NO приводит к развитию артериальной гипертензии, патологии коронарных сосудов, прогрессированию предтромботических и тромботических состояний, нарушению микроциркуляции, усилению гипоксической вазоконстрикции легочных сосудов. Оксид азота играет ключевую защитную роль в ишемическом поражении миокарда, принимает участие в патогенезе ишемического инфаркта мозга, процессах ремоделирования сосудов, активации стресс-лимитирующих факторов, в механизмах модуляции иммунного ответа.
Чрезмерное повышение концентрации NO в крови приводит к гипотонии и понижению резерва сократительной функции сердца, является одним из патогенетических звеньев различного вида шоков.
Таким образом, для кардиологов вопросы поддержания физиологического уровня концентрации и функционального состояния эндогенного NO в организме человека представляются чрезвычайно актуальными как в научном, так и в практическом отношении.
Особое значение имеет тот факт, что эффективность работы цикла оксида азота резко повышается при функциональных нагрузках, связанных с усиленной утилизацией кислорода, при ишемиях мозга и миокарда, при многочисленных патологических процессах, протекающих в условиях гипоксии. Лишь в тех случаях, когда использование кислорода будет полностью компенсироваться его поступлением, роль цикла окиси азота может оставаться такой же, какую он выполняет в обычных физиологических условиях [57]. Следовательно, роль цикла окиси азота резко возрастает при таких заболеваниях, как ишемическая болезнь сердца и мозга, артериальная гипертензия, врожденные и приобретенные пороки сердца, миокардиодистрофии.
В настоящее время ведутся интенсивные поиски методов по созданию фармакологических активаторов гуанилатциклазы на основе химических структур (доноров), обеспечивающих возможность образования в организме эндогенного оксида азота, регуляцию его концентрации и реакционной способности [6, 14].
К сожалению, пока препараты на основе описанных соединений не внедрены в клиническую практику. Кроме того, фармакологическая коррекция содержания NO может сопровождаться возникновением нежелательных побочных эффектов, поскольку в настоящее время в клинике отсутствуют доступные методы определения концентрации оксида азота в кровотоке.
В связи с вышеизложенным представляет интерес использование в качестве потенциального регулятора цикла оксида азота электромагнитного излучения миллиметрового диапазона (ЭМИ ММД) или излучение в диапазоне крайне высоких частот (КВЧ-излучение), которое включает электромагнитные колебания частотой от 3 ´ 1010 до 3 ´ 1011 Гц, что соответствует длинам волн от 1 до 10 мм [59]. Одним из основных свойств ЭМИ ММД является зависимость результатов воздействия ЭМИ ММД от фазы биологического развития и от исходного состояния объекта: на нормальное функционирование здорового организма ЭМИ ММД практически не влияет [59, 60, 61], а при возникновении патологии может отрегулировать его функционирование в пределах, присущих данному биологическому виду [62].
По мнению ряда современных авторов, при облучении ЭМИ терагерцового диапазона на частотах молекулярного спектра оксида азота (ЭМИ ТГЧ-NO) может не только возрастать синтез эндогенного оксида азота и повышаться его реакционная способность, но и увеличиваться продолжительность существования оксида азота в клетках [63].
В настоящее время выявлено положительное влияние ЭМИ ТГЧ-NO на функциональные свойства тромбоцитов и реологические параметры при облучении крови больных стенокардией в условиях in vitro [64, 65], а также восстановление исходно нарушенных реологических показателей и функциональной активности тромбоцитов при облучении ЭМИ ТГЧ-NO белых крыс, находящихся в состоянии иммобилизационного стресса [66].
С 2004 г., после изучения воздействия ЭМИ на частотах молекулярного спектра оксида азота у здоровых добровольцев, на кафедре терапии ФПК и ППС Саратовского медицинского университета впервые были начаты исследования по изучению влияния ТГЧ-терапии-NO у больных кардиологического профиля [67]. Первые результаты подтвердили предполагаемые вазоактивный, антиангинальный и гипокоагуляционный эффекты ТГЧ-излучения-NO [67], что позволяет рассматривать ЭМИ ТГЧ-NO в качестве нового перспективного направления в терапии кардиоваскулярной патологии, требующего серьезного изучения.
В дальнейшем было установлено, что ТГЧ-терапия-NO способствует усилению антиангинального и гипотензивного действия медикаментозного лечения у больных как стабильной, так и нестабильной стенокардией, улучшает отдаленные результаты лечения данных категорий пациентов, благоприятно влияет на реологические свойства крови, что чрезвычайно важно для оптимизации процессов микроциркуляции, а также оказывает выраженный положительный эффект на течение хронического ДВС-синдрома у пациентов со стабильной стенокардией высоких функциональных классов [68, 69].
В то же время, при изучении влияния ЭМИ ТГЧ-NO у больных стенокардией среднего и пожилого возраста получены результаты, которые свидетельствуют об относительно независимой динамике показателей гемокоагуляционного потенциала и антиангинального эффекта ТГЧ-терапия-NO [70]. Купирование приступов стенокардии происходило в равной степени у пациентов среднего и пожилого возраста, в то время как изменение параметров тромбогенного потенциала крови существенно различалось.
У больных среднего возраста улучшение гемокоагуляционных показателей происходило за счет увеличения активности естественного антикоагулянта антитромбина-III вплоть до его полной нормализации, при этом воздействия на прокоагулянтный потенциал не отмечено. В группе пациентов пожилого возраста, напротив, влияние ТГЧ-терапии-NO реализовывалось через положительную динамику уровня естественных прокоагулянтов, причем воздействие осуществлялось как на начальные, так и на конечные этапы свертывания крови, что проявлялось в снижении уровня фибриногена в сочетании с удлинением АВР. При этом отсутствовала динамика активности антитромбина-III [70]
В последних работах установлено, что эффективность ТГЧ-терапии-NO зависит от тяжести исходного состояния больных стенокардией III-IV ф.к. [71]
У пациентов с исходно менее частыми приступами стенокардии (1-3 в сутки) почти в 90% (89,5%) удается добиться полного исчезновения приступов стенокардии к моменту выписки из стационара. При этом максимальное антиангинальное действие ЭМИ ТГЧ-NO выявлено к окончанию курса лечения – к 7-му сеансу.
У больных стенокардией III-IV ф.к.с более частыми приступами (более 3-х в сутки) полного купирования приступов стенокардии удалось добиться только в 51,4% случаев, что существенно ниже, чем у пациентов с более легким течением стенокардии, но максимальный антиангинальный эффект был достигнут раньше, к 6-му сеансу [71]
Таким образом, у более тяжелых пациентов, вероятно, целесообразно ограничиваться укороченным курсом ТГЧ-терапии-NO. Полученные сведения соответствуют одному из основных положений о взаимодействии волн миллиметрового диапазона с живыми объектами: при более тяжелом исходном состоянии для нормализации гомеостаза требуется менее активное воздействие [59-62].
Чрезвычайно интересным представляется тот факт, что влияние ЭМИ ТГЧ-NO на показатели гемокоагуляции и реологии крови принципиально отличается в двух обследованных группах: при менее частых приступах стенокардии выявлено только снижение прокоагулянтного потенциала, тогда как в группе с более частыми болевыми приступами увеличивается и восстанавливается активность антикоагулянтного звена, а также повышается деформируемость эритроцитов [71]. Объяснить механизм подобных различий с учетом имеющихся сведений пока не представляется возможным.
Вместе с тем данные результаты могут быть связаны с активацией различных компонентов цикла оксида азота в отдельных группах больных стенокардией, поскольку известно, что многочисленные, зачастую противоположные эффекты оксида азота связаны с разнообразными сигнальными путями NO (которые зависят от относительной скорости формирования NO, окислительно-восстановительных реакций, а также комбинаций кислорода, супероксидного радикала и других биологических молекул) и чувствительностью клеточных систем к тому или иному сигнальному пути [12]. Итоговый эффект NO может зависеть от места его генерации, локальной концентрации и взаимодействия с другими компонентами тканей [11].
Полученные результаты свидетельствуют, что ЭМИ ТГЧ-NO является перспективным методом, оказывающим влияние на патогенетические механизмы развития сердечно-сосудистой патологии (тромбогенный потенциал, гемореологические показатели), повышающим антиангинальное и антигипертензивное воздействие медикаментозжных препаратов.
Вместе с тем выявленные различия эффектов ТГЧ-терапии-NO в отдельных группах больных стенокардией требуют дальнейших исследований для разработки индивидуального подхода при использовании волн терагерцового диапазона в клинической практике.
Лучшие донаторы азота
Что касается рейтинга лучших донаторов оксида азота, то здесь статистика отчасти может быть не совсем объективной, так как степень воздействия каждой отдельно взятой добавки на каждого отдельно взятого человека очень сильно отличается. В этой связи, в качестве рекомендации лучше всего будет использовать следующее правило. Лучший донатор азота тот, который работает именно для вас. А для того, чтобы найти тот, который будет работать лучше всего, нужно попробовать каждый, сравнить и сделать выбор. Здесь же стоит предупредить вас о том, что не нужно ожидать взрывной силы, всеобъемлющей накачки, адской выносливости или иных сверх эффектов, заявленных производителем. Для выбора достаточно будет лишь ощущения, что тренировка с конкретной добавкой идет более бодро.
- Nano Vapor от фирмы MuscleTech
- SuperPump 250 от фирмы Gaspari
- V-12 Magnum от фирмы SAN
- NO Xplode от фирмы BSN
- NIOX от фирмы Nutrex
Донаторы азота в аптеке
Как мы уже говорили в начале статьи, донаторы оксида азота принято разделять на спортивные и аптечные. Спортивные донаторы азота мы уже описали выше. Их состав в не зависимости от производителя часто или идентичен аналогичным добавкам или на 85% состоит из тех же компонентов. Остальные 15% приходятся на те самые растительные экстракты, настойки и выжимки, с которыми производители любят экспериментировать больше всего. Спортивные донаторы азота можно приобрести в любом магазине спортивного питания, естественно без рецепта. Теперь же, перейдем к аптечным препаратам, которые также продаются повсеместно (в любой аптеке), но для приобретения которых, по причине их сильного действия, иной раз могут попросить рецепт врача.
- Нитроглицерин. Фармакологический препарат. Обладает способностью с легкостью проникать через мембрану внутрь клеток. В медицинских целях используется для устранения приступов стенокардии. Принимается перорально и оказывает эффект буквально через 1-2 минуты после употребления. Расширение сосудистого просвета стимулирует рост объема циркулирующей крови в мышцах, что дает возможность тренироваться более долго, тяжело и интенсивно.
- Нитросорбид. Фармакологический препарат. Приравнивается к нитроглицерину, так как обладает аналогичным фармакологическим действием и оказывает тот же эффект от приема. Собственно и применяется в медицинских целях для тех же задач. Отличие от нитроглицерина заключается только в том, что нитросорбид оказывает эффект не сразу, а через 30-40 минут после его приема. Поэтому нитроглицерин – это «короткий» донатор азота, а нитросорбид – «длинный».
