Инсулин, тестостерон и гормон роста для чудовищных размеров
Почему старея мы теряем мышечную массу? Очевидным ответом для большинства людей станет отсутствие достаточного для ее поддержания количества упражнений. Мышцы работают по принципу «используй или теряй», как и большинство органов и тканей в организме. Без стимуляции обеспечиваемой упражнениями, нервно-мышечные связи постепенно ослабевают, мышцы атрофируются или съеживаются. Потеря мышечной массы затрагивает в основном мышечные волокна 2-го типа, которые связаны с размером и силой мышц; баланс между 1-м типом, характеризующимся более слабыми мышцами, так называемыми волоконами выносливости, и более мощным 2-м типом волокон нарушается в сторону доминирования 1-го типа. Это во многом объясняет мышечную слабость, связанную с процессом старения.
Помимо недостатка таких физических упражнений, которые заставляют работать волокна второго типа, а именно упражнений на сопротивление, таких как поднятие веса, одной из основных причин потери мышечной массы при старении является постепенное снижение синтеза и секреции анаболических гормонов, включая тестостерон, гормон роста и инсулин. Существует взаимосвязь между анаболическими гормонами и упражнениями, так как регулярные физические упражнения помогают поддерживать нужное количество гормонов с возрастом. Хотя у большинства людей их уровень неизбежно снижается.
Люди, у которых наблюдается клинический недостаток любого из анаболических гормонов, часто испытывают резко положительные изменения композиции тела, а также прилив сил, когда недостающие гормоны начинают поставляться в систему. Это объясняет нынешнюю популярность гормональной терапии при помощи гормона роста для лечения симптомов старения. Употребление гормона роста пожилыми людьми с его дефицитом приводит к значительному улучшению таких факторов, как толщина кожи и жира, что, в свою очередь, часто приводит к субъективным ощущениям поворачивающегося вспять времени.
Тестостерон является еще более важным для тех, кто намерен сохранить или развить мышцы с возрастом. Без адекватного уровня тестостерона, вы просто не сможете их нарастить. Уровень тестостерона начинает снижаться примерно после 40 лет, равно как и гормона роста, и прирост мышечной массы начинает существенно замедляться. Падение тестостерона с возрастом особенно заметно у тех, кто ведет сидячий образ жизни, но он также влияет на многих из тех, кто еще занимается регулярными физическими упражнениями. Я вел беседы с бесчисленным количеством мужчин, у которых был диагностирован с низкий уровень тестостерона, на протяжении многих лет. Те из них, кто регулярно тренировались с отягощениями, принимая дополнительный тестостерон, зачастую демонстрировали существенные изменения композиции тела и мышечной силы.
Хотя терапия тестостероном и гормоном роста регулярно используется для лечения симптомов старения, единственной причиной применения инсулина являются медицинские показания лечения сахарного диабета. Клетки поджелудочной железы у больных диабетом 1 типа не могут синтезировать нужное количество инсулина, в связи с чем больные должны получать инъекции инсулина. Более общий тип диабета, второй, часто можно лечить пероральными препаратами, физическими упражнениями и диетами, хотя в некоторых случаях инъекции инсулина все же необходимы для контроля уровня сахара крови.
В последние годы спортсмены использовали инсулин по нескольким причинам. Распространенным побочным эффектом применения больших доз гормона роста является повышение уровня сахара в крови, которым можно управлять с помощью инсулиновых инъекций. Инсулин также усиливает усвоение аминокислот мышцами для использования их в процессах синтеза мышечного протеина. Инсулин активирует основной фермент, который превращает углеводы в гликоген, что способствует восстановлению мышц после тренировки и создает внешний рельеф, мышцы выглядят более объемными; каждый грамм гликогена сохраняется в мышцах вместе с 2,7 г воды.
Итак, инсулин анаболический гормон? Да, конечно, если вы хотите набрать жир. Действительно, инсулин является самым мощным гормоном, стимулирующим накопление жира в организме. Его часто называют "сохраняющим гормоном", поскольку он способствует накоплению энергии, как жиров так и углеводов в виде гликогена. По отношению к мышцам, инсулин является анаболиком лишь условно. Это означает, что в присутствии большого количества аминокислот в крови, он помогает мышцам усваивать их, что облегчает синтез протеина и определенно является анаболическим эффектом.
При отсутствии высокой концентрации аминокислот в крови главная роль инсулина в мышцах антикатаболическая, то есть, он предотвращает потерю мышечной ткани, обеспечивая косвенный анаболический эффект. Несколько исследований показали, что инсулин дает синергический анаболический эффект в сочетании с тестостероном и гормоном роста. Это объясняет популярность этого трио анаболических гормонов у спортсменов, потому что оно в значительной степени ответственно за чудовищные размеры мышц многих культуристов. С другой стороны, эта комбинация является виновником многих ранее редких побочных эффектов, которые мы наблюдаем в эти дни, например, выпирающий живот.
Некоторые недавние исследования обнаружили интересный эффект, связанный с инсулином и потерей мышц в процессе старения. Оказывается, что стареющие мышцы приобретают резистентность к инсулину. Хотя резистентность к инсулину является признаком сахарного диабета и даже известна как преддиабет, тип резистентности, который возникает у пожилых людей, особый. Все формы инсулиновой резистенции, связанные с диабетом являются причиной повышенного уровня сахара крови, но пожилые люди испытывают резистентность, даже имея нормальный уровень сахара. Суть в том, что без антикатаболического эффекта инсулина, они теряют мышцы. Многие ученые предполагают, что резистентность к инсулину, развивающаяся в процессе старения, может быть основной причиной потери мышечной массы у пожилых людей.
В одном исследовании на пожилых людях ученые обнаружили, что аэробные упражнения восстанавливают нормальную белково- анаболическую реакцию на физиологически повышенный инсулин у пациентов с нормальным уровнем глюкозы. 1 В другом исследовании на пожилых людях, которые получали больше инсулина, чем обычно производит организм после еды, обнаружился эффект восстановления синтеза мышечного протеина и анаболические проявления, сопоставимые с имеющимися у молодых людей. Когда пожилым людям вводили инсулин в количествах, сопоставимых с теми, которые производятся после еды, синтеза мышечного протеина не происходило. Улучшенное действием инсулина усвоение аминокислот за счет расширения кровеносных сосудов привело к эффективной доставке аминокислот в мышцы.
Говоря кратко, дефект, который с возрастом вызывает резистентность к инсулину, не связанную с диабетом, вызван повреждением внутренней поверхности кровеносных сосудов, или эндотелия. Кровеносный сосуд с поврежденным эндотелием не может достаточно расшириться, чтобы правильно распределить приток крови к тканям, в том числе и мышцам. Присутствие большого количества инсулина помогает преодолеть этот дефект, инсулин позволяет кровеносным сосудам расширяться, восстанавливая тем самым оптимальную циркуляцию и доставку питательных веществ.
Основным фактором, который расширяет кровеносные сосуды, является оксид азота, который синтезируется из аминокислоты L-аргинин. Многие спортивные добавки рекламируются как активаторы оксид азота, содержащие аргинин в качестве основного ингредиента. Дозы аргинина в большинстве тех продуктов составляют четыре-пять граммов, поскольку более девяти граммов аргинина зачастую вызывают тошноту.
В отличие от этого, в ходе исследований, показавших активацию производства NO в результате приема аргинина его дозы составляли 18 грамм и более. Однако многие люди, которые использовали добавки оксида азота, утверждают, что испытали заметный эффект накачки мышц, что свидетельствует об увеличении притока крови. Ответ на этот кажущийся парадокс в том, что многие добавки оксида азота также содержат простые углеводы, которые быстро вызывают секрецию инсулина. Инсулин, а не аргинин, скорее всего, является источником ощущения мышечной накачки.
Так способность инсулина к расширению кровеносных сосудов связана с быстрым синтезом оксида азота. С этой точки зрения, представляется, что продукты, содержащие оксид азота, хотя на самом деле и усиливают выработку оксида азота, но эффект происходит в связи с присутствием в них углеводов, а не содержанием аргинина; несколько тематических исследований выявили наличие побочных эффектов у пользователей добавок содержащих оксида азота, которые указывают на действительное повышение оксида азота. Хотя никто не хочет испытывать побочные эффекты, но тот факт, что они происходят, означает, что продукт действительно работает.
С другой стороны, так как источником эффекта был инсулин и оксид азот, тот же эффект можно получить от принятия большого количества аминокислот и простых углеводов, что является пищевой добавкой, использующейся для восстановления после тренировки. Поскольку расширение кровеносных сосудов в сочетании с высокой концентрацией аминокислот в крови характеризует инсулин как анаболик, а не только как антикатаболик, использование простых углеводов с концентрированными аминокислотами или быстродействующим белком, таким как гидролизованный сывороточный протеин, определенно имеет смысл, если вы добиваетесь наращивания мышечной массы.
Что касается пожилых людей, имеющих резистентность к инсулину, недавнее исследование показало, что введение им инсулина приводит к восстановлению всех мышечно-анаболических процессов, которые ослабевают с возрастом. Инсулин полностью восстановил анаболические процессы в мышечной ткани у испытуемых, что позволило им как сохранить, так и нарастить мышечную массу. Для этого потребовалась доза инсулина, в два раза превышающая ту, которую организм производит после еды.
Несколько вопросов остается без ответа. Например, физические упражнения обращают вспять возрастную резистентность к инсулину, поскольку эффект увеличения кровотока, получаемый в результате физических упражнений, приводит к синтезу оксида азота. Увеличение оксида азота, в свою очередь, расширяет кровеносные сосуды и позволяет инсулину более эффективно доставлять питательные вещества к мышце. Большинство пожилых людей, у которых наблюдалась возрастная резистентность к инсулину, имели нормальный уровень глюкозы в крови и не были диабетиками, но вели сидячий образ жизни. Означает ли это, что регулярные физические упражнения, в том числе и силовые тренировки и аэробика, могут предотвратить возрастную резистентность к инсулину? Предварительные данные показывают, что в точности именно это и происходит. Это также означает, что без регулярных упражнений, наступит возрастная резистентность к инсулину, а затем и потеря мышечной ткани.
1. Фуджита, С. и др.. (2007). Aerobic exercise overcomes the age-related insulin resistance of muscle protein metabolism by improving endothelial function and Akt/mammalian target of rapamycin signaling. Diabetes. 56:1615-22.
