Рибоза и физическая нагрузка
Кларенс Джонсон (Clarence Johnson)
Использование рибозы организмом, как было доказано экспериментом Гросса, составило 92%. Так что результаты этого эксперимента свидетельствуют о том, что организм использует рибозу очень эффективно, быстро направляя ее в те ткани, где есть в ней потребность.
Для более тщательного изучения фармакокинетических свойств рибозы было проведено исследование под руководством Рональда Савчука, директора Лаборатории Клинической Фармакокинетики Университета Миннесоты (5). Целью этого эксперимента было установить, что происходит с рибозой в крови и тканях. Исследователи рассматривали дозы от 3 до 20 граммов.
В эксперименте участвовали 20 добровольцев, и результаты показали, что рибоза, введенная инъекционным способом, очень быстро формировала устойчивый уровень в крови. Причем, при употреблении как маленьких, так и больших доз максимальная концентрация в крови становилась примерно одинаковой.
Эксперимент также показал, что рибоза очень быстро поглощается тканями. Как правило, требуется приблизительно 11 минут для того, чтобы половина общего количества перешла из крови в ткани (при низких дозах - до 4 граммов) и 16 минут - при более высоких дозах (7 граммов и более). Кроме того, как показал эксперимент, рибоза всегда должна присутствовать в крови, когда клетки нуждаются в ней. Но она не блуждает в крови в течение длительных периодов времени в ожидании сигнала к действию.
Что делают клетки с рибозой?
Основное влияние рибозы на клеточный метаболизм связано с восстановлением энергетического уровня. Многие эксперименты показывали, что это имеет место в сердечной мышце, и ученые ожидали тех же результатов при исследовании скелетных мышц. Первый такой эксперимент провел Доктор Гросс в 1991 году. Он давал рибозу 9 добровольным участникам эксперимента, которые обладали хорошим здоровьем, и одному, который страдал заболеванием, связанным с дефицитом мышечного фермента миоаденилат-деаминазы (этим дефицитом страдает около 10% людей) (6). Участники эксперимента получали по 2 грамма рибозы, растворенной в воде, через каждые 5 минут на протяжении 30 минут. То есть, в общей сложности это составило 12 граммов. При этом они выполняли аэробную нагрузку, занимаясь на велоэргометре.
Доктор Гросс наблюдал за несколькими аспектами в ходе эксперимента, однако самым важным было измерение количества гипоксантина в крови и моче. Гипоксантин выделяется клетками при распаде АТФ, поэтому и измеряют его количество как главного метаболита при расщеплении АТФ. Таким образом, если в ходе физической нагрузки АТФ расщепляется, уровень гипоксантина повышается, и он вымывается из клетки в кровоток и мочу. Повышенный уровень в крови и моче этого метаболита указывает на снижение пула АТФ и предшественников АТФ в мышечных клетках.
В ходе проведения этого эксперимента участники, которым давали глюкозу в качестве плацебо, показывали в 9 раз большее увеличение экскреции гипоксантина в мочу после физической нагрузки, а уровень гипоксантина в крови у них постепенно повышался в ходе физической нагрузки. На самом деле, уровни гипоксантина после нагрузки были значительно выше, чем до начала занятия. Однако, у тех, кто принимал рибозу, увеличение уровня гипоксантина в моче было лишь в 4 раза больше, а после физической нагрузки не наблюдалось значительного повышения его уровня в крови. Это сокращение уровня гипоксантина в крови и моче показало, что рибоза дает клеткам возможность более эффективно использовать продукты распада АТФ и удерживает их в клетке для восстановления, формируя таким образом новые молекулы АТФ.
Другое исследование было проведено в Университете Миссури Рональдом Терьянгом, который на примере крыс изучал эффекты различных доз рибозы на использование АТФ и продуктов распада АТФ во время физической нагрузки (8). Результаты данного исследования были представлены на сессии Американского Колледжа Спортивной медицины в июне 1999 года, и их было решено опубликовать.
Исследование 1999 года стало продолжением предыдущих работ Петера Таллсона и Рональда Терьянга. Результаты показали, что при попадании рибозы в скелетные мышцы во время физической нагрузки синтез новых молекул АТФ повышался на 3,4-4,3% (7). Однако, исследователи давали участникам эксперимента только одну дозу рибозы, поэтому неизвестно, какими были бы эффекты при более высоких или низких дозах. В предыдущем эксперименте тоже не рассматривалось использование энергетических соединений, изучалось только замещение новых энергетических соединений после их расходования.
Целью проведенного в Университете Миссури эксперимента было изучение использования клеткой энергетических соединений. В ходе выполнения мышцами работы энергетические соединения расщепляются до гипоксантина и аденина, которые вымываются из клетки и утрачиваются, вынуждая клетку замещать их, чтобы максимально восполнить запас энергии. Результаты этого эксперимента ясно показали, что даже очень низкие количества рибозы весьма эффективны для повышения энергетического уровня. Однако, высокие дозы способны обнаружить уменьшение отдачи.
Чтобы продемонстрировать результаты этих опытов, предположим, что естественная способность клетки восстанавливать энергетические субстраты без употребления рибозы составляет 100% - это базовый уровень. При самой низкой дозе из тех, которые изучались - эквивалентной 2,2 грамма за один прием - способность клетки к использованию энергетических субстратов возрастала до 177%, то есть на 77% превышала базовую. При средней дозе в 3,44 грамма эта способность повышалась до 378% - то есть на целых 278%! При более высокой дозе - примерно 6,4 грамма - этот уровень достигал 536%, а при максимальной дозе в 15 граммов - 639%. То есть это на 539% выше способности клетки восстанавливать энергопотенциал без употребления рибозы!
Результаты проведенных исследований продемонстрировали значительное увеличение использования энергетических соединений при дополнительном употреблении рибозы в любой из исследуемых доз. И более того, чем выше доза, тем лучше был эффект, хотя различие между эффектом различных доз становилось все менее значительным по мере увеличения дозы. Следует заметить, что оба эксперимента доктора Терьянга проводились на животных. Мышцы ног особей пришлось затем удалить для проведения анализов, люди едва ли пошли бы на такие жертвы! Тем не менее, результаты этих экспериментов вполне согласуются с теми исследованиями, участниками которых были люди, и которые показали огромное влияние рибозы на сохранение энергии и восстановительный процесс.
