От Петър Денобъл, д.м.н., д.ик.н.

добавки


Антиоксидантите са молекули, намиращи се в клетките в цялото тяло, където помагат за контролирането на свободните радикали, произведени от окислителния метаболизъм. Свободните радикали са реактивни кислородни видове (ROS или ROS): молекули, които съдържат кислород и тъй като са химически реактивни, могат да увредят клетките и тъканите. Повечето ROS се съдържат успешно от антиоксиданти. Окислително увреждане винаги се появява в клетките, но по-голямата част от тях се възстановява. Нанесените щети обаче могат да причинят генетични промени, различни заболявания и по-бързо стареене.

Дишането на хипероксични газообразни смеси (тези, съдържащи повече от 21 процента кислород) за продължителни периоди може да причини окислително увреждане при водолазите. Това може да засегне зрението (късогледство), белите дробове (задух) или централната нервна система (различни симптоми, включително припадъци). След десетилетия изследвания не успяхме да удължим времето за гмуркане с хипероксични газови смеси, без да изпитваме симптоми; Вместо това научихме, че има ограничения за излагането на кислород, които водолазите трябва да спазват.

В допълнение към хипероксичните дихателни смеси, фактори като потапяне, студ, хипоксия и усилие могат да увеличат оксидативния стрес. Натрупването на окислителни щети с ниско ниво с течение на времето може да увреди ДНК и евентуално да намали дълголетието.

Една от проявите на окислително увреждане е загубата на способността на кръвоносните съдове да се саморегулират, известна още като ендотелна дисфункция. Ендотелът, вътрешният слой на кръвоносните съдове, който е в контакт с кръвта, освобождава азотен оксид (ON или NO за неговото съкращение на английски), който отпуска гладката мускулатура на артериалните стени, за да увеличи диаметъра им и да се промени вашия тон. Тези механизми увеличават притока на кръв или понижават кръвното налягане.

Неинвазивен тест, наречен поточно-медиирана дилатация (FMD), може да оцени ендотелната функция чрез измерване на увеличаването на диаметъра на артерията пет минути след запушването на циркулацията. Обикновено диаметърът на артерията се увеличава при възстановяване на кръвообращението, но не и при ендотелна дисфункция. Няколко фактора, включително упражнения и хранене на разнообразни храни, могат да причинят преходна ендотелна дисфункция. Повтарящите се ендотелни лезии се подозират, че допринасят за атеросклероза и остра коронарна болест на сърцето.

Използвайки DMF, изследователите откриха ендотелна дисфункция при водолази по време на гмуркания с открита вода и хипербарна камера. Проучванията показват, че намаляването на FMF е по-силно изразено след гмуркания с Nitrox, но е практически непроменено след последователни гмуркания и гмуркания с въздух. Променливостта на отговора обаче е голяма и няма очевидна връзка между констатациите на ящура и разпространението на сърдечно-съдови заболявания при водолази. Намалената ендотелна функция е реалност на стареенето и не е доказано, че гмуркането го влошава.

Антиоксидантите включват витамини като А и С, както и минерали като селен, продукти на растителна основа като флавоноиди и животински продукти като мелатонин и омега-3 мастни киселини. Антиоксидантите се използват в опит за контролиране на оксидативния стрес и избягване на свързани заболявания. Трите най-важни са витамин Е, витамин С и глутатион. Има множество други малки молекули (включително полифеноли, каротеноиди, билирубин и пикочна киселина), които функционират като антиоксиданти. Всички те се съдържат в храни и напитки, включително месо, цитрусови плодове, шоколад, чай и вино.

Освен че стимулира основните функции на тялото, витамин Е (токоферол) е и антиоксидант, който лесно реагира с АФК и ги неутрализира. Използваният витамин Е се рециклира с помощта на витамин С. Естествените източници на витамин Е са в изобилие и нормалното хранене осигурява достатъчно количество, за да отговори на физиологичните нужди. По-големи дози витамин Е са били използвани за лечение на различни състояния като хипертония, сърдечни заболявания, рак и много други, но проучванията все още не са разкрили недвусмислени доказателства за ползи. Високите дози витамин Е могат да причинят хипервитаминоза Е с възможен дефицит на витамин К и повишен риск от кървене. Витамин Е беше една от първите добавки, използвани за опит за предотвратяване на отравяне с кислород при хората, но това беше неуспешно.



витамин С подобрява зарастването на рани. Проучванията върху животни показват, че витамин С може да предотврати вазоконстрикцията на коронарните артерии, причинена от хипероксия. При проучвания при хора витамин С блокира хипероксичната вазоконстрикция и поддържа притока на кръв към предмишниците. Изследователите са изследвали възможните защитни ефекти на витамин С и витамин Е при здрави водолази. Водолазите, които са получили еднократна доза от 2000 mg витамин С и 400 IU витамин Е два часа преди гмуркане, са показали нормална ендотелна функция, а тези, които са получавали плацебо, са показали ендотелна дисфункция. В друго проучване водолазите, които са получавали 1000 mg витамин С и 400 IU витамин Е дневно в продължение на четири седмици, са показали атенюирано намаляване на DMF след гмуркане. В същите проучвания витамините предотвратяват промени в други показатели на сърдечно-съдовата функция, които се появяват редовно при гмуркане.

Въпреки малкия брой субекти, тези открития откриха дебат сред водолазите за употребата на витамин С, за да ги предпазят от потенциалните неблагоприятни последици за здравето от гмуркането. Все още няма обосновка, основана на доказателства. Влиянието на преходната ендотелна дисфункция върху дългосрочното здраве или дали витамин С може да предложи на водолазите някакви измерими ползи за здравето е неизвестно. Редовният прием на витамин С е необходим за поддържане на здравето, но препоръчителната доза е приблизително 100 mg на ден, която може да бъде получена чрез просто консумиране на портокал или порция зелени зеленчуци. Дозата за лечение на скорбут е 400 до 1000 mg на ден в продължение на една седмица, а максималната препоръчителна доза е 2000 mg. Няма доказателства, че приемането на по-високи дози витамин С подобрява здравето.

Какаото съдържа полифеноли, флавоноидни съединения с антиоксидантни ефекти, антикоагулантни свойства и евентуално други благоприятни ефекти. Механизмите, участващи в тези ефекти, включват намаляване на оксидативния стрес и увеличаване на ендотелната продукция на NO, което насърчава нормалната вазодилатация, зависима от ендотел. Това предполага, че понижава кръвното налягане и намалява риска от сърдечни заболявания. Повечето изследвания, които твърдят, че ползите от шоколада са малки проучвания, спонсорирани или дори проведени от производители на шоколад.

Ползите от шоколада са доказани както при гмуркачите на свободно гмуркане, така и при тези, които използват сгъстен въздух. Проучването за гмуркане със сгъстен въздух е проведено във вода при 33 ° C (91 ° F) на дълбочина 33 метра (108 фута) в продължение на 20 минути без спиране на декомпресия. Двадесет и един гмуркачи консумират 30 г тъмен шоколад (85 процента какао) 90 минути преди гмуркането, докато 21 гмуркачи от контролната група не ядат шоколад. В проучването за свободно гмуркане са участвали 10 водолази в групата, консумирали шоколад, и 10 в контролната група. И в двете проучвания беше установено, че тъмният шоколад намалява ендотелната дисфункция. Други изследвания на същите автори установяват, че яденето на шоколад няма ефект върху количеството венозни газови мехурчета след гмуркане.



Проучванията in vitro на ресвератрол, съединение, намерено във виното, демонстрират антиоксидантния ефект и други ефекти, които могат да осигурят защита срещу стареене, различни заболявания и смърт. Изглежда, че други проучвания върху животни потвърждават положителните ефекти.

Сред предимствата са ефектите върху сърдечните и скелетните мускулни функции, подобни на ефектите от тренировките за упражнения за съпротива. Също така се твърди, че ресвератролът подобрява мозъчната перфузия и осигурява известна невропротекция, което може да бъде полезно за намаляване на риска от декомпресионна болест (DCS).

Тъй като се подозира, че ресвератролът предотвратява дисфункцията на ендотелните клетки и агрегацията на тромбоцитите, някои учени предполагат, че това може да помогне за предотвратяване на EDC. Последните проучвания върху ресвератрола твърдят, че има няколко допълнителни ползи за здравето, които могат да бъдат привлекателни за водолазите, но количеството ресвератрол, използвано в тези проучвания, ще изисква пиене на 50 до 3000 литра вино на ден. При проучванията на виното ползите не могат да бъдат определени при объркващи ефекти от консумацията на алкохол.

Цвеклото е чудесен източник на нитрати, които тялото може да превърне в NO. Някои проучвания показват, че NO може да насърчи подобряване на ящура, намаляване на кръвното налягане, намаляване на нуждите от кислород за същото ниво на упражнения и подобряване на изпълнението на упражненията. Механизми за тези подобрения обаче не са открити на ниво мускулни и клетъчни тъкани. Други изследвания противоречат на тези констатации и твърдят, че няма ефект от добавянето на нитрати върху ефективността на упражненията или други физиологични функции.



След това проучване нито едно друго изследване не е възпроизвело тези резултати или е постигнало напредък към възможно практическо приложение. Нитроглицеринът е мощно лекарство, което не трябва да се използва без рецепта. Той може да предизвика нежелани реакции, когато се приема самостоятелно или в комбинация с други лекарства или добавки и поради това не трябва да се приема преди гмуркане.

Добавките с L-аргинин (друг NO донор) могат да помогнат за понижаване на кръвното налягане и хората, които ги приемат, трябва да са наясно с възможните взаимодействия с всички лекарства, които използват. Сокът от цвекло, от друга страна, може да бъде включен във вашата диета, без да се притеснявате много. Само не забравяйте, че за нито един от тези продукти не е доказано, че предлага специфични защитни ефекти за водолазите.

Консумацията на хранителни добавки и някои храни може да промени наличността на вещества като NO, за които знаем, че участва в основни физиологични процеси. Дори може да причини забележими, но временни промени в някои функции като DMF. В експериментални условия може да повлияе на количеството венозни газови мехурчета, налични след гмуркания. Но тези ефекти не са толкова маркирани, че да предполагат например, че антиоксидантът ще намали риска от EDC при гмуркане в реалния живот или че гмуркането без тези добавки може да доведе до дългосрочни здравословни проблеми.



Енергията, необходима за поддържане на живота, се произвежда в клетките чрез окислителния метаболизъм. Този процес разгражда сложни молекули на микроелементи, освобождавайки химическата им енергия и я съхранява в готови за употреба опаковки, наречени аденозин трифосфат (АТФ). Това може да се случи по различни пътища, но единственият устойчив процес включва кислород като рецептор за електрони, освободени от високоенергийните химически връзки. В този процес възникват различни форми на кислородсъдържащи молекули, които са химически силно реактивни. Тези молекули, наречени реактивни кислородни видове (ROS) или кислородни радикали, имат важна роля за здравето и заболяванията.

Количеството ROS се увеличава с физическата активност и интензивността на метаболизма. Излагането на хипоксия, хипероксия и йонизиращо лъчение също може да увеличи производството на ROS. Белите кръвни клетки, които влизат в контакт с бактериите, отделят големи количества ROS, което убива бактериите. Излишъкът от ROS може да бъде неутрализиран от различни защитни вещества, наречени антиоксиданти. Оксидативният стрес е състояние, при което количеството генерирани ROS надвишава съществуващите антиоксидантни способности. Лекият оксидативен стрес може да подобри телесните функции (и да стимулира растежа на мускулите например), но прекомерният стрес може да причини различни заболявания и да ускори стареенето. Усилията за предотвратяване на болести и удължаване на живота включват стратегии за намаляване на оксидативния стрес и увеличаване на наличността на антиоксиданти в организма.