Кардиология днес | Блог

ефекти

Тази статия има повече от На 1 година

Публикувано: 19 юли 2017 г. | Кардиология днес Написано от д-р Jordi Trias de Bes Casamajó

Много актуална тема поради участието му в определени случаи на внезапна сърдечна смърт (SCD). Тази първа част описва енергийните напитки (BE) и техните компоненти, както и техните физиологични ефекти.

Енергийните напитки стават все по-популярни, особено сред тийнейджъри и млади хора. Те се предлагат на пазара като подобрители на енергията, вниманието и физическото представяне. Можем да екстраполираме голяма част от изложеното в тази статия с данни от населението на Северна Америка към това, което се случва и у нас. BE съдържат големи дози кофеин и други активни вещества.

Безопасността му е поставена под въпрос поради съобщения, които временно свързват употребата на BE със сериозни сърдечно-съдови (CV) събития, включително аритмии и SCD. В тази статия авторите описват и два случая на тежки камерни аритмии при млади пациенти след прием на BE. Съставките на тези напитки, тяхното физиологично въздействие върху CV системата и наличните доказателства, предполагащи аритмогенност, също са прегледани.

Като се има предвид дължината му, този коментар е разделен на 2 части.

Въведение

Така наречените енергийни напитки (BE) се консумират от 30-50% от тийнейджърите и младите хора, а индустрията бързо се разраства в САЩ след появата на Red Bull през 1997 г. Днес повече от 200 се продават марки в САЩ.

Те обикновено съдържат високи дози кофеин, захар, таурин, витамини и билкови екстракти като гуарана и женшен. Те ясно се различават от изотоничните спортни напитки, които не съдържат кофеин и са предназначени за хидратиране и попълване на електролити и въглехидрати. В САЩ те обикновено се продават в кутии от 236 до 473 ml, а също и в по-малки форми от 60 до 90 ml (енергийни изстрели), но с подобни дози кофеин и други съставки.

Безопасността на BEs създава противоречия и приемът им е свързан с нарастващ брой съобщения за случаи с неблагоприятни последици за здравето. Всъщност случаите, наблюдавани в службите за спешна помощ, са скочили рязко, свързани с приема на BE, често смесен с други вещества като алкохол и незаконни наркотици, които могат да засилят ефекта на кофеина. В САЩ те са етикетирани като „хранителни добавки“, а не като напитки, така че Администрацията по храните и лекарствата (FDA) има ограничен надзор върху производителите. Съставките не изискват предварително одобрение, ако са част от хранителна добавка.

След това се преглеждат съставът на BE, физиологичните ефекти от тяхната консумация и наличните доказателства за аритмогенеза.

Състав на енергийните напитки

Ключовата съставка на BE е висока доза кофеин. Кутия от 475 ml от типичен BE съдържа 70 до 140 mg кофеин. За да добиете представа, подобен обем сода съдържа около 25 mg, черен чай около 55 mg и кафе между 85 до 100 mg. Има и други съставки, обикновено включени като захари или производни, таурин, глюкоронолактон, витамин В, гуарана и женшен.

Кофеин

Кофеинът е метилксантин, част от химическо семейство, което включва теофилин и аминофилин. В типичните концентрации, консумирани от хората, основното действие на кофеина е да конкурентно антагонизира аденозиновите рецептори (подтипове А1 и А2) със стимулиращи ефекти върху централната и периферната нервна система. При по-високи концентрации кофеинът инхибира фосфодиестеразите, насърчава вътреклетъчното освобождаване на калций и пречи на GABA-A рецепторите. Всичко това води до положителни инотропни и хронотропни ефекти, повишена чувствителност на миофиламентите към калций и потенциална податливост към сърдечни аритмии. Изчислено е, че количество от 100 mg може да повиши бдителността при хората, 250 mg повишава кръвното налягане (BP) и 10 g вероятно е летално.

Въпреки десетилетия изследвания, връзката между консумацията на кофеин и аритмиите остава противоречива. Няколко случая са успели да свържат предозирането на кофеин с суправентрикуларни и камерни аритмии; мащабни популационни проучвания, включително датското изследване на диетата, рака и здравето и проучването на здравето на жените, не успяват да свържат консумацията на кофеин с аритмии като предсърдно мъждене и трептене. Експерименталните изследвания също са противоречиви. При животински модели на исхемична и неисхемична кардиомиопатия високите дози кофеин понижават прага за камерно мъждене (VF), ефект, противодействащ от приложението на бета-блокери.

Електрофизиологичните проучвания при хора показват, че кофеинът съкращава рефрактерните периоди на дясното предсърдие, AV възела и дясната камера, ефект, който се дължи на освобождаването на катехоламини. Други инвазивни проучвания не са много решаващи и сравнителното проучване на кофеин с плацебо не успява да покаже увеличаване на камерната екстрасистолия.

Захари

BE съдържат големи количества лесно усвоими захари, включително захароза, глюкоза и царевичен сироп с високо съдържание на фруктоза, които осигуряват източник на „бърза енергия“. Концентрацията на захар на BE е 11-15%, подобна или по-висока от тази на конвенционалните безалкохолни напитки.

Понастоящем повечето производители произвеждат BE без захар и включват подсладители като аспартам, захароза и ацесулфам-К. Те всъщност допринасят за наддаване на тегло, инсулинова резистентност, липогенеза, неблагоприятни промени в липидите в кръвта и провъзпалителна активност.

Таурин

Тауринът е съдържаща сяра аминокиселина, получена от метаболизма на метионин и цистеин. Той участва в множество физиологични функции, включително невромодулация, стабилизация на клетъчната мембрана и регулиране на вътреклетъчните нива на калций. Приема се, че тауринът има антиаритмични свойства, ефект, приписван на регулирането на транспорта на калций. Вътреклетъчният таурин регулира входния ток К + и продължителността на потенциала за действие на миокарда. В допълнение, той инхибира бързия приток на Na +, което води до антиаритмична активност от клас I. Три доклада показват клинична ефективност на добавките с таурин при лечение на симптоматични предсърдни и камерни екстрасистоли.

Глюкоронолактон

Глюкоронолактонът е молекула, получена от чернодробния метаболизъм на глюкозата и предшественик на синтеза на аскорбинова киселина. Изследвания върху мишки показват, че инжектирането на глюкоронолактон има положителни ефекти върху физическите показатели при плуване, кръвна глюкоза и чернодробен гликоген. Има много ограничени данни за ефекта полза/риск при хората.

Гуарана

Гуарана (Paullinia cupana) е растение за катерене, родено в Амазонка и има дълга история на употреба като стимулант и в традиционната медицина на местните племена в Бразилия: семената съдържат значително повече кофеин от кафе на зърна (2-8% спрямо 1-2%), в допълнение към други ксантинови алкалоиди като теобромин и теофилин. Следователно използването на гуарана увеличава съдържанието на кофеин и стимулиращите свойства на BE и тъй като се счита за билкова добавка, този кофеин не е включен в етикета на продукта.

Женшен

Женшенът е екстрактът от три вида от рода Panax (Panax ginseng, Panax quinquefolius и Panax japanicus) и се използва терапевтично повече от 2000 години в Китай, Корея и Япония. Основните му компоненти са гинзеноидите и са докладвани потенциални ползи за сърдечно-съдовото здраве, включително стимулиране на производството на азотна киселина, подобрено кръвообращение, повишен вазомоторен тонус и регулиране на липидния профил. Женшенът се счита за безопасен въз основа на проучвания, проведени както върху животни, така и при хора; най-честите неблагоприятни ефекти са главоболие, безсъние и стомашно-чревни разстройства. Torbey et al обаче съобщават, че удължава QT интервала при жена, развила torsades de pointes след консумация на големи дози.

Карнитин

L-карнитинът е ендогенен компонент, получен както от диетата, така и от биосинтезата. Основните източници на диетата включват червено месо и млечни продукти. Той играе ключова роля в транспорта на мастни киселини от клетъчния цитозол до митохондриите чрез β-окисление, което е основен източник на енергия в много системи, включително скелетните мускули и миокарда. Предполага се, че добавянето с L-карнитин може да подобри физическите упражнения при хората; наличните в момента клинични проучвания обаче не подкрепят това заключение.

Други съставки

Физиологични ефекти на енергийните напитки

Все по-голям брой проучвания изследват острите хемодинамични ефекти на BE при млади здрави доброволци. В едно от тези проучвания на 15 здрави доброволци се дава приблизително половин литър дневно в продължение на една седмица на един от комерсиализираните BE, съдържащ 100 mg кофеин и 1000 mg таурин, в допълнение към глюкозата и хранителните добавки (Vit B5,6, 12, глюкуронолактон и ниацинамид). Авторите успяха да демонстрират увеличение на SBP, DBP и HR в рамките на 4 часа след поглъщане на BE. Не се наблюдава значителен ефект върху QT интервала.

Друго проучване показва, че поглъщането на кутия от 350 ml Red Bull увеличава BP, HR, сърдечния дебит и удвоява продукта, отразявайки увеличаване на миокардното натоварване. Ендотелният отговор на ацетилхолин не е намален, което предполага, че влошаването на ендотелната функция е малко вероятно да обясни повишаването на АН. И накрая, беше установено увеличаване на цереброваскуларната резистентност, което доведе до намаляване на скоростта на мозъчната кръв.

Положителен инотропен ефект на BE е демонстриран и от Baum et al., Които оценяват ефекта на Red Bull върху различни ехокардиографски параметри преди и след тренировка. Обемът на изтласкване е значително увеличен при субектите, приемащи Red Bull (80,4 ± 21,4 ml преди тренировка срещу 97,5 ± 26,2 ml след тренировка), но не и в контролната група. По същия начин Merci et al демонстрират повишена контрактилност и в двете вентрикули при здрави млади индивиди след поглъщане на BE.

Въпреки че въздействието на BEs върху BP е много подобно на това на сравнима доза кофеин, увеличението се случва чрез различни хемодинамични пътища, като BEs засягат главно сърдечните параметри като HR и ударния обем, а кофеинът засяга предимно съдовата система, увеличаваща периферната съпротива. Тези диференциални хемодинамични ефекти могат да се обяснят с взаимодействието с глюкоза или други съставки на BE.

Справка

  • Enriquez A, Frankel DS.
  • J Cardiovasc Електрофизиол. 2017; 28: 711-717.