Пищевые добавки для улучшения композиционного состава тела и снижения массы тела.

Н.В. Рылова, А.С. Самойлов

ФГБОУ ВПО «Поволжская государственная академия физической культуры, спорта и туризма», Казань

Центр спортивной медицины ФМБА России, Москва

ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет»

Пищевые добавки для снижения веса подразделяются на 4 категории в зависимости от предполагаемого механизма действия: продукты, которые блокируют всасывание жиров и углеводов, стимуляторы теплопродукции, вещества, влияющие на метаболизм и улучшающие качественный состав тела и продукты, подавляющие аппетит либо придающие чувство насыщения. В то время как некоторые пищевые добавки для снижения веса приносят довольно скромный эффект (потеря веса менее 2 кг), по поводу других или не имеется, или имеется немного рандомизированных клинических исследований их эффективности. Некоторые факторы вносят определенную неясность в полученные результаты исследования. Среди них: небольшой размер выборки, короткий период воздействия вещества, недостаточное или отсутствующее наблюдение и применялись ли добавки в комбинации с энергетически обедненной диетой или с повышенными физическими нагрузками. Нет достоверных результатов исследований указывающих на то, что определенная пищевая добавка приведет к существенному снижению веса (более 2 кг), особенно на длительный срок. Некоторые продукты питания или пищевые добавки, такие как зеленый чай, клетчатка, добавки кальция или молочные продукты могут дополнять здоровый образ жизни, при котором возможно небольшое снижение веса или предотвращение увеличения веса в течение долгого периода времени. Добавки для снижения веса, содержащие стимуляторы метаболизма (например, кофеин, эфедра - хвойник, синефрин), скорее всего, окажут побочное действие и их необходимо избегать.

Проблема ожирения, актуальность которой возрастает для многих стран, способствует повышению уровня продаж пищевых добавок, предназначенных для снижения веса и улучшения качественного состава тела. В 2008 примерно 34% людей, страдающих от избыточного веса или ожирения, сообщили о том, что они использовали добавки для снижения веса (Pillitteri et al., 2008). Кроме того, в 2010 американцы потратили более чем 2.4 миллиарда долларов на различные пищевые добавки и заменители продуктов, снижающих вес. Потребителям интересен максимально быстрый способ достижения нужного веса, независимо от научного доказательства относительно эффективности и безопасности методов. В настоящее время американское Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами (FDA) не могут оценить безопасность и эффективность пищевых добавок для снижения веса прежде, чем они появятся на рынке потребителей (FDA, 2004). Кроме того, некоторые пищевые добавки для снижения веса, которые отпускаются без рецепта, содержат активные ингредиенты, такие как анаболические стероиды или b-2 агонисты, которые не могут быть использованы без рецепта и запрещены для спортсменов (Parr, Koehler, Geyer, Guddat, & Schanzer, 2008).

Одним из способов уменьшить потребление калорий и снижения веса является блокирование всасывания энергоемких веществ, особенно жиров и углеводов. Продукты, направленные на снижение абсорбции питательных веществ, имеют различные механизмы действия. Однако результатом является то же самое снижение употребления энергии.

Блокаторы всасывания углеводов широко распространены на потребительском рынке, так как находятся в одном ряду с ингибитором α-амилазы - Phaseolus vulgaris, полученный из белой фасоли. Только два рандомизированных клинических исследования сообщают об использовании P. vulgaris у людей. По результатам одного 30-дневного клинического исследования выявлено, что имеется существенное снижение веса (Celleno, Tolaini, Perricone, Preuss, 2007). Контрольная группа потеряла 2.93 кг (2.4-кг жира), в то время как группа плацебо потеряла 0.35 кг (0.16-кг жира). Все исследуемые потребляли 2000-2200 ккал/сут под наблюдением диетолога и принимали пищевую добавку перед основным приемом пищи. Блокаторы углеводов также были внедрены для контроля уровня гликемии; однако, данные по ним все еще предварительны (Барретт & Udani, 2011).

Хитозан - основное действующее вещество в составе многих блокаторов всасывания жиров, является полисахаридом (целлюлоза), полученным из наружного скелета ракообразных. Теоретически 1 грамм этого вещества может связывать 4-6 грамма жира. Одно из исследований было направлено на то, чтобы изучить связывающую способность хитозана (2,5 г/сут) в течение 8 дней (4 дня терапии и 4 контрольных дня), у мужчин и женщин в возрасте до 25 лет. Было обнаружено, что дополнительный прием хитозана привел к небольшому ускорению выведения жиров у мужчин – 1,8 г/сут (16 ккал/сут) и 0,0 г/сут у женщин. В отличие от блокаторов всасывания углеводов, хитозан позиционировался, как добавка для снижения веса. В трех последних рандомизированных исследованиях, была выявлена его эффективность при снижении веса. Однако доказательства того, что хитозан приводит к клинически значимой потере веса, ограничены. Дополнительные исследования по хитозану, проведенные Mhurchu и др. (2005), позволили объединить результаты 14 рандомизированных исследований. Хитозан при этом добавлялся в количестве 0,24-15 г/сут (в среднем 3,7 г/сут). Было обнаружено, что при использовании этой пищевой добавки потеря в весе в среднем составила на 1,7 кг больше, чем в плацебо-группе. Когда стали анализировать исследуемых, которые принимали только хитозан (n=7), выяснилось, что потери веса снизились до 0,88 кг. Таким образом, доказательства эффективности хитозана в клинически значимом снижении веса минимальны. Наконец, исследования предполагают, что хитозан может снижать прибавку в весе в течение долгого времени. Kaats, Michalek, Preuss (2006) пришли к заключению, что применение хитозана (3 г/день) у тучных взрослых, живущих в свое удовольствие (n=134), приводит к снижению веса на 2.8 кг более чем на 60 дней. Для сравнения: в плацебо группе снижение веса на 0.8 кг.

Стимуляторы - самый популярный компонент, который добавляют к веществам, снижающим вес и улучшающим работоспособность (Dhar et al., 2005; Sharpe, Granner, Conway, Ainsworth, Dobre, 2006). Теоретически, стимуляторы могут привести к снижению вес, ускоряя метаболизм так, чтобы увеличить общее количество потребляемой энергии, или подавляя аппетит (Hursel & Westerterp-Plantenga, 2010). Наиболее популярные стимуляторы, используемые с добавками для снижения веса: эфедра (хвойник - ma huang), кофеин, зеленый чай, гуарана и горький апельсин (Sharpe et al., 2006). Поставить стимуляторы в ряд с продуктами для снижения веса затруднительно, так как имеется более 40 различных разновидностей одного только хвойника и сотни других растений, которые содержат стимуляторы.

Продукты для снижения веса зачастую содержат один и более стимуляторов или комбинируются с другими веществами для снижения веса, например, диуретиками. Комбинирование нескольких стимуляторов в одном продукте может привести к опасным побочным эффектам, в зависимости от количества вещества и вида сочетания (Andraws, Chawla, Brown, 2005; Dhar et al., 2005; FDA, 2004). Наконец, многие стимуляторы запрещены в спорте. Атлеты, которые подвергаются антидопинговому контролю, должны тщательно поверять информацию, предоставленную им соответствующими руководствами о запрещенных веществах, включая информацию, предоставленную мировым антидопинговым агентством. Конечно, стоит признать, что некоторые пищевые добавки содержат запрещенные стимуляторы, как наполнители или незарегистрированные компоненты, что означает, что атлеты могут не идентифицировать эти составляющие.

Потенциально, кофеин может способствовать снижению веса или предотвращать увеличение веса путем улучшения теплопродукции (ингибирование распада цАМФ) или ускорения окисления жиров (активация симпатической нервной системы). Эффект кофеина на метаболизм зависит от дозы, здесь может быть проявление синергизма с эфедрином/хвойником. Например, 100 мг кофеина ускоряет основной обмен до 3-4% более чем на 150 минут и 200 мг ускоряет основной обмен на 5-8% более чем на 3 часа. Комбинация кофеина (100 мг) и никотиновой кислоты (1 мг) уровень основного обмена ускоряется на 8,5% более чем на 3 часа. Стоит отметить, что подобные дозы мы можем употреблять в нашей обычной жизни: чашка американо (250 мл) содержит 112 мг кофеина.

Хотя кофеин резко увеличивает термогенез, имеются ограниченные данные, подтверждающие эффект кофеина для долгосрочного поддержания веса. Только по данным одного исследования, кофеин значительно снижает прибавку в весе у людей, которые увеличили потребление кофеина, по сравнению с людьми, которые сократили количество потребляемого кофеина в течение 12 лет (Lopez-Garcia et al., 2006). Отсутствие исследований, подтверждающих эффективность кофеина для долгосрочной регуляции веса, скорее всего, является результатом развития толерантности к кофеину (Diepvens, Kovacs, Nijs, Vogels, & Westerterp-Plantenga, 2005; Hursel & Westerterp-Plantenga, 2010).

Эфедра (хвойник) – стимулятор центральной нервной системы, это собирательный термин для нескольких растений одного вида, содержащих эфедрин и другие алкалоиды. Эфедра увеличивает выработку норадреналина и адреналина, стимулирует α- и β -адренорецепторы (Diepvens и соавт., 2005). Эти метаболические изменения обеспечивают быстрый прилив энергии путем повышения термогенеза, увеличения частоты сердечных сокращений, подъем артериального давления, и увеличения сопротивляемости. Для снижения веса, эфедра представлена в качестве вещества, которое призвано активизировать обмен веществ и подавлять аппетит, а для достижения спортивных результатов, она направлена на повышение умственной работоспособности и производительности.

В период с 1993 по 2002 год исследователи сообщили о 10-кратном увеличении данных токсикологических центров о вредном воздействии эфедры (общее количество среднетяжелых и тяжелых исходов + смертельные исходы/общее количество), которое оказалось в ~ 2,5 раза выше, чем у других растений, не содержащих эфедру (Woolf, Watson, Smolinske, & Litovitz, 2005). Эти неблагоприятные события привели к тому, что FDA запретило эфедриновые алкалоиды в 2004 году (FDA, 2006), что побудило производителей добавок заменить растительные экстракты из растений эфедры (хвойник китайский или ma huang) на незапрещенные. Хотя алкалоид - эфедрин и запрещен некоторыми странами и спортивными комитетами, потребители легко могут приобрести эфедру в интернете в странах, где она легальна. Нет определенных стандартов или законов, регулирующих производство пищевых добавок, поэтому запрещенные вещества, такие как эфедра или другие препараты, которые отпускаются только по рецепту, могут быть использованы в качестве добавок в комплексные препараты, об этом потребители могут и не знать. Эфедра была изучена всесторонне, включая и ее риск для здоровья и опубликована многими авторами (Abourashed, El-Alfy, Khan & Walker, 2003; Andraws et al., 2005; Haller, Benowitz, & Jacob, 2005; Shekelle et al.,2003; Soni, Carabin, Griffiths, & Burdock, 2004).

Многочисленные исследования исследовали эффект эфедрина для снижения веса. По результатам клинического исследования эфедрин способствует кратковременному снижению веса (~0.6-1,0 кг/месяц), но неблагоприятно влияет на сердечно-сосудистую систему и повышает артериальное давление (Shekelle et al., 2003). Эфедра также используется спортсменами для улучшения их спортивных показателей (Bents & Marsh, 2006; Dhar et al., 2005; Hespel, Maughan, & Greenhaff, 2006; Shekelle et al., 2003). К сожалению, это может привести к смертельному исходу. На сегодняшний день 3 смертельных исхода в колледже и среди профессиональных спортсменов было зарегистрировано после приема эфедры (Keisler & Hosey, 2005).

Юные атлеты используют эфедрин в качестве быстрого способа достижения спортивной формы и снижения уровня жировой ткани в организме (Dorsch & Bell, 2005). Их менее всего интересуют вопросы безопасности и здоровья. Bents and Marsh пришли к выводу, что 49% спортсменов-хоккеистов из американского колледжа использовали эфедру хотя бы однажды для улучшения результатов и 20% использовали псевдоэфедрин в последние 30 дней. Во время исследования выяснилось, что 55% атлетов знали, о том, что хвойник был запрещен FDA и большинством любительских и профессиональных спортивных лиг.

Комбинированные эффекты эфедры и кофеина приводят к более существенным сердечно-сосудистым, метаболическим и гормональным изменениям, которые, несомненно, сильнее, чем эффекты данных веществ по-отдельности (Diepvens и др., 2007). Синергизм в данном случае является результатом того, что эфедра и кофеин часто комбинируются в препаратах для снижения веса. По данным двойного слепого исследования (рандомизированного), продолжавшееся 6-9 месяцев, отмечается большее снижение веса у тучных людей и людей с ожирением (~3-5 кг) и уменьшение количества жировой ткани (~1,5-4,3 кг) при употреблении алкалоидов эфедрина (40-90 мг/сут) и кофеина (100-192 мг/сут) по сравнению с плацебо-группой (Boozer et al., 2002; Hackman et al., 2006). Однако, в обеих группах имелись данные о неблагоприятных событиях. Boozer и др. сообщили о существенном подъеме артериального давления и частоты сердечных сокращений, в то время как Hackman и др. сообщили о незначительных проблемах (например, сухость во рту, нервозность и чувство трепета). Подобные метаболические эффекты возникают и у здоровых, молодых людей с нормальным весом, употребляющих эквивалентные дозы кофеина и эфедры (Vukovich, Schoorman, Heilman, Jacob, & Benowitz, 2005).

Зеленый чай, часто в форме экстракта, широко используемая пищевая добавка в Соединенных Штатах (Sharpe et al., 2006). Кофеин и катехины считаются двумя активными веществами в зеленом чае, способствующие потере веса. Катехины – полифенолы с антиоксидантным и противовоспалительными свойствами (Basu & Lucas, 2007). Согласно нескольким теориям, зеленый чай имеет биологические механизмы, посредством которых он способствует снижению веса, включая липогенез в адипоцитах, снижение всасывания жиров, ускорение окисления жиров, и усиление теплопродукции (Wolfram, Wang, & Thielecke, 2006). EGCG – один из видов катехинов, которые содержатся в зеленом чае, основной катехин в чае, ингибирует катехол-о-метил-трансферазу, таким образом, продлевает действие норадреналина (Westerterp-Plantenga, 2010). Таким образом, кофеин и катехины зеленого чая могут работать синергистически при усилении теплопродукции (Cabrera,Artacho, & Gimenez, 2006; Hursel & Westerterp-Plantenga, 2010; Shixian, VanCrey, Shi, Kakuda, & Jiang, 2006; Westerterp-Plantenga, 2010).

Данные из обменной камеры показали что экстракт зеленого чая существенно снижает дыхательный коэффициент с 0,88 до 0,85 более 24 часов (p < .001). У физически активных мужчин с нормальным весом (VO_2max = 50.9 мл*кг^-1*мин^-1) экстракт зеленого чая существенно улучшает окисление жиров до 17% (~ на 16 ккал больше окисленных жиров) в течение 30 минут еды на велосипеде при максимальном потреблении кислорода 60% по сравнению с группой-плацебо (Venables, Hulston, Cox, & Jeukendrup, 2008). В этом исследовании экстракты зеленого чая (340 мг катехинов и 136 мг EGCE, без кофеина), давались с каждым приемом пищи за 24 часа до физических упражнений. В итоге, катехины зеленого чая ускоряют окисление жиров более 24 часов в обеих группах: и у ведущих малоподвижный образ жизни, и у активных людей во время физической нагрузки, но физиологическое значение этого ускорения еще нуждается в подтверждении.

Sarma и др. (2008) систематически изучают безопасность экстрактов зеленого чая. Из 216 сообщений о зеленом чае, которые они изучили, 34 были обращены к повреждениям печени с 27 случаями, которые можно было связать в приемом зеленого чая. Sarma и др обнаружили, что проблемы со здоровьем, связанные с приемом экстрактов зеленого чая, скорее всего могли возникнуть, если продукт принимался на голодный желудок. Для подтверждения данного положения, Frank и др.(2009) создали собственный экстракт катехинов зеленого чая и давали его здоровым людям в течение 3 недель. Никаких изменений печеночных проб или печеночной дисфункции обнаружено не было. Эти данные, объединенные с результатами исследовательской группы Sarma и др., позволяют предположить, что могут быть другие составляющие в коммерчески доступных экстрактах зеленого чая, которые могут вызывать поражение печени. Экстракт зеленого чая не контролируется, таким образом, безопасность препарата не гарантируется. С другой стороны, употребление зеленого чая приносит много пользы для здоровья, о которой сообщается во многих исследованиях (Basu & Lucas, 2007; Cabrera et al., 2006; Kao et al., 2006; Wolfram, 2007).

Горький апельсин (citrus aurantium), который содержит алкалоид синефрин, употребляется как заменитель хвойника во многих пищевых добавках для снижения веса (Fugh-Berman & Myers, 2004; Haaz et al., 2006). Исследования показывают, что эффективность горького апельсина в качестве добавки для снижения веса, ограничена (Haaz et al., 2006;Haller, Benowitz, & Jacob, 2005). Последние исследования достаточно короткие (2-8 недель), объем исследований маленький (n = 4-30), использовались различные диеты и схемы и горький апельсин использовался в комбинации с другими стимуляторами и растениями, такими как кофеин, эфедра, гуарана, зверобой, экстракт листьев гинкго билоба. Так как горький апельсин добавлялся во многие продукты для снижения веса, количество побочных эффектов возросло (Haazet al., 2006). Побочные эффекты, связанные с горьким апельсином: повышенное артериальное давление и частота сердечных сокращений (Bui, Nguyen,& Ambrose, 2006), инфаркт миокарда (Nykamp,Fackih, & Compton, 2004), стенокардия (Gange, Madias,Felix-Getzik, Weintraub, & Estes, 2006) и ишемический колит (Sultan, Spector, & Mitchell, 2006).