Существует ли легальный допинг, позволяющий спортсменам добиться победы над равными соперниками? Он должен достаточно эффективно повышать физическую работоспособность, но при этом не отличаться от натуральных веществ, вырабатываемых нашим собственным организмом. В США уже приступили к испытаниям нового средства, позволяющего участникам спортивных состязаний улучшить свои достижения без побочных эффектов.
В 2011 году группа ученых Оксфордского университета под руководством профессора биохимии Киран Кларк (Kieran Clarke) разработала напиток под названием DeltaG. Разработкой изначально интересовалось агентство передовых оборонных исследовательских проектов при Министерстве обороны США, которое искало подходящий препарат для увеличения боеспособности солдат. Однако оказалось, что пищевая добавка может подойти и спортсменам: она увеличивает производительность, но при этом не является допингом.
Всемирное антидопинговое агентство (WADA) не относит DeltaG к запрещенным препаратам или к веществам, за которыми необходим контроль. Этот напиток, рассматриваемый экспертами в качестве энергетика, дают профессиональным спортсменам, и, как показали исследования, он действительно способен помочь игрокам добиться хороших результатов. Так почему же борцы с допингом делают для него исключение?
Дело в том, что основным компонентом DeltaG являются кетоны, которые синтезируют в лаборатории. Эти соединения естественным образом вырабатываются в организме человека при сжигании жирных кислот, что обычно происходит при истощении энергетических запасов — например, когда человек голодает или сидит на диете с высоким содержанием жиров и низким содержанием углеводов. Однако если предоставить организму кетоны в виде бета-оксибутирата, он будет черпать энергию сразу из трех источников — глюкозы, жировых запасов и собственно синтезированных кетонов. А так как последние ничем принципиально не отличаются от тех, что производит сам организм, установить, что спортсмен употребляет DeltaG, невозможно. Даже большое количество бета-оксибутирата, найденное в анализах, не является уликой, поскольку причиной может быть диета, способствующая сжиганию жира.
В 2011 году WADA приняло решение не относить DeltaG к запрещенным препаратам. Если бы кетоны были запрещены, пришлось бы следить за диетой каждого спортсмена в течение нескольких недель перед соревнованиями.
Кетоновый раствор
Фото: University of Oxford
DeltaG позволяет организму экономить запасы глюкозы, и хотя кетоновый напиток вряд ли сделает из аутсайдера олимпийского чемпиона, он поможет спортсмену, когда счет идет на миллисекунды. По словам ученых, эта пищевая добавка увеличивает производительность велосипедистов на два процента. В видах спорта, требующих выносливости, она может обеспечить бегуну или пловцу золотую медаль.
В статье, опубликованной в журнале Cell Metabolism, ученые изучили воздействие кетонового напитка на результаты 39 спортсменов. Целью исследователей было понимание физиологических механизмов, благодаря которым DeltaG увеличивает выносливость.
Всемирное антидопинговое агентство
Фото: Christinne Muschi / Reuters
Исследования показали, что мышцы велосипедистов, которые употребляют DeltaG, в значительно меньших количествах производят молочную кислоту (лактат). Молочная кислота образуется при распаде глюкозы, которая снабжает ткани энергией в виде молекул АТФ. Общее количество энергии, связанное с лактатом, незначительно, однако ее производство происходит с большой скоростью, поэтому при интенсивных нагрузках организм предпочитает потреблять глюкозу, а при отдыхе — расщеплять жиры. Однако при употреблении кетонового напитка во время физических нагрузок происходит перераспределение энергетических ресурсов организма. Возникает состояние кетоза, при котором большинство энергии организма обеспечивается кетоновыми телами.
При кетозе изменяется метаболизм в скелетной мышечной ткани. В результате даже при высоких нагрузках расход глюкозы, а также интенсивность образования продуктов ее распада — например, пирувата — снижается. Эти экзогенные (то есть употребляемые) кетоны, таким образом, формируют метаболическое состояние, которое отличается от эндогенного кетоза, возникающего при истощении глюкозы. DeltaG представляет интерес в основном для тех, кто заинтересован в развитии выносливости. Спринтеры, которые развивают скорость на короткие дистанции, получают энергию без использования кислорода, а организм не может сжигать кетоны в анаэробных условиях. Наоборот, кетоны могут затормозить метаболизм углеводов, что отрицательно скажется на результатах соревнований.
Велосипедисты, употребляющие кетоновый напиток, улучшили свои результаты на два процента.
Некоторые исследователи считают, что мышцы не могут использовать кетоны и глюкозу для получения энергии одновременно. Организм переключается на кетоны только во время длительной тренировки, когда расходуется запас гликогена — формы хранения глюкозы в животных клетках. По мнению Джона Хоули (John Hawley) из Института имени Мэри Маккиллоп, предположение, что DeltaG позволяет экономить углеводы, сомнительно, поскольку у велосипедистов достаточно гликогена на 30 минут езды. Непонятно, почему мышцы должны предпочитать кетоны, когда в их распоряжении есть глюкоза. Поэтому для того, чтобы точно определить механизмы действия кетонового напитка, необходимы независимые исследования.
DeltaG не поступит в открытую продажу до конца 2016 года, однако научная группа Киран Кларк предоставила кетоновый напиток более чем 300 спортсменам. Кому именно — ученые не раскрывают из-за спонсорских соглашений с поставщиками других пищевых добавок, однако авторы разработки сообщают о положительных результатах и отсутствии побочных эффектов.