Бета-аланин ⏤ что это такое и для чего нужен

За последние пятнадцать лет бета-аланин стал одним из наиболее популярных ингредиентов спортивного питания. Несмотря на то, что первое исследование влияния бета-аланина на организм человека датируется 2006 годом, а его состав по прежнему остается относительно новым, он широко используется как пищевая добавка для спортсменов. Помимо этого, на сегодня продолжается изучение возможности применения β-аланина в виде добавок для снижения массы тела, а также его использование в терапии менопаузальных приливов.

β-аланин - это заменимая непротеогенная аминокислота, которая вырабатывается в печени. Совместно с другой аминокислотой — гистидином, она участвует в синтезе карнозина, который далее хранится в скелетной мускулатуре (1). Карнозин же способствует уменьшению накопления лактата в скелетной мускулатуре во время выполнения упражнений, что способствует увеличению их эффективности (2).

Свойства бета-аланина

β-аланин благоприятно воздействует на организм во время тренировок, поскольку снижает утомляемость во время занятий спортом, повышает выносливость, способствует повышению производительности при выполнении упражнений с повышенной интенсивностью.

В ходе наблюдений было выявлено, что данная аминокислота позволяет заниматься спортом в течении более продолжительного времени, соответственно, истощение наступает значительно позже (3).

В одном из наблюдений установлено, что прием β-аланина в течение шести недель способствует увеличению времени до истощения в среднем на 19% во время интервальных занятий спортом, в ходе которых выполняются короткие упражения с повышенной интенсивностью и длительностью от одной до нескольких минут (4).

Помимо этого, выявлено увеличение мышечной выносливости у людей пожилого возраста благодаря приему препаратов, в состав которых входит β-аланин. Он увеличивает объем физической нагрузки, снижает усталость во время выполнения упражнений с отягощением. Однако на данный момент нет достоверной информации, что данное вещество способно увеличивать мышечную силу (5).

В ряде источников описывается увеличение массы скелетной мускулатуры при приеме препаратов, в состав которых входит аминокислота. В то же время, несколько обзоров не подтверждают наличие значительных изменений в составе и массе тела после приема аминокислоты (6). Соответственно, данные по этому вопросу неоднозначны.

Благодаря свойству аминокислоты увеличивать содержание карнозина, она также обеспечивает некоторую пользу для организма человека. Эксперименты на животных показали, что карнозин имеет антиоксидантное, антивозрастное и иммуностимулирующее свойства. Антиоксидантное действие карнозина предполагает процесс нейтрализации свободных радикалов и снижение окислительного стресса (7). Карнозин увеличивает производство оксида азота, что снижает скорость процесса старения, а также благоприятно отражается на работе сердца. Отмечается, что он улучшает работу мышц у людей пожилого возраста (8).

Аминокислота бета-аланин: основные источники

К пищевым источникам данного соединения относятся мясо, птица и рыба.

Большая часть населения получает необходимое количество вещества из ежедневного рациона, а для увеличения его содержания используются добавки. Они могут быть особенно необходимы вегетарианцам и веганам. Ежедневной необходимой дозой бета-аланина является 2-5 граммов (9). Употребление питательного вещества во время приема пищи способствует еще большему повышению уровня карнозина. По некоторым данным, добавки, содержащие бета-аланин, эффективнее пополняют количество карнозина в мышцах, чем прием лекарственных средств, в состав которых входит сам карнозин (10).

Бета-аланин комбинируется с некоторыми другими добавками, к примеру, с бикарбонатом натрия и креатином.

Бикарбонат натрия способствует повышению работоспособности, что обусловлено понижением содержания кислоты в крови и мускулатуре. В ходе многих исследований выявлены преимущества комбинирования пищевых добавок, в частности это касается упражнений, при которых мышечный ацидоз обуславливает снижение работоспособности (11).

Добавки с креатином дают возможность выполнять упражнения с повышенной интенсивностью благодаря тому, что он способен вызывать повышение доступности АТФ. При комбинации бета-аланина и креатина происходит увеличение физической активности, увеличение мышечной силы и массы (12).

Безопасность бета-аланина

Известным побочным действием, появляющимся при приеме данной добавки, является парастезия (покалывание). Она возникает при потреблении более 800 мг добавки в лекарственной форме с непролонгированным высвобождением (13). Предполагается, что пролонгированная форма препарата позволяет снизить частоту возникновения парестезий. На данный момент нет подтверждений того, что парестезии оказывают негативное влияние на организм человека. Чаще всего они проявляются на лице, шее, а также на тыльной стороне ладони. Часто возникновение парестезий зависит от дозы препарата. Соответственно, при более высоких дозах лекарственного средства появляются более частые и сильные побочные эффекты (14). На сегодня нет информации о безопасности длительного применения бета-аланина.

Вторым побочным эффектом, возникающим при потреблении добавки является потенциальное снижение концентрации таурина. Таурин выполняет ряд важных физиологических функций. В ходе экспериментов на животных выявлено, что β-аланин снижает уровень циркулирующего таурина примерно на 50% (15). Несмотря на то, что исследования препарата на людях не проводились, можно предположить, что снижение таурина не будет иметь весомого физиологического значения.

Таким образом, исходя из текущей, хоть и ограниченной, информации предполагается, что β-аланин можно считать безопасным в средней терапевтической дозе.

Бета-аланин при климаксе

Менопауза — важное жизненное событие, для которого характерны гормональные и социальные изменения, оказывающие сильное влияние на здоровье женщины. Этот переходный период длится несколько лет и сопровождается различными сиптомами. К ним относятся: сухость влагалища, диспареуния, учащенное мочеиспускание, императивные позывы, никтурия, проблемы со сном, неблагоприятные изменения настроения и вазомоторные симптомы (приливы и ночная потливость). Приливы жара — наиболее частые симптомы в период менопаузы. Они характеризуются ощущениями жара, потливости, беспокойства, имеют длительность до 10 минут и приводят к выраженному дистрессу, мешают в повседневной жизни, ухудшают качество сна (16). Частота проявлений колеблется от нескольких приступов в неделю до одного или двух приступов в час. В связи с негативным влиянием приливов на качество жизни, достаточно часто они требуют лечения, несмотря на их относительную доброкачественность. Лечение назначается как при наличии легких, так и при наличии тяжелых симптомов. 

Существует несколько методов лечения приливов. Наиболее эффективным видом лечения считается заместительная гормональная терапия, но для нее характерным является плохое соотношение риска и пользы, учитывая связь терапии с развитием рака молочной железы. Другие методы лечения были протестированы и используются в настоящее время, но они малоэффективны или не могут быть рекомендованы для применения из-за плохой переносимости и других рисков их использования. Таким образом, существует острая потребность в новых методах лечения приливов (17).

Бета-аланин для женщин может быть широко использован в лечении приливов, учитывая его действие на вазодилатацию, что достигается с помощью ингибирования высвобождения гистамина, антагонизма никотиновой кислоты и активации глициновых рецепторов. Помимо этого, его роль в увеличении уровня карнозина в скелетной мускулатуре может способствовать улучшению общего самочувствия. Многие исследования продемонстрировали быстрое и устойчивое снижение частоты и интенсивности эпизодов приливов, а также сопутствующее улучшение качества жизни и сна. Данные результаты были достигнуты вне зависимости от этиологии приливов. Эффективность бета-аланина от приливов не зависит от типа менопаузы, его действие не изменяется от тяжести симптоматики, сохраняется как в легкой, так и в тяжелой степени. Переносимость была хорошей во всех исследованиях, что подчеркивает преимущество использования данного препарата в терапии приливов. В ходе наблюдений не было выявлено привыкания, что позволяет продлить терапию на весь период вазомоторных клинических нарушений без ограничения ее продолжительности.

Бета-аланин для похудения

На сегодня большинство исследований было направлено на изучение влияния аминокислоты на физическую работоспособность. Есть несколько исследований, которые предполагают увеличение мышечной массы благодаря β-аланину. Таким образом, можно предположить, что использование добавок, содержащих β-аланин, способствует потере жира.

Добавки приводят к увеличению мышечной массы тела в периоды потери веса (18). Это само по себе является важным показателем того, что бета-аланин может быть полезной добавкой для потери жира.

Применение аминокислоты повышает производительность во время занятий спортом (19), что связано с ее способностью увеличивать содержание карнозина в скелетной мускулатуре. Это дает возможность осуществлять более продуктивные кардиотренировки и сжигать больше калорий (20). Кроме того, она может способствовать повышению эффективности силовых тренировок, эффективность которых часто снижается при дефиците калорий (21). 

Заключение

β-аланин играет роль в ряде физиологических процессов в организме человека. Обладает антиоксидантным, иммуностимулирующими и антивозрастным эффектами. β-аланин в основном усваивается при потреблении продуктов питания, которые содержат карнозин. Также получают аминокислоту из пищевых добавок. При чрезмерном потреблении добавок могут возникнуть побочные эффекты. В целом, β-аланин можно назвать безопасной и полезной добавкой. Он широко используется спортсменами: повышает физическую работоспособность, снижает мышечную усталость. Кроме того, β-аланин используется в терапии приливов в период менопаузы. Он представляет собой безопасный и надежный терапевтический вариант для женщин, которых беспокоят вазомоторные симптомы вне зависимости от их частоты и интенсивности. Особенно аминокислота рекомендуется в тех случаях, когда заместительная гормональная терапия не является подходящим методом лечения.

Литература

1. Artioli GG, Gualano B, Smith A, Stout J, Lancha AH Jr. Role of beta-alanine supplementation on muscle carnosine and exercise performance. Med Sci Sports Exerc. 2010 Jun;42(6):1162-73. doi: 10.1249/MSS.0b013e3181c74e38. PMID: 20479615.  https://journals.lww.com/acsm-msse/Fulltext/2010/06000/Role_of___Alanine_Supplementation_on_Muscle.16.aspx
2. Derave W, Ozdemir MS, Harris RC, Pottier A, Reyngoudt H, Koppo K, Wise JA, Achten E. beta-Alanine supplementation augments muscle carnosine content and attenuates fatigue during repeated isokinetic contraction bouts in trained sprinters. J Appl Physiol (1985). 2007 Nov;103(5):1736-43. doi: 10.1152/japplphysiol.00397.2007. Epub 2007 Aug 9. PMID: 17690198. https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/japplphysiol.00397.2007
3. Trexler ET, Smith-Ryan AE, Stout JR, Hoffman JR, Wilborn CD, Sale C, Kreider RB, Jäger R, Earnest CP, Bannock L, Campbell B, Kalman D, Ziegenfuss TN, Antonio J. International society of sports nutrition position stand: Beta-Alanine. J Int Soc Sports Nutr. 2015 Jul 15;12:30. doi: 10.1186/s12970-015-0090-y. PMID: 26175657; PMCID: PMC4501114. https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1186/s12970-015-0090-y
4. Ghiasvand R, Askari G, Malekzadeh J, Hajishafiee M, Daneshvar P, Akbari F, Bahreynian M. Effects of Six Weeks of β-alanine Administration on VO(2) max, Time to Exhaustion and Lactate Concentrations in Physical Education Students. Int J Prev Med. 2012 Aug;3(8):559-63. PMID: 22973486; PMCID: PMC3429803. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3429803/
5. Hoffman JR, Ratamess NA, Faigenbaum AD, Ross R, Kang J, Stout JR, Wise JA. Short-duration beta-alanine supplementation increases training volume and reduces subjective feelings of fatigue in college football players. Nutr Res. 2008 Jan;28(1):31-5. doi: 10.1016/j.nutres.2007.11.004. PMID: 19083385. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0271531707002771?via%3Dihub
6. Glenn JM, Gray M, Stewart RW Jr, Moyen NE, Kavouras SA, DiBrezzo R, Turner R, Baum JI, Stone MS. Effects of 28-Day Beta-Alanine Supplementation on Isokinetic Exercise Performance and Body Composition in Female Masters Athletes. J Strength Cond Res. 2016 Jan;30(1):200-7. doi: 10.1519/JSC.0000000000001077. PMID: 26110349. https://journals.lww.com/nsca-jscr/Fulltext/2016/01000/Effects_of_28_Day_Beta_Alanine_Supplementation_on.23.aspx
7. Kohen R, Yamamoto Y, Cundy KC, Ames BN. Antioxidant activity of carnosine, homocarnosine, and anserine present in muscle and brain. Proc Natl Acad Sci U S A. 1988 May;85(9):3175-9. doi: 10.1073/pnas.85.9.3175. PMID: 3362866; PMCID: PMC280166. https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.85.9.3175
8. Stout JR, Graves BS, Smith AE, Hartman MJ, Cramer JT, Beck TW, Harris RC. The effect of beta-alanine supplementation on neuromuscular fatigue in elderly (55-92 Years): a double-blind randomized study. J Int Soc Sports Nutr. 2008 Nov 7;5:21. doi: 10.1186/1550-2783-5-21. PMID: 18992136; PMCID: PMC2585553. https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1186/1550-2783-5-21
9. Stellingwerff T, Anwander H, Egger A, Buehler T, Kreis R, Decombaz J, Boesch C. Effect of two β-alanine dosing protocols on muscle carnosine synthesis and washout. Amino Acids. 2012 Jun;42(6):2461-72. doi: 10.1007/s00726-011-1054-4. Epub 2011 Aug 17. PMID: 21847611. https://link.springer.com/article/10.1007/s00726-011-1054-4
10. Everaert I, Stegen S, Vanheel B, Taes Y, Derave W. Effect of beta-alanine and carnosine supplementation on muscle contractility in mice. Med Sci Sports Exerc. 2013 Jan;45(1):43-51. doi: 10.1249/MSS.0b013e31826cdb68. PMID: 22895378. https://journals.lww.com/acsm-msse/Fulltext/2013/01000/Effect_of_Beta_Alanine_and_Carnosine.8.aspx
11. Painelli Vde S, Roschel H, Jesus Fd, Sale C, Harris RC, Solis MY, Benatti FB, Gualano B, Lancha AH Jr, Artioli GG. The ergogenic effect of beta-alanine combined with sodium bicarbonate on high-intensity swimming performance. Appl Physiol Nutr Metab. 2013 May;38(5):525-32. doi: 10.1139/apnm-2012-0286. Epub 2013 Apr 24. PMID: 23668760. https://cdnsciencepub.com/doi/10.1139/apnm-2012-0286
12. Hoffman J, Ratamess N, Kang J, Mangine G, Faigenbaum A, Stout J. Effect of creatine and beta-alanine supplementation on performance and endocrine responses in strength/power athletes. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2006 Aug;16(4):430-46. doi: 10.1123/ijsnem.16.4.430. PMID: 17136944. https://journals.humankinetics.com/view/journals/ijsnem/16/4/article-p430.xml
13. Harris RC, Tallon MJ, Dunnett M, Boobis L, Coakley J, Kim HJ, et al. The absorption of orally supplied beta-alanine and its effect on muscle carnosine synthesis in human vastus lateralis. Amino Acids. 2006;30(3):279–89. doi:10.1007/s00726-006-0299-9. https://link.springer.com/article/10.1007/s00726-006-0299-9
14. Macphee S, Weaver IN, Weaver DF. An Evaluation of Interindividual Responses to the Orally Administered Neurotransmitter beta-Alanine. J Amino Acids. 2013;2013:429847. doi:10.1155/2013/429847. https://www.hindawi.com/journals/jaa/2013/429847/
15. Dawson Jr R, Biasetti M, Messina S, Dominy J. The cytoprotective role of taurine in exercise-induced muscle injury. Amino Acids. 2002;22(4):309–24. doi:10.1007/s007260200017. https://link.springer.com/article/10.1007/s007260200017
16. Lugo T, Tetrokalashvili M. Hot Flashes. 2021 Dec 28. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan–. PMID: 30969649. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK539827/
17. Vikhliaeva EM, Uvarova EV, Talina IS. Clinical and metabolic effects of Gynodian-depot in vegetoneurotic disorders following removal of uterine myoma in menopausal patients. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 1983 Nov;16(3):213-25. doi: 10.1016/0028-2243(83)90101-6. PMID: 6229431. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0028224383901016
18. Kern BD, Robinson TL. Effects of β-alanine supplementation on performance and body composition in collegiate wrestlers and football players. J Strength Cond Res. 2011 Jul;25(7):1804-15. doi: 10.1519/JSC.0b013e3181e741cf. PMID: 21659893. https://journals.lww.com/nsca-jscr/Fulltext/2011/07000/Effects_of___Alanine_Supplementation_on.5.aspx
19. Harris RC, Stellingwerff T. Effect of β-alanine supplementation on high-intensity exercise performance. Nestle Nutr Inst Workshop Ser. 2013;76:61-71. doi: 10.1159/000350258. Epub 2013 Jul 25. PMID: 23899755. https://www.karger.com/Article/Abstract/350258
20. Furst T, Massaro A, Miller C, Williams BT, LaMacchia ZM, Horvath PJ. β-Alanine supplementation increased physical performance and improved executive function following endurance exercise in middle aged individuals. J Int Soc Sports Nutr. 2018 Jul 11;15(1):32. doi: 10.1186/s12970-018-0238-7. PMID: 29996843; PMCID: PMC6042354. https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1186/s12970-018-0238-7
21. Saunders B, Elliott-Sale K, Artioli GG, Swinton PA, Dolan E, Roschel H, Sale C, Gualano B. β-alanine supplementation to improve exercise capacity and performance: a systematic review and meta-analysis. Br J Sports Med. 2017 Apr;51(8):658-669. doi: 10.1136/bjsports-2016-096396. Epub 2016 Oct 18. PMID: 27797728. https://bjsm.bmj.com/content/51/8/658