Бета-аланін ⏤ що це таке і для чого потрібен

За останні п'ятнадцять років бета-аланін став одним із найпопулярніших інгредієнтів спортивного харчування. Незважаючи на те, що перше дослідження впливу бета-аланіну на організм людини датується 2006 роком, а його склад, як і раніше, залишається відносно новим, він широко використовується як харчова добавка для спортсменів. Крім цього, на сьогодні продовжується вивчення можливості застосування β-аланіну у вигляді добавок для зниження маси тіла, а також його використання в терапії менопаузальних припливів.

β-аланін - це замінна непротеогенна амінокислота, яка виробляється в печінці. Спільно з іншою амінокислотою — гістидином, вона бере участь у синтезі карнозину, який далі зберігається в скелетній мускулатурі (1). Карнозин сприяє зменшенню накопичення лактату в скелетній мускулатурі під час виконання вправ, що сприяє збільшенню їх ефективності (2).

Властивості бета-аланіну

β-аланін позитивно впливає на організм під час тренувань, оскільки знижує стомлюваність під час занять спортом, підвищує витривалість, сприяє підвищенню продуктивності при виконанні вправ з підвищеною інтенсивністю.

У ході спостережень було виявлено, що дана амінокислота дозволяє займатися спортом протягом більш тривалого часу, відповідно, виснаження настає значно пізніше (3).

В одному зі спостережень встановлено, що прийом β-аланіну протягом шести тижнів сприяє збільшенню часу до виснаження в середньому на 19% під час інтервальних занять спортом, в ході яких виконуються короткі вправи з підвищеною інтенсивністю та тривалістю від однієї до декількох хвилин (4).

Окрім цього, виявлено збільшення м'язової витривалості у людей похилого віку завдяки прийому препаратів, до складу яких входить β-аланін. Він збільшує обсяг фізичного навантаження, знижує втому під час виконання вправ з обтяженням. Однак на даний момент немає достовірної інформації, що ця речовина здатна збільшувати м'язову силу (5).

У ряді джерел описується збільшення маси скелетної мускулатури при прийомі препаратів, до складу яких входить амінокислота. Одночасно з цим, кілька оглядів не підтверджують наявність значних змін у складі та масі тіла після прийому амінокислоти (6). Відповідно, дані з цього питання є неоднозначними.

Завдяки властивості амінокислоти збільшувати вміст карнозину, вона також забезпечує деяку користь для організму людини. Експерименти на тваринах показали, що карнозин має антиоксидантну, антивікову та імуностимулюючу властивості. Антиоксидантна дія карнозину передбачає процес нейтралізації вільних радикалів та зниження окислювального стресу (7). Карнозин збільшує утворення оксиду азоту, що знижує швидкість процесу старіння, а також сприятливо відбивається на роботі серця. Зазначається, що він покращує роботу м'язів у людей похилого віку (8).

Амінокислота бета-аланін: основні джерела

До харчових джерел цієї сполуки належать м'ясо, птиця та риба.

Більша частина населення отримує необхідну кількість речовини із щоденного раціону, а для збільшення її вмісту використовуються добавки. Вони можуть бути особливо необхідні вегетаріанцям та веганам. Щоденною необхідною дозою бета-аланіну є 2-5 грамів (9). Вживання поживної речовини під час їжі сприяє ще більшому підвищенню рівня карнозину. За деякими даними, добавки, що містять бета-аланін, ефективніше поповнюють кількість карнозину в м'язах, ніж прийом лікарських засобів, до складу яких входить сам карнозин (10) .

Бета-аланін комбінується з деякими іншими добавками, наприклад, з бікарбонатом натрію та креатином.

Бікарбонат натрію сприяє підвищенню працездатності, що зумовлено зниженням вмісту кислоти у крові та мускулатурі. У ході багатьох досліджень виявлено переваги комбінування харчових добавок, зокрема це стосується вправ, при яких м'язовий ацидоз обумовлює зниження працездатності (11).

Добавки з креатином дають можливість виконувати вправи з підвищеною інтенсивністю завдяки тому, що він здатний викликати підвищення доступності АТФ. При комбінації бета-аланіну та креатину відбувається збільшення фізичної активності, збільшення м'язової сили та маси (12).

Безпека бета-аланіну

Відомою побічною дією, що з'являється при прийомі даної добавки, є парастезія (поколювання). Вона виникає при споживанні більше 800 мг добавки у лікарській формі з непролонгованим вивільненням (13). Передбачається, що пролонгована форма препарату дозволяє зменшити частоту виникнення парестезій. На даний момент немає підтверджень того, що парестезії негативно впливають на організм людини. Найчастіше вони проявляються на обличчі, шиї, а також на тильній стороні долоні. Часто виникнення парестезії залежить від дози препарату. Відповідно, при більш високих дозах лікарського засобу з'являються частіші та сильніші побічні ефекти (14). На сьогодні немає інформації про безпеку тривалого застосування бета-аланіну.

Другим побічним ефектом, що виникає при споживанні добавки, є потенційне зниження концентрації таурину. Таурин виконує низку важливих фізіологічних функцій. В ході експериментів на тваринах виявлено, що β-аланін знижує рівень циркулюючого таурину приблизно на 50% (15). Незважаючи на те, що дослідження препарату на людях не проводилися, можна припустити, що зниження таурину не матиме вагомого фізіологічного значення.

Таким чином, виходячи з поточної, хоч і обмеженої, інформації передбачається, що β-аланін можна вважати безпечним у середній терапевтичній дозі.

Бета-аланін при клімаксі

Менопауза — важлива життєва подія, для якої характерні гормональні та соціальні зміни, що впливають на здоров'я жінки. Цей перехідний період триває кілька років та супроводжується різними сиптомами. До них відносяться: сухість піхви, диспареунія, прискорене сечовипускання, імперативні позиви, ніктурія, проблеми зі сном, несприятливі зміни настрою та вазомоторні симптоми (припливи та нічна пітливість). Припливи спеки — найчастіші симптоми під час менопаузи. Вони характеризуються відчуттями жару, пітливості, занепокоєння, мають тривалість до 10 хвилин і призводять до вираженого дистресу, заважають у повсякденному житті, погіршують якість сну (16). Частота проявів коливається від кількох нападів на тиждень до одного або двох нападів на годину. У зв'язку з негативним впливом припливів на якість життя досить часто вони вимагають лікування, незважаючи на їхню відносну доброякісність. Лікування призначається як за наявності легких, так і за наявності тяжких симптомів. 

Існує кілька методів лікування припливів. Найбільш ефективним видом лікування вважається замісна гормональна терапія, але для неї характерним є погане співвідношення ризику та користі з огляду на зв'язок терапії з розвитком раку молочної залози. Інші методи лікування були протестовані та використовуються в даний час, але вони малоефективні або не можуть бути рекомендовані для застосування через погану переносимість та інші ризики їх використання. Таким чином, існує гостра потреба в нових методах лікування припливів (17).

Бета-аланін для жінок може бути широко використаний у лікуванні припливів, враховуючи його дію на вазодилатацію, що досягається за допомогою інгібування вивільнення гістаміну, антагонізму нікотинової кислоти та активації гліцинових рецепторів. Крім цього, його роль у збільшенні рівня карнозину в кістяковій мускулатурі може сприяти поліпшенню загального самопочуття. Багато досліджень продемонстрували швидке та стійке зниження частоти та інтенсивності епізодів припливів, а також супутнє покращення якості життя та сну. Ці результати були досягнуті незалежно від етіології припливів. Ефективність бета-аланіну від припливів не залежить від типу менопаузи, його дія не змінюється від тяжкості симптоматики, зберігається як легкою, так і важкою мірою. Переносимість була хорошою у всіх дослідженнях, що наголошує на перевагі використання даного препарату в терапії припливів. У ході спостережень не було виявлено звикання, що дозволяє продовжити терапію на весь період клінічних вазомоторних порушень без обмеження її тривалості.

Бета-аланін для схуднення

На сьогодні більшість досліджень було спрямовано на вивчення впливу амінокислоти на фізичну працездатність. Є кілька досліджень, які передбачають збільшення м'язової маси завдяки β-аланіну. Таким чином, можна припустити, що використання добавок, що містять β-аланін, сприяє втраті жиру.

Добавки призводять до збільшення м'язової маси тіла в періоди втрати ваги (18). Це само по собі є важливим показником того, що бета-аланін може бути корисною добавкою для втрати жиру.

Застосування амінокислоти підвищує продуктивність під час занять спортом (19), що пов'язано з її здатністю збільшувати вміст карнозину у скелетній мускулатурі. Це дає можливість здійснювати більш продуктивні кардіотренування та спалювати більше калорій (20). Крім того, вона може сприяти підвищенню ефективності силових тренувань, ефективність яких часто знижується при дефіциті калорій (21). 

Висновок

β-аланін відіграє важливу роль у ряді фізіологічних процесів в організмі людини. Має антиоксидантні, імуностимулюючі та антивікові ефекти. β-аланін в основному засвоюється при споживанні продуктів харчування, які містять карнозин. Також одержують амінокислоту з харчових добавок. При надмірному споживанні добавок можуть виникнути побічні ефекти. В цілому, β-аланін можна назвати безпечною та корисною добавкою. Він широко використовується спортсменами: підвищує фізичну працездатність, знижує втому м'язів. Крім того, β-аланін використовується в терапії припливів у період менопаузи. Він є безпечним і надійним терапевтичним варіантом для жінок, яких турбують вазомоторні симптоми незалежно від їх частоти та інтенсивності. Особливо амінокислота рекомендується у тих випадках, коли замісна гормональна терапія не є відповідним методом лікування.

Література

• 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