Clinical evaluation of the efficacy of a new biologically active food supplement "CogniBoost" for improving concentration of attention and coordination of movements in highly skilled athletes

Профессиональному спорту присущ значительный уровень физических нагрузок, который характеризуется высокими воздействиями на основные функциональные системы организма, существенная моторная активность, которая выражается в способности концентрировать внимание, а также проявляется в перманентных внезапных ситуациях, требующих молниеносной реакции спортсмена. Вышеизложенные характеристики напрямую коррелируют с проявлением координационных или когнитивных способностей. В первую очередь, на когнитивные функции обращают внимание в игровых и сложно координационных видах спорта, также известно, что когнитивные функции как спортивные психологические качества являются основой психологической составляющей спортивной деятельности, их продуктивность во многом определяет успешность и результативность спортивных достижений.

Данные о влиянии усталости на когнитивные способности показывает, что как умственная усталость, так и физическая негативно влияют на производительность при выполнении когнитивных задач или спортивных упражнений. Со временем у спортсменов накапливается усталость не только на периферическом уровне, но и на уровне «центральной нервной системы». В связи с чем становится актуальным поиск различных механизмов улучшения работы мозговой деятельности во время спортивной нагрузки, в том числе это относится и к поиску различных добавок, оказывающих влияние на церебральную активность и улучшающих спортивные результаты спортсменов. 

Существуют некоторые направления исследований влияния различных пищевых компонентов на улучшение концентрации внимания и координацию движений у высококвалифицированных спортсменов. Анализ литературы показал, что основные направления научных исследований в области улучшения концентрации внимания и координации движений у высококвалифицированных спортсменов связаны с употреблением различных добавок животного и растительного происхождения (аминокислоты с разветвленной цепью, тирозин, креатин, кофеин, омега-3 жирные кислоты, углеводы, кетоны, полифенолы, флавоноиды, свекольный сок).

К примеру, известно, что добавление моногидрата креатина увеличивает креатин в мышцах, что приводит к улучшению производительности при коротких и интенсивных физических нагрузках

Еще одно направление исследований по улучшению координации внимания и улучшении координации движений связано с употреблением углеводов. Положительный эффект от приема углеводов во время длительных упражнений может быть связан с увеличением (или поддержанием) концентрации углеводов в мозге, причем ряд исследований указывает на то, что гипогликемия влияет на функцию мозга и когнитивные функции

В свою очередь кетоны служат резервным источником энергии для мозга, например, во время периодов голодания. Поэтому предполагают, что пищевые добавки со среднецепочечными триацилглицеридами могут улучшать функции концентрации внимания, обеспечивая мозг энергией за счет кетонов

Многие исследования показали, что кофеин является эргогенным для длительных тренировок на выносливость

Омега-3 жирные кислоты необходимы для поддержки межклеточных сигналов и положительно влияют на синаптическую функцию. 

В последнее время наблюдается растущий интерес, поддерживаемый рядом эпидемиологических и экспериментальных исследований, о возможном благоприятном воздействии полифенолов на здоровье мозга (неизменно ассоциируются с уменьшением риска развития деменции, улучшением когнитивных функций при нормальном старении и улучшением когнитивной эволюции). 

Также исследования свидетельствуют о том, что флавоноиды оказывают положительное влияние на координацию внимания, рабочую память и скорость психомоторной обработки. 

Свекольный сок используют в качестве дополнения из-за его высокого содержания неорганического нитрата, который активизирует реакцию мозгового кровотока на выполнение заданий и потенциально улучшает концентрацию внимания. Большинство исследователей сходятся во мнении, что употребление сока свеклы улучшает кардиореспираторную выносливость у спортсменов за счет повышения работоспособности на различных дистанциях, увеличивает время до истощения при субмаксимальных интенсивных нагрузках и улучшает кардиореспираторные показатели при анаэробных пороговых интенсивных нагрузках и максимальном поглощении кислорода

Показано, что большинство из них, в виде монопрепаратов оказывают положительное влияние на работу мозга и концентрацию внимания, но при этом не всегда есть достоверные доказательства положительного влияния на координацию движения и достижение спортивных результатов. При этом в литературе практически отсутствуют данные по их комплексному совместному влиянию на концентрацию внимания и координацию движения при высоких физических нагрузках. В связи с чем разработка комплексной функциональной добавки для улучшения концентрации внимания и улучшения координации движения является актуальной и необходимой.

Работа над когнитивными функциями должна проходить на всех этапах подготовки спортсмена. Для увеличения шансов на победу тренеры, спортивные врачи, профильные специалисты постоянно ищут и разрабатывают новые подходы и методики в их подготовке. Используя не только классические, но и передовые методы. В том числе строго следят за питанием и его воздействием на различные функции организма. В связи с чем разработка биологически активных добавок, направленных на развитие когнитивных способностей спортсмена является актуальной и остро востребованной.

Обследование проводили в рамках учебно-тренировочного сбора на базе отделения спортивной медицины клиники «Международный центр охраны здоровья».

Общее число обследуемых составило 21 человек (все мужчины) в возрасте от 15 до 25 лет (средний возраст 16,7 ± 1,4 лет). Специализация обследованных спортсменов – греко-римская борьба. Спортивная квалификация испытуемых давала возможность распределить их методом открытых конвертов на 2 рандомизированные группы, одна из которых (основная, 11 человек), получала стандартный рацион с добавкой тестируемого продукта «КогниБуст» по 620 мг 2 раза в сутки, другая (контрольная, 10 человек) принимала стандартный рацион с добавкой плацебо.

Спортивная квалификация испытуемых давала возможность распределить их методом открытых конвертов на две рандомизированые группы, одна из которых (1-я группа, основная), принимала тестируемый продукт по 2 капсулы 1 раз в сутки, а вторая (контрольная) – принимала плацебо. Тестируемым продуктом являлась биологически активная добавка к пище, предназначенная для улучшения концентрации внимания и координации движений у высококвалифицированных спортсменов «КогниБуст», разработанная ООО «АКАДЕМИЯ-Т» в виде порошка, расфасованного в капсулы. В состав продукта входили следующие активные компоненты: когнивиа (26,66414%), витамин В1 (0,0664%), витамин В3 (0,66%), витамин В5 (0,322%), витамин В6 (0,065%), витамин В12 (0,00006%) витамин Е (0,66%), цинк (0,656%), лизин (6,662%), флорация (64,1744%), диоксид кремния (0,06%).

Все спортсмены находились на учебно-тренировочном сборе, что обеспечивало практически одинаковые условия режима нагрузок и восстановления, стандартный рацион питания и постоянный медицинский контроль.

Участвовавшие в исследование спортсмены продолжали обычный режим деятельности. Питание обследуемых в течение всего 21 дневного срока не менялось по сравнению с исходным периодом.

В момент обследования все спортсмены не имели существенных отклонений в состоянии здоровья.

Перед началом исследований в контрольной и основной сериях проводится снятие фоновых (исходных) показателей, включающее регистрацию температуры тела, частоты дыхания, артериального давления, сердечных сокращений, оценка вариабельности сердечного ритма, ЭКГ, внешнего дыхания, потребление О2, клинический анализ крови, биохимические показатели крови, определение водных секторов организма, тощей массы тела, жировой массы тела и других показателей.

Биохимический анализ крови включал определение уровня трансаминаз (АЛТ, АСТ), креатинина, мочевой кислоты, общего билирубина в сыворотке крови с использованием биохимического анализатора – HUMALYZER.

После снятия исходных тестируемых показателей оценивали физическую выносливость и работоспособность нагрузочным тестом на велоэргометре – ступенчато возрастающей нагрузкой до отказа, период восстановления составлял 5 минут. Определяли порог аэробного и анаэробного обмена, МПК (с помощью непрямой калориметрии и определения содержания лактата крови). Далее через 40 минут оценивали анаэробную работоспособность нагрузочным тестом на велоэргометре MONARK 894E (30 секундный тест Wingate). Основными показателями являлись время выполнения нагрузки (Тм), время наступления ПАНО (порога анаэробного обмена) и максимальное потребление кислорода (МПК).

Также проводили оценку психофизиологического статуса. С этой целью был использован комплекс «Мультипсихометр» (комплекс представляет собой модуль психологического и психофизиологического исследования): оценка эмоционального состояния, основных процессов ВНД, выносливости нервной системы.

Оценивали данные электрофизиологических показателей – состояние двигательно-координационных параметров. По данным стабилографии (стабилоанализатор «ST-150») были получены объективные данные по количественной оценке состояния двигательно-координационной системы. 

Проводился анализ адаптационных резервов организма – оценка проводилась новым оригинальным методом АДИМУСТАТ для выявления адаптационного потенциала организма человека, основанного на определении естественных антител к эндогенным биорегуляторам (дофамин, серотонином, гистамин, бета-эндорфин, ГАМК, орфанин, глутамат, ангиотензин II).

Участвовавшие в исследование спортсмены продолжали обычный режим деятельности. Питание обследуемых, в течение всего 21 дневного срока не менялось по сравнению с исходным периодом.

Тестовые исследования в контрольной и основной сериях проводятся в «0» день обследования – до начала приема тестируемой биологически активной добавки, а также на 21 день.

Статистическая обработка результатов исследования выполнена методами параметрической и непараметрической статистики с помощью программы Statistica 5,1 для Windows (Stat Soft Inc., США). По коэффициенту корреляции Pearson оценивали силу связи между переменными. Достоверность различий между полученными показателями, оценивали по t-критерию Стьюдента (p<0,05).

Результаты исследований основных показателей функционального состояния приведены в таблицах.

Представленные данные о динамике клинических показателей свидетельствуют об отсутствии выраженных нарушений у спортсменов обеих групп до проведения исследования. Через 21 день динамика клинических показателей существенных изменений не претерпевала и достоверной разницы между группами не выявлено. Стабильными оставались параметры периферической гемодинамики.

По всем показателям статистически значимых различий между группами на этапе до приема препарата нет, следовательно группы сопоставимы.

При анализе биохимических показателей крови не отмечено статистически достоверных изменений как в контрольной, так и в основной группе, а также не было и межгрупповых различий. Это говорит о том, что продукт «КогниБуст» полностью безопасен для человека при длительном пероральном приеме.

Рассматривая полученные результаты можно отметить наличие баланса энергетических ресурсов (одновременное изменение уровня ГАМК – c 0,74±0,19 до 0,92±0,27 в основной группе и с 0,81±0,29 до 0,97±0,29 в группе контроля, а также Глу – с 0,76±0,21 до 1,0 в основной группе, с 0,82±0,29 до 0,82±0,25 в группе контроля) в группах «плацебо» и получавших препарат. Причем, для показателя ГАМК обнаружены в обеих группах достоверные изменения между исходной точкой и через 21 день после начала приема БАД «КогниБуст». Не установлены достоверные различия в уровне ГАМК между группами плацебо и принимавшими «КогниБуст».

Однако, в отличие от результатов, полученных для ГАМК, между исследуемыми группами обнаружена достоверная разница в уровне глутамата (отмечается повышение уровня глутамата в основной группе до 1,00±0,3, в то время как в контрольной группе остается практически неизменным – 0,82±0,25). Повышение уровня глутамата на фоне приема продукта «КогниБуст» снижает фактор усталости и повышает работоспособность спортсменов, что свидетельствует об эффективном увеличении при приеме продукта «КогниБуст» метаболических процессов, поддерживающих энергетический баланс.

У спортсменов орфанин играет важную роль в модуляции ноцицептивных сигналов, в частности при различных воспалениях сухожилий. Поэтому повышение уровня орфанина у борцов обследованных групп свидетельствует об увеличении болевого порога. Причем прием продукта «КогниБуст» достоверно повышает этот ресурс по сравнению с группой плацебо.

Основными диагностически значимыми эндогенными биорегуляторами в системах РАС и ККС являются ангиотензин II, вазопрессин и брадикинин. Из экспериментальных исследований известно, что упражнения, направленные на укрепление сердечно-сосудистой системы, приносят пользу мозгу, защищают от когнитивных нарушений.

Таким образом, на фоне приема продукта «КогниБуст» происходит достоверное эффективное увеличение метаболических процессов, поддерживающих энергетический баланс, несмотря на высокие тренировочные нагрузки. Отмечено также достоверное увеличение болевого порога на фоне приема продукта «КогниБуст» по сравнению с плацебо.

По всем изучаемым показателям, как внутри групп, так и при межгрупповом сравнении статистически достоверных изменений не получено. Исключение составила скорость кровотока на митральном клапане на фоне приема плацебо, которая достоверно снизилась с 103±14,18 см/с до 91,25±21,67 см/с к 21 дню приема, что можно расценить как артефакт, так как плацебо не может влиять на скорость кровотока.

Показатели выносливости и работоспособности определяли с помощью нагрузочного теста на велоэргометре – ступенчато возрастающей нагрузкой до отказа, период восстановления 5 минут. Как видно из таблицы 5, изучаемым показателям пороговой мощности и порога анаэробного обмена, как внутри групп, так и при межгрупповом сравнении статистически достоверных изменений не получено.

Таким образом, можно сказать, что длительный прием продукта «КогниБуст» не оказывает влияния на физическую выносливость и работоспособность спортсменов, а также не вызывает существенных гемодинамических сдвигов, что несомненно является достоинством продукта.

По результатам обследования определены такие показатели как: работоспособность, усталость, тревожность, отклонение от аутогенной нормы, вегетативный коэффициент. Статистически значимых различий между группами на этапе до приема препарата нет, следовательно, группы сопоставимы. По всем изучаемым показателям, как внутри групп, так и при межгрупповом сравнении статистически достоверных изменений не получено.

С помощью аппаратно-программного комплекса «ДИНАМИКА- М эксперт» регистрировали следующие показатели: уровень адаптации к физическим нагрузкам, уровень тренированности организма, уровень энергетического обеспечения, психоэмоциональное состояние и интегральный показатель спортивной формы. Результаты представлены в таблице 7. Анализ полученных результатов показал, что статистически значимых различий между группами на этапе до приема препарата нет, следовательно, группы сопоставимы.

По всем изучаемым показателям, как внутри групп, так и при межгрупповом сравнении статистически достоверных изменений не получено. По-видимому, для получения достоверных результатов необходимо увеличение групп наблюдения.

C помощью стабилоанализатора ST-150 получены результаты по количественной оценке состояния двигательно-координационной системы на фоне приема разработанной биологически активной добавки «КогниБуст» и проведен сравнительный анализ с контрольной группой спортсменов, которые получали плацебо. Стабилография включала пробу Ромберга ("Опорная симметрия", "Балансировочные параметры"), пробу Ромберга с нагрузкой (5 кувырков вперед/назад).

Статистически значимых различий между группами по исходным показателям нет, значит группы сопоставимы. 

По всем изучаемым показателям, как внутри групп, так и при межгрупповом сравнении статистически достоверных изменений не получено.

Одним из главных параметров устойчивости ортостатической позы позволяющий объективизировать отклонения функции равновесия от нормы являются – площадь статокинезиограммы. Она демонстрируют сознательный контроль ортостатической позы, среднее положение гравитационной вертикали, дисперсию положения гравитационной вертикали, фактическую мышечную активность, активность мышечного тонуса, отсутствие синдрома постурального дефицита. Как видно из таблицы 8, на фоне приема продукта «КогниБуст» отмечалась сильная тенденция снижения площади статокинезиограммы (исходно у основной группы с 184,57±110,99 до 164,13±101,18, у контрольной – с 196,09±85,16 до 242,54±177,2). Аналогично изменялся показатель «Скорость перемещения центра давления» (после пробы Ромберга с нагрузкой), все эти изменения говорят о положительном влиянии продукта «КогниБуст» на функции равновесия.

Таким образом, при анализе показаний стабилометрического тестирования на фоне приема продукта «КогниБуст» можно сделать вывод о том, что его применение позволяет повысить координационные способности, улучшить основные процессы нейромышечной передачи и проявления психофизиологических качеств при интенсивных нагрузках.

Проведенное клиническое исследования позволило изучить основные показатели клинического и функционального состояния до начала исследования и после длительного приема продукта «КогниБуст», оно показало отсутствие каких-либо нарушений у спортсменов обеих групп, при длительном приеме продукта не было выявлено нежелательных явлений и реакций непереносимости.

Результаты выполненных исследований показали, что разработанный продукт продемонстрировал высокую безопасность при длительном приеме внутрь, существенно не влияя на основные биохимические и гемодинамические показатели, а также эффективность в основной группе по сравнению с контрольной (плацебо).

В целом, полученные данные свидетельствуют об эффективности разработанного продукта «КогниБуст» в отношении коррекции концентрации внимания и координации движений у высококвалифицированных спортсменов при интенсивных физических нагрузках.