Исследование влияния на организм «энергетических» напитков. I. Влияние приема «энергетических»

Клинико-физиологические методы

2. Стабилометрическое исследование проводили с помощью клинической стабилометрической системы производства фирмы МБН (РФ), представляющей собой измерительную платформу, оснащенную высокочувствительными датчиками давления, дополнительным монитором на штативе (на уровне глаз испытуемого) и интерфейсом для персонального компьютера [10, 11]. Для оценки вертикальной устойчивости был использован тест Ромберга. Регистрировались следующие показатели: длина пути перемещения центра давления тела (мм), скорость перемещения центра давления (мм/сек), площадь полигона, описанного статокинезиограммой (мм²). Для последующего анализа использовали интегральный показатель – коэффициент Ромберга (результат деления величины площади полигона статокинезиограммы при измерении с открытыми глазами на величину того же параметра, измеряемого с закрытыми глазами).

3. Измеряли артериальное давление и частоту сердечных сокращений при дозированной физической и психофизической (автосимулятор) нагрузке. До начала исследования и после окончания испытаний производилась оценка физической работоспособности испытуемых на велоэргометре фирмы Kettler. В положении сидя испытуемый выполнял стандартную работу мощностью 240 кгм/мин (40 Вт) в течение 5 минут, при этом регистрировалась частота сердечных сокращений и каждую нечетную минуту - артериальное давление.

Статистический анализ

Производили с помощью пакета программ STATISTICA 6.0. for Windows (компания StatSoft).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Субъективная оценка состояния испытуемых

В результате 5-тичасовой нагрузки («гонки» на автосимуляторе) у испытуемых развилось состояние, характеризующееся рядом статистически значимых отличий от фонового состояния - произошло достоверное снижение количества баллов по шкале «Общее самочувствие» (p<0.001), а также появились признаки мышечной усталости, усталости глаз, снизилась работоспособность, появилось желание прекратить игру. Все эти признаки можно расценивать как наступление утомления. Существенно вырос суммарный бал негативных изменений: 0,92 - фон, 4,43 – утомление; p<0.001.

Эффект от приема исследованных «энергетических» напитков по данным анкет почувствовали все испытуемые. Согласно их отчетам эффект проявлялся в улучшении общего самочувствия, внимания, появлении ясности мышления, устранении мышечного дискомфорта, утомления глаз, появлении бодрости, уменьшения сонливости. Все добавки начинали действовать в интервале от нескольких минут до получаса. По продолжительности сохранения эффекта после приема напитка «Bulldozer II» и Non Stop примерно одинаковы - эффект сохранялся около 1 часа. Эффект напитка Red Bull длился дольше (после повторного приема - до 6 часов). Степень выраженности эффекта после первого приема наиболее высока при употреблении напитка Red Bull, однако, для других добавок выраженность эффекта возрастала в результате второго приема. Следует отметить, что после приема напитков Non Stop и Red Bull двое испытуемых отмечали следующие негативные проявления: «заторможенность мысли и действия», «голова соображает хуже, но действия выполняю четко».

Анализ результатов анкетирования показал, что достоверное улучшение общего самочувствия происходило на фоне приема напитка Red Bull по сравнению с плацебо (р=0,009), а также на уровне тенденции (p<0,1) общее самочувствие улучшалось в конце испытаний в результате приема напитков Non Stop и Red Bull по сравнению с плацебо.

Таким образом, 8-мичасовая непрерывная работа на автосимуляторе вызвала ухудшение самочувствия испытуемых, связанное с развитием выраженного утомления, как на физиологическом, так и на психологическом уровне, а прием «энергетических» напитков приводил к улучшению самочувствия по сравнению с нейтральным напитком (плацебо).

Эффективность выполнения заданий на автосимуляторе

На рис. 1 показано изменение скоростных и качественных характеристик выполнения заданий на автосимуляторе. Средние фоновые показатели испытуемых (до приема «энергетических» напитков) заметно различались между собой, но статистически недостоверно. Предположительно данный факт связан с индивидуальными различиями в исходном общем состоянии испытуемых. Большие индивидуальные различия и, следовательно, большие значения стандартных отклонений и стандартных ошибок измерений, сохранялись при приеме плацебо. Прием «энергетических» напитков приводил к снижению индивидуальных разбросов и к появлению статистически значимых отличий от показателей на фоне приема плацебо.

Помимо субъективных признаков утомления наблюдалось снижение качества выполнения заданий на автосимуляторе – суммарный коэффициент «повреждений автомобиля» увеличился с 41.17 (фоновый уровень) до 55.2 при утомлении (р=0.048).

Исходя из данных, представленных на рис. 1, можно сказать, что все добавки, в особенности «Bulldozer II» и Non Stop (p=0.03 и p=0.009 соответственно) положительно влияют на время прохождения трассы контрольной гонки (уменьшают его).

При этом суммарный коэффициент «повреждения автомобиля» (СКПовр) в конце исследования заметно и достоверно уменьшался («Bulldozer II» , p=0.048, Non Stop, p=0.015, Red Bull, p=0.01) по сравнению с плацебо.

Полученные результаты позволили заключить, что при приеме тонизирующих напитков одновременно происходит и увеличение скорости прохождения трассы, и уменьшение количества «повреждений автомобиля», то есть улучшение и скоростных, и качественных показателей эффективности «вождения» (операторской деятельности).

Психофизиологические характеристики по тесту «ТОНУС»

Прием напитка Non Stop привел к достоверному укорочению времени реакции выбора по сравнению с плацебо (321,5 мс - плацебо, 271,2 мс - Non Stop, p=0.03).

На рис. 2 показаны фоновые значения коэффициента Ромберга (до начала испытаний и без приема напитков) и в конце исследований (после утомления в результате 5-тичасовой работы и приема «энергетических» напитков). На правом графике (рис.2б) видно, что при приеме Bulldozer II и Red Bull происходит существенное снижение коэффициента Ромберга (р=0.042, р=0.042 и р=0.058, соответственно) по сравнению с плацебо.

Полученные результаты позволяют сделать вывод об улучшении вертикальной устойчивости при приеме напитков Bulldozer II и Red Bull (на уровне тенденции). Данное обстоятельство можно расценивать как признак улучшения проприоцептивной и вестибулярной чувствительности, и, следовательно, повышения способности контролировать позу, особенно в условиях дефицита зрительного контроля.

Гемодинамические показатели (АД и ЧСС) во время ортостатической пробы

Проводился анализ отклонений показателей систолического (АДс) и диастолического артериального давления (АДд), пульсового давления (ПД) (разница между систолическим и диастолическим АД) и ЧСС от исходных (фоновых) при приеме «энергетических» напитков и плацебо. Отклонения систолического и диастолического давления оказались неинформативными, а наиболее выраженные эффекты были получены при сравнении пульсового давления (рис.3).

Оказалось, что пульсовое давление в положении стоя под влиянием Bulldozer II и Non-Stop в целом выше, чем при приеме плацебо (Bulldozer II приводит к повышению ПД на 1, 3, 5 и 7 минутах, а Non Stop – на 1 и 7 минутах вертикального положения, при p<0.05) (рис.3а и рис.3б). Прием Red Bull на 3 и 10 минуте приводит к снижению этого показателя (p<0.05), а на 5 минуте – повышает ПД (рис. 3в). Таким образом, Red Bull может снижать эффективности вегетативной регуляции артериального давления.

Частота сердечных сокращений во время ортостатической пробы во всех случаях возрастала по сравнению с фоном, причем при приеме плацебо и напитка Non-Stop увеличение ЧСС было минимальным. Статистически значимых различий между напитками и плацебо по ЧСС обнаружено не было.

Регистрация АД и ЧСС сразу после прохождения контрольной «гонки» (в положении сидя в покое) показали, что на фоне приема Bulldozer II произошло статистически значимое повышение пульсового давления (p=0.022) без существенного изменения частоты пульса.

АД и ЧСС при дозированной физической нагрузке

Полученные данные согласуются с представлениями о том, что растительные препараты с адаптогенным действием обладают и небольшим психостимулирующим эффектом. Однако последний по выраженности и скорости развития значительно меньше, чем у психостимулирующих и общетонизирующих лекарственных средств. Основной эффект проявляется в улучшении работоспособности (физической и психической), уменьшении признаков утомления [12]. В то же время, он не сопровождается признаками чрезмерного психического возбуждения. То есть, проявление и общетонизирующего и психостимулирующего эффектов «энергетических» напитков находится в диапазоне физиологической нормы [4].

Адаптогены, в том числе входящие в исследованные напитки, имеют сложную химическую структуру, и их действие нельзя объяснить за счет какого-либо одного из компонентов. Помимо этого, при составлении смеси добавок для многих тонизирующих средств вещества подбираются таким образом, чтобы они усиливали эффекты друг друга. Витамины, добавляемые практически в каждый энергетический напиток, сами по себе не вызывают повышения работоспособности, но могут рассматриваться как факторы, способствующие процессам восстановления работоспособности, особенно в сочетании с адаптогенами и антиоксидантами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Употребление «энергетических» напитков испытуемыми в состоянии выраженного утомления приводит в целом к позитивным изменениям субъективных ощущений и объективных психофизиологических параметров. В частности, после приема «энергетических» напитков наблюдалось достоверное (p<0,001) уменьшение жалоб на ухудшение психофизического самочувствия, связанного с состоянием утомления (восьмичасовая непрерывная работа на автосимуляторе). Улучшение самочувствия выражалось в снижении признаков мышечного утомления и усталости глаз. Появлялось ощущение бодрости, ясности мышления и повышение внимания.

Получены объективные данные о повышении качества выполнения сложной операторской деятельности при приеме «энергетических напитков», выражавшиеся в достоверном (p<0,05) уменьшении суммарного коэффициента «повреждений автомобиля» и скорости выполнения тестового задания на автосимуляторе. Следует отметить и достоверное увеличение объема оперативной памяти. Кроме того, получены данные об улучшении вертикальной устойчивости, что выражалось в существенном (p<0,05) снижении коэффициента Ромберга. Причем указанные позитивные изменения психофизиологических показателей отмечены и в сравнении с фоновыми (в состоянии утомления), и по данным, полученным при приеме плацебо.

Установлено, что после приема напитка Bulldozer II возникает достоверная (p<0,05) компенсация одного из гемодинамических показателей (пульсовое давление), что можно интерпретировать как улучшение системы контроля артериального давления, разбалансированной утомлением.

ЛИТЕРАТУРА

1. 
   Ильин Е.П. Оптимальные состояния человека как психофизиологическая проблема. Психологический журнал 1981; 2(№5).
   
2. 
   Справочник Видаль 2004 г.: Лекарственные средства России. Изд. 10-е, перераб., испр., доп. М.: АстраФармСервис 2003, 1488 с.
   
3. 
   Машковский М.Д. Лекарственные средства. В двух частях. Ч. 1. 12-е изд., перераб. и доп. М.: Медицина 1993, 688 с.
   
4. 
   Кулиненков О.С. Фармакотерапия в спортивной медицине. Справочник. М.: Медицина 2003, 256 с.
   
5. 
   Сейфулла Р.Д. Спортивная фармакология. Справочник. М.: ИПК "Московская правда" 1999. с. 49.
   
6. 
   Clare M. Hasler. Functional foods: benefits, concerns and challenges – a position paper from American council on science and health . Journal of Nutrition 2002; 132: 3772-3781.
   
7. 
   Бурлачук Л.Ф., Морозов С.М.: отв.ред. Крымский С.Б. Словарь-справочник по психологической диагностике. Киев: Наук. Думка 1989, 200 с.
   
8. 
   Маничев С. А., Крылов А. А. Практикум по общей, экспериментальной и прикладной психологии. 2-е изд. СПб: Изд-во «Питер» 2003, 560 с.
   
9. 
   Tomaszewski C., Cline D.M., Whitley T.W., Grant T. Effect of acute ethanol ingestion on orthostatic vital signs . Annals of Emergency Medicine 1995; 25: 636 – 641.
   
10. 
    Скворцов Д.В. Клинический анализ движений. Стабилометрия. М.: АОЗТ «Антидор» 2000, 192 с.
    
11. 
    Трофимчук А. М., Войнов В. Б. Оценка состояния человека-оператора методом компьютерной стабилографии. Материалы Третьей региональной научно-практической конференции «Проблемы валеологии в образовательных учреждениях Северного Кавказа» 1996.
    
12. 
    Black M.M. Micronutrient deficiencies and cognitive functioning . Journal of Nutrition 2003; 133 (11 Suppl 2): 3927-3931.