Потребление алкоголя и гормональные изменения, связанные с гипертрофией мышц

Алкоголь и гипертрофия мышц

Эффект от потребления алкоголя на физиологию человека хорошо описан в научной литературе. Он негативно влияет на нервную, метаболическую, сердечно-сосудистую и теплорегуляторную функции. Тем не менее, эффект на гормональную систему и последующие изменения, касающиеся мышц, получили меньше внимания и до сих пор до конца не изучены. Цель данной статьи – определить влияние алкоголя на основные гормоны, связанные с метаболизмом мышц и прояснить, как гормональный фон меняется под таким влиянием.

Введение:

Гормоны – химические мессенжеры, которые контролируют и координируют функции всех органов и тканей. Каждый гормон выделяется определенной железой и доставляется по всему телу для воздействия на ткани в разных местах. Они контролируют четыре главные области функционирования тела: производство, запасание, использование и накопление энергии; репродукция; поддержание внутренней среды организма; рост и развитие. Обязательным условием для нормальной работы гормонов является четкая координация их правильного количества и время выделения. Также целевые ткани должны быть способны точно воспринимать гормоны. Этанол может снижать функции гормональных желез и тканей-мишеней гормонов, таким образом, являясь причиной медицинских последствий.

Например, употребление алкоголя влияет на многие аспекты метаболизма, поскольку подавляет образование и накопление глюкозы в печени.

Также хорошо известно, что доступность глюкозы подпитывает синтез протеина в мышцах во время восстановления после упражнений; эти положения подчеркивают негативное влияние употребления алкоголя на мышечный метаболизм.

Более того, алкоголь стимулирует выработку альдостерона (гормон коры надпочечников, отвечает за задержку жидкости в организме) и глюкокортикоида (стероидный гормон коры надпочечников), которые влияют на метаболизм сахаров и андрогенов (мужской половой гормон), что в свою очередь, сказывается на метаболизме мышц. Понимание гормональных изменений, как следствие употребления алкоголя, основа для понимания того, как гипертрофия мышц может быть снижена.

 Механизмы мышечной гипертрофии. (Более подробно можно прочитать здесь)

Существует два механизма, по которым белок может накапливаться в течение роста организма или под воздействием тренинга и, таким образом, способствовать гипертрофии: первый – увеличение синтеза протеина и второй – уменьшение уровня его разрушения. Баланс между ростом мышц и их разрушением – это отношение между синтезом белка в мышцах и его деградацией.

Механизмы роста мышц гормоно-зависимые. Тестостерон и гормон роста – два главных анаболических гормона. Первый действует целенаправленно на уровне мышечного ядра, второй посредством так называемого инсулиноподобного фактора роста ИФР-1.

Синтез протеина и употребление алкоголя.

Этанол и его вторичные метаболиты такие, как ацетальдегид напрямую влияют на синтез протеина в клетках скелетных мышц. Наибольшее влияние оказывается на мышечные волокна II типа, особенно II-б. Известно, что волокна II-б наиболее ответственны за гипертрофию. Снижение основного синтеза протеина в мышцах от 15 до 20% было обнаружено по прошествии 24 часов после алкогольной интоксикации.  Возможность ИФР-1 и инсулина стимулировать синтез протеина была снижена на 30% и 60%, соответственно в клетках под воздействием 80 мМ этанола в течение 72 часов. Такая концентрация соответствует примерно 0,35 промилле [1].

Экспериментальные исследования показали, что под воздействием алкоголя повышается количество миостатина. Миостатин – фактор роста, отвечающий за подавление роста скелетных и сердечных мышц. Соответственно, его повышение будет блокировать мышечный рост.

Алкоголь и гормональные изменения.  

Как уже было сказано, механизмы регулирующие рост мышц – гормонозависимые. Знания о эффектах употребления алкоголя на эти механизмы помогут прояснить взаимоотношение между гипертрофией мышц и алкоголем.

Тестостерон.

Небольшие дозы этанола (0,83г/кг), принятые тренированными мужчинами сразу после тренировки (еда не принималось в течении 3,5 часов до этого) не показал значительных различий в уровне тестостерона. В другом исследовании, связанном со спортом, регбисты после матча принимали 1г алкоголя на килограмм веса тела, уменьшение уровня тестостерона не было обнаружено, хотя было обнаружено снижение силовых способностей [2].

Еще несколько исследований показали даже небольшое повышение уровня тестостерона (с 13,6 нмоль/л до 16 нмоль/л) через 2 часа после приема низких доз алкоголя (0,5-0,65 г/кг) [3].

Более высокие дозы этанола 1,5 г/кг (в среднем 120 г) понизили уровень тестостерона на 23% через 10-16 часов после приема. В исследовании, где применялась дозировка 1,75 г/кг было отмечено снижение тестостерона на 27%, гормон пришел в норму только через 36 часов [4].

Механизм воздействия тестостерона основывается на подавление его выработки в яичках, не влияя на сигнал мозга его вырабатывать. Этанол блокирует работу клеток Лейдинга (находятся в яичках и производят мужские половые гормоны, получая сигнал из мозга), мертвые клетки Лейдинга были обнаружены после хронического употребления алкоголя [5-7].

Что касается женщин, у них тестостерон производится в гораздо меньших количествах в коре надпочечников. Поскольку алкоголь стимулирует эту железу, повышение уровня алкоголя в крови ведет у женщин к повышению выработки мужских гормонов [8-9].

Эстроген 

Существует высокая вероятность, что под влиянием алкоголя увеличивается ароматизация андрогенов. Ginsburg [10]с коллегами показали, что употребление алкоголя ведет к увеличению уровня эстрадиола на 300%. Это ведет к дальнейшим гормональным нарушениям и снижению анаболических гормонов.

Кортизол

После употребления 1,75 г/кг алкоголя был обнаружен всплеск кортизола через 4 часа, уровень оставался повышенным до 24 часов, и нормализовался только по прошествии 36 часов. Самый большой всплеск, обнаруженный через 4 часа был на 152% выше, чем у контрольной группы [11].

Алкоголь и кортизол

Концентрация кортизола в плазме измерялась каждые 30 минут после употребления 1,75 г алкоголя на килограмм веса тела

Гормон роста и лютеинизирующий гормон

Физиологические изменения уровня гормона роста и лютеинизирующего гормона, связанные со спортом хорошо известны и описаны в научной литературе. Однако, мало известно о них под влиянием употребления алкоголя. В четырех из пяти научных исследований на эту тему было показано снижение уровня гормона роста под влиянием алкоголя [12-16]. Снижение же лютеинизирующего гормона было отмечено во всех указанных исследованиях.

Выводы

Результаты исследований подтверждают разрушающий эффект этанола на многих физиологических уровнях. Синтез протеина, и как следствие гипертрофия мышц нарушаются алкоголем напрямую. Этанол и его субпродукты снижают уровень ИФР-1, что препятствуют транскрипции генов, ответственных за гипертрофию мышц, особенно в волокнах II-б типа, которые наиболее склонны к гипертрофии. Прямая связь между употреблением алкоголя и гормональным фоном очевидна. Алкоголь снижает уровни гормона роста, лютеинизирующего гормона, тестостерона, при этом увеличивая уровень кортизола. Более того, изменения в уровне тестостерона гендерно зависимы, у мужчин он снижается, а у женщин повышается под влиянием алкоголя.

Все проанализированные исследования показали снижение тестостерона при дозировки алкоголя выше 1.5 г на килограмм веса человека. Это подчеркивает зависимость данных процессов от дозы выпитого спиртного. Между подростками и взрослыми различий в изменениях не обнаружено.

Источники информации:

  1. Hong-Brown LQ, Frost RA, Lang CH: Alcohol impairs protein synthesis and degradation in cultured skeletal muscle cells. Alcohol Clin Exp Res. 2001, 25: 1373-1382. 10.1111/j.1530-0277.2001.tb02361.x.
  2. Koziris LP, Kraemer WJ, Gordon SE, Incledon T, Knuttgen HG: Effect of acute postexercise ethanol intoxication on the neuroendocrine response to resistance exercise. J Appl Physiol (1985). 2000, 88: 165-172.
  3. Sarkola T, Eriksson CJ: Testosterone increases in men after a low dose of alcohol. Alcohol Clin Exp Res. 2003, 27: 682-685. 10.1111/j.1530-0277.2003.tb04405.x.
  4. Valimaki M, Tuominen JA, Huhtaniemi I, Ylikahri R: The pulsatile secretion of gonadotropins and growth hormone, and the biological activity of luteinizing hormone in men acutely intoxicated with ethanol. Alcohol Clin Exp Res. 1990, 14: 928-931. 10.1111/j.1530-0277.1990.tb01840.x.
  5. Mendelson JH, Mello NK, Ellingboe J: Effects of acute alcohol intake on pituitary-gonadal hormones in normal human males. J Pharmacol Exp Ther. 1977, 202: 676-682.
  6. Ylikahri R, Huttunen M, Härkönen M, Seuderling U, Onikki S, Karonen SL, Adlercreutz H: Low plasma testosterone values in men during hangover. J Steroid Biochem. 1974, 5: 655-658. 10.1016/0022-4731(74)90008-9.
  7. Widenius TV, Eriksson CJ, Ylikahri RH, Harkonen M: Inhibition of testosterone synthesis by ethanol: role of luteinizing hormone. Alcohol. 1989, 6: 241-244. 10.1016/0741-8329(89)90025-6.
  8. Weinberg J, Bezio S: Alcohol-induced changes in pituitary-adrenal activity during pregnancy. Alcohol Clin Exp Res. 1987, 11: 274-280. 10.1111/j.1530-0277.1987.tb01307.x.
  9. Martin CA, Mainous AG, Curry T, Martin D: Alcohol use in adolescent females: correlates with estradiol and testosterone. Am J Addict. 1999, 8: 9-14. 10.1080/105504999306036.
  10. Ginsburg ES, Mello NK, Mendelson JH, Barbieri RL, Teoh SK, Rothman M, Gao X, Sholar JW: Effects of alcohol ingestion on estrogens in postmenopausal women. JAMA. 1996, 276: 1747-1751. 10.1001/jama.1996.03540210055034.
  11. Ramadoss J, Tress U, Chen WJ, Cudd TA: Maternal adrenocorticotropin, cortisol, and thyroid hormone responses to all three-trimester equivalent repeated binge alcohol exposure: ovine model. Alcohol. 2008, 42: 199-205. 10.1016/j.alcohol.2007.12.004.
  12. Kumar V, Atherton P, Smith K, Rennie MJ: Human muscle protein synthesis and breakdown during and after exercise. J Appl Physiol (1985). 2009, 106: 2026-2039. 10.1152/japplphysiol.91481.2008.
  13. Heikkonen E, Ylikahri R, Roine R, Valimaki M, Harkonen M, Salaspuro M: The combined effect of alcohol and physical exercise on serum testosterone, luteinizing hormone, and cortisol in males. Alcohol Clin Exp Res. 1996, 20: 711-716. 10.1111/j.1530-0277.1996.tb01676.x.
  14. Frias J, Torres JM, Miranda MT, Ruiz E, Ortega E: Effects of acute alcohol intoxication on pituitary-gonadal axis hormones, pituitary-adrenal axis hormones, beta-endorphin and prolactin in human adults of both sexes. Alcohol Alcohol. 2002, 37: 169-173. 10.1093/alcalc/37.2.169.
  15. Frias J, Rodriguez R, Torres JM, Ruiz E, Ortega E: Effects of acute alcohol intoxication on pituitary-gonadal axis hormones, pituitary-adrenal axis hormones, beta-endorphin and prolactin in human adolescents of both sexes. Life Sci. 2000, 67: 1081-1086. 10.1016/S0024-3205(00)00702-5.
  16. Valimaki M, Tuominen JA, Huhtaniemi I, Ylikahri R: The pulsatile secretion of gonadotropins and growth hormone, and the biological activity of luteinizing hormone in men acutely intoxicated with ethanol. Alcohol Clin Exp Res. 1990, 14: 928-931. 10.1111/j.1530-0277.1990.tb01840.x.

Нравится? Поделись с друзьями!

Опубликовать в Facebook
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в Одноклассники

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *