Никофлекс, Капсаицин, Trpv1 и тренировки

Одна из любопытных задач была это найти ответ почему мазь Никофлекс портила мне результат тренировок, попутно вызывая ощущения сильнейшего закисления, забитости мышц, вызывая боль в мышцах от совершенно неспособной на это нагрузки. Сейчас эти механизмы я нашел, они могут как вредить так и вызывать гипертрофию мышц.

trpv1_muschi2

Действующее вещество Никофлекса — капсаицин (оно есть в красном перце и дает жжение при его поедании) основные эффекты мази — расширение сосудов, согревающий эффект в месте нанесения, обезболивание через влияние на капсаициновый рецептор — TRPV1. Т.е. по описанию влиять на мышцы и результат тренировки он не должен.

В начале ответа как мазь может портить тренировки я не нашел, среди отзывов было что не у всех такая реакция, что позже подтвердилось в исследованиях, некоторые люди и ишемию/инфаркт миокарда не чувствуют из-за нетипичной работы TRPV1, а некоторые от любой мелочи чувствуют ощущения утомления. Исследования которые могут объяснить влияние капсаицина на мышцы были опубликованы в 2013-2014 годах, на тот момент они не находились, так что кроме аллергии особых версий не было:

«Вопрос Селуянову: Чем объясните рост пульса и нарушение восстановления при нанесении Никофлекса на бедро? Рост пульса +40 просто от ходьбы по улице, 10 минут не хватает на восстановление (ходьба по залу), боль в мышцах ног на следующий день. Проверял раз 10, втирал дома, шел по улице, тепло, лютый пампинг и пульс под 150 (вместо обычного 90-100) просто от ходьбы.

Ответ ВНС: Первая мысль была такая же как и у меня – аллергическая реакция. Потом полезли с ним смотреть состав на что-то может быть такое… В составе есть капсаицин, а он может в разрушать митохондрии, тем самым вызывая гибель клеток… Но это должно быть очень глубокое проникновение… Короче это единственное что может быть кроме аллергической реакции. »

nm.3019-F4

Недавно я вернулся к теме этой мази, поскольку версия аллергии меня не устраивала в виду того что поедание перца вреда мне не несло, перекопал pubmed.

Оказалось что помимо нервных окончаний и языка TRPV1 есть в очень многих тканях и органах, стенках сосудов, кишечнике, мозге, мочевом пузыре, почках, глотке, желудке, печени, жировой ткани, сердце, мышцах, участвует в воспалительных и иммунных реакциях и как они работают и от чего активируются любопытно в том плане чтобы затем на мышцах искать причины и механизмы работы капсаицина, поскольку эксперименты на скелетных мышцах это единичные статьи, в которых кроме механического натяжения и капсаицина факторов активирующих капсаициновый рецептор не называют, а в других исследованиях нашли десятки активаторов TRPV1.

В процессе поиска было обнаружено что TRPV1 не только отвечает за ощущение боли/тепла/жжения но и играет важную роль в гипертрофии скелетных мышц, эта информация была опубликована ~2 года назад, и когда я впервые искал ответы этих статей ещё не было, да и сейчас тема особо не исследована.

trpv1_muschi

Что активирует капсаициновый рецептор (TRPV1) в мышцах?

Основной путь для мышц nNOS>NO>TRPV1>Ca2+>mTOR>Гипертрофия мышц. Мыши с удаленным TRPV1 или удаленным nNOS не реагируют потоком кальция и активацией mTOR. На этом основании исследователи назвали TRPV1 «ключевым звеном» в гипертрофии мышц в ответ на механическое натяжение, помимо mTOR от капсаицинового рецептора и капсаицина активирующем p70S6K, S6, Erk1/2 и p38 MAPK.
Источники кальция — саркоплазматический ретикулум на мембране которого есть капсаициновый рецептор и кальций из вне клетки (на мембране самой клетке тоже есть капсаициновый рецептор), (в крови кальция 10 000 раз больше чем в клетке).
Чрезмерная активация TRPV1 ведет к чрезмерному потоку кальция, нарушению работы митохондрий, апаптозу клеток, DOMS (боли в мышцах), т.е. вредит.
Разные активирующие факторы работая вместе усиливают активацию рецептора капсаицина, т.е. слабое закисление и слабый перегрев по отдельности не активируют, а вместе могут активировать.
У разных людей разное количество этих рецепторов и разные пороги чувствительности, разная реакция этих рецепторов на тренировки (у некоторых есть рост их числа в ответ на тренировки, т.е. им тренировки ещё тяжелее и утомительнее становятся),
В мышцах рецептор находится и в быстрых и в медленных мышечных волокнах.
Некоторые разновидности Trpv1 не реагируют на все стимулы, а лишь на отдельные.
Перегрев больше 43 градусов цельсия активирует TRPV1
Закисление (pH ниже 6.0, H+, ROS, H2PO4 и подобные вещества). Инъекции АТФ, H+ и лактата дают ощущения жжения и утомления, по мнению исследователей через воздействие на TRPV1 и подобные ему рецепторы в мышцах.
Механическое натяжение мышц и гипоксия так-же называется активаторами рецептора. Каатсу, а следовательно и пампинг повышают уровни NO и nNOS и могут активировать TRPV1
Множество веществ активирует или подавляет рецептор, практически значимы на мой взгляд капсаицин, АТФ, производные арахидоновой кислоты. Капсаицин липофилен, легко проникает через мембраны (Это важно поскольку для его работы он должен быть внутри клетки воздействуя на TRPV1, лишь с внутриклеточной стороны рецептора он имеет активность), так-же относительно легко проникает через кожу в кровь, чем больше площадь втирания тем больше его проникает.
Не только скелетные мышцы, но и сердечная мышца имеет TRPV1 и реагирует на раздражители, что делает сомнительным применение веществ способных вызывать гипертрофию мышц, они могут и повлиять на сердце, логичнее искать комбинацию воздействий которые появляются только внутри активных скелетных мышц — например закисление+перегрев.
Рецептор обладает способностью терять чувствительность, снижать свою концентрацию, следовательно его чрезмерная эксплуатация может привести к отсутствию реакции.

Ниже ссылки на исследования из которых взята информация описанная выше и в самом конце картинки о том как капсаициновый рецептор работает в разных органах.

Для мышц:

Сигналы кальция от TRPV1 с участием nNOS (NOS1, наличие в 2 типе мышечных волокон) и peroxynitrite ключевой фактор гипертрофии мышц 6 7
Инъекции людям в мышцы смеси ионов водорода, лактата и АТФ дают ощущения боли и утомления, покалывания, иголочек, как полагают исследователи через воздействие в том числе на TRPV1 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24142455 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18509077
В мышечных клетках Trpv1 связан с дистрофином, и нарушается при дистрофии Дюшенна, но не обязательно что для мышечных клеток имеет значение где расположен Trpv1
Trpv1 участвует в трансформации механического натяжения мышц в молекулярные сигналы, мыши без TRPV1 не реагируют на капсаицин ростом концентрации кальция и у них не активируются сигнальные пути ведущие к гипертрофии мышц8 Капсаицин активирует mTOR, p70S6K, S6, Erk1/2 и p38 MAPK через TRPV1 и вызванный им выход кальция.
Исследования роли TRPV1 9 Боль в мышцах и TRPV1 10
Влияет на сужение и расширение артерий11
Участвует в регуляции метаболизма и росте выносливости 12
H+ тепло и капсаицин взаимно усиливаются, тем самым снижая порог активации Trpv1
Капсаицин активирует Trpv1 только находясь внутри клетки
Так или иначе эксплуатируя Trpv1 не вызовем ли мы падение его концентрации13 в мышечных клетках по аналогии с кожей/языком/глоткой?

Исследования которые косвенно упоминают роль TRPV1, изучая работу NO nNOS, митохондрий в гипертрофии и атрофии мышц:

MTORC1

Хроническая мышечная боль http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4294469/
Алкоголь и тренировки http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4723267/
В рамках работы mTORC1 на 34 странице http://dx.doi.org.sci-hub.io/10.1007/112_2013_17
о nNOS http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24477538
nNOS http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25194047
NO http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25530838
Сателлиты http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24575047
ROS NOX4 и другие промежуточные механизмы http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3950649/
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4072704/
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4192708/
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4200303/
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25824546
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26092121
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26133937
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26246474
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26515499
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26888607
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26799743
Каатсу может повышать уровни NO nNOS

Мыши и катехаломины http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9362118

Не для мышц:

Ученые полагают что капсаицин работает через активацию Trpv1
Есть как в быстрых так и в медленных мышцах http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0058673
Trpv1 обычно исследуют в рамках боли и обезболивания.
Суть работы Trpv1 — реагировать ощущениями тепла и жжения на неблагоприятные события — как-то жжение на языке при поедании перца, Trpv1 отвечает за реакцию на температуры выше 43 градусов, закисление (падение pH ниже 6, H+, ROS), разные химические вещества, брадикинин. Обезболивающий эффект от втирания в кожу или пшикания в горло заключается в том что от чрезмерной активации капсаицином количество Trpv1 снижается и вы не чувствуете боли/жжения. Также GABA может работать совместно с Trpv1 1 и anoctamin 1 участвует в эффекте боли 2 Есть и другие рецепторы, например ментол работает по рецепторам холода. Брадикинин, NGF, АТФ, PAR-2 agonists, камфора, Lipoxygenase products (e.g. LTB4),N-acyldopamines влияют на TRPV1 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3417484/table/tbl1/ voltage http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21292836 этанол. N-арахидонилдофамин, ряд продуктов липоксигеназных превращений арахидоновой кислоты и анандамид, гиперосмолярность, acrolein, OXLAM (Linoleic Acid), NO, NADA, OLDA, 12/15-HPETE, nicotine, anandomide, endocannabioids, Mg2+, 5,6-EET,HETE, H2PO4, phosphoric acid, cola drinks, proteases?, про-воспалительные агенты, соль, акупунктура http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3984709/ глюкоза? http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4322151/ Селен? http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27055401?dopt=Abstract
В других тканях роль Trpv1 может быть иная
Участвует в воспалении и чувстве боли в мышцах http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22694790 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23799042
Например в кишечнике активация Trpv1 от перца может иметь противораковый эффект, также отвечает за перистальтику кишечника.
В мочевом пузыре тоже есть TRPV1 и он реагирует на натяжение стенок и снижение pH http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22421400
Если большие концентрации капсаицина убивают рак в кишечнике, то микродозы стимулируют метастазы через образование ROS 3
Подавление боли через разрушение TRPV1 от кожных мазей может повысить риск рака кожи 4
Быстрые мышцы лягушки и капсаицин http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25228331 TRPV у мышей под воздействием капсаицина и капзаипина повышается или снижается соответственно http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15907794
Воспаление, регенерация мышц http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26892397
TRPV1 и DOMS ROS http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26987748
Тренировки влияют на TRPV1 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26705248
У людей с синдромом хронической усталости повышенный синтез рецепторов разнообразных в ответ на тренировку, в том числе TRPV1, иммунных и адренергических http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19647494
Может влиять на печень, сосуды, поджелудочную железу положительно, снижая давление, улучшая обмен жиров. Кальций и Trpv1 участвуют в гипертрофии сердца, воздействие на TRPV1 меняет реакцию сердца на неблагоприятные условия, когда в экспериментах снижают кровоснабжение сердца, повышают давление в сердце. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24705155 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24858305 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25449039 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24376112
В головном мозге нарушение работы Trpv1 ведет к депрессии и проблемах с памятью
Потенциально чрезмерная активность TRPV1 может привести к смерти клетки, нарушению синтеза белков
Влияние гипоксии и закисления на TRPV1 5