Metilēnzilais fiziskajai slodzei un atjaunošanās procesam: kas patiesībā ir mērīts

2022. gada martā elites maratonskrējēja publicēja sponsorētu ieteikumu lietot metilēnzilā sūkājamo tableti, apgalvojot, ka tā "var palīdzēt uzlabot koncentrēšanos, izturību un miegu" un ka viņa to lieto pirms smagiem treniņiem. Tajā pašā nedēļā nacionālajā presē citētie ārsti plašāko tendenci raksturoja kā influenceru akvāriju tīrīšanas līdzekļa lietošanu iekšķīgi. Neviena no šīm nostājām neatbild uz jautājumu, kas skrējējam patiesībā ir svarīgs.

Vai kāds ir devis metilēnzilo cilvēkiem un mērījis, cik tālu vai cik ātri viņi spēj veikt distanci vai cik labi atjaunojas? Šim rakstam veiktajā meklēšanā netika atrasts neviens kontrolēts pētījums ar cilvēkiem, kurā būtu mērīts fiziskās slodzes sniegums vai atjaunošanās. Sekojot atsaucēm, atrodamas trīs dzīvnieku sugas, vairāki laboratorijas preparāti un viens savienojums, kas nemaz nav metilēnzilais.

Izturība, atjaunošanās un darbības mehānisms ir atšķirīgi apgalvojumi

Rādītājs var mainīties pretēji sniegumam vai mainīties, sniegumam nemainoties vispār. Tā nav formāla nianse: tieši šāda aina redzama visbiežāk citētajā metilēnzilā fiziskās slodzes pētījumā.

Pētījumā ar suņiem tika izmantota cita krāsviela

Metilēnzilā un fiziskās slodzes kontekstā visbiežāk citētais raksts ir Imai un kolēģu 1986. gada pētījums ar suņiem uz skrejceliņa nomodā. Tajā pārbaudīja, vai sirds minūtes tilpuma palielināšanās fiziskās slodzes laikā ir atkarīga no audu oksidēšanās–reducēšanās stāvokļa, izmantojot to, kas metožu aprakstā nosaukts par "4 mg/kg jaunā metilēnzilā 3,7-bis(etilamino)-2,8-dimetilfenazotonija hlorīds, Eastman Kodak Company". Jaunais metilēnzilais ir atsevišķa tiazīna krāsviela ar divām etilamino grupām vietās, kur metilēnzilajam ir divas dimetilamino grupas; tā vislabāk pazīstama kā retikulocītu krāsviela. Ar to iegūts rezultāts nav ar metilēnzilo iegūts rezultāts.

Pētījums joprojām ir nozīmīgs, jo tas visskaidrāk parāda, ka rādītājs un fizioloģiskā reakcija var mainīties neatkarīgi viens no otra. Suņi skrēja divus 20 minūšu posmus ar ātrumu 2.5 un pēc tam 5.0 mph pie 6 procentu slīpuma. Fiziskā slodze abās grupās divkāršoja sirds minūtes tilpumu un palielināja visa organisma skābekļa patēriņu trīs līdz četras reizes. Fizioloģiskā šķīduma grupā arteriālo asiņu laktāta un piruvāta attiecība pieauga no 6.0 līdz 9.97. Grupā, kas saņēma krāsvielu, tā nepieauga.

Neviens funkcionālais rādītājs neatšķīrās. Sirdsdarbības frekvence, arteriālais spiediens, kreisā kambara kontraktilitāte un kateholamīnu līmenis plazmā abās grupās pieauga vienādi, un sakarība starp sirds minūtes tilpumu un visa organisma skābekļa patēriņu statistiski neatšķīrās. Autori secina, ka attiecības izmaiņas "nav cēloniski saistītas ar asinsrites stimulāciju vieglas līdz mērenas fiziskās slodzes laikā".

Šī attiecība ir mazāk pārliecinošs rādītājs, nekā šķiet. Tā samazinājās tāpēc, ka piruvāts pieauga no 0.14 līdz 0.38 mmol litrā, bet arī laktāts pieauga — no 1.05 līdz 2.85 mmol litrā. Suņiem, kuriem krāsvielu deva miera stāvoklī, skābekļa patēriņš nedaudz pieauga, arteriālo asiņu pH palielinājās un oglekļa dioksīda līmenis samazinājās. Autori šīs izmaiņas sauc par "līdzīgām" mitohondriju atjūdzēja 2,4-dinitrofenola izraisītajām. Ātrumu noteica protokols, tāpēc nevienam sunim nelika skriet līdz izsīkumam.

Žurku peldēšanas pētījums un tajā izmantotā deva

Spēcīgākais rezultāts par dzīvnieku fizisko sniegumu iegūts Peng un kolēģu 2025. gada eksperimentā, kas publicēts Frontiers in Behavioral Neuroscience. Žurkas peldēja desmit naktis pēc kārtas ar pie astēm piesietiem atsvariem, kuru masa bija 3 procenti no ķermeņa masas, vismaz divas stundas naktī līdz pēc noteiktiem kritērijiem konstatētam izsīkumam. Pēc katras sesijas viena grupa saņēma metilēnzilo intranazāli, bet otra tādā pašā veidā saņēma fizioloģisko šķīdumu. Žurkas, kas saņēma metilēnzilo, peldēja ilgāk, pirms sasniedza izsīkuma kritērijus, nākamajā dienā vairāk kustējās atklāta lauka testā, izrādīja mazāk trauksmei līdzīgas uzvedības, un tām hipokampā un svītrainajā ķermenī bija mazāks neironu zudums, mazāk mielīna bojājumu un mazāka mitohondriju fragmentācija.

Pārstāstos deva parasti tiek izlaista. 1 procenta šķīdums ir 10 mg/mL; katrā nāsī ievadīja desmit mikrolitrus, tātad kopējais daudzums bija aptuveni 20 mikrolitri jeb 0.2 mg uz žurku vienā sesijā. Intranazālu ievadīšanu izvēlas, lai sasniegtu smadzenes pa ožas un trīszaru nerva ceļiem, un autori norāda, ka viņu pētījumā "netika mērītas oksidatīvās reakcijas, iekaisums vai hormonu līmenis smadzenēs un plazmā". Kā nākamo soli viņi iesaka pētīt "MB papildu lietošanas visaptverošo ietekmi pirms fiziskās slodzes".

Tieši to skrējējs vēlētos redzēt pārbaudītu. Šajā protokolā savienojumu deva pēc slodzes, lai ierobežotu bojājumus. Ilgāka peldēšana nākamajā dienā izsmeltu žurku modelī ir atjaunošanās rezultāts, nevis rezultāts par trenētu cilvēku, kurš lieto devu pirms treniņa.

No kurienes radās vārds "izturība"

Pētījums ar pelēm, ko parasti raksturo kā izturības uzlabošanos apliecinošu, ir Gureev un kolēģu 2016. gada darbs, kas publicēts Neuroscience Research. Peles 60 dienas dzēra metilēnzilo saturošu ūdeni, saņemot 15 mg/kg dienā. "Fiziskā izturība" šeit ir auklas jeb horizontālo stieņu tests, kurā kopā vērtē satvēriena spēku, kustību koordināciju un līdzsvaru. Vidēja vecuma peles, kas nesaņēma metilēnzilo, ieguva 1.17 punktus; peles, kas to saņēma, ieguva 2.23 punktus — tuvu pieaugušo peļu līmenim. Pieaugušajām pelēm neviens rādītājs neuzlabojās.

Skābekļa patēriņš miera stāvoklī pieauga aptuveni par 15 procentiem. Ūdeņraža peroksīda veidošanās smadzeņu mitohondrijos pieauga no 94.9 līdz 176.7 pmol minūtē uz miligramu olbaltumvielu. Mitohondriju DNS daudzums palielinājās 2.3 reizes. Tas liecina par pastiprinātu mitohondriju apriti novecojošiem dzīvniekiem kopā ar oksidatīvo signalizāciju, kas to veicina. Tas nepierāda, ka vesels sportists kļūtu ātrāks.

Šūnu eksperimenti un to robežas

Louters un kolēģi 2005. gadā ziņoja, ka metilēnzilais L929 fibroblastu šūnās aktivē glikozes transportu caur GLUT1, pie 50 mikromolāru koncentrācijas palielinot to pat par 800 procentiem. 2008. gada turpinājuma pētījums parādīja, ka metil-beta-ciklodekstrīns tieši saista metilēnzilo un bloķē šo efektu. Tas ir atklājums šūnu līnijā, kas nekad nav parādīts skeleta muskuļos.

Arī pats mehānisms ir apstrīdēts

Tretter un kolēģu 2014. gada pētījumā ar izolētiem jūrascūciņu smadzeņu mitohondrijiem metilēnzilais koncentrācijā no 100 nanomolāriem līdz 1 mikromolāram palielināja skābekļa patēriņu miera stāvoklī, atjaunoja membrānas potenciālu un ATP veidošanos, kad bija inhibēts I vai III komplekss, un palielināja ūdeņraža peroksīda veidošanos. Būtiski, ka "MB neietekmēja ADP stimulēto elpošanu ne ar vienu no pārbaudītajiem substrātiem". Maksimālā saistītā elpošana, uz kuru balstās apgalvojums par fizisko slodzi, nepalielinājās.

Gureev un kolēģu 2019. gada turpinājuma pētījumā tā pati laboratorija, kas ieguva rezultātu ar pelēm, konstatēja, ka metilēnzilais peļu smadzeņu mitohondrijos "nespēj atjaunot antimicīna inhibēto membrānas potenciālu un elpošanu", un secināja, ka elektronu akceptors ir III kompleksa Qo vieta, nevis kāds posms tālāk ķēdē. Vienkāršotais priekšstats, ka krāsviela pārnes elektronus garām bloķētam elpošanas ķēdes posmam, nav spēkā visos preparātos.

Nekas no tā neizslēdz ietekmi uz cilvēkiem. Taču tas nozīmē, ka tikai uz mehānismu balstītajam argumentam, kurā ticama mitohondriju ķīmija tiek uzskatīta par rezultātu, ir problēmas pašā mehānismā.

Divas pētījuma plānojuma problēmas, kas būtu jāatrisina pētījumā ar cilvēkiem

Metilēnzilā pētījumos ir grūti nodrošināt aklināšanu. Tas iekrāso urīnu zilzaļu, un cilvēki to pamana. 2017. gada krusteniskajā pētījumā par bipolāriem traucējumiem tas pateikts tieši: "Mēs izvēlējāmies šo plānojumu, jo metilēnzilais maina urīna krāsu, un tāpēc nevarējām izmantot tradicionālu placebo." Šajā pētījumā mazu devu salīdzināja ar lielu devu, nevis ar inertu tableti.

Fiziskās slodzes pētījumos šī problēma ir izteiktāka nekā gandrīz jebkur citur, jo gaidas spēcīgi ietekmē uztverto piepūli un sniegumu distances veikšanas testā uz laiku. Pētījums, kurā nav iespējams aklināt dalībniekus, tikpat lielā mērā mēra pārliecības, cik zāļu iedarbību.

Pastāv dokumentēts risinājums. 2016. gada randomizētā attēldiagnostikas pētījumā ar 26 veseliem pieaugušajiem deva 280 mg USP kvalitātes metilēnzilā, aptuveni 4 mg/kg, vai placebo ar pārtikas krāsvielu FD&C blue no. 2 vienādās necaurspīdīgās kapsulās. Dalībniekiem lūdza urinēt pirms devas saņemšanas, bet pēc tam vairs ne, "lai jebkādas urīna iekrāsošanās dēļ neapdraudētu aklināšanu".

Otra problēma ir deva un ievadīšanas veids. Iekšķīgi lietots metilēnzilais daļēji izdalās ar urīnu, un smadzeņu ekspozīcija pēc iekšķīgas lietošanas ir aptuveni uz pusi mazāka nekā pēc intravenozas ievadīšanas, kā norāda Gureev grupa, atsaucoties uz Peter un kolēģu farmakokinētikas pētījumu. Intranazālu ievadīšanu žurkai nevar pielīdzināt kapsulas lietošanai, un publicētajos pētījumos ar cilvēkiem devas diapazons ir no 0.5 līdz 4 mg/kg; 2016. gada attēldiagnostikas pētījumā norādīta pretēja ietekme pie devām virs 10 mg/kg.

Pētījumos ar cilvēkiem mēra kaut ko citu

Šīs tēmas pārstāstos parādās divi kontrolēti eksperimenti ar cilvēkiem, un nevienā netika mērīta fiziskā slodze. 2016. gada attēldiagnostikas pētījumā modrības testa reakcijas laikam nebija nozīmīgas mijiedarbības starp preparātu un laiku: placebo grupā tas bija 230 un pēc tam 220 milisekundes, bet metilēnzilā grupā — 230 un pēc tam 230 milisekundes, P = .43. 2023. gada intravenozās ievadīšanas pētījumā ar astoņām veselām sievietēm gan smadzeņu asinsrite, gan skābekļa metabolisma ātrums smadzenēs samazinājās, nevis pieauga. Abi pētījumi aplūkoti ceļvedī par pierādījumiem saistībā ar enerģiju un nogurumu.

Ja tomēr nolemjat to izmēģināt

Pašeksperiments nepierādīs efektivitāti, taču to var pietiekami rūpīgi dokumentēt, lai nemaldinātu sevi. Pierakstiet produktu un partiju, ievadīšanas veidu, lietošanas laiku pirms treniņa, precīzu treniņa sesiju ar distanci vai slodzi, uztverto piepūli skaitliskā skalā, miegu, kofeīnu un jebkuras zāles, kā arī muskuļu sāpīgumu nākamajā dienā un sniegumu pēc 48 stundām tāda paša veida treniņā. Pēc tam atkārtojiet tos pašus treniņus bez metilēnzilā.

Viens cilvēks, sekojot vienam mainīgajam, nevar nošķirt preparāta ietekmi no fiziskās sagatavotības, motivācijas, laikapstākļiem un parastajām treniņu svārstībām. Tieši subjektīvā daļa visdrīzāk var maldināt.

Metilēnzilajam ir arī riski, kam nav nekāda sakara ar sniegumu. Tas inhibē monoamīnoksidāzi A, tāpēc jāņem vērā tā mijiedarbība ar izrakstītiem antidepresantiem un citām serotonīnerģiskām zālēm, un tas ir kontrindicēts G6PD deficīta gadījumā hemolītiskās anēmijas riska dēļ. Abi jautājumi aplūkoti drošības ceļvedī, savukārt zāļu mijiedarbības ceļvedī jautājumi par medikamentiem sakārtoti pēc to grupām. Ja piedalāties sacensībās, uz kurām attiecas antidopinga noteikumi, pārbaudiet noteikumus, nevis paļaujieties uz tirgotāja apgalvojumu.

Vielas kvalitāte ir mainīgais katrā iepriekš minētajā pētījumā

Katra šeit aprakstītā deva bija nomērīts daudzums konkrēti noteikta savienojuma. Pudele no nepārbaudīta pārdevēja nav tas pats. Atbilstība USP monogrāfijai ir standarts, ko pircējs var pārbaudīt, un neatbilstoša viela, visticamāk, ir tekstilrūpniecības kvalitātes. Tā var saturēt organiskus piemaisījumus, piemēram, Azure B, šķīdinātāju atlikumus un smagos metālus tādos daudzumos, kurus farmaceitiskā specifikācija ierobežo. Rakstā ko USP apzīmējums apliecina un ko tas neapliecina aplūkota kvalitātes kategorija, savukārt piemaisījumu pārbaudes metodes skaidro, ko meklē laboratorija.

Vairums pārdevēju, kas produktu raksturo kā neatkarīgas trešās puses pārbaudītu, pārbauda tikai smagos metālus un pēc tam šo vienu analīžu kopumu pasniedz tā, it kā tas apliecinātu atbilstību visai specifikācijai. Blupreme pārbauda visu USP specifikāciju: identitāti, tīrību, organiskos piemaisījumus, šķīdinātāju atlikumus, elementu piemaisījumus, atlikumu pēc aizdedzināšanas, mikrobioloģiskās robežvērtības un baktēriju endotoksīnus. Katra partija tiek piegādāta ar analīžu sertifikātu, un pareizi to izlasīt nozīmē pārliecināties, ka partijas numurs un laboratorija atbilst pudelei, ko turat rokās.

Kopsavilkums

Nevienā kontrolētā pētījumā ar cilvēkiem nav mērīta metilēnzilā ietekme uz izturību, ātrumu, spēku vai atjaunošanos. Pētījumā ar suņiem, ko citē saistībā ar ietekmi uz laktātu, tika izmantota cita krāsviela un netika konstatēta snieguma atšķirība. Žurku peldēšanas pētījumā pēc slodzes intranazāli deva 0.2 mg. Pētījumā ar pelēm, uz kuru balstās vārds "izturība", tika izmantots satvēriena un koordinācijas tests novecojošiem dzīvniekiem, un mitohondriju pētniecības literatūrā mehānisms ir apstrīdēts.

Tātad paliek ticams mehānisms, vairāki nelielu pētījumu rezultāti ar dzīvniekiem, viena pētījuma plānojuma problēma ar dokumentētu risinājumu un nekādu datu par cilvēku fizisko sniegumu. Pārskats par pierādījumiem par ieguvumiem cilvēkiem aplūko apgalvojumus par fizisko slodzi līdzās pārējai pētījumu literatūrai par cilvēkiem, savukārt pētījumu bibliotēkā ir apkopoti pētījumi, uz kuriem balstās katrs apgalvojums.

Ja trenējaties kādam mērķim, mainīgais ar spēcīgākajiem pierādījumiem ir pats treniņš.