Влияние применения гидролизата коллагена с эластином на функциональную стабильность сустава среди спортсменов с хронической нестабильностью голеностопного сустава

УДК 796.012.14:616.72-085:615.322

Аннотация

Цель исследования – в рамках проспективного рандомизированного плацебо-контролируемого клинического исследования оценить последствия парентерального приема гидролизата коллагена в комбинации с эластином на функциональные параметры сустава среди спортсменов с хронической нестабильностью голеностопного сустава.

Материалы и методы. В исследовании приняли участие 40 (100%) действующих спортсменов разрядников, представляющих командные виды спорта. Основную группу составили 20 (50,0%) участников, которым было предложено использовать в качестве пищевой добавки гидролизата коллагена пищевого в комбинации с эластином под брендом «ПЕРВЫЙ ЖИВОЙ КОЛЛАГЕН» в дозе 10,0 г/сут., на протяжении 90 дней, и группа-плацебо состоящая из 20 (50,0%) участников, принимающих мальтодекстрин в дозе 10,0 г/сут., в течении 90 дней. Оценку функциональной нестабильности оценивали с помощью теста САИТ, теста на равновесие и стабильность Y-balance test, субъективную оценку интенсивности болевого синдрома приводили с помощью шкалы ВАШ. Тестирование выполняли в день начала исследования и через 1,5 и 3 мес. после начала приема пищевых добавок.

Результаты. Результаты 3-месячного курса приема биокомплекса гидролизата коллагена показали, что его применение среди спортсменов с хронической нестабильностью голеностопного сустава способствует достоверному улучшению субъективной функциональной стабильности сустава, подтвержденному увеличением индекса САИТ на 18,9% в основной группе (р<0,001) по сравнению с группой плацебо, где рост составил 5,6% (p=0,021).

Заключение. Полученные данные подтверждают существующие доказательства положительного эффекта длительного приема гидролизата коллагена в комбинации с эластином на функциональную стабильность суставно-связочного аппарата, однако дальнейшие исследования необходимы для уточнения его роли в снижении болевого синдрома и улучшении показателей баланса тела.

Ключевые слова: коллаген, гидролизат коллагена, нестабильность голеностопного сустава, CAIT, Y-balance test

EFFECT OF COLLAGEN HYDROLYSATE IN COMBINATION WITH ELASTIN ON FUNCTIONAL JOINT STABILITY AMONG ATHLETES WITH CHRONIC ANKLE INSTABILITY

Abstract. Purpose the study is to evaluate the effects of parenteral administration of collagen hydrolysate in combination with elastin on functional parameters of the joint among athletes with chronic ankle instability in a prospective, randomized, placebo-controlled clinical trial. Materials and methods. The study involved 40 (100%) active athletes representing team sports. The main group consisted of 20 (50.0%) participants who were offered to use the biocomplex of collagen hydrolysate in combination with elastin FIRST ALIVE COLLAGEN LLC at a dose of 10.0g/day for 90 days, and a placebo group consisting of 20 (50.0%) participants taking maltodextrin at a dose of 10.0g/day for 90 days. Assessment of functional instability was assessed using the CAIT-test, the Y-balance test, subjective assessment of pain intensity was given using the VAS. Testing was performed on day of the study and 1.5 and 3 months after start of taking the dietary supplements. Results. The results a 3-month course of taking the collagen hydrolysate in combination with elastin showed that its use among athletes with chronic ankle instability contributes to a reliable improvement in subjective functional stability of the joint, confirmed by an increase in the CAIT index by 18.9% in the main group (p<0.001) compared to the placebo group, where the increase was 5.6% (p=0.021). Conclusion. The obtained data confirm the existing evidence of the positive effect of long-term intake of collagen hydrolysate in combination with elastin on the functional stability of the joint-ligamentous apparatus, but further studies are needed to clarify its role in reducing pain and improving body balance indicators.

Keywords: collagen, collagen hydrolysate, ankle instability, CAIT, Y-balance test

Введение

Таким образом, после ряда испытаний применения коллагена в качестве пищевой добавки для пациентов, имеющих суставно-связочные нарушения, было доказано, что данный вид терапии является безопасным [11, 12]. Кроме этого, установлено, что пероральный прием коллагена среди людей обеспечивает экзогенное накопление коллагенового пептида в тканевых структурах, а около 10,0% данного вещества попадая из желудочно-кишечного тракта в кровь способно стимулировать экспрессию внеклеточного матрикса соединительной ткани [13].

В связи с вышеупомянутым, данное исследование направлено на анализ эффективности применения биокомплекса гидролизата коллагена «ПЕРВЫЙ ЖИВОЙ КОЛЛАГЕН» среди профессиональных спортсменов, страдающих от ХНГС.

Цель исследования – в рамках проспективного рандомизированного плацебо-контролируемого клинического исследования оценить последствия парентерального приема гидролизата коллагена в комбинации с эластином на статус функциональной нестабильности среди спортсменов с хронической нестабильностью голеностопного сустава.

Материалы и методы

Клиническое исследование выполнено на базе Научно-исследовательской лаборатории «Новейших технологий оздоровительной двигательной активности» института профилактической медицины имени З.П. Соловьева ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России. Дизайн клинического исследования был спланирован в соответствие с международным протоколом для клинических исследований «CONSORT 2010», L.Thabane и соавт. (2016) [14].

Критериями включения спортсменов в исследование в качестве участников явились наличие клинически подтвержденного ХНГС, стаж спортивной деятельности, спортивный разряд, а также примерные сроки растяжения суставно-связочного аппарата голеностопного сустава предшествующей ХНГС. В обязательном порядке все участники исследования заполняли форму добровольного информированного согласия, а также были проинформированы об основных этапах исследованиях, за исключением данных о конечной цели и предполагаемых гипотезах.

Непосредственно в исследовании приняли участие 40 (100%) спортсменов разрядников мужского пола, в возрасте от 18 до 25 лет и средним возрастным показателем 21,0±2,0 года. Средние значения срока первичного растяжения суставно-связочного аппарата предшествующему ХНГС составили 22,5±7,5 мес., в диапазоне от 12 до 38 мес. включительно. Среди участников исследования было 10 (25,0%) футболистов, 10 (25,0%) гандболистов, 10 (25,0%) баскетболистов, и 10 (25,0%) волейболистов, находящихся на момент участия в исследовании в рамках системного тренировочного процесса.

Распределение участников исследования на группы проводили с помощью фиксированной блоковой рандомизации по принципу 1:1, посредством компьютерного рандомайзера, для ослепления рабочей группы исследователей были приглашены сторонние наблюдатели.

В качестве основного вмешательства всем участникам исследования предложена пищевая добавка гидролизата коллагена, ежедневно во время или после первого приема пищи, при этом не изменяя привычный рацион и режим питания в течение 90 сут. Таким образом участники исследования принимали либо 10,0 г/сут. биокомплекса гидролизата коллагена в комбинации с эластином «ПЕРВЫЙ ЖИВОЙ КОЛЛАГЕН» (ООО «ПЕРВЫЙ ЖИВОЙ КОЛЛАГЕН», Россия) – (группа I), либо 10,0 г/сут. мальтодекстрина (группа II – плацебо). Оба вещества являются водорастворимыми, а также условно сопоставимы между собой по вкусу, консистенции и внешнему виду.

В качестве основного диагностического метода в рамках исследования использовали тест Камберлендского индекса нестабильности голеностопного сустава (Cumberland Ankle Instability Tool – САІТ). Данный инструмент оценки явлений ХНГС состоит из 9 доменов, каждый из которых в полной мере отвечает на вопрос текущего статуса функциональной нестабильности среди контингента страдающих от ХНГС. Кроме этого, САІТ имеет 30 балльную шкалу, где 0 – нестабильность сустава, 30 – стабильный сустав [15].

Для оценки последствий ХНГС, а также вероятности возникновения травмы нижних конечностей, ассоциированной с ХНГС, проводили тест баланса и равновесия тела (Y-balance test – YBT). YBT представлен в виде шкалы от 0 до 100%, где 0 – это выраженное нарушение баланса и равновесия (падение), а 100 – удовлетворительный контроль баланса тела и равновесия. При этом значения YBT менее 90,0% определяли, как порог вероятности возникновения риска травмы. Тестирование проводили на ровной поверхности в положении стоя на одной ноге, при этом задача спортсмена была отвести свободную ногу в переднем, заднелатеральном и заднемедиальном направлении с возвратом конечности в исходное положение [16].

Оценку интенсивности болевого синдрома проводили с помощью модификации визуально-аналоговой шкалы (ВАШ) версия используемая для пациентов с патологическими состояниями стоп и голеностопного сустава (Visual Analogue Scale Foot and Ankle – VAS FA), которая представляет шкалу от 0 до 10 баллов, где 0 – отсутствие болевого синдрома, а 10 – выраженный болевой синдром [17].

Диагностическое тестирование в рамках данного исследования проводили посредством 3 встреч, а именно за сутки до начала, через 45 сут., и 90 сут. после начала приема пищевой добавки гидролизата коллагена.

Обработку полученных данных в ходе проведенных тестов осуществляли с помощью статистического анализа. В качестве инструмента для анализа данных использовали программное обеспечения StatTech 4.8.1 © ООО «Статтех», Россия, на базе операционной системы Windows 11®.

Результаты

В результате проведенного исследования удалось установить, что между участниками группы I и группой II, до начала приема пищевых добавок не было статистически значимых различий возрастных параметров (p=0,553), индекса ВАШ (p=0,110), индекса САИТ (p=0,308), а также индекса YBT (p=0,418), что подтверждает корректность проведенной рандомизации.

Результаты 3-месячного курса приема биокомплекса гидролизата коллагена показали, что его применение среди спортсменов с хронической нестабильностью голеностопного сустава способствует достоверному улучшению субъективной функциональной стабильности сустава, подтвержденному увеличением индекса САИТ на 18,9% в основной группе (с 19,0±1,5 до 22,6±1,7 баллов, р<0,001) по сравнению с группой плацебо, где рост составил 5,6% (с 19,5±1,5 до 20,6±1,2 баллов, р=0,021). Различия между группами через 90 сут. после начала приема пищевых добавок были статистически значимыми и составили для группы I – 22,6±1,7 балла, с 95%ДИ: 21,8 – 23,4, против 20,6±1,2 балла, с 95%ДИ: 20,1-21,2, (р<0,001).

Эти результаты имеют тесную взаимосвязь с выводами D. Zdzieblik и соавт. (2017), и M. Kirmse и соавт. (2019). Авторами в рамках клинических исследований была выявлена тождественная взаимосвязь снижения функционального дискомфорта, а также улучшение контроля сустава во время тренировочного и соревновательного процесса у спортсменов с ХНГС на фоне приема коллагена [25, 26]. Данные, полученные в ходе исследования, в большей степени подтверждают эффект длительного приема гидролизата коллагена в случаях с ХНГС среди спортсменов.

Заключение

Полученные данные подтверждают, что длительный прием коллагена в комбинации с эластином «ПЕРВЫЙ ЖИВОЙ КОЛЛАГЕН» способствует улучшению субъективной функциональной стабильности голеностопного сустава среди спортсменов с ХНГС, однако дальнейшие исследования необходимы для уточнения его роли в снижении болевого синдрома и улучшении показателей баланса тела.

Список литературы

  1. Gribble P.A., Bleakley C.M., Caulfield B.M., Docherty C.L., Fourchet F., Fong D.T., Hertel J., Hiller C.E., Kaminski T.W., McKeon P.O., Refshauge K.M., Verhagen E.A., Vicenzino B.T., Wikstrom E.A., Delahunt E. 2016 consensus statement of the International Ankle Consortium: prevalence, impact and long-term consequences of lateral ankle sprains. British Journals Sports Medicine. 2016 Dec;50(24):1493-1495. DOI: 10.1136/bjsports-2016-096188
  2. Roos K.G., Kerr Z.Y., Mauntel T.C., Djoko A., Dompier T.P., Wikstrom E.A. The Epidemiology of Lateral Ligament Complex Ankle Sprains in National Collegiate Athletic Association Sports. The American Journal of Sports Medicine. 2017 Jan;45(1):201-209. DOI: 10.1177/0363546516660980.
  3. Hertel J, Corbett R.O. [An Updated Model of Chronic Ankle Instability]. Journal of Athletic Training. 2019 Jun;54(6):572-588. DOI: 10.4085/1062-6050-344-18
  4. Miklovic T.M., Donovan L., Protzuk O.A., Kang M.S., Feger M.A. Acute lateral ankle sprain to chronic ankle instability: a pathway of dysfunction. The Physician and Sportsmedicine. 2018 Feb;46(1):116-122. DOI: 10.1080/00913847.2018.1409604
  5. Tang F., Xiang M., Yin S., Gao P. Meta-analysis of the dosage of balance training on ankle function and dynamic balance ability in patients with chronic ankle instability. BMC Musculoskelet Med Disorders. 2024 Aug 31;25(1):689. DOI: 10.1186/s12891-024-07800-8
  6. Donovan L., Hart J.M., Saliba S.A., Park J., Feger M.A., Herb C.C., Hertel J. Rehabilitation for Chronic Ankle Instability With or Without Destabilization Devices: A Randomized Controlled Trial. Journal of Athletic Training. 2016 Mar;51(3):233-51. DOI: 10.4085/1062-6050-51.3.09
  7. Безопасный спорт? Реалии, понятийные и нормативные аспекты. / М.Д. Дидур, И.Т. Выходец, Н.К. Хохлина, А.И. Журавлева // Вестник РГМУ – 2017. – Т. 6 – С. 18–21. / Didur M.D., Vykhodets I.T., Khokhlina N.K., Zhuravleva A.I. Can sports be safe? Reality, concepts and regulations. Bulletin of Russian State Medical University, 2017, vol. 6, pp. 18-21. (in Russ.) DOI: 10.24075/brsmu.2017-06-03
  8. Bischof K., Moitzi A.M., Stafilidis S., König D. Impact of Collagen Peptide Supplementation in Combination with Long-Term Physical Training on Strength, Musculotendinous Remodeling, Functional Recovery, and Body Composition in Healthy Adults: A Systematic Review with Meta-analysis. Sports Medicine. 2024 Nov;54(11):2865-2888. DOI: 10.1007/s40279-024-02079-0
  9. Mobasheri A., Mahmoudian A., Kalvaityte U., Uzieliene I., Larder C.E., Iskandar M.M., Kubow S., Hamdan P.C., de Almeida C.S. Jr., Favazzo L.J., van Loon L.J.C., Emans P.J., Plapler P.G., Zuscik M.J. A White Paper on Collagen Hydrolyzates and Ultrahydrolyzates: Potential Supplements to Support Joint Health.
  10. Mohammad A.W., Suhimi N.M., Aziz A.G.K.A., Jamaliah Md.J. Process for Production of Hydrolysed Collagen from Agriculture Resources: Potential for Further Development. Journal of Applied Sciences. 2014:14(12), 1319-1323. DOI: 10.3923/jas.2014.1319.1323
  11. Walrand S., Chiotelli E., Noirt F., Mwewa S., Lassel T. Consumption of a functional fermented milk containing collagen hydrolysate improves the concentration of collagen-specific amino acids in plasma. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2008 Sep 10;56(17):7790-5. DOI: 10.1021/jf800691f
  12. Skov K., Oxfeldt M., Thogersen R., Hansen M., Bertram H.C. Enzymatic Hydrolysis of a Collagen Hydrolysate Enhances Postprandial Absorption Rate-A Randomized Controlled Trial. Nutrients. 2019 May 13;11(5):1064. DOI: 10.3390/nu11051064
  13. König D., Kohl J., Jerger S., Centner C. Potential Relevance of Bioactive Peptides in Sports Nutrition. Nutrients. 2021 Nov 10;13(11):3997. DOI: 10.3390/nu13113997
  14. Thabane L., Hopewell S., Lancaster G.A., Bond C.M., Coleman C.L., Campbell M.J., Eldridge S.M. Methods and processes for development of a CONSORT extension for reporting pilot randomized controlled trials. Pilot and Feasibility Study. 2016 May 20;2:25. DOI: 10.1186/s40814-016-0065-z
  15. Hiller C.E., Refshauge K.M., Bundy A.C., Herbert R.D., Kilbreath S.L. The Cumberland ankle instability tool: a report of validity and reliability testing. Archives Physical Medicine Rehabilitation. 2006 Sep;87(9):1235-41. DOI: 10.1016/j.apmr.2006.05.022
  16. Jelinek H.F., Khalaf K., Poilvet J., Khandoker A.H., Heale L., Donnan L. The Effect of Ankle Support on Lower Limb Kinematics During the Y-Balance Test Using Non-linear Dynamic Measures. Frontiers Physiology. 2019 Jul 25;10:935. DOI: 10.3389/fphys.2019.00935
  17. Stüber J., Zech S., Bay R., Qazzaz A., Richter M. Normative data of the Visual Analogue Scale Foot and Ankle (VAS FA) for pathological conditions. Foot Ankle Surgery. 2011 Sep;17(3):166-72. DOI: 10.1016/j.fas.2010.05.005
  18. Anderson J.E. Key concepts in muscle regeneration: muscle “cellular ecology” integrates a gestalt of cellular cross-talk, motility, and activity to remodel structure and restore function. European Journal of Applied Physiology. 2022 Feb;122(2):273-300. DOI: 10.1007/s00421-021-04865-4
  19. Lis D.M., Jordan M., Lipuma T., Smith T., Schaal K., Baar K. Collagen and vitamin C supplementation increases lower limb rate of force development. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism. 2022;32:65-73. DOI: 10.1123/ijsnem.2020-0313
  20. Centner C., Jerger S., Mallard A., Herrmann A., Varfolomeeva E., Gollhofer S., Oesser S., Sticht C., Gretz N., Aagaard P., Nielsen J.L., Frandsen U., Suetta C., Gollhofer A., König D. Supplementation of specific collagen peptides following high-load resistance exercise upregulates gene expression in pathways involved in skeletal muscle signal transduction. Frontiers Physiology. 2022;13:838004. DOI: 10.3389/fphys.2022.838004
  21. Bischof K., Stafilidis S., Bundschuh L., Oesser S., Baca A., König D. Influence of specific collagen peptides and 12-week concurrent training on recovery-related biomechanical characteristics following exercise-induced muscle damage—a randomized controlled trial. Frontiers Nutrition. 2023;10:1266056. DOI: 10.3389/fnut.2023.1266056
  22. Balshaw T.G., Funnell M.P., McDermott E.J., Maden-Wilkinson T.M., Massey G.J., Abela S., Quteishat B., Edsey M., James L.J., Folland J.P. The effect of specific bioactive collagen peptides on tendon remodeling during 15 wk of lower body resistance training. Medicine & Science in Sports and Exercise. 2023;55:2083-95. DOI: 10.1249/MSS.0000000000003242
  23. Jerger S., Centner C., Lauber B., Seynnes O., Sohnius T., Jendricke P., Oesser S., Gollhofer A., König D. Effects of specific collagen peptide supplementation combined with resistance training on Achilles tendon properties.
  24. Lee J., Bridge J.E., Clark D.R., Stewart C.E., Erskine R.M. Collagen supplementation augments changes in patellar tendon properties in female soccer players. Frontier Physiology. 2023;14:1089971. DOI: 10.3389/fphys.2023.1089971
  25. Zdzieblik D, Oesser S, Gollhofer A, et al. Improvement of activity-related knee joint discomfort following supplementation of specific collagen peptides. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 2017 Nov;42(11):1237. DOI: 10.1139/apnm-2017-0693
  26. Kirmse M., Oertzen-Hagemann V., de Marees M., Koenig D. Prolonged Collagen Peptide Supplementation and Resistance Exercise Training Affects Body Composition in Recreationally Active Men. Nutrients. 2019 May 23;11(5):1154. DOI: 10.3390/nu11051154

Сведения об авторах и вклад авторов

Вклад авторов: Все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации.

Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.