Оксидом азота называется инертный газ, который не обладает ароматическими качествами и цветом. Есть несколько соединений:

• Оксид (I) несолеобразующий. При условии высокой концентрации может спровоцировать возбуждение нервной системы. По-другому его называют веселящим газом. Свое применение оксид азота нашел как наркоз слабого действия в медицине;
• Монооксид азота – это газ, не обладающий цветом. Свойством оксида азота (II) является слабая степень растворимости в воде;
• Оксид (III) – это жидкость, обладающая темно-синим цветом. В нормальных условиях проявляет неустойчивость. При условии взаимодействия с водой способен образовывать азотистую кислоту;
• Оксид (IV) обладает газообразной формой, его окрас – бурый. В таком состоянии вещество тяжелее воздуха, поэтому способно легко сжиматься. Одним из свойств оксида азота является способность взаимодействовать с водой и щелочными растворами;
• Оксид (V) является веществом в кристаллической форме без цвета. Проявляет свойства сильного окислителя.

Оксид азота как пищевая добавка обладает свойствами антифламинга и глазирователя. Данное соединение также известно под наименованиями азотистый ангидрид, несолеобразующий оксид, диоксид азота, азотный ангидрид, триоксид диазота, монооксид азота, пентаоксид диазота, тетраоксид диазота, нитрозилазид, тринитрамид.

Применение оксида азота

Соединение в качестве добавки к продуктам питания практически не используется. Свое применение оксид азота нашел при упаковке продуктов, используется с целью приготовления аэрозольных масел, для взбивания сливок.

Благодаря своим особым свойствам соединение используется как газ-спрей в медицинских флаконах. Благодаря способности проявлять наркозный эффект оксид применяется в хирургической практике.

Оксид азота в организме

Как было установлено за последние годы, молекула оксида азота имеет широкий спектр биологического влияния. Данное действие можно поделить на защитное, регуляторное и вредное.

Оксид принимает участие в регуляции систем межклеточной и внутриклеточной сигнализации. Кроме того, соединение ответственно за эндотелиальное расслабление гладкой мускулатуры, принимает участие в процессах репродуктивной, иммунной, нервной системах. Показывает цитостатические и цитотоксические свойства.

Оксид клетками иммунной системы используется для уничтожения клеток злокачественных опухолей и бактерий. В случае нарушения метаболизма и биосинтеза оксида азота развивается бронхиальная астма, ишемическая болезнь сердца, первичная легочная гипертензия, инфаркт миокарда, невротическая депрессия, сахарный диабет, нейродегенеративные заболевания, импотенция, эссенциальная артериальная гипертензия.

Оксид азота в спорте

Наверное, многие слышали о продуктах, которые способны активизировать выработку оксида азота. Данные продукты в сфере пищевых добавок стали весьма популярными. Считается, что за счет усиления выработки оксида увеличивается приток крови к мышцам скелета, что положительно сказывается на организме атлета.

Согласно данным ученых Техасского университета, стадия, которая ограничивает скорость ткани аминокислот, отвечает за транспорт через межклеточную жидкость и кровь. Это означает, что усиление притока крови к мышцам скелета совместно с увеличением концентрации аминокислот обеспечивает более интенсивное поглощение мышечными клетками аминокислот.

Вред оксида азота

Несмотря ни на что, оксиды азота вредны и опасны для человеческого здоровья. Вследствие этого пищевая добавка относится к третьему классу опасности. Например, NO считается сильным ядом, который оказывает влияние на центральную нервную систему, может привести к поражению крови за счет связывания гемоглобина. NO2 также проявляет высокую токсичность, может спровоцировать раздражение дыхательных органов.

Популярные статьи Читать больше статей

02.12.2013

Все мы много ходим в течение дня. Даже если у нас малоподвижный образ жизни, мы все равно ходим – ведь у нас н...

607513 65 Подробнее

10.10.2013

Пятьдесят лет для представительниц прекрасного пола – это своеобразный рубеж, перешагнув который каждая вторая...

447015 117 Подробнее

02.12.2013

В наше время бег уже не вызывает массу восторженных отзывов, как это было лет тридцать назад. Тогда общество б...

Оксид азота (NO) - это свободный радикал, активно вырабатываемый в организме человека. Оксид азота играет важную роль в передаче сигналов, сокращении гладких мышц, биоэнергетике, адгезии тромбоцитов, иммунитете и регуляции отмирания клеток.

Сведения, накопленные за последние 25 лет, подтверждают, что отсутствие надлежащей регуляции уровня оксида азота приводит к появлению патологий, таких как гипертензия, нарушение функций сердечно-сосудистой системы, нейродегенерации, артриту, астме и септическому шоку.

Роль оксида азота и его преимущества для организма человека

1. Оксид азота - это основная сигнальная молекула в организме, которая вырабатывается эндотелиальными клетками, выстилающими артерии. Окись азота проникает в нижерасположенные гладкие мышцы и действует в качестве мощного сосудорасширяющего средства. Поэтому оксид азота играет важную роль в регуляции кровяного давления и общей циркуляции крови. Также он поддерживает эндотелий в форме, сдерживая воспаление и окислительный стресс.

К сожалению, атеросклероз - первопричина болезни сердца и других нарушений работы сердечно-сосудистой системы - характеризуется дисфункцией эндотелия и ограниченной способностью вырабатывать оксид азота. Это замкнутый круг: больные артерии не могут вырабатывать достаточное количество оксида азота, а низкий уровень оксида азота - основа дальнейших повреждений, гипертензии и повышенного риска сердечных проблем.

3. В желудочно-кишечном тракте оксид азота расслабляет клетки гладких мышц и помогает регулировать перистальтику кишечника и секрецию слизи и желудочной кислоты.

1. Оксид азота также принимает участие в инсулиновой сигнализации, ремоделировании костей, дыхательной функции, использовании АТФ (энергии) и митохондриальном биогенезе - создании новых энергетических центров клеток.

Как увеличить уровень оксида азота в организме

Такое большое количество преимуществ оксида азота для здоровья и функционирования организма человека обусловливает необходимость повышения способности организма синтезировать оксид азота.

1. Питание. Поскольку оксид азота синтезируется с аминокислоты под названием аргинин, для способствования выработке оксида азота рекомендуется употреблять продукты, богатые белками, а именно, мясо и птицу. Однако результаты исследований свидетельствуют также о том, что растительные продукты, такие как свекла и листовая зелень, содержат пищевые нитраты и нитриты - соединения, которые стимулируют выработку оксида азота в организме. А если принимать в учет содержание в них калия, вовсе неудивительно, что рацион, в который входит большое количество таких растительных продуктов, снижает риск инсультов, инфарктов, диабета и прочих проблем со здоровьем.
2. Свекольный сок. Отличным способом повысить уровень оксида азота в организме является употребление двух стаканов свекольного сока в день, которые способны снижать кровяное давление, повышать выносливость во время тренировок и улучшать приток крови к мозгу.

Также, чтобы повысить уровень оксида азота в организме, рекомендуется употреблять следующие продукты:

• виноград;
• и прочие богатые флавоноидами продукты, которые защищают оксид азота от повреждения свободными радикалами.

Также необходимо помнить, что рацион с большим содержанием жиров и углеводов способствует повышению уровня асимметричного диметиларгинина - вещества, подавляющего выработку оксида азота.

1. Упражнения. И, конечно же, не забывайте о регулярных упражнениях. Для выполнения различных упражнений мышцам требуется больше кислорода и питательных веществ, которые способствуют высвобождению оксида азота, который расслабляет артерии и улучшает кровообращение. Посредством регулярных упражнений можно наладить эти механизмы и защитить себя от заболеваний сердечно-сосудистой системы.
2. Добавки. Антиоксиданты играют важную роль в защите эндотелия и оксида азота от распада. Также существуют добавки, которые способствуют синтезу оксида азота, увеличивая его уровень в организме. Среди них: Пикногенол, филлантус эмблика и кверцетин.

В общем, если Вы хотите защититься от болезней сердца, гипертензии, эректильной дисфункции или прочих вышеуказанных проблем со здоровьем, позаботьтесь о том, чтобы повысить уровень оксида азота в организме.

При обычной температуре N 2 O - бесцветный газ со слабым приятным запахом и сладковатым вкусом; обладает наркотическим действием, вызывая сначала судорожный смех, затем - потерю сознания.

Способы получения

1. Разложение нитрата аммония при небольшом нагревании:

NH 4 NO 3 = N 2 O + 2Н 2 О

2. Действие HNO 3 на активные металлы

10HNO 3 (конц.) + 4Са = N 2 O + 4Ca(NO 3) 2 + 5Н 2 О

Химические свойства

N 2 O не проявляет ни кислотных, ни основных свойств, т. е. не взаимодействует с основаниями, с кислотами, с водой (несолеобразующий оксид).

При Т > 500"С разлагается на простые вещества. N 2 O - очень сильный окислитель. Например, способен в водном растворе окислить диоксид серы до серной кислоты:

N 2 O + SO 2 + Н 2 О = N 2 + H 2 SO 4

NO - оксид азота (II), монооксид азота.

При обычной температуре NO - бесцветный газ без запаха, малорастворимый в воде, очень токсичный (в больших концентрациях изменяет структуру гемоглобина).

Способы получения

1. Прямой синтез из простых веществ может быть осуществлен только при очень высокой Т:

N 2 + O 2 = 2NО - Q

2. Получение в промышленности (1-я стадия производства HNO 3).

4NH 3 + 5O 2 = 4NО + 6Н 2 О

3. Лабораторный способ - действие разб. HNO 3 на тяжелые металлы:

8HNO 3 + 3Cu = 2NO + 3Cu(NO 3) 2 + 4Н 2 О

Химические свойства

NO - несолеобразующий оксид (подобно N 2 О). Обладает окислительно-восстановительной двойственностью.

I. NO - окислитель

2NO + SO 2 + Н 2 О = N 2 O + H 2 SO 4

2NO + 2H 2 = N 2 + 2Н 2 О (со взрывом)

II. NO - восстановитель

2NO + O 2 = 2NO 2

10NO + 6KMnO 4 + 9H 2 SO 4 = 10HNO 3 + 3K 2 SO 4 + 6MnSO 4 + 4Н 2 О

NO 2 - оксид азота (IV), диоксид азота

При обычной температуре NO 2 - красно-бурый ядовитый газ с резким запахом. Представляет собой смесь NO 2 и его димера N 2 O 4 в соотношении -1:4. Диоксид азота хорошо растворяется в воде.

Способы получения

I. Промышленный - окисление NO: 2NO + O 2 = 2NO 2

II. Лабораторные:

действие конц. HNO 3 на тяжелые металлы: 4HNO 3 + Сu = 2NO 2 + Cu(NO 3) 2 + 2Н 2 О

разложение нитратов: 2Pb(NO 3) 2 = 4NO 2 + O 2 + 2РbО

Химические свойства

NO 2 - кислотный оксид, смешанный ангидрид 2-х кислот

NO 2 взаимодействует с водой, основными оксидами и щелочами. Но реакции протекают не так, как с обычными оксидами - они всегда окислительно - восстановительные. Объясняется это тем, что не существует кислоты со С.О. (N) = +4, поэтому NO 2 при растворении в воде диспропорционирует с образованием 2-х кислот - азотной и азотистой:

2NO 2 + Н 2 О = HNO 3 + HNO 2

Если растворение происходит в присутствии O 2 , то образуется одна кислота - азотная:

4NO 2 + 2Н 2 О + O 2 = 4HNO 3

Аналогичным образом происходит взаимодействие NO 2 со щелочами:

в отсутствие O 2: 2NO 2 + 2NaOH = NaNO 3 + NaNO 2 + Н 2 О

в присутствии O 2: 4NO 2 + 4NaOH + O 2 = 4NaNO 3 + 2Н 2 О

NO 2 - очень сильный окислитель

По окислительной способности NO 2 превосходит азотную кислоту. В его атмосфере горят С, S, Р, металлы и некоторые органические вещества. При этом NO 2 восстанавливается до свободного азота:

10NO 2 + 8P = 5N 2 + 4P 2 O 5

2NO 2 + 8HI = N 2 + 4I 2 + 4Н 2 О (возникает фиолетовое пламя)

В присутствии Pt или Ni диоксид азота восстанавливается водородом до аммиака:

2NO 2 + 7Н 2 = 2NH 3 + 4Н 2 О

Как окислитель NO 2 используется в ракетных топливах. При его взаимодействии с гидразином и его производными выделяется большое количество энергии:

2NO 2 + 2N 2 H 4 = 3N 2 + 4Н 2 О + Q

N 2 O 3 и N 2 O 5 - неустойчивые вещества

Оба оксида имеют ярко выраженный кислотный характер, являются соответственно ангидридами азотистой и азотной кислот.

N 2 O 3 как индивидуальное вещество существует только в твердом состоянии ниже Т пл. (-10 0 С).

С повышением температуры разлагается: N 2 O 3 → NO + NO 2

N 2 O 5 при комнатной температуре и особенно на свету разлагается так энергично, что иногда самопроизвольно взрывается.

Многие годы оксид азота считался неуловимым вещество, так как оно является газом, распадающимся в течение трех секунд после синтеза. Ученым точно было известно лишь то, что в кровеносных сосудах синтезируется вещество, которое способствует мгновенному расслаблению гладкой мускулатуры сосудов. В результате это приводит к снижению давления крови и резко повышает скорость кровотока.

Лишь в 1998 году ученые смогли выделить оксид азота и за это получили Нобелевскую премию. Также им удалось показать те эффекты, которые оксид азота оказывает на сердечно-сосудистую систему. Но не только этим интересен NO, а также большим количеством других функций. К примеру, оксид азота способствует созданию новых связей между клетками нервной системы в головном мозге. Сегодня ученым известно, что при малом уровне NO вещество весьма полезно для организма, а вот при высоких концентрациях может стать мощным токсином.

В первую очередь этот факт объясняется тем, что оксид азота является свободным радикалом, который при определенных условиях превращается в пероксинитрит. Это вещество представляет серьезнейшую опасность для клеточных структур всех тканей организма. Если у человека развивается заражение крови (сепсис), то мощь септического шока как раз и связана с уровнем оксида азота.

Сравнительно недавно ученым удалось выяснить, причину, по которой благодаря силовому тренингу можно избежать сердечного приступа. Это связано с тем, что под воздействием нагрузок ускоряется производство оксида азота, который сохраняется про запас в сердце и крови в форме двух веществ - нитрозотиола и нитрата. При необходимости эти предшественники могут быстро конвертироваться в NO. Именно это и способствует повышению скорости кровотока и как следствие, улучшается снабжение сердца кислородом. Также силовой тренинг способствует и ускорению синтеза основной синтетазы, ответственной за производство оксида азота.

Как увеличить уровень оксида азота?

Сегодня на рынке спортпита представлено огромное количество добавок, которые должны повышать концентрацию оксида азота. Это связано в первую очередь с тем, что оксид азота способен резко увеличивать скорость кровотока и как следствие увеличивать накачку мускулов. По понятным причинам это приводит к повышению интенсивности и эффективности тренинга.

Также следует вспомнить и о способности NO увеличивать скорость синтеза анаболических гормонов, что значительно ускоряет восстановительные процессы. Подавляющее большинство добавок содержит в своем составе аргинин, являющийся основным предшественником оксида азота в организме.

Мы уже говорили, что при определенной концентрации оксида азота резко повышается скорость кровотока и как следствие накачка мускулов и улучшается качество питания тканей. Но при этом оксид азота также способствует и ускорению синтеза соматотропина, а значит, для восстановления организма требуется меньше времени. Также следует напомнить о способности оксида азота активировать рост сателлитных клеток, благодаря чему и запускаются механизмы восстановления и роста.

В состав большинства добавок для ускорения синтеза NO чаще всего входит аминокислотное соединение аргинин. Это вещество является донатором оксида азота и об этом известно многим. Однако основной фактор, который сдерживает производство NO отнюдь не аргинин, а особые ферменты, расположенные эндотелиальных тканях. Если у человека имеются повреждения эндотелиальной ткани, которые могут быть вызваны, например, высоким давлением крови, то нарушается работоспособность ферментов, синтезирующих оксид азота. Применение ими добавок с аргинином может ускорить производство NO.

Но даже если у атлета отсутствуют повреждения эндотелиальных тканей, то возможна и вторая проблема, ограничивающая скорость производства оксида азота. Речь сейчас идет о ферменте аргиназе. Это вещество участвует в процессе расщепления аргинина. Чем выше концентрация амина, тем активнее и аргиназа.

В ходе одного исследования для ускорения синтеза оксида азота внутривенно вводился аргинин в количестве от 20 до 30 грамм. Результаты оказались превосходными. Однако при использовании оральных форм аргинина, подобного успеха повторить не удастся. Это связано с тем, что при употреблении более 10 грамм таблетированного аргинина происходит нарушение работы ЖКТ. Однако чрезмерно высока концентрация NO и не требуется, так как это вещество может стать токсином.

Вы должны помнить, что оксид азота синтезируется и под воздействием физических нагрузок и чем выше ваш тренировочный стаж, тем больше NO производится в организме. Это и является одной из причин улучшения работы сердца и сосудистой системы под воздействием физических нагрузок. Мы уже говорили, что оксид азота - газ, который быстро распадается после производства. По этой причине для определения концентрации вещества необходимо исследовать его метаболиты.

Не только аргинин повышает скорость производства оксида азота. Скажем, чеснок содержит группу серных предшественников NO, а в арбузах находится цирулин, также способный превращаться в аргинин, а затем и в оксид азота. Благодаря наличию в какао полифенолов, сдерживающих разрушение оксида азота, этот продукт также приводит к ускорению синтеза NO.

Сравнительно недавно ученые исследовали добавки, содержащие пириты (находятся в свекле) и особый фермент (содержится в боярышнике), который ускоряет конвертацию пиритов в нитраты и после этого в оксид азота. Эта добавка не только повысила концентрацию оксида азота, но входящие в ее состав вещества смогли обойти аргининовый барьер. Стимулирующее воздействие на скорость производства NO оказывает и витамин С. Сейчас ученые работают над поиском других веществ, которые могут оказаться более эффективными для ускорения производства оксида азота в сравнении с распространенным сейчас аргинином.

Подробнее об азотистом балансе смотрите в этом видео:

В силовых видах спорта результатами работы являются мышечная масса атлета, сила и выносливость. Их уровень обеспечивается не только регулярными тренировками, режимом и питанием, но также за счет употребления функционального спортивного питания. Одним из его видов являются донаторы азота.

Функция в организме

С точки зрения биохимических процессов в организме донатор азота провоцирует его окисление из аминокислоты L-аргинин. В итоге получается газ (оксид азота), он является регулятором жизнедеятельности. Основная функция заключается в насыщении кровью всех органов за счет способности расширять и сокращать стенки он регулирует их тонус, а также отвечает за артериальное давление.

В спорте донаторы азота за счет основного свойства способствуют улучшению питания мышц. Кроме того, вещество влияет на и скорость высвобождения гормона роста.

Повышенный синтез

Достаточное количество оксида азота продуцируется в организме самостоятельно и не подлежит корректировке. Но спортсменам-тяжелоатлетам, особенно во время тренировок, этого вещества требуется значительно больше за счет повышенного метаболизма.

Его нехватка провоцирует замедленное восстановление и снижение производительности мышц. Значит, необходимо способствовать его дополнительному синтезу.

Способы повысить уровень

Продукты питания, такие как творог, мясо и печень, орехи или морепродукты, могут являться поставщиками аминокислоты аргинин.

Кроме того, стимулирующее действие на синтез оказывают препараты - донаторы оксида азота, содержащие в своем составе аргинин. Их прием особенно актуален, если рацион не сбалансирован. Добавки выпускаются как в чистом виде, так и в составе предтренировочных комплексов.

Рассмотрим их применение.

Восстановление

Тренировки на пределе, во время которых спортсмен выкладывает по максимуму, требуют значительного времени на восстановление не только мышц, но и всего организма. Дополнительный прием добавок, в основе которых донатор окиси азота, восстановит кровоснабжение в напряженных сосудах, обеспечит мышцы необходимым питанием и кислородом, а значит, создаст благоприятные условия для их роста.

Кроме того, сокращается время на отдых и уменьшается вероятность возникновения перетренированности, значит, спортзал можно посещать чаще, тогда и результат не заставит себя долго ждать.

Дополнительная энергия и выносливость

В конце особенно необходим кислород, запасы которого расходуются очень быстро. Спортсмены чувствуют спад энергии, это происходит за счет накопления молочной кислоты.

Оксид азота за счет своего действия на сосуды мышц справляется с этой проблемой и налаживает кислородный баланс, что, несомненно, способствует увеличению производительности мышц и выносливости. За счет этого тренировки длятся дольше.

Помимо этого, налаженный кровоток, справляется с перегреванием организма, на устранение которого необходима была бы дополнительная энергия. Таким образом, она экономится.

Жиросжигание

Донаторы оксида азота ускоряют метаболизм, способствуют ускоренному сжиганию глюкозы и увеличивают концентрацию жирных кислот в крови для дальнейшего их расщепления. То есть они способствуют похудению, но только при физической активности.

Пампинг

Препараты-стимуляторы, или донаторы азота, воздействуют на мощное наполнение мышц кровью, за счет расширения сосудов. Это называется пампинг. Ощущается как выраженное и продолжительное распирание в мышцах, то есть происходит их уплотнение во время тренинга.

Настроение

Наблюдается еще один весьма положительный эффект при приеме донаторов азота - эмоциональный подъем и улучшение настроения, рост жизненного тонуса. За счет воздействия на сосуды, в том числе и половой сферы, увеличивает либидо как у мужчин, так и у женщин.

Сколько принимать

Доза, которую следует принять в течение суток, зависит от веса спортсмена. Минимальное количество препарата составляет 3 грамма, если превышает 70 кг, то необходимо уже 6 г донатора азота. При весе свыше 90 кг, следует принимать 9 г в день.

Считается, что чем выше доза, тем ощутимее эффект, который создают донаторы оксида азота. Препараты в количестве более 10 г употреблять не рекомендуют, так как есть риск возникновения побочных эффектов, таких как падение давления, тошнота и слабость.

Значительное количество донатора азота - более 15 г - может оказывать негативное воздействие на поджелудочную железу. Кроме того, аргинин может привести к рецидивам герпеса.

Когда принимать

Чтобы подобрать оптимальное количество препарата для получения ощутимого эффекта при сохранении хорошего самочувствия, начинайте с минимальных доз, затем постепенно увеличивайте количество. При появлении неприятных симптомов снижайте дозу добавок.

Принимать донаторы азота для ощутимого результата необходимо перед тренировкой за 30-40 минут на пустой желудок, иначе они не подействуют, и вечером перед сном для увеличения секреции гормона роста. Необходимый курс приема должен составлять не менее 30 дней, после чего следует сделать перерыв.

Как выбрать

Для того чтобы выбрать лучший донатор азота, представляем препараты, в которых L-аргинин присутствует в чистой форме, она является биологически наиболее доступной. Это качественные продукты от надежных и известных фирм-производителей. Рейтинг донаторов азота следующий:

1. L-Arginine от компании Twinlab, упаковка 100 капсул, каждая содержит 500 мг вещества.
2. L-Arginine производителя Ultimate Nutritionсодержится в капсулах по 800 мг, общее количество в упаковке 100 штук.
3. L-Arginine, выпущенный NOW, представляет собой упаковку, содержащую 100 капсул по 500 мг действующего вещества.
4. L-Arginine, предлагаемый 4Ever Fit, также содержит 500 мг активного аргинина, упаковка 100 капсул.

Помимо основного действия, аргинин принимает на себя транспортную функцию, то есть доставляет питательные нутриенты к мышцам. Именно поэтому включают в себя донаторы азота. Список лучших препаратов представлен ниже:

1. Компания S.A.N. предлагает несколько комплексов: V-12 Magnum, Fierce и V-12 Turbo.
   Первый продукт предусмотрен к употреблению не только до тренировки, но также во время и после нее, остальные два перед тренингом. Они не только обеспечивают накачку мышц и дополнительную энергию, но и увеличивают выносливость и снижают уровень содержания
2. Xpand Xtreme Pump от Dymatize Nutrition считается одним из самых эффективных предтренировочных комплексов, имеет сбалансированный состав, в котором обязательно присутствует аргинин, и максимальную концентрацию активных веществ на одну порцию.
3. NO-Xplode, представленный BSN, помимо отличного состава, предусматривает включение активных веществ в специальные матрицы. Они способны регулировать поступление полезных и необходимых действующих веществ к клеткам.

Приобретая проверенные препараты с доказанной на практике эффективностью, можно сделать тренировки гораздо продуктивнее, а риск возникновения побочных явлений снизить до минимума.