Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3 курс / Гигиена / Sportivnaya_nutritsiologia

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
23.03.2024
Размер:
11.68 Mб
Скачать

Глава 4. Протеины

161

 

 

 

 

Таблица 42. Состав питательных напитков, приготовленных на основе 100 г порошка, по данным РДСПКИ (цит. по: Babault N. et al., 2015)

 

 

 

 

 

 

Показатель

Плацебо

PPI

WPC

 

 

 

 

 

 

Энергия, ккал

367

387

366

 

 

 

 

 

 

Протеины, г

3,7

59,2

57

 

 

 

 

 

 

Углеводы, г

82,5

21,0

20,2

 

 

 

 

 

 

Жиры, г

1,5

6,3

4,9

 

 

 

 

 

 

Пищевые волокна, г

4,4

5,1

6,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания: PPI – изолят белка гороха; WPC – концентрат whey-протеина; разовая доза на прием для PPI и WPC – 25 г порошка, растворенного в воде. Растворы всех трех видов, включая плацебо (мальтодекстрин), были изоэнергетичными. Прием разовой дозы 2 раза в день (утром и после тренировки); суточный режим приема пищи (диета) контролировался.

исследовались в работе N. Babault и соавторов (2015). Авторами выполнено сравнительное РДСПКИ (n=161, мужчины в возрасте 18–35 лет, 12 недель силовых тренировок мышц верхних конечностей, 3 группы: плацебо – 54 человека, изолят белка гороха PPI – 53, концентрат whey-про- теина WPC – 54) с использованием трех вариантов напитков, состав которых приведен в таблице 42.

В работе регистрировались антропометрические данные, основные показатели силы и мощности

мышц верхних конечностей и их изменения в трех группах на фоне регулярных (3 раза в неделю) силовых тренировок мышц верхних конечнос- тей нарастающего объема. Во всех группах под влиянием силовых тренировок через 12 недель повысилась сила мышц и их объем, причем мак-

симальный положительный эффект наблюдался у лиц с исходно низкими показателями. Примене- ние метода анализа чувствительности к получен-

ным результатам показал тенденцию к большей эффективности изолята белка гороха по сравнению с концентратом whey-протеина в плане увеличения мышечной массы и силы, однако статистически

достоверных различий не было выявлено. На этом основании авторы работы позиционируют изо-

лят белка гороха как альтернативу концентрату whey-протеина (Babault N. et al., 2015). В пользу такого вывода свидетельствует и схожесть нутри- ционных показателей WPC, казеина и PPI (100% для первых двух и 92,8% для PPI). Рекомендуемая доза при этом составляет 50 г в сутки (по 25 г до и после тренировки) в дополнение к регулярной диете.

В 2016 г. S.M. Phillips опубликовал обзор,

посвященный влиянию качества протеинов на эффективность увеличения мышечной массы (гипертрофии мышц) в условиях силовых трени- ровок. Анализу был подвергнут целый ряд работ,

вкоторых использовались разные протеины и их модификации. Высказан ряд критических заме- чаний в адрес исследования N. Babault и соавто- ров (2015): содержание лейцина в разовых дозах PPI (1,6 г) и WPC (2,1 г) при потреблении 2 раза

вдень было ниже, чем необходимо для оптималь- ной стимуляции синтеза мышечных протеинов;

объем тренировочной нагрузки был достаточно небольшим и не соответствовал эффективному для

162

СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ

 

 

 

 

максимального наращивания силы и гипертрофии мышц; абсолютные цифры увеличения регистриру- емых показателей также были очень небольшими, что снижает достоверность выводов об PPI как альтернативе WPC. Таким образом, на сегодняш-

ний день эргогенные свойства модификаций белка гороха требуют дальнейших исследований с точки зрения доказательной медицины.

С другой стороны, важным представляется оценка роли протеинов гороха в питании спортс- менов-вегетарианцев и веганов. В обзоре J. Fuhrman

иD.M. Ferreri (2010) предложены схемы и состав

диет и пищевых добавок на основе растительного сырья, полностью компенсирующие потребности в белке. Среди них продукты и пищевые добавки с белком гороха как одним из важнейших источ- ников протеинов для тренировочной и соревнова- тельной практики.

Разные формы белка гороха редко применя- ются отдельно в чистом виде, а входят в состав поликомпонентных белковых смесей, продук- тов «спорт-бара», функциональной пищи и др. В обзоре J. Krefting (2017) приведены таблицы

сравнения наиболее популярных на рынках Европы

иСША продуктов с белком гороха. Главный аргу- мент белок гороха не входит в восемь наиболее аллергенных белков пищи (молоко, яйца, арахис, лесные орехи, соя, рыба, моллюски и подобные морепродукты, пшеница), что расширяет спектр диет, в которых он может использоваться.

Клинические предпосылки для применения гидролизата белка гороха в спорте. На рынке питания доминирует изолят белка гороха (PPI), содержащий от 80 до 95% протеина. Сравнительно

новой формой является гидролизат белка гороха (PPH), где представлены в основном пептиды (от коротких до длинных). Но именно РРН счита-

ется на сегодняшний день самой перспективной формой за счет высокой перевариваемости и вса- сываемости в ЖКТ.

В клинической медицине при хирургических вмешательствах интенсивно изучается комбинация гидролизата белка гороха и углеводов (питатель- ная смесь Провайд Экстра) в рамках концепции «Быстрой метаболической оптимизации» (БМО),

которая позволяет сократить срок вынужденного голодания организма до минимума (предопера- ционная подготовка) (Луфт В.М., Дмитриев А.В., 2017). Физиологический стресс перед и во время

операции по своим метаболическим проявлениям во многом схож с таковым в спорте в процессе под- готовки к соревнованиям (преобладание катаболи- ческих реакций, имеющих не только адаптивный, но и дезадаптивный характер). Цель БМО сокра- щение срока голодания пациента до операции, активация внутриклеточного транспорта глю- козы, преодоление инсулинорезистентности путем применения комбинированных углеводно-проте- ин-глутаминовых напитков. Это создает условия

для быстрого послеоперационного восстановления больных, способствуя снижению частоты ослож- нений и летальности.

По аналогии БМО в спорте потенциально может рассматриваться как один из методов «периоди- зированного питания», получившего широкое распространение в последние годы при нутри- тивно-метаболической поддержке (НМП) спортс- менов высшей квалификации (Close G.L. et al., 2016; Jeukendrup A.E., 2017). В самом простом виде она

означает временную коррекцию суточного рациона питания (по потреблению энергии и макронутри- ентов) с использованием специализированных пищевых добавок, включая фармаконутриенты,

адаптированную к задачам текущего момента (выступление на соревнованиях, отработка нового режима нагрузок и др.). В том или ином виде

периодическое изменение режима поступления нутриентов в соответствии с тренировочным или соревновательным планом существовало всегда.

На практике большинство спортсменов и тренеров

Глава 4. Протеины

163

 

 

 

 

эмпирически формировали такие индивидуальные методики путем проб и ошибок (trial and error). И только в последние годы обязательным пред- варительным условием стало научно-клиническое

обоснование подбора состава и схем применения нутриентов для быстрой адаптации спортсменов к меняющимся условиям тренировок и соревно- ваний.

Цель БМО в спорте сокращение срока огра- ничения приема пищи перед соревнованиями/ тренировочными занятиями до возможного мини- мума путем применения составов, оказывающих максимальное нутритивное действие при мини- муме нагрузки на организм в процессе перевари-

вания и быстрой эвакуации из желудка до начала физической нагрузки. РРН относится к категории «быстрых» высокобиологически ценных расти- тельных ферментированных до пептидов белков, которые быстро эвакуируются из желудка, легко расщепляются под действием протеаз панкреати- ческого сока и быстро всасываются (Barac M. et al., 2010; Kotlartz A. et al., 2011; Stanisavljević N.S. et al., 2015). Существует гипотеза, что прием РРН

отдельно и особенно в комбинации с углеводами (глюкоза) и L-глутамином за 2 часа до старта позво- лят превентивно создать в организме запас необ-

ходимых нутриентов для развития эргогенного действия во время физической нагрузки и ускорить восстановление после нее, однако она (гипотеза ‒ прим. авт.) требует серьезных доказательных исследований.

3. Протеины картофеля

Белки картофеля как источник пищевых доба-

вок и компонента функциональной пищи стали рассматриваться буквально 2–3 года назад. Поэ- тому данных об их эффективности как макронутри-

ентов при физических нагрузках на сегодняшний день нет. Напомним, что оценка любого протеина в спорте включает следующие этапы:

1.Оценка аминокислотного состава натив- ного белка с акцентом на аминокислоты, имею-

щие наибольшее значение для функционирования мышечной ткани (ВСАА, в первую очередь лей- цин). Оценка тех же показателей для изолятов,

концентратов и гидролизатов нативного белка

исравнение с эталонным whey-протеином.

2.Определение показателей PDCAAS и DIAAS, отражающих биодоступность аминокислот в про- цессе их переваривания в кишечнике.

3.Определение фармакокинетики аминокис-

лот после поступления конкретного протеина в организм (изменение концентрации ключевых аминокислот с разветвленной цепью, в частно- сти и в первую очередь лейцина, изолейцина

ивалина): максимальная их концентрация в плазме

крови (Cmax), время достижения этой максималь- ной концентрации (Тmax), площадь под кривой «концентрация время» аминокислоты (AUC).

Оптимальные для анализа данные получают как при однократном, так и многократном приеме белка в течение дня, а также курсовом назначении. Срав- нение данных с фармакокинетикой эталонного WP.

4.Наличие экспериментальных и клинических сравнительных РДСПКИ относительно эргоген- ных и других свойств нового протеина и WP, что

с практической точки зрения является ключевым моментом.

5.Оценка побочных эффектов нового белка при однократном и хроническом (курсовом) при- менении и сравнение с WP.

С этих позиций оценка протеина картофеля (POP – от англ. potato protein) пока не продвинулась дальше второго этапа, поэтому его потенциал как вегапротеина остается под вопросом. Тем не менее аминокислотный состав POP и его биодоступность дают надежду на положительный результат даль- нейших исследований.

Мировой промышленностью выпускаются все необходимые варианты протеинов картофеля:

164

СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ

 

 

 

 

Рисунок 10. Среднее содержание белка (по оси ординат – % от веса исходного сырья) в различных источниках его получения и в скелетных мышцах человека (рассчитаны из оценки содержания азота специальным методом) (цит. по: Gorissen S.H.M. et al., 2018)

изолят (potato protein isolates – POPI), концентрат (POPC) и гидролизат (POPH).

Содержание белка и аминокислотный состав картофеля. По данным S.H.M. Gorissen и соавто- ров (2018), среди растительных протеинов белок картофеля имеет в исходном сырье самые высо-

кие показатели процентного содержания наравне с гороховым, пшеничным, соевым белками и бел- ком коричневого риса со средним значением, близ- ким к 80% (рис. 10). При этом у молочных белков этот показатель составляет для whey-протеина

72–84%, для казеина – 67–78%.

Сравнительный аминокислотный профиль и содержание незаменимых аминокислот в натив-

ном белке картофеля. Оценка аминокислотного состава РОР была сделана в работе T. He и соав- торов в 2013 г. Как видно из данных таблицы 43, содержание ВСАА (лейцин+изолейцин+валин) в составе высокомолекулярной фракции изоля- тов РОР (HMW) составляет 180 мг×г–1 белка, для низкомолекулярной фракции – 198 мг×г–1 белка, для белка сои – 176 мг×г–1 белка, белка гороха – 179 мг×г–1 белка, whey-протеина – 229 мг×г–1 белка.

По данным S.H.M. Gorissen и соавторов (2018),

по суммарному содержанию незаменимых ами-

нокислот РОР уступает только молочным белкам (WP и казеину), превосходя все растительные про- теины (рис. 11).

Среди незаменимых аминокислот РОР инте- ресен профиль ВСАА (рис. 12): очень высокое содержание валина (выше уровня в молочных белках), высокое изолейцина (уступает только WP, но превосходит казеин), достаточное (равное казеину) содержание лейцина.

Показатели ЕАА в общем количестве амино- кислот составляют: протеин картофеля – 37%, казеин – 34%, WP – 43%, яичный белок – 32%,

в то время как у большинства других растительных белков (исключая белок гороха) этот показатель существенно ниже. Отличительной особенно-

стью аминокислотного профиля РОР является второе по величине после WP содержание трео- нина; достаточное в соответствии с нормативами WHO/FAO/UNU содержание лизина (уступает только молочным белкам); достаточное в соответ- ствии с нормативами WHO/FAO/UNU содержание

Глава 4. Протеины

165

 

 

 

 

Таблица 43. Количественный аминокислотный состав двух фракций изолятов белка картофеля в сравнении с референтными белками (цит. по: He T. et al., 2013)

 

 

 

 

 

 

 

Аминокислоты

 

 

Содержание аминокислот, мг×г–1

 

 

HMW

LMW

 

WP

Казеин

Белок сои

Белок гороха

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изолейцин

39

45

 

55

58

48

45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лейцин

97

88

 

122

101

80

84

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лизин

67

65

 

112

83

63

72

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Метионин

25

13

 

23

30

14

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цистеин

7

23

 

30

4

12

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фенилаланин

55

59

 

36

54

52

**

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тирозин

55

52

 

37

58

38

**

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Треонин

66

44

 

45

46

37

39

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Триптофан

10

14

 

27

14

11

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Валин

44

65

 

52

74

48

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гистидин

18

14

 

22

32

25

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания: HMW – высокомолекулярная фракция изолята белка картофеля; LMW – низкомолекулярная фракция изолята белка картофеля; WP – whey-протеин; цифры отражают содержание аминокислоты в мг в 1 грамме белка. * – цистеин + метионин = 21; ** – фенилаланин + тирозин = 93.

Рисунок 11. Среднее содержание незаменимых аминокислот (ЕАА в % от общего количества аминокислот) в протеинах различного происхождения и скелетном мышечном белке человека. Бесцветные столбики – белки растительного происхождения, серые – молочные белки, черный столбик – белок мышц человека. Горизонтальная прерывистая линия – линия «отсечения», т.е. уровень требований к содержанию аминокислот в белке для питания взрослых лиц, установленный Экспертным консультативным советом WHO/FAO/UNU (цит. по: Gorissen S.H.M. et al., 2018)

166

СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ

 

 

 

 

А

В

С

Рисунок 12. Среднее содержание ВСАА (в % от общего количества аминокислот) в протеинах различного происхождения и скелетном мышечном белке человека. А – график для лейцина. В – график для изолейцина. С – график для валина. Бесцветные столбики – белки растительного происхождения, серые – молочные белки, черный столбик – белок мышц человека. Горизонтальная прерывистая линия – линия «отсечения», т.е. уровень требований к содержанию аминокислот в белке для питания взрослых лиц, установленный Экспертным консультативным советом WHO/FAO/UNU (цит. по: Gorissen S.H.M. et al., 2018)

Глава 4. Протеины

167

 

 

 

 

метионина и гистидина; и только по фенилаланину РОР уступает другим белкам.

Показатели перевариваемости и фармакоки- нетики белка картофеля. Показатели PDCAAS

нативного белка картофеля, полученного методом термической коагуляции, составляют 77–99%, что

соответствует этому показателю для животных протеинов мяса, белка яйца и изолята раститель- ного протеина соевого (Peksa А., 2006; Peksa А. et al., 2009, 2014).

Современные формы протеинов картофеля.

Усилия по созданию протеинов картофеля с повы-

шенной биодоступностью привели к появлению коммерческих форм, показатели которых, напри- мер, Solanic®, близки к таковым у WP и яичного белка, а среди растительных белков занимают в этом плане первое место. Solanic®100 Avebe пред- ставляет собой 100-процентный растительный протеин, сбалансированный по аминокислотному составу, с высоким содержанием незаменимых аминокислот и показателем PDCAAS, равном 104%,

иDIAAS – 102%, что сопоставимо с аналогичными

показателями молочных белков и значительно выше одного из лучших по этим показателям белка гороха (64–80%) (рис. 10, 11, 12, 14, 15).

Весьма показательными явились сравнитель-

ные перекрестные РДСПКИ фармакокинетики переваривания высокомолекулярных (HMW)

инизкомолекулярных (LMW) фракций изолятов протеинов картофеля (He Т. et al., 2013) в сравне- нии с референтными белками в условиях in vitro

иin vivo. Однократный прием разовой дозы 20 г белка картофеля здоровыми лицами (n=8) пока- зал, что ряд протеинов можно выстроить по мере

убывания скорости переваривания в следующем порядке: whey-протеин; соевый белок; гороховый белок; HMW; казеин и LMW. Соответственно, пики концентрации в плазме крови были макси- мальными для WP. Прием HMW и LMW сопрово-

ждался средним по интенсивности или медленным

нарастанием концентраций аминокислот в плазме крови соответственно. Фармакокинетический про- филь HMW был сходен с казеином, что позволяет отнести HMW к т. н. «медленным» белкам.

Отличительной (от всех молочных белков) чер- той фармакокинетики HMW и LMW фракций бел-

ков картофеля является отсутствие после их приема внутрь каких-либо изменений уровней глюкозы

иинсулина в плазме крови, что присуще whey-про- теинам и казеину. Таким образом, изоляты белка картофеля в любой их форме протеины выбора при проблемах, связанных с нарушениями угле- водного и жирового обмена.

Очень важно, что белок картофеля сочетает

высокую перевариваемость в ЖКТ без развития дискомфорта, постепенное нарастание сыворо-

точных концентраций аминокислот и длительное поддержание достигнутого уровня аминокислот (включая ВСАА) в плазме крови после однократ- ного и курсового приема, низкий инсулиновый

ответ и сохранение стабильной концентрации глюкозы в плазме крови. Такой спектр (профиль)

фармакологического действия белка картофеля наиболее удобен для нутритивно-метаболической поддержки в циклических видах спорта, требу- ющих повышенной выносливости, а также при наличии метаболического синдрома. Кроме того, РОР, поскольку он не сворачивается под влиянием соляной кислоты желудка, может использоваться в составе как предтренировочных продуктов, так

идля ускорения процесса восстановления после нагрузок.

Гидролизат белка картофеля. Гидролизованная форма (POPH) дает наибольшую концентрацию

коротких пептидов и аминокислот по сравнению с концентратами и изолятами. В работе A. Peksa

иJ. Miedzianka (2014) проводилась оценка амино- кислотного состава изолятов РОР (термическая коагуляция сока картофеля при 80°С), подвергну-

тых энзиматическому расщеплению комбинацией

168

СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ

 

 

 

 

Рисунок 13. Схема получения Solanic® методом коагуляции

Рисунок 14. Содержание незаменимых аминокислот, ВСАА (лейцин + изолейцин + валин) и лейцина в Solanic® 100

Глава 4. Протеины

169

 

 

 

 

Рисунок 15. Показатели DIAAS (%) в Solanic® 100 и протеинах сравнения: DIAAS = показатель меры участия незаменимых аминокислот в физиологических процессах (от англ. Digestible Indispensable Amino Acid Score); указанные значения DIAAS основаны на схеме оценки подсчета незаменимых аминокислот «Child» в соответствии с рекомендациями экспертов FAO (пищевая и агрономическая Организация ООН), документ 92 (2013)

Рисунок 16. Линейка продуктов Solanic® 100

170

СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ

 

 

 

 

Рисунок 17. Иллюстрация к пищевой добавке Solanic®100 Avebe (не носит рекламного характера, а лишь дает информацию о производителях и распространителях, имеющих на сегодня эксклюзивные права на продукт)

эндопептидазы (Alcalase) и экзопептидазы (Flavourzyme); при этом глубина гидролиза дости- гала 70%. Содержание белка в полученных образ- цах (высушенный материал) в среднем составляло 80%. Относительные показатели аминокислотного состава гидролизованных РОР (РОРН) в процентах от общего содержания аминокислот (округленные средние значения): АК всего – 100%; незаменимые АК – 55%; ВСАА – 23,3% (лейцин – 10,7%; изолей-

цин – 5,7%; валин – 6,9%); метионин + цистеин – 4,2%; фенилаланин + тирозин – 12,8%; лизин – 9%; аргинин – 5,4%. Это свидетельствует о высоких

питательных свойствах данных форм протеинов картофеля, что делает целесообразным их даль- нейшее исследование в дизайне РДСПКИ в спорте, фитнесе и клинической медицине. Производители данной формы протеинов белка, в соответствии с имеющимися данными литературы, полагают,

что Solanic®100 Avebe может стать «белком № среди растительных протеинов, применяемых в подготовке спортсменов.

4. Другие растительные белки

Протеины риса. Поскольку по содержанию лейцина основной аминокислоты, необходимой для проявлений эргогенных свойств протеина, растительные белки значительно уступают живот- ным белкам (6–8% против 8–11% соответственно),

то в процессе производства лейцин добавляют в состав смесей. Это несколько уравнивает шансы обоих типов протеинов, но требует доказательств равной клинической эффективности. Рисовый белок, как и белок гороха, относится к протеинам с так называемой «средней» скоростью перевари- вания и имеет очень низкий аллергенный потен- циал, что является плюсом по сравнению с WP.