3 курс / Гигиена / Sportivnaya_nutritsiologia

при потреблении белка 0,8–1,5 г×кг –1 (Singer P. et al., 2018).

Совсем недавнее исследование ученых из Новой Зеландии (Black E. et al., 2019) показало, что

последствия недостаточности питания у женщин выражаются не только в снижении спортивных результатов, но и нарушении общего здоровья – как

впроцессе активного участия в тренировочных и соревновательных программах, так и в отдален- ной перспективе. В процессе рандомизации авто- рами специально была выделена группа спортс- менок, имеющих ОЭН. Установлено, что низкое поступление энергии, не обеспечивающее опти- мальные физиологические функции, ведет к нару- шению гормонального профиля, менструального цикла, а в отдаленной перспективе – снижению иммунитета, кардиоваскулярным изменениям, нарушениям функции ЖКТ, репродуктивных орга- нов, костно-мышечной системы (Papageorgiou M. et al., 2018; Oleksy L.et al., 2019). Все это прямо или опосредованно снижает физическую подготов- ленность. ОЭН возникает по разным причинам:

иногда это сознательное снижение потребления макронутриентов для поддержания эстетических кондиций (художественная и ритмическая гим- настика, синхронное плавание и др.); иногда –

несознательное в периоды увеличения нагрузок без соответствующего изменения пищевого режима. В любом случае ОЭН является результатом недо-

статочного образования тренеров и спортсменок

вобласти спортивного питания. Вследствие ОЭН

и недостаточного усвоения белка растет частота травм и респираторных инфекций, формируется женская спортивная триада. Главное направление НМП спортсмена в этих случаях – превентивное

изменение диеты и использование функциональной пищи, пищевых добавок и фармаконутриентов. Этот аспект особенно важен в периоде постнагру- зочного восстановления.

Возрастные аспекты потребления и усвоения белков и физические нагрузки

В аналитическом обзоре L. Breen и S.M. Phillips (2011) четко показано, что с возрастом интенсив-

ность циклических процессов катаболизма белков меняется мало (рис. 19), в то время как темп цикли- ческих процессов анаболизма (синтеза мышечных белков) прогрессивно снижается. Первичной при- чиной потери мышечной (тощей) массы с возрастом

у здоровых лиц является умньшение способности к синтезу новых белковых молекул в ответ на ана- болические стимулы любой модальности. При этом разрушение белка (катаболизм) меняется мало.

Авторами цитируемого аналитического обзора построена кривая изменения синтеза белка в покое (рис. 20) в мышцах молодых и пожилых лиц в зави- симости от принимаемой дозы «эталонного» белка молочной сыворотки (whey-протеин).

MPS у лиц молодого возраста стимулируется с дозы 2,5 г (5 г интактного протеина) незаменимых аминокислот (НАК) и достигает плато в дозе 10 г НАК (20 г протеина). MPS у пожилых в состоянии покоя достоверно растет только с дозы 10 г белка (в 2 раза больше). Увеличение MPS («лейциновый порог») на 50% у молодых достигается в дозе 6,7 г НАК (15 г WP), у пожилых – в большей в два раза дозе. Доля лейцина в НАК составляет 41%. Лей- циновый порог (доза лейцина, дающая «толчок» MPS) определяется в 1 г на 2,5 г НАК для молодых лиц и 1,5–2 г на 15–20 г WP – для пожилых лиц. Основные выводы, сделанные на основании ана-

литического обзора L. Breen и S.M. Phillips (2011):

•Синтез и разрушение, то есть анаболические и катаболические процессы (MPS и MPB), явля- ются динамически взаимосвязанными процес- сами, которые должны быть уравновешены в состоянии покоя у здоровых лиц всех возрастов.

•Смещение равновесия в сторону MPB приводит к потере мышечной массы и функции скелет- ной мускулатуры (крайняя степень смещения равновесия – саркопения).

•Возрастная саркопения возникает в результате: повышения базового уровня МРВ, снижения базового уровня MPS и при условии параллель- ного протекания этих процессов.

•В условиях здорового старения нарушения баланса MPS и MPB не должно происходить. Однако это имеет место с возрастом в виде сни-

жения чувствительности мышц к естественным анаболическим стимулам, которыми в данном случае являются потребление белков (аминокис- лот) и физические нагрузки. Это явление носит название «анаболическая резистентность» (АР).

•АР проявляется в необходимости больших доз АК и белка для запуска MPS у пожилых лиц по сравнению с молодыми. Таким ообразом,

именно это обстоятельство является основой для рекомендаций по повышенному потребле- нию белка в течение дня для пожилых лиц.

•ВСАА (особенно лейцин) в составе белка – клю- чевое звено запуска синтеза белка в рибосо- мах. Сочетание белка в дозе 1,2 г×кг –1 в день и смешанных аэробно-анаэробных нагрузок

является оптимальной стратегией поддержания мышечных функций.

Экспертная группа ESPEN (Deutz N.E.P. et al.,

2014) выработала рекомендации по потреблению

белка и физическим нагрузкам для лиц пожилого возраста, которые учитывают особенности этих

двух мощных анаболических стимулов в условиях возрастного снижения способности организма под- держивать физические кондиции – анаболической резистентности (рис. 21, 22, 23).

Современными направлениями увеличения биодоступности протеинов являются следующие:

•Увеличение биодоступности экзогенного про- теина за счет промышленного гидролиза (т. е. использование заранее гидролизованного кисло- тами и ферментами белка), что сопровождается образованием низко- и среднемолекулярных пептидов и отдельных аминокислот (гидроли- заты животных и растительных протеинов).

•Сопровождение приема протеинов употребле- нием ферментных протеолитических препара- тов (трипсин, химотрипсин, папаин, бромелаин),

которые дополнят собственную ферментную активность желудочно-кишечного тракта

иодновременно окажут системное воздействие,

повышающее усвоение аминокислот тканями

иорганами.

•Сопровождение приема протеинов употребле- нием других макро-, микро- и фармаконутри- ентов, оказывающих анаболическое действие

(креатин, НМВ и др.) разными биохимическими путями.

•Обеспечение сбалансированности питания по макронутриентам (БЖУ) для адекватного поступления энергии, необходимой для мета- болизма белков.

•Усиление абсорбционной способности стенки кишечника путем активации транспортных систем (например, глутамином и его дипепти- дами).

•Введение «периодизированного» питания

в соответствии с изменениями тренировочного и соревновательного планов.

Для практического удобства спортивные смеси

строятся по модульному типу (протеиновый, жиро- вой, углеводный и др.), что позволяет гибко менять состав в соответствии с задачами НМП. Компо- ненты каждого модуля приведены на рисунке 24.

Примеры некоторых современных протеиновых модулей в спорте и фитнесе:

•100% Platinum Whey VPlab Nutrition: поро-

шок для приготовления протеинового напитка с пищеварительными ферментами. Содержит концентрат (WPC) и изолят (WPI) сыворо- точного протеина (метод микрофильтрации), ферментный комплекс DigeZyme (α-амилаза, протеаза, лактаза, липаза и целлюлаза), что обеспечивает расщепление in vivo белков и ком-

понентов других модулей при их добавлении в конечную смесь. Применение данного комп-

лекса 100% Platinum Whey VPlab Nutrition обес-

печивает повышенную биодоступность пепти- дов и аминокислот, что позитивно отображается

на работоспособности спортсменов и ускорении процессов восстановления.

•Protein Energy (Optimum Nutrition, США) – поро-

шок для приготовления протеинового напитка. Содержит концентрат (WPC), изолят (WPI) и гидролизат (WPH) сывороточного протеина, казеинат натрия, ряд фармаконутриентов.

•Platinum Hydro Whey (Optimum Nutrition,

США) – порошок для приготовления протеи- нового напитка. Содержит гидролизованный

изолят сывороточного белка (WPHI), микро- низированные ВСАА.

•Ultra Whey (Pro Universal, США) – порошок для приготовления протеинового напитка, содер- жащий протеиновую матрицу (модуль) из WPI, WPC и WPH, что обеспечивает весь спектр пептидов – от длинных до коротких – допол- нительно к аминокислотам в готовом виде.

•SPORTEIN Enriched Protein (Академия Т, Рос-

сийская Федерация) – инновационная анабо- лическая формула для наращивания «сухой» мышечной массы и ускоренного восстановле- ния, содержащая качественный ультрафиль- трационный сывороточный белок, с повышен-

ным содержанием максимально биодоступных сывороточных пептидов, уникальный вита- минно-минеральный премикс, растворимые пребиотические волокна Floracia™, а также повышенное количество аргинина и глютамина. Мы полагаем, что контролируемые исследова-

ния эффективности данных комплексных иннова-

ционных продуктов будут проведены в ближайшее время, но уже a priori можно говорить об их пря-

мом влиянии на физическую работоспособность спортсменов.

Пептидами называют структурные компоненты (фрагменты) протеинов, которые образуются

на различных стадиях метаболизма белков при их экзогенном поступлении в организм, в процессе биохимических превращений аминокислот, а также

путем направленного создания БАВ в процессе производства, состоящих из последовательности аминокислот, соединенных пептидными связями.

В отличие от протеинов и отдельных аминокис- лот, которым придается огромное значение в спорте

испортивной медицине, в частности в проведе- нии НМП, изучение пептидов и их возможностей в НМП спортсменов только начинается. Сразу следует подчеркнуть, что в данном обзоре речь не идет о средних или крупных пептидах, которые вмешиваются в гормональный обмен, применя-

ются инъекционно и по своей сути представляют вариант запрещенной WADA методики повышения

уровней андрогенов или гормона роста в организме спортсменов с целью увеличения мышечной массы

исилы. Если в клинической медицине использова- ние крупных пептидов (фрагментов гормона роста)

при наличии доказательной базы безопасности

иэффективности, соответствующей сертификации

ирегистрации, вполне допустимо, то в современ- ном спорте это нелегальный, запрещенный WADA метод, и его рекламирование и продвижение может приводить к нежелательным последствиям.

В соответствии с международным определе-

нием биоактивным пептидом называется фрагмент белка, который, наряду с нутритивными (пита- тельными) свойствами, обладает специфическими биологическими функциями (López-Barrios L. et al., 2014). Перечень таких функций достаточно велик и, как правило, привязан к течению отдель- ных заболеваний и патологических состояний. В последние годы для некоторых пептидов полу- чены данные об эффективности в спорте (см. ниже). Общее название для коротких пептидов с заданными биологическими свойствами – «регу- ляторные пептиды». С точки зрения спортивной нутрициологии они относятся к группе фармако- нутриентов (Дмитриев А.В., Калинчев А.А., 2017).

Фармакология пептидов является самостоятель-

ным разделом экспериментальной и клинической фармакологии, который развивается уже несколько десятилетий. Новейшие сведения в области науки о пептидах регулярно публикуются в «Журнале науки о пептидах» (Journal of Peptide Science), осно-

ванном и издаваемом Европейским обществом пептидов (European Peptide Society). Теоретические

и практические аспекты использования пептидов в спорте публикуются в специализированных жур- налах по спортивному питанию.

Насколько важным и перспективным явля-

ется пептидное направление в клиническом

испортивном питании, говорит факт разработки планов сотрудничества на период с 2018 г. швейцар- ского гиганта в производстве продуктов и напит- ков «Нестле» и ирландской компания «Нуритас»

по созданию целой сети биоактивных пептидов для разных важных целевых направлений. Сотрудни- чество будет строиться на инновационных техно- логиях компании «Нуритас», которые используют анализ ДНК и искусственный интеллект для про- гнозирования, построения и валидации химиче-

ских структур пептидов с заданными свойствами из пищевых источников. Научные и маркетинговые структуры «Нестле» в дальнейшем будут финан-

сировать исследования наиболее перспективных молекул и продвигать их в качестве готового продукта в наиболее перспективных областях,

в первую очередь в пищевой промышленности

издравоохранении.

Источники поступления регуляторных пептидов в организм

Главным источником поступления пептидов в организм является ферментативное расще-

пление протеинов по мере прохождения через желудочно-кишечный тракт, начиная с желудка и заканчивая толстым кишечником. Специальными дополнительными формами, которые использу- ются как пищевые добавки являются: гидролизаты протеинов различного происхождения; отдельные фракции пептидов с разным молекулярным весом; комплексы пептидов с другими нутриентами и фар- маконутриентами. Пептиды различной молекуляр-

ной массы образуются в ЖКТ под воздействием соляной кислоты желудка (кислотный гидролиз), ферментов желудочного сока, поджелудочной железы (ферментативный гидролиз), ферментов микробиома разных отделов кишечника (бакте- риальный ферментативный гидролиз) и некото- рых других БАВ. Отдельные пептиды образуются

непосредственно в организме в результате мета- болических процессов.

Клинико-фармакологическая классификация коротких пептидов

Классификация так называемых «коротких» пептидов, применяемых в клинической и спор- тивной медицине, основывается на физико-хи- мическом профиле (составе) пептида, количестве

ихарактеристике аминокислот в цепи, а также пре-

имущественной направленности метаболического действия. Если часть соединений уже активно

применяется на практике и имеет тот или иной уровень доказательности (от высшего «А» до низ- шего «D»), то другая часть рассматривается как

перспективная за счет наличия теоретических предпосылок и/или экспериментальных позитив- ных результатов. Однако в данном издании мы

сочли необходимым включить в классификацию все имеющиеся варианты, исходя из стремительно-

сти развития спортивной нутрициологии как науки

исоставной части клинической нутрициологии,

а также растущего интереса практикующих врачей

итренеров к новым средствам недопинговой фар- макологии природного происхождения. При этом

рассматривается только один вариант введения коротких пептидов в организм – пероральный (энтеральный), при полном исключении инъек-

ционных форм в соответствии с требованиями Запрещенного списка WADA-2018.

Гидролизаты протеинов – совокупность корот-

ких, средних и длинных пептидов и свободных аминокислот, сочетающих нутритивные и регу- ляторные функции.

Пептидные тимомиметики (тималин, тимоген,

вилозен) – комплексы коротких пептидов с моле- кулярной массой от 600 до 6000 Da с преимуще- ственно иммуностимулирующим, противовоспа- лительным и регенеративным действием.

Короткие пептиды – ингибиторы АПФ (анги-

отензинпревращающего фермента) – компоненты гидролизата молочного белка – трипептиды (валин-пролин-пролин – VPP и др.), а также целый ряд других коротких пептидов животного и расти- тельного происхождения, способных блокировать действие АПФ и тормозить превращение ангиотен- зина-1 в ангиотензин-2, стабилизируя артериальное давление и другие показатели состояния сердеч-

но-сосудистой системы (Kawagushi K. et al., 2012).

Пептиды L-глутамина:

•дипептиды L-глутамина – L-аланил-L-глута- мин, глицил-L-глутамин с преимуществен-

ным влиянием на интегративную функцию кишечника (локальный иммунитет, абсорбция нутриентов, кишечный барьер) и анаболизм мышечной ткани;

•три- и тетрапептиды, структурным компонен- том которых является связка L-аланил-L-глу- тамин (например, пептидная линия IPH-AGAA)

с преимущественным влиянием на функции скелетных мышц.

Дипептиды тирозина, цистеина, глицина:

глицил-L-тирозин, L-аланил-L-тирозин, L-ала- нил-L-цистеин, обладающие стабилизирующим

влиянием на клеточные мембраны и входящие

всостав многих дипептидов наряду с L-глутами-

ном (Furst P., 2000).

Глутатион и его аналоги. Глутатион – три-

пептид γ-глутамил-цистеинил-глицина) – один из наиболее широко распространенных вну- триклеточных пептидов так называемого поли- модального действия, принимающего участие

впереносе аминокислот через клеточную мем- брану в окислительно-восстановительных и дру- гих процессах в клетке. Один из наиболее широко

используемых в продуктах спортивного питания короткий пептид, несмотря на противоречивость

данных о его эффективности при экзогенном введении.

Антимикробные пептиды (AMPs) – продуци-

руются клетками макроорганизма и микробио-

мом и обладают антибактериальным действием

(Mahlapuu M. et al., 2016). Синтезируются во всех живых организмах в рибосомах или вне рибо- сом. Но из-за низкой стабильности используются

восновном местно в дерматологии и косметоло- гии, что также в некоторой степени соответствует целям спортивной медицины.

Нейрогенные дипептиды, эффективность кото-

рых при приеме внутрь определяется способно-

стью не только проникать через кишечный барьер с помощью системы транспорта PEPT1, но и через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), используя систему транспорта РЕРТ2. В РФ к нейрогенным пептидам принадлежат препараты Дилепт и Ноо- пепт, в структуре которых имеются дипептиды L-пролил-L-тирозин и L-пролил-L-глицин, обе-

спечивающие психотропные свойства соединений (Середенин С.Б. и соавт., 2010; Гудашева Т.А., 2011).

Протеин-пептидные комплексы, в которых

короткие пептиды играют роль катализаторов абсорбции расщепленных после приема внутрь

вжелудке и кишечнике до пептидов и аминокислот протеинов (синергизм с действием протеолитиче- ских ферментов) и их утилизации тканями (линии IPH-AGAA и SNL – комплексы ди- и тетрапепти- дов).

Хелатные соединения аминокислот – специаль-

ные структурные формулы аминокислот с ионами металлов в форме хелатов, способные оказывать такое же действие, что и сами аминокислоты, но в существенно меньших дозах, а также способ-

ствовать предупреждению и снижению проявлений минеральной и микроэлементной недостаточности

ворганизме. К этой группе относятся, например, хелатные соединения магния, железа, марганца, меди и др. В хелатных соединениях аминокислот катион металла выступает в роли мостика, соеди- няющего аминокислоты. Несмотря на отсутствие

специфической пептидной связи между аминокис- лотами, они со своими специфическими особен- ностями выступают как единый комплекс. В этом

смысле хелатные соединения аминокислот могут быть включены в общую классификацию корот- ких пептидов, которые также представляют еди-

ное целое как в плане транспорта через стенку кишечника после приема внутрь, так и в процессе метаболизма в органах и тканях организма.

К сожалению, многие из простых и сложных составов, приведенных в классификации, не имеют

достаточной доказательной экспериментальной и клинической базы для практического применения в спорте. В данном обзоре мы остановимся только на тех из них, которые в той или иной степени апробированы на практике в составе НМП спортс- менов и лиц, ведущих активный образ жизни, уча- ствующих в программах контроля веса, или же имеют реальную перспективу такого использо- вания.

Гидролизаты протеинов как переходная форма от белков к пептидным комплексам

Как известно, протеины представляют собой макромолекулы, обычно из 20 аминокислот, соеди- ненных между собой пептидными связями. После поступления в ЖКТ млекопитающих они подвер-

гаются гидролизу с образованием более мелких фрагментов, называемых пептидами, а на конечном

этапе переваривания образуют короткие пептиды (две-три-четыре аминокислоты в связке) и свобод- ные аминокислоты. Промышленная обработка

протеинов различными способами также приводит к расщеплению протеинов до пептидов и амино- кислот, что облегчает в последующем переработку такой формы в организме человека. Существует

много методов воздействия на протеины с целью получения гидролизатов, каждый из которых соз-

дает определенную композицию пептидов и ами- нокислот (Hou Y. et al., 2017), но для получения

продуктов с целью терапевтического применения может быть использован лишь энзиматический (ферментативный) метод. В целом, в большин-

стве гидролизатов белков преобладают пептиды со средней и большой длиной аминокислотной цепи, что относится и к вариантам совместного

применения нутрицевтиков на основе протеинов с протеолитическими ферментами in vivo (систем- ная энзимотерапия – СЭТ). Но, чем глубже про- мышленный гидролиз протеинов, тем больше доля коротких пептидов (ди-, три- и тетрапептидов) в гидролизате. С точки зрения клинической фар-

макологии это означает снижение роли белкового субстрата как нутриента и увеличение регулятор-

ной роли коротких пептидов в метаболических процессах как самостоятельных фармакологи- ческих агентов. Типичный пример определения пептидно-аминокислотного состава гидролизата whey-протеина (WPH) в процессе гидролитиче- ского расщепления показан на рисунке 25.

Функциональные и нутритивные свойства про- теиновых гидролизатов определяются качествен- ными и количественными параметрами пептидов, распределением молекул с разным молекуляр- ным весом, что традиционно определяется хро-

матографически (Size Exclusion Chromatography).

Существуют усовершенствованные методы опре- деления низкомолекулярных пептидов с молеку-

лярной массой до 1000 Da (Silvestre M.P.C. et al., 2012). Безусловно, профиль пептидов и амино-

кислот гидролизата зависит от используемых принципов ферментативной обработки (выбор ферментов и условий) и исходного субстрата. Как видно из рисунка 25, по времени из WPH выделя- ются 4 фракции: F1 – на 13,5–18,5 мин (большие пептиды, содержащие более 7 аминокислот); F2 – на 18,5–22,5 мин (средние пептиды, содержащие от 4 до 7 аминокислот); F3 – на 22,5–23,5 мин