Инсулиноподобные факторы роста

В настоящее время установлен факт увеличения ИФР-I в ответ на выполнение физических упражнений. В нескольких работах показано, что индуцированное физическими упражнениями повышение уровня ИФР-I происходит после очень непродолжительной физической нагрузки (т. с. около 90 с) (Кгаеmег et al., 2000), через 10 мин после начала выполнения аэробных упражнений (Bang et al., 1990; Schwarz et al., 1996), а также при интенсивности упражнений ниже и выше ПАНО (Schwarz et al.,1996). Выполнение упражнений сопровождалось также повышением содержания ИФР-I в моче (De Palo et al., 2002).

Механизм временного увеличения содержания ИФР-I в крови в ответ на физическую нагрузку далеко не очевиден. С одной стороны, это может быть классический механизм увеличения выделения ИФР печенью вследствие роста уровня секреции СТГ, индуцированного физическими упражнениями. Как отмечалось ранее, увеличение СТГ происходит преимущественно в ответ на выполнение упражнений с высокой интенсивностью, в то время как возрастание ИФР-I наблюдается как при высокой, так и при низкой интенсивности выполнения упражнений. Более того, уровень ИФР-I достигает своего максимального значения раньше, чем уровень СТГ (10 и 30 мин соответственно). При этом увеличение концентрации ИФР-I в сыворотке крови, обусловленное синтезом этого белка de novo в печени и выделением его в систему кровообращения, наблюдается через несколько часов после применения экзогенного соматотропного гормона (Marcus et al., 1990). Кроме того, в исследованиях прошлых лет (Bang et al., 1990) показано, что занятия физическими упражнениями приводят к увеличению уровня ИФР даже у лиц с недостаточностью функции гипофиза. Эти исследования свидетельствуют о том, что обусловленное физической нагрузкой повышение уровня ИФР-I в действительности не имеет отношения к СТГ и должно отражать быстрые изменения распределения ИФР-I в системе кровообращения, связанные с выбросом из внутриклеточных депо или снижением эффективности его выведения из организма. Быстротечный характер повышения уровня ИФР-1 позволяет предполагать, что здесь определенную роль могут играть гемодинамичсскис и метаболические эффекты физических упражнений. У человека физическая нагрузка приводит к быстрой аутотрансфузии гемоконцентрированной крови из селезенки в кровеносную систему (Flamm et al., 1990) вследствие увеличения кровообращения в мышцах и потери воды из плазмы (Convcrtino et al., 1981). Каждое из этих событий может отчасти объяснить увеличение концентрации ИФР-I за счет притока ИФР и/или изменения объема крови, в котором он распределен.

Еще одним возможным источником увеличения уровня ИФР-I в системе кровообращения может быть выделение из сокращающихся мышц. Для проверки этого предположения мы использовали простой подход, который заключался в том, что участники исследования выполняли сгибание—разгибание одной руки в запястье, преодолевая достаточно большое сопротивление. При этом во время и после окончания выполнения упражнения у них одновременно делали забор крови из медиальной вены предплечья руки, подвергавшейся физической нагрузке (локальное выделение ИФР), и руки, находившейся в состоянии покоя (системный ответ) (Eliakim et al., 2000). Нами было обнаружено двустороннее одновременное увеличение уровня ИФР-I в крови, подтверждающее, что выполняющая работу мышца не являлась местом выделения ИФР-1.

Было продемонстрировано кратковременное увеличение содержания ИФР-I в крови сразу после выполнения теста с физической нагрузкой до наступления утомления (Elias et al., 2000). Интересно, что через 60—90 мин после окончания упражнения уровень ИФР-I снизился до минимального значения и потом постепенно вернулся к исходному состоянию. С этим наблюдением согласуются сообщения о снижении уровня ИФР-I в крови после продолжительной и интенсивной двигательной активности, как в случае 1,5-часовой интенсивной футбольной тренировки у детей (Scheet et al., 1999) или после 1,5-часового занятия борьбой у юношей (Nemet et al., 2002). Следует отметить, что после таких занятий наблюдалось повышение уровня цитокинов — медиаторов воспаления, и авторы предположили, что это могло быть причиной снижения уровня ИФР-I в крови.

В отношении изменений уровня ИФР-I в крови после занятий силовыми упражнениями нет единого мнения. Некоторые исследователи сообщают об увеличении ИФР-I в крови и свободного ИФР-I после занятий силовыми упражнениями (Bermon et al., 1999). Более того, выполнение эксцентрических упражнений сопровождалось увеличением уровня мРНК ИФР-I в мышцах, что указывает на возможность модуляции этим фактором регенерационных процессов в мышцах после механических повреждений (Bamman ct al., 2001). В то же время другим исследователям не удалось обнаружить изменений в уровне ИФР-I после интенсивной силовой тренировки (Nindl et al., 2001), либо они выявили снижение уровня ИФР-I утром следующего дня после интенсивного тренировочного занятия силовой направленности (Raastad ct al., 2000). Эти противоречивые результаты могут отражать различия в параметрах использованных тренировочных программ, уровне физической подготовленности занимающихся, времени забора крови для анализа и др.

Количество исследований, посвященных изучению физиологического ответа ИФР-П у человека, гораздо меньше. В нескольких работах (Bang et al., 1990; Schwartz ct al., 1996) показано сильное увеличение концентрации ИФР-П после выполнения упражнений на выносливость. Уровень ИФР-П в крови может играть важную роль в процессах роста и формирования костей (Mohan, Bayiink, 1991), однако биологическое значение повышения содержания ИФР-Н, индуцированного физическими нагрузками, еще предстоит выяснить.