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

6 курс / Диетология и нутрициология / Спортивная_нутрициология_Дмитриева_А_В_,_Гунина_Л_М_2020

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
24.03.2024
Размер:
12.34 Mб
Скачать

160

СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ

Таблица 41. Сравнительная характеристика состава концентрата whey-протеина и изо-

лята белка гороха (цит. по: Babault N. et al., 2015)

 

Аминокислоты

Содержание аминокислот, г×100 г –1 белка

Протеин гороха, изолят

Whey-протеин, концентрат

 

Аланин

3,3

4,1

Аргинин

6,6

2,1

Аспарагиновая кислота

8,9

8,7

Цистеин

0,8

1,9

Глутаминовая кислота

13,2

13,9

Глицин

3,1

1,5

Гистидин

1,9

1,5

Изолейцин

3,7

4,9

Лейцин

6,4

8,6

Лизин

5,7

7,2

Метионин

0,8

1,6

Фенилаланин

4,2

2,6

Пролин

3,4

4,7

Серин

3,9

4,2

Треонин

2,8

5,7

Триптофан

0,7

1,5

Тирозин

3,1

2,8

Валин

4,0

4,6

такой важной для функционирования мышц аминокислоты, как аргинин (непрямой донатор оксида азота, стимулирующий кровоток в скелетной мускулатуре и миокарде и обладающий еще несколькими существенными механизмами для развития эргогенного эффекта), незаменимой аминокислотыфенилаланин, немногоболеенизкое содержание ВСАА и лизина.

Клинические исследования протеинов гороха

вспортивной медицине пока еще очень малочисленны, чтобы делать категоричные выводы осравнительнойэффективностииихместевНМП спортсменов. Однако некоторые обнадеживающие результаты уже имеются.

Эргогенныесвойстваизолятапротеиновгороха

всравнении с концентратом whey-протеинов

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

достоверныхразличийнебыловыявлено. Наэтом

(2015). Авторами выполнено сравнительное

основании авторы работы позиционируют изо-

РДСПКИ (n=161, мужчины в возрасте 18–35 лет,

лят белка гороха как альтернативу концентрату

12 недель силовых тренировок мышц верхних

whey-протеина (Babault N. et al., 2015). В пользу

конечностей, 3 группы: плацебо – 54 человека,

такого вывода свидетельствует и схожесть нутри-

изолятбелкагорохаPPI – 53, концентратwhey-про-

ционныхпоказателейWPC, казеинаиPPI (100% для

теина WPC – 54) с использованиемтрех вариантов

первыхдвухи92,8% дляPPI). Рекомендуемаядоза

напитков, состав которых приведен в таблице 42.

приэтомсоставляет50 гвсутки(по25 гдоипосле

Вработерегистрировалисьантропометрические

тренировки) в дополнение к регулярной диете.

данные, основные показатели силы и мощности

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

мышцверхнихконечностейиихизменениявтрех

посвященный влиянию качества протеинов

группах на фоне регулярных (3 раза в неделю)

на эффективность увеличения мышечной массы

силовых тренировок мышц верхних конечнос-

(гипертрофии мышц) в условиях силовых трени-

тей нарастающего объема. Во всех группах под

ровок. Анализу был подвергнут целый ряд работ,

влиянием силовых тренировок через 12 недель

в которых использовались разные протеины и их

повысилась сила мышц и их объем, причем мак-

модификации. Высказан ряд критических заме-

симальный положительный эффект наблюдался

чаний в адрес исследования N. Babault и соавто-

у лиц с исходно низкими показателями. Примене-

ров (2015): содержание лейцина в разовых дозах

ние метода анализа чувствительности к получен-

PPI (1,6 г) и WPC (2,1 г) при потреблении 2 раза

ным результатам показал тенденцию к большей

в день было ниже, чем необходимо для оптималь-

эффективностиизолятабелкагорохапосравнению

ной стимуляции синтеза мышечных протеинов;

сконцентратомwhey-протеинавпланеувеличения

объем тренировочной нагрузки был достаточно

мышечной массы и силы, однако статистически

небольшиминесоответствовалэффективномудля

 

 

162

СПОРТИВНАЯ НУТРИЦИОЛОГИЯ

 

 

 

 

максимальногонаращивания силы и гипертрофии мышц; абсолютныецифрыувеличениярегистрируемых показателей также были очень небольшими, что снижает достоверность выводов об PPI как альтернативе WPC. Таким образом, на сегодняшнийденьэргогенныесвойствамодификацийбелка горохатребуютдальнейшихисследованийсточки зрения доказательной медицины.

С другой стороны, важным представляется оценка роли протеинов гороха в питании спортс- менов-вегетарианцевивеганов. ВобзореJ. Fuhrman и D.M. Ferreri (2010) предложены схемы и состав диет и пищевых добавок на основе растительного сырья, полностью компенсирующие потребности вбелке. Срединих– продуктыипищевыедобавки с белком гороха как одним из важнейших источников протеинов для тренировочной и соревновательной практики.

Разные формы белка гороха редко применяются отдельно в чистом виде, а входят в состав поликомпонентных белковых смесей, продуктов «спорт-бара», функциональной пищи и др. В обзоре J. Krefting (2017) приведены таблицы сравнениянаиболеепопулярныхнарынкахЕвропы и США продуктов с белком гороха. Главный аргумент – 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), содержащийот80 до95% протеина. Сравнительно новой формой является гидролизат белка гороха (PPH), где представлены в основном пептиды (от коротких до длинных). Но именно РРН считается на сегодняшний день самой перспективной формой за счет высокой перевариваемости и всасываемости в ЖКТ.

В клинической медицине при хирургических вмешательствахинтенсивноизучаетсякомбинация гидролизата белка гороха и углеводов (питательная смесь Провайд Экстра) в рамках концепции «Быстрой метаболической оптимизации» (БМО), которая позволяет сократить срок вынужденного голодания организма до минимума (предоперационная подготовка) (Луфт В.М., Дмитриев А.В., 2017). Физиологический стресс перед и во время операции по своим метаболическим проявлениям вомногомсхожстаковымвспортевпроцессеподготовки ксоревнованиям(преобладание катаболических реакций, имеющих не только адаптивный, но и дезадаптивный характер). Цель БМО – сокращение срока голодания пациента до операции, активация внутриклеточного транспорта глюкозы, преодолениеинсулинорезистентностипутем применения комбинированных углеводно-проте- ин-глутаминовых напитков. Это создает условия длябыстрогопослеоперационноговосстановления больных, способствуя снижению частоты осложнений и летальности.

ПоаналогииБМОвспортепотенциальноможет рассматриваться как один из методов «периодизированного питания», получившего широкое распространение в последние годы при нутри- тивно-метаболической поддержке (НМП) спортсменоввысшейквалификации(Close G.L. et al., 2016; Jeukendrup A.E., 2017). В самом простом виде она означаетвременнуюкоррекциюсуточногорациона питания (по потреблению энергии и макронутриентов) 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. Напрактикебольшинствоспортсменовитренеров

Глава 4. Протеины

163

 

 

 

 

эмпирическиформировалитакиеиндивидуальные методики путем проб и ошибок (trial and error). И только в последние годы обязательным предварительным условием стало научно-клиническое обоснование подбора состава и схем применения нутриентов для быстрой адаптации спортсменов к меняющимся условиям тренировок и соревнований.

Цель БМО в спорте – сокращение срока ограничения приема пищи перед соревнованиями/ тренировочными занятиями до возможного минимума путем применения составов, оказывающих максимальное нутритивное действие при минимуме нагрузки на организм в процессе переваривания и быстрой эвакуации из желудка до начала физической нагрузки. РРН относится к категории «быстрых» высокобиологически ценных растительных ферментированных до пептидов белков, которые быстро эвакуируются из желудка, легко расщепляются под действием протеаз панкреатического 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) иL-глутаминомза2 часадостартапозволят превентивно создать в организме запас необходимых нутриентов для развития эргогенного действиявовремяфизическойнагрузкииускорить восстановление после нее, однако она (гипотеза ‒ прим. авт.) требует серьезных доказательных исследований.

3. Протеины картофеля

Белки картофеля как источник пищевых добавок и компонента функциональной пищи стали рассматриваться буквально 2–3 года назад. Поэтомуданныхобихэффективностикакмакронутриентов при физических нагрузках на сегодняшний день нет. Напомним, что оценка любого протеина в спорте включает следующие этапы:

1.Оценка аминокислотного состава нативного белка с акцентом на аминокислоты, имеющие наибольшее значение для функционирования мышечной ткани (ВСАА, в первую очередь лейцин). Оценка тех же показателей для изолятов, концентратов и гидролизатов нативного белка

исравнение с эталонным whey-протеином.

2.ОпределениепоказателейPDCAAS иDIAAS,

отражающих биодоступность аминокислот в процессе их переваривания в кишечнике.

3.Определение фармакокинетики аминокислот после поступления конкретного протеина

ворганизм (изменение концентрации ключевых аминокислот с разветвленной цепью, в частности и в первую очередь – лейцина, изолейцина ивалина): максимальнаяихконцентрациявплазме

крови (Cmax), время достижения этой максимальной концентрации (Тmax), площадь под кривой «концентрация – время» аминокислоты (AUC). Оптимальные для анализа данные получают как приоднократном, такимногократномприемебелка

втечениедня, атакжекурсовомназначении. СравнениеданныхсфармакокинетикойэталонногоWP.

4.Наличиеэкспериментальных иклинических сравнительных РДСПКИ относительно эргогенных 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) применении и сравнение с WP.

С этих позиций оценка протеина картофеля (POP – отангл. potato protein) поканепродвинулась

дальше второго этапа, поэтому его потенциал как вегапротеина остается подвопросом. Темнеменее аминокислотныйсоставPOP иегобиодоступность дают надежду на положительный результат дальнейших 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 соавторов (2018), среди растительных протеинов белок картофеля имеет в исходном сырье самые высокие показатели процентного содержания наравне с гороховым, пшеничным, соевым белками и белкомкоричневогорисасосреднимзначением, близким к 80% (рис. 10). При этом у молочных белков этот показатель составляет для whey-протеина

72–84%, для казеина – 67–78%.

Сравнительный аминокислотный профиль исодержаниенезаменимыхаминокислотвнатив-

ном белке картофеля. Оценка аминокислотного состава РОР была сделана в работе T. He и соавторов в 2013 г. Как видно из данных таблицы 43, содержание ВСАА (лейцин+изолейцин+валин) в составе высокомолекулярной фракции изолятов 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 аминокислот РОР уступает только молочным белкам (WP иказеину), превосходявсерастительныепротеины (рис. 11).

Среди незаменимых аминокислот РОР интересен 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 аминокислот составляют: протеин картофеля – 37%, казеин – 34%, WP – 43%, яичный белок – 32%, втовремякакубольшинствадругихрастительных белков (исключая белок гороха) этот показатель существенно ниже. Отличительной особенностью аминокислотного профиля РОР является второе по величине после WP содержание треонина; достаточное в соответствии с нормативами WHO/FAO/UNU содержание лизина (уступает только молочным белкам); достаточное в соответствии 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

 

 

 

 

метионинаигистидина; итолькопофенилаланину РОР уступает другим белкам.

Показатели перевариваемости и фармакокинетики 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 растительного протеина – соевого (Peksa А., 2006; Peksa А. et al., 2009, 2014).

Современные формы протеинов картофеля.

Усилия по созданию протеинов картофеля с повышенной биодоступностью привели к появлению коммерческих форм, показатели которых, например, Solanic®, близки к таковым у WP и яичного белка, а среди растительных белков занимают вэтомпланепервоеместо. Solanic®100 Avebe представляет собой 100-процентный растительный протеин, сбалансированный по аминокислотному составу, с высоким содержанием незаменимых аминокислотипоказателемPDCAAS, равном104%, иDIAAS – 102%, чтосопоставимосаналогичными показателями молочных белков и значительно вышеодногоизлучшихпоэтимпоказателямбелка гороха (64–80%) (рис. 10, 11, 12, 14, 15).

Весьма показательными явились сравнительные перекрестные РДСПКИ фармакокинетики переваривания высокомолекулярных (HMW) и низкомолекулярных (LMW) фракций изолятов протеинов картофеля (He Т. et al., 2013) в сравнении с референтными белками в условиях in vitro и in vivo. Однократный прием разовой дозы 20 г белка картофеля здоровыми лицами (n=8) показал, 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 максимальными для WP. Прием HMW и LMW сопровождалсясреднимпоинтенсивности илимедленным

нарастанием концентраций аминокислот в плазме кровисоответственно. Фармакокинетическийпрофиль HMW был сходен с казеином, что позволяет отнести HMW к т. н. «медленным» белкам.

Отличительной (от всех молочных белков) чертойфармакокинетики HMW иLMW фракцийбелковкартофеляявляетсяотсутствиепослеихприема внутрь каких-либо изменений уровней глюкозы

иинсулинавплазмекрови, чтоприсущеwhey-про- теинам и казеину. Таким образом, изоляты белка картофеля в любой их форме – протеины выбора при проблемах, связанных с нарушениями углеводного и жирового обмена.

Очень важно, что белок картофеля сочетает высокую перевариваемость в ЖКТ без развития дискомфорта, постепенное нарастание сывороточных концентраций аминокислот и длительное поддержание достигнутого уровня аминокислот (включая ВСАА) в плазме крови после однократного 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, требующих 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.

Гидролизатбелкакартофеля. Гидролизованная форма (POPH) дает наибольшую концентрацию

коротких пептидов и аминокислот по сравнению с концентратами и изолятами. В работе A. Peksa и J. Miedzianka (2014) проводилась оценка аминокислотного состава изолятов РОР (термическая коагуляция сока картофеля при 80°С), подвергнутых 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