6 курс / Медицинская реабилитация, ЛФК, Спортивная медицина / Спортивная_нутрициология_Дмитриев_А_В_,_Гунина_Л_М

впокое). АК метаболизируются в цикле Кребса, конкурируя с углеводами и жирами через β-окис- ление; расход белка растет.

Преобладание того или иного направления

вметаболизме аминокислот зависит от состояния организма спортсмена (активная нагрузка, восстановлениеи др.), поступления других макронутриентов и пр.

Энергетическое обеспечение усвоения про-

теинов. Метаболизм белков – энергозатратный процесс. Суточный обмен белков требует 18 kJ (4,3 ккал) на кг массы тела или 20% BMR* (Waterlow J.C., Millward D.J., 1989), исходя иззатрат

на расщепление и синтез белков и регуляторные процессы. Он не включает расход энергии на внутриклеточные регуляторные реакции, которые

*BMR (от англ. Basal Metabolic Rate) – минималь-

ное количество энергии, расходуемое человече-

ским организмом для поддержания собственной жизни в покое. Эта энергия тратится на дыхание, кровообращение, переваривание пищи, поддержание температуры тела и др.

ранее считались незначительными, но в настоящее время оценены как существенные (Nesheim R.O. et al., 1999). Синтез протеинов – наиболее затратный внутриклеточный процесс, на который расходуетсяоколо50% общейклеточнойэнергиивзависимости от стадии развития организма и условий его функционирования. Недостаточное обеспечение организма энергетическими субстратами ведет к замедлению синтеза протеинов (в частности мышечных белков). Дието-контролируемые РДСПКИ показали, что относительная энергетическая недостаточность в течение 10 дней и более нарушает усвоение белков у мужчин и женщин

(Pasiakos S.M. et al., 2010).

Такимобразом, диетаипищевыедобавкиспротеинами должны быть сбалансированы по жирам и углеводам. В качестве примера: рекомендуемые величины энергообеспечения и потребления протеинов для взрослых здоровых лиц согласно Кон- сенсусу-2019 клиник Великобритании составляют 100–145 kJ×кг –1 массы тела, или 25–35 ккал×кг –1,

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

СовсемнедавнееисследованиеученыхизНовой Зеландии (Black E. et al., 2019) показало, что последствия недостаточности питания у женщин выражаются не только в снижении спортивных результатов, ноинарушенииобщегоздоровья– как в процессе активного участия в тренировочных и соревновательных программах, так и в отдаленной перспективе. В процессе рандомизации авторами специально была выделена группа спортсменок, имеющих ОЭН. Установлено, что низкое поступление энергии, не обеспечивающее оптимальные физиологические функции, ведет к нарушению гормонального профиля, менструального цикла, а в отдаленной перспективе – снижению иммунитета, кардиоваскулярным изменениям, нарушениямфункцииЖКТ, репродуктивныхорганов, костно-мышечной системы (Papageorgiou M. et al., 2018; Oleksy L.et al., 2019). Все это прямо или опосредованно снижает физическую подготовленность. ОЭН возникает по разным причинам: иногда это сознательное снижение потребления макронутриентов для поддержания эстетических кондиций (художественная и ритмическая гимнастика, синхронное плавание и др.); иногда – несознательноевпериодыувеличениянагрузокбез соответствующего изменения пищевого режима. В любом случае ОЭН является результатом недостаточного образования тренеров и спортсменок в области 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 изменениедиетыииспользованиефункциональной пищи, пищевых добавок и фармаконутриентов. Этот аспект особенно важен в периоде постнагрузочного восстановления.

Возрастные аспекты потребления и усвоения белков и физические нагрузки

ВаналитическомобзореL. Breen и S.M. Phillips (2011) четко показано, что с возрастом интенсивность циклических процессов катаболизма белков меняетсямало(рис. 19), втовремякактемпциклических процессов анаболизма (синтеза мышечных белков) прогрессивно снижается. Первичной причинойпотеримышечной(тощей) массысвозрастом у здоровых лиц является умньшение способности к синтезу новых белковых молекул в ответ на анаболическиестимулылюбоймодальности. Приэтом разрушение белка (катаболизм) меняется мало.

Авторами цитируемого аналитического обзора построенакриваяизменениясинтезабелкавпокое (рис. 20) вмышцахмолодыхипожилыхлицвзависимостиотпринимаемойдозы«эталонного» белка молочной сыворотки (whey-протеин).

MPS у лиц молодого возраста стимулируется сдозы2,5 г(5 гинтактногопротеина) 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%. Лейциновый порог (доза лейцина, дающая «толчок» MPS) определяетсяв1 гна2,5 гНАКдлямолодых 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 икатаболическиепроцессы(MPS иMPB), являются динамически взаимосвязанными процессами, которые должны быть уравновешены всостояниипокояуздоровыхлицвсехвозрастов.

•СмещениеравновесиявсторонуMPB приводит к потере мышечной массы и функции скелетной мускулатуры (крайняя степень смещения равновесия – саркопения).

•Возрастная саркопения возникает в результате: повышения базового уровня МРВ, снижения базовогоуровняMPS иприусловиипараллельного протекания этих процессов.

•В условиях здорового старения нарушения баланса MPS и MPB не должно происходить. Однакоэтоимеетместосвозрастомввидеснижениячувствительностимышцкестественным анаболическим стимулам, которыми в данном случаеявляютсяпотреблениебелков(аминокислот) и физические нагрузки. Это явление носит название«анаболическаярезистентность» (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 потреблению белка в течение дня для пожилых лиц.

•ВСАА(особеннолейцин) всоставебелка– ключевое звено запуска синтеза белка в рибосомах. Сочетание белка в дозе 1,2 г×кг –1 в день и смешанных аэробно-анаэробных нагрузок являетсяоптимальнойстратегиейподдержания

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 мощныханаболическихстимуловвусловиях возрастногосниженияспособностиорганизмаподдерживать физические кондиции – анаболической резистентности (рис. 21, 22, 23).

Современными направлениями увеличения биодоступности протеинов являются следующие:

•Увеличение биодоступности экзогенного протеина за счет промышленного гидролиза (т. е. использованиезаранеегидролизованногокислотамииферментамибелка), чтосопровождается образованием низко- и среднемолекулярных пептидов и отдельных аминокислот (гидролизаты животных и растительных протеинов).

•Сопровождение приема протеинов употреблением ферментных протеолитических препаратов(трипсин, химотрипсин, папаин, бромелаин), которые дополнят собственную ферментную активность желудочно-кишечного тракта

иодновременноокажутсистемноевоздействие, повышающее усвоение аминокислот тканями

иорганами.

•Сопровождение приема протеинов употреблением других макро-, микро- и фармаконутриентов, оказывающих анаболическое действие

(креатин, НМВидр.) разнымибиохимическими путями.

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

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

•Введение «периодизированного» питания в соответствии с изменениями тренировочного и соревновательного планов.

Для практического удобства спортивные смеси строятсяпомодульномутипу(протеиновый, жировой, углеводныйидр.), чтопозволяетгибкоменять состав в соответствии с задачами НМП. Компоненты каждого модуля приведены на рисунке 24.

Примерынекоторыхсовременныхпротеиновых 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) сывороточного протеина (метод микрофильтрации), ферментный комплекс DigeZyme (α-амилаза,

протеаза, лактаза, липаза и целлюлаза), что обеспечиваетрасщеплениеin vivo белковикомпонентов других модулей при их добавлении в конечную смесь. Применение данного комп-

лекса 100% Platinum Whey VPlab Nutrition обес-

печивает повышенную биодоступность пептидовиаминокислот, чтопозитивноотображается наработоспособностиспортсменовиускорении 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 протеинового напитка. Содержит гидролизованный

изолят сывороточного белка (WPHI), микронизированные ВСАА.

•Ultra Whey (Pro Universal, США) – порошокдля приготовления протеинового напитка, содержащий протеиновую матрицу (модуль) из WPI, WPC и WPH, что обеспечивает весь спектр пептидов – от длинных до коротких – дополнительно к аминокислотам в готовом виде.

•SPORTEIN Enriched Protein (Академия Т, Рос-

сийская Федерация) – инновационная анаболическая формула для наращивания «сухой» мышечной массы и ускоренного восстановления, содержащая качественный ультрафильтрационный сывороточный белок, с повышенным содержанием максимально биодоступных сывороточных пептидов, уникальный вита- минно-минеральный премикс, растворимые пребиотические волокна Floracia™, а также повышенноеколичествоаргининаиглютамина.

Мы полагаем, что контролируемые исследования эффективности данных комплексных инновационныхпродуктовбудутпроведенывближайшее время, но уже a priori можно говорить об их прямом влиянии на физическую работоспособность спортсменов.

Пептидаминазываютструктурныекомпоненты (фрагменты) протеинов, которые образуются на различных стадиях метаболизма белков при ихэкзогенномпоступленииворганизм, впроцессе биохимическихпревращенийаминокислот, атакже путем направленного создания БАВ в процессе производства, состоящих из последовательности аминокислот, соединенных пептидными связями.

Вотличиеотпротеиновиотдельныхаминокислот, которымпридаетсяогромноезначениевспорте

испортивной медицине, в частности в проведении НМП, изучение пептидов и их возможностей в НМП спортсменов только начинается. Сразу следует подчеркнуть, что в данном обзоре речь неидетосреднихиликрупныхпептидах, которые вмешиваются в гормональный обмен, применяются инъекционно и по своей сути представляют вариантзапрещеннойWADA методикиповышения уровнейандрогеновилигормонароставорганизме спортсменовсцельюувеличениямышечноймассы

исилы. Есливклиническоймедицинеиспользованиекрупныхпептидов(фрагментовгормонароста) при наличии доказательной базы безопасности

иэффективности, соответствующейсертификации

ирегистрации, вполне допустимо, то в современномспортеэто нелегальный, запрещенный WADA метод, иегорекламированиеипродвижениеможет приводить к нежелательным последствиям.

В соответствии с международным определениембиоактивнымпептидомназываетсяфрагмент белка, который, наряду с нутритивными (питательными) свойствами, обладает специфическими биологическими функциями (López-Barrios L. et al., 2014). Перечень таких функций достаточно велик и, как правило, привязан к течению отдельных заболеваний и патологических состояний. В последние годы для некоторых пептидов получены данные об эффективности в спорте (см. ниже). Общее название для коротких пептидов с заданными биологическими свойствами – «регуляторные пептиды». С точки зрения спортивной нутрициологии они относятся к группе фармаконутриентов (Дмитриев А.В., Калинчев А.А., 2017).

Фармакологияпептидовявляетсясамостоятельным разделом экспериментальной и клинической фармакологии, которыйразвиваетсяуженесколько десятилетий. Новейшие сведения в области науки о пептидах регулярно публикуются в «Журнале наукиопептидах» (Journal of Peptide Science), осно-

ванном и издаваемом Европейским обществом пептидов(European Peptide Society). Теоретические и практические аспекты использования пептидов вспортепубликуютсявспециализированныхжурналах по спортивному питанию.

Насколько важным и перспективным является пептидное направление в клиническом

испортивном питании, говорит факт разработки плановсотрудничестванапериодс2018 г. швейцарского гиганта в производстве продуктов и напитков «Нестле» и ирландской компания «Нуритас» посозданиюцелойсетибиоактивныхпептидовдля разных важных целевых направлений. Сотрудничество будет строиться на инновационных технологиях компании «Нуритас», которые используют анализ ДНК и искусственный интеллект для прогнозирования, построения и валидации химических структур пептидов с заданными свойствами изпищевыхисточников. Научныеимаркетинговые структуры «Нестле» в дальнейшем будут финансировать 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 расщепление протеинов по мере прохождения через желудочно-кишечный тракт, начиная с желудка изаканчиваятолстымкишечником. Специальными дополнительными формами, которые используютсякакпищевыедобавкиявляются: гидролизаты протеинов различного происхождения; отдельные фракции пептидов сразныммолекулярным весом; комплексыпептидовсдругиминутриентамиифармаконутриентами. Пептидыразличноймолекулярной массы образуются в ЖКТ под воздействием соляной кислоты желудка (кислотный гидролиз), ферментов желудочного сока, поджелудочной железы (ферментативный гидролиз), ферментов микробиома разных отделов кишечника (бактериальный ферментативный гидролиз) и некоторых других БАВ. Отдельные пептиды образуются

непосредственно в организме в результате метаболических процессов.

Клинико-фармакологическая классификация коротких пептидов

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

ихарактеристикеаминокислотвцепи, атакжепреимущественной направленности метаболического действия. Если часть соединений уже активно применяется на практике и имеет тот или иной уровень доказательности (от высшего «А» до низшего «D»), то другая часть рассматривается как перспективная за счет наличия теоретических предпосылок и/или экспериментальных позитивных результатов. Однако в данном издании мы сочли необходимым включить в классификацию всеимеющиесяварианты, исходяизстремительностиразвитияспортивнойнутрициологиикакнауки

исоставной части клинической нутрициологии, атакжерастущегоинтересапрактикующихврачей

итренеров к новым средствам недопинговой фармакологии природного происхождения. При этом рассматривается только один вариант введения коротких пептидов в организм – пероральный (энтеральный), при полном исключении инъекционных форм в соответствии с требованиями Запрещенного списка WADA-2018.

Гидролизатыпротеинов– совокупностькорот-

ких, средних и длинных пептидов и свободных аминокислот, сочетающих нутритивные и регуляторные функции.

Пептидныетимомиметики(тималин, тимоген,

вилозен) – комплексы коротких пептидов с молекулярной массой от 600 до 6000 Da с преимуще-

ственно иммуностимулирующим, противовоспалительным и регенеративным действием.

Короткие пептиды – ингибиторы АПФ (анги-

отензинпревращающего фермента) – компоненты гидролизата молочного белка – трипептиды (валин-пролин-пролин – VPP идр.), атакже целый ряддругихкороткихпептидов животногоирастительного происхождения, способных блокировать действиеАПФитормозитьпревращениеангиотен- зина-1 вангиотензин-2, стабилизируяартериальное 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 преимущественным влиянием на интегративную функцию кишечника (локальный иммунитет, абсорбция нутриентов, кишечный барьер) и анаболизм мышечной ткани;

•три- и тетрапептиды, структурным компонентом которых является связка L-аланил-L-глу- тамин(например, пептиднаялинияIPH-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 в состав 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 внутриклеточных пептидов так называемого полимодального действия, принимающего участие в переносе аминокислот через клеточную мембрану в окислительно-восстановительных и других 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 микробиомом и обладают антибактериальным действием

(Mahlapuu M. et al., 2016). Синтезируются во всех живых организмах в рибосомах или вне рибосом. Но из-за низкой стабильности используются в основном местно в дерматологии и косметологии, что также в некоторой степени соответствует целям спортивной медицины.

Нейрогенные дипептиды, эффективность кото-

рых при приеме внутрь определяется способностью 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 Ноопепт, в структуре которых имеются дипептиды L-пролил-L-тирозин и L-пролил-L-глицин, обеспечивающие психотропные свойства соединений (Середенин С.Б. исоавт., 2010; Гудашева Т.А., 2011).

Протеин-пептидные комплексы, в которых короткие пептиды играют роль катализаторов абсорбции расщепленных после приема внутрь вжелудкеикишечникедопептидовиаминокислот протеинов (синергизм с действием протеолитических ферментов) и их утилизации тканями (линии IPH-AGAA и SNL – комплексы ди- и тетрапептидов).

Хелатныесоединенияаминокислот– 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 способствоватьпредупреждениюиснижениюпроявлений минеральнойимикроэлементнойнедостаточности в организме. К этой группе относятся, например, хелатные соединения магния, железа, марганца, меди и др. В хелатных соединениях аминокислот катион металла выступает в роли мостика, соединяющего аминокислоты. Несмотря на отсутствие