Российские биологи нашли вещество для повышения выносливости
Сотрудники Института биологического приборостроения РАН, Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН и Филиала Института биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН в экспериментах на крысах показали, что пептиды, получаемые в результате гидролиза соевого белка, значительно повышают выносливость животных. При этом эффект достигается не за счет роста уровня аминокислот в крови.
Традиционно считается, что ключевой аспект адаптации к интенсивным физическим нагрузкам — высокое потребление белка, являющегося источником аминокислот. Ученые из подмосковного Пущино предлагает взглянуть на проблему под другим углом и рассмотреть легко получаемые пептиды из соевого белка как сигнальные молекулы.
«Молекула белка — длинная цепочка аминокислот. Гидролизат — это результат его «нарезки», обычно с помощью ферментов, на более мелкие фрагменты — пептиды. Считается, что чем меньше по размеру пептиды, тем выше шанс, что они будут оказывать физиологическую активность на организм, и это действительно показано во многих научных работах. Для этого берут пищевые белки животного или растительного происхождения, подвергают их интенсивной обработке несколькими протеолитическими ферментами, выделяют из полученной смеси фракции самых маленьких пептидов и именно их исследуют на физиологическую активность, включая их в рацион питания исследуемого организма. Соевый белок был выбран за основу из-за его доступности, питательной ценности и известных полезных свойств», — пояснил один из авторов исследования, ведущий научный сотрудник Института биологического приборостроения РАН — обособленного подразделения ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований РАН» Евгений Согорин.
Для оценки выносливости авторы исследования использовали тест «вынужденного плавания». При этом одна группа крыс получала молочно-сывороточный белок, вторая —исследуемый гидролизат соевого белка, третья — смесь свободных аминокислот. За животными наблюдали в течение 45 дней. Во всех трех экспериментальных группах наблюдалось увеличение времени, которое испытуемые животные активно плавали. Группа, получавшая гидролизат, показала результаты в 2,5 раза лучше, чем другие. При этом значительного повышения концентрации аминокислот в крови животных из этой группы не наблюдалось. Авторы работы полагают, что ключевую роль играют пептиды, которые могут выступать как сигнальные молекулы, улучшая энергетический обмен в клетках.
«Тест «вынужденного плавания» является прекрасной и общепризнанной моделью для оценки изучения физической выносливости. После кормления крыс помещали в бочку с водой, из которой нельзя было выбраться, и крыса была вынуждена плыть, чтобы выжить. Когда животное переставало активно плавать и становилось бездвижным — это и считалось объективным показателем наступления физического утомления, а время плавания до этого момента и было оцениваемым параметром исследования. Каждое животное прошло 12 таких тестов за 45 дней. Выполненное исследование выявило принципиально новые эффекты, имеющие стратегическое значение: крысы на гидролизате соевого белка увеличили время плавания на 511 %, тогда как две другие группы показали прирост лишь на 200 %», — рассказала Татьяна Пономарёва, научный сотрудник Филиала Института биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН.
«Центральная находка нашей работы — отсутствие относительного роста концентрации аминокислот в крови группы чемпионов. Мы ожидали увидеть всплеск содержания аминокислот в крови, который, по изначальному предположению, должен был коррелировать с результативностью. Однако повышения концентрации не было у самых выносливых животных. Это заставило нас задуматься о других механизмах. Мы предполагаем, что в случае этого гидролизата соевого белка ключевую роль играют те самые пептиды — обломки белка, которые мы получили. Возможно, сами пептиды или продукты их дальнейшего расщепления могут выступать как сигнальные молекулы, улучшая энергетический обмен в мышцах или печени. Есть также гипотеза, что пептиды могут влиять на нейротрансмиттеры, связанные с мотивацией и восприятием утомления», — отметил Никита Поздняков, научный сотрудник Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН.
По словам ученых, полученные данные открывают новые перспективы для создания функциональных продуктов питания и добавок, направленных на повышение выносливости и борьбы с утомляемостью. Это может быть интересно не только спортсменам, но и людям с повышенными физическими нагрузками, синдромом хронической усталости или в период восстановления. Главное преимущество таких продуктов — простота производства и натуральное происхождение сырья.