Пептиды.

В отличие от протеинов и отдельных аминокислот, которым придается огромное значение в спорте и спортивной медицине, в частности в проведении 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, применяются инъекционно и по своей сути представляют вариант запрещенной WADA методики повышения уровней андрогенов или гормона роста в организме спортсменов с целью увеличения мышечной массы и силы. Если в клинической медицине использование крупных пептидов (фрагментов гормона роста) при наличии доказательной базы безопасности и эффективности, соответствующей сертификации и регистрации, вполне допустимо, то в современном спорте это нелегальный, запрещенный WADA метод, и его рекламирование и продвижение может приводить к нежелательным последствиям.

В соответствии с международным определением, биоактивным пептидом называется фрагмент 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).

Фармакология пептидов является самостоятельным 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), основанном и издаваемом Европейским обществом пептидов (European Peptide Society). Теоретические и практические аспекты использования пептидов в спорте публикуются в специализированных журналах по спортивному питанию.

Насколько важным и перспективным является пептидное направление в клиническом и спортивном питании, говорит факт разработки планов сотрудничества на период с 2018 г. швейцарского гиганта в производстве продуктов и напитков «Нестле» и ирландской компания «Нуритас» по созданию целой сети биоактивных пептидов для 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 из пищевых источников. Научные и маркетинговые 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 и здравоохранении.

Главным источником поступления пептидов в организм является ферментативное расщепление протеинов по мере прохождения через желудочно-кишечный тракт, начиная с желудка и заканчивая толстым кишечником. Специальными дополнительными формами, которые используются как пищевые добавки, являются: гидролизаты протеинов различного происхождения; отдельные фракции пептидов с разным молекулярным весом; комплексы пептидов с другими нутриентами и фармаконутриентами.

Пептиды различной молекулярной 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.

Классификация так называемых «коротких» пептидов, применяемых в клинической и спортивной медицине, основывается на физико-химическом профиле (составе) пептида, количестве и характеристике аминокислот в цепи, а также преимущественной 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 все имеющиеся варианты, исходя из стремительности развития спортивной нутрициологии как науки и составной части клинической нутрициологии, а также растущего интереса практикующих врачей и тренеров 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.

Гидролизаты протеинов — совокупность коротких, средних и длинных пептидов и свободных аминокислот, сочетающих нутритивные и регуляторные функции.

Пептидные тимомиметики (тималин, тимоген, вилон) — комплексы коротких пептидов с молекулярной массой от 600 до 6000 Da с преимущественно иммуностимулирующим, противовоспалительным и регенеративным действием.

Короткие пептиды — ингибиторы АПФ (ангиотензинпревращающего фермента) — компоненты гидролизата молочного белка, — трипептиды (валин-пролин-пролин — VPP и др.), а также целый ряд других коротких пептидов животного и растительного происхождения, способных блокировать действие АПФ и тормозить превращение ангиотензина-1 в ангиотензин-2, стабилизируя артериальное давление и другие показатели состояния сердечно-сосудистой системы (Kawagushi K. et al., 2012).

Пептиды L-глутамина:

• дипептиды L-глутамина — L-аланил-L-глутамин, 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-глутамин (например, пептидная линия IPH-AGAA) с преимущественным влиянием на функции скелетных мышц.

Дипептиды тирозина, цистеина, глицина: глицил-L-тирозин, L-аланил-L-тирозин, L-аланил-L-цистеин, обладающие стабилизирующим влиянием на клеточные мембраны и входящие в состав многих дипептидов наряду с L-глутамином (Furst P., 2000).

Глутатион и его аналоги. Глутатион — трипептид 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) продуцируются 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 которых 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. и соавт., 2010; Гудашева Т.А., 2011).

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

Хелатные соединения аминокислот — специальные 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 способствовать предупреждению и снижению проявлений минеральной и микроэлементной недостаточности 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 специфической пептидной связи между аминокислотами, они со своими специфическими особенностями выступают как единый комплекс. В этом смысле хелатные соединения аминокислот могут быть включены в общую классификацию коротких пептидов, которые также представляют единое целое как в плане транспорта через стенку кишечника после приема внутрь, так и в процессе метаболизма в органах и тканях организма.