Вега-протеины линии SNL

Отличительной особенностью вега-протеинов линии SNL является использование гидролизатов растительных белков (риса и гороха) с высокой степенью гидролиза. Это позволяет получать белковые составы с преобладанием коротких пептидов и отдельных аминокислот, имеющих высокую биодоступность (абсорбцию в кишечнике и усвоение тканями организма) и питательную ценность в самых разных областях медицины – от спортивного питания до нутритивно-метаболической поддержки пациентов в клинике.
Как известно, протеины представляют собой макромолекулы из, обычно, 20 аминокислот, соединенных между собой пептидными связями. После поступления в ЖКТ человека или животных, они подвергаются гидролизу на более мелкие фрагменты, называемые пептидами, а на конечном этапе переваривания образуют короткие пептиды (две-три-четыре аминокислоты в связке) и свободные аминокислоты. Промышленная обработка протеинов различными способами также приводит к расщеплению протеинов до пептидов и аминокислот, что облегчает в последующем переработку такой формы в организме человека. Существует много методов воздействия на протеины с целью получения гидролизатов, каждый из которых создает композицию пептидов и аминокислот (Y.Hou и соавт., 2017), но для получения продуктов с целью терапевтического применения, используется энзиматический (ферментативный) метод. В целом, в большинстве гидролизатов белков преобладающими являются пептиды со средней и большой длиной цепи аминокислот. Тоже самое относится и к вариантам совместного применения протеинов с протеолитическими ферментами in vivo (системная энзимная терапия – СЭТ). Но, чем глубже промышленный гидролиз протеинов, тем больше доля коротких пептидов (ди-, три- и тетрапептидов). С точки зрения клинической фармакологии это означает снижение роли белкового субстрата как нутриента, и увеличение регуляторной роли коротких пептидов в метаболических процессах как самостоятельных фармакологических агентов. При промышленном производстве вега-протеинов линии SNL используется метод глубокого гидролиза, доводящий долю коротких пептидов и аминокислот до максимума (70%).

Чрезвычайно важно, что абсорбция ди- и трипептидов происходит более эффективно, чем свободных аминокислот, которые, в свою очередь, абсорбируются лучше пептидов с большим молекулярным весом. Так, G.Schaafsma (2009) показал 10-кратное преимущество по скорости всасывания смеси ди- и трипептидов по сравнению со смесью свободных аминокислот. На этом основании был сделан очень важный вывод: выбор наиболее качественного в практическом плане гидролизата должен основываться на высоком количестве ди- и трипептидов (не менее 15-16%) и свободных аминокислот (около 47-48%), при относительно небольшом количестве пептидов с большим молекулярным весом (около 25-26%). Именно этим требованиям отвечают вега-протеины в форме глубоких гидролизатов линии SNL. Гидролитическое расщепление растительных белков (вегапротеинов) может обеспечить высокий процент коротких пептидов и соответствующую метаболическую активность питательных смесей для всех без исключения групп населения, включая веганов и вегетарианцев, лиц с непереносимостью молочных белков. Это может, как показывают клинические исследования, компенсировать меньшее содержание ВСАА, и, в первую очередь, лейцина, по сравнению с белками молочной сыворотки.

Последовательность действия коротких пептидов вега-протеинов линии SNL в организме после приема внутрь примерно такова:

1) участие в метаболизме тканей кишечника (энтероциты), поскольку именно энтероциты забирают очень значительную долю пептидов и аминокислот из пищи для обеспечения собственных потребностей;

2) участие в пристеночном пищеварении;

3) сигнальные функции – воздействие на рецепторы кишечника и активация осей «кишечник – мышцы» и «кишечник – мозг»;

4) использование микробиомом толстого кишечника для его собственной деятельности и выработки ряда незаменимых нутриентов, витаминов и других БАВ;

5) транспортировка к органам и тканям в частично неизмененном виде для дальнейшего метаболизма и даже проникновение через ГЭБ в мозг (нейромодуляторные и нейрометаболические эффекты); воздействие пептидов на рецепторные вне- и внутриклеточные и метаболические процессы самых разных органов и тканей.

Целый ряд коротких пептидов оказывает антиоксидантное, анальгетическое и противовоспалительное действие, препятствуя действию агрессивных кислородных радикалов и образованию провоспалительных цитокинов. В результате снижается реакция на оксидативный стресс различного генеза (психологический, физиологический).

25-28 сентября 2017 года в Виннипеге (Манитоба, Канада) состоялась очередная ежегодная международная конференция ABIC (Agricultural Bioscience International Conference) с обсуждением проблем производства растительных протеинов для целей создания экологически чистых и метаболически ориентированных продуктов питания для медицины, спорта и повседневной жизни. На сегодняшний день протеины гороха считаются одним из самых перспективных растительных источников пептидов и аминокислот для клинического и спортивного питания. Лидерами производства этой сельскохозяйственной культуры в мире являются Канада (34% от общего объема), Россия (18%), ЕС и Китай (по 12%). 65-80% протеинов гороха представлены глобулинами с высоким молекулярным весом, 20-35% — альбумином 2S типа.

Длительное время растительные белки, в частности, гороха, считались гораздо ниже по своим биологическим свойствам, чем самые широко применяемые варианты whey-протеина. Однако, развитие современных технологий позволило получить новые формы протеинов гороха с высоким содержанием ВСАА (лейцин, изолйцин, валин), в частности, лейцина — самой «главной» аминокислоты для синтеза мышечных протеинов. Примером такой формы является изолят белка гороха (pea protein isolate — PPI) с содержанием 85% протеина и высокой концентрацией ВСАА (таблица 1). Предлагаемые схемы и дозировки использования в процессе силовых тренировок для протеинов гороха идентичны таковым для разных форм whey-протеинов.

Таблица  1. Сравнительная характеристика состава whey-протеина концентрата и изолята белка гороха (N.Babault и соавт., 2015)

Как видно из таблицы, в аминокислотном профиле изолята белка гороха по сравнению с концентратом whey-протеина содержится больше такой важной для функционирования мышц аминокислоты как аргинин (непрямой донатор оксида азота, стимулирующий кровоток в скелетной мускулатуре и обладающий еще несколькими существенными механизмами для развития эргогенного эффекта), незаменимой аминокислоты фенилаланин,  немного более низкое содержание ВСАА и лизина.

Эргогенные свойства изолята протеинов гороха в сравнении с концентратом whey-протеинов исследовались в работе N.Babault и соавторов (2015). Авторами выполнено сравнительное РДСПКИ (n=161, мужчины в возрасте 18-35 лет, 12 недель силовых тренировок мышц верхних конечностей, 3 группы: плацебо – 54 человека, изолят белка гороха PPI – 53, концентрат whey-протеина WPC – 54) с использованием трех вариантов напитков, состав которых приведен в таблице  2.

Таблица  2. Состав питательных напитков, приготовленных на основе 100 г порошка, в РДСПКИ N.Babault и соавторов (2015)

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.

В работе регистрировались антропометрические данные, основные показатели силы и мощности мышц верхних конечностей и их изменения в трех группах на фоне регулярных (3 раза в неделю) силовых тренировок мышц верхних конечностей нарастающего объема. Во всех группах под влиянием силовых тренировок через 12 недель повысилась сила мышц и их объем, причем максимальный положительный эффект наблюдался у лиц с исходно низкими показателями. Применение метода анализа чувствительности к полученным результатам показал тенденцию к большей эффективности изолята белка гороха по сравнению с концентратом whey-протеина в плане увеличения мышечной массы и силы. Однако, достоверных различий с точки зрения статистики не выявлено. На этом основании авторы работы позиционируют изолят белка гороха как альтернативу концентрату whey-протеина. В пользу такого вывода свидетельствует и схожесть нутриционных показателей WPC, казеина и PPI (100% для первых двух и 92,8% для PPI). Рекомендуемая доза при этом составляет 50 г/сутки (по 25 г до и после тренировки) в дополнение к регулярной диете.

В 2016 году S.M.Phillips опубликовал обзор, посвященный влиянию качества различных форм протеинов на эффективность увеличения мышечной массы (гипертрофии мышц) в условиях силовых тренировок. Анализу был подвергнут целый ряд работ, в которых использовались разные протеины и их модификации.
Важным представляется оценка роли протеинов гороха в питании спортсменов-вегетарианцев и веганов. В обзоре J.Fuhrman и D.M.Ferreri (2010) предложены схемы и состав диет и пищевых добавок на основе растительного сырья, полностью компенсирующие потребности в белке. Среди них – продукты и пищевые добавки с белком гороха как одним из важнейших источников протеинов для тренировочной и соревновательной практики.

Разные формы белка гороха редко применяется отдельно в чистом виде, а входят в состав поликомпонентных белковых смесей, продуктов «спорт-бара», функциональной пищи и т.п. В обзоре J. Krefting (2017) приведены таблицы сравнения наиболее популярных на рынках Европы 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 им подобные морепродукты, пшеница), что расширяет спектр диет, в которых он может использоваться.

На рынке питания доминирует изолят белка гороха (PPI), содержащий от 80 до 95% 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 в хирургии интенсивно изучается комбинация 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) (В.М.Луфт, А.В.Дмитриев, 2017). Физиологический стресс до и во время операции по своим метаболическим проявлениям во многом схож с таковым в спорте в процессе подготовки к соревнованиям (преобладание катаболических реакций, имеющих не только адаптивный, но и дезадаптивный характер). Цель БМО – сокращение срока голодания пациента до операции, активация внутриклеточного транспорта глюкозы, преодоление инсулинорезистентности путем применения комбинированных углеводно-протеин-глутаминовых напитков. Это создает условия для быстрого послеоперационного восстановления больных, способствуя снижению частоты осложнений и летальности.

По аналогии, БМО в спорте потенциально может рассматриваться как один из методов «периодизированного питания», получившего широкое распространение в последние годы при нутритивно-метаболической поддержке (НМП) спортсменов высшей квалификации (G.L.Close и соавт., 2016; A.E.Jeukendrup, 2017). В самом простом виде она означает временную коррекцию суточного рациона 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 т.п.). В том или ином виде, периодическое изменение режима поступления нутриентов в соответствии с тренировочным или соревновательным планом, существовало всегда. На практике большинство спортсменов и тренеров эмпирически формировали такие индивидуальные методики путем проб и ошибок. 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 голодания до соревнования/тренировки до возможного минимума путем применения составов, оказывающих максимальное нутритивное действие при минимуме нагрузке 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 (M.Barac и соавт., 2010; A.Kotlartz и соавт., 2011; N.S.Stanisavljević и соавт., 2015). Прием РРН отдельно и, особенно, в комбинации с углеводами (глюкоза) и L-глутамином, за 2 часа до старта позволяют превентивно создать в организме запас необходимых нутриентов для развития эргогенного действия во время физической нагрузки и ускорить восстановление после нее. Именно поэтому гидролизат белка гороха с высокой степенью гидролиза и содержания коротких пептидов является основой линии продуктов питания SNL.

Рисовый белок, как и белок гороха, относится к протеинам с т.н «средней» скоростью переваривания, и имеет очень низкий аллергенный потенциал, что является плюсом по сравнению с протеинами сыворотки молока (WP). В РДСПКИ (мужчины, n=24) J.M.Joy и соавторов (2013) было изучено влияния высоких доз изолята рисового белка (RPI, 48 г, прием сразу после тренировки) в сравнении с эквивалентными изокалорическими и изонитрогенными дозами WPI на гипертрофию скелетных мышц, ТМТ, силу и мощность мышц после 8-недельных периодических силовых тренировок (3 раза в неделю) у лиц с наличием достаточного опыта таких нагрузок. До и после тренировочной сессии регистрировались субъективные показатели восстановления, болезненность мышц и готовность к последующим тренировкам. Кроме того, периодически оценивался состав тела, мышечный объем, сила мышц верхних и нижних конечностей в ходе исследования. Результаты показали почти одинаковую эффективность высоких доз двух форм изолята белка в улучшении большинства регистрируемых показателей, включая рост ТМТ и снижение жировой массы. Имелась тенденция к большей эффективности WPI: рост ТМТ – на фоне RPI — +2,5 кг, на фоне WPI — +3,2 кг; рост силы мышц – на фоне RPI на 11-13% ниже, чем на фоне WPI, но статистически значимых различий не выявлено. Однако, содержание лейцина в RPI при одинаковой дозе с WPI было существенно ниже (3,8 г в 48 г RPI против 5,5 г в 48 г WPI). Учитывая, что постоянный прием пищевых добавок лейцина сам по себе малоэффективен, авторы делают вывод, что конечный эффект подобных составов зависит от качества и количества других аминокислот, которые создают условия и потенцируют действие лейцина в отношении силы, мощности и гипертрофии мышц при постоянных силовых тренировках. Это важный практический вывод, который свидетельствует, что по мере увеличения дозы применяемых пищевых добавок протеинов значение содержания в них лейцина снижается, а эффективность рисового белка сравнивается с таковой у белков молочной сыворотки.

Таким образом, использование высоких доз вега-протеинов, их комбинирование в составе питательных смесей (например, гидролизатов белков гороха и риса – линия SNL-вегапротеины), позволяет достичь максимального усвоения коротких пептидов и аминокислот, быстрой доставки к мышечной ткани, их включения в обменные внутриклеточные процессы. В результате усиливаются анаболические (стимуляция синтеза белка) и ослабляются катаболические процессы в скелетных мышцах, что является основанием для применения в спортивной медицине, для профилактики и лечения саркопении в старших возрастных группах.