Российские ученые обнаружили, что гидролизат соевого белка в экспериментах на животных значительно повышает их выносливость.Сотрудники Института биологического приборостроения РАН, Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН и Филиала Института биоорганической химии РАН показали, что пептиды, получаемые в результате гидролиза соевого белка, значительно увеличивают время вынужденного плавания у крыс. Соевый гидролизат помогает крысам дольше плавать, при этом эффект достигается не за счет повышения уровня аминокислот в крови. Новое исследование опубликовано пущинскими учёными в журнале Discover Food https://rdcu.be/e26tr.
Группа ученых из ИТЭБ РАН, ИБП РАН и Филиала ГНЦ ИБХ РАН изучила влияние гидролизата соевого белка на физическую выносливость крыс. Для оценки выносливости использовался тест «вынужденного плавания». 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.
Усталость – состояние, знакомое каждому. Ученые всего мира ищут способы ее преодолеть, особенно ту, что накапливается от длительных физических нагрузок. Традиционно считается, что ключевой аспект адаптации к интенсивным физическим нагрузкам – высокое потребление белка, являющегося источником аминокислот. Новое исследование, опубликованное учеными из подмосковного Пущино, предлагает взглянуть на проблему под другим углом и рассмотреть легко получаемые пептиды из соевого белка как сигнальные молекулы. Полученные данные открывают новые перспективы для создания функциональных продуктов питания и добавок, направленных именно на повышение выносливости и борьбы с утомляемостью, на основе натурального сырья.
Ведущие авторы работы Никита Поздняков (н.с. ИТЭБ РАН), Татьяна Пономарёва (н.с. Филиала ГНЦ ИБХ РАН) и Евгений Согорин (в.н.с. ИБП ФИЦ ПНЦБИ РАН).
«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. В нашем случае термин «легко получаемый» означает, что мы использовали только один фермент и не проводили дорогостоящие процедуры фракционирования пептидов, а использовали в своём исследовании гидролизат как есть. Соевый белок был выбран за основу из-за его доступности, питательной ценности и известных полезных свойств, – пояснил Евгений Согорин, ведущий научный сотрудник Института биологического приборостроения РАН – обособленного подразделения ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований РАН».
«Тест «вынужденного плавания» является прекрасной и общепризнанной моделью для оценки изучения физической выносливости. Непосредственно перед тестом одну группу крыс кормили молочно-сывороточным белком, вторую – исследуемым гидролизатом соевого белка, третью – смесью свободных аминокислот. 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», – отмечает Никита Поздняков, научный сотрудник Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН.
«Наши данные открывают новые перспективы для создания функциональных продуктов питания и добавок, направленных именно 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 – простота производства и натуральное происхождение сырья», – считает Евгений Согорин.
В настоящее время ученые продолжают заниматься изучением влияния пептидов на выносливость, двигаясь к пониманию механизмов полученного эффекта.
«Наша главная задача – определить, какие именно пептиды в нашей смеси самые активные, и понять, через какие молекулярные пути они работают. Конечная цель – не просто констатация факта, а расшифровка молекулярной «инструкции», которую дает нам этот соевый гидролизат. Чтобы достичь этой цели необходимо будет привлечь специалистов из разных областей», – отмечает Евгений Согорин.
Исследование бросает вызов традиционным взглядам на питание, усталость и адаптацию, показывая, что важно не только количество потребляемых аминокислот, но и сложная сигнальная регуляция всего организма. Простой соевый продукт может стать основой для новых решений в области нутрицевтики, помогая бороться с утомлением «умным» способом.
Источник: Минобрнауки России
