20.04.2016

Редакция Naked Science

BCAA с пептидным комлексом IPH AEN и BCAA с пептидным комплексом IPH AVN

Это инновационные продукты, представлены европейской компанией Ideal Pharma Peptide позволившие вывести производство спортивного питания на новый уровень.

# физические нагрузки

©Wikipedia / Автор: Владимир Богданов

Применение комплексов помогает адаптировать организм к интенсивным физическим нагрузкам без вреда для здоровья. Это научно обоснованный и абсолютно безопасный способ в кратчайшие сроки улучшить показатели состава тела. При этом достигается результат, который составляет основу успеха любого спортсмена, – достоверное снижение жирового компонента, синтез хрящевых тканей и увеличение мышечной массы.

Доказанная польза пептидов при физических нагрузках

Немецкая компания Ideal Pharma Peptide GMBH всерьез занялась изучением вопроса безопасности и эффективности спортивных комплексов. Уникальные разработки, многочисленные исследования и тестирования позволили сделать настоящий прорыв в этой области и создать короткие пептиды – молекулы, которые состоят из небольших цепочек аминокислот.

Проще говоря, это те же природные белки, но в разы меньше. Короткие пептиды быстро усваиваются организмом и строят его на молекулярном уровне, запускают многие процессы, благоприятно воздействующие на состояние спортсмена.

Короткий пептид IHP AEN – инновация в сфере разработок составляющих спортивного питания. В сочетании с комплексом BCAA этот компонент оказывает на организм спортсмена следующее воздействие:

— ускоренный рост мышечной массы;

— повышение выносливости для более продолжительных и качественных тренировок;

— интенсивное сжигание жиров и подавление аппетита;

— нормализация уровня инсулина в крови;

— регулирование секреции гормона роста.

Надежная защита организма при интенсивных физических нагрузках

Комплекс BCAA с пептидом IPH AEN помогает обеспечить организм незаменимыми аминокислотами, необходимыми для достижения следующих результатов:

— синтеза хрящевых клеток;

— профилактики заболеваний суставов;

— восстановления костной ткани;

— выработки коллагена и гиалуроновой кислоты.

Комплекс BCAA с пептидом IPH AEN – это биологически активный продукт, который не обладает какими-либо побочными эффектами. Это источник важных веществ, которые вносят свой вклад в улучшение состояния здоровья. Спортсменам удается добиться существенных изменений в показателях тела без какого-либо вреда для здоровья.

Доказанная польза коротких пептидов – прорыв в области спортивного питания

Комплекс BCAA с включением короткого пептида IPH AVN – это дополнительная защита кровеносной системы во время спортивных тренировок. Стенки кровеносных сосудов укрепляются, что позволяет минимизировать риск развития сердечно-сосудистых заболеваний при высоких физических нагрузках.

Многочисленные тестирования показали, что прием комплекса BCAA с пептидом IPH AVN оказывает на организм спортсмена следующее благоприятное воздействие:

— повышается выносливость сосудов кровеносной системы;

— снижается влияние внешних факторов на сердечно-сосудистую систему;

— замедляются процессы, вызывающие старение организма.

Принимать комплекс BCAA с пептидом IPH AVN могут спортсмены с любой физической подготовкой. Это полностью безопасный продукт спортивного питания, который синтезируется в лабораторных условиях под строгим контролем специалистов и не имеет в своем составе консервантов или других вредных соединений. Это инновационная разработка для поддержания сосудов кровеносной системы в здоровом состоянии и ускоренного наращивания мышечной массы.

Коршун Е.И., Ильницкий А.Н., Позднякова Н.М., Горелик С.Г., Бочарова К.А., Оленская Т.Л.

ОТЧЕТ

о научно-исследовательской работе

«Исследование биологической активности пептида IPH AVN в культурах эндотелиоцитов крысы»

1. Актуальность исследования

1.1. Перспективы применения пептидов в качестве ангиопротекторов

Cердечно-сосудистая патология (ССП) – одно из самых распространенных заболеваний с высоким уровнем риска смертности (Агеев Ф.Т., 2003). Основными причинами смертности являются ишемическая болезнь сердца (ИБС) и атеросклероз (Yano Y. et al., 2014; Wang M. et al., 2014). Согласно статистике Всемирной организации здравоохранения, более чем в 30% случаев причиной смерти является инфаркт миокарда. В России ССП составляет примерно 55% в структуре причин общей смертности.

На сегодняшний день наблюдается тенденция к снижению среднего возраста манифестации ССП (Гаврилова Н.Е. и др., 2013). В связи с этим поиск новых эффективных и безопасных средств, в том числе пептидной природы (Башкирёва А.С., Артамонова В.Г., 2012), для оптимизации функции сосудистой системы приобретает особое значение для лиц молодого и среднего возраста, особенно актуален для лиц, подвергающихся тяжелым физическим нагрузкам.

Целью настоящего исследования явилось изучение ангиопротекторных свойств пептида с условным названием IPH AVN в культурах эндотелия крысы. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

— Оценить влияние пептида IPH AVN на экспрессию маркера пролиферации Ki67 и маркера апоптоза p53 в «молодых» и «старых» культурах эндотелиоцитов крысы.

— Изучить влияние пептида IPH AVN на экспрессию маркера ангиогенеза VEGF и маркера межклеточных контактов Cx43 в «молодых» и «старых» культурах эндотелиоцитов крысы.

— Высказать предположение о механизмах вазопротекторного действия пептида IPH AVN.

2. Материалы и методы исследования

2.1. Характеристика исследуемого материала

Объектами для морфофункционального исследования явились первичные культуры клеток стенки сосудов молодых крыс линии Вистар. Животных содержали в условиях вивария при комнатной температуре с 12-часовым циклом свет/темнота, свободным доступом к воде и пище, на стандартной диете в соответствии с нормами содержания лабораторных животных.

В работе были исследованы диссоциированные культуры клеток стенки сосудов крыс линии Вистар, 3 и 14 пассажи: 1- контроль (без добавления пептидов), 2 – добавление пептида IPH AVN в концентрации 20 нг/мл, 3 – добавление пептида IPH AЕN в концентрации 20 нг/мл. Таким образом, для изучения ангиопротекторных свойств пептида с условным названием IPH AVN отрицательным контролем служил пептид IPH AЕN. Для большинства диссоциированных клеточных культур, как было показано ранее, наиболее эффективной является концентрация пептидов 20 нг/мл (Линькова Н.С. и др., 2016; Khavinson V. et al., 2017). Поскольку ранее пептид IPH AVN в диссоциированных культурах клеток не изучали, выбрали концентрацию 20 нг/мл, исходя из данных литературы.

Культивирование проводили до 3 пассажа и до 14 пассажа, на которых клетки были рассеяны на планшеты, и было произведено иммуноцитохимическое окрашивание. 3 пассаж расценивали как «молодые» культуры, а 14 пассаж – как «старые» культуры в соответствии с моделью клеточного старения пассажами.

Еще с 80-ых годов ХХ в. для исследования геропротекторных веществ используется две модели клеточного старения: пассажами и стационарного старения путем контактного торможения (Чирикова Е.Ю. и др., 1984). Границы и условия применимости этих моделей постоянно обсуждаются и в современной литературе (Хохлов А.Н., 2009; 2013; Хохлов А.Н. и др., 2014). Это связано с тем, что в работе с каждой культурой клеток приходится на основе общих рекомендаций подбирать индивидуальные условия культивирования и клеточного старения. Такое предварительное исследование, направленное на соблюдение общих рекомендаций и создания оптимальных условий старения первичной культуры эндотелиоцитов крысы, было проведено и в нашей работе.

2.2. Приготовление раствора пептидов для добавления в культуры клеток

Для исследования использовали пептиды IPH AVN и IPH AЕN в форме лиофилизированного порошка. Осуществляли последовательное разведение пептидов питательной средой для культивирования клеток до получения конечной концентрации раствора 20 нг/мл.

2.3. Выделение первичных культур эндотелиоцитов и хондроцитов крыс

Культуры эндотелия получали из аорты, а культуры хондроцитов – из хрящевой ткани задних конечностей крыс линии Вистар. Изолированную ткань сосуда или хряща измельчали и помещали в 0,2% раствор коллагеназы NB4 (Serva) в течение 30 мин при температуре 37 °С. Полученные клетки высаживали на культуральный пластик без подложки в ростовой среде DMEM/F12 (Invitrogen) с добавлением 10% фетальной бычьей сыворотки (foetal bovine serum, FBS; Autogene Bioclear), 100 Ед/мл пенициллина (Gibco), 100 Ед/мл стрептомицина (Gibco), 2 ммоль/л L-глутамина (Invitrogen). Смену среды проводили каждые трое суток. Для культивирования использовали среду DMEM/F12 (Invitrogen) с добавлением 10% FBS (Autogene Bioclear), 100 Ед/мл пенициллина (Gibco), 100 Ед/мл стрептомицина (Gibco), 2 ммоль/л L-глутамина (Invitrogen). Смену среды проводили каждые трое суток. Общий вид культур эндотелиоцитов и хондроцитов крысы представлен на рисунках 1 и 2.

Рис. 1. Первичная культура эндотелиоцитов. Иммунофлуоресцентная конфокальная микроскопия. Из материалов статьи Kuosmanen S.M. et al., 2017.

Рис. 2. Первичная культура хондроцитов. Иммунофлуоресцентная конфокальная микроскопия. Масштаб – 10 мкм. Зеленая флуоресценция – актиновый цитоскелет клеток, краситель Alexa Fluor 488. Синим флуоресцируют ядра, краситель DAPI. Из материалов статьи Mellor F.L. et al., 2014.

2.4. Иммунофлуоресцентная конфокальная микроскопия

Для иммуноцитохимического исследования эндотелиоцитов использовали следующие первичные антитела: Ki67 (разведение 1:50, Dako, США), p53 (разведение 1:100, Dako, США), VEGF (разведение 1:50, Dako, США), Cx43 (разведение 1:100, Abcam, Англия).

Указанные молекулы были выбраны для исследования, так как они играют важную роль в функционировании и старении эндотелия. Белок Ki67 является общепризнанным и широко используемым маркером пролиферации. Процесс старения характеризуется достижением предела Хейфлика и снижением либо полным прекращением способности клеток к делению. В связи с этим белок Ki67 может являться важным маркером для оценки снижения пролиферативной активности клеток и степени инволютивных процессов в исследуемом органе (Romero Q. et al., 2014). Белок р53 является транскрипционным фактором, выполняющим функцию супрессора образования злокачественных опухолей путем активации апоптоза в тканях организма. Белок р53 активируется при повреждениях ДНК, а также при стимулах, которые могут привести к подобным повреждениям, или являются сигналом о старении клетки и нарушении ее функциональной активности (Arshad H., et al., 2010). VEGF (фактор роста эндотелия сосудов) – сигнальный белок, вырабатываемый клетками для стимуляции васкулогенеза (образование эмбриональной сосудистой системы) и ангиогенеза (рост новых сосудов в уже существующей сосудистой системе) (Anteby E.Y. et al., 2004). Cx43 – gap junction alpha-1 protein (GJA1), коннексин 43. Коннексин 43 входит в семейство коннексинов, которые являются компонентами щелевых контактов, образующих межклеточные каналы и обеспечивающих диффузию низкомолекулярных соединений между соседними клетками. Коннексин 43 экспрессируется в клетках сосудов, включённых в атеросклеротические бляшки, в том числе в гладкомышечных клетках (Pfenniger A. et al., 2013). Иммуноцитохимию, иммунофлуоресцентную конфокальную микроскопию и морфометрию проводили по описанным ранее методикам (Kvetnoy I.M. et al., 2015).

Окрашивание препаратов проводили по стандартному протоколу:

1. Промывка клеточной культуры раствором PBS.

2. Фиксация клеток: для фиксации используется 4% раствор параформальдегида на PBS (инкубация в течение 15 минут при комнатной температуре).

3. Промывка раствором PBS (три смены по 3 минуты).

4. Отмывка дистиллированной водой (3 минуты).

5. Пермеабилизация клеток осуществляется 0,25-0,5% раствором Triton X-100 на PBS (Биолот, РФ) в течение 15 минут при комнатной температуре.

6. Промывка в трех сменах PBS (по 3 минуты).

7. Инкубация в 1% бычьем сывороточном альбумине, разведенным PBS, pH 7,5 в течение 15 минут для блокировки неспецифического связывания.

8. Промывка в трех сменах PBS (по 3 минуты).

9. Инкубация с первичными антителами (время и условия инкубации установлены производителем в инструкции к антителам).

10. Промывка в трех сменах PBS (по 3 минуты).

11. Инкубация со вторичными антителами, конъюгированными с флуорохромом Alexa Fluor 488 или Alexa Fluor 647, в течение 30 минут при комнатной температуре в темноте.

12. Промывка в трех сменах PBS (по 3 минуты).

13. Готовые препараты заключить под покровные стекла в монтирующую среду Dako Fluorescent Mounting Medium (Dako, США) и хранить в темноте, во избежание быстрого выгорания флуорохрома.

2.5. Морфометрия

Для анализа полученных результатов использовали конфокальный микроскоп Olympus FluoView 1000 (Япония), программное обеспечение «Olympus FluoView ver 3.1b». В каждом случае анализировали 10 полей зрения при увеличении ×200. Проводили измерение относительной площади экспрессии в %. Относительную площадь экспрессии рассчитывали, как отношение площади, занимаемой иммунопозитивными клетками, к общей площади клеток в поле зрения и выражали в процентах для маркера с цитоплазматическим окрашиванием (VEGF, Cx43), а также как отношение площади, занимаемой иммунопозитивными ядрами, к общей площади ядер в поле зрения для маркеров с ядерной экспрессией (р53, Ki67).

2.6. Статистическая обработка результатов

Статистическая обработка экспериментальных данных включала
в себя подсчет среднего арифметического, стандартного отклонения
и доверительного интервала для каждой выборки и проводилась
в программе Statistica 6.0. Для анализа вида распределения использовали критерий Шапиро-Уилка (Shapiro-Wilk’s W-test). Если данные подчинялись нормальному распределению, различия в средних определялись с помощью критерия Стюдента (t). В случаях, когда дисперсионный анализ выявлял статистически значимую неоднородность нескольких выборок,
для последующего выявления неоднородных групп (путем их попарных сравнений) применяли процедуры множественных сравнений с помощью
U-критерия Манна-Уитни. Критический уровень достоверности нулевой гипотезы (об отсутствии различий) принимали равным 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Влияние пептида IPH AVN на экспрессию Ki67 и р53 в «молодых» и «старых» культурах эндотелиоцитов крысы

Иммунофлуоресцентным методом было показано, что площадь экспрессии Ki67 в контроле «молодых» культур составила (2,7±0,2)%, что достоверно в 1,9 раза больше, чем в «старых культурах» – (1,1±0,1)%.

Рис. 3. Влияние пептидов на экспрессию Ki67 в культуре сосудов эндотелия крысы. * – р <0,05 по сравнению с контрольной группой «молодые» культуры; ** – р <0,05 по сравнению с контрольной группой «старые» культуры.

А Б

Рис. 4. Культура эндотелиоцитов 3 пассажа («молодая» культура), иммунофлуоресцентная конфокальная микроскопия, х200: А – контроль.

Б – пептид IPH AVN. Ядра клеток докрашены DAPI (синяя флуоресценция), экспрессия Ki67 – розовое свечение (Alexa Fluor 568).

Под действием пептида IPH AVN происходило достоверное увеличение экспрессии Ki67 в «молодых» культурах в 1,7 раза (рис. 3, 4). В «старых» культурах пептид IPH AVN повышал экспрессию Ki67 в 2 раза. Пептид IPH AЕN не оказывал влияния на экспрессию Ki67 в культурах эндотелиоцитов (рис. 3). Экспрессия p53 в «молодых» культурах составила (1,3±0,2)%, а в «старых» культурах – (2,0±0,2)%. Пептид IPH AVN снижал экспрессию р53 в 1,9 раза, но только в «молодых» культурах клеток (рис. 5). Пептид IPH AЕN достоверно не изменял экспрессию данного маркера.

Рис. 5. Влияние пептидов на экспрессию р53 в культуре сосудов эндотелия крысы. * – р <0,05 по сравнению с контрольной группой «молодые» культуры.

Влияние пептида IPH AVN на экспрессию VEGF и Cx43 в «молодых» и «старых» культурах эндотелиоцитов крысы

По данным, полученным с помощью конфокальной микроскопии, экспрессия VEGF в контроле в «молодых» и «старых» культурах эндотелия была одинаковой и составила (8,5IPH AVN увеличивал площадь экспрессии маркера как в «молодых», так и «старых культурах» в 1,7 и 1,6 раза соответственно (рис. 6. 7). Пептид IPH AЕN не влиял на этот показатель (рис. 6).

Рис. 6. Влияние пептидов на экспрессию VEGF в культуре сосудов эндотелия крысы. * – р <0,05 по сравнению с контрольной группой «молодые» культуры; ** – р <0,05 по сравнению с контрольной группой «старые» культуры.

А Б

Рис. 7. Влияние пептида IPH AVN на экспрессию фактора роста эндотелия сосудов VEGF в эндотелиоцитах крысы, 14 пассаж. Конфокальная микроскопия, х200: А – контроль.

Б – пептид IPH AVN. Ядра клеток докрашены DAPI (синяя флуоресценция), экспрессия VEGF темно-красное свечение (Alexa Fluor 568).

По данным, полученным с помощью конфокальной микроскопии, экспрессии маркера коннексина 43 в контроле в «молодых» культурах составила (5,9±0,1)%, а «старых» культурах – в 1,4 раза меньше – (4,3±0,1)%. Пептид IPH AVN увеличивал площадь экспрессии Cx43 в «старых» культурах в 1,7 раза (рис. 8, 9), а на экспрессию в «молодых» культурах оказывал недостоверное воздействие. Пептид IPH AЕN не влиял на экспрессию коннексина в «молодых» и «старых» культурах (рис. 8).

Рис. 8. Влияние пептидов на экспрессию Сх43 в культуре сосудов эндотелия крысы. * – р <0,05 по сравнению с контрольной группой «старые» культуры.

А Б

Рис. 9. Культура эндотелиоцитов крысы 14 пассажа («старая» культура), иммунофлуоресцентная конфокальная микроскопия, х400: А – контроль.

Б – пептид IPH AVN. Ядра клеток докрашены DAPI (синяя флуоресценция), экспрессия Cx43- зеленое свечение (Alexa Fluor 488).

Данные о влиянии пептида IPH AVN на экспрессию белков Ki67, p53, VEGF, Cx43 в культурах эндотелиоцитов при их старении могут играть важную роль в понимании молекулярных механизмов ангиопротекторного действия этого пептида. Известно, что нарушение целостности эндотелиальной выстилки интимы артерий может быть вызвано апоптотической гибелью эндотелиальных клеток (ЭК). Причиной развития апоптоза ЭК может быть индукция перекисного окисления липидов и накопления активных радикалов кислорода, характерных при старении организма и при интенсивных физических нагрузках в молодом и среднем возрасте. При этом процессы апоптоза эндотелия сосудов интенсивно протекают только на ранних стадиях атеросклеротического процесса (Владимирская Т.Э. и др., 2013). Экспрессия Cx43 резко снижается в местах атеросклеротического поражения сосудов у человека и животных. Атеросклеротическое поражение аорты человека характеризуются резким уменьшением количества щелевых контактов, что определяется по снижению экспрессии Cx43. То есть при развитии атеросклеротических поражений разрушается трехмерная клеточная сеть, формируемая щелевыми соединениями (Orekhov A.N. et al., 2016). Следовательно, стимуляция пролиферации (экспрессия белка Ki67) и ангиогенеза (экспрессия фактора роста эндотелия сосудов VEGF), образование межклеточных контактов (экспрессия Сх43) и снижение апоптоза (белок р53) под действием пептида IPH AVN могут указывать на способность этого пептида предотвращать развитие атеросклероза на его начальной стадии и защищать эндотелий сосудов от действия повреждающих факторов, включая процессы перекисного окисления липидов и образование активных радикалов кислорода.

Выводы

1. При старении эндотелия в культуре экспрессия Ki67 снижается в 1,9 раза. Пептид IPH AVN повышает экспрессию пролифератропного белка Ki67 в «старых» культурах эндотелиоцитов крысы в 2 раза. При старении эндотелиоцитов в культуре экспрессия р53 повышается в 1,5 раза. Пептид IPH AVN снижает экспрессию р53 в 1,9 раза в «молодых» культурах клеток.

2. При старении эндотелия в культуре экспрессия маркера ангиогенеза VEGF не изменяется. Пептид IPH AVN увеличивает экспрессию VEGF в «молодых» и «старых» культурах эндотелия соответственно в 1,7 и 1,6 раза. При старении эндотелия в культуре экспрессия маркера межклеточных взаимодействий Сх43 снижается в 1,4 раза. Пептид IPH AVN увеличивает экспрессию Cx43 в «старых» культурах в 1,7 раза.

3. Стимуляция пролиферации (экспрессия белка Ki67) и ангиогенеза (экспрессия фактора роста эндотелия сосудов VEGF), образования межклеточных контактов (экспрессия Сх43) и снижение апоптоза (белок р53) под действием пептида IPH AVN могут указывать на способность этого пептида предотвращать развитие атеросклероза на его начальной стадии и служить ангиопротектором.

Литература

Агеев Ф.Т. Роль эндотелиальной дисфункции в развитии и прогрессировании сердечно-сосудистых заболеваний. Сердечная недостаточность. – 2003. – № 4. – 22 с.
Алексеева Л.И. Препараты замедленного действия в лечении остеоартроза // РМЖ. – 2012. – № 7. – С. 389–393.
Балабанова Р.М. Новый подход к лечению остеоартроза как хронического воспалительного заболевания // Современная ревматология. – 2013. – № 2. – С. 95–98.
Башкирёва А.С., Артамонова В.Г. Пептидергическая коррекция невротических состояний у водителей грузового автотранспорта// Успехи геронтологии. – 2012. – Т. 25. – № 4. – С. 718-728.
Владимирская Т.Э., Швед И.А., Криворот С.Г. Апоптоз клеток стенки коронарных артерий как фактор развития и прогрессирования коронаросклероза // Актуальные вопросы кардиологии. – 2013. – N 9. – P. 22–26.
Гаврилова Н.Е., Метельская В.А., Перова Н.В., Яровая Е.Б., Мазаев В.П., Уразалина С.Ж., Бойцов С.А. Взаимосвязь между выраженностью коронарного атеросклероза, факторами риска и маркерами атеросклеротического поражения каротидных и периферических артерий // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. – 2013. – Т. 12. – № 1. – С. 40–45.
Демкин С.А., Маланин Д.А., Рогова Л.Н., Снигур Г.Л., Григорьева Н.В., Байдова К.В. Металлопротеиназы 1 и 13 как маркеры деструктивно-пролиферативного процесс суставного хряща при экспериментальном остеоартрозе // Вестник Волг ГМУ. – 2017. – Вып. 1 (61). – С. 69-73.
Линькова Н.С., Дробинцева А.О., Орлова О.А., Кузнецова Е.П., Полякова В.О., Кветной И.М., Хавинсон В.Х. Пептидная регуляция функций фибробластов кожи при их старении in vitro // Клеточные технологии в биологии и медицине. – 2016. – №1. – С. 40-44.
Олюнин Ю.А. Остеоартроз коленных суставов. Особенности диагностики и современные принципы лечения // РМЖ. – 2015. – №7. – С. 404.
Струков В.И., Джоунс О.В., Крутяков Е.Н. Способ диагностики остеопороза методом определения динамики закрытия полостных образований для оценки эффективности применения различных остеопротекторов// Патент на изобретение №2511430. Приоритет с 19.04.2012.
Хохлов А.Н. Тестирование геропротекторов в экспериментах на клеточных культурах: за и против // Проблемы старения и долголетия. – 2009. – Т. 18. – № 1. – С. 3236.
Хохлов А.Н. Эволюция термина «cellular senescence» и ее влияние на состояние современных цитогеронтологических исследований // Вестник Московского университета. Серия 16: Биология. – 2013. – №4. – С. 18-22.
Хохлов А.Н., Клебанов А.А., Кармушаков А.Ф., Шиловский Г.А., Насонов М.М., Моргунова Г.В. Тестирование геропротекторов в экспериментах на клеточных культурах: выбор оптимальной модельной системы // Вестник Московского университета. Серия 16: Биология. – 2014. – №1. – С. 13-18.
Arshad H., Ahmad Z., Hasan S.H. Gliomas: correlation of histologic grade, Ki67 and p53 expression with patient survival // Asian Pac J Cancer Prev. – 2010. – Vol. 11. – N 6. – P. 1637-1640.
Khavinson V., Linkova N., Kukanova E., Bolshakova A., Gainullina A., Tendler S., Morozova E., Tarnovskaya S., Vinski D.S.P., Bakulev V., Kasyanenko N. Neuroprotective Effect of EDR Peptide in Mouse Model of Huntington’s Disease // J. of Neurology and Neuroscience. – 2017. – Vol.8. – No.1:166. – P. 1-11.
Kuosmanen S.M., Kansanen E., Sihvola V., Levonen A.-L. MicroRNA Profiling Reveals Distinct Profiles for Tissue-Derived and Cultured Endothelial Cells// Sci Rep. 2017. Vol. 7. P. 10943.
Kvetnoy I.M., Paltsev M.A., Polyakova V.O. et al. Tau-Protein Expression in Human Buccal Epithelium: A Promising Non-Invasive Marker for Life-Time Diagnosis of Alzheimer’s Disease // Journal of Advanced Biomarkers Research. – 2015. – N1. – P. 1-6.
Mellor F.L., Baker T.L., Brown R.J., Catlin L.W., Oxford J.T. Optimal 3-D culture of primary articular chondrocytes for use in the Rotating Wall Vessel Bioreactor// Aviat Space Environ Med. – 2014. – Vol. 85, N 8. P. 798–804.
Orekhov A.N., Andreeva E.R., Bobryshev Y.V. Cellular mechanisms of human atherosclerosis: Role of cell-to-cell communications in subendothelial cell functions // Tissue Cell. – 2016. – V. 48. – N 1. – P. 25-34.
Pfenniger A., Chanson M., Kwak B.R. Connexins in atherosclerosis. // Biochim Biophys Acta. – 2013. – Vol. 1828 – N 1. – P. 157–166;

Romero Q., Bendahl P.O., Ferno M. et al. A novel model for Ki67 assessment in breast cancer. // Diagn Pathol. – 2014. – Vol. 16. – N 9. – P. 118.

Wang M., Jiang L., Monticone R.E., Lakatta E.G. Proinflammation: the key to arterial aging. // Trends Endocrinol. Metab. – 2014. – Vol. 25. N 2. – P. 72–79.
Yano Y., Ning H., Allen N., Reis J.P., Launer L.J., Liu K., Yaffe K., Greenland P., Lloyd–Jones D.M. Long–Term Blood Pressure Variability Throughout Young Adulthood and Cognitive Function in Midlife: The Coronary Artery Risk Development in Young Adults (CARDIA) Study. // Hypertension. – 2014. – P. 983-989.

ОТЧЕТ

о научно-исследовательской работе

«Исследование биологической активности пептида IPH AEN в культурах хондроцитов крысы»

1. Актуальность исследовани

1.1. Перспективы применения пептидов в качестве хондропротекторов

Хрящевая ткань представляет собой один из видов соединительной ткани, основным структурным элементом которой являются хондроциты, расположенные в межклеточном матриксе. Матрикс представлен рыхлыми волокнами соединительной ткани, образованными из гликозаминогликанов; также в его состав входят коллаген 2-го типа и гиалуроновая кислота. Последние два компонента вырабатываются хондроцитами путем ряда биохимических реакций, для успешного осуществления которых необходимы витамины, микроэлементы, ферменты, энергия, а также составляющие гликозаминогликанов, среди которых главную роль играют сульфаты глюкозамина, хондроитина и кератана. Гликозаминогликаны, соединенные при помощи белковых связей образуют еще более крупные структуры – протеогликаны, выполняющие роль амортизаторов, полностью восстанавливающие свою форму после механического сдавления.

Если процессы катаболизма активных компонентов матрикса преобладают над процессами синтеза, структура хрящевой ткани нарушается, снижается подвижность сустава (Алексеева Л.И., 2012). Кроме того, в таком суставе увеличивается продукция веществ, инициирующих процессы воспаления: циклооксигеназы, цитокинов (в частности, интерлейкина-1в). Такие процессы, приводящие в дегенеративным изменениям в хрящевой поверхности суставов, характерны для людей пожилого возраста, а также для лиц молодого и среднего возраста, имеющих в течение длительного времени тяжелые физические нагрузки (например, при занятиях спортом или в профессиональной деятельности).

На фоне приема традиционно применяемых хондропротекторов могут развиться различные побочные эффекты. В связи с этим поиск новых препаратов-хондропротекторов на основе пептидов, эффективных и не имеющих побочных эффектов, является актуальной задачей современной медицины.

Целью настоящего исследования явилось изучение хондропротекторных свойств пептида с условным названием IPH AЕN в культурах хрящевой ткани крысы. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Оценить влияние пептида IPH AЕN на экспрессию маркера пролиферации Ki67 и маркера апоптоза p53 в «молодых» и «старых» культурах хондроцитов крысы.

2. Изучить влияние пептида IPH AЕN на экспрессию маркера ремоделирования межклеточного матрикса и функциональной активности хондроцитов ММР13 в «молодых» и «старых» культурах хондроцитов крысы.

3. Высказать предположение о механизмах хондропротекторного действия пептида IPH AЕN.

2. Материалы и методы исследования

2.1. Характеристика исследуемого материала

Объектами для морфофункционального исследования явились первичные культуры клеток хрящевой ткани молодых крыс линии Вистар. Животных содержали в условиях вивария при комнатной температуре с 12-часовым циклом свет/темнота, свободным доступом к воде и пище, на стандартной диете в соответствии с нормами содержания лабораторных животных.

В работе были исследованы диссоциированные культуры клеток хрящевой ткани крыс линии Вистар, 3 и 14 пассажи: 1- контроль (без добавления пептидов), 2 – добавление пептида IPH AVN в концентрации 20 нг/мл, 3 – добавление пептида IPH AЕN в концентрации 20 нг/мл. Таким образом, для изучения хондропротекторных свойств пептида с условным названием IPH AЕN отрицательным контролем служил пептид IPH AVN. Для большинства диссоциированных клеточных культур, как было показано ранее, наиболее эффективной является концентрация пептидов 20 нг/мл (Линькова Н.С. и др., 2016; Khavinson V. et al., 2017). Поскольку ранее пептид IPH AЕN в диссоциированных культурах клеток не изучали, выбрали концентрацию 20 нг/мл, исходя из данных литературы.

Еще с 80-ых годов ХХ в. для исследования геропротекторных веществ используется две модели клеточного старения: пассажами и стационарного старения путем контактного торможения (Чирикова Е.Ю. и др., 1984). Границы и условия применимости этих моделей постоянно обсуждаются и в современной литературе (Хохлов А.Н., 2009; 2013; Хохлов А.Н. и др., 2014). Это связано с тем, что в работе с каждой культурой клеток приходится на основе общих рекомендаций подбирать индивидуальные условия культивирования и клеточного старения. Такое предварительное исследование, направленное на соблюдение общих рекомендаций и создания оптимальных условий старения первичной культуры хондроцитов крысы, было проведено и в нашей работе.

2.2. Приготовление раствора пептидов для добавления в культуры клеток

2.3. Выделение первичных культур эндотелиоцитов и хондроцитов крыс

2.4. Иммунофлуоресцентная конфокальная микроскопия

Для иммуноцитохимического исследования хондроцитов крыс использовали антитела к Ki67 и р53 и маркер ремоделирования межклеточного матрикса и функциональной активности хондроцитов ММР13 (разведение 1:120, Abcam, Англия).

Указанные молекулы были выбраны для исследования, так как они играют важную роль в функционировании и старении хондроцитов. Белок Ki67 является общепризнанным и широко используемым маркером пролиферации. Процесс старения характеризуется достижением предела Хейфлика и снижением либо полным прекращением способности клеток к делению. В связи с этим белок Ki67 может являться важным маркером для оценки снижения пролиферативной активности клеток и степени инволютивных процессов в исследуемом органе (Romero Q. et al., 2014). Белок р53 является транскрипционным фактором, выполняющим функцию супрессора образования злокачественных опухолей путем активации апоптоза в тканях организма. Белок р53 активируется при повреждениях ДНК, а также при стимулах, которые могут привести к подобным повреждениям, или являются сигналом о старении клетки и нарушении ее функциональной активности (Arshad H., et al., 2010). Матриксные металлопротеиназы (ММР), относящиеся к семейству цинковых металлопротеиназ, участвуют в обмене белков межклеточного матрикса. Ведущая роль в процессе физиологического ремоделирования гиалинового хряща сустава отведена металлопротеиназам, относящимся к классу коллагеназ (ММР-1, ММР-13 и др.). В норме металлопротеиназы секретируются фибробластами, хондроцитами, эпителиальными клетками, макрофагами в очень малых количествах в неактивном состоянии. Важной особенностью металлопротеиназ является их способность к индукции под действием различных факторов. Регуляция активности коллагеназ осуществляется цитокинами, факторами роста, различными химическими соединениями (липополисахариды бактериального происхождения и др.), факторами, влияющими на мембрану клетки. Активность ММР подавляется тканевыми ингибиторами металлопротеиназ (TIMP), а также гормонами (глюкокортикостероиды и т.п.). Ранее считалось, что главная роль в деструкции матрикса принадлежит ММР-1, затем была установлена и важная роль ММР-13, которая разрушает коллаген II типа, стромелизин и др. Известно, что в механизмах активизации металлопротеиназ значимую роль отводят сигнальным белкам S100A8 и A9. В результате, активируются NF-kB рецепторы синовиальных фибробластов, что определяет высвобождение многих цитокинов, таких как ИЛ-6, ИЛ-10, GM-CSF, IL-8 и хемоаттрактант моноцитов, который, в свою очередь, играет значимую роль в активации металлопротеиназ и обуславливает их высокую активность при остеоартрозе (Демкин С.А. и др., 2017).

Окрашивание препаратов проводили по стандартному протоколу:

1. Промывка клеточной культуры раствором PBS.

3. Промывка раствором PBS (три смены по 3 минуты).

4. Отмывка дистиллированной водой (3 минуты).

6. Промывка в трех сменах PBS (по 3 минуты).

8. Промывка в трех сменах PBS (по 3 минуты).

10. Промывка в трех сменах PBS (по 3 минуты).

12. Промывка в трех сменах PBS (по 3 минуты).

2.5. Морфометрия

Для анализа полученных результатов использовали конфокальный микроскоп Olympus FluoView 1000 (Япония), программное обеспечение «Olympus FluoView ver 3.1b». В каждом случае анализировали 10 полей зрения при увеличении ×200. Проводили измерение относительной площади экспрессии в %. Относительную площадь экспрессии рассчитывали, как отношение площади, занимаемой иммунопозитивными клетками, к общей площади клеток в поле зрения и выражали в процентах для маркера с цитоплазматическим окрашиванием (MMP13), а также как отношение площади, занимаемой иммунопозитивными ядрами, к общей площади ядер в поле зрения для маркеров с ядерной экспрессией (р53, Ki67).

2.6. Статистическая обработка результатов

3. Результаты исследования и их обсуждение

3.1. Влияние пептида IPH AЕN на экспрессию Ki67 и р53 в «молодых» и «старых» культурах хондроцитов крысы

Иммунофлуоресцентным методом было показано, что площадь экспрессии Ki67 в контроле «молодых» культур составила (2,8±0,3)%, что достоверно в 1,8 раза больше, чем в «старых культурах» – (1,6±0,1)%. Под действием пептида IPH AЕN происходило достоверное увеличение экспрессии Ki67 в «старых» культурах в 2 раза (рис. 3).

Рис. 3. Влияние пептидов на экспрессию Ki67 в культуре хондроцитов крысы. * – р <0,05 по сравнению с контрольной группой «молодые» культуры; ** – р <0,05 по сравнению с контрольной группой «старые» культуры.

В «молодых» культурах пептид IPH AЕN достоверно не влиял на экспрессию Ki67. Пептид IPH AVN не оказывал влияния на экспрессию Ki67 в культурах хондроцитов (рис. 3). Иммунофлуоресцентным методом было показано, что площадь экспрессии р53 в контроле «молодых» культур составила (0,8±0,1)%, что достоверно в 4,6 раза ниже, чем в «старых» культурах – (3,7±0,6)%. Под действием пептида IPH AЕN происходило достоверное снижение экспрессии р53 в «молодых» и «старых» культурах соответственно в 1,8 и 2,1 раза (рис. 4). Под влиянием пептида IPH AVN происходило достоверное повышение экспрессии р53 в «молодых» культурах хондроцитов в 1,5 раза. При этом пептид IPH AVN не влиял на исследуемый показатель в «старых» культурах (рис. 4).

Рис. 4. Влияние пептидов на экспрессию р53 в культуре хондроцитов крысы. * – р <0,05 по сравнению с контрольной группой «молодые» культуры;

** – р <0,05 по сравнению с контрольной группой «старые» культуры.

3.2. Влияние пептида IPH AЕN на экспрессию ММР13 в «молодых» и «старых» культурах хондроцитов крысы

Иммунофлуоресцентным методом было показано, что площадь экспрессии ММР13 в контроле «молодых» культур составила (0,3±0,05)%, что достоверно в 13 раз ниже, чем в «старых» культурах – (3,9±0,7)%. Под действием пептида IPH AЕN происходило достоверное снижение экспрессии ММР13 в «старых» культурах в 2,7 раза (рис. 5). Пептид IPH AЕN не влиял на экспрессию ММР13 в «молодых» культурах хондроцитов. Пептид IPH AVN не влиял на исследуемый показатель в «молодых» и «старых» культурах хондроцитов (рис. 5).

Рис. 5. Влияние пептидов на экспрессию ММР13 в культуре хондроцитов крысы. * – р <0,05 по сравнению с контрольной группой «старые» культуры.

Данные о влиянии пептида IPH AЕN на экспрессию белков Ki67, p53, ММР13 в культурах хондроцитов при их старении могут играть важную роль в понимании молекулярных механизмов действия этого пептида при дегенеративных процессах в хрящевой ткани суставов. Известно, что с возрастом процессы апоптоза (экспрессия транскрипционного фактора р53) начинают преобладать над процессами пролиферации (экспрессия Ki67). Это является одним из факторов развития патологии опорно-двигательного аппарата при старении и у лиц молодого и среднего возраста, подвергающихся интенсивным физическим нагрузкам. Ту же тенденцию мы наблюдаем и при старении хондроцитов в культуре. Пептид IPH AЕN стимулирует пролиферацию хондроцитов и снижает выраженность апоптоза, особенно в условиях клеточного старения. Кроме того, пептид IPH AЕN снижает выраженность экспрессии белка, участвующего в ремоделировании межклеточного матрикса, ММР13, характерного для воспалительных заболеваний хрящевой ткани. Таким образом, пептид IPH AЕN может рассматриваться как вещество, потенциально перспективное для исследований в качестве эффективного хондропротекторного средства.

Выводы

1. При старении хондроцитов в культуре экспрессия Ki67 снижается в 1,8 раза. Пептид IPH AЕN повышает экспрессию пролиферотропного белка Ki67 в «старых» культурах хондроцитов крысы соответственно в 2 раза. При старении хондроцитов в культуре экспрессия р53 повышается в 4,6 раза. Пептид IPH AEN снижает экспрессию р53 «молодых» и «старых» культурах клеток соответственно в 1,8 и 2,1 раза.

2. При старении хондроцитов в культуре экспрессия маркера ремоделирования межклеточного матрикса ММР13 возрастает в 13 раз. Под действием пептида IPH AЕN происходит снижение экспрессии ММР13 в «старых» культурах в 2,7 раза.

3. Стимуляция пролиферации (экспрессия белка Ki67), снижение выраженности апоптоза (белок р53) и ремоделирования межклеточного матрикса (экспрессия ММР13) под действием пептида IPH AЕN могут указывать на способность этого пептида предотвращать развитие дегенеративных процессов в хрящевой ткани суставов.

Литература

Алексеева Л.И. Препараты замедленного действия в лечении остеоартроза // РМЖ. – 2012. – № 7. – С. 389–393.
Балабанова Р.М. Новый подход к лечению остеоартроза как хронического воспалительного заболевания // Современная ревматология. – 2013. – № 2. – С. 95–98.
Башкирёва А.С., Артамонова В.Г. Пептидергическая коррекция невротических состояний у водителей грузового автотранспорта// Успехи геронтологии. – 2012. – Т. 25. – № 4. – С. 718-728.
Владимирская Т.Э., Швед И.А., Криворот С.Г. Апоптоз клеток стенки коронарных артерий как фактор развития и прогрессирования коронаросклероза // Актуальные вопросы кардиологии. – 2013. – N 9. – P. 22–26.
Гаврилова Н.Е., Метельская В.А., Перова Н.В., Яровая Е.Б., Мазаев В.П., Уразалина С.Ж., Бойцов С.А. Взаимосвязь между выраженностью коронарного атеросклероза, факторами риска и маркерами атеросклеротического поражения каротидных и периферических артерий // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. – 2013. – Т. 12. – № 1. – С. 40–45.
Демкин С.А., Маланин Д.А., Рогова Л.Н., Снигур Г.Л., Григорьева Н.В., Байдова К.В. Металлопротеиназы 1 и 13 как маркеры деструктивно-пролиферативного процесс суставного хряща при экспериментальном остеоартрозе // Вестник Волг ГМУ. – 2017. – Вып. 1 (61). – С. 69-73.
Линькова Н.С., Дробинцева А.О., Орлова О.А., Кузнецова Е.П., Полякова В.О., Кветной И.М., Хавинсон В.Х. Пептидная регуляция функций фибробластов кожи при их старении in vitro // Клеточные технологии в биологии и медицине. – 2016. – №1. – С. 40-44.
Олюнин Ю.А. Остеоартроз коленных суставов. Особенности диагностики и современные принципы лечения // РМЖ. – 2015. – №7. – С. 404.
Струков В.И., Джоунс О.В., Крутяков Е.Н. Способ диагностики остеопороза методом определения динамики закрытия полостных образований для оценки эффективности применения различных остеопротекторов// Патент на изобретение №2511430. Приоритет с 19.04.2012.
Хохлов А.Н. Тестирование геропротекторов в экспериментах на клеточных культурах: за и против // Проблемы старения и долголетия. – 2009. – Т. 18. – № 1. – С. 3236.
Хохлов А.Н. Эволюция термина «cellular senescence» и ее влияние на состояние современных цитогеронтологических исследований // Вестник Московского университета. Серия 16: Биология. – 2013. – №4. – С. 18-22.
Хохлов А.Н., Клебанов А.А., Кармушаков А.Ф., Шиловский Г.А., Насонов М.М., Моргунова Г.В. Тестирование геропротекторов в экспериментах на клеточных культурах: выбор оптимальной модельной системы // Вестник Московского университета. Серия 16: Биология. – 2014. – №1. – С. 13-18.
Arshad H., Ahmad Z., Hasan S.H. Gliomas: correlation of histologic grade, Ki67 and p53 expression with patient survival // Asian Pac J Cancer Prev. – 2010. – Vol. 11. – N 6. – P. 1637-1640.
Khavinson V., Linkova N., Kukanova E., Bolshakova A., Gainullina A., Tendler S., Morozova E., Tarnovskaya S., Vinski D.S.P., Bakulev V., Kasyanenko N. Neuroprotective Effect of EDR Peptide in Mouse Model of Huntington’s Disease // J. of Neurology and Neuroscience. – 2017. – Vol.8. – No.1:166. – P. 1-11.
Kuosmanen S.M., Kansanen E., Sihvola V., Levonen A.-L. MicroRNA Profiling Reveals Distinct Profiles for Tissue-Derived and Cultured Endothelial Cells// Sci Rep. 2017. Vol. 7. P. 10943.
Kvetnoy I.M., Paltsev M.A., Polyakova V.O. et al. Tau-Protein Expression in Human Buccal Epithelium: A Promising Non-Invasive Marker for Life-Time Diagnosis of Alzheimer’s Disease // Journal of Advanced Biomarkers Research. – 2015. – N1. – P. 1-6.
Mellor F.L., Baker T.L., Brown R.J., Catlin L.W., Oxford J.T. Optimal 3-D culture of primary articular chondrocytes for use in the Rotating Wall Vessel Bioreactor// Aviat Space Environ Med. – 2014. – Vol. 85, N 8. P. 798–804.
Orekhov A.N., Andreeva E.R., Bobryshev Y.V. Cellular mechanisms of human atherosclerosis: Role of cell-to-cell communications in subendothelial cell functions // Tissue Cell. – 2016. – V. 48. – N 1. – P. 25-34.
Pfenniger A., Chanson M., Kwak B.R. Connexins in atherosclerosis. // Biochim Biophys Acta. – 2013. – Vol. 1828 – N 1. – P. 157–166;

Romero Q., Bendahl P.O., Ferno M. et al. A novel model for Ki67 assessment in breast cancer. // Diagn Pathol. – 2014. – Vol. 16. – N 9. – P. 118.

Wang M., Jiang L., Monticone R.E., Lakatta E.G. Proinflammation: the key to arterial aging. // Trends Endocrinol. Metab. – 2014. – Vol. 25. N 2. – P. 72–79.
Yano Y., Ning H., Allen N., Reis J.P., Launer L.J., Liu K., Yaffe K., Greenland P., Lloyd–Jones D.M. Long–Term Blood Pressure Variability Throughout Young Adulthood and Cognitive Function in Midlife: The Coronary Artery Risk Development in Young Adults (CARDIA) Study. // Hypertension. – 2014. – P. 983-989.

ОТЧЕТ

о научно-исследовательской работе

на тему:

Влияние продуктов спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AEN»

на мышечную силу и физическую утомляемость мышей

Задачей настоящего исследования было изучение влияния продукта спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AEN» на показатели мышечной силы, утомляемости и выносливости.

Материалы и методы исследования

Лабораторные животные

В опытах были использовано 240 самок и 240 самцов мышей линии СВА в возрасте 2 мес. с массой тела 18-20 г. Мыши содержались по 10 животных в полипропиленовых клетках размером 30×21×9 см при режиме освещения 12:12 часов и температуре воздуха в помещении 22±2 ^оС. Животные получали полнорационный брикетированный корм и водопроводную воду без ограничений.

Животных разделили на 3 группы по 60 самцов и 60 самок в каждой группе:

1 группа – интактные животные (контроль);

2 группа – животным в течение 6 месяцев добавляли в ежедневный рацион по 9 мг/мышь продукт спортивного питания «ВСАА 2:2:1» (группа сравнения);

3 группа – животным в течение 6 месяцев добавляли в ежедневный рацион по 9 мг/мышь продукт спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AЕN» (основная группа).

При расчете дозировок исходили из рекомендаций по применению спортивного питания ВСАА: 10 г на 1 порцию 3 раза в день – всего 30 г в день для человека среднего веса 70 кг, или 0,43 г/кг массы тела, или 9 мг на мышь.

Всех мышей ежемесячно взвешивали на электронных весах. В каждой группе находили среднее значение массы тела животных и ошибки среднего, наклон линейной регрессии нарастания массы тела с возрастом и его среднее значение по группам. Кроме того, мышей, начиная с 9-го месяца наблюдения, делили на классы: с низкой массой тела (до 29 г), со средней (от 29 г до 33 г) и с повышенной массой тела (больше 33 г). Определяли количество (в %) мышей с разной массой тела в каждой исследуемой группе на 9-й, 12-й и 15-й месяцы опыта.

Методика изучения мышечной силы и физической утомляемости мышей

Измерение мышечной силы и утомляемости проводилось через 6 месяцев после начала эксперимента. Мышей подвешивали на веревку, натянутую на высоте 75-80 см, так, чтобы они цеплялись передними лапами и висели на веревке до момента утомления и падения. Время, через которое мыши переставали цепляться за веревку и падали, фиксировали как время висения. Через 20 минут мышей подвешивали второй раз и снова измеряли время висения. Время выражали в секундах и находили среднее значение из двух показателей, высчитывали сумму, а также разницу между временем первого и второго висения, что могло служить показателем восстановления сил. Кроме того, учитывая вес подвешенных животных, вычисляли отношение массы мыши ко времени ее первого и второго висения и времени висения к массе животного. Из этих показателей также находили среднее значение, сумму и разницу. В группах подсчитывали те же показатели, но уже по классам в зависимости от массы тела животных.

Наблюдение за животными вели в течение 15 месяцев.

Статистическая обработка результатов исследования

При статистической обработке результатов исследования применяли методы вариационной статистики с использованием пакета статистических программ STATGRAPH. Рассчитывали параметры уравнения регрессии для кривых возрастной динамики веса тела. Достоверность различий оценивали по критериям t Стьюдента, точному методу Фишера, Х^2, непараметрическому критерию Вилкоксона-Манна-Уитни [Гублер, 1978].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Возрастная динамика массы тела животных

Средние значения массы тела животных в различном возрасте в подопытных и контрольной группах представлены в таблице 1. Можно видеть, что с возрастом масса тела мышей увеличивалась, и в возрасте 15 месяцев она превышала массу тела 6-месячных животных на 50% в контрольной группе, на 55% – в группе мышей, получавшей ВСАА, на 56% – в группе мышей, получавшей BCAA с пептидом IPH AЕN (p<0,05 в группе сравнения и в основной группе по сравнению с контрольной группой). Мыши подопытных групп весили достоверно больше контрольных (p<0,05).

Таблица 1

Возрастная динамика массы тела мышей (в граммах), получавших в дневном рационе продукты спортивного питания: «ВСАА 2:1:1» и «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AЕN»

^* р<0,05 – различие достоверно по сравнению с показателем в контрольной группе.

Следует отметить, что индивидуальная масса тела животных в группах весьма варьировала, и с возрастом число мышей, имевших массу тела, существенно меньшую или существенно большую средних показателей для группы, различалось.

Таблица 2

Распределение мышей по массе тела в группах, получавших в дневном рационе продукты спортивного питания «ВСАА 2:1:1» и «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AЕN»

^* р<0,05 – различие достоверно по сравнению с показателем в контрольной группе;

^ р<0,05 – различие достоверно по сравнению с показателем в группе мышей, получавшей ВСАА.

При разделении мышей каждой группы на три весовых класса: с низкой массой тела (менее 29 г), средней (с массой тела от 29 до 33 г) и повышенной (с массой тела 33 г и более) оказалось, что число мышей среднего веса в каждом возрасте достоверно не различается между группами (от 51 до 72%). В то же время, число мышей с низкой массой тела, получавших продукты спортивного питания, во всех трех группах было относительно меньшим, чем в контроле, а число мышей с повышенной массой тела – большим, чем в контрольной группе (табл. 2). Особенно существенно это различие проявилось на 15-м месяце опыта: доля животных со средней массой тела достоверно ниже в группах мышей, получавших продукты спортивного питания, чем у интактных животных (54,3% и 51,0% во 2 и 3 группах, соответственно, против 72,1% в контроле, р<0,05), а доля мышей с повышенной массой тела в группах, получавших спортивное питание, почти в 4 раза превышает долю мышей с повышенной массой тела в контрольной группе (36,8% и 41,4%, соответственно, во 2 и 3 группах против 9,7% в контрольной группе, р<0,05). Обращает на себя внимание достоверно большая доля мышей с повышенной массой тела среди животных, получавших ВСАА с пептидом, по сравнению с мышами, получавшими ВСАА без пептида (41,4% соответственно, в 3 группе против 36,8% в группе с ВСАА без пептида, р<0,05).

2.Влияние продуктов спортивного питания «ВСАА 2:1:1», «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AЕN» на мышечную силу и физическую утомляемость мышей

Результаты исследования представлены в таблице 3.

При определении мышечной силы, утомляемости и способности к восстановлению сил установлено, что среди мышей с повышенной массой тела (больше 33 г), получавших продукты спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AЕN» (3 группа животных), время первого и второго подвешивания достоверно отличалось от соответствующего показателя в группе 2, животные которой получали ВСАА без пептидов. Так, животные 3 группы висели при первом подвешивании 142,39±13,43 с, при втором подвешивании – 155,16±17,54 с, что достоверно больше, чем у животных 2 группы, получавших ВСАА без пептидов – соответственно, при первом подвешивании 119,67±13,45 с, при втором подвешивании – 128,43±16,11 с (р<0,05). При этом интактные мыши с повышенной массой тела падали практически сразу после подвешивания – при первом подвешивании через 12,41±2,17 с, при втором – через 15,78±3,11 с,

У животных с низкой и средней массой тела 3 группы, получавших ВСАА с пептидами, время висения при первом и втором подвешиваниях имело тенденцию к увеличению по сравнению как с показателем у контрольных (интактных) животных, так и с показателем у животных 2 группы, получавших ВСАА без пептида, хотя различия не были достоверными в связи с большими индивидуальными колебаниями показателя у мышей.

Важным показателем является также разница между временем висения после второго и после первого подвешиваний, которая указывает на степень утомляемости и способности к восстановлению сил у животных. Так, у мышей с повышенной массой тела, получавших ВСАА с пептидом IPH AeN (3 группа), разница между временем висения после первого и второго подвешивания составила 12,77±1,31 с, в то время как у мышей с повышенной массой тела, получавших ВСАА без пептидов, – 8,76±1,2 с (р<0,05), при этом у контрольных животных этот показатель составил всего 3,37±1,56 с (р<0,05 по отношению к показателям у мышей 2 и 3 групп).

Приведенные данные свидетельствуют о том, что повышенная масса тела значительной части животных 3 группы, получавших ВСАА с пептидами (41,4% на 15-м месяце наблюдения), обусловлена приростом мышечной массы, поскольку продукт спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AЕN» увеличивал мышечную силу и снижал утомляемость мышей, способствуя быстрому восстановлению сил, в 1,46 раза больше, чем ВСАА без пептида, и в 3,8 раза больше по сравнению с контрольными животными, не получавшими спортивного питания.

Таблица 3

Измерение мышечной силы и утомляемости мышей, получавших продукты спортивного питания «ВСАА 2:1:1» и «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AЕN», через 6 месяцев после начала их введения в дневной рацион.

Различие достоверно: * р<0,05 по сравнению с контролем; ^ р<0,01 по сравнению с показателем у мышей 2 группы (ВСАА). Условные обозначения: К – контроль, интактные мыши; ВСАА – мыши, получавшие продукт «ВСАА 2:1:1»; ВСАА+ – мыши, получавшие продукт «BCAA 2:1:1 + PEPTIDE COMPLEX IPH AEN»

ОТЧЕТ

о научно-исследовательской работе

на тему:

Влияние продуктов спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AVN»

на мышечную силу и физическую утомляемость мышей

Задачей настоящего исследования было изучение влияния продукта спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AVN») на показатели мышечной силы, утомляемости и выносливости.

Материалы и методы исследования

Лабораторные животные

Животных разделили на 3 группы по 60 самцов и 60 самок в каждой группе:

1 группа – интактные животные (контроль);

2 группа – животным в течение 6 месяцев добавляли в ежедневный рацион по 9 мг/мышь продукта спортивного питания «ВСАА 2:2:1» (группа сравнения);

3 группа – животным в течение 6 месяцев добавляли в ежедневный рацион по 9 мг/мышь продукта спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AVN»

(основная группа).

Методика изучения мышечной силы и физической утомляемости мышей

Наблюдение за животными вели в течение 15 месяцев.

Статистическая обработка результатов исследования

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Возрастная динамика массы тела животных

Средние значения массы тела животных в различном возрасте в подопытных и контрольной группах представлены в таблице 1. Можно видеть, что с возрастом масса тела мышей увеличивалась, и в возрасте 15 месяцев она превышала массу тела 6-месячных животных на 50% в контрольной группе, на 55% – в группе мышей, получавшей ВСАА, на 55% – в группе мышей, получавшей BCAA с пептидом IPH AVN, (p<0,05 в группе сравнения и в основной группе по сравнению с контрольной группой). Мыши подопытных групп весили достоверно больше контрольных (p<0,05).

Таблица 1

Возрастная динамика массы тела мышей (в граммах), получавших в дневном рационе продукты спортивного питания: «ВСАА 2:1:1», «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AVN»

^* р<0,05 – различие достоверно по сравнению с показателем в контрольной группе.

Таблица 2

Распределение мышей по массе тела в группах, получавших в дневном рационе продукты спортивного питания «ВСАА 2:1:1», «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AVN»

* р<0,05 – различие достоверно по сравнению с показателем в контрольной группе; ^ р<0,05 – различие достоверно по сравнению с показателем в группе мышей, получавшей ВСАА.

При разделении мышей каждой группы на три весовых класса: с низкой массой тела (менее 29 г), средней (с массой тела от 29 до 33 г) и повышенной (с массой тела 33 г и более) оказалось, что число мышей среднего веса в каждом возрасте достоверно не различается между группами (от 51 до 72%). В то же время, число мышей с низкой массой тела, получавших продукты спортивного питания, во всех трех группах было относительно меньшим, чем в контроле, а число мышей с повышенной массой тела – большим, чем в контрольной группе (табл. 2). Особенно существенно это различие проявилось на 15-м месяце опыта: доля животных со средней массой тела достоверно ниже в группах мышей, получавших продукты спортивного питания, чем у интактных животных (54,3%, 51,7% во 2 и 3 группах, соответственно, против 72,1% в контроле, р<0,05), а доля мышей с повышенной массой тела в группах, получавших спортивное питание, почти в 4 раза превышает долю мышей с повышенной массой тела в контрольной группе (36,8% и 40,9% соответственно, во 2 и 3 группах против 9,7% в контрольной группе, р<0,05). Обращает на себя внимание достоверно большая доля мышей с повышенной массой тела среди животных, получавших ВСАА с пептидом, по сравнению с мышами, получавшими ВСАА без пептида (40,9% в 3 группе против 36,8% в группе с ВСАА без пептида, р<0,05).

2.Влияние продуктов спортивного питания «ВСАА 2:1:1», «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AVN» на мышечную силу и физическую утомляемость мышей

Результаты исследования представлены в таблице 3.

При определении мышечной силы, утомляемости и способности к восстановлению сил установлено, что среди мышей с повышенной массой тела (больше 33 г), получавших продукты спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AVN» (3 группа животных), время первого и второго подвешивания достоверно отличалось от соответствующего показателя в группе 2, животные которой получали ВСАА без пептидов. Так, животные 3 группы висели при первом подвешивании 136,44±17,18 с, при втором подвешивании – 147,72±15,33 с; что достоверно больше, чем у животных 2 группы, получавших ВСАА без пептидов – соответственно, при первом подвешивании 119,67±13,45 с, при втором подвешивании – 128,43±16,11 с (р<0,05). При этом интактные мыши с повышенной массой тела падали практически сразу после подвешивания – при первом подвешивании через 12,41±2,17 с, при втором – через 15,78±3,11 с,

У животных с низкой и средней массой тела 3 группы, получавших ВСАА с пептидом, время висения при первом и втором подвешиваниях имело тенденцию к увеличению по сравнению как с показателем у контрольных (интактных) животных, так и с показателем у животных 2 группы, получавших ВСАА без пептида, хотя различия не были достоверными в связи с большими индивидуальными колебаниями показателя у мышей.

Важным показателем является также разница между временем висения после второго и после первого подвешиваний, которая указывает на степень утомляемости и способности к восстановлению сил у животных. Так, у мышей с повышенной массой тела, получавших ВСАА с пептидом IPH AVN (3 группа), разница между временем висения после первого и второго подвешивания составила 11,28±1,21 с, в то время как у мышей с повышенной массой тела, получавших ВСАА без пептидов, – 8,76±1,2 с (р<0,05), при этом у контрольных животных этот показатель составил всего 3,37±1,56 с (р<0,05 по отношению к показателям у мышей 2 и 3 групп).

Приведенные данные свидетельствуют о том, что повышенная масса тела значительной части животных 3 группы, получавших ВСАА с пептидами (40,9% на 15-м месяце наблюдения), обусловлена приростом мышечной массы, поскольку продукт спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AVN» увеличивал мышечную силу и снижали утомляемость мышей, способствуя быстрому восстановлению сил, в 1,29 раза больше (соответственно), чем ВСАА без пептида, и в 3,35 раза (соответственно) больше по сравнению с контрольными животными, не получавшими спортивного питания.

Таблица 3

Измерение мышечной силы и утомляемости мышей, получавших продукты спортивного питания «ВСАА 2:1:1», «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AVN» через 6 месяцев после начала их введения в дневной рацион

ОТЧЕТ

о научно-исследовательской работе

на тему

Оценка эффективности применения продукта спортивного питания

«BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AEN» в тренировочном процессе профессиональных спортсменов и у лиц, занимающихся в фитнес-клубах

Актуальность исследования

При интенсивных физических нагрузках, в том числе занятиях спортом и фитнесом, происходит хроническое поражение суставов в виде микротравматизации хрящевой поверхности, что приводит к постепенному возникновению симптомов, характерных для остеоартроза – болевому синдрому, снижению функциональной активности суставов и др. Чаще всего повреждению гиалинового хряща подвержены коленные суставы, поскольку на них падает значительная нагрузка при занятиях различными видами спорта. Роль посттравматической хондропатии в развитии дегенеративно-дистрофических поражений суставов доказана в ряде исследований. В связи с этим профилактика хондропатии у спортсменов и лиц, занимающихся фитнесом или иными интенсивными физическими нагрузками, в качестве меры снижения риска развития остеоартроза, является актуальной проблемой.

Целью настоящего исследования явилось изучение эффективности применения продукта спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AЕN», имеющего в своем составе пептид с условным названием IPH AЕN, в тренировочном процессе профессиональных спортсменов и у лиц, занимающихся в фитнес-клубах. В проведенных ранее исследованиях установлено хондропротекторное действие пептида с условным названием IPH AЕN, что позволяет предполагать эффективность его применения с целью профилактики возникновения патологии суставов и коррекции возникшей хондропатии.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи.

1. Изучить влияние продукта спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AЕN» при курсовом применении (по 10 г 3 раза в день в течение 60 дней) на показатели функциональной активности коленного сустава у профессиональных спортсменов, занимающихся игровыми видами спорта (волейбол).

2. Оценить целесообразность применения продукта с пептидом IPH AЕN в тренировочном процессе спортсменов-волейболистов.

3. Оценить влияние исследуемого продукта с пептидом IPH AЕN при курсовом применении (по 10 г 2 раза в день утром и вечером в течение 60 дней) на показатели функциональной активности коленного сустава у мужчин, занимающихся в сетевых фитнес-клубах. Оценить целесообразность применения продукта в тренировочном процессе мужчин, посещающих фитнес-клубы.

Материалы исследования. Исследование проводили с участием профессиональных спортсменов, занимающихся игровым видом спорта – волейболом, и людей, занимающихся спортом не профессионально (посещение фитнес-клубов 3 раза в неделю). Все участники исследования имели в анамнезе посттравматическую хондропатию коленного сустава 1-2 степени. Всего в исследовании приняли участие 45 человек – мужчин в возрасте от 18 до 40 лет, которые были разделены на 2 группы.

Первая группа включала 18 спортсменов волейболистов (1 спортивный разряд, кандидаты в мастера спорта) мужчин в возрасте 18-38 лет (средний возраст спортсменов 26,8±3,4 года). Все спортсмены методом рандомизации были разделены на 2 подгруппы по 9 человек – основную и контрольную. Спортсмены основной подгруппы получали продукт спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AЕN» по 10 г 3 раза в день в течение 60 дней. Спортсмены контрольной подгруппы в те же сроки по аналогичной схеме получали продукт спортивного питания «ВСАА 2:1:1», не содержащий пептида. Все назначения и медицинский контроль в период проведения эксперимента проводились врачом. Спортсмены основной и контрольной подгрупп находились в середине тренировочного процесса и в одинаковых условиях (питание, медицинский контроль, условия проживания и тренировочного процесса).

Вторая группа включала 27 человек, занимающихся фитнесом в сетевых фитнес-клубах (3 тренировки в неделю по 1,5 часа в тренажерном зале под наблюдением инструкторов) в возрасте от 21 до 40 лет. Все участники исследования были мужчинами, средний возраст которых составил 28,6±2,9 года. Все мужчины из второй группы также были разделены на 2 подгруппы: основную (17 человек) и контрольную (10 человек), которые получали, соответственно, продукт спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AЕN» по 10 г 2 раза в день в течение 60 дней или ВСАА без пептида (контрольная подгруппа) по той же схеме. В период проведения исследования добровольцы обеих подгрупп находились под медицинским наблюдением.

Методы исследования. Все участники исследования перед началом работы подписали «Информированное согласие на участие в эксперименте».

Комплексное обследование участников исследования включало:

– оценку выраженности болевого синдрома по визуальной аналоговой шкале (ВАШ): пациента просили отметить на неградуированной пластмассовой линейке длиной 10 см точку, которая соответствует степени выраженности боли – левая граница линии (0 см) соответствует определению «боли нет», правая (8-10 см) – «нестерпимая боль, вызывающая страдание»;

– оценку функции коленных суставов по времени ходьбы по ровной поверхности на расстояние 30 м (в секундах);

– оценку функционального состояния коленного сустава по шкале оценки исходов повреждений и заболеваний коленного сустава KOOS (Knee injury and osteoarthritis outcome score), разработанной в Лундском университете (Швеция). В шкале выделяется 5 разделов: «Боль», «Симптомы», «Сложность выполнения ежедневных бытовых действий», «Спорт, активность и отдых», «Качество жизни». 100 баллов в этом тесте свидетельствовали об отсутствии симптомов, а 0 баллов показывали, что симптомы резко выражены;

– оценку состояния гиалинового хряща коленных суставов методом ультрасонографии на аппарате Samsung SonoAce R3 с использованием высокочастотного линейного датчика с частотой 7,5- 10,0 МГц. Оценивали структуру и толщину гиалинового хряща мыщелков бедренной кости травмированного коленного сустава с вычислением индекса дегенеративного истончения хряща (ИДИХ) путем отношения толщины гиалинового хряща нагружаемой поверхности к толщине хряща задней поверхности мыщелка бедренной кости. Степень структурных изменений хряща оценивали по классификации ICRS (International Repair Society), модифицированной для ультразвуковой диагностики, согласно которой выделяли 4 степени дегенеративных изменений хряща: 0 (нормальный хрящ), 1 степень (повышение эхогенности, умеренно неровный контур, обычная толщина), 2 степень (повышение эхогенности, неоднородная структура, неровный контур, уменьшение толщины хряща до 50%, ИДИХ 0,5-0,8), 3 степень (повышение эхогенности, неоднородная структура, выраженно неровный контур с эрозированными зонами, истончение хряща более 50%, ИДИХ менее 0,5), 4 степень (обширные зоны отсутствия хрящевой ткани на суставной поверхности).

Все перечисленные параметры оценивали дважды за период обследования: до начала применения продукта спортивного питания и через 60 дней после начала обследования (то есть по окончании применения продукта). Учитывая тот факт, что большинство лиц, занимающихся спортом или фитнесом, употребляют продукты спортивного питания, критерием включения в исследование было применение добровольцами спортивного питания «ВСАА 2:1:1». Таким образом, применение продукта ВСАА было фоновым, в связи с чем показатели, измеренные до начала исследования, в обеих подгруппах в каждой группе (принимавших в период исследования только базовый продукт ВСАА или «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AЕN») считали исходными.

Статистическая обработка данных. Математическое обеспечение исследования осуществлялось в соответствии со стандартными методиками, принятыми для обработки результатов медико-биологических исследований [Гланц С., 1999] с использованием параметрического метода – t-критерия Стьюдента, а также с помощью корреляционного анализа по Спирмену и факторного анализа методом главных компонент с использованием программы “Statistica 5.5”.

Результаты исследования эффективности применения продукта спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AЕN»

Динамика интенсивности болевых ощущений в коленном суставе по шкале ВАШ

Анализ результатов субъективной оценки участниками исследования интенсивности болевых ощущений в коленном суставе свидетельствует о том, что исходный уровень болевых ощущений у 5 спортсменов (27,8%) и 5 занимающихся фитнесом (18,5%) составлял 6-8 см («выраженная боль»), у 10 спортсменов (55,5%) и 18 занимающихся фитнесом (66,7%) – 4-6 см («умеренная боль»), только 3 (16,7%) спортсмена и 4 (14,8%) занимающихся фитнесом охарактеризовали свои ощущения на 2-4 см («слабая боль»). После окончания курса применения продукта спортивного питания с пептидом IPH AЕN ни один из участников исследования не оценил интенсивность болевых ощущений выше 2-4 см (т.е. «слабая боль»), а более 55% спортсменов и занимающихся фитнесом из основных подгрупп отметили отсутствие болевого синдрома. Отмеченное снижение интенсивности болевых ощущений при движениях в суставе свидетельствует о положительном влиянии ВСАА с пептидом на состояние тканей сустава. При этом показатели в подгруппах лиц, принимавших ВСАА без пептида, не изменились по сравнению с исходными данными (табл. 1).

Таблица 1

Влияние продуктов спортивного питания на показатели интенсивности болевых ощущений по ВАШ

Динамика функциональной активности коленного сустава по времени прохождения дистанции 30 метров

Результаты исследования показали, что исходно более 80% обследуемых всех групп проходили дистанцию 30 м за время больше 30 с, что свидетельствует о нарушении функции коленного сустава, поскольку в норме человек должен проходить дистанцию 30 м за время не более 20 с (табл. 2). После окончания применения продукта спортивного питания с пептидом у обследуемых основных подгрупп установлена положительная динамика времени прохождения дистанции. Среди спортсменов и занимающихся фитнесом время более 40 с не показал ни один участник; около 90% обследованных в обеих подгруппах показали результат менее 30 с, 44,4% спортсменов и 29,4% занимающихся фитнесом прошли эту дистанцию за время менее 20 с. В подгруппах спортсменов и занимающихся фитнесом, принимавших ВСАА без пептида, 10-20% участников не улучшили свои результаты по сравнению с исходными данными и показали время более 40 с, большинство участников из этих подгрупп показали время, не отличающееся от исходного показателя. Ни один из участников из этих подгрупп, принимавших ВСАА без пептида, не прошел дистанцию за время менее 20 с.

Таблица 2

Влияние продуктов спортивного питания скорость прохождения дистанции 30 м

Динамика показателей шкалы KOOS

Как показывает анализ данных таблицы 3, по 4 субшкалам из пяти наблюдаются достоверные различия с исходными показателями в подгруппах спортсменов и занимающихся фитнесом, принимавших ВСАА с пептидом. Показатели шкалы KOOS «Боль», «Симптомы», «Спортивная активность», «Качество жизни» в указанных подгруппах улучшались в 1,2-1,3 раза по сравнению с исходным уровнем, в то время как в подгруппах участников, принимавших ВСАА без пептида, показатели через 60 дней после начала исследования не отличались от исходных показателей, поскольку исходные показатели отражают фоновое состояние всех параметров до начала исследования в обеих подгруппах (до начала исследования все участники принимали ВСАА без пептида в фоновом режиме). По одному показателю – «Ежедневная активность», который характеризует бытовую активность, не отмечена динамика ни в одной группе, поскольку данный показатель исходно был достаточно высоким.

Таблица 3

Влияние продуктов спортивного питания на показатели шкалы KOOS

*различия достоверны по сравнению с исходным показателем в соответствующей группе.

Динамика состояния гиалинового хряща участников исследования

Результаты ультразвукового исследования состояния структуры и толщины гиалинового хряща участников исследования показали, что до начала применения ВСАА с пептидом у спортсменов и занимающихся фитнесом отмечалась хондропатия 1-2 степени (согласно критериям включения в исследование), что выражалось в повышении эхогенности, неровности контура, снижении толщины хряща, ИДИХ составлял в среднем 0,62-0,64 в группах спортсменов и лиц, занимающихся фитнесом (табл. 4).

Через 60 дней после начала применения ВСАА с пептидом в основных подгруппах участников исследования отмечалась положительная динамика показателей ультразвукового исследования: снизилась эхогенность и стали более четкими контуры суставного хряща, снизился показатель дегенеративного истончения хряща ИДИХ на 0,04-0,05, что свидетельствует о тенденции к нормализации структуры и толщины хряща суставной поверхности коленного сустава.

Таблица 4

Влияние продуктов спортивного питания на индекс дегенеративного истончения хряща

В группах лиц, принимавших ВСАА без пептида, результаты ультразвукового исследования не изменились, включая ИДИХ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проведенного исследования показали, что в случае наличия хондропатии 1-2 степени у спортсменов, а также у лиц, занимающихся фитнесом, применение продукта спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AЕN», содержащего пептидный комплекс IPH AЕN, способствующий восстановлению оптимального метаболизма в клетках хрящевой ткани, в течение 60 дней приводит к достоверному улучшению показателей субшкал теста KOOS «Боль», «Симптомы», «Спортивная активность», «Качество жизни». Эти результаты коррелировали с достоверным улучшением показателей по шкале ВАШ, что выражалось в уменьшении выраженности болевых ощущений, а также подтверждалось уменьшением времени прохождения дистанции 30 м.

Анализ результатов ультразвукового исследования показал отчетливую положительную динамику состояния и структуры гиалинового хряща, что выражалось в снижении его эхогенности, повышении четкости контуров хряща, замедлении процесса его истончения по данным индекса ИДИХ.

Приведенные данные свидетельствуют о положительном влиянии исследуемого продукта спортивного питания на функциональное состояние суставов людей, подвергающихся интенсивным физическим нагрузкам. Как известно, хрящевая ткань требует значительного по времени воздействия для изменения ее функционального состояния. В связи с этим следует рекомендовать более длительное применение продукта спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AЕN» лицам, занимающимся спортом или иными видами интенсивных физических нагрузок, имеющим в анамнезе хондропатии, с целью профилактики прогрессирования и купирования патологического процесса в суставах.

ОТЧЕТ

о научно-исследовательской работе

на тему

Оценка эффективности применения продукта спортивного питания

«BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AVN» в тренировочном процессе профессиональных спортсменов и у лиц, занимающихся в фитнес-клубах

Актуальность исследования

Известно, что одним из наиболее значимых факторов, обеспечивающих высокую работоспособность спортсменов, является интенсивность кровоснабжения активно работающих мышц. Необходимо учитывать, что сердечно-сосудистая система является одной из наиболее реактивных систем, в связи с чем она играет важнейшую роль в процессах адаптации организма к высоким физическим нагрузкам. По данным разных авторов, кровоток в мышцах при интенсивных физических нагрузках увеличивается в 10-30 раз по сравнению с состоянием покоя и составляет до 80% от минутного объема крови. Повышение функциональной активности сосудистой системы за счет интенсификации регионарного кровообращения с целью оптимизации деятельности миокарда является актуальной задачей.

Целью настоящего исследования явилась оценка эффективности применения продукта спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AVN», имеющего в своем составе пептид с условным названием IPH AVN, в тренировочном процессе профессиональных спортсменов и у лиц, занимающихся в фитнес-клубах.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи.

1. Изучить влияние продукта спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AVN» при курсовом применении (по 10 г 3 раза в день в течение 30 дней) на показатели регионарного кровообращения у профессиональных спортсменов-лыжников. Оценить целесообразность применения продукта с пептидом IPH AVN в тренировочном процессе спортсменов-лыжников.

2. Оценить влияние исследуемого продукта с пептидом IPH AVN при курсовом применении (по 10 г 2 раза в день утром и вечером в течение 30 дней) на показатели регионарного кровообращения у мужчин, занимающихся в сетевых фитнес-клубах. Оценить целесообразность применения продукта в тренировочном процессе мужчин, посещающих фитнес-клубы.

Материалы исследования. Исследование проводили с участием профессиональных спортсменов, занимающихся лыжным спортом, и людей, занимающимися спортом не профессионально (посещение фитнес-клубов 3 раза в неделю). Всего в исследовании приняли участие 47 человек – мужчин в возрасте от 18 до 32 лет, которые были разделены на 3 группы.

Первая группа включала 12 спортсменов лыжников (кандидаты в мастера спорта, мастера спорта) мужчин в возрасте 18-32 лет (средний возраст спортсменов 25±2 года). Все спортсмены методом рандомизации были разделены на 2 подгруппы по 6 человек – основную и контрольную. Спортсмены основной подгруппы получали продукт спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AVN» по 10 г 3 раза в день в течение 30 дней. Спортсмены контрольной подгруппы в те же сроки по аналогичной схеме получали продукт спортивного питания «ВСАА 2:1:1», не содержащий пептида. Все назначения и медицинский контроль в период проведения эксперимента проводились врачом. Спортсмены основной и контрольной подгрупп находились в середине тренировочного процесса и в одинаковых условиях (питание, медицинский контроль, условия проживания и тренировочного процесса).

Вторая группа включала 25 человек, занимающихся фитнесом в сетевых фитнес-клубах (3 тренировки в неделю по 1,5 часа в тренажерном зале под наблюдением инструкторов) в возрасте от 18 до 35 лет. Все участники исследования были мужчинами, средний возраст которых составил 26±2 года. Все мужчины из второй группы также были разделены на 2 подгруппы: основную (15 человек) и контрольную (10 человек), которые получали, соответственно, продукт спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AVN» по 10 г 2 раза в день в течение 30 дней или ВСАА без пептида (контрольная подгруппа) по той же схеме. В период проведения исследования добровольцы обеих подгрупп находились под медицинским наблюдением.

В третью группу вошли 10 практически здоровых мужчин аналогичного возраста (средний возраст 26±2 года), которые не занимались спортом и не имели интенсивных физических нагрузок. Они составили контрольную группу.

Оценку регионарного кровотока использовали реографический комплекс «Рео-Спектр-НС 1005» (ООО «НейроСофт», г. Иваново, Россия).

Измерение показателей регионарного кровотока проводили на параллельных участках правого и левого бедер в одно и то же время суток (утром в 9-11 часов) дважды за период исследования – до начала применения продуктов спортивного питания (исходные данные) и по окончании 30-дневного курса приема продуктов. Учитывая тот факт, что большинство лиц, занимающихся спортом или фитнесом, употребляют продукты спортивного питания, критерием включения в исследование было применения добровольцами спортивного питания «ВСАА 2:1:1». Таким образом, применение продукта ВСАА было фоновым, в связи с чем показатели, измеренные до начала исследования, в обеих подгруппах в каждой группе (принимавших в период исследования только базовый продукт ВСАА или «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AVN») считали исходными.

Показатели на правом и левом бедрах не имели достоверных различий у одного и того же обследуемого, поэтому в таблицах представлены усредненные данные по каждому показателю.

Результаты исследования эффективности применения продукта спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AVN»

Результаты исследования показателей регионарного кровообращения у добровольцев, принимавших участие в исследовании, полученных методом реовазографии, представлены в таблице 1.

У профессиональных спортсменов установлено существенное снижение частоты сердечных сокращений (ЧСС). Так, у добровольцев контрольной группы, не занимающихся спортом, средняя ЧСС составила 67,28±4,26 уд/мин, в то время как у спортсменов, принимавших ВСАА и ВСАА с пептидом, – 57,11±4,43 уд/мин и 53,57±4,11 уд/мин, соответственно, что достоверно – в 1,18 и 1,26 раза – меньше, чем в контрольной группе (p<0,05). Урежение частоты сердечных сокращений у лиц, профессионально занимающихся спортом, свидетельствует о повышенной функциональной активности сердечной мышцы, что способствует снижению потребности миокарда в кислороде и выражается также в повышении времени диастолы в 1,32 и 1,47 раза, соответственно у спортсменов, принимающих ВСАА без пептида и с пептидом по сравнению с показателем в контрольной группе. Обращает на себя внимание, что ЧСС у спортсменов, принимавших ВСАА с пептидом, достоверно меньше показателя у спортсменов, принимавших ВСАА без пептида – в 1,1 раза (p<0,05); время диастолы у спортсменов, принимавших ВСАА с пептидом, больше показателя у спортсменов, принимавших ВСАА без пептида, также в 1,1 раза. Время систолы во всех группах достоверно не различалось с показателями в группе контроля.

Базовое сопротивление, характеризующее кровенаполнение сосудов на участке бедра, у спортсменов, принимавших ВСАА и ВСАА с пептидом, было в 1,2 раза и 1,26 раза больше (соответственно), чем в контрольной группе (p<0,05), при этом у спортсменов, принимавших ВСАА с пептидом, на 4 % больше, чем в группе, принимавшей базовый продукт ВСАА.

Максимальная амплитуда дифференциальной реограммы у спортсменов, принимавших ВСАА и ВСАА с пептидом, оказалась в 2,6 и 2,9 раза больше, соответственно, чем в контрольной группе. При этом реографический индекс в этих группах был в 2,5 и 3 раза (соответственно) больше, чем в контрольной группе. Такие же соотношения наблюдаются при анализе амплитудно-частотного показателя, относительного объемного пульса, реографического показателя, относительного реографического показателя у спортсменов обеих групп по сравнению с показателем у лиц, не занимающихся спортом.

Выявленные соотношения показателей регионарного кровообращения свидетельствуют о том, что у спортсменов отмечается более интенсивный артериальный кровоток, чем у лиц, не занимающихся спортом. Важно отметить, что в группе спортсменов, принимавших ВСАА с пептидом, показатели интенсивности артериального кровотока были достоверно выше или имели тенденцию к превышению показателей спортсменов из группы, принимавшей ВСАА без пептида.

Таблица 1

Влияние продуктов спортивного питания на показатели интенсивности артериального кровотока на исследуемом участке бедра добровольцев

*Достоверно по сравнению с показателем в контрольной группе;

^ достоверно по сравнению с показателем в группе, принимавшей ВСАА без пептида.

Сходные тенденции отмечены при анализе показателей регионарной гемодинамики у лиц, занимающихся фитнесом. Как видно из данных таблицы 1, ряд показателей у лиц, принимавших ВСАА с пептидом, достоверно различался с показателями у лиц, принимавших ВСАА без пептида (реографический индекс, амплитуда артериальной компоненты, максимальная амплитуда дифференциальной реограммы, амплитудно-частотный показатель, реографический показатель). Другие показатели, достоверно отличаясь от показателей лиц, не занимающихся спортом, не имели достоверных различий с показателями у лиц, занимающихся фитнесом и принимающих ВСАА без пептида, что объясняется большим разбросом индивидуальных показателей в данной группе обследуемых, однако эти показатели имели устойчивую тенденцию к увеличению по сравнению с группой ВСАА без пептида.

Приведенные данные позволяют заключить, что пептид IPH AVN способствует оптимизации функции сосудов и улучшению показателей регионарной гемодинамики.

Таблица 2

Влияние продуктов спортивного питания на показатели тонуса артерий на исследуемом участке бедра добровольцев

*Достоверно по сравнению с показателем в контрольной группе;

^ достоверно по сравнению с показателем в группе, принимавшей ВСАА без пептида.

Анализ показателей, приведенных в таблице 2, позволяет сделать заключение о влиянии изучаемых продуктов спортивного питания на тонус сосудов. В частности, показатель соотношения времени быстрого и медленного кровенаполнения у спортсменов, принимавших ВСАА с пептидом и без него, был достоверно ниже показателя в контрольной группе. Обращает на себя внимание достоверная разница между данными показателями в группах принимавших ВСАА и ВСАА с пептидом: прием ВСАА с пептидом способствует достоверному снижению тонуса сосудов по сравнению с аналогичным показателем у спортсменов, принимавших ВСАА без пептида: 0,598±0,094 и 0,611±0,122, соответственно.

Кроме того, показатель модуль упругости в контрольной группе составил 20,65±2,76%, а в группах обследуемых, принимавших ВСАА и ВСАА с пептидом, – 17,78±2,34% и 16,61±1,98%, что меньше показателя в контрольной группе на 16% и 24%, соответственно.

Угол вершины реограммы также был достоверно меньше в группах спортсменов, принимавших ВСАА и ВСАА с пептидом, причем у последних данный показатель был достоверно меньше по сравнению с показателем у принимавших ВСАА без пептида: 155,67±2,52 град. и 163,32±1,52 град. (в контроле – 175,46±1,63 град).

Все перечисленные показатели указывают на снижение тонуса мелких артерий у спортсменов, принимавших ВСАА, как с пептидом, так и без него, но у принимавших ВСАА с пептидом тонус снижался достоверно больше.

Схожие тенденции отмечены в группах лиц, занимающихся фитнесом: модуль упругости и угол вершины реограммы у лиц, принимавших ВСАА с пептидом, достоверно отличались от аналогичных показателей у лиц, принимавших ВСАА без пептида. Соотношение времени быстрого и медленного кровенаполнения достоверно не отличался в двух группах, однако имелась тенденция к снижению данного показателя при приеме ВСАА с пептидом по сравнению с группой, принимавшей ВСАА без пептида.

Таким образом, анализ показателей, представленных в таблице 2, позволяет сделать заключение о том, что тонус мелких артерий у людей, занимающихся спортом, ниже, чем в контрольной группе, а применение пептида IPH AVN дополнительно к базовому продукту ВСАА снижает тонус артерий по сравнению с контролем и с показателем у лиц, принимающих ВСАА без пептида. Это очень важное свойство сосудов для лиц, занимающихся спортом или имеющих иные интенсивные физические нагрузки: при снижении интегрального тонуса артерий увеличивается просвет сосудов, в связи с чем эритроциты более длительное время находятся в просвете капилляров, что способствует более полной отдаче кислорода тканям.

О тонусе венозных сосудов можно судить по изменению показателей, представленных в таблице 3. Так, диастолический индекс у спортсменов, принимавших ВСАА и ВСАА с пептидом, ниже на 14,2% и 21,2% по сравнению с контрольной группой, при этом различия в показателях групп с ВСАА и ВСАА IPH AVN достоверны. Отношение амплитуд артериальной и венозной компонент достоверно не различалось во всех группах обследуемых, что свидетельствует об отсутствии существенных различий в организации венозного оттока у лиц, занимающихся спортом, и при отсутствии физической активности. Однако время венозного оттока у спортсменов было достоверно больше, чем в контроле: показатель длительности катакроты составил у спортсменов, принимавших ВСАА, 0,877±0,137 с, у спортсменов, принимавших ВСАА IPH AVN – 0,925±0,106 с (р<0,05), при этом оба показателя достоверно больше значения в контрольной группе.

Общий венозный тонус у лиц, занимающихся спортом или фитнесом, был достоверно выше, чем в контрольной группе. Так, соотношение «приток-отток», представляющий собой отношение времени восходящей части реоволны к времени катакроты, у спортсменов, принимавших ВСАА и ВСАА с пептидом, был на 19,2% и 27,6%, соответственно, меньше показателя в контрольной группе.

Индекс Симонсона, характеризующий отношение амплитуд катакроты к артериальной составляющей, на 20,7% и 33%, соответственно, был меньше в группах спортсменов, принимавших ВСАА и ВСАА с пептидом, по сравнению с показателем в контрольной группе. Этот показатель свидетельствует о лучшем венозной оттоке у лиц, занимающихся спортом и принимающих ВСАА, причем применение ВСАА с пептидом способствует дополнительному улучшению показателей венозного оттока.

Таблица 3

Влияние продуктов спортивного питания на показатели тонуса венозных сосудов на исследуемом участке бедра

*Достоверно по сравнению с показателем в контрольной группе;

^ достоверно по сравнению с показателем в группе, принимавшей ВСАА без пептида.

Заключение

Анализ проведенных исследований показателей регионарного кровообращения у добровольцев нескольких групп методом реовазографии показал, что у спортсменов показатели регионарной гемодинамики существенно лучше, чем у добровольцев контрольной группы, не занимающихся спортом. Важным результатом исследования стало выявление существенного улучшения этих показателей у лиц, принимавших ВСАА с пептидом ВСАА IPH AVN, по сравнению с показателями у лиц, принимавших базовый продукт ВСАА без пептида.

К такому же выводу приводит анализ показателей тонуса сосудов: интегральный показатель тонуса артерий у лиц, принимавших ВСАА с пептидом, был достоверно ниже, чем у лиц, принимавших ВСАА, хотя показатели в обеих группах были ниже по сравнению с контролем.

Показатели тонуса венозных сосудов указывают на достоверное улучшение венозного оттока у лиц, принимавших ВСАА с пептидом, по сравнению с показателями у лиц, принимавших ВСАА без пептида.

Это свидетельствует об адаптационных процессах в системе кровообращения у лиц, занимающихся спортом и принимающих продукты спортивного питания ВСАА и ВСАА IPH AVN. При существенном повышении интенсивности регионарного кровотока, обеспечивающей снижение потребности миокарда в кислороде за счет интенсивности микроциркуляции, тонус мелких артерий достоверно снижается, что способствует повышенной отдаче кислорода эритроцитами, а улучшение показателей тонуса венозных сосудов указывает на оптимизацию венозного оттока и улучшение работы системы кровообращения в условиях повышенной физической нагрузки. Обращает на себя внимание, что показатели оптимизации функциональной активности системы регионарного кровообращения существенно лучше у лиц (как спортсменов, так и занимающихся фитнесом), принимавших ВСАА с добавлением пептида IPH AVN, который, как показывают результаты исследований, оказывает регулирующее действие на стенки сосудов разного калибра, поскольку в его присутствии оптимизируются как показатели интенсивности регионарного кровотока, так и тонус мелких артерий и вен.

Таким образом, с целью улучшения функциональной активности системы кровообращения, показателей регионарной гемодинамики, микроциркуляции крови на уровне сосудов разного калибра можно рекомендовать лицам, занимающимся спортом или иными видами интенсивных физических нагрузок применение продукта спортивного питания «BCAA 2:1:1 + Peptide complex IPH AVN».

Материал подготовлен по научным данным от компании Ideal Pharma Peptide.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.