Инсулиноподобный фактор роста 1
Содержание
Инсулиноподобный фактор роста 1
Читайте основную статью: инсулиноподобный фактор роста
Стимулирующее рост действие гормона роста на органы-мишени осуществляется опосредованно через соматомедины и факторы роста с инсулиноподобной активностью. В настоящее время различают два фактора роста, зависящих от гормона роста, а практическое значение имеет только один — инсулиноподобный фактор роста-1 (IGF-1), выделенный в чистом виде и получаемый как медицинский препарат. Он представляет собой полипептид, состоящий из 69 (по данным некоторых авторов — 67) аминокислотных остатков. В организме синтезируется главным образом печенью под воздействием гормона роста. Вводимый в организм в высоких дозировках, инсулиноподобный фактор роста-1 способен подавлять эндогенную продукцию СТГ. Полипептидная структура этого вещества допускает исключительно парентеральные пути введения, поскольку при пероральном приеме инсулиноподобный фактор роста-1 разрушается пищеварительными ферментами (так же, как препараты СТГ и инсулина).
Препараты инсулиноподобного фактора роста
Сегодня в мире насчитывается не более трех фармацевтических компаний, производящих фармакологические препараты инсулиноподобного фактора роста-1 для людей. Стоимость трех флаконов этого средства колеблется в пределах сотен долларов США. В мире существуют единицы сильнейших бодибилдеров и других спортсменов, имеющих возможность экспериментировать с этим препаратом. Более того, даже для медицинских целей, а именно для лечения ожоговых больных и выздоравливающих после тяжелых травм и операций, до сих пор не установлено точных дозировок и методик его применения. Мало того, многие фармакологи до сих пор не выработали единого мнения о том, к какому классу лекарственных препаратов отнести IGF-1. Атлеты самого высокого уровня, экспериментирующие с инсулиноподобным фактором роста-1, признаются, что чувствуют себя довольно неуверенно, так как не знают ни необходимых дозировок, ни кратности введения, ни сроков применения.
Эффекты
Инсулиноподобный фактор роста-1 имеет следующие биологические свойства:
- стимулирует включение сульфатов в хрящ;
- обладает неподавляемой инсулиноподобной активностью;
- стимулирует размножение клеток;
- обладает выраженной анаболической активностью;
- связывается со специфическими транспортными белками;
- обладает выраженными иммуностимулирующими функциями.
Влияние IGF-1 на внутриклеточные процессы осуществляется через мембранные рецепторы, которые обнаружены в печени, почках, легких, скелетных мышцах, адипоцитах и фибробластах. Кроме СТГ, на уровень IGF-1 влияет возраст (его секреция повышается в пубертатный период), питание (секреция понижается при дефиците белков), функциональное состояние паренхиматозных и эндокринных органов (секреция понижается при заболеваниях почек, печени, гипотиреозе, ожирении, недостаточности витамина А, нервном истощении). Из изложенного выше становится понятно, что фармакологические свойства этого вещества представляют определенный интерес в плане построения мышечной ткани. Исследования Г. Б. Форбса (США) в 1989 г. показали, что IGF-1 способен влиять на клетки-сателлиты, заставляя их делиться с образованием нового ядра — а это не что иное, как гиперплазия, т. е. тот феномен, о котором до сих пор нет единого мнения в кругах спортивных физиологов. Тем не менее если он существует, то данное вещество — действительно чрезвычайно эффективный анаболический агент.
Препараты инсулиноподобного фактора роста-1 фармацевтического качества получают методом генной инженерии, поэтому они чрезвычайно дороги, что делает невыгодным их поставку на рынок стран СНГ даже "серыми" дилерами. На российском "черном рынке" спортивной фармакологии появляются различные, правда, пока немногочисленные препараты, содержащие, по заявлениям производителя, "набор факторов роста". Теоретически они не должны быть эффективными хотя бы потому, что принимаются перорально. Однако многие пользователи, принимавшие эти препараты, отмечают выраженный анаболический эффект, особенно в комбинации с анаболическими стероидами и препаратами СТГ. На украинском рынке они пока отсутствуют (во всяком случае, мы не располагаем другой информацией).
Физиология
Выявлена определенная связь между эндогенной продукцией инсулиноподобного фактора роста-1 и характером питания. Так, установлено, что сокращение потребления белка и общего числа суточных калорий снижает, а при голодании и некоторых болезнях вовсе прекращает образование этого вещества в организме. Это ведет к активизации катаболических процессов и потере азота мышечной тканью. Значительное снижение уровня эндогенной продукции инсулиноподобного фактора роста-1 начинается спустя 24 ч после начала ограничений в диете. Если же в организм поступает больше калорий и белков, чем требуется, эндогенная продукция этого вещества увеличивается. Но выраженное ожирение, в особенности избыточные жировые отложения в области талии, снижают секрецию IGF-1. Ожирение также является фактором повышенного риска коронарных заболеваний.
Особенно чувствителен уровень инсулиноподобного фактора роста-1 к колебаниям аминокислотного пула (т. е. к наличию свободных аминокислот в плазме крови). В частности, в одном из исследований было показано, что снижение аминокислотного пула на 20 % ведет к снижению уровня этого вещества на 56 %.
Подобный эффект оказывает на образование IGF-1 и недостаточность некоторых микроэлементов, в частности, дефицит цинка, магния и калия.
Интенсивная тренировка с отягощениями является физиологическим стимулятором продукции инсулиноподобного фактора роста-1. Однако состояние перетренированности значительно снижает его биосинтез в организме.
Инсулиноподобный фактор роста в спорте
Таким образом, TGF-1 представляет большой интерес с точки зрения его применения в спорте, особенно в силовых видах (интерес этот пока чисто теоретический).
Несмотря на то что инсулиноподобный фактор роста-1 еще только "осваивает" спорт, уже исследуются его производные с еще более выраженным анаболическим действием. Есть сообщения, что разрабатывают аналог инсулиноподобного фактора роста-1, который в настоящее время имеет название DES-(l-3)-IGF-l. Как ожидается, это будет препарат, в 10 раз превосходящий по анаболическим свойствам традиционный инсулиноподобный фактор роста-1. Не исключено, что он поступит в продажу через год-два. Стало известно, что австралийские ученые сумели выделить еще одну разновидность инсулиноподобного фактора, который, как они считают, будет еще более сильнодействующим средством, чем DES-(l-3)-IGF-l.
Этот гормон вырабатывается фетальными тканями плода человека; разрабатывают способы его получения.
К запрещенным препаратам относится и MGF — механический фактор роста. Этот гормон вырабатывается организмом при напряженной мышечной работе или повреждении мышц, поскольку он отвечает за их восстановление и поддержание в физиологическом состоянии. При введении механического фактора роста в мышцы мышей было установлено увеличение мышечной массы животных через 2 нед на 20 %. В доступной научной литературе отсутствуют какие-либо данные о влиянии препаратов механического фактора роста на показатели физической работоспособности спортсменов.
Вред
Автор: врач-диетолог Джоэл Фурман
Инсулиноподобный фактор роста (ИФР-1) продлевает жизнь – это один из важнейших стимуляторов роста организма во время пребывания его на стадии плода, а также на этапе раннего детства. Тем не менее в пожилом возрасте он усиливает процессы старения и способствует росту и делению клеток, что часто становится причиной возникновения рака.
Увеличение уровня ИФР-1 связано с повышенным риском возникновения основных типов рака, включая рак толстой кишки, молочной железы и простаты. Такие виды рака стимулируют митоз (деление клеток) и задерживают апоптоз (процесс отмирания клеток). Это значит, что ИФР-1 не только способствует распространению раковых клеток, но также не дает иммунной системе идентифицировать и уничтожить аномальные клетки до того, как они станут раковыми (то есть препятствует возникновению апоптоза). Более того, по мере нашего старения высокая циркуляция уровня ИФР-1 способствует делению поврежденных клеток, которые в противном случае не стали бы злокачественными. Повышенный уровень ИФР-1 также способствует росту и пролиферации клеток опухоли и повышает их выживаемость, адгезию, миграцию, степень проникновения, ангиогенез и метастатический рост. Сокращение уровня ИФР-1 у взрослых вызывает сокращение окислительного стресса, уменьшение воспалений, улучшение чувствительности к инсулину и увеличивает продолжительность жизни.
Но самое важное – это взаимосвязь ИФР-1 и рака. Очень многие люди, сидящие на диетах, перешли на рацион с высоким содержанием белка, употребляя большое количество яиц, рыбы и нежирного мяса и ошибочно считая, что питаются правильно и полезно. На самом деле, по правде говоря, такой тип диеты является провоцирующим фактором для возникновения рака. Высокопитательный рацион специально разработан для того, чтобы максимизировать поступление в организм с пищей противораковых веществ, минимизировав негативные, способствующие возникновению онкологии диетологические системы питания.
Неоспоримо, что ИФР-1 играет ведущую роль в процессе возникновения рака груди и рака простаты.
По данным Европейского проспективного исследования раковых заболеваний и питания установлено, что повышенный уровень ИФР-1 увеличивает на 40 % риск развития рака груди у женщин старше пятидесяти лет. Исследование здоровья медицинских сестер определило, что высокий ИФР-1 связан с двойным риском рака молочной железы у женщин в предменопаузальный период. Дополнительные исследования, обзоры литературы и пять метаанализов установили связь между высоким уровнем ИФР-1 и развитием рака груди. Самые последние из данных исследований выявили сильную взаимозависимость наиболее распространенных, эстроген-позитивных раков груди у женщин как в предменопаузальный период, так и в постменопаузальный период. Высокие уровни ИФР-1 наблюдались у полных женщин, женщин, злоупотребляющих алкоголем, а также тех, кто имел в своем рационе повышенное количество продуктов животного происхождения.
Другими словами, высокий уровень ИФР-1 способствует появлению распространенных типов рака и провоцирует появление слабоумия, в то время как низкий уровень ИФР-1 позволяет поддерживать работу мозга в пожилом возрасте. Повышенное содержание ИФР-1 было обнаружено у пациентов с болезнью Альцгеймера, а его уменьшение снижало симптоматику этого заболевания. В случае мышечных тканей, которым в пожилом возрасте требуется ИФР-1 для правильной работы и восстановления, локальное производство ИФР-1 за счет мускульного напряжения хватает для поддержания ИФР-1 на нижних уровнях допустимых показателей.
Так что низкий уровень инсулиноподобного фактора роста способствует долголетию и не имеет никаких очевидных недостатков.
Продукты, повышающие уровень инсулиноподобного фактора
Поскольку основным диетическим фактором, определяющим уровень ИФР-1, является животный белок, чрезмерное употребление мяса, птицы, морепродуктов и молочных продуктов, как правило, несет ответственность за повышенный уровень ИФР-1 у населения. Еще детьми нас учили, что животные продукты полезны, потому что они содержат биологически полноценный белок, обязательный для хорошего здоровья. Тем не менее исследования последних десяти лет убедительно доказали, что высокий уровень биологического белка – это самое опасное свойство продуктов животного происхождения.
Молочные продукты сильнее остальных повышают уровень ИФР-1, хотя это, скорее всего, является результатом действия их биоактивных, способствующих росту соединений, в дополнение к их высокому содержанию белка.
Десять различных научных исследований подтвердили связь между молоком и повышенным уровнем ИФР-1. Возьмем, к примеру, рак простаты, который, как представляется, наиболее чувствителен к ИФР-1.
Риск развития данного типа рака возрастает прямо пропорционально росту потребления молочных продуктов и мяса.
Ученые США наблюдали за более чем двадцатью одной тысячью мужчин в рамках проводимого исследования здоровья врачей в течение двадцати восьми лет; они обнаружили, что те мужчины, которые каждый день получали одну порцию молока, имели в два раза более высокий риск смерти от рака простаты, нежели те, кто редко потреблял молоко. Также это исследование показало, что потребление мяса тоже повышает уровень ИФР-1.
Данными других исследований подтверждено, что мясо, птица и рыба поднимают уровень ИФР-1.
Свободный ИФР-1, в большей степени, чем ИФР-1, связывающийся с белками, обладает способствующей росту биологической активностью, вызывающей рак; поэтому, если сократить количество связывающего белки ИФР-1, у свободного ИФР-1 откроется больше возможностей к выполнению своих функций. Ввиду этого важно помнить, что повышенное потребление насыщенных жиров из мяса и сыра в сочетании с высоким уровнем животного белка ухудшает положение, повышая уровни ИФР-1, связывающего белка, что увеличивает уровень свободного ИФР-1 в кровотоке.
Но не только продукты животного происхождения повышают уровень ИФР-1. Рафинированные углеводы также способствуют этому процессу, так как они вызывают резкий скачок уровня инсулина, что приводит к усилению ИФР-1 сигнализации как основному фактору связи между диабетом и раком. Повышенный уровень инсулина увеличивает уровень ИФР-1, именно по этой причине высокогликемическая диета может способствовать появлению рака. В то же самое время, подстраиваясь под инсулиновый рецептор клеток, ИФР-1 может, подобно инсулину, способствовать отложению жира. Когда оба эти показателя увеличены, это дополнительный фактор, стимулирующий возникновение онкологии. Таким образом, регулярное потребление высокогликемических продуктов в сочетании с животным белком способствует развитию рака. Изолированный соевый белок, обнаруженный в белковом порошке и заменителях мяса, также может представлять определенную опасность ввиду своей ненатуральной концентрации, к тому же его аминокислотный профиль очень схож с животным белком. Диетические исследования использования соевого белка подтвердили, что он в большей степени повышает уровень ИФР-1, чем соевые бобы. Подобный переизбыток ИФР-1 не наблюдался по отношению к тофу и необработанным соевым бобам. Присутствие в рационе питания разнообразных бобовых растений является наиболее правильным решением, в отличие от чрезмерной зависимости от соевых продуктов, в особенности обработанных, значительно повышающих уровень ИФР-1.
Как известно, долгожители обладают низким уровнем ИФР-1 и высоким содержанием противовоспалительных веществ, полученных из продуктов с большой питательной плотностью.
Рацион с высоким содержанием фитохимических веществ, низкие уровни окислительного стресса в сочетании с сокращением ИФР-1 – это и есть секрет долголетия и защиты от рака.
Количество продуктов животного происхождения, которое считалось бы безопасным в рационе питания, четко не определено; тем не менее известное среднее якобы безопасное употребление животного белка, равное 30 граммам в день у женщин и 40 граммам в день у мужчин, представляется достаточно рискованным. Кривая ИФР-1 начинает расти в значительной степени выше данных уровней. Поскольку данный вопрос относится к области эволюции науки, то это приблизительная рекомендация, основанная на доступной на сегодняшний день информации.
Достижения в области науки за последние 20 лет показывают, что сокращение белка в большей степени способствует долголетию по сравнению с эпизодическим сокращением калорий, при этом преимущества от сокращения калорий могут быть даже негативными, если потребление животного белка становится слишком высоким (больше 10 % от общего количества калорий).
Сокращение калорий и сокращение сигнализации ИФР-1 – это два хорошо обоснованных условия повышения продолжительности жизни.
И то, и другое влияет на поддержание оптимального веса организма и сокращение уровня инсулина; однако большинство ученых, занимающихся данным вопросом, считают, что механизм, значительно увеличивающий продолжительность жизни, является тем эффектом, который, сжигая калории, поддерживает ИФР-1 на низком уровне.
Исследование, опубликованное в 2008 году членами американского Общества ограничения калорий, на основе полученных данных показало, что в отличие от снижения уровня ИФР-1 у животных (при сокращенном получении ими калорий) уровень ИФР-1 у людей при таком же сокращении калорий значительно не отличается от уровня ИФР-1 контрольной группы, не менявшей своего высококалорийного рациона.
Ученые были удивлены и поначалу решили, что ограничение калорийности не продлевает человеческую жизнь в такой же степени, как это наблюдалось в случае с животными. Позднее исследователи обнаружили, что исследуемая группа, употреблявшая меньшее количество калорий, потребляла белка больше в процентном отношении к общей сумме калорий животного, чем группа, питавшаяся привычной высококалорийной жирной пищей.
Очевидно, что животный белок препятствовал снижению уровня ИФР-1.
Когда они сравнили этот неожиданный уровень ИФР-1, присутствующий у участников наблюдения, с уровнем ИФР-1 у строгих вегетарианцев, то увидели значительно более низкий показатель ИФР-1 у веганов, хотя количество потребляемых ими калорий не ограничивалось. Это объяснило отсутствие ожидаемых преимуществ от ограничения калорийности у субъектов исследования.
Позднее были проведены и другие исследования, касающиеся данного вопроса, в конечном итоге давшие количественную оценку разницы уровней ИФР-1 и потенциального повышения ИФР-1 в случае всевозможных диет и продуктов на примере сорока семи тысяч участников и подтвердившие, что потребление животного белка способствует повышению уровня ИФР-1.
Сокращение калорий и поддержание желаемой массы тела при условии адекватного приема питательных веществ значительно увеличивает продолжительность жизни и снижает риск возникновения рака, но только при условии значительного сокращения употребления животного белка. Более того, сокращение количества потребляемого животного белка имеет более мощный положительный эффект для продолжительности жизни по сравнению с регулярным ограничением калорийности рациона.
Физическая нагрузка также способствует понижению уровня ИФР-1 (см. Инсулиноподобный фактор роста и физическая нагрузка).
Исследование, опубликованное в «Американском журнале клинического питания»[1], наблюдало, какой эффект бег на длинные дистанции и определенная диета оказывают на уровень ИФР-1, сравнивая его с уровнями ИФР-1 у строгих вегетарианцев и сторонников американской диеты, ведущих довольно малоподвижный образ жизни. Исследователи связались с клубами любителей бега, пробегавшими в среднем по 77 километров в неделю, а также с вегетарианскими сообществами, чтобы найти там правильно питающихся вегетарианцев. Результаты получились впечатляющими:
| ИМТ | ИФР-1 | |
|---|---|---|
| Строгие вегетарианцы | 21,3 | 139 |
| Бегуны | 21.6 | 177 |
| Сторонники американской диеты | 26,5 | 201 |
В исследовании отмечено, что веганы, потреблявшие мало белка, не придерживались диеты с низким содержанием жира. Они в большом количестве ели орехи и семена, а иногда даже использовали в рационе оливковое масло. Во всех группах плазма ИФР-1 линейно взаимодействовала с потреблением белка, и сокращение потребления животного протеина сильнее влияло на снижение уровня ИФР-1, а также маркеры воспаления, нежели изнурительные физические нагрузки.
Средняя суточная норма потребления белка веганами составляла 0,73 грамма на килограмм массы тела, в то время как другие группы потребляли в два раза больше белка. Интересно еще и то, что основная разница заключалась в показателях ИФР-1, а не в тестостероне или других половых гормонах, значительное различие которых между группами установлено не было.
Читайте также
Предупреждение
Анаболические препараты могут применяться только по назначению врача и противопоказаны детям. Представленная информация не призывает к применению или распространению сильнодействующих веществ и нацелена исключительно на снижение риска осложнений и побочных эффектов.
Источники
- ↑ American Journal of Clinical Nutrition 0002–9065 Allen Press USA + online.