Пептид F

Пептид F

Читайте также: пептиды — виды, применение, исследования.

Чтобы оценить возможные физиологические функции пептида F, очень важно понимать некоторые фундаментальные аспекты строения молекулы-предшественника проэнкефалина и ее превращений, приводящих к образованию этого пептида. Полипептид препроэнкефалин (мол. масса 30 кДа) является предшественником энкефалинов ([Met]- и (Lеu-энкефалинов), а также энкефалинсодержащих пептидов и обнаруживается в организме человека в головном мозге, тканях мозгового слоя надпочечников, активированных Т-лимфоцитах и молекулах гемоглобина (Hughes et al., 1975; Kimura ct al., 1980; Brantl etal., 1986; Zurawski et al., 1986; Martin et al., 1987: Ivanov et al., 1997; Zhao et al., 1997).

Пептид F — энкефалинсодержащий пептид с молекулярной массой 3,8 кДа является продуктом постгрансляционных превращений препроэнкефалина, а именно серии ферментативных реакций с участием трипсина (расщепление N-конца молекулы) и карбоксипептидазы (расщепление карбоксильного конца молекулы) (Undcnfriend, Kilpatrick, 1984). В крови пептид F — наиболее часто встречающийся пептидный продукт предшественника проэнкефалина (Kilpatrick et al., 1980, 1981; Wasserman ct al., 1986). Он состоит из 37 аминокислотных остатков (аминокислотные остатки 107—140) и содержит две [Met]-энкефалиновые структуры (Lewis, 1982; Lewis, Stern, 1983), а также обладает структурным сходством с классическими опиатами (Hansen, Morgan, 1984). Опиоидные пептиды обычно выполняют в головном мозге роль нейротрасмиттеров, а [Met]- и Lеu-энкефалины являются наиболее распространенными конечными продуктами.

Интересно, что прорыв в изучении молекулы-прекурсора препроэнкефалина стал очевидным после появления сообщения с упоминанием о возможных предшественниках энкефалинов — |Met]- и Leu-энкефалинах, секреция которых происходит в мозговом слое надпочечников (Kimura t al., 1980). Обнаружение нескольких фрагментов в головном мозге еще более затруднило определение структуры молекулы-предшественника. Энкефалинсодержащие пептиды, которые образуются в ходе биохимических превращений проэнкефалина в центральной нервной системе, не могут объяснить высокого общего количества этих пептидов в системе кровообращения (Lewis, Stem, 1983). Однако в наибольших количествах Met- и Leu-энкефалины образуются в результате превращений, происходящих в центральной нервной системе (Lewis, 1982; Lewis, Stern, 1983). Открытие дополнительных фрагментов проэнкефалина в мозговом слое надпочечников привело к более точному биохимическому определению последовательности предшественника препроэнкефалина и пониманию потенциальных физиологических ответов на стресс. В то время также появилась мысль о том, что транспорт более лабильных энкефалинов происходит в составе фрагментов с большей молекулярной массой (например, пептида F), поскольку энкефалин-содержащие пептиды характеризуются значительно большим временем существования в кровеносной системе (т. с. 15—60 мин) по сравнению с небольшими [Met]- и Leu-энкефалинами (1—2 мин) (Kilpatrick et al., 1980; Kimura et al., 1980; Boarder, McArdlc, 1986).

Транспортировка пептидов с молекулярной массой 3—8 к Да в кровеносной системе облегчается наличием и их составе неэнкефалиновых участков (Boarder, McArdle, 1986), которые увеличивают время существования этих пептидов в плазме. Роль |Met|- и | Leu |-энкефалипов в периферических тканях является в лучшем случае спекулятивной из-за высокой подверженности протеазной деградации, которая происходит в течение 1—2 мин (Kraemer et al., 1997). Таким образом, большой размер пептида F наряду с большей продолжительностью существования в крови (15 — 60 мин) обеспечивает возможность для выполнения физиологических функций в периферической системе кровообращения (например, обмен информацией между различными биологическими системами организма).

Совместная секреция пептида F и адреналина мозговым слоем надпочечников

Пептид F запасется вместе с адреналином в хромаффинных гранулах клеток мозгового слоя надпочечников (Vivcros et al., 1979; Lewis, Stem, 1983). Вместе с тем механизмы биохимических связей и причины эквивалентного молярного соотношения адреналина и пептида F в хромаффинных клетках малопонятны. Взаимосвязь, обусловленная совместным местом запасания адреналина и пептида F, может обеспечивать возможный механизм раздельной секреции этих нейрогормонов клетками надпочечников в ответ на стресс. Известно, что расщепление препроэнкефалина с участием трипсина и карбоксипептидазы р в мозговом слое надпочечников происходит в течение 2 ч с момента синтеза предшественника препроэнксефалина, а также что его фрагмент — пептид F появляется в хромаффинных гранулах на протяжении 2 ч после синтеза предшественника (Wilson, 1991). Тетрабеназин, который, как показано, ингибирует поступление адреналина в запасающие везикулы, не оказывает никакого влияния на транспорт в везикулы фрагментов проэнкефалина. Более того, он способствует ассимиляции энкефалинсодержащих пептидов (Wilson, 1991). Эти исследования позволяют предполагать, что пептид F является, вероятно, не единственным продуктом, который ассимилируется хромаффинными везикулами, и что остановка процесса ассимиляции может зависеть от совместного поглощения с адреналином (Wilson, 1991).

Исследования показали, что совместная секреция адреналина и энкефалинсодержащих фрагментов может происходить в культивируемых хромаффинных гранулах надпочечников (Schultzberg et al., 1978; Livett A.R. et al., 1981). Такая совместная секреция при однотипной физиологической стимуляции также подчеркивает важность биологической роли пептида F при стрессе. Кроме того, возможно, что пептид F и адреналин обладают комплементарным воздействием на различные биологические ткани-мишени. Например, и адреналин (McCarthy, Dale, 1988) и пептид F (Hiddinga et al., 1994) оказывают модулирующее воздействие на иммунную систему. Возможно, здесь имеет место совместное действие, подобное наблюдаемому в случае других нейрогормонов и пептидов, которые накапливаются и секретируются совместно, а также обладают разнородной или однотипной биологической активностью: например, инсулин и серотонин в панкреатических р-клетках у человека (Richter et al., 1986) или нейропептид Y и норадреналин в симпатических нервных волокнах у быка (Bastiaensen et al., 1988; De Potter et al., 1988).

Адреналин является в организме основным гормоном стресса. Его биосинтез и секреция могут оказывать влияние на секрецию и появление в крови пептида F (Kraemer et al., 1985b, 1991). Наряду с необходимостью изучения механизмов превращений и накопления пептида F не менее важным является изучение механизмов биосинтеза адреналина, поскольку между этими нейрогормонами существует тесная связь. Адреналин может влиять на ферментативные превращения вновь синтезированного препроэнкефалина и, следовательно, также на совместное запасание пептида F (Wilson, 1991). Установлено, что фармакологические препараты и нейротрансмиттеры способны активировать синтез проэнкефалина в хромаффинных клетках (Wilson et al., 1982; Wilson, 1991). В частности, было обнаружено, что ингибиторы транспорта катехоламинов через везикулярную мембрану (тетрабеназин и респерин) стимулируют процессы превращений проэнкефалина и благодаря этому повышают количество энкефалинсодержащих пептидов в хромаффинных клетках. Эти данные свидетельствуют о том, что адреналин или, возможно, другие вещества в хромаффинных клетках (например, аденозинтрифосфат) могут угнетать процессы ферментативного превращения проэнкефалинов. Таким образом, функционирование подобного механизма может изменять молярное соотношение пептида F и адреналина в различных хромаффинных клетках.

Очень важно понимать, каким образом происходит образование адреналина. Вкратце, катехоламинами называются амины, имеющие в составе молекулы 3,4-дигидроксифенильное ядро. Они являются производными аминокислоты тирозина. Образование тирозина также может происходить путем ферментативного превращения фенилаланина в печени при участии фенилаланингидроксилазы. Источник тирозина и фенилаланина — богатая белками пища. Адреналин образуется преимущественно в мозговом слое надпочечников. В то же время ферменты, необходимые для его синтеза, обнаруживаются в небольших количествах также в нейронах центральной нервной системы. Норадреналин находится преимущественно в центральной нервной системе, где он выполняет роль нейротрансмиттера в симпатических нейронах как возбуждающих, так и тормозных. Адреналин составляет около 80 % катехоламинов, синтез которых происходит при стимуляции в мозговом слое надпочечников, оставшиеся 20 % приходятся на долю норадреналина.

Исходным этапом биосинтеза адреналина является превращение тирозина в 3,4-дигидроксифснилаланин (дофа) с помощью фермента тирозингидроксилазы, фосфорилиронание и активация которой происходит при стимуляции клеток ацетилхолином. В присутствии декарбоксилазы ароматических L-аминокнслот происходит декарбоксилирование дофа с образованием дофамина. Два упомянутых выше фермента находятся в цитозоле клеток мозгового слоя надпочечников, где и происходят все эти реакции. Затем дофамин переносится в гранулы и там после гидроксилирования с участием дофамин-p-гндроксилазы, расположенной на мембране гранулы, он превращается в норадреналин. Норадреналин возвращается в цитозоль для превращения в адреналин путем метилирования, в котором принимает участие фенилэтаноламин-N-метилтрансфeраза, использующая в качестве донора метальной группы S-аденозил-L-метионин. После этого адреналин возвращается в гранулы для накопления и подготовки к секреции. Процесс транспорта зависит от энергии, поставляемой АТФазопротонным насосом. Катехоламины в гранулах образуют комплексы с АТФ и хромогранином А, что предотвращает самостоятельный выход запасаемых гормонов из гранул.

На периферии (т. с. в надпочечниках) адреналин, норадрeналин и дофамин действуют как нейрогормоны, тогда как в центральной нервной системе они выполняют функцию нейротранeмиттeров. Время полураспада адреналина в плазме составляет около 1 —2 мин. Концентрация адреналина в плазме в состоянии покоя составляет -0,05 нг-мл»1 и может возрастать во время выполнения физических упражнений до -0,27 — 4,1 нг-мл’1. Адреналин вызывает состояние эйфории, является компонентом быстрой реакции на стресс (“fight or flight response»), а также влияет на сократительную функцию сердца и скелетных мышц. Адреналин повышает ЧСС, приток крови к скелетным мышцам, увеличивает уровень метаболизма, а также способствует повышению уровня утилизации энергетических субстратов посредством стимуляции выделения глюкозы и свободных жирных кислот в кровь. Адреналин связывается с рецепторами на поверхности плазматической мембраны клетки-мишени, взаимодействуя как с а- (а1, а2), так и с бета (бета1, бета2, бета3) адренергическими рецепторами. Адреналин обладает высокой степенью сродства к Р2-рецепторам, расположенным на клетках-мишенях, которые не имеют иннервации. Такие рецепторы опосредуют выработку лактата и расширение сосудов в скелетных мышцах. Роль выброса адреналина может не совпадать с ролью пептида F, поскольку характер ответа на стресс у этих двух нейрогормонов несколько отличается (Кгаешег et al., 1985b, 1991). Это становится очевидно если результаты количественной оценки уровня этих гормонов представить в виде молярного соотношения пептида F к адреналину. Снижение молярного отношения (которое обычно наблюдается во время занятий физическими упражнениями) указывает на преобладание секреции адреналина, тогда как увеличение (обычно наблюдается в период восстановления) говорит о преобладающей секреции пептида F. Однако не следует забывать о том, что различные хромаффинные клетки могут содержать каждый нейрогормон в различном количестве (Wilson et al., 1982; Livett B.G., 1984) либо секретировать их избирательно при стимуляции. Показано, что адреналин играет более важную роль во время занятий физическими упражнениями (Kjaer et al., 1985; Brooks et al., 1988; Kjaer, Gaibo, 1988), а пептид F может иметь большее значение в период восстановления после физической нагрузки (Kracmer et al., 1985b, 1991). Различия в характере секреции могут объяснять важные биологические функции. Существует возможность, даже несмотря на совместное хранение и секрецию адреналина и пептида F в ответ на аналогичные стимулы, они могут оказывать различное физиологическое воздействие на одни и тс же биологические системы организма.

Физиологическая роль пептида F

Несмотря на то что пептид F содержит две последовательности Met-энкефалина, он обладает весьма слабым ответом в классических тестах на действие опиатов (Lewis, Stem, 1983), поэтому присутствие последовательностей Met-энкефалина в составе пептида F не обязательно признак наличия энкефалино-подобных функций. Участки пептида F, не имеющие отношения к энкефалину, являются определяющими в отношении его функций, поскольку могут представлять собой основные последовательности для связывания с этой молекулой.

В настоящий момент одним из наиболее важных доводов в пользу необходимости изучения характера секреции пептида F является его взаимодействие с иммунной системой (Hiddinga et al., 1994; Triplctt-McBride ct al., 1998). Кроме того, вполне возможно, что такое взаимодействие может происходить в биологических компартментах крови. Показало, что пептид F взаимодействует с in vitro с Т- и В-клетками (Hiddinga et al., 1994), а также имеет отношение к активации В-клеток и индивидуальному уровню физической подготовленности (Triplett-McBride et al., 1998).

Достаточно большая продолжительность существования пептида F в крови продлевает его биологическую способность к взаимодействию с различными компартментами крови и иммунной системы. Вместе с тем иммунная система не может быть единственным местом воздействия для пептида F. Поскольку в данном направлении исследования все еще продолжаются, могут быть обнаружены и другие ткани-мишени и места воздействия этого фрагмента проэнкефалина.

Сообщалось о возможной роли пептида F в качестве регуляторного нейрогормона иммунной системы (Hiddinga et al., 1994). В отличие от Mеt-энкефалина, который оказывает подавляющее действие на иммунную систему (Johnson et al., 1982; Marotti et al., 1993), пептид F ее стимулирует (Hidinga et al., 1994). Исследования in vitro, проведенные с использованием физиологических концентраций очищенного пептида F, продемонстрировали, что после 15 мин инкубации этого вещества с Т-клетками происходило увеличение формирующих антитела В-клеток в культуре, существенно усиливающее клеточный ответ лимфоцитов, связанный с формированием антигенспецифических антител в ответ на воздействие тринитрофенил-Фиколлом (TNP-Ficoll) в качестве антигена (51 нг-мл’1). Эксперименты на бестимусных мышах с мутацией nude (мышах с замедленным и дефективным развитием Т-клеток) показали, что пептид F непосредственно участвует в модификации иммунного ответа на клеточном уровне (т. е. активации Т-клеток), а не на гуморальном (т. е. продукция антител В-клетками). Эти результаты свидетельствуют о том, что лимфоциты могут быть возможной мишенью для пептида F и их взаимодействие приводит к усилению иммунной функции.

Методы идентификации рецептора пептида F

Конкурентное связывание с налоксоном. Была предпринята попытка непрямой идентификации возможного рецепторного механизма для пептида F посредством конкуренции с налоксоном (Hiddinga et al., 1994). Налоксон является антагонистом для опиатных рецепторов (например, по отношению к [ Met]-энкефалину) (Simonds, 1988). Спленоциты мышей обрабатывали либо пептидом F, либо Met-энкефалином для определения тех молекул, которое оказывают более выраженное влияние на клеточный ответ В-клеток, связанный с формированием антител. Налоксон добавляли в финальной концентрации 0,1; 1,0 и 10,0 мкмоль (т. е. в 10—1000 раз превышающей концентрацию пептида F или Met-энксфалина в плазме). При концентрации 10 нмоль очищенный пептид F и Met-энкефалин соответственно приводили к стимуляции и подавлению образования антител В-клетками. Для активации лимфоцитов антигены (1 %-е эритроци
ы овцы или TNP-Ficoll) добавляли к культуре в оптимальной (51 нг-мл»1) или субоптимальной концентрации (5 нг-мл»1) через 15 мин инкубации в присутствии налоксона (10 мкмоль) или пептида F (10 нмоль). Налоксон не подавлял формирование антител В-клетками, стимулированное пептидом F. Эго означает, что пептид F может взаимодействовать не с опиоидным рецептором (т. е. рецептором опиоидных пептидов) лимфоцитов, а с другим, природу которого еще предстоит установить. Met-энксфалин вызывал подавление образования антител В-клетками и этот эффект блокировался предварительной инкубацией в присутствии налоксона. Это говорит о том, что энкефалин с небольшой молекулярной массой связывается с опиатным рецептором лимфоцитов (Sibinga, Goldstein, 1988). Для ответа на вопрос, насколько важным фактором является концентрация каждого из исследованных веществ, пептид F и Met-энкефалин добавляли к культуре одновременно в эквимолярной концентрации (10 нмоль) в присутствии налоксона. [Met]-энкефалин снова вызывал подавление образования антител В-клетками, и этот его эффект подавлял налоксон. Однако пептид F стимулировал увеличение выработки антител и налоксон не устранял этого эффекта. Это еще раз предполагает возможность существования различных механизмов взаимодействия с рецепторами одной и той же иммунной клетки. Вполне вероятно, что налоксон ингибирует иммуносупрессивное действие Met-энкефалина, чем усиливает иммуностимулирующий эффект пептида F. Эти данные предполагают также, что несмотря на наличие в составе пептида F последовательностей Met-энкефалина, пептид F, вероятнее всего, не взаимодействует с опиоидными рецепторами лимфоцитов. Возможно, для связывания с рецептором большое значение имеют другие участки пептида F (Roth et al., 1989). Эта серия исследований оказалась очень успешной в определении и локализации возможных мест связывания с рецепторами и/или воздействия пептида F, которые до настоящего времени изучены недостаточно. Результаты подобного рода, а также эффекты пептида F на иммунные клетки обосновывают необходимость дальнейших исследований, поскольку пептид F был обнаружен в поддающихся оценке количествах в таком биологическом компартменте крови, как белые кровяные клетки.

Иммунохимический анализ с использованием проточной цитометрии. Со времени этих исследований в 1980-х гг. разработаны и другие методологические подходы для определения рецептора пептида F на иммунных клетках (Bush et al., 2006). Было обосновано предположение, что иммунные клетки, чувствительные к действию пептида F, должны иметь рецепторы для этого вещества. Для одновременного выявления клеток, обнаруживающих наличие рецептора к пептиду F, и характеристики этого подкласса лейкоцитов был использован метод иммунохимического анализа. Моноклональные антитела, применяемые для идентификации подклассов лейкоцитов человека, имеются в продаже. Для обнаружения пептида F антител не существует. В действительности, эти рецепторы еще даже не охарактеризованы, поэтому был использован косвенный подход с применением порточной цитометрии.

Антитело к гормону (т. е. пептиду F) использовали для обнаружения рецептора, который идентифицировали по наличию взаимодействия с гормоном. Проведена серия экспериментов, включая разнообразные контроли, направленные на оптимизацию системы и проверку ее специфичности. В этих экспериментах варьировали количество пептида F и антител к пептиду F; использовали несколько разных блокирующих буферов для снижения фонового окрашивания; а также проводили проверочные тесты первичных и вторичных антител без добавления экзогенного пептида F. В качестве отрицательного контроля была использована нормальная сыворотка кролика, полученная от нескольких различных животных. Для определения подклассов лейкоцитов использовали технику двойного мечения.

Применяя косвенный подход было обнаружено, что примерно 20—30% лейкоцитов дает позитивный сигнал с антителами на пептид F (Bush et al., 2006). Вторичные антитела не дают никакого сигнала в отсутствие первичных антител, что подтверждает их специфичность. Добавление пептида F к клеткам существенно не изменяет относительного количества клеток, связывающих антитело, что свидетельствует о практически полном насыщении рецепторов эндогенным пептидом. В то же время при использовании вместо первичных антител нормальной сыворотки кролика были получены аналогичные результаты. Маловероятно, что связывание с Fc-peцепторами происходило вследствие преинкубации с сывороткой козы или теленка с целью их блокирования. Нам не удалось добиться снижения связывания нормальной сыворотки кролика до уровня, допускающего определение специфического связывания с пептидом F (Bush et al., 2006). Необходимо проведение дальнейших исследований, направленных на обнаружение рецептора пептида F.

Влияние занятий физическими упражнениями на выработку проэнкефалинов в мозговом слое надпочечников

Было показано увеличение уровня пептида F во время занятий физическими упражнениями (Кгаешег et al., 1985а, 1985b, 1990а, 1991; Bush et al., 1998, 2006; Triplett-McBride et al., 1998). В трех из этих исследований сравнивали изменение уровня пептида F у мужчин с различным уровнем физической подготовленности (Кгаешег et al., 1985а, 1985b, 1992). Характер секреции пептида F у нетренированных мужчин в ответ на занятия на велоэргометре со ступенчатым увеличением нагрузки до V02peak (ступень — 8 мин) сопровождался повышением концентрации пептида F и максимальным увеличением интенсивности нагрузки примерно через 5 мин после прекращения занятия. Через 15 мин после окончания занятия наблюдалось снижение уровня пептида F, хотя и не до исходного уровня. У мужчин, ранее занимавшихся аэробными тренировками, отмечалось повышение уровня пептида F при интенсивности нагрузки около 50 % V02peak с последующим его снижением при увеличении интенсивности до 100 % V02peak и новым возрастанием через 5 мин после завершения занятия. Через 15 мин после конца занятия концентрация пептида F снижалась, хотя и не до уровня в состоянии покоя (Кгаешег et al., 1985а, 1985b). Дальнейшие исследования с участием женщин дали совершенно иные результаты (Triplett-McBride et al., 1998). В частности, несмотря на использование того же вида двигательной активности (велоэргометр), изменения содержания пептида F в ответ на физическую нагрузку были обнаружены только в группе женщин, занимавшихся ранее физическими тренировками; с максимальным значением при интенсивности нагрузки 80 %. В группе женщин с низким уровнем физической подготовленности никаких колебаний содержания пептида F при выполнении физических упражнений не наблюдалось.

Исследования изменений уровня пептида F в ответ на физические упражнения с применением гипноза показали, что секреция этого нейрогормона не контролируется сознанием (Кгаешег et al., 1992). В этом исследовании также проводили сравнение реакции у тренированных и нетренированных мужчин во время занятий на велоэргометре с интенсивностью нагрузки 25 и 50 % VO,peak. Применение гипноза заключалось во внушении испытуемым того, что они занимаются с более высокой интенсивностью, т. е. 50 и 75 % при реальной интенсивности 25 и 50 % V02peak соответственно. Достоверных различий в содержании пептида F в различных условиях (контроль по сравнению с применением гипноза), а также в состоянии покоя и во время занятий физическими упражнениями обнаружено не было, на основании чего можно предположить, что реальная интенсивность физических упражнений была недостаточной для того, чтобы повлиять на секрецию пептида F, несмотря на внушаемую более высокую интенсивность нагрузки. Другие исследования этой группы (Kraemer et al., 1987, 1988, 1990а, 1991), посвященные изучению изменений секреции пептида F у здоровых мужчин во время занятий физическими упражнениями, показали увеличение уровня этого нейрогормона в случае достаточно большой продолжительности и высокой интенсивности упражнений.

В двух исследованиях в качестве физической нагрузки также использовали занятия на велоэргометре, хотя и применяли различные программы занятий (Кгаешег et al., 1988, 1991). В 1988 г. проанализировали изменения уровня пептида F в ответ на занятия в стационарном режиме (80—85 % V02peak) до наступления утомления в сочетании с применением кофеина, а также при различном атмосферном давлении (условия над уровнем моря, краткосрочный и долговременный ответ на занятия в высокогорных условиях). Было обнаружено, что во время и после занятия на уровне моря наблюдалось наиболее высокое содержание пептида F, а минимальное содержание его отмечалось после приема кофеина при регулярных занятиях в условиях пониженного давления. Результаты этих исследований показали также, что концентрация пептида F после занятия физическими упражнениями как в случае одного, так и после регулярных занятий в условиях пониженного давления, а также после приема кофеина была более низкой по сравнению с концентрацией после занятия на уровне моря. Изменения уровня пептида F на физическую нагрузку были неоднозначными. На уровне моря достоверные различия в количественных оценках содержания пептида F до занятия, во время занятия и после занятия наблюдали только в случае приема кофеина. Для занятия при пониженном атмосферном давлении достоверные отличия были обнаружены только между содержанием пептида F до занятия и во время занятия при условии приема кофеина. В случае регулярных занятий ири пониженном давлении достоверные изменения уровня пептида F выявлены только во время занятия без приема кофеина. Авторы исследования объясняют большую часть этих различий продолжительностью регулярных тренировок при пониженном давлении (17 суток).

Еще в одном исследовании анализировали колебания уровня пептида F и катехоламинов в ответ на занятия на компьютеризированном велоэргометре до наступления утомления при различном уровне нагрузки, оценивавшейся относительно максимальной силы ног (36, 55, 73 и 100 %). Целью данной работы было сравнение характера колебаний уровня пептида F, адреналина, лактата и норадреналина. Достоверное повышение уровня пептида F наблюдали сразу после занятия с интенсивностью нагрузки 36 % максимальной силы ног, которое имело наибольшую продолжительность 3,5 мин. Достоверное увеличение содержания адреналина отмечалось сразу после занятий с интенсивностью нагрузки 35 и 55 %, а также через 15 мин после занятия с интенсивностью 100 %. Эти результаты говорят о том, что колебания уровня пептида F и адреналина часто имеют противоположную направленность при высоком уровне интенсивности упражнений. Кроме того, сразу после занятий независимо от интенсивности упражнений наблюдалось снижение уровня норадреналина: через 5 мин после выполнения упражнений с низкой и средней интенсивностью и через 15 мин после занятий с самым низким уровнем интенсивности, что свидетельствует о различиях в характере изменений уровня норадреналина и энкефалинов в ответ на физическую нагрузку. Подобный характер изменений после занятий всех уровней интенсивности упражнений наблюдали и для общего уровня лактата в крови. Несмотря на то что эти взаимосвязи нельзя считать достоверными, авторы исследования отмечают, что их результаты не согласуются с предположением о совместной секреции этих веществ хромаффинными клетками мозгового слоя надпочечников, поскольку существует возможность избирательного изменения их уровня секреции в ответ на физическую нагрузку.

Еще одно исследование было посвящено анализу изменений уровня пептида F в ответ на занятия на велоэргометре в стационарном режиме (70 % V02max) большой продолжительности (100 мин) до, во время и после акклиматизации к повышенной температуре (Кгаешег et al., 1987). Было обнаружено, что более высокий уровень пептида F при высокой температуре обусловлен снижением его расщепления до Mеt-энкефалина. Достоверных различий в уровне пептида F до и после занятия физическими упражнениями, а также между различными днями проведения теста (до, во время и после акклиматизации) обнаружить не удалось, и это послужило основанием для предположения исследователей о том, что полученные результаты могут быть обусловлены процессом деградации нейрогормона вследствие большой продолжительности занятия. В ходе другого исследования (Кгаешег et al., 1990а) было выявлено, что у здоровых мужчин во время занятия на тредмиле со ступенчатоповышающейся нагрузкой (ступень 7 мин) происходят изменения уровня пептида F, подобные наблюдавшимся в ходе проведенных экспериментах (Kraemer et al., 1985а, 1985b). Основным различием в результатах этих исследований было то, что во время занятий на тредмиле здоровых мужчин содержание пептида F достигало своего пикового значения при максимальной интенсивности нагрузки, тогда как в исследованиях 1985 г. у нетренированных мужчин максимальный уровень нейрогормона наблюдали через 5 мин после окончания занятия на велотренажере. Это можно объяснить различиями в уровне физической подготовленности участников исследования и особенностями двигательной активности: занятие на велотренажере (не связано с вертикальным перемещением массы тела в пространстве) и на тредмиле (связано с вертикальным перемещением массы тела в пространстве).

Характер выполняемых упражнений (аэробные или анаэробные) может влиять на изменения уровня пептида F. Были изучены колебания пептида F в плазме у 10 здоровых, физически активных мужчин в ответ на занятие на вслоэргометре с высокой интенсивностью нагрузки (Kraemer et al., 1992). Использовали 4 различных уровня интенсивности максимальной силы ног: 100 % (эквивалент 318 % V02max в течение 6 с); 73 % (эквивалент 230 % V02max в течение 15 с); 55 % (эквивалент 175 % V02max в течение 45 с); 36 % (эквивалент 115 % V02max в течение 180 с). В этом исследовании был обнаружен избирательный характер секреции адреналина и пептида F в ответ па физическую нагрузку (т. е. содержание адреналина возрастало, тогда как уровень пептида F снижался). При большей продолжительности упражнений (115% V02max в течение 180 с) отмечалось повышение содержания пептида F с последующим восстановлением его исходного уровня 5—15 мин спустя после прекращения выполнения упражнений. Это исследование впервые показало особенности в характере изменений уровня пептида F в ответ на выполнение упражнений анаэробного типа, в частности непродолжительных упражнений на велоэргометре или силовых упражнений с высокой интенсивностью. Эти результаты продемонстрировали, что продолжительность и/или объем упражнений могут влиять на концентрацию пептида F в плазме.

Силовые упражнения по своей сути являются анаэробными. В двух исследованиях изуча

Видео по теме

Эндокриная система, спорт и двигательная активность.
Перевод с англ./под ред. У.Дж. Кремера и А.Д. Рогола. — Э64
Издательство: Олимп. литература, 2008 год.