Содержание
Влияние диеты и питания на инсулиноподобный фактор роста
ИФР-1 — анаболический гормон, который стимулирует ростовые процессы практически во всех тканях организма и предположительно отвечает за реализацию многих эффектов СТГ. Он образуется преимущественно в печени, а также в других тканях, включая скелетные мышцы, под влиянием СТГ. В скелетных мышцах ИФР-1 влияет на белковый обмен, усиливая синтез белка (Rooyakers, Nair, 1997). На жировую ткань он оказывает инсулинонодобный эффект, стимулируя потребление глюкозы и подавление липолиза (Siddals et al., 2002).
Изменения, обусловленные приемом пищи
Влияние основных питательных веществ на общее содержание ИФР-1. Оральный тест глюкозотолерантности (75 г глюкозы) у здоровых людей не влиял на общее содержание в плазме ИФР-1, оценку которого проводили каждые 30 мин на протяжении 330 мин (Frystyk et al., 1997). Через 2 ч после потребления углеводов в чистом виде (0,7 г-кг^-ч-1) или в сочетании с белками (0,35 г-кгн-ч_1) изменений уровня ИФР-1 не наблюдали (van Loon et al., 2003). В другой работе не обнаружили изменений общего содержания инсулиноподобного фактор роста-1 через 4 ч после завтрака, богатого углеводами (Bereket et al., 1996). Прием пищи смешанного типа не влиял на общее содержание ИФР-1 в течение последующих 5 ч (Svanbcrg et al., 2000), также не обнаружено изменений уровня ИФР-1 в течение 24 ч у лиц, принимавших пищу смешанного состава, еще в одном исследовании (Frystyk et al., 2003). Употребление алкоголя приводило к снижению уровня ИФР-1 в позднем периоде после приема пищи (через 5—7 ч) (Rojdmark et al., 2000). Таким образом, прием пищи не оказывает влияния на общее содержание ИФР-1, за исключением задержанного снижения после приема алкоголя. Вместе с тем прием пищи может влиять на белки, связывающие ИФР-1 (IGFBP).
Влияние основных питательных веществ на другие компоненты системы ИФР-1. Существует 6 высокочувствительных белков, связывающих инсулипоподобный фактор роста (IGFBP 1—6), в комплексе с которыми находится основная масса ИФР-1, циркулирующего в крови. Установлено, что наиболее быстрые динамические изменения после приема пищи наблюдаются в случае 1GFBP-1, что послужило основанием для предположения об участии этого белка в регуляции уровня глюкозы в крови благодаря противодействию инсулиноподобной активности ИФР-1 (т. е. гипогликемическому эффекту), которое обеспечивается главным образом за счет контроля уровня свободного ИФР-1 (Lee et al., 1993, 1997). После орального теста на толерантность к глюкозе уровень IGFBP-1 постепенно снижается и через 180 мин может достигать значения ниже исходного уровня па 52 %, после чего происходит обратный процесс и через 5 ч уровень этого белка превышает исходный на 74 % (Frystyk et al., 2003). В противоположность IGFBP-1 уровень свободного ИФР-1 в позднем периоде (через 270—330 мин) после приема пищи заметно снижался (на 29 — 38 %) и был обратно пропорционален уровню IGFBP-1 в исходном состоянии и в позднем периоде после приема пищи. В других исследованиях наблюдали снижение уровня IGFBP-1 после потребления пищи смешанного состава (Bereket et al., 1996; Frystyk et al., 2003), оральный прием глюкозы (Bernardi et al., 1999) или внутривенные инъекции глюкозы и инсулина (Nyomba et al., 1997). Была обнаружена обратная корреляция между содержанием IGFBP-1 и уровнем глюкозы, инсулина и кортизола (Hopkins et al., 1994; Holden et al., 1994; Frystyk et al., 1997; Ricart, Fernandez-Real, 2001). Употребление алкоголя сопровождалось резким повышением уровня IGFBP-1, которое не было взаимосвязано с изменениями содержания глюкозы, инсулина и CTF Это свидетельствует о возможности дополнительных механизмов регуляции образования этого белка.
Несмотря на существование значительного количества данных, подтверждающих роль системы СТГ-ИФР-1 в метаболизме глюкозы (Holt et al., 2003), значение системы ИФР-1 в регуляции глюкозы при воздействии различных метаболических стрессоров (например, приема пищи и/или двигательной активности) подвергалось сомнению. Причиной этого было практически полное отсутствие изменений уровня свободного ИФР-1 в раннем периоде после приема пищи, тогда как содержание IGFBP-1, глюкозы и инсулина в плазме повышалось. В то же время концентрация свободного ИФР-1 снижалась в позднем периоде после приема пищи и в ночное время, когда происходила нормализация уровня глюкозы и инсулина (Frystyk et al., 1997, 2003). Таким образом, основная масса экспериментальных данных говорит о том, что система ИФР-1 не принимает участия в регуляции уровня глюкозы в кропи после приема пищи, однако влияет на расходование ее в период после всасывания питательных веществ в кишечнике.
Поскольку ИФР-1 вырабатывается во многих тканях, включая скелетные мышцы, вполне возможно, что система ИФР-1 вносит свой вклад в регуляцию уровня глюкозы после приема пищи с помощью аутокринных и/или паракринных механизмов. Вместе с тем данное предположение не подтверждают результаты проведенного недавно исследования, в котором было показано, что прием пищи не влияет на уровень содержания мРНК ИФР-1 в скелетных мышцах человека (Svanberg et al., 2000).
Изменения, обусловленные приемом пищи, при воздействии физической нагрузки
Влияние основных питательных веществ на изменения общего содержания ИФР-1, индуцированные физической нагрузкой. В соответствии с данными об отсутствии изменений общего содержания ИФР-1 после приема пищи было показало, что прием пищи до и после физической нагрузки не влияет на изменения общего содержания ИФР-1, индуцированные физическими упражнениями (Cappon ct al., 1994; Hopkins et al., 1994; Kraemcr et al., 1998; Anthony et al., 2001). Прием пищи, богатой углеводами и жирами до занятия двигательной активностью, оказывает на изменения уровня ИФР-1 после 10-минутного интенсивного занятия на велоэргометре такое же влияние, как и прием плацебо. Это говорит о том, что прием пищи до начала занятия и ее состав не влияют на динамику изменений уровня ИФР-1, индуцированных физической нагрузкой (Cappon et al., 1994). В группе мужчин, занимавшихся на велоэргометре до наступления утомления, никаких различий в изменениях уровня ИФР-1 в случае приема плацебо и после потребления полимерного раствора глюкозы (Hopkins et al., 1994) не обнаружено. В нашей лаборатории установлено, что дополнительное белковое и углеводное питание за 2 ч до и сразу после занятия силовыми упражнениями для всех основных мышечных групп не влияет на изменения уровня ИФР-1, обусловленные физической нагрузкой (Kraemer et al., 1998). И, наконец, было показано, что прием полноценной пищи сразу после прекращения бега на тредмиле продолжительностью 2 ч не оказывает никакого влияния на общее содержание ИФР-1 у крыс по сравнению с группой животных, не получавших питания после физической нагрузки (Anthony et al., 2001). Таким образом, прием пищи независимо от се состава не влияет на системный уровень общего ИФР-1.
Влияние основных питательных веществ на другие компоненты системы ИФР-1 в условиях воздействия физической нагрузки. По аналогии с ситуацией, которая наблюдается после приема пищи, было высказано предположение, что IGFBP-1 может играть важную роль в регуляции уровня глюкозы в крови во время и после физической нагрузки (Koistinen etal., 1996). Уровень IGFBP-1, индуцированный физической нагрузкой, снижался в ответ па потребление углеводов по сравнению с приемом плацебо (Hopkins et al., 1994). В этом исследовании в контрольных условиях наблюдали корреляцию между уровнями IGFBP-1 и глюкозы, которая нарушалась в случае приема углеводного питания. Эти данные свидетельствуют о том, что в регуляции IGFBP-1 при продолжительных физических нагрузках принимают участие не глюкоза и инсулин, а другие факторы (Hopkins et al., 1994). Было показано, что потребление полноценной пищи сразу после прекращения физической нагрузки не влияет на индуцированное усиление содержания мРНК IGFBP-1 и повышение уровня этого белка в крови, несмотря на повышенный уровень глюкозы и инсулина (Anthony et al., 2001). И снова это согласуется с гипотезой о том, что уровень глюкозы в крови не оказывает непосредственного воздействия на индуцированное физической нагрузкой повышение уровня IGFBP-1, которое не предотвращает ИФРТ-индуцированной гипогликемии путем связывания свободного ИФР-I в плазме. Результаты последних исследований показывают наличие значительной корреляции между гликогеном печени и изменениями IGFBP-1, обусловленными физической нагрузкой. Это свидетельствует о возможной зависимости ответа IGFBP-1 на физическую нагрузку от степени истощения запасов гликогена в печени (Lavoie et al., 2002). Несмотря на спекулятивность такого утверждения, вполне возможно, что изменения IGFBP-1, индуцированные физической нагрузкой, модулируют анаболические (ростовые) эффекты ИФР-I в большей мере по сравнению с катаболическими (снижение уровня глюкозы).
Эндокриная система, спорт и двигательная активность.
Перевод с англ./под ред. У.Дж. Кремера и А.Д. Рогола. — Э64
Издательство: Олимп. литература, 2008 год.
