Жизнедеятельность нашего организма сопровождается образованием свободных радикалов – частиц, имеющих на поверхности неспаренные электроны и стремящихся отобрать их у других молекул и атомов. В результате происходит цепная реакция – «обокраденные» молекулярные структуры превращаются в свободные радикалы и начинают охотиться за чужими электронами. Такое состояние, названное оксидативным стрессом, – одна из причин старения и различных заболеваний.
Помогут предотвратить образование свободных радикалов, их нейтрализовать и вывести из организма биологически активные пептиды-антиоксиданты. Эти вещества благоприятно влияют на пищеварительную, сердечно-сосудистую, иммунную, эндокринную, нервную систему, обладают омолаживающим действием, улучшают состояние кожи.
Аминокислоты, входящие в состав пептидов
Пептиды, включая биологически активные антиоксиданты, состоят из 20 основных аминокислот, соединенных пептидными (амидными) связями C(O)NH. В этом они похожи на белки, которые также состоят из аминокислот, соединенных пептидными связями. Но количество аминокислот в пептидах не превышает 100, в то время как в белках их более 100. В состав пептидов могут входить и другие компоненты, например, фрагменты углеводов.
В разной литературе аминокислоты могут иметь русское, английское название, распространены сокращения из одной и трех букв.
| Российское наименование | Международное наименование | Сокращения | Российское наименование | Международное название | Сокращения |
| Глицин | Glycine | Gly, G | Аспарагин | Asparagine | Asn, n |
| Аланин | Alanine | Ala, A | Аспарагиновая кислота | Аspartic acid | Asp |
| Аргинин | Arginine | Arg,R | Цистеин | Cysteine | Cys, C |
| Глутаминовая кислота | Glutamic acid | Glu, E | Глутамин | Glutamine | Gln, Q |
| Гистидин | Histidine | His, H | Лизин | Lysine | Lys, K |
| Лейцин | leucine | Leu, L | Изолейцин | Isoleucine | Ile, I |
| Метионин | Methionine | Met, M | Фенилаланин | Phenylalanine | Phe, F |
| Пролин | Proline | Pro, P | Серин | Serine | Ser, S |
| Треонин | Threonine | Thr, T | Триптофан | Tryptophan | Trp, W |
| Тирозин | tyrosine | Tyr, Y | Валин | Valine | Val, V |
Антиоксидантное действие биологически активных пептидов
Стремительное развитие технологий отрицательно сказалось на здоровье населения. СВЧ-лучи, радиационное излучение, трансжиры, курение, грязный воздух и вода, злоупотребление загаром способствуют появлению в организме свободных радикалов. Эти соединения образуются и в процессе жизнедеятельности организма, например, клеточного дыхания.
Радикалы повреждают важные клеточные макромолекулы: липиды, нуклеиновые кислоты и белки. Развиваются различные заболевания, в том числе рак, болезни Паркинсона и Альцгеймера. Организм частично нейтрализует радикальные элементы с помощью механизмов антиоксидантной защиты. В него входят белки теплового шока (HSP), кофермент NAD+, коэнзим Q10, женские половые гормоны, тироксин, вырабатываемый щитовидной железой, и другие вещества, способные создавать антиоксидантную защиту.
Но собственных ресурсов организма часто оказывается недостаточно для борьбы с окислительным стрессом. Поэтому современная наука рекомендует прием биодобавок и использование косметики с антиоксидантами.
Биологически активные пептиды, входящие в их состав, вырабатываются из разного сырья, но наибольшее количество производится из растений.
Источники растительных антиоксидантных биологически активных пептидов
Растительные антиоксидантные пептиды получают из разных частей растений, даже из побочных продуктов их переработки. В таблице перечислены растения, чаще всего используемые для изготовления биоактивных пептидов.
| Вид растений | Источник антиоксидантных пептидов |
| Крокус посевной | Цветок |
| Зизифус -китайский финик | Фрукты |
| Имбирь лекарственный | Корень и стебель |
| Картофель | Клубень |
| Шелковица белая | Лист и ягода |
| Вигна лучистая (маш), соя, нут, боб садовый | Бобы |
| Конопля посевная, гречиха татарская, моринга масличная, арбуз, кунжут, овес, артокарпус разнолистный | Семена |
| Орех грецкий | Орех, скорлупа |
| Кукуруза | Стебли, листья, зерна |
| Масличная пальма, китайский финик, абрикос | Плоды |
| Рис | Отруби |
| Кокос орехоносный | Орех, скорлупа |
| Хлопчатник | Хлопковая мятка и шрот хлопчатника |
Пептиды, получаемые из этих растений, обладают выраженным антиоксидантным действием за счет гидрофобности – способности не взаимодействовать с водой и небольшого размера молекул. При нанесении на кожу они быстро впитываются, а при употреблении внутрь – активно всасываются в кровоток из пищеварительного тракта и начинают действовать. Сейчас ученые ищут новые растения, способные отодвинуть старость и бороться с болезнями.
Механизмы действия растительных физиологически активных антиоксидантных пептидов
Пептиды-антиоксиданты, изготовленные из растений, обладают тремя механизмами борьбы со свободными радикалами. Они могут погасить их активность, отдав лишние электроны и протоны, а затем удалить эти частицы из организма, превратить радикалы в безвредные комплексные соединения или усилить антиоксидантную защиту. Некоторые растительные пептиды обладают двумя или тремя защитными свойствами.
Снижение активности свободных радикалов с их последующим удалением
Антиоксидантные растительные активные пептиды имеют лишние электроны, которыми охотно делятся с радикалами, необходимыми для их стабилизации. Особенно эффективны пептидные соединения, содержащие аминокислоты тирозин, фенилаланин и триптофан. С этой задачей хорошо справляются и молекулы, имеющие в составе аминокислоты лейцин, валин, изолейцин и пролин. А аминокислота цистин предоставляет не только электроны, но и протоны, входящие в состав ядер атомов, поэтому может работать с широким спектром свободных радикалов. Нейтрализованные частицы, в зависимости от их состава, могут оставаться в организме или удаляются из него.
Хелатирование – превращение свободных радикалов на основе металлов в безвредные комплексные соединения
Эти активные пептиды взаимодействуют со свободными радикалами, представляющими собой ионы металлов, в основном железа и меди. Они вступают с ними в реакцию и образуют безвредные комплексные соединения, которые затем выводятся из организма. Такие свойства обнаружены у пептидов нута и хлопчатника, содержащих аминокислоты глутамин и аспаргиновую кислоту. Растительные пептиды также нейтрализуют перекисные соединения (ROS), превращая их в воду и кислород.
Усиление антиоксидантной защиты
У активных пептидов, полученных из растений, была обнаружена способность повышать активность ферментов-антиоксидантов: супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы, каталазы. Они оказались способны блокировать процессы, ведущие к появлению свободных радикалов.
Эти свойства подтвердили опыты на мышах, которым давали пептидные вещества, выделенные из рапса. У грызунов значительно снизилось количество свободных радикалов в органах и тканях. Повысилась сопротивляемость диабету, в том числе осложненному диабетической нефропатией – поражением почек, приводящим к почечной недостаточности. А именно диабет, сопровождающийся таким осложнением, считается одной из распространенных болезней, провоцируемых свободными радикалами.
Другие функции физиологически активных растительных антиоксидантных пептидов
Ученые обнаружили, что физиологически активные растительные пептиды с антиоксидантными свойствами не только уменьшают количество свободных радикалов, но и снижают риск развития рака, уменьшают артериальное давление, борются с воспалениями, предотвращают тромбозы. Эти эффекты были подтверждены на крысах, которым в пищу добавляли пептиды пшеницы и сои. У грызунов снизилось давление, утихли воспалительные процессы, снизился риск образования тромбов, улучшились основные физиологические показатели.
Лабораторные эксперименты, проведенные на клеточных образцах, показали, что активные пептиды – антиоксиданты, полученные из растений, уменьшают вероятность развития опухолей:
- Пептиды овса и нута, подавляют деление клеток рака молочной железы.
- Пептидные соединения из соевых бобов, замедляют рост клеток опухолей шейки матки.
Исследователи объяснили этот эффект способностью пептидов увеличивать концентрацию белка p53. При их приеме увеличивается концентрация этого вещества, регулирующего клеточное деление и не позволяющего опухоли бесконтрольно расти.
Физиологически активные пептиды в косметологической отрасли
С увеличением продолжительности жизни и общим старением населения растет спрос на антивозрастные косметические средства. Вопрос, как предотвратить или замедлить этот процесс, становится все более актуальным. На помощь приходит наука, предлагающая новые пептидные anti-age компоненты, полученные из растительного сырья. Уже сейчас в состав кремов, масок, сывороток входят активные пептиды овса, хлопчатника, шелковицы, орехов и других растений. И такие исследования продолжаются.
Недавно ученые из Южной Кореи выделили семь новых пептидов из абрикоса, антиоксидантное действие которых превысило результаты, полученные при использовании аскорбиновой кислоты, считающейся мощным орудием против свободных радикалов. Опыты подтвердили способность этих активных пептидов уменьшать количество радикальных частиц в коже, появившихся после воздействия ультрафиолетом.
Хороший омолаживающий эффект показали новые пептидные антиоксиданты, полученные из китайского финика и риса. Эти соединения активизировали клетки фибробласты, участвующие в производстве белков коллагена и эластина, из которых сформирован каркас кожи. При использовании кремов, сывороток и масок с пептидами увеличилось количество собственной гиалуроновой кислоты в кожных структурах. После дальнейшей проверки на эффективность и безопасность новые активные компоненты планируются включить в состав ухаживающей косметики.
Продолжается поиск пептидов, обладающих anti-age эффектом. Исследователи надеются на новые физиологически активные вещества, способные блокировать возрастные процессы, делать внешность более молодой и привлекательной.
Перспективы создания новых активных пептидов – антиоксидантов
В последние годы существенно вырос спрос на безопасные, нетоксичные и высокоэффективные антиоксидантные продукты. Физиологически активные пептиды-антиоксиданты начали активно использоваться в медицинской и косметической отраслях. Эти вещества безопасны, легко усваиваются организмом, эффективны и могут быть получены из широкого спектра природных источников.
Ученые, занимающиеся поиском новых антиоксидантных биологически активных пептидов, планируют обратить внимание на побочные продукты переработки растений. Развитие молекулярной, клеточной биологии и биоинформатики позволит создавать лекарства и косметику из фруктовых косточек, отрубей, ореховой скорлупы и других малоиспользуемых частей растений. В продаже появятся недорогие, но эффективные лекарства и косметические продукты.
Наша компания тоже уделяет большое внимание производству биоактивных добавок и косметики на основе растительных компонентов. У нас можно заказать разработку промышленных технологий, их проверку, масштабирование или заказать готовые растительные биологически активные добавки.
