Пептиды простыми словами — это короткие цепочки аминокислот
Наиболее простое объяснение термина «пептиды» — это перевод слова с греческого языка. Оно означает «переваривать», «питать». То есть «питательное» вещество. Что же конкретно относится к пептидам, какие они бывают и в чем их функции — разберемся в статье.
Из истории изучения пептидов
Основателем пептидной и белковой химии считается Эмиль Фишер. В 1906 году он выступил с ученым докладом о проделанной им исследовательской работе в области химии аминокислот, пептидов и белков. В нем он изложил основные принципы синтеза этих веществ, на которых базируются и современные исследования в данной сфере. Фишеру удалось получить только олигопептиды, в том числе первый свободный пептид глицилглицин с помощью омыления диоксопиперазина крепкой соляной кислотой.
Впервые пептидный синтез провёл не Фишер, а Теодор Курциус еще в 1881 году. Состав кислоты, которую он получил, ученый сумел установить только через 21 год после проведения первого опыта. Исследователю из Лейпцига Курциусу не удалась попытка синтезировать свободные пептиды. Но он разработал азидный метод соединения фрагментов, который и сейчас считается самым полезным для исследований.
В 1940-50 годы известные немецкие ученые, эмигрировавшие в США, вели активные разработки по синтезированию пептидов (Бергман, Зервас). Они сумели синтезировать первые пептиды, которые встречаются в природе: карнозин, глутатион. Позднее дю Виньо синтезировал первый пептидный гормон «окситоцин», за что получил Нобелевскую премию.
С 1962 года отмечается переход к белковому синтезу, после получения химическим путем инсулина и рибонуклеазы.
В 1970-е годы советские ученые также активно изучали пептиды. Но разработки в основном были засекречены, так как проводились в рамках исследований военной медицины. Результаты предназначались для оздоровления моряков-подводников атомного флота.
Активно занимался исследованиями полковник медицинской службы Владимир Хацкелевич Хавинсон. За десятилетия работы ученый медик, геронтолог создал больше 40 пептидных биорегуляторов. Короткие цепочки из 3 пептидов легли в основу создания цитогенов. Это парафармацевтики, которые входят в минимальной дозировке в состав комплексов VITUAL производства датской компании. Все они целенаправленно действуют на определённые клетки в органах, тканях.
Что же такое простые и сложные пептиды?
Из элементарного курса школьной биологии нам известно, что человеческий организм практически полностью состоит из белковых структур. А конструкция белков выглядит как длинная цепочка. В цепях может быть от 50 до полутора тысяч звеньев — остатков аминокислот. Прочное сцепление отдельным звеньям обеспечивает пептидная (ковалентно-углеродная) связь.
Первичная структура белка — это полипептидная цепь из аминокислотных остатков. Строгая последовательность закодирована определенным геном ДНК. Если какая-то аминокислота заменяется другой, это приводит к разным заболеваниям. Белки — это полипептиды с массой молекул свыше 5 — 100 тысяч дальтон (углеродных или атомных единиц).
Пептиды — строительный материал, из которого созданы все клетки в живом организме. В их молекулах присутствует всего от 2 до 50 аминокислот. Поэтому у них маленький вес. Он не мешает им соединяться с рецепторами клеток по принципу сборки пазлов, деталей конструктора. При этом строго соблюдается главное условие: определённый вид пептидов подаёт уникальный сигнал, команду клетке. Она его чётко выполняет.
Пептид может скомандовать клетке, чтобы она стимулировала выработку коллагена, эластина. Или включила регенерацию, отрегулировала количество воды, заставив клетки почек поглотить лишнюю жидкость.
Таким образом, у пептидов двоякая роль:
- с одной стороны, они являются основой клеточной структуры;
- с другой стороны, это своеобразные агенты, регулирующие физиологические процессы в организме.
Иначе пептид можно назвать фрагментом протеина, который бывает разной длины, так как состоит из различного количества элементов. Простые пептиды содержат до десятка и называются олигопептидами:
- дипептиды включают 2;
- трипептиды – 3;
- тетрапептиды – 4;
- пентапептиды – 5;
- гексапептиды — 6;
- гептапептиды – 7;
- октапептиды – 8;
- нонапептиды – 9;
- декапептиды – 10.
Свыше 11 элементов включают полипептид(сложные пептиды).
Существуют классификации этих веществ по химическим признакам:
- гомомерные пептиды — те, где есть только аминокислотные фрагменты;
- у гетеромерных, кроме аминокислотных остатков, присутствуют другие соединения небелкового происхождения.
Различают пептиды и по характеру связей между фрагментами:
- гомодетные обладают только пептидными связями;
- гетеродетные — те, где есть эфирные или дисульфидные связи.
Известна еще дополнительная классификация, основанная на происхождении пептидов:
- цитомаксы постоянно присутствуют в живом организме, который их самостоятельно продуцирует;
- цитогены создаются искусственным путем из животного сырья.
По биорегуляторному действию среди пептидов выделяют: нейропептиды, регуляторы иммунитета, пептидные гормоны, пептидные антибиотики. Хорошо изучены природные пептидные гормоны: окситоцин, вазопрессин, инсулин, глюкагон, паратгормон, гастрин, секретин.
Нейропептиды, нейромедиаторы модулируют нервную активность, контролируют физиологический сон, действуют как обезболивающие препараты. Круг их воздействия на центральную нервную систему очень широк.
Все вышеназванные вещества выполняют полезные функции.
Что относится к пептидам — токсинам, они вредны или наоборот?
В природе есть и пептидные токсины — отравляющие вещества белкового происхождения. Toxikos с древнегреческого языка переводится как «ядовитый». Это вещества бактериального, растительного или животного происхождения, способные отравить, убить живое существо. К ним относятся яды, которые вырабатывают грибы (бледная поганка), пчелы, змеи, скорпионы. Также микробные токсины строятся на основе пептидов. Все они внимательно изучаются, чтобы их можно было использовать на благо человека.
Из пчелиного яда ученые выделили много основных пептидов: меллитин, апамин, пептид, дегранулирующий тучные клетки. Все они обладают противовоспалительным действием, уменьшают болевые ощущения.
Бледная поганка содержит аматоксины, циклические октапептиды. Они полностью подавляют транскрипцию ДНК в мРНК, блокируют биосинтез белков печени, приводя к некрозу печеночных клеток. Но из бледной поганки ученые выделили циклический декапептид, который способен подавить отравляющее действие аматоксинов и создали противоядие «антаманид».
В ядах ос найден пептид «мастопаран» с дегранулирующим действием на тучные клетки. На его основе создали лекарство, эффективно действующее на кишечную палочку и золотистый стафилококк.
В ядах змей токсичные пептиды делятся на кардиотоксины (действуют на сердечную мышцу) и нейротоксины (блокируют нервно-мышечную миссию). Хорошо изучены нейротоксины – короткоцепочные полипептидные и длинноцепочные (71-74 аминокислоты). Кобротоксин синтезирован еще в 1972 году, широко используется в фармакологии, косметологии. Мазь Cobratoxan имеет широкий спектр показаний к лечению заболеваний опорно-двигательного аппарата.
Пептидные антибиотики, синтезированные из микроорганизмов, помогают избавиться от многих заболеваний.
Где находятся пептиды, в каких продуктах питания?
Для полноценного синтеза белка, слаженного функционирования всех органов и систем должны регулярно поступать пептиды извне, с пищей. Причем для каждой ткани органов свои специфические пептидные биорегуляторы. Если соблюдать какую-то монодиету, организм будет постоянно лишаться ценных координаторов работы мозга, или глаз, лёгких и т. д. Пептиды, предназначенные для регуляции нервной системы, не улучшают функционирование печени или почек, и наоборот.
В продуктах животного происхождения содержатся биологически активные пептиды. Рассмотрим примеры, где они помогают.
- Стабилизируют кровяное давление, избавляют от гипертонии кисломолочные изделия: сыры, кефир, творог, йогурт, сыворотка. «Глюкозаминил-мурамил-дипептид», содержащийся в простокваше, оказывает также противоопухолевое, иммуностимулирующее действие.
- Яичный желток содержит пептиды, предотвращающие развитие остеопороза. В скорлупе куриного яйца, в коровьем и козьем молоке, говядине много антимикробных пептидов.
- Растительные продукты содержат пептиды, которые хорошо снижают уровень «плохого» холестерина, не дают развиваться опухолям.
- Пептиды риса уменьшают риск заболевания Альцгеймера.
- Пептиды сои необходимы для предотвращения и развития диабета, так как они регулируют содержание сахара в крови, купируют чувство голода. Соевый соус, тофу содержит горькие пептиды. Хорошо известен сладкий дипептидный эфир Аспартам, который используют в качестве заменителя сахара.
- Из мясного сока говядины изолирован октапептид Lys-Gly-Asp-Glu-Ser-Leu-Ala, который уже почти полвека используется в пищевой промышленности.
- Пептиды амфибий и головоногих: эледоизин, церулин, бомбезин, ранатензин.
Но все продукты питания, поступая в организм, проходят этапы переваривания, усвоения. Белковые молекулы расщепляются на пептиды, которые уходят на строительство тела. И только немногие из них сумеют выполнить биорегуляторные функции: посылать сигналы клеткам, где произошел сбой, чего в данный момент не хватает организму.
Механизм работы пептидов
Владимир Хавинсон в ходе исследований установил, что часть белка, не выведенная из организма, проникает в структуру клетки, в ДНК, присоединяясь к ее теломеру. Он становится длиннее. Что это даёт: у клетки появляется резерв, чтобы продлить количество циклов деления. В результате у нее увеличивается продолжительность жизни, молодости.
Олигопептид является регулятором разных процессов:
- Собственные пептиды, утраченные из-за воздействия вредных факторов, перенесенных заболеваний, пополняются.
- Ткани хорошо адаптируются к стрессовым ситуациям.
- Клеточное деление происходит без сбоев, с нормальной цикличностью, большее количество раз.
- Восстанавливаются основные физиологические функции.
Человеческий организм уже после достижения возраста в 35 лет начинает вырабатывать меньше пептидов. Из-за этого активизируется процесс старения. Замедлить его помогает прием пептидных биорегуляторов. Автор парафармацевтиков Владимир Хавинсон не называет их лекарствами. Они только помогают организму самостоятельно синтезировать, продуцировать коллаген, эластин и т. д., оживляя клетки.
Как понять, что у вас нехватка пептидов?
Человеческий организм умеет сообщать о недостатке пептидов. Нужно вовремя заметить симптомы и правильно отреагировать:
- Стали часто простужаться, «подхватывать» ОРВИ и другие вирусы.
- Увеличивается вес без употребления большего объёма пищи.
- Сонливость, быстрая утомляемость, кожный зуд указывает на сбой в работе печени, которую надо срочно отрегулировать.
- Разрушаются зубы, кости стали хрупкими, возможны переломы.
- Волосы выпадают, сухая кожа, снижение тургора.
Все эти признаки говорят о том, что необходимо принимать внутрь препараты с натуральными пептидами Хавинсона. Биорегуляторные пептиды VITUAL, производимые в Дании, целенаправленно займутся наладкой обменных процессов в клетках того органа, который просигналил SOS. Самым маленьким, почти невесомым молекулам пептидов понадобится совсем мало времени, чтобы достичь конкретной цели и наладить работу органа.
Желудочно-кишечному тракту нужен GASTRO 3 PLUS. Он защищает клетки печени, нормализует кислотность, стимулирует выработку ферментов поджелудочной железы.
Иммунную систему поддержит и стимулирует PROTECTOR 3 PLUS и ANEMO 3 PLUS.
Для сердечно-сосудистой системы необходим CARDIO 3 PLUS. Он защитит от ишемической болезни, атеросклероза, аритмии, укрепит стенки сосудов.
Опорно-двигательный аппарат поддержит OSTEO 3 PLUS, увеличив минеральную плотность костей. Этот комплекс необходим для укрепления зубов, волос, ногтей, обновления суставов и связок.
При частых респираторных, простудных заболеваниях надо пропить комплекс RESPIRO 3 PLUS. Он очистит бронхи, лёгкие, насытит ткани кислородом, повысит устойчивость к вирусам и аллергенам.
Для женщин предлагается комплекс LADY 3 PLUS. Он нормализует вес, защитит от остеопороза, улучшит эластичность и проходимость сосудов.
Мужчинам необходим POLO 3 PLUS для увеличения выработки собственного тестостерона и улучшения функции предстательной железы.