13.2 . Биохимическая характеристика отдельных

классов фармакологических средств

Классификация лекарственных препаратов, применяемых в спорте, достаточно условна, так как большинство из них обладает широким спектром действия и поэтому могут одновременно входить в разные группы. Ниже приводится описание групп фармакологических средств, наиболее часто применяемых спортсменами.

1. Аминокислоты

Как уже отмечалось в предыдущей главе, в спортивной практике находят применение пищевые добавки, являющиеся смесью аминокислот, или же содержащие отдельные, наиболее важные аминокислоты. Формулы, суточная потребность и некоторые свойства аминокислот приведены в приложении 4.

Практическое применение чаще всего находят следующие аминокислоты:

Глицин является самой простой аминокислотой и используется в качестве строительного материала для синтеза многих небелковых биологически важных соединений. Так, глицин участвует в синтезе пуриновых оснований нуклеиновых кислот, что приводит к возрастанию содержания РНК в клетках и последующему повышению скорости синтеза белков. Еще один важный синтез, протекающий с использованием глицина, это образование креатина, далее превращающегося в мышечных клетках в креатинфосфат. В кроветворных органах глицин используется для синтеза гема - составной части гемоглобина, что приводит к повышению содержания гемоглобина в крови и увеличению кислородной емкости крови.

Метионин относится к незаменимым аминокислотам. В отличие от других аминокислот метионин содержит легко отщепляемую метильную группу. Это обусловлено тем, что в молекуле метионина концевая метильная группа связана с атомом серы, а не с углеродом как у всех остальных аминокислот:

CH₂-S-CH₃

CH₂

H-C-NH₂

COOH

Связь S-C менее прочная, чем связь между углеродными атомами (С-С), и поэтому метильная группа легко отделяется от молекулы метионина и используется как строительный материал для ряда синтезов. В качестве примера синтезов с участием метионина можно привести синтезы креатина, адреналина и холина. Последнее соединение входит в состав фосфолипидов - компонентов биологических мембран.

Глицин и метионин выпускаются в форме таблеток.

Аспарагиновая кислота участвует в синтезе пиримидиновых оснований нуклеиновых кислот. Поэтому дополнительное введение в организм этой аминокислоты, так же как и глицина, опосредованно вызывает увеличение скорости синтеза белков. Аспарагиновая кислота также принимает участие в синтезе мочевины в печени. При выполнении мышечной работы ускоряется распад белков, в первую очередь, мышечных, что в итоге ведет к образованию большого количества аммиака. Дополнительное поступление аспарагиновой кислоты способствует повышению скорости образования мочевины, что позволяет устранить образовавшийся аммиак. Кроме этого, аспарагиновая кислота путем трансаминирования может превращаться в щавелево-уксусную кислоту, являющуюся важнейшим метаболитом цикла трикарбоновых кислот – основного источника АТФ.

Аспарагиновая кислота выпускается в виде смеси калиевой и магниевой солей в таблетках под названием «Аспаркам» или «Панангин».

Глутаминовая кислота играет исключительно важную роль в обезвреживании аммиака. Во всех тканях NH₃ по мере образования связывается с глутаминовой кислотой с образованием другой аинокислоты - глутамина:

COOH CONH₂

CH₂ СH₂

СH₂ + NH₃ + АТФ CH₂

H - C - NH₂ - АДФ H-C- NH₂

COOH - H₃PO₄ COOH

Глутаминовая Глутамин

кислота

Далее с током крови глутамин поступает в печень, где распадается опять на глутаминовую кислоту и NH₃. Освободившийся аммиак, а также углекислый газ в печени используются для синтеза мочевины. Образовавшаяся глутаминовая кислота с кровью снова поступает в органы для обезвреживания новых порций аммиака.

Другой важной функцией глутаминовой кислоты является ее участие в реакции трансаминирования. В ходе этой реакции ее участники - аминокислота и -кетокислота обмениваются функциональными группами, в результате чего аминокислота превращается в -кетокислоту, а кетокислота становится аминокислотой:

R₁ R₂ R₁ R₂

H-C-NH₂ + C = O  C =O + H-C-NH₂

COOH COOH COOH COOH

Таким образом, за счет трансаминирования одни аминокислоты могут превращаться в другие. При этом общее количество аминокислот не меняется, но изменяется соотношение между ними. С пищей в организм поступают чужеродные белки, у которых аминокислоты находятся в иных пропорциях по сравнению с белками организма. Путем трансаминирования происходит корректировка аминокислотного состава организма, что особенно необходимо для синтеза собственных белков организма.

Глутамин – аминокислота, в которую легко превращается глутаминовая кислота, является поставщиком азота для синтеза биологически важных веществ (например, пуриновых оснований нуклеиновых кислот).

Глутаминовая кислота выпускается в форме таблеток или порошка, а также входит в состав некоторых витаминных комплексов (см. ниже).

Лизин является незаменимой аминокислотой. Основные механизмы влияния лизина на работоспособность следующие.

Во-первых, лизин участвует в синтезе карнитина. Как известно, карнитин является переносчиком жирных кислот из цитоплазмы в митохондрии для последующего окисления. В связи с этим, применение карнитина в качестве пищевой добавки позволяет ускорить вовлечение жирных кислот в -окисление. Во многих видах спорта использование препарата карнитина позволяет повысить аэробную выносливость.

Во-вторых, лизин необходим для синтеза самого распространенного в организме белка – коллагена. Этот белок обладает высокой прочностью и эластичностью. Он входит в состав соединительной ткани, и поэтому его можно обнаружить в коже, в стенках сосудов, в мышцах, сухожилиях, хрящах, костях, во внутренних органах. В мышцах коллаген выполняет важную роль в процессе расслабления, которое, в свою очередь, определяет скоростные качества спортсмена. В процессе синтеза коллагена вначале образуется его предшественник – проколлаген, содержащий в большом количестве аминокислоты лизин и пролин. Затем эти аминокислоты, находящиеся в составе проколлагена, подвергаются окислению и превращаются соответственно в оксилизин и оксипролин, что приводит к переходу проколлагена в коллаген. Это окисление протекает с участием аскорбиновой кислоты – витамина С.

Лизин выпускается в форме таблеток или порошка.