Инсулиноподобный фактор роста: функции, норма и отклонения

Большинству известно, что за развитие и рост организма отвечает соматотропный гормон роста, который вырабатывается «дирижером» эндокринной системы гипофизом. Но мало кому известно, что соматотропин гипофиза сам по себе непосредственно не воздействует на клетки. Для того чтоб он выполнял свои функции, необходим «посредник» - инсулиноподобный фактор роста (соматомидин С). Именно об этом гормоне пойдет речь в статье. Тема эта интересна еще и тем, что спортсмены-тяжелоатлеты и бодибилдеры применяют синтетический аналог гормона инсулиноподобного фактора роста для наращивания мышц и сжигания излишков подкожной жировой клетчатки, что делает их рельеф более выразительным.

История вопроса

Еще с середины прошлого столетия начались активные исследования соматропина гипофиза и его влияния на организм. Именно тогда выяснилось, что непосредственного влияния на клетки нашего организма этот гормон не оказывает. А работает он только в связке с соматомедином – инсулиноподобным фактором роста (ИФР 1 или С).

В 1978 году были открыты три таких посредника – ИФР 1 (С), ИФР 2 (В), ИФР 3 (А). Но в нашем организме функцию доставки соматропина выполняет только инсулиноподобный фактор роста 1 (С).

С того же времени началось и изучение применения этого гормона в спорте.

Как и где он образуется?

Инсулиноподобный фактор роста (ИФР 1) - простой белок, который состоит из последовательности 70 аминокислот с тремя дисульфидными мостиками. По своему строению и одной из функций он схож с инсулином (гормоном поджелудочной железы) – ИФР также участвует в обмене глюкозы в организме.

Инсулиноподобный фактор роста (соматомедин) и соматотропин (гормон роста гипофиза) тесно связаны и образуют единый каскадный комплекс ГР/ИФР. Гормон соматотропин попадает с током крови в печень, где под его воздействием гепатоцитами начинается синтез соматомедина. А сам гормон роста гипофиза нейтрализуется в организме в течение 1,5 часа.

Далее инсулиноподобный фактор роста с кровью разносится по организму, где участвует в процессах роста, развития и дифференциации клеток.

В последнее время были обнаружены клеточные механизмы, которые доказали, что любая клетка нашего тела может самостоятельно восполнить недостающий запас этого фактора роста при недостаточном его синтезе клетками печени.

С рождения до смерти

В крови новорожденного уже есть небольшая концентрация инсулиноподобного фактора роста (норма для разного возраста приведена в таблице).

Далее его количество в крови повышается. Максимум концентрации достигается в период полового (пубертатного) созревания. До 40 лет уровень данного гормона в организме человека более менее постоянен, а вот к 50 годам он достигает минимума и продолжает снижаться (график ниже).

Связь с другими гормонами

Каскад соматотропина и соматомедина регулируется посредством обратной связи. Это означает, что если уровень инсулиноподобного фактора роста понижен, то уровень выработки гормона роста гипофизом повышается. И наоборот.

Кроме того, на уровень синтеза гепатоцитами ИФР 1 влияют и другие гормоны нашего организма. Так, синтез соматомедина повышают инсулин, гормоны половых органов, тиреоидные гормоны щитовидной железы. К состоянию, когда уровень инсулиноподобного фактора роста 1 понижен, приводят гормоны надпочечников (глюкокортикостероиды) и другие стероидные гормоны.

Функции соматомедина

Как уже говорилось, ИФР 1 воздействует на все клетки нашего организма, обеспечивая физиологические эффекты главного гормона роста соматотропина. Но наиболее ярко его действие проявляется на мышечной и костной ткани, а именно:

• Соматомедин обеспечивает увеличение мышечной массы.
• Укрепляет сердечные мышцы.
• Улучшает всасывание хондроитина и глюкозамина, которые обеспечивают формирование и молодость суставов.
• Способствует процессам регенерации тканей. Причем доказано, что даже нервная ткань реагирует процессами восстановления на действие данного гормона.
• Установлена связь уровня соматомедина и развития процессов старения. Это связано с его способностью замедлять апоптоз (естественную смерть) клеток.

Пониженный уровень ИФР

Низкий показатель соматомедина в крови приводит к множеству необратимых патологий, среди которых:

• Нанизм (карликовость) развивается при нехватке инсулиноподобного фактора роста у детей.
• Ослабленность мышечной ткани, снижение функций некоторых внутренних органов (печень, почки в первую очередь).
• Ослабление костной ткани, хрупкость костей.
• Изменения в структуре жировой ткани.

К понижению выработки соматомедина могут привести следующие факторы:

• Болезни печени, в том числе цирроз.
• Заболевания почек.
• Снижение функций щитовидной железы (гипотиреоз).
• Недосыпание. Соматотропин вырабатывается в гипофизе циклами, преимущественно в период глубокого сна в ночное время.
• Неполноценное питание, анорексия.
• Прием некоторых гормональных препаратов.

Устранение причины гормонального сбоя восстанавливает нормальный уровень соматомедина в организме.

Кроме того, при низком уровне соматомедина важно проверить концентрацию других гормонов в организме.

Низкий уровень у ребенка

Такие состояния в детском возрасте не критичны, но, тем не менее, приводят к задержке умственного и физического развития. Прежде всего, необходимо установить причины низкой концентрации данного гормона.

Для повышения уровня соматомедина могут использоваться витаминные комплексы на основе кальция и минералов, укрепляющих костную ткань. Важно следить за питанием ребенка – оно должно быть сбалансированным и обязательно включающим молочные продукты, яйца, красное и белое мясо.

Кроме того, важно давать детскому организму посильную физическую нагрузку. Это стимулирует развитие и формирование мышц и костей.

Повышенный уровень ИФР

Избыток данного гормона не менее опасен, чем его недостаток, что может приводить к следующему:

• Развитие гигантизма. Проявляется с 8-9 лет у детей в ускоренном росте скелета и его непропорциональности (удлиненные конечности).
• Акромегалия – патология, связанная с ростом костей в ширину при закрытых зонах роста. У детей это большие руки и ноги. У взрослых разрастаются внутренние органы и рыхлые кости. Последнее приводит к изменениям внешности, а второе к сердечно-сосудистым патологиям (эффект большого сердца), повышению артериального давления, риску развития диабета, ухудшению зрения.

Лечение данных патологий связано с введением соматостатинов – гормонов, блокирующих синтез соматотропина в гипофизе.

В пубертатном периоде повышенная концентрация ИФР приводит к нарушению в работе сальных желез, жирности кожи и акне.

Повышенный уровень ИФР может быть следствием новообразований (доброкачественных или злокачественных) в гипофизе.

Кроме того, последние исследования показали, что частые повышения уровня этого гормона связаны с ростом раковых клеток.

Повышенный соматомедин опасен для взрослых

Прежде всего, много этого гормона в крови приводит к преждевременному старению. Высокий ИФР повышает риск развития патологий сердечно-сосудистой системы, увеличивает нагрузку на гепатоциты печени, перегружает почки, приводит к изнашиванию органов.

Как уже говорилось, высокий уровень инсулиноподобного фактора роста приводит к разрастанию уже существующих опухолей и повышенному риску развития новых.

Для нормализации гормонального фона следует включить в свой рацион продукты с высоким содержанием йода, мясо, молочные продукты, рыбу. Кроме белков, в рационе должны присутствовать и растительные компоненты – овощи, крупы из злаков.

Специфика определения гормонального фона

Не смотря на циклы выделения соматотропина, концентрация инсулиноподобного фактора роста в крови человека постоянна в течение суток. Этот показатель является опосредованным показателем активности соматотропина гипофиза с высоким уровнем надежности и достоверности. Но при подготовке к сдаче крови на анализ необходимо придерживаться таких рекомендаций:

• Материал для анализа – венозная кровь, которую сдают утром (с 07:00 до 10:00).
• За 8-12 часов до этого нельзя кушать. Можно пить только воду.
• Никотин и алкоголь в крови могут исказить результат анализа.
• Следует исключить прием лекарств, кроме жизненно необходимых.
• Стоит воздержаться от физических нагрузок за сутки до анализа.

Современная медицина имеет в своем распоряжении и экспресс-тесты на выявление уровня инсулиноподобного фактора роста. Однако их результаты имеют меньшую степень точности и надежности.

ИФР LR3 и ИФР DES

В спортивной фармакологии применяются два вида инсулиноподобных фактора роста, разработанные специально для профессионалов с анаболическим эффектом.

ИФР LR3 – белок, который состоит из 83 аминокислот, по своей активности он в 2 раза превосходит ИФР 1. Эффективно тормозит потребление глюкозы клетками и заставляет сжигать запасы жира.

ИФР DES – белковая молекула из 67 аминокислот, эффективнее ИФР 1 в 10 раз. Используется для локальных инъекций в мышцы, что способствует увеличению (гиперплазии) мышечных волокон.

Эти гормоны совершенно не влияют на силовые показатели мышц, но способствуют их увеличению при разработанном графике тренировок.

Стоит сказать, что и без побочных эффектов здесь не обошлось. Среди них – снижение уровня тестостерона и повышение уровня эстрогенову мужчин, стимуляция не только роста мышц, но и опухолей (если такие есть), увеличенная потребность в кислороде миокарда может привести к его коллапсу.

Исследования в вопросах применения данных анаболических гормональных добавок продолжаются. И при подборе своего собственного курса приема гормонов роста и плана тренировок стоит рассчитывать на рекомендации опытных тренеров и спортивных врачей.

Подведем итоги

Гормон роста (соматотропин) и инсулиноподобный фактор роста (соматомедин) играют в регуляции организма важную роль на протяжении всей жизни. Последние исследования показали, что приближенный к максимуму показатель концентрации ИФР в крови пожилых людей обеспечивает более активный образ жизни и хорошее самочувствие.

В нашем организме все взаимосвязано и здоровое, сбалансированное питание, посильные физические нагрузки, здоровый образ жизни без вредных привычек – залог нормального гормонального фона вашего организма.