Циклические пептиды семян льна: перспективы применения

Рассказывает Варужан Саркисян, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник ФГБУН ФИЦ питания и биотехнологии.

– Что такое пептиды семян льна и зачем они нужны? 

– Циклические пептиды семян льна – очень интересный класс соединений. Вообще, они есть во многих растениях. Но из растений, которые используются для пищевых целей, их содержит только лен. Впервые их обнаружили в 50–60-х годах XX века. Вы, наверное, замечали, что в льняном масле со временем образуется осадок. И когда провели анализ, обнаружили, что там есть циклические пептиды. Они очень маленькие, в их составе всего 8–9 аминокислот. Аминокислоты, которые входят в их состав, в частности метионин и триптофан, обладают антиоксидантными свойствами. Известны их антимикробное действие и способность связываться с металлами. То есть вполне возможно, что они смогут усилить защитные функции организма.

В зависимости от сорта льна в килограмме семян содержится от 100 до 1000 микрограмм пептидов. То есть мало, но для проявления эффекта их много и не требуется. Кстати, все знают, что льняное масло очень быстро становится горьким. Обычно мы думаем, что это продукты окисления жиров. Но на самом деле горчат продукты окисления циклических пептидов – даже несмотря на то, что их меньше за счет метионина.

– Какой эффект пептиды оказывают на человека при попадании в организм, например, с пищей?

– Потенциально они имеют гипохолестеринемическое, антиоксидантное действие, положительно влияют на работу сердечно-сосудистой системы. Много исследований (пока что только in vitro, на культурах клеток), посвященных борьбе с онкологией. Они говорят о противоопухолевом действии, то есть пептиды разрушают раковые клетки, приводят к апоптозу. Вот это основные эффекты, которые пока изучены.

– Почему исследования проводятся in vitro?

– В первую очередь это связано с тем, что пептиды сложно выделять и их достаточно мало. В мире есть два основных коллектива, которые с этим работают. Один коллектив находится в Канаде. Это крупный производственный завод, который проводит с пептидами большую часть исследований. Они изучили сорта по всему миру – все, кроме российских, хотя и у нас сортов льна немало. С ними совместно в рамках одного межгосударственного проекта работал коллектив из Китая. И теперь они тоже сами выделяют эти пептиды и изучают, в основном для борьбы с онкологией.

Еще в Европе и в Индии есть несколько коллективов, которые изучают различные модификации. Но если выделяют пептиды, то используют методики, разработанные основными коллективами. Мы первые, кто в России начал изучать эти пептиды в отечественных сортах (в рамках гранта РНФ 24-16-00171 «Циклические пептиды Linum usitatissimum. Особенности получения, биологическая активность и перспективы их пищевого применения»)

– И как ваши успехи?

– Первая задача, которая перед нами стояла, – понять, как у нас обстоят дела с отечественными сортами льна. Институт масличных культур предоставил нам пять наиболее популярных. Мы определили, что пептиды там есть и что все основные классы, которые описаны в литературе, в наших отечественных сортах тоже присутствуют. Среднее содержание пептидов – примерно 200 микрограмм на 1 кг семян.

Также отработали методику их выделения, модифицировали то, что есть. Если другие исследователи проводили в основном теоретические, фундаментальные работы для фармацевтики, то наша цель была в первую очередь найти практическое применение. Потому что это вещества, которые традиционно поступают с пищей организм, можно использовать как добавки. И наша задача была разработать методику, использующую безопасные растворители. Обычно применяют ацетон, дихлорметан – они достаточно токсичны. Мы ограничились этанолом, и это оказалось эффективно.

И вторая проблема, которая не озвучивается в мировой науке, но она очевидна. Во всех исследованиях, которые проводили на животных, использовали концентраты очень низкой чистоты. Помимо пептидов в них попадают полифенолы и лигнаны, а это известные антиоксиданты, тоже обладающие гипохолестеринемическим эффектом. Мы поставили задачу выделить пищевыми растворителями только пептиды льна, отделив другие известные антиоксиданты и вещества с гипохолестеринемическим действием.

– На какой стадии сегодня находится ваше исследование?

– Пока нам удалось разработать методику отделения пептидов. В этом году мы закончим наработкой небольшого количества этих пептидов для того, чтобы провести исследования базовых антиоксидантных активностей.

В следующем году уже переработаем около 200 килограмм семян, чтобы из них выделить только нужные пептиды. И можно будет проводить исследования in vivo. Мы будем смотреть, как пептиды влияют на лабораторных животных (крыс) в стрессовом состоянии, чтобы приблизиться к пониманию того, как это будет работать у человека.

Через год планируем сравнить эффекты пептидов и лигнанов. Попробуем выяснить, насколько эффект, описанный в литературе, действительно связан с пептидами и как обстоят дела с примесями, которые имеют схожие эффекты.

– То есть эффект от пептидов должен быть больше, чем от льняного масла? Или он более направленный?

 – Да. Со льном вообще не все так просто. С одной стороны, в нем много омега-3 жирных кислот, антиоксидантов. Еще там есть пищевые волокна, слизи, которые тоже полезны. Но с другой стороны, во льне много цианогенных гликозидов, которые попадают в организм и преобразовываются в синильную кислоту. По вкусу они напоминают горький миндаль. Поэтому много льна есть не стоит, иначе можно получить нежелательный эффект. Например, почему жмых льна, который остается после отжима масла, не используют повсеместно для скота? Потому что действие этих цианогенных гликозидов токсичное, и вместо прироста массы, наоборот, идет снижение.

– А семена льна тоже токсичны, как масло?

– Даже более токсичны. Если мы потребляем цельное семя, оно у нас не очень переваривается, практически проходит транзитом, и экстракция этих веществ из него не такая сильная. А когда оно дробленое, то концентрация цианогенных гликозидов существенно повышается. Некоторые люди любят добавлять дробленое льняное семя в салат… Так вот не стоит этого делать. А хлеб с дробленым льном вообще не рекомендуется давать детям.

– Каковы перспективы использования циклических пептидов семян льна?

– Исходя из теоретических предпосылок и данных, которые есть на сегодняшний день, можно сказать, что они обладают большим потенциалом. Из используемых лекарственных средств ближе всего к структуре циклических пептидов льна циклоспорин А. Он имеет сильное иммуносупрессивное действие и назначается после трансплантации органов, чтобы человек быстрее восстановился. Причем его используют в количестве нескольких микрограммов, то есть небольшое количество уже оказывает заметный эффект.

К сожалению, про пептиды льна нельзя сказать: уже готово, покупайте в аптеках. Пока ведутся исследования, мы поняли, что в России есть сырьевой потенциал, нашли доступные способы получения пептидов для пищевых целей. А изучить все эффекты нам еще предстоит.

По последним данным, Россия занимает первое место по производству семян льна, но по производству льняного масла мы сильно отстаем. А почему так? Потому что производство льняного масла очень нерентабельно. Во-первых, льняное семя не так долго хранится, есть сезонность. Во-вторых, рынок небольшой, потому что льняное масло сложнее получить, чем, например, подсолнечное. В-третьих, спрос не такой активный, это скорее нишевая продукция, на нем ведь ничего не приготовишь, только в салат можно добавить или употреблять в чистом виде. А тех, кто следит за здоровьем, меньше, чем тех, кто просто хочет что-то пожарить.

Но если мы из побочных продуктов производства льняного масла будем получать циклические пептиды, у которых очень высокая добавленная стоимость, то сможем немного повысить рентабельность производства льняного масла за счет глубокой переработки отходов производства. И возможно, у нас получится положительно повлиять на этот сегмент российской промышленности. 

Больше статей о здоровом питании.