Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

НАРУШЕНИЕ МЕТАБОЛИЗМА ПУРИНОВ У СПОРТСМЕНОВ ЦИКЛИЧЕСКИХ ВИДОВ СПОРТА

Корнякова В.В. 1 Конвай В.Д. 2 Муратов В.А. 1
1 Омский государственный медицинский университет
2 Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина
Проведено биохимическое обследование высококвалифицированных спортсменов легкоатлетов и лыжников в подготовительном периоде тренировочного процесса. Обследованные спортсмены на основании анамнеза и функциональных методов исследования были разделены на две группы: с признаками утомления и не имеющие их. Контрольную группу обследуемых составили лица, не занимающиеся спортом. Исследованы показатели пуринового обмена, состояния системы антиоксидантной защиты и перекисного окисления липидов. Показано, что в крови спортсменов с признаками утомления статистически значимо увеличивается концентрация урата и содержание малонового диальдегида, а показатели активности ферментов антиоксидантной защиты (глутатионредуктазы, глутатионпероксидазы, супероксиддисмутазы, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы) и содержание глутатиона снижаются по сравнению со спортсменами без признаков утомления и лицами контрольной группы. Показано, что развитие утомления у спортсменов сопровождается гиперлакцидемией и интенсификацией анаэробного гликолиза, приводящих к катаболизму пуринов, истощению ферментов антиоксидантной системы и активации процессов перекисного окисления липидов.
спортсмены
кровь
утомление
пурины
перекисное окисление липидов
антиоксидантная система
1. Корнякова В.В., Конвай В.Д. Роль нарушения метаболизма пуринов в повреждении кардиомиоцитов крыс при физических нагрузках // Омский научный вестник. – 2012. – № 1 (108). – С. 96–99.
2. Корнякова В.В., Конвай В.Д. Нарушение пуринового обмена в кардиомиоцитах крыс при интенсивных физических нагрузках и его коррекция селенитом натрия // Омский научный вестник. – 2013. – № 1 (118). – С. 163–165.
3. Корнякова В.В., Конвай В.Д., Фомина Е.В. Антиоксидантный статус крови при физических нагрузках и его коррекция // Фундаментальные исследования. – 2012. – № 1. – С. 47–51.
4. Полевщиков М.М. Определение наступления утомления человека при выполнении физической нагрузки психофизиологическими методами / М.М. Полевщиков, В.В. Роженцов, Ю.С. Палагин, Р.Ю. Матвеев // Вестник восстановительной медицины. – 2010. – № 3. – С. 22–24.
5. Полевщиков М.М. Оценка утомления при занятиях физической культурой и спортом / М.М. Полевщиков, А.М. Шрага, В.Е. Афоньшин, В.В. Роженцов // Теория и практика физ. культуры. – 2014. – № 7. – С. 75–78.
6. Поликарпочкин А.Н. Коррекция прооксидантно-антиоксидантного баланса организма спортсменов путем приема комплекса дигидрокверцетин + и апитонус + в соревновательном периоде учебно-тренировочного цикла / А.Н. Поликарпочкин, И.В. Левшин, Д.Г. Елистратов, Ю.А. Поварещенкова, А.А. Поликарпочкина // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. – 2014. – № 4 (110). – С. 121–127.
7. Солодков А.С. Особенности утомления и восстановления спортсменов // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. – 2013. – № 6 (100). – С. 131–143.

Интенсивные физические нагрузки приводят к развитию утомления, приводящего к снижению эффективности тренировочного процесса [6, 7]. Механизм возникновения и развития утомления на сегодняшний день до конца не изучен, что лимитирует разработку новых методов своевременного распознавания этого состояния [4, 5]. В проведенных ранее исследованиях на экспериментальных животных, подвергнутых принудительному плаванию с грузом, показано, что в развитии утомления ключевая роль принадлежит нарушению пуринового обмена, а также сопряженным с ним активацией процессов перекисного окисления липидов и снижением эффективности функционирования антиоксидантной системы [1, 3]. Предположено, что аналогичные биохимические сдвиги возникают и в организме интенсивно тренирующихся спортсменов.

Целью исследования явилась оценка состояния пуринового обмена, перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы у спортсменов циклических видов спорта, испытывающих интенсивные физические нагрузки, с целью выявления биохимических маркеров утомления.

Материалы и методы исследования

В выборку вошли 32 спортсмена мужского пола, занимающихся легкой атлетикой и лыжным спортом, в возрасте от 17 до 20 лет. Обследуемые спортсмены имели первый спортивный разряд, разряд кандидата в мастера спорта или мастера спорта. Они были обследованы в подготовительном периоде тренировочного процесса.

Спортсмены, которые по данным анкетирования, спортивного анамнеза и функциональных методов исследования не имели признаков утомления, составили первую группу испытуемых (ИН, n = 32), а имеющие их – вторую (ИН + У, n = 10). Контрольную группу составили лица, не занимающиеся спортом, того же возраста и пола (К, n = 30). При проведении исследования соблюдались требования Хельсинкской декларации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека».

Забор крови у спортсменов проводили натощак через 5–10 минут после завершения тренировки. В сыворотке крови определяли концентрацию лактата и урата унифицированными методами лабораторной диагностики. В эритроцитах исследовали активность глутатионпероксидазы (ГПО), глутатионредуктазы (ГлР), супероксиддисмутазы (СОД) и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФДГ), содержание малонового диальдегида (МДА) и глутатиона методами, описанными в работе [2]. Для биохимического исследования крови использовали реактивы фирм «Ольвекс» (Россия), «Hospitex» (Швейцария, Италия), «Randox» (Великобритания).

Результаты исследования обработаны статистически с использованием критерия Стьюдента и непараметрических методов математического анализа.

Результаты исследования и их обсуждение

Физические нагрузки у спортсменов группы ИН сопровождаются усилением анаэробного гликолиза, о чем свидетельствует увеличение в их крови содержания лактата на 96,3 % по сравнению с контрольной группой (Р < 0,0001). Вместе с тем развившийся у них лактоацидоз не сопровождается катаболизмом пуриновых мононуклеотидов до урата. Содержание мочевой кислоты в крови спортсменов группы ИН лишь на 3,2 % выше, чем в контрольной группе. Это не приводит к активации ксантиноксидазной реакции и сопряженного с ней усиления процессов перекисного окисления липидов и истощению ферментов антиоксидантной системы (таблица).

Показатели, характеризующие окислительные процессы и пуриновый обмен в крови лиц, не занимающихся спортом (К), спортсменов, испытывающих интенсивные физические нагрузки без признаков утомления (ИН) и с признаками утомления (ИН + У), М ± m

Показатели

К, n = 30

ИН, n = 32

ИН + У, n = 10

В плазме крови

Лактат, ммоль/л

2,19 ± 0,15

4,30 ± 0,28к

6,07 ± 0,73к,ин

Урат, мкмоль/л

345 ± 12

356 ± 9

409 ± 20к,ин

В эритроцитах

Малоновый диальдегид, мкмоль/л

274 ± 16

244 ± 7

381 ± 46к,ин

Супероксиддисмутаза, ед. СОД/мл

328 ± 18

312 ± 15

243 ± 20к,ин

Глутатионпероксидаза, МЕ/мл

29,1 ± 1,0

32,1 ± 1,6

24,2 ± 1,6к,ин

Глутатион, ммоль/л

1,043 ± 0,08

1,027 ± 0,04

0,832 ± 0,03к,ин

Глутатионредуктаза, МЕ/мл

4,26 ± 0,16

4,38 ± 0,16

3,55 ± 0,19к,ин

Глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназа, МЕ/л

99,2 ± 7,7

121 ± 8

64,8 ± 7,7к,ин

Примечание. к – различие статистически значимо по сравнению с контролем; ин – со спортсменами группы ИН.

У спортсменов группы ИН + У отмечается гиперлакцидемия: концентрация лактата на 177,2 % выше по сравнению с контрольной группой (Р < 0,0001) и на 41,2 % (Р = 0,032) по сравнению со спортсменами группы ИН. Развившийся у спортсменов группы ИН + У лактоацидоз способствует активации ксантиноксидазной реакции, с последующим катаболизмом пуриновых мононуклеотидов, о чем свидетельствует повышение уровня мочевой кислоты в их крови на 18,6 % по сравнению с лицами контрольной группы (Р = 0,028) и на 14,9 % по отношению к аналогичному показателю у спортсменов группы ИН (Р = 0,013).

Катаболизм пуринов у спортсменов группы ИН + У сопряжен с генерированием в ксантиноксидазной реакции активных кислородных метаболитов, оказывающих повреждающее действие на мембранные структуры эритроцитов. Об этом свидетельствует увеличение в эритроцитах последних содержания МДА на 39,1 % (Р = 0,039) и 56,1 % (0,003) по отношению к значению аналогичного показателя в группах К и ИН соответственно. Липопероксидации мембранных структур эритроцитов способствует торможение активности СОД у спортсменов группы ИН + У. Она на 25,9 % и 22,0 % ниже по отношению к аналогичному показателю в группах К (Р = 0,029) и ИН (Р = 0,040) соответственно.

Генерируемые в ксантиноксидазной реакции активные кислородные метаболиты недостаточно эффективно обезвреживаются вследствие снижения активности ГПО. В эритроцитах спортсменов группы ИН + У она на 16,8 % (Р = 0,024) и 24,6 % (Р = 0,004) ниже по сравнению с аналогичным показателем в группах К и ИН соответственно. Торможение активности ГПО связано с развившимся дефицитом глутатиона. Содержание этого трипептида в эритроцитах спортсменов группы ИН + У снижено по сравнению с контролем и спортсменами группы ИН на 20,2 % (Р = 0,015) и 19,0 % (Р = 0,005) соответственно.

Развитие дефицита глутатиона можно связать как с усиленным вовлечением его в реакции инактивации перекисных соединений, так и с недостаточно эффективным восстановлением образующегося при этом глутатиондисульфида в реакции, катализируемой ГлР. Активность последней в эритроцитах спортсменов группы ИН + У снижена на 16,7 % (Р = 0,032) по сравнению с контролем и на 18,9 % (Р = 0,008) относительно аналогичного показателя у спортсменов группы ИН. Торможение ГлР возможно вследствие недостаточной обеспеченности данного энзима НАДФН2, генерируемого в реакциях пентозного цикла. О торможении последнего свидетельствует снижение активности Г-6-ФДГ [на 34,7 % по сравнению с контролем (Р = 0,032) и 46,4 % по отношению к спортсменам группы ИН (Р = 0,001)].

Заключение

Таким образом, метаболические изменения в крови спортсменов, испытывающих интенсивные физические нагрузки и имеющих признаки утомления, схожи с таковыми у экспериментальных животных, подвергнутых принудительному плаванию с грузом. Они характеризуются интенсификацией анаэробного гликолиза с развитием лактоацидоза, инициирующих усиленный катаболизм пуринов до урата. Последнее сопровождается активацией процессов свободнорадикального окисления в эритроцитах вследствие активации ксантиноксидазной реакции с последующей деструкцией их мембран образующимися активными кислородными метаболитами, угнетением компонентов антиоксидантной системы и ферментов пентозного цикла. Эти явления лежат в основе функциональных нарушений, развивающихся при утомлении.

Рецензенты:

Кудря О.Н., д.б.н., доцент кафедры медико-биологических основ физической культуры, ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный университет физической культуры и спорта», г. Омск;

Синдирева А.В., д.б.н., доцент, профессор кафедры экологии, природопользования и биологии, ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина», г. Омск.


Библиографическая ссылка

Корнякова В.В., Конвай В.Д., Муратов В.А. НАРУШЕНИЕ МЕТАБОЛИЗМА ПУРИНОВ У СПОРТСМЕНОВ ЦИКЛИЧЕСКИХ ВИДОВ СПОРТА // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 7-3. – С. 468-470;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=38760 (дата обращения: 19.11.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074