ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2004, том 30, № 1, с. 135-138
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ =
УДК 612.821
ПОКАЗАТЕЛИ АКТИВНОСТИ АНТИЭНДОТОКСИНОВОГО ИММУНИТЕТА И КОНЦЕНТРАЦИИ ЛИПОПОЛИСАХАРИДА КИШЕЧНОЙ МИКРОФЛОРЫ В КРОВИ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ
© 2004 г. О. Н. Опарина**, И. А. Аниховская*, А. М. Девятаев*, М. М. Яковлева*
*Институт общей и клинической патологии Клинико-диагностического общества, Москва **Пензенский государственный педагогический университет им. В.Г. Белинского
Поступила в редакцию 11.04.2003 г.
Познание механизмов срочной адаптации к постоянно изменяющимся условиям внешней среды и режиму интенсивности функционирования различных систем организма как единого целого является краеугольным вопросом физиологии и патологии человека. Классические труды Г. Селье [1, 2] и последующие многочисленные экспериментальные и клинические исследования ученых различных специальностей убедительно продемонстрировали важнейшую роль стресс-реакции в срочной адаптации и патогенезе многих заболеваний. В частности, хорошо известно, что стресс может быть одной из причин развития дисбакте-риоза и вторичного иммунодефицита, инфаркта миокарда и патологии беременных, обострения шизофрении и других острых и хронических заболеваний. В этой связи весьма любопытным представляется тот факт, что аналогичные явления наблюдаются и при "эндотоксиновой агрессии", которая может быть следствием индуцированного стрессом шунтирования портального кровотока и квалифицируется М.Ю. Яковлевым [3, 4] как универсальный фактор, участвующий в патогенезе многих заболеваний человека и животных. Вместе с тем, физиологические концентрации (от 0 до 1 EU) липополисахарида (ЛПС) грамотрица-тельной микрофлоры кишечника поддерживают (и регулируют) активность многих жизненно важных систем организма за счет своей способности взаимодействовать с различными рецепторными белками (CD14, 18.54, TLR, др.). Проявление полезных или преобладание патогенных свойств ЛПС определяется, главным образом, двумя факторами: концентрацией эндотоксина в общем кровотоке и активностью антиэндотоксинового иммунитета (АЭИ) [3-6]. Известно, что физическая нагрузка увеличивает поступление эндотоксина из кишечника в кровоток [7]. Исходя из этого, представлял интерес вопрос о соотношениях между показателями концентрации ЛПС в плазме крови и активностью АЭИ до и после физической нагрузки.
Исследовання проводили с участием студентов 2-го курса исторического (13 неспортсменов) и физкультурного (38 спортсменов) факультетов Пензенского государственного педагогического института до и после интенсивной (предельно допустимой) физической нагрузки (PWC170). Степень утомления испытуемых оценивали по выраженности изменений окраски кожных покровов и их влажности, речи, мимики, дыхания, движений и самочувствия. Контрольную группу (без физической нагрузки) составили 30 практически здоровых мужчин в возрасте от 20 до 40 лет. Определение PWC170 проводили на велоэргометре "SVEN SPORT" (Швеция, 1998 г.) со специальным устройством, регистрирующим частоту педалирования. Проба продолжалась 5 мин. В течение этого времени испытуемый выполнял на велоэргометре нагрузку, благодаря которой частота сердечных сокращений (ЧСС) достигала 170 уд./мин. "Вхождение в программу" обычно длилось 2-3 мин, после чего она устойчиво поддерживалась на уровне до 170 уд./мин. До и после физической нагрузки у испытуемых забирали венозную кровь и мочу. В моче иммуноферментным методом (ИФА) определяли концентрацию кортизола. Активность гранулоцитарного звена антиэндотоксинового иммунитета оценивали ИФА-мето-дом в тонких мазках крови, определяя резервы связывания эндотоксина лейкоцитами по методу, разработанному В.Г. Лиходедом с соавт. [8]. Гуморальное звено антиэндотоксинового иммунитета оценивали методом "СОИС-ИФА", основанным на определении титров антител к наиболее общей антигенной детерминанте всех эндотоксинов грамотрицательных бактерий (гликолипиду хемотипа Re) [5, 9]. Кроме того, методом ИФА определяли титры антител к некоторым условно патогенным грамотрицательным бактериям кишечной микрофлоры, которые могут быть причиной дисбактериоза и эндотоксиновой агрессии: Escherichia coli O14, Bacteroides, Pseudomonas aeruginosa, Proteus, Klebsiella, а также Candida al-
Таблица 1. Показатели концентрации эндотоксина в плазме крови при срочной адаптации к физическим нагрузкам
Содержание эндотоксина (Еи/т1) в плазме крови
Группы обследованных до физической нагрузки после физической нагрузки
адаптация дизадаптация адаптация дизадаптация
Неспортсмены (п = 13) 2.29 ± 0.20 1.69 ± 0.29 1.79 ± 0.45 2.14 ± 0.22
п = 7 п = 6 п = 7 п = 6
Легкоатлеты (п = 18) 1.83 ± 0.25 2.92 ± 0.33 1.22 ± 0.27 3.12 ± 0.28
п = 10 п = 8 п = 10 п = 8
Баскетболисты (п = 20) 2.75 ± 0.52 2.90 ± 0.55 0.67 ± 0.18 2.70 ± 0.58
п = 11 п = 9 п = 11 п = 9
Контрольная группа(п = 30) 0.1 ± 0.03
Таблица 2. Показатели активности гуморального и гранулоцитарного звеньев АЭИ при срочной адаптации к физическим нагрузкам
Группы обследованных Изучаемые показатели
Титры антиэндотоксиновых антител Резервы связывания эндотоксина лейкоцитами, %
адаптация дизадаптация адаптация дизадаптация
Физическая нагрузка до после до после до после до после
Неспортсмены 167.8 ± 14.4 164.4 ± 14.3 148.4 ± 13.7 166.0 ± 11.2 4.83 ± 0.41 2.96 ± 0.75 2.03 ± 0.36 1.66 ± 0.50
(п = 13) п = 7 п = 7 п = 6 п = 6 п = 7 п = 7 п = 6 п = 6
Легкоатлеты 140.5 ± 15.4 151.3 ± 12.2 116.8 ± 12.3 140.5 ± 15.4 4.34 ± 0.40 4.00 ± 0.56 3.37 ± 0.70 2.04 ± 0.36
(п = 18) п = 10 п = 10 п = 8 п = 8 п = 10 п = 10 п = 8 п = 8
Баскетболисты 129.5 ± 16.2 145.4 ± 12.2 142.2 ± 20.1 144.8 ± 15.4 4.87 ± 0.34 2.26 ± 0.38 2.87 ± 0.34 1.45 ± 0.33
(п = 11) п = 11 п = 11 п = 9 п = 9 п = 11 п = 11 п = 9 п = 9
Контрольная группа (п = 30) 212.8 ± 14.8 5.1 ± 0.3
Ыеат (маркер иммунодефицита). ЛПС в сыворотке крови определяли при помощи лимулюс-теста (ЛАЛ-теста), основанного на способности эндотоксина вызывать коагуляцию белковых фракций гемолимфы амебоцитов краба Ыты1ш ро1урквтш, в микромодификации [5].
Достоверность результатов оценивали при помощи вариационной статистики с использованием ¿-критерия Стьюдента при уровне значимости р < 0.05. Кроме того, применяли метод регрессионного анализа, определяя значимость коэффициентов регрессии Я и их различий по ¿-критерию Стьюдента.
У 28 испытуемых (7 неспортсменов, 10 легкоатлетов, 11 баскетболистов) адаптация к физической нагрузке происходила без признаков утомления. В то же время у 23 испытуемых (6 неспортсменов, 8 легкоатлетов, 9 баскетболистов) физическая нагрузка вызвала реакцию дизадап-
тации, которая проявлялась в наличии различной степени выраженности следующих признаков: покраснение кожи лица, обильное потоотделение, поверхностное дыхание с отдельными глубокими вдохами, сменяющимися беспорядочным дыханием, пошатывание после окончания нагрузки, что у 3 испытуемых (неспортсменов) сопровождалось холодным потом, жалобами на головокружение, тошноту, боли в правом подреберье и мышцах, сердцебиение. Существенные различия в ответной реакции на физическую нагрузку позволили разделить испытуемых на две группы: группу адаптации и группу дизадаптации.
Результаты лабораторных исследований концентрации ЛПС, активности гранулоцитарного и гуморального звеньев АЭИ представлены в табл. 1 и 2.
Из табл. 1 видно, что у всех испытуемых изначально (до проведения физической нагрузки)
ПОКАЗАТЕЛИ АКТИВНОСТИ АНТИЭНДОТОКСИНОВОГО ИММУНИТЕТА
137
Таблица 3. Показатели титров антибактериальных антител (АТ) в плазме крови испытуемых до проведения физической нагрузки
Группы обследованных AT к E. coli 014 AT к Pseudomonas aeruginosa AT к Proteus AT к Bacteroides AT к Klebsiella AT к Candida albicans
Неспортсмены (n = 13) Легкоатлеты (n = 18) Баскетболисты (n = 17) Контрольная группа(n = 30) 8.6 ± 1.7 14.8 ± 5.9 14.7 ± 5.4 14.1 ± 0.8 17.4 ± 5.5 13.0 ± 3.0 8.4 ± 2.5 14.2 ± 1.2 15.9 ± 3.4 19.2 ± 4.3 19.6 ± 1.3 11 ± 0.2 7.8 ± 1.2 7.4 ± 1.4 6.2 ± 2.5 5.4 ± 1.3 11.0 ± 0.5 31.4 ± 8.3 43.8 ± 1.1 24.9 ± 1.1 66.5 ± 11.1 92.3 ± 12.1 72.1 ± 1.9 25.2 ± 0.6
концентрация ЛПС в плазме крови более чем в десять раз ф < 0.05) превышала содержание ЛПС в контрольной группе, причем особо высокое содержание ЛПС отмечено у тех легкоатлетов и баскетболистов, у которых после нагрузки развивались реакции дизадаптации. При этом титры ан-тиэндотоксиновых антител (к АПС Re-xемотипа) у испытуемых до нагрузки были значимо ф < 0.05) более низкими, чем в контрольной группе (табл. 2). Иными словами, у испытуемых создается предпосылка для клинической реализации (манифестации) эндотоксиновой агрессии, облигат-ным лабораторным симпатокомплексом которой являются как избыток ЛПС в кровотоке, так и относительная или абсолютная недостаточность АЭИ [3, 4].
Весьма характерны изменения в содержании эндотоксина в кровотоке после физической нагрузки (табл. 1). У испытуемых, у которых развились признаки дизадаптации, содержание ЛПС в плазме крови было значимо ф < 0.05) более высоким, чем у лиц без признаков дизадаптации. При хорошей адаптации у испытуемых наблюдалась тенденция к снижению концентрации эндотоксина в кровотоке после физической нагрузки, причем особенно выраженной она была у легкоатлетов и особенно у баскетболистов ^ < 0.05). Параллельно отмечались изменения в показателях резервов связывания ЛПС гранулоцитами (табл. 2). До физической нагрузки в группах с хорошей адаптацией резервы связывания эндотоксина лейкоцитами были значимо ф < 0.05) более высокими, чем в группах с дизадаптацией. После физической нагрузки у испытуемых с хорошей адаптацией резервы связывания ЛПС снижались значительно меньше, чем в группах с дизадаптацией. При этом у легкоатлетов с хорошей адаптацией снижение показателей связывания было незначимым ^ > 0.05), в то время как у баскетболистов и неспортсменов с хорошей адаптацией снижение резервов связывания после физической нагрузки было значимым при p < 0.05. В группах с дизадаптацией резервы связывания после физической нагрузки были значимо более низкими, чем до нагрузки ф < 0.05).
Пол
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.