ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2004, том 30, № 6, с. 103-106
УДК 577.115.3:391.111
СОСТОЯНИЕ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ ПЛАЗМЫ КРОВИ И ЭРИТРОЦИТАРНЫХ МЕМБРАН У ФУТБОЛИСТОВ РАЗЛИЧНОЙ КВАЛИФИКАЦИИ
© 2004 г. Е. Г. Сургай*, С. В. Коношенко**, М. И. Попичев*, Е. Г. Луцик*, Н. М. Елкина**
*Крымский учебно-консультационный центр Запорожского государственного университета, Симферополь **Таврический национальный университет им. В.И. Вернадского, Симферополь
Поступила в редакцию 13.02.2003 г.
Показано, что метаболические перестройки в организме спортсменов-футболистов различной квалификации сопровождаются интенсификацией реакций перекисного окисления липидов (ПОЛ). При этом, наиболее активное образование первичных и конечных продуктов ПОЛ в мембранах эритроцитов проявляется при "срочной" адаптации к физической нагрузке, а также при более низком уровне тренированности спортсменов.
Полученные данные позволяют предположить, что в условиях повышенных энерготрат ("срочная" адаптация) осуществляется перераспределение метаболических путей утилизации липидов, возможно, в направлении более активного использования первичных продуктов ПОЛ как энергетических и пластических субстратов.
Современные представления о механизмах адаптационных процессов в настоящее время рассматриваются как проявление характерных фи-зиолого-биохимических изменений, направленных на формирование качественно нового уровня гомеостаза. В последние годы значительно возрос интерес исследователей к изучению липидно-го метаболизма при адаптации к воздействию физических нагрузок и его характера у спортсменов разной специализации и разного уровня тренированности в связи с выявлением особенностей энергообмена при мышечной деятельности [1-4].
Как показали результаты наших ранних исследований, оценка состава липидов и продуктов их перекисного окисления в плазме крови и в мембранах эритроцитов у спортсменов-волейболистов и баскетболистов позволила установить изменения в обмене липидов при адаптации к физическим нагрузкам аэробно-анаэробного характера ациклического типа [3, 5]. Однако, как показывает анализ данных литературы, сведения о состоянии липидного обмена в условиях адаптации организма к интенсивным физическим нагрузкам у спортсменов различной специализации и квалификации являются неоднозначными и свидетельствуют о недостаточности изучения этого вопроса.
В связи с этим, целью настоящей работы явилось изучение содержания общих липидов и продуктов их перекисного окисления в плазме крови и в мембранах эритроцитов у спортсменов-фут-
болистов различной квалификации в соревновательном периоде тренировочного годового цикла.
МЕТОДИКА
Обследованы две группы спортсменов-футболистов высокой и низкой квалификации в возрасте 21-22 лет. В группу футболистов высокой квалификации вошли спортсмены первого разряда, вторую группу составили спортсмены низкой квалификации, занимающиеся спортом в течение двух лет 2 раза в неделю (в каждой группе было 15 человек). Контрольную группу, соответствующую по возрасту и полу, составили 20 человек, не занимающихся спортом.
Кровь брали из локтевой вены до физической нагрузки и после нагрузки (90 минут игры в футбол).
Мембраны эритроцитов выделяли по методу Т. А. Сербиновой [6]. Экстракцию липидов осуществляли по методу Дж. Фолча [7]. Общее содержание липидов в мембранах эритроцитов и плазме крови определяли по Блюру в модификации Брагдон [8]. Для оценки содержания первичных продуктов перекисного окисления липидов (диеновые конъюгаты и кетоны) использовали метод 3. Плацер в модификации В.Б. Гаврилова и М.И. Мишкорудной [9], уровень ТБ К-активных (вторичных) продуктов перекисного окисления
Таблица 1. Содержание общих липидов и продуктов их перекисного окисления в плазме крови спортсменов-футболистов высокой и низкой квалификации (М ± т)
Обследуемые группы Общие липиды, мг/мл Диеновые конъюгаты и кетоны, усл. ед./мг липидов ТБК-активные продукты, усл. ед./мг липидов
Контрольная группа 7.58 ± 0.35 0.034 ± 0.002 0.0043 ± 0.0002
Спортсмены низкой квалификации
до нагрузки 3.75 ± 0.50* 0.22 ± 0.015* 0.038 ± 0.007*
после нагрузки 2.02 ± 0.37*, ** 0.34 ± 0.014*' ** 0.11 ± 0.017*, **
Спортсмены высокой квалификации
до нагрузки 3.8 ± 0.4* 0.1 ± 0.013* 0.11 ± 0.001*
после нагрузки 3.08 ± 0.5* 0.9 ± 0.03*, ** 0.025 ± 0.004*, **
Примечание: Здесь и в табл. 2: * - достоверность различий показателей контрольной группы и спортсменов; ** - достоверность различий показателей спортсменов до и после нагрузки.
липидов (ПОЛ) определяли по реакции с тиобар-битуровой кислотой (ТБК) [10].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Как следует из данных, представленных в табл. 1, у спортсменов-футболистов высокой и низкой квалификации в состоянии до нагрузки отмечается снижение содержания общих липидов в плазме крови в среднем в 2 раза по сравнению с контрольной группой. После однократной тренировочной нагрузки в группе спортсменов низкой квалификации наблюдалось незначительное, но достоверное снижение содержания общих липидов по сравнению с их исходным состоянием, тогда как у спортсменов высокой квалификации проявлялась лишь тенденция к изменению данного показателя.
Снижение содержания общих липидов сочеталось с увеличением содержания в плазме крови как первичных, так и вторичных продуктов ПОЛ, что, в целом, свидетельствует о значительной интенсификации процессов перекисного окисления липидов. При этом прослеживается реципрокный характер изменений изученных показателей и выраженная связь с уровнем квалификации спортсменов. Показано, что у низкоквалифицированных спортсменов в исходном состоянии (до нагрузки) содержание первичных продуктов ПОЛ в плазме крови было в 6.5 раза выше, чем в контрольной группе, и увеличивалось на 54.5% после воздействия нагрузки. В группе спортсменов высокой квалификации до нагрузки содержание первичных продуктов ПОЛ было в 2.9 раза выше, чем в контрольной группе, и возрастало в
9 раз после воздействия нагрузки по сравнению с исходным состоянием спортсменов.
Реципрокный характер изменений прослеживается также для содержания ТБК-активных продуктов ПОЛ. Так, в группе спортсменов низкой квалификации содержание вторичных продуктов пероксидации липидов в плазме крови было в 8.8 раз выше, чем в контрольной группе, и возрастало в 2.9 раза после физической нагрузки.
У спортсменов высокой квалификации до воздействия нагрузки содержание ТБК-активных продуктов было в 25.6 раза выше, чем в контрольной группе, и снижалось в 4.4 раза после нагрузки относительно исходного состояния спортсменов.
Можно предположить, что при "срочной" адаптации к физической нагрузке происходящие в организме высококвалифицированных спортсменов метаболические перестройки связаны с более активным использованием первичных продуктов пероксидации липидов по ферментативному пути Р-окисления жирных кислот, а также по пути синтеза биологически активных соединений.
Переключение на иные метаболические пути тормозит дальнейшее превращение первичных продуктов ПОЛ в конечные продукты перекисного окисления, что, возможно, и объясняет снижение их содержания в плазме крови спортсменов высокой квалификации в условиях интенсивного расходования энергии.
Учитывая, что активизация перекисного окисления липидов является существенной причиной повреждения клеточных мембран [11], представляло интерес выяснить, как в условиях данной спортивной специализации регулярные тренировочные нагрузки будут отражаться на уровне липидов и продуктов их перекисного окисления в мембранах эритроцитов.
СОСТОЯНИЕ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ ПЛАЗМЫ КРОВИ 105
Таблица 2. Содержание общих липидов и продуктов их перекисного окисления в мембранах эритроцитов спортсменов-футболистов высокой и низкой квалификации (M ± m)
Обследуемые группы Общие липиды, мг/мл Диеновые конъюгаты и кетоны, усл. ед./мг липидов ТБК-активные продукты, усл. ед./мг липидов
Контрольная группа 2.90 ± 0.22 0.068 ± 0.005 0.018 ± 0.002
Спортсмены низкой квалификации
до нагрузки 0.19 ± 0.03* 2.3 ± 0.20* 0.15 ± 0.03*
после нагрузки 0.12 ± 0.02*, ** 3.2 ± 0.15*, ** 0.3 ± 0.05*, **
Спортсмены высокой квалификации
до нагрузки 0.66 ± 0.03* 0.58 ± 0.09* 0.057 ± 0.009*
после нагрузки 0.64 ± 0.04* 0.56 ± 0.03* 0.028 ± 0.005*, **
Как видно из приведенных в табл. 2 данных, уровень липидов в мембранах эритроцитов у спортсменов низкой квалификации в исходном состоянии в 15.3 раза ниже, чем в контрольной группе, и становится еще ниже после физической нагрузки. У спортсменов высокой квалификации в исходном состоянии и после тренировочной нагрузки также отмечается снижение содержания липидов в мембранах эритроцитов, но в меньшей степени, чем у низкоквалифицированных спортсменов (в среднем, в 4.5 раза по сравнению с контрольной группой).
Снижение уровня липидов в эритроцитарных мембранах сочетается с увеличением содержания в них первичных и вторичных продуктов ПОЛ, что наиболее выражено у спортсменов низкой квалификации. Так, до воздействия нагрузки уровень первичных продуктов ПОЛ в мембранах эритроцитов низкоквалифицированных спортсменов превышал их содержание у спортсменов высокой квалификации в 4 раза, а после тренировочной нагрузки - в 5.7 раза. Содержание вторичных продуктов ПОЛ у спортсменов низкой квалификации было выше в 2.6 раза в их исходном состоянии и в 10.7 раза - после физической нагрузки по сравнению с группой спортсменов высокой квалификации.
При этом, как и в плазме крови, в мембранах эритроцитов спортсменов высокой квалификации наблюдается достоверное снижение уровня вторичных продуктов ПОЛ после тренировочной нагрузки.
Более интенсивное образование продуктов пе-роксидации липидов в мембранах эритроцитов спортсменов низкой квалификации свидетельствует о недостаточном формировании в их организме биохимических механизмов адаптации к физическим нагрузкам. Очевидно, что с повышением уровня тренированности спортсменов активизируются компенсаторно-приспособительные
механизмы, действие которых направлено, в частности, на поддержание целостности и функционирования клеточных мембран, в том числе мембран эритроцит
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.