Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Оценка интенсивности перекисных процессов и состояния антиоксидантной системы у спортсменов-фехтовальщиков при физической нагрузке и применении препаратов биоженьшеня

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Оценка интенсивности перекисных процессов и состояния антиоксидантной системы у спортсменов-фехтовальщиков при физической нагрузке и применении препаратов биоженьшеня"

rt b V)ft

- 2 AHB 1995

Министерство здравоохранения и медицинской промышленности Российской Федерации

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ХИМИКО-ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

УДК 577.1:612.015:796.072.2

На правах рукописи

X А Н С О Н ПАВЕЛ КАЙДОВИЧ

ОЦЕНКА ИНТЕНСИВНОСТИ ПЕРЕКИСНЫХ ПРОЦЕССОВ И СОСТОЯНИЯ АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ У СПОРТСМЕНОВ-ФЕХТОВАЛЬЩИКОВ ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ И ПРИМЕНЕНИИ ПРЕПАРАТОВ БИОЖЕНЬШЕНЯ

Специальность: 03.00.04 — биохимия

АВТОРЕФЕРАТ

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1994

Работа выполнена на кафедре биохимии Академии физической культуры им. П. Ф. Лесгафта.

доктор медицинских наук, профессор С. С. МИХАИЛОВ

кандидат педагогических наук, доцент А. С. ЛАРИОНОВ

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор В. С. ГАИЦХОКИ, кандидат медицинских наук О. М. СПАСЕНКОВА.

Ведущее учреждение: Центральный научно-исследовательский рентгено-радиологический институт Минздрава и медпрома РФ (Санкт-Петербург).

на заседании Cпeциa^

Санкт-Петербургском химико-фармацевтическом институте МЗ и МП РФ (197376, Санкт-Петербург, ул. проф. Попова, 14).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ин-

Научный руководитель:

Научный консультант:

Защита состоится

ститута.

Автореферат разослан «

1994 г.

Ученый секретарь Специализированного совета канд. биол. наук

Ы. В. КИР-ИЙЛОВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕР; ЮТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Установлено, что в процессе потребления кислорода тканями образуются его свободнорадикальные формы, обладающие высокой реакционной способностью (Владимиров Ю.А., Ар-чаков А.И., 1972; Бурлакова Е.Б. с соавт., 1975; Kappus н.,1985). Особенно ярко это проявляется при возрастании потребления кислорода, в условиях так называемого оксядативного.стресса, когда резкое увеличение концентрация токсических форм кислорода способно вызывать широкий спектр повреждений компонентов клетки, в первую очередь, ЛИ ГИДОВ баомембран ( Emanuel N,M, et al. , 1984; Kappus H. 1985).

Именно такая метаболическая ситуация создается при интенсивной физической нагрузке, когда потребление кислорода организмом может возрастать в 10 раз и более, вследствие чего уровень радикалов кислорода достигает критических значений ( Ji l.l. ее aiI988).

Наряду с прямым поврездаидим воздействием свободные радикалы кислорода обладают свойством инициировать цепные реакции перекяс-ного окисления лишщов (ПОЛ) (Бурлакова Е.Б. с соавт., 1975).

Несмотря на то, что ПОЛ представляет собой нормальный физиологический процесс, ответственный за обновление биомембран, избыточная его активация приводит к серьезнач структурно-метаболическим нарушениям в клетке ( Yagi к, ,1986). В физиологических условиях необходимый уровень ПОЛ поддерживается за счет действия системы антиокездантной защиты, которая, однако, моает стать неэффективной при чрезмерной активации окислительных процессов (Бурлакова Е.Б., Храпова Н.Г., 1985; Кругликова К.Е., Шишкина Л.Н.,1992).

Выполнены многочисленные работы, посвященные изучению ПОЛ при разнообразных патологических состояниях и установлена его ведущая роль в развитии многих'заболеваний (Yagi к., 1986). Значительно меньше внимания уделено исследованию процессов ПОЛ в спортивной биохимии, хотя известно, что физическая нагрузка вызывает активацию ПОЛ»в организме (Packer L., 1984). Наибольшее значение это приобретает в ациклических видах спорта, когда за счет постоянной резкой смены характера мышечной работы, создаются условия для возникновения относительной гипероксия, способствующей активации ПОЛ в мышцах (Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г., 1988; Михайлов С.С., Фактор Э.А., 1990).

Усиленное свободнорадикальное окисление, наблюдающееся при физической работе, вызывает также гиперпродукцию молочной кислоты и способствует развитию ацидоза (Рогозкин В.А,, 1988). Характерные для современного спорта эмоциональные перегрузки усиливают состояние стресса, что сопровождается выбросом катехолаыинов, в результата прооксадативного действия которых происходит дальнейшая активация ПОЛ (Михайлов С.С., Фактор Э.А., 1930).

Избыточная активация ПОЛ и выход его из-под контроля анти-оксидантной системы ведет к нарушению функций мембран миоцитов и отрицательно сказывается на мышечной деятельности (Козлов Ю.П. с соавт., 1983; Нешровская Т.Л. с соавт., 1993). Вследствие усиления проницаемости мембран саркоплазматического ретикулума развивается сложная картина биохимических нарушений в мышечной ткани, которая приводит к разрушению биомембран, белков и нуклеиновых кислот (Михайлов С.С., Фактор Э.А., 1990; Armstrong R.B..IS33).

Можно считать доказанным, что чрезмерная активация ПОЛ и связанное с этим нарушение функционального состояния мембран выступают в качестве важнейших дезадаптационных факторов, обусловливающих развитие утомления и снижение физической работоспособности (Ларионов А.С. с соавт., 1992).

Совокупность приведенных фактов убедительно свидетельствует об актуальности поиска средств коррекции и нормализации перекис-ных процессов в организме спортсменов, подвергающихся интенсивным физическим нагрузкам.

В течение ряда лет на кафедре биохимии АФК им. П.Ф.Лесгафта осуществляется широкая программа исследований, направленных на поиск препаратов растительного происхождения, обладающих способностью ювышать функциональные возможности спортсменов, и изучение механизма их действия (Живова Т.В. с соавт., 1990, 1991; Михайлов С.С. с соавт., 1989). В данном отношении весьма перспективными оказались препараты биоженыпеня, которые обладают многосторонним благотворным влиянием на организм человека (Дардымов И.В., 1978; Живова Т.В. с соавт., 1991).

Осибенно вареным является 'антиусталостное действие этих препаратов, проявляющееся как при физической нагрузке, так и при выполнении работы, требующей предельной сосредоточенности и внимания (Бобков Ю.Г. с соавт., 1984).

Однако, до недавнего времени широкое применение женьшеня в спорте ограничивалось его труднодоступноетьв.

Ситуация прянциплально изменилась после разработки биотехнологических у.етодов получения этого ценного препарата (Бутенко Р.Г., 1979; Высоцкая Р.И., Слепян Л.И., 1980; йяепяя Л.И., Комов В.П., 1990). Выполнен ряд исследований, продемонстрировавших высокую эффективность пре'паратов биоженьшеня в качестве средства, корректирующего процессы ПОЛ в организме спортсменов (Живова Т.В. с соавт., 1991). В настоящее время предложено несколько модификаций препаратов биояеньшеня (настойка Е2П,УШ-13 и др.), что позволяет начать их сравнительное изучение и вести целенаправленный поиск оптимальных для применения в спортивной практике средств фармакологической коррекции утомления.

Исходя из сказанного, сохраняет значительную актуальность как вопрос о механизмах активации ПОЛ при физической нагрузке, так и тесно связанная с этим проблема поиска эффективных средств коррекции данного процесса в организме спортсменов.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось изучение процессов ПОЛ и некоторых сопряженных с ними биохимических параметров з организме спортсменов-фехтовальщиков при интенсивных физических нагрузках, а также исследование"влияния препаратов биоаеныпеня (настойки ЕШ1 и УШ-13) на изучаемые показатели и на функциональное состояние спортсменов, оцениваемое на основания результатов психофизиологического тестирования.

В связи с поставленной целью решались следующие конкретные задачи:

1. Проведение психофизиологического тестирования дутом определения показателей сосредоточенности внимания, точности движений и дифференциации без зрительного контроля до и после нагрузочной тренировки в группах без применения и с применением прешратов биоженьшеня (БаШ и УШ-13).

2. Оценка в указанных группах спортсменов процессов ПОЛ, на основании результатов определения в пробах мочи диеновых конызга-тов (ДК), ТБК-зависимых соединений и оснований Шиффа.

3. Определение в пробах мочи испытуемых показателей, характеризующих активность системы антиоксидантной защиты (витамина Е, НЭ -групп, общего белка).

4. Исследование экскреции соединений, интегрально отражающих интенсивность биоэнергетических процессов (лактата , состояние биомембран миоцитов (мочевины, креатинина) и токсинов белкового происхождения ("средних молекул").

Новизна работы состоит в следующем:

- на основании результатов психофизиологического тестирования установлено, что по завершении курса приёма препаратов био-аеньшеня повышается сосредоточенность енишния спортсменов и увеличиваются скорость, точность и координация их движений;

- определение в моче испытуемых показателей, характеризующих интенсивность процессов ПОЛ, активность системы антиоксидант-ной защиты и состояние биомембран миоцитов позволило установить, что препараты биоженьшеня обладают адаптогенным и протекторным действием на организм в условиях физической нагрузки;

- предложена система биохимического обследования спортсменов для комплексной оценки оксидативного статуса организма, определения направленности его изменений при физических нагрузках и проведения поиска средств фармакологической коррекции тренировочного процесса среди соединений из класса антийксидантов.

Теоретическая и практическая значимость -результатов. Совокупность данных, полученных при комплексном психофизиологическом и биохимическом обследовании спортсменов-фехтовальщиков, подвергавшихся интенсивной физической нагрузке, свидетельствует о перспективности применения препаратов биоженьшеня в качестве фармакологических средств нормализации процессов ПОЛ и коррекции утомления.

В теоретическом плане получены новые доказательства активации процессов ПОЛ при интенсивной физической нагрузке и выяснены некоторые дополнительные стороны механизма данного метаболического феномена. Установлено, что существенную роль в механизме действия на организм препаратов биоженьшеня играют их антиоксидантные свойства.

Гезультаты проведенных исследований позволяют рекомендовать применение препаратов ЕШП и УБд-13 как эффективных профилактических и поддерживающих средств коррекции утомления в тренировочном процессе спортсменов.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на Научной сессии профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Ленинградского финансово-экономического института им. Н.А.Вознесенского (Ленинград, 1990 г.); на Городской кон- , ференции "Энзимодиагностика: возможности и перспективы" (I ЛМИ им. акад.И.П.Павлова, 1991 г.); на Межкафедральной научной конференции АФК им. П.Ф.Лесгафта (СПб, 1992 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 работы.

Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов и указателя литературы. Текст и ал oseн на -М? страницах машинописи, иллюстрирован 10 таблицами и 2 рисунками. Указатачь литературы содержит 84 названия отечественных и 83 - иностранных публикаций.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методика. В экспериментах участвовали спортсмены-фехтовальцики (студенты АФК лм. П.Ф.Лесгафта) в возрасте 18-23 лет, спортивная квалификация которых соответствовала уровню кандидата в мастера спорта (К.!!) или мастера спорта (Ж). Были организованы две независнглые серии экспериментов, в первой из которых участвовало II, во второй - 29 спортсменов.

Учитывая реальные условия проведения прикладных бяохзтчес-ких исследований в спорте, все определения проводили в пробах мочи после однократного забора, как это описано в работах (¡¿ихайлоз С.С., Фактор З.А., 1969; Завоза Т.В. с соавт., ISSI).

Б первой группе испытуемых (II чел.) обследование было организовано сдбду:01дим образом:

- психофизиологическое тестирование проводили до тренировки и через 20-30 мин после её окончания;

- испытуемые принимали по 25 капель спиртового экстракта биоженьшеня (препарат Elfi);

- по окончании курса БЫЛ повторяли психофизиологическое тестирование и производили биохимическое обследование до и после точно воспроизведенной тренировочной нагрузки.

Во второй серии экспериментов исследовали действие другого препарата (УБл-15), приготовленного из массы биоженьиеня и содер-защего германий - органические добавки (Слепян Л.И., Комов В.П., 1990). Испытуемые были раздарены на три группы: экспериментальную ("Э"), плацебо ("П") и контрольную ("К"). Все они выполняли одинаковую дозированную велоэргометрическую нагрузку.

В течение 3-минутных интервалов времени (с минутными перерывами) испытуемые поддерживали мощность педалирования 150, 200, 250, 300 и еще раз £00 вт. По принятой в физиологии спорта классификации такая нагрузка относится к работе большой мощности (Михайлов С.С., Фактор Э.А., 1989). При оценке эффекта однократного приё-

ма УШ-13 психофизиологическое тестирование проводили сразу после завершения ступенчатой велоэргометрической работы. Затем через 30 мин после нагрузки испытуемые группы "Э" получали 5 мл препарата УБЕ-13, в группе "П" - по"5 мл настойки перегородок кедрового ореха (плацебо), в группе "К" никаких препаратов не использовали.

Далее, через 45 мин, все испытуемые, включая группу "К", вновь выполняли ту же велоэргометрическую работу и им повторяли психофизиологическое тестирование. Пробы мочи для биохимических определений брали перед каждой физической нагрузкой и через 30 мин после её окончания.

В течение 9 дней испытуемые группы "Э" и "П" получали 2 раза в день (утром и вечером перед едой) по 2 мл УЕ2-13 или плацебо.

Весь комплекс исследований повторяли на 6-ой или II-ый дни эксперимента для выяснения эффектов 5- и 10-дневного курсов УБЕ-13.

Комплекс биохимического обследования включал методики определения продуктов ПОЛ, компонентов системы антиоксидантной защиты, а также соединений, характеризующих состояние биоэнергетики и уровень катаболизма белков. Определение в моче ТБК-зависимых продуктов ПОЛ проводили по В.Б.Гаврялозу с соавт. (1987), доеновых коньюгатов и оснований .Шиффа - по Б.Б.Гаврилову и М.И.Шшкоруд-ной (1983).

Определяли также в моче целый ряд других соединений: общий белок (Раков С.С., 1987), миоглобин (Торопова Б.Г. с соавт.,1989), молекулы средней молекулярной массы (МСМ) (Габряэлян Н.И» с соавт., 1981), витамин Е (Duggcm 1), Е., 1959), HS -группы ( Sedlak J:r ; Lindsay R.H., 1969).

¡Сак отмечалось выше, в качестве биостимуляторов использовали спиртовой экстракт культуры клеток женьшеня (ШЮ, методика получения и фармакологические свойства которого описаны в работе И.В.Александровой с соавт. (1992),и препарат биоженьшеня УБЕ-13, содержащий германий - органическое соединение (2-карбокси-этил--германий-оесивиоксан) (Слепян Л.И., Комов В.П., I9S0).

При статистической обработке результатов, наряду с обычными (Лакан Г.Ф., 1968), использовали методы непараметрической статистики (tyCuiep Е.В., Генкин H.A., 1973).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

I. Исследование влияния препаратов бистеиьг.еня ка психофизиологические показатели. Исследованию действия препаратов биоженьшеня на биохимические показатели испытуемых, характеризующие состояния ПОЛ и антиоксидантной системы, а также их реакцию на физическую нагрузку, предшествовали опыты, в которых оценивали влияние изучаемых препаратов на психофизиологический статус спортсменов .

В первой группе испытуемых применяли препарат БШ, во второй - УБ2-13, согласно схемам, описанным в методическом разделе работы. Определяли следующие психофизиологические показатели фехтовальщиков: сосредоточенность внимания, время, затраченное на выполнение попыток нанесения укола, число попаданий из 20 попыток, точность антиципирующей реакции на движущийся предает и точность дифференцирования мышечного усилия.

Установлено, что предложенная испытуемым тренировочная нагрузка вызывает незначительное снижение такого важного для фехтовальщика показателя как сосредоточенность внимания, оцениваемого по системе баллов. Если до тренировка показатель сосредоточенности составлял 295±20, то после её завершения он был раЕен 265±25 баллов. Применение препарата Е£Ш оказывало благотворное влияние на данный показатель до нагрузки, когда он повышался до 355±20 баллов. После тренировки у спортсменов, получавших препарат БлШ, сосредоточенность внимания остается практически на уровне исходной (300+20 баллов). Эти данные свидетельствуют о способности БШП уменьшать отрицательное влияние физической нагрузки на сосредоточенность внимания испытуемых.

Другие использованное тесты имеют более специальный характер и описывают преимущественно уровень технического мастерства фехтовальщиков. Результаты количественной оценки этих физиологических параметров показывают, что под влиянием тренировки они не изменяются или дачсе улучшаются.

Так, например, на выполнение 20 попыток нанесения укола в мишень испытуемые после тренировки затрачивают меньше времени, чем до неё. При выполнении данного теста фиксировали также число попаданий в мишень. Этот показатель после тренировочного занятия возрастал, причём отчётливо проявлялось положительное действие препа-

рата Б2Ш. Аналогичные положительные сдвиги выявлялись при применении ЕПШ и в отношении точности дифференцирования мышечного уси- • лия спортсменов и их антиципирующей реакции на движущийся предмет.

Следовательно, применение препарата Eáffi оказывает определенное положительное влияние на сенсорно-моторные показатели, характеризующие общую и специальную подготовленность спортсменов-фехтовальщиков.

Испытание препарата УБЕ-13 на психофизиологические показатели проводили по более сложной схеме постановки эксперимента, в котором испытуемые были разделены на контрольную ("К")-, плацебо ("П") и экспериментальную ("Э") группы..Тестирование осуществляли сразу se после велоэргометрической нагрузки, то есть на фоне заметной усталости, вызванной работой большой мощности.

Как явствует из результатов тестирования, в группах "К" и "П" достоверных изменений исследуемых параметров не выявлялось. Однако в группе "Э", в которой спортсменам предлагали препарат УБЕ-13, практически все показатели претерпевали положительные изменения. Достоверное улучшение изучаемых параметров удается заре-гестрировать уже после однократной "ударной" дозы УБд-13, причём степень благотворного влияния препарата на точность и координацию движений фехтовальщиков нарастает при многократном приёме препарата.

Таким образом, эксперименты по психофизиологической оценке влияния препаратов биояеньтеня выявили их положительное действие на организм спортсменов при физической нагрузке. Полученные результаты послужили основанием для проведения комплексного биохимического обследования спортсменов и выяснения роли перекисных процессов в механизмах развития усталости и её фармакологической коррекции.

2. Исследование процессов ПОЛ. Наиболее широко распространенным способом оценки ПОЛ ¿n vivo является"изменение уровня его конечных продуктов в биологических жидкостях, преимущественно в сыворохде крови ( Duthee G.G., 1991).

Выполненные ранее работы кафедры биохимии АФК им. П.Ф.Лесгаф-та продемонстрировали^ что определение продуктов ПОЛ в моче также дает вполне адекватное представление об уровне перекисных процессов в организме, и этот методический подход может быть рекомендован для практического применения в биохимии спорта (Михайлов С.С., Фактор Э.А., 1990).

В описываемой серии опытов в пробах мочи испытуемых определяли концентрации ТБК-завасимых соединений, диеновых конъюгатсв (ДК) и оснований Шяффа. Препарат КЛЛ давали спортсменам в виде 10-дневного курса. Необходимо подчеркнуть, что в данном эксперименте применяли тренировочную нагрузку, интенсивность которой для фехтовальщиков высокого класса невелика. Поэтому биохимические сдвиги, вызванные такой нагрузкой не должны быть слааком большими.

Результаты исследований подтверждают данное предположение и в большинстве случаев параметры остаются в пределах нормы для здорового человека (ТкцН.М., 1986). Тем не менее, без применения препарата БШ1! предложенная ис патуемым физическая нагрузка сопровождалась достоверным увеличением концентрации ТБК-зазисимых соединений (рис. I).

ЖМОЛЬ/А

и

10 -

■Н

•/234

1 2 3 4

Рис. I. Изменения концентрации ТБК-зависимых соединений (I) и диеновых коньюгатов (П) в моче спортсменов при физической нагрузке и применении препарата ЕаШ.

I - до курса ЕшБ! и до нагрузки; 2 - до курса БдШ и после нагрузки; 3 - после курса БдШ и до нагрузки; 4 - после курса БЖШ и после нагрузки.

Если же спортсмена?/! проводили курс нарастания уровня ТБК-соединения не обнаруживалось. Характерно, что донагрузочный уровень ТБХ-соединениЛ в моче на фоне курса ЕЛИ ниже исходного на 25?.

Содержание ДХ в моче спортсменов под влиянием нагрузки не изменяется, следует, однако, отметить значительное (почти в с раза) уменьшение донагрузочной концентрации ДХ под влиянием приёма препарата Б.":!.

В дальнейших опытах изучали влияние препарата УЕд-15 на интенсивность процессов ПОЛ в условиях достаточно сальной велоэргомет-рической нагрузки. Испытуемые были разделены на оплсапные беё три группы "К", "П" и "Э". Анализ результатов определения ТБК-за-висимых соединений показал, что по данное показателю не выявляется достоверных изменений внутри каздой из групп испытуемых.

В то же время сопоставление наблюдаемых сдвигов е разных группах обнаруживает интересные особенности группы "Э", в которой проводила курс УБЕ-13. Было установлено, что в группах "К" и "П" на 6-ой и 11-ый дни эксперимента применение физической нагрузки приводит к существенному увеличению содержания в моче ТБК-соедин&ний (на 3,5 и 2,6 мкмоль/л в группе "К" и на 1,2 и 1,7 мкмоль/л в группе "П").

В противоположность этому е группе "Э" отмечается снижение концентрации ТЕК-соединений на С,8 и 0,4 мкмоль/л,соответственно.

Этот результат указывает на существование адаптогенной активности препарата УЕ1-13 и его способности .стабилизиронать процессы ПОЛ в организме и снижать уровень их реагирования и интенсивную физическую нагрузку.

При определении концентрации Дл в моче не отмечалось достоверных различий между соответствующими значен:шми в разных группах. Можно лишь отметить некоторую тенденцию к повышению уровня ДК после выполнения испытуемыми велоэргометрической работы.

Сопоставление данных о содержании в моче оснований Шиффа лишь в одном случае позволило обнаружить достоверные изменения. Интересно отметить, что они проявлялись после первого дня приёма препарата УБд-13 и выражались в снижении концентрации оснований тиф-фа. Это единственный, пример снижения содержания продуктов ПОЛ после физической нагрузки.

Установленный факт можно рассматривать как проявление антиок-сидантного действия изучаемого препарата.

Таким образом, изучение действия двух препаратов био."ень::б-ня на процессы ПОЛ•показало, что оба они обладает определенной антиоксидантной активностью и, по-видимому, препятствуют избыточной активации ПОЛ в условиях интенсивной физической нагрузки.

3. Исследование активности-системы антиоксидантной заакты. Известно, что проявления повреждающего действия свободных радикалов и перекасных соединений препятствует сложная многокомпонентная система айтиоксадантной зашиты. Эта система обеспечивает связывание и модификацию радикалов, а также предотвращает образование и способствует разрушению перекисей (Бурлакова Е.Б,, Храпова Н.Г., IS55; Кругляковз К.Е., Шишкина Л.К., 1992). Наиболее распространенными биоантиоксидантама являются а -токоферол (вата-мин Е), глутатасн, эрготионеин, аскорбиновая кислота ц различные белки, содержащие таоловые группы (Афанасьев й.'И., Борокихина Т.В., 1987; Кения J.I.3. с ссавт., 19ЭЗ). Усиление свсбоднорадякачъ-ных реакций при действии на организм стреесорных факторов, к которым безусловно относится истошажая физическая нагрузка, вызывает напряжение в системе антасколдантной защиты, а накопление продуктов окисления биосубстратов способствует её истощению (БарабоЙ В.А. с ссввт., 1992; Packer L..I984).

Скорость развития истощения зависит от интенсивности и продолжительности нагрузки, от величины "буферной ёмкости" системы антиоксидантной защиты, а также от факторов, способных коррегяроьать ан-тиоксидантный статус организма. Установлено, что определение уровни экскреции антиоксидактов с мочой может служить объективным показателем состояния системы антиоксидантной защиты (Михайлов С.С., Фактор Э.А., 1990). Исходя из сказанного, в группе испытуемых, в которой проводила курс препарата Б1ЛИ, определяли в моче следующие показатели: содержание d -токоферола (витамина Е), общее количество и содержание свободных HS -групп (рис. 2).

Как следует из результатов определений,в норме содержание а -токоферола в моче составляет 0,380+0,1 усл.единиц. После тренировочного занятия эта величина снижалась до 0,220 уел,единиц. Проведение курса БдШ уменьшает донагрузочную концентрацию а -токоферола в моче (0,230 усл.ед.), причём она остается на низком уровне (С,220 усл.ед.) и после физической нагрузки.

По-видимому, активация перекисных процессов под влиянием тренировки Еедет к усилению расходования а. -токоферола в организме а к уменьшению его экскреции с мочой.

нб -групп б моче спортсменов пои Физической нагрузке и применении препарата ЕйП.

I - до курса КПД и до нагрузки; 2 - до курса БЖ13 и после нагрузки; 3 - после курса БНШ и до нагрузки; 4 - после курса ЕКШ и после нагрузки.

Обращает однако внимание, что содержание а -токоферола в моче спортсменов, принимавших БаШ, ниже чем в контроле, поэтому правильнее говорить не об уменьшении экскреции, а об её неизменности по отношению к исходному низкому уровню до нагрузки. Факт снижения содержания а -токоферола после проведения курса БйШ сложно объяснить' и механизм такого эффекта нуждается в дальнейшем выяснении.

Иная динамика изменений выявлена при определении общих и свободных НБ-групп. Оказалось, что физическая нагрузка приводит к увеличению количества нз -групп в моче. Общим для а -токоферола и ' не-групп является снижение их содержания в моче после проведения курса БШП. В то же время посленагрузочное увеличение экскреции обоих видов нэ -групп значительно сильнее выражено у испытуемых, получавших БЖШ.

Можно предположить, что возрастание Н5 -групп в моче отражает защитную реакцию организма по отношению к активации ПОЛ при физической нагрузке.

В следующей серил опытов изучали влияние препарата УШ-13 на показатели антиоксидантной системы у спортсменов.

Поскольку динамика изменения содержания в моче общих и свободных КБ-групп в опытах с БШ оказалась практически одинаковой, при исследовании эффектов УЕК-13 ограничились определением только свободных кб -групп.

Результаты определения в моче испытуемых а -токоферола я свободных нб-групп показывает, что в большинстве вариантов опыта работа на велоэргометре приводит к заметным (на 10-30£) изменениям концентрации этих соединений е моче.

Так например, в группе "Э" после повторной нагрузки содержание сс -токоферола в моче возрастает, а в двух других группах ("К" и "П") отмечается его снижение. Изменения ИЭ-групп в моче выражаются в основном в возрастании уровня их экскреции.

Исключение составляют показатели в группах "К" и "П" после повторной нагрузки в первый день эксперимента, когда отмечалось некоторое снижение уровня нэ -групп. Зто.по-Еидимому, макно рассматривать . как начальный признак истощения антиоксидантной системы. Важно подчеркнуть, что в группе "Э" при использовании УШ-13 признаков истощения антлокслдантной системы не отмечалось.

Приём препарата обеспечивал гармоничный рост антиоксидантной активности во всех вариантах эксперимента.

4. Определение показателей окислительно-восстановительных ' процессов и катаболизма белков. При Еыборке биохимических показателей тренированности спортсменов главное внимание принято обращать на изучение процессов энергообеспечения (Рогозкин Б.А..,1988). Наиболее важное значение в указанном плане имеет определение молочной кислоты крови. Наряду с определением лактата информативным показателем окислительно-восстановительного равновесия служит ве-лина рН в биологических средах. Концентрация ионов водорода (рН) - один из наиболее Строго регулируемых биохимических параметров в организме. Особенно четко это проявляется в крови, однако рН крови коррелирует с его величиной, характерной для мочи (Ларионов А.С. с соавт., 1992).

Вполне закономерно, что при напряженной мышечной работе и

развитии состояния ацидоза параллельно с увеличением концентрации лактата в биологических средах происходит снижение рН (Рогозкин В.А.,1988).

На оснований сказанного логично было включение в схему биохимического обследования спортсменов определения концентрации молочной кислоты и рН мочи. Для оценка степени выраженности биохимического стресса при физической нагрузке представлялось также интересным определить в моче испытуемых уровень некоторых соединений, отражающих процессы катаболизма белков в скелетных мышцах.

С этой целью в схему обследования были дополнительно включены такие показатели как содержание в моче общего белка, мочевины, креатинина и так называемых молекул средней молекулярной массы (МСМ).

Результаты биохимического обследования спортсменов показали, что применение тренировочной нагрузки в группе испытуемых до приёма препарата БШ11 приводит к 4-кратному увеличению концентрации молочной кислоты в моче. Это сопровождается уменьшением величины рН с 6,3 до нагрузки до 5,8 после неё. Обнаруженные изменения статистически достоверны (р< 0,05).

Проведение курса БЫИ в контроле не оказывало влияния на описываемые показатели, оно, однако, существенно влияло на уровень повышения лактата в моче после нагрузки. После завершения приёма БШИ изменения содержания молочной кислоты и величины рН в ответ на нагрузку становились статистически незначимыми, то есть проявлялось протективное действие препарата биоженьшеня.

Результаты определения в моче общего белка и МСМ также указывают на защитный эффект Е1Ш. В обоих этих случаях при физической Н1грузке, примененной до приёма Б2Ш, обнаруживаются достоверные изменения изучаемых показателей, которые однако становятся незначимыми по завершению курса экстракта биоженьшеня.

Интересно отметить, что используемая в рассматриваемой серии опытов обычная тренировочная нагрузка не вызывала увеличения концентрации миоглобина в моче спортсменов. Однако, приём препарата БЖШ вызывал уменьшение содержания миоглобина как до, так и после физической нагрузки.

В'серии опытов по изучению эффектов УБН-13, где спортсмены подвергались интенсивной велоэргометрической нагрузке, концентрация лактата в моче возрастала в 5-10 раз. При данном уровне нагрузки применение препарата биоженьшеня оказалось неспособным

повлиять "на изменения уровня лактата и рй мочи у испытуемых (см. рис. 3).

го~\мг/г сухого ¿От единицы РН

ОСТАТКА

10

J±j

5

II

Hh

Рис. 3. Изменения концентрации молочной кислоты (I) и велячинн гН (П) мочи спортсменов после физической нагрузки и приёма препарата УЕл-13.

I - до курса УБ1 и до нагрузки; 2 - до курса УБй и после нагрузки; 3 - после курса УБд и до нагрузки; 4 - после курса УШ1 и после нагрузки.

Кроме молочной кислоты и величин pH в данной серии опытов определяли еще концентрацию ортофосфат-аниона (-Ро|~) в моче. Обнаруженное повышение концентрации ортофосфат-аниона после физической нагрузки может указывать на преобладание распада АТР в организме'над его ресинтезом.

Однако, после 5-дневного курса УБ£-13 этот эффект не проявлялся, наблюдалось даже.некоторое (на 0,3 ммоль/л) уменьшение содержания аниона -Ро|~ в пробах мочи. Данный факт указывает на стабилизирующее биомембраны влияние УБК-13, что может способствовать повышению энергетического потенциала.

Переходя к рассмотрению показателей, характеризующих процессы катаболизма белков, целесообразно в начале обратить внимание на динамику изменений концентрации креатинина в моче, соединения,

играющего также важную роль в системе энергообеспечения.

Изменения содержания креатинина в моче, обусловленные физической нагрузкой, направлены в сторону увеличения и статистически достоверны. Причем не обнаруживается различий между экспериментальной ("Э") и двумя другим ("К" и "П") группами испытуемых. Сказанное касается также содержания общего белка в моче, которое достоверно возрастает во всех группах после физической нагрузки. Стабилизирующее влияние УБ2-13 начинает проявляться на 6 и усиливается к II дню применения препарата.

Наконец, остановимся на результатах определения МСМ, одной из главных причин увеличения концентрации которых служит деградация белков. Полученные данные свидетельствуют, что после физической нагрузки в основном наблюдается возрастание содержания МСМ в моче. Только после повторной велоэргометрической работы в первый день опыта на фоне ударной дозы УБЖ-1Б обнаруживалось снижение концентрации ¡ЛСМ.

Интересно, что это совпало с единственным случаем снижения интенсивности ПОЛ после нагрузки, что указывает на проявление антиоксидантного и адаптогенного эффектов препарата. Б целом можно заключить, что большинство биохимических показателей, использованных для характеристики метаболических процессов в организме спортсменов, указывают на благотворное влияние препаратов баоженызеня при интенсивной физической нагрузке.

Таким образом, рассмотрение совокупности результатов настоящей работы позволяет прийти к заключению, что физические нагрузки, характерные для современного спорта, сопровождаются активацией перекисных процессов в организме спортсменов. Чрезмерная активация ПОЛ может приводить к мобилизации, а затем и к истощению системы антиоксидантной защиты, что способствует развитию состояния биохимического стресса и повреждению клеток и тканей.

Полученные данные свидетельствуют также, что для оценки окси-дативного статуса организма с успехом могут быть применены методика определения продуктов ПОЛ и компонентов системы антиоксидантной защиты в моче. Это может иметь важное практическое значение для биохимии спорта.

Изучение влияния препаратов биоженьшеня на ПОЛ и состояние антиоксидантной системы при физической нагрузке показывают, что эти биостимуляторы, обладающие антиоксидантной и адаптогенной ак-

тивностыо, могут быть использованы в качестве средств фармакологической коррекции тренировочного процесса.

ВЫВОДЫ

1. Сенсорно-моторное тестирование, проведенное в двух группах спортсменов-фехтовальщиков, получавших в период тренировочных занятий препараты биояеньшеня (Б2Ш и УШ-13), выявило адаптоген-ный я антиусталостный эффекты этих биостимуляторов, проявляющиеся в улучшении показателей общей и специальной подготовленности испытуемых.

2. Биохимическое обследование спортсменов показало, что при субмаксимальной: физической нагрузке в моче увеличивается содержание прямых продуктов ПОЛ (ТБК-занисимых соединений и диеновых конъюгатов). После десятидневного курса препарата Е£Ш происходит снижение донагрузочного уровня продуктов ПОЛ и не обнаруживается их возрастания после нагрузки.

3. В группе испытуемых, подвергавшихся велоэргометрической нагрузке высокой интенсивности, отмечается значительное повышение в моче концентрации ТБК-соединений диеновых конъюгатов, а также конечного продукта ПОЛ, оснований Шиффа. Эти биохимические сдвиги свидетельствуют о существенных изменениях оксидативного статуса организма спортсменов.

4. Курс препарата УБ2-13, проведенный на фоне интенсивной физической нагрузки, оказывает определенное нормализующее действие на процессы ПОЛ. Эффект, однако, неодинаков в отношении разных его показателей: биостимулятор препятствует увеличению экскреции ТБК-соединений после нагрузки и не оказывает влияния на уровень диеновых конъюгатов и оснований Шиффа.

5. Результаты измерения в моче испытуемых концентраций -токоферола и тиоловых групп свидетельствуют об увеличении

расходования эндогенных антиоксидантов при физической нагрузке. Проведение курсов препаратов биоженьшеня (БШП и УЫ-13) способствует стабилизации системы антиоксидантной защиты.

6. Определение показателей, характеризующих процессы биоэнергетики и катаболизма белков, указывает на развитие в ответ

на интенсивную физическую нагрузку состояния биохимического стресса в организме спортсменов, степень выраженности которого ослабляется под влиянием проведенного курса препаратоз биоженьшеня.

7. Предложена система биохимического обследования спортсменов, позволяющая комплексно оценивать оксидативный статус организма, определять направленность его изменений при физических нагрузках и проводить поиск перспективных средств фармакологической коррекции тренировочного процесса.среди соединений, обладающих свойствами антиоксидантов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Использование методики психофизиологического тестирования в подготовке квалифицированных спортсменов/Дезисы докладов на научной сессии профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Ленинградского финансово-экономического института им.Н.А.Вознесенкого.- Л.,1990.-С.97.

2. Влияние препарата УНИПАМ БЕ-13 на функциональное состояние и биохимические показатели спортсменов-фехтовальщиков//Рукопись депонирована в ВИНИТИ.- & Д.-3179.-13.- М.,1993.- 17с. (Соавторы: Инькое И.Е., Семёнов Б.А., Синицын Н.М., Фактор Э.А.).

3. Влияние препаратов, биоженьтеня на функциональное состояние спортсменов-фехтовалыциков//Экспериментальная и клиническая фармакология.-1994.-Т.57, й 3.-С.76. (Соавторы: Михайлов С.С., Фактор Э.А., Слепян Л.И.).