Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Функциональная роль сывороточного альбумина в обмене липидов у спортсменов под влиянием физической нагрузки различной мощности

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Функциональная роль сывороточного альбумина в обмене липидов у спортсменов под влиянием физической нагрузки различной мощности"

\лЛЛ . .

/ ; АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК

« ч

/V- ИНСТИТУТ ПИТАНИЯ

На правах рукописи

НИКОЛЕНКО Ольга Владимировна

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ РОЛЬ СЫВОРОТОЧНОГО АЛЬБУМИНА В ОБМЕНЕ ЛИПИДОВ У СПОРТСМЕНОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ; РАЗЛИЧНОЙ МОЩНОСТИ

(03.00.04 — Биохимия)

АВТОР ЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва — 1991

'Уу*

А'

Работа выполнена в Симферопольском госуниверситете ш. М.В. Фрунзе и в лаборатории липидного обмена Института питания АМН СССР

НаучнкЯ руководитель : доцент, кандидат медицинских наук Н.В. Толкачева

Официальные оппоненты : доктор биологических наук, профессор Г.А. Яровая доктор биологических наук, профессор А.А. Карелин,

Ведущее учреждение : Университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы

Защита диссертации состоится "_" __1991 г.

в_часов на заседании Специализированного совета

( Д. 001.02.01 ) при Институте питания АМН СССР по адресу : 109240, Москва, Устьинский проезд 2/14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института.

Автореферат разослан "_"_ 1991 г.

Ученый секретарь Специализированного совета

кандидат медицинских наук В.М. Яминченко

<6П

РСШКШ!

' O'iTJ. ú

i,.«¡.si тдел

проблемы. Физические нагрузки представляют собой

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

мощный источник стимулирующих влияний на обмен веществ и деятельность важнейших функциональных систем. Б результате регулярной спортивно!! тренировки в организме фор^руется комплекс структурно-функциональных изменений, обеспечивавших долговременную адаптации к действии физических нагрузок. Одним из вахкейших компонентов общей системы молекулярных механизмов адаптации является сывороточный альбумин, осуществлявший связывание и транспорт различных низкомолекулярных веществ /Синичкин A.A., 1984 ; Сорокина А.Г., 1989 ; Троицкий Г.В., 1976, 1989 и др./. Наиболее хорошо известна способность альбумина транспортировать свободные кирше кислоты, используемые в организме как цобильные источники энергообеспечения, легко вовлекаемые в процессы перекисного окисления липидов /Козлов Ц.П., с соав., 1972 ; Спиричев В.Б., 1974 ; Ланкин В.З., 1981 ; и др./. В связи с достаточно простым способом выделения и большим содераа-нием в крови сывороточный альбумин на протяжении длительного периода является объектом пристального внимания исследователей /Альберт У 1971 ; Толкачева Н.В., 1978, 1981, 1989 ; Троицкий Г.В., с соав., 1976, 1981, 1989/. В ряде работ Г.В. Троицкого и сотрудников его лаборатории показана конформационная изменчивость альбумина в процессе выполнения им транспортной функции при различных патологических состояниях /Троицкий Г.В., с соав., 1965, 1976, 1981, 1989/. При этом установлено, что в результате структурных изменений сывороточный альбумин приобретает ряд новых, несвойственных нативному состоянию физико-химических свойств /Косик О.Г., 1970 ; Багдаса-рьян С.Н., 1972, 1978 ; Толкачева Н.В., 1974 ; Троицкий Г.В. с соав. 1974/. Выделены и изучены модифицированные формы сывороточного альбумина при некоторых заболеваниях /Багдасарьян С.Н., 1982 ;

Троицкий Г.В., 1969/. Благодаря исследованиям Н.В. Толкачевой с соав., показана важная роль сывороточного альбумина в процессах метаболической перестройки организма спортсменов под влиянием физической нагрузки умеренной мощности в различные периоды тренировочного цикла /Толкачева Н.З. с соав., 1960, 1961, 1969 ; Сорокина А.Г., .1989/. Получены новые данные о характере связывания альбумином сыворотки крови жирных кислот и отдельных липидных лиган-дов у спортсменов в весеннем микроцикле соревновательного и в переходном периодах. Установленные авторами закономерности вызвали интерес к изученил транспортной функции этого белка у спортсменов различной специализации.

В силу вышеизложенного целыз настоящего исследования явилось выяснение функциональной роли сывороточного альбумина в транспорте липидов, жирных кислот и продуктов их перекисного окисления у спортсменов в условиях воздействия физической нагрузки аэробного, аэробно-анаэробного и анаэробного характера.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи :

1. Изучить особенности транспорта сывороточным альбумином липидов, их качественный и количественный состав у спортсменов различной специализации.

2. Определить функциональные возможности ЧСА в лигандировании жирных кислот различных семейств при воздействии тренировочной нагрузки умеренной, субмаксимальной к максимальной мощности.

3. Оценить влияние физической нагрузки различного характера на содержание продуктов перекисного окисления липидов (диеновых коньогатоЕ, кетонов и ИДА), связываемых сывороточным альбумином.

Научная новизна. В различных условиях воздействия физической нагрузки впервые проведено исследование функциональной роли сыво-

роточного альбумина в обмене липидов у спортсменов. Отмечена способность альбумина крови тонко реагировать на метаболический статус организма в условиях адаптации к физическим нагрузкам различной мощности. Дана сравнительная оценка интенсивности и направленности процессов перекисного окисления липидов в альбуминовой комплексе у спортсменов различной специализации. Установлен специфический характер связывания сывороточным альбумином продуктов перекисного окисления липидов у спортсменов под влиянием нагрузок субмаксимальной и максимальной мощности и включение компенсаторно-приспособительных реакций организма (снижение продуктов ПОЛ) независимо от спортивной специализации. Оценка содержания перекисных продуктов в альбумине позволила использовать этот показатель в качестве биохимического теста в спортивной практике с целью выявления пред-патологических состояний и определения функционального состояния спортсменов. Определены особенности лигандированиг. альбумином крови отдельных липидных фракций у спортсменов, особенно выраженные у тяжелоатлетов. Впервые показан факт избирательного транспорта отдельных семейств кирных кислот этим белком в условиях метаболической перестройки при адаптации организма к физическим нагрузкам.

Практическая значимость работы. Впервые дана комплексная оценка показателей липидов, связываемых сывороточным альбумином у спортсменов, позволяющая расширить представление о молекулярных механизмах адаптационных процессов при воздействии регулярных тренировочных нагрузок. Установленное повышение содержания фосфатидилхолина и холестерина в липид-альбуминовом комплексе является компенсаторной реакцией, лимитирующей процессы перекисного окисления липидов. Характер лигандируемых альбумином полиненасыщенных жирных кислот различных семейств является показателем, отражающим специфическую 2 - Ш

реакцию альбумина, направленную на метаболические сдвиги, происходящие в организме спортсменов под влиянием физической нагрузки различной мощности. Независимо от характера нагрузки отмечено компенсаторное повышение в альбуминовой комплексе жирных кислот семейства ¡л) 3, наиболее выраженное у велосипедистов-спринтеров и тяжелоатлетов. Реципрокный характер изменений в содержании продуктов ПОЛ, связываемых сывороточным альбумином, у спортсменов с различным уровнем тренированности (мастера спорта СССР и I разряд).позволил рекомендовать данный показатель как диагностический тест при оценке функционального состояния спортсменов и отборе кандидатов в сборную команду Крыма.

Апробация работы. Основные положения диссертации представлены в материалах.13 республиканского съезда физиологов УССР (г. Харьков, 1990 г.), Всесоюзной научной конференции (г. Москва, 1990 г.), на научных конференциях факультетов естественных наук и физического воспитания Симферопольского госуниверситэта им, И.В. Фрунзе.

По теме диссертации опубликовано 4 работы.

Место выполнения работы. Исследования проводились на кафедре биохимии Симферопольского госуниверситета ид. Ы.В. Фрунзе и в лаборатории липидного обмена Института питания АМН СССР.

Структура и объем работы. Диссертация наложена на 124 страницах, содержит II рисунков и 18 таблиц, и состоит хз введения, обзора литературы, раздела собственных результатов и их обсуждения, »включения и выводов. Список цитируемой литературы включает 227 источников.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОЛУ ИССЛЕДОВАНИЯ.

В эксперименте были обследованы 3 группы спортсменов (мастеров спорта СССР и I разряда в возрасте от 17 до 25 лет, всего 72 чело-

века) в соревновательном периоде годового тренировочного цикла. В первую группу входило 27 велосипедистов-стайеров, выполнявших работу умеренной мощности d командной гонке на 70 км по шоссе. Дополнительно были обследованы спортсмены высшей квалификации (иастера спорта международного класса, среди них 2 чемпиона СССР) с аналогичной тренировочной нагрузкой. Вторую группу составили 20 велосипедистов, специализирующихся на треке, которые выполняли работу субмаксимальной ыощности в индивидуальной гонке на 3 км. В состав третьей группы пошли 22 тяжелоатлета, обследуемые в тренировочной нагрузке максимальной мощности, объем которой составил 10 - 15 тонн. В контрольную по возрасту и полу группу входило 40 лиц, не занимающихся спортом. Кровь брали из локтевой вены до и после нагрузки.

В диссертационной работе велосипедисты, специализирующиеся на шоссе, условно названы "стайеры", велосипедисты, специализирующиеся на треке - "спринтеры".

Альбумин сыворотки крови получали методом препаративного электрофореза в V % - ном полиакриламиднон геле (ПААГ) /Маурер Г., 1971/, в трис-глициновом буфере с pH 8,3 при напряжении 400 в., силе тока 30 ыА в течение 5 часов. Чистоту полученных препаратов альбумина определяли диск-электрофорезом в тонком слое ПААГ по Де-вису и Орнштейну и иммунохиыическим методом при помощи реакции преципитации по Оухтерлони /Гусев А.И., 1968/. Анализ ЧСА этими методами свидетельствовал о гомогенности выделенных препаратов, свободных от примесей белков неальбумкновой природы.

Оценку общих липидов в альбуминовом комплексе осуществляли методом Блюра в модификации Брагдон /Покровский A.A., 1969/. Для определения первичных продуктов переписного окисления липидов (диеновых конъюгатов и кетонов) измеряли УФ-поглощение липидных экстрам тов на спектрофотометре СФ-46 при длинах волн 232 и 273 нм.

Определение содержания МДА в сывороточном альбумине проводили с помощью тиобарбитуровой кислоты / Ohkava н. et al., 1979/. Результаты измерений выражали в единицах оптической плотности на 100 мг ЧСА. Липиды, связанные с альбумином, экстрагировали по Фолчу и др. / Folch I. et al., 1957/. Для выявления содержания отдельных ли-пидных фракций в альбуминовой комплексе использовали метод тонкослойной хроматографии на пластинках "Силуфол" (ЧССР) в системе растворителей : хлороформ-меганол-25 % - ный водный раствор аммиака (60 : 35 : 5). Длл обнаружения фракций пластинки окрашивали раствором Родамин-Ж /Кейтс М., 1975/ выявляя липиды по флуоресценции пятен в ультрафиолетовом свете. Полуколичественную оценку проводили на основании измерения площади пятен и расчета в процентах согласно методике /Сафронова Л.Г. с соавт., 1967/. Жирные кислоты метилировали смесью метанола с ацетилхлоридом (100 : 15) / stoffal et al., 1959/. Гаэо-хроматографический анализ метиловых эфиров кирных кислот осуществляли на хроматографе " Interemat " (Франция) с пламенно-ионизационным детектором. Использовали набивную колонку размером 0,4 х 210 см., наполненную 10 % aller Ю С на хромосорбе V/AV 60 - 100 мен. Скорость газа-носителя азота 42 мл/мин, температура детектора и испарителя 220 - 240° С, соответственно. Идентификацию жирных кислот осуществляли путем сравнения удерживаемых объемов в Исследуемой смеси со стандартными препаратами метиловых вфиров насыщенных и ненасыщенных жирных кислот от Cjq до С24. Состав жирных кислот рассчитывали методом внутреннего нормирования, и индивидуальные жирные кислоты представлены в процентах от суммы всех жирных кислот.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

I. Особенности лигандирования сывороточным альбумином липидов у спортсменов различной специализации.

При научном обосновании мероприятий, направленных на достижение высоких спортивных результатов, особый интерес представляет изучение роли липидов в энергообеспечении метаболических реакций. Исследования последних лет показали, что длительное воздействие целенаправленно!! спортивной тренировки является причиной качественных изменения процессов метаболизма липидов, при этом характер изменений липидного спектра находится в зависимости от интенсивности физической нагрузки ,• а также от уровня тренированности организма спортсменов Дим М.Д., 1979; Араратян Э.А., 1964; Васенина В.Г., 1986; Григорович O.A., 1988/. Важным звеном в обмене липидов является сывороточный альбумин, обеспечивавший транспорт различных физиологически активных продуктов метаболизма и являющийся одним из компонентов общей системы молекулярных механизмов адаптации.

Изучение содержания общих липидов, связываемых сывороточным альбумином в условиях воздействия физической нагрузки различной мощности выявило значительно повышенный (в 1,4 - 2 раза) их уровень у спортсменов по сравнению с контрольной группой /рис. I/. Под влиянием физической нагрузки содержание липидных лигандов в альбуминовом комплексе у спортсменов всех изучаемых групп достоверно возрастало. Как известно, взаимосвязь ыенду состоянием обмена липидов и мышечной работой опосредована в первую очередь вовлеченностью липидов в энергетический обмен функционирующего организма / Dole V.P., 1956; Cristenaen E.H. et аД.. , 1959/. Полученный высокий

уровень липидов в альбуминовом комплексе у'спортсменов отражает, на наш взгляд, интенсификацию обменных процессов в организме и повышение функциональной активности сывороточного альбумина в условиях целенаправленной спортивной тренировки, что находится в соответствии с литературами данными /Толкачева Н.В. с соавт., 1969;

Сорокина А.Г., 1969/. 3-/65Д

Общие /1ипиды Г/100 М Г БЕ/1КЛ

7,0 6,0 5,0 4,0 3.0 2,0 1,0

кг,

д

РИС.1. С-одерж4ние липи40в» связанных сывороточные АЛЪЬУМХЛНОМ у слортс/иеиов различной специ/миздции

Д -ДОНОРЫ, 1-СТИЙЕРЫ, 11-СПРИНТЕРЫ III-ТЯЖЕ ЛСМТИЕТЫ ШШ -ДО НЛГРУЗКИ , вив-поС/Е НЛГРУЗКИ

Детальный анализ фракционного состава дипидов, проведенный с использованием метода тонкослойной хроматографии на пластинках "Силуфол" /ЧССР/, позволил установить идентичность липидов в контрольных образцах, липидным компонентам альбуминового комплекса у спортсменов различных специализаций /Рис. Z./. При этом установлено, что возрастание липидной емкости сцвороточнохчэ альбумина у спортсменов в исходном состоянии обусловлено повышением содержания в липидном пуле фракций холестерина, фосфотидилхолина и нейтральных липидов, что подтверждает необходимость включения ЧСА в механизмы перестройки лкпидного метаболизма при спортивной тренировке. Не исключена также возможность усиления сбнениваемости указанных липидных фракций в мембранах липопротеидов вследствии компенсаторного включения альбумина в транспорт липидов между отдельными классами липопротеидов /Вассермал А.И. с соав., 1983/. Под влиянием физической нагрузки значительное увеличение уровня указанных фракций отмечалось в альбуминовом комплексе у велосипедистов-спринтеров и тяжелоатлетов, в то время как нагрузка умеренной мощности достоверных изменений не выявила /?> 0,05/, что вероятно обусловлено характером воздействующей нагрузки.

Наиболее лабильным показателем крови в зависимости от различных физических нагрузок является содержание неэстерифицированных жирных кислот, наиболее выраженный уровень которых в наших исследованиях отмечался у тяжелоатлетов /1,9 ± 0,08 и 2,67 ± 0,2 мг в расчете на 100 мг белка до и после нагрузки, соответственно/ по сравнению с представителями циклических видов спорта. Полученные результаты, как видно, свидетельствуют о повышенной потребности организма к использованию энергетических субстратов в условиях воздействия физической нагрузки максимальной мощности.

Липилы

мт/100/иг ЧСА

ХЛ ФХ

Рис. содержание, липианых

4/1ЬбУ/ИИНЕ У СПОРТС/ИЕНОв Д-доноры, А -СТ/ййеры, Б - спринтеры , - - ДО ИЛГРУЗКИ , (ШШ -ПОСЛЕ

нл нэжк

ФРАКЦИЙ 8 СЫВОРОТОЧНОМ РАЗЛИЧНОЙ СПЕЦИ/З/ШЗ/ИД^ИИ !

С - ТЯЖЕ/104Т/1ЕТЫ НЛГРУЗКИ

Основываясь на данных ряда авторов /Литовченко С.С., 1969 ; Яковлев Н.Н. с соав., 1962 ; АЫЬоге е* ¡¡й., 1977; НоеапГв1<Л;1; Ь. et а1., 1971 / можно предположить, что

увеличение концентрации неэстерифицированных жирных кислот в ли-пид-альбуминовом комплексе тяжелоатлетов вызвано интенсификацией их мобилизации из тканевых депо. Полученные результаты находятся в соответствии с выводами исследований Везргев Л", еъ а1., /1984/, (1984), согласно которым длительное воздействие регулярных тренировочных нагрузок приводит к усилению стимулируемого катехоламина-ыи липолиза.

Обращает на себя внимание значительная концентрация холестерина в. сывороточном альбумине у спортсменов всех изучаемых групп, достоверно возрастающая под влиянием нагрузки субмаксимальной и максимальной мощности. Имеющиеся в литература данные по изучению холестеринового обмена у спортсменов свидетельствуют о разнонаправленном характере изменений уровня ХЛ в сыворотке крови под влиянием физической нагрузки. Тан по мнению Вольфа Д.В., /1959/, Кагуопеп И. , /1961/, Бабарина П.М., /1968, 1972/ содержание общего холестерина в крови у спортсменов независимо от возраста и пола было значительно ниже, чем в контрольной группе. По данным Н.Н. Яковлева /1974/ физические нагрузки силового характера приводят к повышению содержания данной фракции, а скоростная работа и длительные нагрузки на выносливость способствуют снижению холестерина. В работе Кима И.Д. /1979/ показано, что концентрация в крови холестерина зависит от степени тренированности и специализации спортсменов. Так, у высококвалифицированных тяжелоатлетов содержание общих липидов, холестерина, а также неэстерифицированных жирных кислот в сыворотке крови было достоверно выше, чем у спортсменов I разряда и представителей других специализаций /велосипедисты

Ь- <т

борцы» легкоатлеты/ и лиц, но занимающихся спортом. Выявленная в наших исследованиях высокая холестерин-связыващая способность сывороточного альбумина у тяжелоатлетов является отражением его содержания в плазме крови и, возможно, свидетельствует о проявлении этим белком защитной функции.

Таким образом, комплексная оценка функциональной активности сывороточного альбумина у спортсменов различных специализаций, проведенная в настоящей работе, позволила выявить особенности транспорта этим белком отдельных липидных фракций в условиях метаболической перестройки организма в зависимости от характера воздействующей физической нагрузки.

2. Состав жирных кислот в липид-альбуыиновом комплексе у спортсменов под влиянием физической нагрузки различного характера.

Особое место в липиднои метаболизме имеют полиненасыщенные жирные кислоты /ГОКК/, эссенциальная роль которых реализуется в обеспечении структурно-функциональной интеграции биомембран и сопряженного с ними синтеза эйкозаноидов /Покровский А.А., с соав. 1977 ;

Ватив1ввоп В. еЪ. а1. , 1980; Неигз-пеег М. et а1., 1986 /. В связи с уникальной рольо сывороточного альбумина в связывании и транспорте жирных кислот в работе изучены функциональные возможности этого белка у спортсменов в условиях воздействия физической нагрузки различной мощности.

Методом газо-жидкостной хроматографии в альбуминовом комплексе у спортсменов разной специализации выявлено около 25 насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, в процентной содержании которых выявлены некоторые особенности. При этом наиболее выраженные изменения отмечались в ПНЖК всех изученных семейств, связываемых сывороточным

- 13 -

альбумином у велосипедистов-стайеров /Мастера спорта СССР/, /таблица I/. Таблица I.

Показатели основных нирных кислот, связываемых сывороточныч альбумином у спортсменов различной специализации.

Обследуемые группы ¡•Сумма основных жирных: 18 : 2 + 20 : 4 и> 6 ПНЖК : кисл0,г :20 : 5422:5ч22:6 cJ 3 : ш з : ы 6 : ш 9 :

Контрольная группа 21,89* I,67* 18,20* 25,68* 11,40 1,8 0,06 1,3 2,2

Мастера спорта СССР : Стайеры до нагрузки после нагрузки 17,45* 2,04*S I4,3I±*20,7I*K 7,86 1,2 0,1 и t,I 1,9 19,77* 1,56* 16,34*22,61* 11,35 1,6 0,08 1,2 2,3

Спринтеры до нагрузки после нагрузки * 22,97* 3,05* 19,34* 24,78* 8,95 1,7 0,2 » 1,2 2,1 28,39* 6,16* 21,58* 24,82* 6,08 2,0 0,4 1,6 2|0

Тяжелоатлеты до нагрузки после нагрузки 22,33* 3,Ю±* 18,38* 24,17* 6,66 2,0 0,2 » 1,4 Z\Z 24,00* 2,33* 19,99* 24,49* 10,69 2,0 ОД 1,3 2,0

Примечание :

* - достоверность различий при сравнении с донорами ; зи - достоверность различий после нагрузки.

Детальный анализ содержания отдельных жирных кислот в альбумине спортсменов данной группы выявил уменьшение процентного вклада ГП1Ш w 6 и to 9 за счет значительного снижения парциальных долей линолевой /18:2 о> б/ и олеиновой /18:1 и} 9/ жирных кислот, /таблица 2/.

Наряду с этим обращает на себя внимание высокое содержание суммы основных ПНЕК ш 3, обусловленное увеличением концентрации практически всех ее ссставляюпдах /18:3, 20:5, 22:5/. В последние годы превращения жирных кислот семейства и) 3, в связи с многообразием выполняемых ими в организме функций, вызывает значительный интерес исследователей /ЬуегЪеге J., ,1986; Медведев Ф.А., с , соав., 1987; Begin M.E.et al., 1989/. Так установлено,

что ПНКК ш 3 являются обязательными компонентами мембранных образований ЦНС и зрительного аппарата, а также предшественниками триено-вых эйкозаноидов, ответственных за регуляцию ряда метаболических процессов клетки /Heuringer м. et al., 1966; Медведев Ф.А. с соав., 1967;/. Кроме того приводятся данные о способности жирных кислот <*) 3 оказывать гипотензивное, гипохолестеринемическое действие, снижать способность тромбоцитов к агрегации, а также удлинять время свертывания крови /Davidson М.Н. et al., 1966;Dyerberg J., 1966/. Очевидно, высокое содержание в альбуминовом комплексе у велосипедистов-стайеров этих важных лигандов является биологически целесообразным и отражает характер компенсаторного повышения их в организме спортсменов вследствие регулярного воздействия интенсивных тренировочных нагрузок.

Под влиянием физической нагрузки отмечалось достоверное уменьшение лишь в составе ПИК w 3, главным образом за счет парциальных долей линоленовой /18:3/, эйкозапентаеновой /20:5/, докозалентае-новой /22:5/ и докозагексаеновой /22:6/ жирных кислот. В пользу

Таблица 2

Состав основных жирных кислот, связанных сывороточным альбумином у спортсменов различной специализации (в', процентах, М-т )

Обследуемые группы

: 18:1 : : 9 : 18:2 : и> 6 : 18:3 : и> 3 : 20:4 из 6 : 20:5 : о^З : 22:5 : со 3 : 22:6 3

: 25,0± : 2,3 14,81 1,5 0,081 0,006 3,401 0,3 0,571 0,06 0,111 0,01 0,9И 0,09

20,161 2,1 10,77± 1.2 0,221 • 0,02 3,541 0,2 0,8И 0,06 0,161 0,01 0,851 0,05

21,241 2,2 14,271 1.3 0,121 0,01 2,071 0,15 0,691 0,04 0,13± 0,01 0,621 0,03

24,60± 2,0 14,801 1,2 0,891 0,07 4,541 0,03 0,81 0,06 0,441 0,03 0,921 0,08

24,621 2,1 17,80± 1.5 0*2 3,781 0,2 1,89± 0,1 0,571 0,04 1,091 0,01

23,82± 2|3 15,07± 1.5 0,341 0,03 3,31± 0,3 0,921 0,08 0,341 0,03 1,501 0|1

23,351 2,20 16,0± 1.6 0,4б± 0,03 3,"991 0,3 0,401 0,03 0,251 0,02 1,221 0,10

Контрольная группа

Стайеш

до нагрузки

после нагрузки

Спринтеры до нагрузки

после нагрузки

Тяжелоатлеты до нагрузки

после нагрузки

более интенсивного использования жирных кислот данного метаболического семейства в ходе физической нагрузки свидетельствует и увеличение показателя соотношений основных жирных киолот ш 6/а> 3. При этом суша основных ПНЮ ш б незначительно повышалась за счет некоторого увеличения процентного вклада линолевой /18:2/ кислоты, в то время как содержание такой биологически важной кислоты, как арахи-доновая /20:4/ достоверно снижалось. Как известно, арахидоновая кислота является основным субстратом для образования простагланди-нов &> и » лросгациклина </ ^ и тромбоксана А^, являющихся регуляторами множественных внутриклеточных процессов. Так установлено, что простациклин 3 £> является биологически активным веществом, предупреждающим развитие атеросклероза, а тромбокеан стимулирует агрегацию тромбоцитов'/ Иахво м.а. , 1983 ; Варфаломеев С.Д. с соав-., 1985/. Выявленный нами факт снижения парциальной доли 20:4 ь> 6 в альбуминовом комплексе у спортсменов после нагрузки, вероятно, связал с возможным ее использованием в синтезе биологически активных эйкоэаноидов и свидетельствует об адекватности метаболических реакций.

Однонаправленный характер в содержании арахидоновой кислоты в ре-зуль^те нагрузки отмечался также^в альбуминовом комплексе у велосипедистов-спринтеров. Однако в суше ПБЖо>б как в исходном состоянии, так и после нагрузки достоверных различий не выявлено. Особого внимания, на наш взгляд, ^заслуживает динамика' изменений в составе полиеновых жирных кислот метаболического семейства ш 3, достоверно высокий уровень которых возрастал в 2 раза под влиянием физической нагрузки субмаксимальной мощности /3,05 ± 0,2 и 6,16 ± 0,4 до и после нагрузки, соответственно/. Полученные нами результаты находятся в соответствии с литературными данными, свидетельствующими о том, что работа в этой зоне мощности вследствие высокой интен-

сивности и кратковременности нагрузки характеризуется выраженными биохимическими изменениями '/Яковлев H.H., 1974; Меньшиков В.В., 1986/. Анализ процентного содержания отдельных жирных кислот этого семейства выявил значительно высокий исходный уровень линоленовой /18:3/, эйкоэапектаеновой /20:5/ и докозапентаеновой /22:5/ жирных кислот, достоверно увеличивающийся под влиянием физической нагрузки. Особое значение в метаболизме жирных кислот рассматриваемого семейства <^3 принадлежит эйкозапентаеновой жирной кислоте, предопределяющей образование эйкозаноидов серии Eg, участвующих в синтезе молекулярных регуляторов обменных процессов клетки /Бороян Р.Г., 1963 ; Davidson м.н. , 1986/. Образующиеся из 20:5 простагланди-ны Eg и Ед^ , простациклин О g и трсмбоксан Ад резко отличаются по своим свойствам от простаноидов серии Е^. При этом реализация их биологической функции осуществляется на основе конкурентного взаимодействия, -опосредованного ферментативной зависимостьп / Bjerve H.ß. et al., 1987/.

Так продукты превращений uJ 3 и и)Ь жирных кислот регулируют в организме взаиино противоположные реакции : сокращение-расслабление гладких мышц, сужение-расширение капилляров, ускорение-замедление сердечных сокращений и др. / Sprecher H.et alt,986;

Thorogood M.$t а II987/. Имеются данные о том, что повышение содержания эйкозапентаеновой кислоты в альбуминовом комплексе считается благоприятным диагностическим признаком при некоторых заболеваниях сердечно-сосудистой системы /Толкачева Н.В. с соав., 1989/. Таким образом, выявленное в наших исследованиях повышение содержания эйкозапентаеновой кислоты в липидном пуле у велосипедистов-спринтеров свидетельствует в пользу высказанного ранее предположения о возможном проявлении защитных реакций, направленных на предупреждение патологических изменений в организме спортсменов.

- 18 -

Аналогичный факт повышенного содержания ПНЖ со 3 отмечался в альбуминовом комплексе у тяжелоатлетов. При этом у спортсменов в исходном состоянии суша жирных кислот изучаемого семейства практически в 2 раза превышала норму контрольной группы за счет достоверного увеличения парциальных долей линоленовой /18:3/, эйкозапентае-новой /20:5/, докозапентаеновой /22:5/ и докозагексаеновой /22:6/ жирных кислот. Под влиянием физической нагрузки максимальной мощности процентный вклад жирных кислот **> 3 достоверно снижался за счет уменьшения вклада в альбуминовый комплекс эйкозапентаеновой, докозапентаеновой и докозагексаеновой жирных кислот, что свидетельствует об активном их использовании в метаболичёских процессах.

Выявленные особенности в -связывании сывороточным альбумином ПН1К 1 .зличных метаболических семейств в условиях воздействия физической -нагрузки различной мощности, вызвали интерес к изучению резервных возможностей этого белка у спортсменов с более высоким уровнем тренированности. С этой цельо был исследован жирнокислотный состав альбуминового комплекса у велосипедистов-стайеров высшей квалификации /Мастера спорта международного класса, среди них 2 чемпиона СССР/. Так сумма жирных кислот ы 3, связываемых альбумином у спортсменов данной группы в исходном состоянии составляла

©

5,41-0,3, при достоверном увеличении парциальных долей всех основных жирных кислот этого семейства /18:3, 20:5, 22:5, 22:6/. Под воздействием физической нагрузки процентное содержание жирных кислота; 3 снижалось (3,43*0,15), главным образом за счет выраженного уменьшения парциальных долей линоленовой, эйкозапентаеновой и докозагексаеновой жирных кислот, в то время как в содержании докозапентаеновой кислоты отмечалась лишь тенденция к снижению. Как видно у мастеров спорта международного класса суммарный вклад основных ПНЖ<*> 3 в липид-альбуминовый комплекс как в исходном состоянии,

так и под влиянием тренировочной нагрузки более чрм в 2 раза превышал их содержание у мастеров спорта СССР /2,04±0,1 и 1,56* 0,08 до и после нагрузки, соответственно/, что свидетельствует о высоком уровне адаптационных возможностей. '

Таким образом, согласно полученным данным, независимо от характера воздействующей нагрузки и степени квалификации у спортсменов отмечался достоверно высокий уровень ПНЖК ио 3, лигандируемых сывороточным альбумином. При этом характерно, что в условиях длительных по времени интенсивных нагрузок умеренной и максимальной мощности происходит активное использование всех основных жирных кислот семейства сь» 3, в то время как воздействие кратковременной нагрузки субмаксимальной мощности приводит к выраженной их мобилизации. ¡.Чк видао, избирательный характер связывания сывороточным альбумином ШИК и» 3 свидетельствует о важной роли этого белка в механизмах рациональной утилизации жирных кислот при адаптации к физическим нагрузкам.

3. Транспорт сывороточным альбумином продуктов перекисного окисления липидов под воздействием физической нагрузки различного характера.

Наряду с отмеченными выше свойствами, хорошо известна способность жирных кислот вовлекаться в процессы перекисного окисления липидов, изучению которого, как одного из важнейших критериев оценки биохимического статуса организма, посвящено значительное количество исследований /Козлов Ю.П.. с соав., 1972; Спиричев В.В., 1974; Панкин В.З,, 1961 и др./.

Участвуя в процессах нормальной жизнедеятельности человека, биологически активные продукты ПОЯ могут являться одной из причин возникновения клеточной патологии, лежащей в основе многих заболеваний /Бурлакова Е.Б., 1980, 1985 ; Владимиров Ю.А., 1987 ;

Рахмани С.А. с соав., 1968; Кулагин Ю.И. с соав., 1989/. К настоящему времени накоплен большой фактический материал, свидетельствующий об интенсификации ПОЛ при различных патологических состояниях и действии на организм чрезмерных раздражителей /Меерсон Ф„3. с соав. 1982 ; Голиков П.П. с соав. 1987 ; Гукасов В.М. с соав. 1987/. Заслуживающим внимания является существующее предположение о способности сывороточного альбумина, как одного иэ звеньев системы молекулярных механизмов адаптации организма к инактивации реакционноспо-собных перекисных метаболитов /Арчаков А.И., 1983/.

Согласно полученным данным уровень диеновых коньюгатов и кетонов в альбуминовом комплексе у велосмпедистов-стайеров /МС СССР/ в исходном состоянии находился в пределах нормы контрольной группы /0,17-0,01 усл. ед/мг липидов/, (рисунок 3). Известно, что для работы в -зоне умеренной мощности, несмотря на присутствие элементов анаэробной нагрузки, характерно наличие устойчивого биохимического состояния /Фарфель B.C., I960; Меньшиков В.В., 19(36/, что.находит свое подтверждение в наыюс исследованиях. Однако с повышением степени тренированности, очевидно, происходит формирование качественно нового уровня биохимических реакций, о чем свидетельствует достоверное повышение пероксидов в альбуминовом комплексе у велосипедистов высше квалификации /МС МК,- 0,5^0^02 усл. ед/мг липидов/. При этом в содержании продуктов ПОЛ, транспортируемых сывороточным альбумином у высококвалифицированных^принтеров и тяжелоатлетов /МС СССР/ отмечалось достоверное их повышение, наиболее выраженное у спринтеров /0,78±0,04 и 0,46^0,03 усл. ед/мг липидов, соответственно/. Согласно литературным данным, работа в зоне субмаксимальной мощности протекает в анаэробно-аэробных условиях и характеризуется значительными биохимическими изменениями, например, резким сдвигом рН в

Первичные продукты ПОЛ

0,8

0,4

0,3

Е/мг /шпидов

Г Л А А ■ I

II

МДА Е / мг иипилоь

0,08

0.06

0,04

0,02

III

I II III

Рис.3. Содержание продуктов перекисного окисления липидов в АЛЪЪУ-

/и и но в о/и к0л1пиексе у спортс/иенов РАЗЛИЧНОЙ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ

I- ДОНОРЫ, п-40 ндгрузки , ш-ПОСИЕ нлгрузки ■А—СТДЯЕРЫ //МО СССР/, —СТ/ИЯЕРЫ/л.С/ИК/ СПРИНТЕРЫ , —ТЯЖЕ/Ю4Т/1ЕТЫ. '

кислую сторону за счет повышения содержания молочной кислоты, высоким уровнем фосфатов и сахара в крови и др. /Яковлев H.H., 1974/. В силу этого закономерным является полученный нами факт интенсификации ПОЛ в альбумине велосипедистов-спринтеров/в 4,6 раза по сравнению с нормой;/. Высокое содержание перэксидов в альбуминовом комплексе стайеров /МС МК/, спринтеров и тяжелоатлетов Д!С СССР/, как видно отражает специфический' характер связывания их сывороточным альбумином у спортсменов разной специализации. При этом не исключена возможность проявления этим белком антитоксической функции, что находит подтверждение в исследованиях других авторов /Арчаков А.И., 1983 ; Толкачева H.B., 1989/.' В результате воздействия физической нагрузки содержание диеновых коньюгатов и кетонов, связь аемых сывороточным альбумином у велосипедистов-стайеров /НС СССР/-и ¡тяжелоатлетов достоверно снижалось, в то время как в альбуминовом комплексе спринтеров отмечалась лишь тенденция к снижению изучаемых лигаьдов. По мнению ряда авторов /Меерзон Ф.З.с соав., I9&I ; Боев В.М., 1986/ снижение уровня ПОЛ в ответ на физическую нагрузку свидетельствует о проявлении компенсаторных реакций и является благоприятным диагностическим признаком. В то же время отсутствие выраженных изменений в содержании перекисных продуктов

W

в ЧСА спринтеров, возможно объясняется кратковременным характером

воздействующей нагрузки /2,0-2,5 мин/.

f ' '

Менее показательна динамику изменений в содержании вторичных продуктов ПОЛ-малонового диальдегида ДЩА/. В исходном состоянии отмечалось повышение их уровня в альбумине у спринтеров и тяжелоатлетов. Однако под влиянием физической нагрузки достоверные изменения произошли лишь в альбуминовом комплексе у тяжелоатлетов. Иной характер изменений в содержании продуктов ПОЛ отмечался у мшее тренированных спортсменов I разряда. Так, в результате воз-

- 23 - •

действия физической нагрузки различной мощности у спортсменов всех обследуемых групп уровень диеновых коньсгатов и кетонов в альбуминовом комплексе значительно возрастал /рисунок 4/, что позволило рекомендовать данный показатель.как диагностический тест при оценке функционального состояния спортсменов.

Так юл образом, полученные данные убедительно доказали, что изменение объема транспорта сывороточным альбумином продуктов перекис-ного окисления липидов отражает уровень биохимической адаптации в организме.

Результаты исследований использованы в методической работе тренерского совета Крымской школы олимпийских резервов и нашли практический выход в медико-биологическом обеспечении членов сборных ->-манд Крыма по велоспорту при подготовке к соревнованиям и коррекции тренировочного процесса.

ВЫВОДЫ:

1. Установлена зависимость изменений липидкого спектра в альбуминовом комплексе у спортсменов различной специализации от характере воздействующей нагрузки и степени их тренированности.

2. Показано, что в состоянии относительного покой уровень обпрлс липидов, связанных сывороточным альбумином у спортсменов в 1,4 - 2,ь раза выше, чей в контрольной группе. Под влиянием физической нагрузки отмечено повышение липидной емкости сывороточного альбумина, свидетельствующее о возрастании его функциональной активности.

3. Характер физической нагрузки влияет на вклад в альбуминовый комплекс отдельных липидных фракций. Установлено значительное повышение содержания нейтральных липидов, холестерина и фосфатидилхоли-на у спортсменов как по сравнении с контрольной группой, так и под влиянием нагрузки различной мощности. При этом отмечен наиболее выраженный уровень неэстерифицированных жирных кислот и холестерина

Первичные продукты ПОЛ Е / /ИГ липидов

0,8

0,7

0,8

0,5 0,4 0,3

0,2

0,1-

Б

д

Рис. 4 Содержание продуктов

В СЫВОРОЧНОуИ АЛ Ь Б У/И И Н Е У СПОРТСЖЕ-Н05 РАЗЛИЧНОЙ КВ4/1ИФ ИК/1ЦИИ

Д- ДОНОРЫ, I-СТ4ЙЕРЫ

п -спринтеры, III -тяже/10/1тлеты

ПИ - <4° НДГРУЗКИ , сз - ПОС/1Е Н4ГРУЗКИ А-СПОРТС/ИЕНЫ 1РАЗРЯАА /П > П/, Б-/ИДСТЕР4 СПОРТ/1 СССР /П =69/

у тяжелоатлетов.

4. Отмечено компенсаторное повышение в липид-альбуминовом комплексе ШЖ со 3 независимо от спортивной специализации. Под влиянием физической нагрузки умеренной и максимальной мощности происходит активное использование жирных кислот этого семейства, в то время как нагрузка сбмаксимальной мощности приводит к выраженной их мобилизации.

5. У спортсменов высшей квалификации / мастеров спорта международного класса / отмечено выраженное проявление резервных возможностей сывороточного альбумина в связывании ПЮККо>3, уровень которых

в 2 раза превышал их содержание у мастеров спорта СССР.

6. Определение содержания продуктов перекисного окисления, транспортируемых сывороточным альбумином у спортсменов различной специализации, является критерием в оценке функционального состояния спортсменов и коррекции тренировочного процесса.

7. Доказана важная функциональная роль сывороточного альбумина в транспорте липидных лигандов при перестройке организма на более высокий функциональный уровень в условиях адаптации к физстеским нагрузкам различной мощности.

СПИСОК 'РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТШЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Николенко О.В., Толкачева Н.В., Лупинович В.Л., Медведев Ф.А. Влияние физической нагрузки на липидный состав зритроцитар-ных мембран, плазмы и альбумина сыворотки крови у спортсменов. - СБ. материалов 13-го съезда Украинского общества физиологов им.- И.П. Павлова, октябрь, 1990, Харьков, т. 2,

С. 46 - 47.

2. Толкачева Н.В , Николенко О.В., Левачев Н.М., Лупинович"В.Л. Сывороточный альбумин как модель биохимической адаптации организма к физической нагрузке. - СБ. "Комплексная диагностика и оценка функциональных возмоаностей организма и механизмы адаптации к напряженной мышечной деятельности высококвалифицированных спортсменов", тезисы-докладов Всесоюзной научной конференции, Москва, 1990, С. 254 - 255.

3. Николенко О.В., Сафронова Л.Г., Кобозев Г.В. Характеристика липидного состава эритроцитарных мембран и

,плазмы крови у велосипедистов. - Деп. в ВНИИМИ ва № Д-20331 от 27.07.1990.

4. Николенко О.В., Толкачева Н.В., Лупинович Э,Д., Медведев Ф.А. Особенности жирнокислотного состава эритроцитарных мембран и плазмы крови у велосипедистов. - Деп. во ВНИИМИ НЗ СССР за

№ Д-20681 от 03.12.1990.