Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Комплексная оценка влияния вегетарианской и лактовегетарианской диет и их сочетания с регулярными мышечными нагрузками на показатели физической работоспособности и состав плазмы крови женщин

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Масленникова, Юлия Львовна, Ярославль



I * ' - - * /

/

/

/

Ярославский ордена Трудового Красного Знамени государственный педагогический университет имени К.Д.Ушинского

На правах рукописи

МАСЛЕННИКОВА Юлия Львовна

Комплексная оценка влияния вегетарианской и лактовегетарианской диет и их сочетания с регулярными мышечными нагрузками на показатели физической работоспособности и состав плазмы крови женщин

03.00.13 - физиология человека и животных

Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Научные руководители:

доктор биологических наук, профессор А.В.Муравьёв; кандидат биологических наук, доцент С.Ф.Бурухин

Ярославль -1999

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ........................................................6

ГЛАВА I. Обзор литературы...................................12

1.1. Влияние питания на организм человека........................12

1.2. Влияние питания и физической нагрузки на состав тела... 13

1.3. Физиологические механизмы регулирования массы тела.. 19

1.4. Физиологические механизмы физической работоспособ -ности..................................................................21

1.5. Влияние физической нагрузки и диеты на состав крови... 28

1.6. Влияние питания и физической нагрузки на содержание минералов и микроэлементов.....................................33

ГЛАВА II. Материалы и методы исследования............37

ГЛАВА III. Изменение показателей физической работоспособности женщин при воздействии диеты и физический упражнений......................................53

3.1. Состояние уровня физического развития и физической работоспособности у женщин контрольной группы...... 53

3.2. Изменение показателей физической работоспособности после краткосрочной физической тренировки............. 56

3.3. Изменение показателей физической работоспособности женщин после непродолжительной вегетарианской диеты 59

3.4. Изменение показателей физической работоспособности женщин, сочетающих вегетарианское питание с физической тренировкой............................................. 61

3.5. Изменение физической работоспособности в группе женщин, сочетающих лактовегетарианское питание с физической тренировкой........................................64

ГЛАВА IV. Изменение гематологического состава крови у женщин при воздействии диеты и физических упражнений................................................................70

4.1. Состояние гематологических показателей крови у женщин контрольной группы..............................................70

4.2. Изменение гематологических показателей у женщин после краткосрочной тренировки......................................71

4.3. Изменение гематологических показателей у женщин после непродолжительной вегетарианской диеты................72

4.4. Изменение гематологических показателей у женщин после непродолжительной вегетарианской диеты в сочетании с физической тренировкой.......................................74

4.5. Изменение гематологических показателей у женщин после

сочетания непродолжительной лактовегетарианской диеты с физическими тренировками.................................75

ГЛАВА V. Изменение биохимического состава крови женщин при воздействии диеты и физических упражнений.............................................79

5.1. Состояние биохимических параметров у женщин конт -рольной группы..................................................79

5.2. Изменение биохимических показателей плазмы крови у женщин после краткосрочной физической тренировки.. 81

5.3. Изменение биохимических показателей крови женщин после непродолжительной вегетарианской диеты................84

5.4. Изменение биохимического состава крови женщин, сочетающих вегетарианское питание с физическими тренировками.....................................................88

5.5. Изменение биохимического состава крови женщин, сочетающих лактовегетарианское питание с физическими тренировками.................................................... 91

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.................................................96

ВЫВОДЫ.........................................................115

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ...............117

ГЛОССАРИЙ

Все сокращения в работе сделаны в соответствии с принятой физиологической номенклатурой.

ФН - физическая нагрузка

ВД - вегетарианская диета

ЛВД- лактовегетарианская диета

АД - артериальное давление

АДс - артериальное давление систолическое

АДд - артериальное давление диастолическое

АДп - артериальное давление пульсовое

АД ср - артериальное давление среднее

ЧСС - частота сердечных сокращений

ДП - индекс «двойное произведение» по Робинсону.

ВРИ - весоростовой индекс Кетле.

МТ - масса тела

БЖМ - безжировая масса

Вр. Восст- время восстановления

ИГСТ - индекс Гарвардского степ-теста.

W - мощность выполненной работы

ПС - пульсовая стоимость работы

МПК - максимальное потребление кислорода

АМ - активная (мышечная) масса.

ИБС - ишемическая болезнь сердца

ЛП-липопротеиды

ЛПНП - липопротеиды низкой плотности ЛПВП - липопротеиды высокой плотности ЦНС - центральная нервная система ССС - сердечно-сосудистая система НЬ - гемоглобин \УВС - лейкоциты

СОЭ - скорость оседания эритроцитов ЯВС - эритроциты РЬТ- тромбоциты

Вр. Св. - время свёртываемости крови Б - базофилы Э - эозинофилы Лф - лимфоциты М - моноциты

Нп- нейтрофилы палочкоядерные

Не - нейтрофилы сегментарноядерные КЁК - кислородная ёмкость крови ОБ - общий белок А - альбумины Г - глобулины

АГК - альбумино-глобулиновый коэффициент

ТП - тимоловая проба

МЧ - мочевина

UA - мочевая кислота

KP - креатинин

CHOL - холестерин

ß- ЛП - ß- липопротеиды

БР - билирубин

ГЛ- глюкоза

CK - сиаловые кислоты

ПТИ - протромбиновый индекс

АлАТ - аланинаминотрансфераза

ГГТП - гамма - глутамилтранспептидаза

Ca - кальций

К - калий

Na - натрий

Fe - железо

Р - фосфор

CI- хлориды

Введение

Актуальность. В настоящее время отмечается тенденция к снижению уровня здоровья человека (В.Н.Крутько, 1991; Н.С.Потёмкина с соавт., 1996; W.P.T. James, A.Ferro-Luzzi, B.Jakson, et al., 1990; W.P.Szostak, В.Jakson, 1990). Основной причиной многих неинфекционных болезней является неправильное питание, поскольку известно, что его характер самым существенным образом сказывается на протекании многочисленных функциональных отправлений организма (В.А.Конышев, 1985; Н.С.Потёмкина с соавт., 1996; Р.А.Еганян с соавт., 1997; J.Rulliere, 1996; W.P.T.Jams et al., 1990). Нарушения этого процесса могут рассматриваться как хронический стресс (К.В.Судаков, 1981, 1984; М.Д.Фёдоров, 1990).

Проблема питания и здоровья рассматривалась ещё врачами древности -основоположниками научной медицины Гиппократом, Галеном, Авиценной и др. (Ибн Сина, 1981). Активно исследовать эту проблему вновь начали учёные в 50-60 гг. нашего столетия. В результате вышло много работ, вскрывших проблему взаимоотношения характера питания и процессов метаболизма в организме человека (Н.Л.Корнев с соавт., 1977; А.А.Покровский, 1979; W.B.Kannel, 1967; E.A.H.Sims et al., 1968; R.H. Williams, 1968; P.M.Gaman, K.B.Sherington, 1978; В.А.Конышев, 1985; B.R. Goldin et al., 1994).

В развитии науки о питании важное место принадлежит А.А. Покровскому. Он осуществил ряд фундаментальных исследований о влиянии различных по химической структуре веществ на механизмы адаптации человека к различным компонентам пищи, предложил схему механизма влияния пищевых составляющих на развитие болезней избыточного питания (А.А.Покровский, 1969, 1975, 1976, 1979, 1981).

Одно из представлений о потребности человека в пище получило выражение в концепции адекватного питания А.М.Уголева (1986).

Вместе с тем, несмотря на успехи в развитии науки о питании, до сих пор остаётся много неизученного в этой области. Имеются данные о том, что сегодня увеличивается число заболеваний связанных как с избыточным (Н.С.Потёмкина, В.И.Крутько, 1996; Р.А.Еганян с соавт., 1997; Е.Б.Ь^еМ!:, 1993; А.К^аШэ, 1993), так и с недостаточным питанием (Е.ОХакайа, 1992; ЕХ-Гошоп, 1993). Причина, как отмечается, в том, что мерой достаточности пищи долгое время считалась лишь её калорийность. Индивидуальные нормы, при этом рассчитывались общепринятым табличным методом непрямой калориметрии (К.С.Петровский, 1975, 1982; А.П.Лаптев, И.Н. Малышева, 1975).

Сегодня физиология питания составляет важный раздел физиологии человека, является основой для таких её научно-практических областей как физиология труда, спорта, авиакосмическая медицина (А.И.Григорьев с соавт., 1996; С.П.Голышенков с соавт., 1998; Б.В.Моруков с соавт., 1998). При этом особое внимание обращается на раскрытие основных физиологических закономерностей метаболизма и его влияния на физическую работоспособность (А.А.Виру, 1980; А.П.Лаптев, 1989;

B.А.Рогозкин, 1989; Л.А.Мостовая, 1990; К.А.Коровников, 1989, 1991;

C.П.Голышенков с соавт., 1998).

Известно, что интенсивная двигательная деятельность сопровождается повышенной активацией обменных процессов и оказывает специфическое влияние на метаболизм, что сопровождается сложными процессами физиологической, морфологической и биохимической адаптации, которую можно охарактеризовать как «метаболический стресс» (Н.А.Фомин, 1991; Э-ЯХатЬ, 1984). Для понимания особенностей протекания этого процесса представляет интерес изучение одновременного эффекта комбинированного влияния нескольких факторов среды, в частности диеты и физических нагрузок.

Наиболее широко в литературе рассматривается роль питания в лечении различных заболеваний. Обсуждается терапевтический потенциал продуктов с учётом их химического состава (ЫХ.ЕИст, 1996). Физиология питания к настоящему времени накопила достаточный опыт по использованию различных диет для профилактики и лечения целого ряда заболеваний, в том числе болезней обмена веществ, печени, сердечнососудистых и других неинфекционных заболеваний (Т.И.Лоранская, 1963; О.А.Плотникова, 1995; И.Л.Медкова, 1996; ВЛакэоп, W.B.Szostak, 1990; У.А.МезЬсЬегуакоуа, 1991). В связи с этим, в большей степени изучены низкокалорийные, высоко- и низкобелковые диеты и диеты с низким содержанием липидов (Р.А.Еганян, 1997; ЬБЕга^г, 1989). Однако в последнее время больший интерес привлекают нетрадиционные рационы, среди которых вегетарианство занимает ведущее место (В.А.Конышев, 1987, 1989, 1990; И.Л.Медкова, 1996; М.КшЫ, 1985; Т.К^аМш, 1985). Вместе с тем, приведённые в современной литературе данные о влинянии такого типа питания на глубинные процессы метаболизма неполны и разноречивы, нет чётких представлений об особенностях влиянии растительной пищи на физическую работоспособность, состав тела гематологический и биохимический состав крови. До настоящего времени не проведено комплексного и сравнительного анализов разнообразных направлений вегетарианства. Отсутствуют данные о сочетании различных видов вегетарианства с двигательной активностью. Мало сведений о сочетании растительной диеты с молочными продуктами.

Вместе с тем, решение этих вопросов имеет большое значение для физиологии двигательной деятельности, спортивной медицины и спортивной практики, а так же для профилактической медицины, что послужило целью нашей работы.

Цель работы: Изучить влияние вегетарианской, лактовегетарианской диеты и их сочетаний с мышечной тренировкой на состав тела, физическую

работоспособность, комплекс гематологических и биохимических параметров крови женщин.

Исходя из поставленной цели, решались следующие задачи исследования:

1. оценить влияние мышечной тренировки оздоровительной направленности на состав тела, физическую работоспособность, гематологические и биохимические параметры крови женщин.

2. изучить влияние вегетарианского питания на состав тела, физическую работоспособность, гематологические и биохимические показатели крови женщин.

3. исследовать изменения состава тела, физическую работоспособность, гематологические параметры и биохимические параметры крови, под влиянием комплексного воздействия вегетарианской диеты и оздоровительной физической тренировки нагрузками.

4. исследовать изменения состава тела, физическую работоспособность, гематологические и биохимические характеристики крови, при сочетании лактовегетарианской диеты и оздоровительной физической тренировки.

Научная новизна исследования. Впервые было проведено исследование влияния вегетарианского и лактовегетарианского питания в сочетании с физической тренировкой на комплекс морфофункциональных параметров организма женщин. Получен широкий спектр данных об особенностях влияния этих типов диет на организм женщин на всех уровнях

/ о о и \

его интеграции (организменныи, системный, органный, клеточный). Установлено, что даже непродолжительная вегетарианская диета в сочетании с двигательной активностью способствует снижению продуктов белкового метаболизма в плазме крови, оптимальному протеканию

липидного обмена и положительно изменяет состав тела, за счёт уменьшения жировой массы при неизменном объёме мышц.

Сходным влиянием на биохимические параметры крови обладает и лактовегетарианская диета при её сочетании с мышечными нагрузками. Кроме того, получены данные о том, что расширение растительного рациона молочными продуктами при мышечных нагрузках благоприятно сказывается на функциях сердечно-сосудистоц системы (ССС), в частности способствует экономизации её деятельности, как в покое, так и в ответ на стандартную физическую нагрузку.

В работе было показано, что под влиянием диет и их сочетания с физической тренировкой, активизирующих метаболизм, происходит активизация как отдельных компонентов обменных процессов (обмен холестерина, липопротеидов), так и метаболизма в целом.

Научно-практическая значимость работы: Получены данные о благоприятном влиянии диет, в частности вегетарианского питания, даже не большой продолжительности, на обменные процессы в организме.

Было найдено, что сочетание регулярной двигательной активности с чисто вегетарианским рационом наиболее благоприятно сказывается на содержании общего холестерина в плазме крови, что имеет профилактическое значение. Кроме того, установлено, что комбинированное воздействие диетических факторов и физической нагрузки способствует нормализации состава тела, оптимальному протеканию белкового обмена и снижению концентрации продуктов его обмена. Вместе с тем исследование показало, что длительное применение строгого вегетарианского рациона, и особенно в сочетании с физическими нагрузками, приводит к нарушениям белкового, минерального и микроэлементного обменов. Однако, с профилактической целью и для нормализации массы и состава тела, можно

рекомендовать кратковременное комбинированное применение комплекса вегетарианской диеты и физической тренировки.

Получены данные о том, что расширение чисто растительного рациона, за счёт включения молочных продуктов (лактовегетарианский рацион), оптимально сочетается с регулярными нагрузками и благоприятно сказывается на функциональном состоянии организма. Это находит своё отражение в повышении резервных возможностей системы кровообращения, оптимизации белкового, липидного и пигментного обменов, в поддержании баланса основных минералов и микроэлементов в организме женщины.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Краткосрочная вегетарианская диета способствует снижению уровня холестерина, продуктов белкового метаболизма, при одновременном уменьшении физической работоспособности.

2. Применение лактовегетарианской диеты способствует нормализации состава тела, оптимальному протеканию белкового и жирового обмена.

3. По данным исследования биохимического состава плазмы крови следует, что сочетание диеты с регулярными физическими нагрузками пособствует большей активизации обменных процессов в организме, чем действие одной нагрузки и создаёт условия для оптимизации работы сердечнососудистой системы.

4. Из всех изученных воздействий, наибольшим эффектом на работоспособность и комплекс биохимичнских параметров крови обладает сочетание лактовегетарианской диеты и физической тренировки.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Влияние питания на организм человека

Потребление пищи сопровождается увеличением интенсивности метаболизма. Это связано с влиянием нутриентов и называется специфическое динамическое действие пищи. Белки в наибольшей степени способствуют усилению обменных процессов. Это объясняется большей их потребностью для ресинтеза 1 моль АТФ (А.А.Покровский, 1979; Г. Ульмер, 1986; H.A.Krebs, 1964).

Потребление пищи ведёт к изменению состава крови в процессе пищеварения. Процессы переваривания и обмена веществ регулируется нейрогуморальными воздействиями, что оказывает влияние на деятельность всех органов и систем (Э.Ньюсхолм, К.Старт, 1977; С.М.Лейтес, 1978; У.Мак-Мюррей, 1980; А.А.Покровский, 1981; Р.Марри с соавт., 1993). Доказано, что на интенсивность и характер нейрогуморального воздействия влияют разные аспекты питания, в том числе способ кулинарной обработки и степень измельчения пищи (З.А. Казакова с соавт., 1978; В.Ф. Малыгина с соавт. 1983). Известно, что, изменяя количество и качество химических и механических раздражителей в пище, а так же её температуру, можно влиять на секреторную моторную и эвакуаторную активность желудочно-кишечного тракта (З.А. Казакова с соавт., 1978).

Известно, что длительное действие диетических факторов может привести к значительным изменениям метаболизм