Влияние физической нагрузки и различных рационов питания на элементный статус и морфофункциональное состояние организма в эксперименте

Алиджанова, Инара Эскендеровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние физической нагрузки и различных рационов питания на элементный статус и морфофункциональное состояние организма в эксперименте
ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Влияние физической нагрузки и различных рационов питания на элементный статус и морфофункциональное состояние организма в эксперименте"

На правах рукописи

Алиджанова Инара Эскендеровна

ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ И РАЗЛИЧНЫХ РАЦИОНОВ ПИТАНИЯ НА ЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАТУС И МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ОРГАНИЗМА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

03.03.01 - физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 4ОНТ2010

Москва-2010

004610415

Работа выполнена на кафедре профилактической медицины Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Нотова Светлана Вшсторовпа

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Оганов Виктор Сумбатович

доктор медицинских наук, профессор Глазачсп Олег Станиславович

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Российский государственный медицинский университет Росздрава»

Защита диссертации состоится « 20 » октября 2010 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д. 212.203.10 в Российском университете дружбы народов по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, дом 8.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, дом 6.

Автореферат разослан сентября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Н.В. Ермакова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

В настоящее время в нашей стране большое внимание уделяется как массовой физической культуре, так и профессиональной спортивной деятельности. Поставлены задачи дальнейшего роста и новых достижений отечественного спорта. Современный спорт связан со значительными физическими и психологическими нагрузками, зачастую, превышающими адаптационные возможности организма (Щепина Г.М. и др., 2009). Высокие спортивные результаты неизбежно сопровождаются воздействием на организм различного рода экстремальных факторов, главное место среди которых занимает интенсивная мышечная деятельность (Бликов A.B., Кокушева МИ., Цапок П.И., 2008; Волков Н.И., Волков АН., 2004).

Многочисленные исследования свидетельствуют о существенном влиянии на функциональные резервы организма характера питания и уровня физической активности (Агаджанян Н. А., 2009). Длительное функционирование организма в условиях физической нагрузки, особенно в сочетании с несбалансированным рационом, может явиться причиной истощения его резервных возможностей и развития различных патологических состояний. Отсюда становится актуальной проблема ранней диагностики данных нарушений, с целью их своевременной коррекции (Сейфулла Р.Д., Орджоникидзе З.Г., 2003; Скальный AB., 2005; Atrian S. et al., 2008). Изучение приспособительных возможностей организма к физическим и эмоциональным нагрузкам является перспективным научным направлением, позволяющим подойти к решению ряда теоретических и практических вопросов в области спортивной медицины (Катулин АН., 2004).

Изменения в обмене веществ, при высоком физическом и нервно-эмоциональном напряжении, приводят к увеличению потребности в белках, витаминах, макро- и микроэлементах (Strakowski М.М., Strakowski J.A.; Mitchell М.С., 2002; Сухов C.B., 2009; Азизбекян Г.А., 2009). В условиях больших по объёму и интенсивности физических и нервно-психических нагрузок рационализация питания обеспечивает адекватное поступление потенциальных источников энергии и биологически активных веществ, что создаёт условия для получения высоких спортивных результатов (Anke M. et al, 2004; Степуренко B.B., 2007).

Работы, характеризующие метаболические сдвиги, в том числе обмен микроэлементов, при воздействии физической нагрузки, зачастую, отличаются фрагментарностью изучения и косвенной оценкой результата. Вместе с тем, решение этой проблемы имеет важное как теоретическое, так и практическое значение, поскольку позволит расширить представления о закономерностях адаптационных процессов в ответ на физическую нагрузку (Твердохлиб В.П., Никоноров A.A., 2002; Holloszy J.O., 2004; Елихов A.B., 2008). Несмотря на несомненную актуальность вопросов нарушения элементного гомеостаза у спортсменов, в настоящее время только единичные отечественные научные коллективы пытаются вывести на современный уровень решение диагностических задач, связанных с патологией содержания макро- и микроэлементов всех лиц, интенсивно занимающихся физической культурой (Скальный AB., Орджоникидзе З.Г., Катулин АН., 2005).

Целью работы явилось изучение влияния физической нагрузки и различной минеральной обеспеченности рационов питания на элементный статус и морфофункциональное состояние организма в эксперименте. Задачи исследования:

1. Изучить влияние физической нагрузки и различной минеральной обеспеченности рационов питания на физическое развитие, показатели гемограммы и биохимические параметры.

2. Исследовать воздействие физической нагрузки и различной минеральной обеспеченности питания на элементный статус лабораторных животных.

3. Изучить особенности содержания химических элементов в различных биологических субстратах (костная ткань, печень, шерсть) при воздействии физической нагрузки и различной минеральной обеспеченности питания.

4. Оценить морфофункциональные изменения тканей лабораторных животных на фоне физической нагрузки и различных по минеральной обеспеченности рационов питания.

Научпая новизна работы

Впервые изучено содержание 25 химических элементов в теле и биосубстратах лабораторных животных (шерсть, костная ткань, печень) в условиях различного уровня физической нагрузки и минеральной обеспеченности питания. Установлено, что наиболее выраженное воздействие на элементный гомео-стаз, за счет дисбаланса макро- и микроэлементов оказывает физическая нагрузка на фоне дефицитного по минеральной обеспеченности рациона питания. Показано, что физическая нагрузка, независимо от рациона питания, сопровождается снижением содержания в теле I, Со, 7,п, Мп.

Установлено, что физическая нагрузка приводит к перераспределению элементов в различных биосубстратах. При этом наибольшей устойчивостью к воздействию физической нагрузки и дефициту химических элементов, обладает ткань печени.

Выявлены взаимосвязи содержания химических элементов в шерсти, теле, печени и костной ткани лабораторных животных.

Получены новые сведения о морфофункциональнэм состоянии тканей лабораторных животных на фоне физической нагрузки и рационов питания, различных по минеральной обеспеченности.

Теоретическая п практическая значимость работы Исследование носит экспериментальный характер, и полученные результаты, демонстрирующие эффекты воздействия физической нагрузки и различных по минеральной обеспеченности рационов питания на биохимические показатели, гистологические изменения, а также обмен мшфоэлеменгов, относятся к области фундаментальных знаний.

Проведенное исследование позволило расширить представление об обмене микроэлементов в организме при воздействии физической нагрузки, на фоне различной обеспеченности рационов питания, и может послужить основой для разработки комплекса мероприятий по коррекции дисбаланса элементов у людей, подверженных интенсивной физической нагрузке.

Материалы исследования используются в учебном процессе на кафедрах биологии, профилактической медицины, нутрициологии и биоэлементологии ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет».

Работа выполнена в рамках реализации Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 -2013 годы (ПС N 1259 от 27.08.09 г.).

Автор выражает искреннюю признательность за помощь в интерпретации и описании гистологических исследований профессору, д.б.н. Абрамовой Л.Л.

Положения, пыпосимыс на защиту:

1. Наибольшее влияние на обмен химических элементов оказывает физическая нагрузка в совокупности с дефицитным по минеральной обеспеченности рационом.

2. Адекватная минеральная обеспеченность рациона питания способствует поддержанию элементного гомеостаза при физической нагрузке.

3. Наиболее устойчивой к воздействию физической нагрузки и дефицитного по минеральной обеспеченности рациона является ткань печени.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены на П-й Международной научно-практической конференции «Биоэлементы» (Оренбург, 2007), Ш-й Всероссийской научно-практической конференции «Здоровьесберегающие технологии в образовании» (Оренбург, 2008); ежегодных Региональных конференциях молодых ученых и специалистов (Оренбург, 2007, 2008,2009); 4-м Международном симпозиуме FESTEM по изучению микроэлементов и минералов в медицине и биологии (4th International Symposium on Trace Elements and Minerals in Medicine and Biology) (Санкт-Петербург, июнь 2010).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 2 статьи в рецензируемых периодических изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации основных результатов диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук.

Структура i» объем диссертации

Диссертация изложена на 112 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов и списка цитируемой литературы. Работа иллюстрирована 21 рисунком и 25 таблицами. Указатель литературы содержит 124 отечественных и 80 зарубежных источников.

Содсржапне работы

Материалы и методы исследования

Настоящее исследование выполнено в период с 2005 по 2010 гг. на базе экспериментально-биологической клиники (вивария) Института биоэлементологии Оренбургского государственного университета, в соответствии с рекомендациями A.C. Ермолова, М.М Абакумова (2001). Эксперименты на животных осуществляли в соответствии с требованиями Женевской Конвенции (International Guiding..., 1985).

Для решения поставленных задач нами была использована следующая схема исследования на лабораторных животных (табл. 1).

Таблица 1 - Общая схема исследований

Задачи Объест п Метод

Оценка функционального состояния и физического развития 60 Регистрация динамики массы тела, оценка изменения внешних признаков

Изучение показателей гемограммы и биохимических показателей Й 60 Гематологический анализатор МЕЕЮМС СА-620, биохимический анализатор СНша МС-15

Оценка гормонального статуса £ 60 Метод твердофазного иммунофер-ментного анализа

Оценка особенностей накопления химических элементов в тканях крыс о Я & 60 Анализ элементного состава биосубстратов тканей методом АЭС-ИСП и МС-ИСП

Оценка предельной прочности больше-берцовых костей а и 60 Метод СахноН.В., 2008

Оценка морфо-фушсционалышх изменений в печени и сердечной мышце крыс 60 Определение относительной объемной плотности структур в гистологических препаратах с использованием точечной окулярной сетки при увеличении 40

Для проведения экспериментальных исследований по принципу пар-аналогов было сформировано четыре группы крыс самцов линии (п=60)

(табл. 2).

Таблица 2 - Схема проведения эксперимента

Объект исследовании Группа Период эксперимента

уравнительный (2 недели) учетный (8 недель)

Крысы линии (самцы, п=60) I ОР ДР + ФН

II ОР ОР + ФН

III ОР ДР

IV (контрольная) ОР ОР

Примечание: ОР - освовной сбалансированный рацион, сформированный по рекомендациям Института питания РАМН (2008); ДР - дефицитный по минеральной обеспеченности рацион, ФН - физическая нагрузка.

Первая группа подвергалась физической нагрузке и находилась на дефицитном, по минеральной обеспеченности, рационе (ФН+ДР). Вторая группа также подвергалась физической нагрузке и получала полноценный рацион (ФН+ОР). Третья ipyima находилась на дефицитном рационе, но нагрузке не подвергалась (ДР). Четвертая группа, являясь контрольной, не подвергалась физической нагрузке и находилась на полноценном рационе (ОР).

В зависимости от периода эксперимента, физическая нагрузка, моделируемая на тредбане (Беляев Н.Г., 2004), соответствовала разработанной схеме (табл. 3).

Таблица 3 - Схема моделирования физической нагрузки

Условия Недели опыта

опыта 1 2 3 4 5 6 7 8

Продолжительность бега, мин 40 70 100 130 160 190 190 190

Скорость бега, км\ч 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0

Для изучения элементного статуса организма животных в качестве биосубстратов использовали образцы шерсти, печени и костной ткани. Для формирования средней пробы тела были выделены скелетная мускулатура, кости и внутренние органы, с последующим измельчением и гомогенизацией. Анализ исследуемых образцов осуществлялся по 25 химическим элементам в лаборатории AHO «Центр биотической медицины» (регистрационный номер в государственном реестре - Росс. RU 0001. 513118 от 29 мая 2003; Registration Certificate of ISO 9001: 2000, Number 4017-5.04.06) методами атомно-эмиссионной и масс-спектрометрии с индуктивно-связанной аргоновой плазмой на приборах «Optima 2000 DV» и «ELAN 9000» (Perkin Elmer, США).

При исследовании гемограммы были определены следующие показатели: количество эритроцитов, цветной показатель, гематокригаая величина, общее содержание гемоглобина, среднее содержание гемоглобина в отдельно взятом эритроците, количество лейкоцитов, количество тромбоцитов. В сыворотке крови определяли содержание общего белка, аспаргатаминотрансферазы, мочевины, креатинина, холестерина, глюкозы. В качестве маркеров гормонального статуса нами были выбраны кортизол, тироксин и трийодтиронин. Анализ сыворотки крови осуществлялся при помощи биохимического анализатора «Clima MC-15» А/О Юнимед. Для проведения общего анализа крови использовался анализатор гематологический «MEDONIC СА-620» А/О Юнимед Москва 2002 г.

Определение предельной прочности кости на изгиб осуществлялось устройством, состоящим из винтового пресса, измерительного прибора (датчика силы) и опор для образца (Сахно Н.В., 2008). В качестве образцов костной ткани, были выбраны болыпеберцовые кости лабораторных животных.

С целью гистологического исследования были отобраны срезы печени и сердечной мышцы. Гистологические материалы фиксировали в 10% водном растворе формалина. После стандартной гистологической обработки образцы заливали в целлоидин-парафин. Гистосрезы толщиной 5-6 мкм окрашивали гематоксилин-эозином, по Нисслю. Цифровые версии презентативного материала получали на микроскопе «Micros» (Австрия) с цифровой камерой и подвергали морфометрической обработке программой «Тест Морфо 4.0». Взаимо-

влияние показателей гистоструктур выражали через коэффициенты парной корреляции (Автандилов Г.Г, 1990).

Статистическая обработка полученного материала проводилась с применением общепринятых методик при помощи приложения «Excel» из программного пакета «Office ХР» и «Statistica 6.0», включая определите средней арифметической величины (М), стандартной ошибки средней (т), оценку достоверности различий по Стьюденту и корреляционный анализ (Лакин Г.Ф., 1990; Платонов АЕ„ 2000).

Результаты исследования и их обсуждеппе

Результаты исследования показали, что физическая нагрузка и различная минеральная обеспеченность рационов питания оказали влияние на рост и развитие подопытных животных (рис. 1). При этом, на момент окончания эксперимента масса тела животных контрольной группы превышала массу тела крыс первой опытной группы в 1,3 раза (р < 0,001), второй - в 1,2 раза (р < 0,001). Среднее значение массы животных третьей опытной группы составило 315,8 г., что в 1,2 раза (р < 0,001) превышало массу тела крыс первой опытной группы.

Следует отметить, что увеличение массы животных контрольной группы происходило, в основном, за счет жировой ткани. Так, масса жировой ткани животных первой опытной группы была меньше контрольной в 5,7 раз (р < 0,001), второй опытной группы - в 3 раза (р < 0,001). Обращает внимание выявленная тенденция к более высокому содержанию жировой ткани в Ш группе животных, по сравнению с контролем. В то же время при сравнении массы мышечной ткани опытных и контрольной групп достоверных отличий обнару-

групп, по сравнению с контрольной, %

В результате исследования гематологических и биохимических показателей было отмечено снижение содержания количества эритроцитов, гемоглобина, глюкозы и увеличение лейкоцитов, общего белка, аспартатаминотрансфера-зы и холестерина во всех опытных группах, по сравнению с контрольной (табл. 4).

При сравнении групп, содержащихся на одинаковых рационах питания, но различных по уровню физической нагрузки, выявлено, что у животных, находящихся на дефицитном рационе при физической нагрузке (I группа) отмечалось снижение количества эритроцитов на 6% (р < 0,05), холестерина - на 24%

(р<0,001), гемоглобина - па 21%, тромбоцитов - на 73%, Т3 - на 28 % (р<0,001), а также повышение содержания АсАТ - на 14 и мочевины - на 26%.

При полноценном питании достоверные различия показателей крови отсутствуют, однако физическая нагрузка (И группа) приводила к незначительному увеличению АсАТ и снижению глюкозы в крови.

Таблица 4 - Показатели крови лабораторных животных (М ± т)

Показатели Группы животных

I (ФН+ДР) II (ФН-ЮР) III СДР) IV (ОР)

Эритроциты (кл/л*1012) 7,9 ±0,4'{'} 8,5 ± 0,7 8,4 ± 0,2' 9,1 ±0,2

Гемоглобин (г/л) 132,8 ± 12,6' 163,5 ± 6,6 167,6 ±6,2 174,8 ±3,8

Тромбоциты (кл/л* 109) 309,1 ± 123' 649,8 ± 142П 1122,5 ± 116' 799,1 ±46,4

Лейкоциты Оси/л* Ю9) 10,2± 1,1 9,4 ± 1,4 11,2 ±3,4 8,2 ±0,9

Общий белок (г/л) 61,6 ±5,9 62,9 ±3 60 ±2,9 54,3 ± 3,6

АсАТ(ед/л) 262,1 ± 10"'О 207 ± 18,8 226,9 ±22,4' 168,1 ±8,2

Мочевина(ммоль/л) 12,9±0,9"'(") 6,1 ±0,8 П 9,6 ± 1,2' 6,6 ±0,3

ЕСреатинин(ммоль/л) 85,6 ±2,3 90,5 ± 16,2 88,1 ±8,7 85,6 ± 8,3

Холестерин (ммоль/л) 1,6 ± 0,09{"'} 1,7 ±0,2 2,1 ±0,2 1,5 ±0,1

Глюкоза (ммоль/л) 6 ±0,8 6,2 ±0,4 5,4 ±0,4' 6,5 ±0,3

Грийодгаронин(Т3)(нмоль/л; 3,1±0,27{"} 2,68±0,43Г1 4,3±0,13" 2,66±0,42

Тироксин^) (нмоль/л) 11,0±3,38 11,3±2,11 13,5±3,09 11,04±1,98

[Соргизол (нмоль/л) 36,4±9,57 35,4±9,18 41,8±10,59 36,8±9,5

Примечание (здесь и далее) - значком 1 обозначена достоверная разница р < 0,05, " - р < 0,01,'" - р 2 0,001 с контрольной группой, в скобках( ) - между I и II опытными группами, в фигурных скобках { }- между I и Ш опытными группами, в квадратных скобках [ ]- между II и III опытными группами

Дефицитный по минеральной обеспеченности рацион, по сравнению с контролем приводил к снижению содержания эритроцитов на 8 % (р < 0,05), глюкозы на 17 % (р < 0,05), и увеличению содержания АсАТ - на 26% (р < 0,05), Тз - на 38% (р < 0,01), холестерина - на 29%.

При изучении элементного состава тела лабораторных животных было выявлено более низкое содержание практически всех макроэлементов в опытных группах, по сравнению с контрольной (табл. 5).

Таблица 5 - Содержание макроэлементов в теле лабораторных животных

(мг/кг, М±т)

Эле мент Группы животных

I (ФН+ДР) П (ФН+ОР) HI СДР) IV (ОР)

Ca 3740,3 ± 173,6'" ("') 8742,1 ±186,1"' ['"] 4147,2 ± 145,8'" 11572,81±269,4

К 2589,0 ±1%,4"' ('") 4817,2 ± 124,8["'] 2604,2 ± 146,4"' 4833,7 ±72,5

Щ 405,8 ± 19,4'" (") 540,7 ± 15,7'П 461,3 ± 29,4" 593,8 ±4,5

Na 889,9 ± 24,5"' f'") 1387,7 ± 36, lf"l 1087,3 ± 34,8" 1386,9 ±42,9

Р 6578,7 ± 136,4"'(") 8110,8 ± 269,4" 8727,6 ± 264,6' 9758,2 ± 123,1

Наиболее выраженные достоверные изменения обнаружены в I группе. По сравнению с контрольной группой, содержание кальция в теле животных, находившихся на дефицитном рационе и подвергавшихся физической нагрузке, было ниже на 67,7%, фосфора - на 32,6%, калия - на 46,4%, магния - на 31,7%, натрия - на 35,8%. Аналогичные, но менее выраженные, изменения были выявлены при сравнении содержания макроэлементов в теле животных I и П опытных групп.

Наименьшие изменения были зарегистрированы у животных II опытной группы. При этом содержание натрия и калия существенно не изменилось. Содержание кальция, магния и фосфора достоверно снизилось на 24, 8,9 и 16,8 % соответственно.

При оценке содержания эссенциальных и условно эссенциальных элементов отмечалось снижение их концентрации в теле лабораторных животных всех опытных групп, по сравнению с контролем (табл. 6). В I группе, по сравнению с контрольной, была выявлена наиболее существенная динамика: содержание хрома уменьшилось на 75 %, железа - на 57,7 %, кобальта - на 48,7 %, цинка - на 43,6 %, марганца - на 82,9 %, селена - на 25,3%, а также выявлена тенденция к снижению йода, меди и повышению содержания мышьяка и ванадия.

В организме животных II опытной группы дисбаланс эссенциальных элементов был выражен в наименьшей степени. Однако, было отмечено увеличение концентрации меди на 9,9%, мышьяка - на 33,9%, ванадия - на 70,3% и селена - на 46,3% (р < 0,01).

Таблица 6 - Содержание эссенциальных и условно эссенциальных элементов в теле лабораторных животных (мг/кг, М±гп)_

Эле мент Группы ЖИВОТНЫХ

I (ФН+ДР) II (ФН+ОР) 1ПСДР) IV (ОР)

Сг 0,095 ± 0,002"' ("'){'"} 0,35 ± 0,007["'] 0,15 ± 0,003"' 0,38 ± 0,03

Си 1,15±0,02('") 1,44±0,37 1,57±0,14 1,31±0,14

Ре 40,7 ± 3,7™ ("') 75,3 ± 4,2' 61,3 ± 4,2" 96,4 ±5,4

I 0,063 ±0,05{"} 0,07 ±0,001" 0,075 ± 0,001" 0,096 ±0,005

Ав 0,08±0,02С) 0Д±0,02 0,06±0,02 0,08±0,02

Со 0,02 ± 0,002ч'"} 0,024 ±0,002' 0,03 ±0,005 0,039 ±0,005

Ъа 26,8 ±1,3'" ('"К"'} 41,1 ±1,3" 39,8 ±0,64"' 47,4 ±0,9

Мп 0,21 ± 0,02'" ПГ) 0,99 ±0,02"' Г"1 0,51 ±0,03"' 1,23 ± 0,03

V 0,03±0,01("') 0,04±0,03 0,02±0,004 0,02±0,004

№ 0,5 ±0,01'" 0,63 ± 0,06"Г1 0,48 ±0,01'" 0,96 ±0,06

Бе 0,24±0,03' (") 0,47±0,03"П 0,14±0,02"' 0,32±0,02

Выраженное снижение содержания большинства эссенциальных элементов было зарегистрировано в III опытной группе: достоверное уменьшение хрома, железа, йода, цинка, марганца, никеля и селена на 60,5, 36,4, 21,9, 16,1, 58,5,50 и 56,8 % соответственно.

При сравнении содержания токсичных элементов выявлено снижение кадмия во всех опытных группах на фоне увеличения содержания остальных изучаемых элементов (табл. 7).

Таблица 7 - Содержание токсичных элементов в теле лабораторных _животных (мг/кг, Mim)_

Эле мент Группы животных

I (ФН+ДР) II (ФН-ЮР) III (ДР) IV (ОР)

Cd 0,005±0,0015'{'"} 0,013±0,009 0,004±0,009' 0,038±0,017

РЬ 0,06±0,01О {'"} 0,09±0,001 0,07±0,03 0,07±0,03

Sr 19,24±0,3"(') 20,57±0,Г" П 18,06±0,8 15,97±0,8

AI 3,61±1,3' 4,78±1,11' 2,56±1,34 l,3iO,39

Наибольший интерес представляет сравнение содержания химических элементов в теле животных, отличающихся по уровню физической нагрузки, но одинаковых по рациону питания. При сравнении групп находящихся на дефицитном рационе (I и Ш опытные группы) выявлено, что физическая нагрузка привела к достоверному увеличению содержания в теле Сс1 и снижению Сг, I, Со, Ъь, Мп, РЬ (I опытная группа).

В группах, находящихся на общем рационе (П и IV группы), физическая нагрузка привела к достоверному увеличению содержания в теле животных П группы Бе, А1, 8г и снижению Са, Мц, Р, Ре, I, Со, Zn, Мп, № и СМ.

Таким образом, независимо от рациона питания, физическая нагрузка сопровождалась снижением содержания I, Со, Ъл, Мп. При общем рационе достоверная разница получена по большему количеств элементов, что, вероятно, свидетельствует о том, что в условиях дефицита поступления химических элементов организм экономнее их расходует с целью сохранения постоянства внутренней среды.

Помимо анализа средних значений, по окончанию эксперимента производился расчет коэффициента накопления химических элементов в теле лабораторных животных. Как видно из представленных результатов, сходные показатели выявлены в грушах, идентичных по рациону питания (рис. 2,3)

В группах, находящихся на дефицитном рационе (I и III группы), отрицательные значения коэффициента накопления выявлены для Са и Сс1, что свидетельствует об эндогенных потерях данных элементов. Наибольшие значения коэффициента накопления в обеих группах характерны для йг, РЬ, Р, К, А1 и Ъй.

1 0.8 -0.6 -0,4 -0.2 - 1 ш m г», rJI г, -п Dl гр др+фн а Mi (р др П П л

-0.2 --0.4 --0.6 --0.8 --1 - Sr РЬ Р К AI V Zn S« Mg 1 А» Na Си Мп N1 Cr Со У» - а

Рис. 2 - Коэффициенты накопления химических элементов в теле животных I и III групп

Однако в I группе коэффициент накопления Са бьш значительно ниже, чем в III группе. Для этой группы характерны также отрицательные значения коэффициента накопления Бе, Со, Сг, Мп и №. Наибольшая разница в этих группах выявлена по уровню накопления Са, Р, Бе и РЬ.

0,5 -0,4 0,30,20,1 -о --0,1 -

Рис. 3 - Коэффициенты накопления химических элементов в теле животных II и IV групп

В группах, находящихся на полноценном рационе (II и IV группы), отличия по уровню накопления химических элементов были менее выражены. Наибольшие значения коэффициента накопления определены для К, Ca, Na. Во II опытной группе отрицательный коэффициент накопления выявлен только для Cd.

Интерес представляет не только оценка содержания химических элементов в различных тканях, но и изменение соотношения отдельных элементов. При сравнении групп, находящихся на дефицитном рационе (I и 1П группы), на фоне физической нагрузки выявлено увеличение значения Са/Р соотношения на 16 % и снижение соотношений Ca/Pb, Fe/Pb и Ca/Sr на 38, 27 и 15 % соответственно. Следовательно, несмотря на снижение абсолютного содержания Са в теле животных I группы, отмечено увеличение доли этого элемента в соотношении Са/Р, что свидетельствует о неравнозначных потерях Са и Р. В то же время отмечалось уменьшение доли макро- и эссенциальных элементов, по сравнению с токсичными элементами в группах, подверженных физической нагрузке на фоне как дефицитного, так и полноценного рационов.

Следующим этапом работы было изучение элементного статуса различных биосред организма.

При анализе макроэлементного состава iKami печени опытных и контрольной групп было выявлено, что в I группе наблюдалось увеличение содержания большинства элементов - Са, К, Na, Mg, Р, Cr, Si, V, Zn, Sr, Pb и Sn (табл. 8). Схожая, но менее выраженная динамика наблюдалась в III опытной группе. Так, содержание цинка, по сравнению с контролем в I и III группах достоверно (р < 0,01) увеличилось на 54 и на 15%, соответственно. Содержание меди в печени животных I и III групп достоверно увеличилось, по сравнению с контролем, на 40 и 55 % соответственно. Сравнение содержания химических

элементов в печени животных, отличающихся по уровню физической нагрузки, но одинаковых по рациону питания показало, что в группах находящихся на дефицитном рационе (I и III группы) физическая нагрузка привела к достоверному увеличению содержания Ыа, Р, ¿п (I группа). В группах, находящихся на общем рационе (П и IV группы) физическая нагрузка привела к достоверному снижению содержания в печени Р, Со, Сг и А1.

Таблица 8 - Содержание химических элементов в печени лабораторных

животных (мг/кг, М±т)

Элемент Группы ЖИВОТНЫХ

I (ФН+ДР) П (ФН+ОР) ШСДР) IV (ОР)

К 3986 ±217' 3464 ±196 3608 ±84,1 3399± 113

Ыа 1381 ±94,7{'} 1108 ±98,6 1081 ±61,1' 1308 ±113

Р 4702±215('){'} 4068 ±135,2' 4190 ±30,9' 4447 ± 90,2

Со 0,013 ±0,001(") 0,008 ±0,007' 0,01 ±0,001' 0,01 ±0,0009

Сг 0,09 ±0,04 0,07 ± 0,02' 0,07 ±0,01" 0,03 ±0,008

Си 3,8±0,2'(") 2,9 ±0,2 4,2 ±0,8' 2,7 ±0,04

8е 0,46 ±0,ОТ 0,56 ± 0,04 ['1 0,4 ±0,05" 0,69 ±0,07

2,5 ±0,5 1,6±0,2['1 2,3 ±0,09' 1,95 ±0,14

гп 53,3 ±5,1"("){'} 35,3 ± 1,7 39,8 ±1,2" 34,6 ±0,7

А1 0,45 ±0,07 0,2 ± 0,05'П 0,5 ±0,09 0,5 ±0,07

Примечание - в таблице представлены только те элементы, содержание которых в печени достоверно отличается от сравниваемых групп

При сравнении групп, отличающихся по минеральной обеспеченности питания, но одинаковых по уровню физической нагрузки выявлено, что дефицит макро- и микроэлементов в питании при физической нагрузке (I и II группы) приводил к достоверному увеличению содержания в печени Р, Со, Си и Ъп. Дефицитный рацион при отсутствии физической нагрузки также приводил к достоверному увеличению содержания в печени Со, Си и Ъа. Наряду с этим наблюдалось достоверное увеличение содержания 81 и снижение содержания Ыа, Р, Сг, Бе.

При оценке значений соотношения микро- и макроэлементов, оказывающих синергическое и антагонистическое влияние на различные физиологические показатели выраженных различий в опытных группах получено не было. Однако, наблюдалось увеличение соотношений 2л\1С6. и Си/Ш в печени животных, подверженных физической нагрузке (I и II группы), что может свидетельствовать об активации обменных процессов, поскольку 7лх и Си участвуют в качестве кофакторов в большом числе ферментативных реакций (ЬоовИ А И., 1993, М1сЬе1е«1 А. Я., 2001; Скальный А.В., 2004).

Таким образом, в элементном составе печени не выявлено существенных изменений абсолютных значений и соотношений химических элементов, что свидетельствует о высоком уровне компенсаторно-адаптивных процессов.

Особый интерес представляет выявление взаимосвязи между некоторыми показателями крови и содержанием химических элементов в печени (рис. 4).Как показал корреляционный анализ, уровень АсАТ положительно коррелирует с содержанием в печени К (г=0,5) и '¿п (г=0,56) и отрицательно с со-

держанием Эе (г=-0,57). Уровень мочевины в крови положительно коррелирует с содержанием в печени К (г=0,53), Со (г=0,55), Бг (г=0,5), Ъа (г=0,75), V (г=0,52) иРЬ (г=0,71).

Уровень холестерина положительно коррелирует с Со (г=0,53), I (г=0,72), Си (г=0,46) и отрицательно с содержанием в ткани печени Бе (г=0,48).

Количество гемоглобина положительно коррелирует с содержанием в печени Ре (г=0,47) и отрицательно с содержанием Ъп (п=0,78) и РЬ (г=0,57).

Рис. 4 - Взаимосвязь между уровнем отдельных показателей крови и химическими элементами в печени животных

Выявлена отрицательная корреляционная связь между количеством в крови общего белка и содержанием в печени Se (г=0,57) и As(r=0,52). Уровень Тэ положительно коррелирует с содержанием в печени Со (r=0,67), I (г=0,53) и отрицательно с Se (i=0,51). Полученные результаты подтверждают данные о связи обмена меди с липидным статусом, влиянии уровня селена и цинка на функцию печени, взаимосвязь I и Se с продукцией Т3 (Бакулин И.Г., 2004; Скальный A.B., Рудаков И.А., 2004)

Анализ элементного состава костной ткани лабораторных животных выявил, что в опытных группах, в основном, наблюдалось снижение содержания макроэлементов (за исключением фосфора), эссенциальных микроэлементов и увеличение содержания токсичных элементов (за исключением кадмия) (табл.9). Так, концентрация кальция в костной ткани животных I опытной группы снизилась на 43,5 %, натрия, калия и магния на 16,1,35,8 и 28,7 % соответственно.

Во П опытной группе также отмечалось уменьшение содержания кальция на 13,6% на фоне значительного увеличения фосфора на 88,3%.

+ К Со

РЬ

Таблица 9 - Содержание химических элементов в костной ткани

Элемент Группы животных

I (ФН+ДР) II (ФН-ЮР) Ш(ДР) IV (ОР)

Са 17 802±1199"(") 27 210±2169П 19 975±1119"' 31 49Ш234

К 5 062±2б1" 5 546±129'"П 1 973±196'" 3 728±164

мй 1 496±22,4"("') 1 521±79,5"П 1 287±40,7"' 2 098±118

N3 2 227±53,1"П 2 757±12,7['"1 1 992±70,8'" 2 655±54

Р 14 025±1155('") 24 595±1150"'["1 17 850±2199' 13 065±1263

Ре 50,1 ±5,3 8' 59,3±7,3' 50±35,36 111±17,9

Ав 0,15±0,02'{"'} 0,13±0,04 0,10±0,07 0,11*0,01

Мп 0,19±О,ОГ"{"'} 0,44±0,01'П 0,37±0,03" 0,5 Ш, 02

V 0,05±0,01{'"} 0,058±0,002 0,03±0,02 0,04±0,01

Бе 0,26±0,01("){'"} 0,16±0,03 0,13±0,04' 0,29±0,04

са 0,002 Ш,0003'{"'} 0,0032±0,001' 0,003±0,001 0,007 Ш,002

РЬ 0,06±0,003"' 0,061±0,007' 0,079±0,005'" 0,039±0,001

Бг 46,5±3,06'О 30,6±0,5Г'] 40,0±2,29 29,0±5,09

А1 8,01±1,17' 7,15±1,15' 6,51± 1,6 4,29±0,14

Примечание - в таблице представлены только те элементы, содержание которых в костной ткани достоверно отличается от сравниваемых групп

Сравнение содержания химических элементов в костной ткани животных, отличающихся по уровню физической нагрузки, но одинаковых по рациону питания показало, что в группах, находившихся на дефицитном рационе (I и III группы) при физической нагрузке наблюдались более высокие значения содержания Сг, Ав, V, Бе и минимальные - Со, Мп и Сс1

В группах, находившихся на общем рационе (II и IV группы) физическая нагрузка привела к достоверному увеличению содержания в костной ткани К, Р, РЬ, А1 и снижению М^, Ре, Мп и Сс1. При сравнении групп, отличающихся по минеральной обеспеченности питания, но одинаковых по уровню физической нагрузки (I и II группы) выявлено, что дефицит макро- и микроэлементов в питании при физической нагрузке приводил к достоверно более высоким значениям содержания в костной ткани Бе, Бг и низким Са, М& N3 и Р. Дефицитный рацион при отсутствии физической нагрузки приводил к достоверному увеличению содержания в костной ткани Р, РЬ и сниженю содержания Са, К, Р, Мп и Бе.

При анализе дшимики соотношений некоторых химических элементов в костной ткани были выявлено значительное снижение соотношений Са/Р, Са/РЬ, Са/Бг, Ре/РЬ во всех опытных группах.

Несмотря на то, что соотношение Са/Р незначительно увеличилось в I группе по отношению к Ш, абсолютные значения Са и Р в костной ткани I группы были наименьшими. Кроме того, в I группе по отношению к III определено снижение соотношения Са/М§. Эти данные свидетельствуют о более выраженных явлениях остеопороза в костной ткани животных первой группы, что подтверждают и результаты определения прочности кости (рис. 5).

Рис. 5 - Предельная прочность большеберцовой кости

Прочность большеберцовой кости в I опытной группе оказалась на 22% меньше (р < 0,001), чем в III опытной группе. В группах, получавших полноценный рацион, различия были выражены в меньшей степени. Однако во II группе отмечалась тенденция к понижению прочности кости по сравнению с контролем.

При изучении элементного состава в шерсти животных зарегистрированы наибольшие изменения в накоплении химических элементов под действием исследуемых факторов. В частности, при физической нагрузке, независимо от рациона питания в шерсти животных наблюдалось значительное увеличение содержания К, Р, Сг, Мп, №, 8г и снижение Са, Си, Ре, V, РЬ и А1.

По мнению ряда авторов (Скальный А.В., Быков А.Т., 2003). содержание химических элементов в придатках кожи отражает микроэлементный статус организма в целом и является интегральным показателем минерального обмена. Однако, в настоящее время нет достаточных данных о взаимосвязи содержания химических элементов в шерсти и накоплением их во внутренней среде организма, в том числе в печени и костной ткани.

С этой целью был проведен корреляционный анализ содержания различных элементов в изученных биосубстратах. Как видно из представленных результатов, содержание отдельных химических элементов в шерсти ассоциируется с содержанием этих же элементов в костной ткани, печени и теле в целом (г>0,5) (рис. 6, 7).

Са, Ма, Сг, V, Мп, Сс1, 8г

шерсть

Са, К, Со, РЬ, А1

Ке, Ми, 8 г

Рис. 6 - Взаимосвязь между уровнем химических элементов в шерсти и теле ; в шерсти и костной ткани лабораторных животных.

Рис. 7 - Взаимосвязь между уровнем химических элементов в шерсти и печени лабораторных животных

Таким образом, ио уровню перечисленных химических элементов в шерсти можно судить об их содержании во внутренней среде организма.

Следующим этапом работы было изучение влияния физической нагрузки и различных рационов питания на морфофункцнональные изменении тканей

Рис. 8 - Печень крысы: А -1 группы Б - II группы, В - III группы, Г - IV группы При оценке морфологической картины печени в опытных группах наблюдалось расширение синусоидных капилляров, центральных вен, утолщение печеночных балок. В первой группе наблюдались также явления гипертрофии гепатоцитов и гиперплазии соединительной ткани стенок центральной вены. Однако выявленные изменения были несущественны, что свидетельствует о высоком уровне компенсаторно-адаптивных механизмов ткани печени.

В сердце лабораторных животных I группы были зарегистрированы наибольшие морфологические изменения: нарастание массовой деградации и деструкции кардиомиоцитов. При этом роль самих кардиомиоцитов и их ядер в регуляции трофики структурных микрорайонов миокарда была максимально снижена, что свидетельствовало о возрастающей функциональной недостаточности сердца.

Рис. 9 - Сердце крысы: А - I группы Б - II группы, В - П1 группы, Г - IV группы В сердце животных II группы отмечалась гипертрофия кардиомиоцитов и новообразование микрососудов. У крыс III группы взаимосвязь между гистост-руктурами отражала состояние десинхроноза, обусловленного нарастающей деградацией клеточно-тканевых компонентов и дисфункцией сердца.

выводы

1. В результате проведенного исследования было выявлено влияние физической нагрузки и различной обеспеченности рационов питания на биохимические параметры, показатели гемограммы, гормональный статус, элементный гомеостаз и морфофункциональное состояние организма.

2. Отсутствие физической нагрузки независимо от минеральной обеспеченности питания приводит к наибольшему увеличению массы тела животных за счет жировой ткани. Наименьшие значения массы тела и содержания жировой ткани зарегистрированы у животных первой группы.

3. Установлено, что при полноценном питании физическая нагрузка не оказывает существенного влияния на гематологические и биохимические показатели, а при содержании на дефицитном рационе приводит к достоверному снижению содержания эритроцитов на 6 % (р < 0,05), гемоглобина на 21%, тромбоцитов на 73%, холестерина на 24 % (р < 0,001) и трийодгиронина на 28 % (р < 0,01), а также к увеличению содержания АсАТ на 14%. Дефицитный по минеральной обеспеченности рацион по сравнению с контролем приводит к снижению содержания эритроцитов на 8 % (р < 0,05), глюкозы на 17 % (р < 0,05), и увеличению содержания АсАТ на 26% (р < 0,05), Т3 на 38% (р < 0,01), холестерина на 29%.

4. Физическая нагрузка, независимо от рациона питания, сопровождается достоверным снижением содержания в теле животных I, Со, &1, Мп. Физическая нагрузка в сочетании с дефицитным рационом питания приводит к наиболее выраженным изменениям элементного гомеостаза в теле лабораторных животных за счет максимального снижения содержания Са, Р, №, К, Сг, Бе, Со, Ъа, Си, I и Мп. Полноценное питание при физической нагрузке оказывает стабилизирующее влияние на состояние элементного гомеостаза

5. Накопление химических элементов в теле животных в большей степени зависит от минеральной обеспеченности питания. Для животных, находящихся на дефицитном рационе характерны максимальные значения коэффициентов накопления 8г (0,8), РЬ (0,6) и А1 (0,1). Наибольшие значения коэффициентов накопления практически для всех элементов зарегистрированы на фоне дефицитного рациона при отсутствии физической нагрузки, что свидетельствует об увеличении усвоения химических элементов из рациона. При этом максимальные значения коэффициентов накопления определены для Бг (0,9) и РЬ (0,7).

6. Показано, что физическая нагрузка приводит к перераспределению элементов в различных тканях. При этом наибольшей устойчивостью к воздействию физической нагрузки и дефициту химических элементов, обладает ткань печени. Физическая нагрузка на фоне дефицитного рациона приводит к увеличению содержания в печени №, Р, Ъп, при полноценном рационе - к снижению содержания в печени Р, Со, Сг и А1. В костной ткани обнаружено, что дефицит макро- и микроэлементов в питании при повышенной физической нагрузке (I и II группы) приводил к достоверному увеличению содержания 8е, Бг и снижению Са, № и Р. Выявлено, что физическая нагрузка на фоне дефицитного по минеральной обеспеченности рациона приводит к развитию явлений остео-пороза.

7. В печени сочетание дефицитного рациона и физической нагрузки не приводило к существенным морфофункциональным изменениям, что говорит о высоком уровне компенсаторно-адаптивных механизмов этого органа. В сердце воздействие физической нагрузки и дефицитного по минеральной обеспеченности рациона сопровождалось деградацией и деструкцией кардиомиоци-тов и нарастающей функциональной недостаточностью сердца.

Практические рекомендации

1. Необходимо акцентировать внимание спортивных врачей на возникающем дисбалансе элементов при высокой аэробной нагрузке, с целью коррекции элементного статуса.

2. С целью повышения уровня знаний студентов рекомендуется внедрять в учебный процесс высших учебных заведений сведения об особенностях накопления химических элементов в различных биологических средах в норме, при различном уровне физической нагрузки и минеральной обеспеченности питания.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Алиджанова И.Э., Нотов О.С. Зависимость элементного статуса от некоторых показателей физического развития // Веста. Оренбург, roc. ун-та. -2006. -№ 12 («Биоэлеметггология»), - С. 179-181.

2. Алиджанова И.Э. Возможности адаптации к физическому стрессу на фоне различной минеральной обеспеченности // Вестн. Оренбург, гос. ун-та. -2009,-№2.-С. 96-98.

3. Алиджанова И.Э., Нотова C.B., Кияева Е.В. Особенности элементного статуса лабораторных животных при воздействии различных внешних факторов // Технологии живых систем. - 2009. - Т.б - № 6. - С. 77-80.

4. Алиджанова И.Э, Нотов О.С. Особенности элементного статуса лиц с различным физическим развитием // Матер. П Международной научно-практич. конф. «Биоэлементы». - Оренбург, 2007. - С. 76-78.

5. Алиджанова И.Э., Нотова C.B., Сапух Е.В., Чадова JI.A. Показатели физической и психической работоспособности в связи с элементным статусом // Матер. Всерос. науч.-практ. конф. «Инновационные технологии обеспечения безопасности питания и окружающей среды». - Оренбург, 2007. - С. 7-8.

6. Алиджанова И.Э., Нотова C.B. Исследование адаптационных возможностей организма в ответ на физическую нагрузку в эксперименте // Матер. Международного симпозиума. - Москва, РУДН, 2008. - С 18-19.

7. Алиджанова И.Э., Кияева Е.В. К вопросу о формировании адаптационного ответа при воздействии рационов питания различной минеральной обеспеченности // Материалы международной научпо-практической конференции. «Пищевая промышленность: состояние, проблемы, перспективы» - Оренбург, 2009. - С. 294-296.

8. Алиджанова И.Э. Особенности элементного гомеостаза на фоне интенсивной физической нагрузки // Матер. VII Всерос. конф. с междунар. участием «Механизмы функционирования висцеральных систем». - Санкт-Петербург, 2009. - С. 27.

Алиджанова Инара Эскендеровна

Влияние физической нагрузки и различных рационов питания на элементный статус и морфофункционалыюе состояние организма в эксперименте

Работа посвящена изучению элементного гомеостаза, морфологического и функционального состояния организма при воздействии физической нагрузки и различных рационов питания. Изучена динамика содержания химических элементов в теле, костной ткани, печени, шерсти под влиянием физической нагрузки на фоне различных по минеральной обеспеченности рационов питания. Выявлены взаимосвязи содержания химических элементов в различных биосубстратах. Изучены морфологические изменения в сердце и печени лабораторных животных при воздействии физической нагрузки и различных рационов питания.

Alidzhanova Inara Eskenderovna

Physical activity and different diet influence on element homoeostasis and mor-phofunctional state of organism in experiment

The thesis is devoted to the study of element homoeostasis, morphological and functional state of organism at influence of physical activity and different diet Changes of trace elements in body, bones, liver, hair at influence of physical activity and different diet are studied. Interconnections of chemical elements contents in different biosubstrats are educed. Morphological changes in myocardium and liver tissue of laboratory animals at influence of physical activity and different diet arc studied.

Лицензия № ЛР020716 от 02.11.98.

Подписано в печать 15.09.2010 Формат 60x84 1/16. Бумага писчая. Усл. печ. листов 1,0. Тираж 100. Заказ 362.

ИПКГОУОГУ 460018, г. Оренбург, ГСП, пр-т Победы, 13, Государственное образовательное учреждение «Оренбургский государственный университет»

Содержание диссертации, кандидата медицинских наук, Алиджанова, Инара Эскендеровна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Особенности адаптации к физической нагрузке.

1.2 Классификация химических элементов и их функциональная роль в организме.

1.3 Влияние микронутриентной обеспеченности питания на адаптацию к физической нагрузке.

ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ГЛАВА 3 ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ И РАЦИОНОВ ПИТАНИЯ НА ФИЗИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ, БИОХИМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ КРОВИ И ЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАТУС ОРГАНИЗМА.

3.1 Показатели физического развития лабораторных животных.

3.2 Гематологические и биохимические показатели лабораторных животных на фоне физической нагрузки и различной минеральной обеспеченности рационов питания.

3.3 Особенности накопления химических элементов в теле лабораторных животных.

ГЛАВА 4 ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ И РАЦИОНОВ ПИТАНИЯ НА ЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАТУС И МОРФОФУНЦИОНАЛЬНОЕ

СОСТОЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ СРЕД ОРГАНИЗМА.

4.1 Особенности содержания химических элементов в печени лабораторных животных.

4.2 Особенности содержания химических элементов в костной ткани лабораторных животных.

4.3 Определение предельной прочности костной ткани.

4.4 Особенности содержания химических элементов в шерсти лабораторных животных.

4.5 Морфологические изменения в тканях печени и сердца лабораторных животных при воздействии физической нагрузки и различных рационов питания.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние физической нагрузки и различных рационов питания на элементный статус и морфофункциональное состояние организма в эксперименте"

Актуальность проблемы

В настоящее время в нашей стране большое внимание уделяется не только массовой физической культуре и спорту, но и профессиональной спортивной деятельности. Поставлены задачи дальнейшего роста достижений отечественного спорта. Вместе с тем, высокие спортивные результаты неизбежно связаны с воздействием на организм различного рода экстремальных факторов, главное место среди которых занимает интенсивная мышечная деятельность (Волков Н.И., Волков А.Н., 2004, Еликов А.В., Кокушева М.И., Цапок П.И., 2008).

Проблемы устойчивости к физическим перегрузкам в экстремальных условиях спортивной деятельности относятся к числу наиболее актуальных проблем современной спортивной физиологии и медицины. Отсутствие достаточных знаний в этой области служит серьезным препятствием на пути решения целого ряда других не менее важных проблем, прежде всего проблем профилактики спортивного травматизма и заболеваемости, интенсификации тренировочного процесса и повышения его эффективности, а также разработки новейших спортивно-оздоровительных технологий (Денисенко Ю.П., Высочин Ю.В., Яценко Л.Г., 2009).

Современный спорт связан со значительными физическими и психологическими нагрузками, зачастую превышающими адаптационные возможности организма (Щепина Г.М. и др., 2009). Длительное функционирование организма в условиях физической нагрузки, особенно в сочетании с несбалансированным рационом, может явиться причиной истощения его резервных возможностей и развития различных патологических состояний. Таким образом, становится актуальной проблема ранней диагностики данных нарушений с целью их своевременной коррекции (Сейфулла Р.Д., Орджоникидзе З.Г., 2003, Скальный А.В., 2005; Atrian S. et al, 2008). Изучение приспособительных возможностей организма к чрезвычайным физическим и эмоциональным нагрузкам является перспективным научным направлением, позволяющим подойти к решению ряда теоретических и практических вопросов в области спортивной медицины (Катулин А.Н., 2004).

В условиях больших по объёму и интенсивности физических и нервно-психических нагрузок рационализация питания обеспечивает адекватное поступление потенциальных источников энергии и биологически активных веществ, что способствует реализации генетических потенций организма и создаёт условия для получения высоких спортивных результатов (Anke М. et al, 2004; Степуренко В.В., 2007).

Изменения в обмене веществ, обнаруживаемые при высоком физическом и нервно-эмоциональном напряжении, показывают необходимость увеличения потребления некоторых питательных веществ, в частности белков, витаминов, макро- и микроэлементов (Strakowski М.М., Strakowski J.A., Mitchell М.С., 2002; Сухов С.В., 2009, Азизбекян Г.А., 2009). Необходимо помнить, что материальной основой спортивных достижений является гармоничная биохимическая конструкция, фундаментальной частью которой является биоэлементная составляющая. Работы, характеризующие метаболические сдвиги при воздействии физической нагрузки, зачастую отличаются фрагментарностью изучения и косвенной оценкой результата. Вместе с тем, решение этой проблемы имеет важное как теоретическое, так и практическое значение, поскольку позволит расширить представления о закономерностях адаптационных процессов в ответ на физическую нагрузку (Твердохлиб В.П., Никоноров А.А., 2002; Holloszy J. О., 2004, Бликов А.В., 2008). Несмотря на несомненную актуальность вопросов нарушения элементного гомеостаза у спортсменов, в настоящее время только единичные отечественные научные коллективы пытаются вывести на современный уровень решение диагностических задач, связанных с патологией содержания макро- и микроэлементов всех лиц, интенсивно занимающихся физической культурой (Скальный А.В., Орджоникидзе З.Г., Катулин А.Н., 2005).

Научная новизна работы

Впервые изучено содержание 25 химических элементов в теле и биосубстратах лабораторных животных (шерсть, костная ткань, печень) в условиях различного уровня физической нагрузки и минеральной обеспеченности питания. Установлено, что наиболее выраженное воздействие на элементный гомеостаз, за счет дисбаланса макро- и микроэлементов оказывает физическая нагрузка на фоне дефицитного по минеральной обеспеченности рациона питания. Показано, что физическая нагрузка, независимо от рациона питания, сопровождается снижением содержания в теле I, Со, Zn, Мп.

Получены новые сведения о морфофункциональном состоянии тканей лабораторных животных на фоне физической нагрузки и рационов питания, различных по минеральной обеспеченности.

Теоретическая и практическая значимость работы

Исследование носит экспериментальный характер, и полученные результаты, демонстрирующие эффекты воздействия физической нагрузки и различных по минеральной обеспеченности рационов питания на биохимические показатели, гистологические изменения, а также обмен микроэлементов, относятся к области фундаментальных знаний.

Материалы исследования используются в учебном процессе на кафедрах биологии, профилактической медицины, нутрициологии и биоэлементо-логии ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет».

Положения выносимые на защиту

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Алиджанова, Инара Эскендеровна

выводы

2. Отсутствие физической нагрузки независимо от минеральной обеспеченности питания приводит к наибольшему увеличению массы тела животных за счет жировой ткани. Физическая нагрузка на фоне дефицитного по минеральной обеспеченности рациона приводит к наименьшей динамике увеличения массы тела животных.

3. Установлено, что при полноценном питании физическая нагрузка не оказывает существенного влияния на гематологические и биохимические показатели, а при содержании на дефицитном рационе приводит к достоверному снижению содержания эритроцитов на 6 % (р < 0,05), гемоглобина на 21%, тромбоцитов на 73%, холестерина на 24 % (р < 0,001) и трийодтиронина на 28 % (р < 0,01), а также к увеличению содержания АсАТ на 14%. Дефицитный по минеральной обеспеченности рацион, по сравнению с контролем, приводит к снижению содержания эритроцитов на 8 % (р < 0,05), глюкозы на 17 % (р < 0,05), и увеличению содержания АсАТ на 26% (р < 0,05), Т3 на 38% (р < 0,01), холестерина на 29%.

4. Физическая нагрузка, независимо от рациона питания, сопровождается достоверным снижением содержания в теле животных I, Со, Zn, Мп. Физическая нагрузка в сочетании с дефицитным рационом питания приводит к наиболее выраженным изменениям элементного гомеостаза в теле лабораторных животных за счет максимального снижения содержания Са, Mg, Р, Na, К, Cr, Fe, Со, Zn, Си, I и Мп. Полноценное питание при физической нагрузке оказывает стабилизирующее влияние на состояние элементного гомеостаза.

5. Накопление химических элементов в теле животных в большей степени зависит от минеральной обеспеченности питания. Для животных, находящихся на дефицитном рационе характерны максимальные значения коэффициентов накопления Sr (0,8), Pb (0,6) и А1 (0,1). Наибольшие значения коэффициентов накопления практически для всех элементов зарегистрированы на фоне дефицитного рациона при отсутствии физической нагрузки, что свидетельствует об увеличении усвоения химических элементов из рациона. При этом максимальные значения коэффициентов накопления определены для Sr (0,9) и Pb (0,7).

6. Показано, что физическая нагрузка приводит к перераспределению элементов в различных тканях. При этом наибольшей устойчивостью к воздействию физической нагрузки и дефициту химических элементов, обладает ткань печени. Физическая нагрузка на фоне дефицитного рациона приводит к увеличению содержания в печени Na, Р, Zn, при полноценном рационе - к снижению содержания в печени Р, Со, Сг и А1. Обнаружено, что дефицит макро- и микроэлементов в питании при повышенной физической нагрузке (I и II группы) приводил к достоверному увеличению содержания в костной ткани Se, Sr и снижению Са, Mg, Na и Р. Выявлено, что физическая нагрузка на фоне дефицитного по минеральной обеспеченности рациона приводит к снижению показателей предельной прочности кости.

7. Сочетание дефицитного рациона и физической нагрузки не приводило к существенным морфофункциональным изменениям в печени. В сердце воздействие физической нагрузки и дефицитного по минеральной обеспеченности рациона сопровождалось деградацией и деструкцией кардиомиоцитов и нарастающей функциональной недостаточностью сердца.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Библиография Диссертация по биологии, кандидата медицинских наук, Алиджанова, Инара Эскендеровна, Москва

1. Автандилов, Г. Г. Медицинская морфометрия: руководство / Г. Г. Автандилов. М. : Медицина, 1990. — 384 е.: ил.

2. Агаджанян, Н. А. Стресс, физиологические и экологические аспекты, адаптация, пути коррекции / Н. А. Агаджанян, С. В. Нотова. -Оренбург : ИПК ОГУ, 2009. 274 с.

3. Агаджанян, Н. А. Проблемы адаптации и учение о здоровье / Н. А. Агаджанян, Р. М. Баевский, А. П. Берсенева. М. : Изд-во Рос. ун-та дружбы народов, 2006. - 284 с.

4. Агаджанян, Н. А. Физиология человека в полете / Н. А. Агаджанян, Р. М. Кислицын, М. В. Сизова. Сочи : Феникс, 2004. - 184 с.

5. Агаджанян, Н. А. Химические элементы в среде обитания и экологический портрет человека / Н. А. Агаджанян, А. В. Скальный. — М. : КМК, 2001.-83 с.

6. Агаджанян, Н. А. Резервы организма и экстремальный туризм / Н. А. Агаджанян, А. Н. Кислицын. — М. : Просветитель, 2002. 302 с.

7. Агаджанян, Н. А. Экологический портрет человека и роль микроэлементов / Н. А. Агаджанян, М. В. Велданова, А. В. Скальный. М. : Б. и., 2001.-236 с.

8. Актуальные проблемы теоретической и клиничекой остеоартрологии / Ю. И. Денисов-Никольский и др.. М.: ОАО «Типография Новости», 2005. - 336 с.

9. Аналитические методы в биоэлементологии / А. В. Скальный и др.. СПб. : Наука, 2009. - 264 с.

10. Анохин П. К. Очерки по физиологии функциональных систем / П. К. Анохин. М. : Медицина, 1975. - 477 с.

11. Бабенко, Г. А. Микроэлементозы человека: патогенез, профилактика, лечение / Г. А. Бабенко // Микроэлементозы в медицине. -2001.-Т. 2, вып. 1.-С. 2-5.

12. Баевский, Р. М. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний / Р. М. Баевский, А. П. Берсенева. М. : Медицина, 1997. - 234 с.

13. Бакулин, И. Г. Клинико-патогенетическое обоснование коррекции недостаточности питания у раненых и больных с различными заболеваниями внутренних органов : дис. . д-ра мед. наук : 14.00.05 / И. Г. Бакулин. М., 2004. - 267 с.

14. Баланс микроэлементов и его коррекция у спортсменов под воздействием большой мышечной нагрузки / В. В. Насолодин, И. П. Гладких, И. И. Груздев, М. Д. Куркова, Г. А. Кузнецова // Вопросы питания — 1997. -№4.-С. 13-15.

15. Басилевич, В. К. Очерки по возрастной кинезиологии человека /

16. B. К. Басилевич. М. : Советский спорт, 2008. — 220 с.

17. Беляев, Н. Г. Кальциевый обмен и его гормональная регуляция в условиях хронического физического перенапряжения : автореф. дис. . д-ра биол. наук : 03.00.13 / Н. Г. Беляев. Ставрополь, 2004. - 37 с.

18. Биохимия мышечной деятельности / Н. И. Волков, Э. Н. Несен, А. А. Осипенко, С. Н. Корсун. Киев : Олимпийская лит., 2000. - 503 с.

19. Биохимия : учебник / Под ред. чл.-корр. РАН, проф. Е.С. Северина. 5-е изд., испр. и доп. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2008. - 768 е.: ил.

20. Биоэлементология: основные понятия и термины : терминол. словарь / А. В. Скальный, И. А. Рудаков, С. В. Нотова, В. В. Скальный, Т. И. Бурцева, О. В. Баранова, С. Г. Губайдулина. Оренбург : ИПК ГОУ ОГУ, 2005.-50 с.

21. Васильев, А. В. Методические подходы к оценке пищевого статуса / А. В. Васильев, Ю. В. Хрущева // Клиническая диетология. 2004. — Т. 1.-С. 4-13.

22. Волков, Н. И. Физиологические критерии выносливости спортсменов / Н. И. Волков, А. Н. Волков // Физиология человека. 2004. -Т. 30, №4.-С. 124-129.

23. Волков, Н. И. Биологически активные пищевые добавки в специализированном питании спортсменов / Н. И. Волков, В. И. Олейников. -М. : СпортАкадемПресс, 2001. 80 с.

24. Высочин, Ю. В. Морфофункциональные особенности долговременной адаптации и индивидуального развития у спортсменов / Ю. В. Высочин, Ю. П. Денисенко // Успехи современного естествознания. 2008. -№ 11.-С. 60.

25. Гаврилова, Е. А. Спортивное сердце. Стрессорная кардиомиопатия : монография / Е. М. Гаврилова. М. : Советский спорт, 2007. - 200 с.

26. Гаркави, JI. X. Адаптационные реакции и резистентность организма / JI. X. Гаркави, Е. Б. Квакина, М. А. Уколова. Ростов н/Д : Изд-во Ростов, ун-та, 1977. - 109 с.

27. Геселевич, В. А. Медицинские аспекты нормы и патологии у высококвалифицированных спортсменов : автореф. дис. . д-ра мед. наук : 14.00.12/В. А. Геселевич.-М., 1991.-48 с.

28. Геселевич, В. А. Актуальные вопросы спортивной медицины : избр. тр. / В. А. Геселевич. М. : Советский спорт, 2004. - 232 с.

29. Гресь, Н. А. Оценка метаболических связей кальция, фосфора, калия с использованием коэффициентов Са/Р, Са/К / Н. А. Гресь, И. В.

30. Тарасюк // II съезд российского общества медицинской элементологии (РОСМЭМ), 24 -27 ноября 2008 г., Тверь. Тверь : Б. и., 2008. - С. 10-11.

31. Губа, В. П. Морфобиологические исследования в спорте / В. П. Губа. М. : СпортАкадемПресс, 2000. - 120 с.

32. Губайдуллина, С. Г. Влияние белково-энергетического и элементного статуса на функциональное состояние организма человека : дис. . канд. мед. наук : 03.00.13 / С. Г. Губайдуллина. -М., 2006. 116 е.: ил.

33. Гуревич, К. Г. Патофизиологические аспекты нарушения обмена микроэлементов / К. Г. Гуревич. — М. : Изд-во Моск. гос. медико-стоматол. ун-та, 2001.-47 с.

34. Гуревич, К. Г. Нарушения обмена микроэлементов и их коррекция / К. Г. Гуревич // Фарматека. 2001. - № 3. - С. 45-53.

35. Денисенко, Ю. П. Физиологические механизмы адаптации организма спортсменов к экстремальным воздействиям / Ю. П. Денисенко, Ю. В. Высочин, JI. Г. Яценко // Теория и практика физ. культуры. 2009. - № 11.-С. 27-32.

36. Дигурова, И. И. Оценка гемореологических изменений при физической нагрузке разной интенсивности у крыс / И. И. Дигурова, И. О. Поздняков // Вестник Краснояр. гос. аграр. ун-та. 2009. — Вып. 1. - С. 97-99.

37. Доронин, А. Ф. Функциональное питание / А. Ф. Доронин, Б. А. Шендеров. М. : Грантъ, 2002. - 296 с.

38. Зайчик, А. Ш. Основы патохимии / А. Ш. Зайчик, J1. П. Чурилов. СПб. : ЭЛБИ-СПб, 2000. - 687 с.

39. Зырянова, Е. А. Особенности построения рационального питания женщин-спортсменок / Е. А. Зырянова, А. В. Смоленский, И. А. Григорянц // Теория и практика физ. культуры. 2007. - № 8. - С. 66-68.

40. Иванов, В. В. Экологическая геохимия элементов : в 6 кн. / В. В. Иванов ; под ред. Э. К. Буренкова. М. : Недра, 1996. - Кн. 3. - 353 с.

41. Калинин, А. Н. Особенности морфологического и белкового состава крови у высококвалифицированных спортсменов, специализирующихся в гребле на байдарках и каноэ : автореф. дис. . канд. биол. наук : 03.00.13 / А. Н. Калинин. Краснодар, 2008. — 24 с.

42. Катулин, А. Н. Элементный статус профессиональных футболистов и его коррекция : автореф. дис. . канд. мед. наук : 14.00.51 / А. Н. Катулин. М., 2004. - 19 с.

43. К методике формирования однородных групп животных по элементному статусу / С. А. Мирошников и др. // Вестн. Оренбург, гос. унта. 2006. - № 2. - С. 45-46.

44. Коган, О. С. Особенности иммунорезистентности организма представителей циклических видов спорта в различные периоды тренировочного процесса / О. С. Коган, В. В. Савельева // Теория и практика физ. культуры. 2009. - № 1. - С. 31-36.

45. Кононский, А. И. Биохимия животных / А. И. Кононский. М. : Колос, 1992.-526 с.

46. Корженевский, А. Н. Адаптация единоборцев к соревновательным нагрузкам / А. Н. Корженевский, Г. В. Кургузов, Ю. В.

47. Филиппова II Теория и практика физ. культуры. 2009. - № 1. — (Тренер. -2009.-№ 1.-С. 44-48).

48. Корженевский, А. Н. Влияние соревновательных нагрузок на организм высококвалифицированных гребцов-слаломистов / А. Н. Корженевский, JI. Ю. Рябиков, Ю. В. Слотина // Теория и практика физ. культуры. 2008. - № 7. - (Тренер. - 2008. - № 7. - С. 40-43).

49. Костенок, П. И. Физиология мышечной деятельности, труда и спорта / П. И. Костенок // Физиология человека. 1997. - Т. 23, № 6. - С. 6573.

50. Лакин, Г. Ф. Биометрия / Г. Ф. Лакин. М. : Высш. шк., 1990.352 с.

51. Лекарства и БАД в спорте: Практическое руководство для спортивных врачей, тренеров и спортсменов / Р. Д. Сейфулла и др.. М. : Литтерра, 2003. - 320 с.

52. Луфт, В. М. Клиническое питание в интенсивной медицине : практ. рук. / В. М. Луфт, А. Л. Костюченко. СПб., 2002. - 176 с.

53. Левин, В. С. Динамика функциональной подготовленности футболистов высокой квалификации в годичном цикле тренировки / В. С. Левин // Теория и практика физ. культуры. 2007. - № 6. - С. 11.

54. Макарова, Г. А. Фармакологическое обеспечение в системе подготовки спортсменов / Г. А. Макарова. М.: Советский спорт, 2003. — 160 с.

55. Мартинчик, А. Н. Питание человека (Основы нутрициологии) / А. Н. Мартинчик, И. В. Мамаев, А. Б. Петухов. М. : ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2002. - 576 с.

56. Мартиросов, Э. Г. Состав тела человека. Новые технологии и методы / Э. Г. Мартиросов, С. Г. Руднев // Спорт, медицина и здоровье. -2002. № 3 - С. 5-9.

57. Матвеев, JI. П. Общая теория спорта и ее прикладные аспекты / Л. П. Матвеев. СПб. : Лань, 2005. - 384 с.

58. Медико-экологическая оценка риска гипермикроэлементозов у населения мегаполиса / А. В. Скальный, А. Т. Быков, Е. П. Серебрянский, М. Г. Скальная. Оренбург : РИК ГОУ ОГУ, 2003. - 134 с.

59. Меерсон, Ф. 3. Адаптация к стрессовым ситуациям и физическим нагрузкам / Ф. 3. Меерсон, М. Г. Пшенникова. М. : Наука, 1988. - 256 с.

60. Микронутриенты в питании здорового и больного человека / В. А. Тутельян и др.. М. : Колос, 2002. - 424 с.

61. Микроэлементозы человека : этнология, классификация, органопатология : монография. / А. П. Авцын [и др.] ; Акад. наук СССР, Акад. мед. наук СССР. М. : Медицина, 1991. - 496 с.

62. Михайлов, С. С. Спортивная биохимия : учебник для вузов и колледжей физической культуры / С. С. Михайлов. 3-е изд., испр. и доп. -М. :. Советский спорт, 2006. - 220 с.

63. Некрасов, В. И. Элементный статус лиц вредных и опасных профессий / В. И. Некрасов, А. В. Скальный. Оренбург : РИК ОГУ, 2006. -230 с.

64. Нотова, С. В. Эколого-физиологическое обоснование корригирующего влияния элементного статуса на функциональные резервы организма человека : дис. . д-ра мед. наук : 03.00.13 : 14.00.51 / С. В. Нотова. М., 2005 .-314с.

65. Нутрициология: основные понятия и термины : терминол. словарь / А. В. Скальный, И. А. Рудаков, С. В. Нотова, Т. И. Бурцева, В. В. Скальный, О. В. Баранова, С. Г. Губайдулина. Оренбург : ИПК ГОУ ОГУ, 2005.-48 с.

66. Оберлис, Д. Биологическая роль макро- и микроэлементов у человека и животных / Д. Оберлис, Б. Харланд, А. Скальный ; под ред. А. В. Скального. СПб. : Наука, 2008. - 250 с.

67. Оберлис, Д. Новый подход к проблеме дефицита микроэлементов / Д. Оберлис // Микроэлементы в медицине. 2003. — Т. 3, вып. 1. — С. 2—7.

68. Объективность исследований по оценке элементного статуса студентов Оренбургского государственного университета / С. В. Нотова и др. // Вестник Оренб. гос. ун-та. 2006. - № 2. - С. 56-58.

69. Оганов, В. С. Костная система, невесомость и остеопороз / В. С. Оганов. -М.: Фирма «Слово», 2003. 260 с.

70. Орджоникидзе, 3. Г. Особенности элементного состава волос профессиональных футболистов / 3. Г. Орджоникидзе, А. Н. Катулин, А. В. Скальный // Микроэлементы в медицине. — 2003. Т. 4, вып. 4. — С. 25-29.

71. Основы физиологии человека : учебник / Н. А. Агаджанян и др. ; под ред. Н. А. Агаджаняна. 3-е изд., перераб. и доп. — М. : Изд-во Рос. унта дружбы народов, 2007. — 443 е.: ил.

72. Особенности механизмов адаптации юных спортсменов в ациклических видах спорта / Ю. Г. Камскова и др. // Теория и практика физ. культуры. 2007. - № 10. - С. 29-32.

73. Оценка адаптационных возможностей спортсменов / F. М. Щепина и др. // Теория и практика физ. культуры. 2009. - № 1. - С. 27-30.

74. Павлов, С. Е. Адаптация / С. Е. Павлов. М. : Паруса, 2000. - 282с.

75. Павлов, С. Е. Тестирование в спорте. Оценка уровня тренированности традиции и реальность / С. Е. Павлов, Т. Н. Кузнецова // Спортивно-медицинская наука и практика на пороге XXI века : сб. Моск. междунар. форума. -М. : Паруса, 2000. - С. 129.

76. Павлов, С. Е. Основы теории адаптации и спортивная тренировка // Теория и практика физ. культуры. 1999. - № 1. - С. 12-17.

77. Павлов, С. Е. Адаптация и стресс в спорте / С. Е. Павлов, Т. Н. Кузнецова // Актуальные вопросы медицинской реабилитации в современных условиях : сборник. -М., 1999 С. 307-312.

78. Павлов, С. Е. Теория адаптации и теория спортивной тренировки // Актуальные проблемы совершенствования системы подготовки спортивного резерва : сб. ст. XVI Всерос. науч.-практ. конф. (Москва, 5-7 октября, 1999 г.). М., 1999. - С. 65-67.

79. Панченко, JI. Ф. Клиническая биохимия микроэлементов / JI. Ф. Панченко, И. В. Маев, К. Г. Гуревич. М. : ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2004. - 363 с.

80. Платонов, А. Е. Статистический анализ в медицине и биологии / А. Е. Платонов. М. : РАМН, 2000. - 52 с.

81. Платонов, В. Н. Индивидуальная адаптация школьников к физической нагрузке / В. Н. Платонов, К. Г. Гуревич // Физическая культура: воспитание, образование, тренировка. 2007. - № 6. - С. 31-32, 49-50.

82. Платонов, В. Н. Общая теория подготовки спортсменов в олимпийском спорте: история развития и современное состояние / В. Н. Платонов // Наука в олимпийском спорте. 1999. - Спецвыпуск. — С. 3-32.

83. Полиевский, С. А. Основы индивидуального и коллективного питания спортсменов / С. А. Полиевский. М. : Физкультура и спорт, 2005 — 384 с.

84. Пшендин, А. И. Рациональное питание спортсменов / А. И. Пшендин. СПб. : Олимп-СПб, 2003. - 160 с.

85. Пшенникова, М. Г. Дизрегуляционная патология / М. Г. Пшенникова. -М.: Медицина, 2002. С. 307-341.

86. Разумов, А. Н. Восстановительная медицина: роль и место в науке и практике здравоохранения / А. Н. Разумов, И. П. Бобровницкий // Актуальные вопросы восстановительной медицины. 2003. - № 1. - С. 5-11.

87. Ребров, В. Г. Витамины, макро- и микроэлементы / В. Г. Ребров, О. А. Громова. М. : ГЭОТАР-Медицина, 2008. - 960 с.

88. Розенблюм, К. А. Питание спортсменов Sports Nutrition. A guide for the professional working with active people / К. А. Розенблюм. Киев : Олимпийская литература, 2006. - 536 с.

89. Рылова, М. Л. Методы исследования хронического действия вредных факторов среды в эксперименте / М. JL Рылова. — J1. : Медицина, 1964.-240 с.

90. Сахно, Н.В. Методика определения прочности костей животных с использованием испытательных машин / Н. В. Сахно // Сельскохозяйственная биология. 2008. - № 6. - с. 122-125.

91. Серебрянский, Е. П. Разработка спектрометрических методов определения химических элементов в окружающей среде и биосредах человека для гигиенических исследований : дис. . канд. биол. наук : 14.00.07 /Е. П. Серебрянский. М., 2003. - 143 с.

92. Скальная, М. Г. О пределах физиологического (нормального) содержания Са, Mg, Р, Fe, Zn и Си в волосах человека / М. Г. Скальная, М. Г.

93. Демидов, А. В. Скальный // Микроэлементы в медицине. 2003. - Т. 4, вып. 2.-С. 5-10.

94. Скальная, М. Г. Химические элементы микронутриенты как резерв восстановления здоровья жителей России : монография / М. Г. Скальная, Р. М. Дубовой, А. В. Скальный. - Оренбург : РИК ГОУ ОГУ, 2004. -239 с.

95. Скальная, М. Г. Макро- и микроэлементы в питании современного человека: эколого-физиологические и социальные аспекты / М. Г. Скальная, С. В. Нотова ; под ред. В. А. Тутельяна и А. В. Скального. М. : РОСМЭМ, 2004.-310 с.

96. Скальный, А. В. Микроэлементозы человека (диагностика и лечение) / А. В. Скальный. М. : КМК, 1999. - 96 с.

97. Скальный, А. В. Химические элементы в физиологии и экологии человека / А. В. Скальный. -М. : Оникс 21 век : Мир, 2004. 216 е., ил.

98. Скальный, А. В. Эколого-физиологические аспекты применения макро- и микроэлементов в восстановительной медицине / А. В. Скальный,

99. A. Т. Быков. Оренбург : РИК ГОУ ОГУ, 2003. - 198 с.

100. Скальный, А. В. Радиация, микроэлементы, антиоксиданты и иммунитет / А. В. Скальный, А. В. Кудрин. М. : КМК, 2000. - 457 с.

101. Скальный, А. В. Физиологические аспекты применения макро- и микроэлементов в спорте / А. В. Скальный. — Оренбург : ИПК ОГУ, 2005. -210 с.

102. Скальный, А. В. Питание в спорте: макро- и микроэлементы / А.

103. B. Скальный, 3. Г. Орджоникидзе, А. Н. Катулин. — М. : Городец, 2005. 144 с.

104. Скальный, А. В. Макро- и микроэлементы в физической культуре и спорте / А. В. Скальный, 3. Г. Орджоникидзе, О. А. Громова. М. : КМК, 2000. - 71 с.

105. Скальный, А. В. Референтные значения концентрации химических элементов в волосах, полученные методом ИСП-АЭС / А. В. Скальный // Микроэлементы в медицине. 2003. - Т. 4, вып. 1. - С. 55-56.

106. Скальный, А. В. Биоэлементы в медицине / А. В. Скальный, И. А. Рудаков. М. : ОНИКС 21 век : Мир, 2004. - 272 с.

107. Смирнов, В. М. Физиология физического воспитания и спорта / В. М. Смирнов, В. И. Дубровский. М. : ВЛАДОС-ПРЕСС, 2002 . - 608 с.

108. Смоляр, В. И. Гипо- и гипермикроэлементозы / В. И. Смоляр. -Киев : Здоровье, 1989. 150 с.

109. Степуренко, В. В. Физиологическое обоснование коррекции нутриционного статуса акробатов высокой квалификации : автореф. дис. . канд. биол. наук : 03.0.13 / В. В. Степуренко. — Краснодар, 2007. -25 с.

110. Сусликов, В. Л. Геохимическая экология болезней. Т. 2. Атомовиты / В. Л. Сусликов. М. : Гелиос АРВ, 2000. - 672 с.

111. Сухов, С. В. Влияние биологически активных добавок к пище на физическую работоспособность и функциональные возможности дзюдоистов / С. В. Сухов // Вопросы питания. 2009. - Т. 78, № 4. - С. 71-74.

112. Твердохлиб, В. П. Биохимические аспекты реакции организма человека к напряженной мышечной деятельности / В. П. Твердохлиб, А. А. Никоноров // Гигиена и санитария. — 2002. № 5. - С. 49-51.

113. Теоретические предпосылки к разработке индивидуального питания спортсменов / Азизбекян Г. А. и др. // Вопросы питания. 2009. -Т. 78, № 2. - С. 73-76.

114. Физиология. Основы и функциональные системы : курс лекций : учеб. пособие для студентов мед. вузов / В. В. Андрианов и др. ; под ред. К. В. Судакова. М.: Медицина, 2000. - 782 с.

115. Физиология человека : учебник для вузов физ. культуры и фак. физ. воспитания пед. вузов / под общ. ред. В. И. Тхоревского. — М. : Физкультура, образование и наука, 2001. —492 с.

116. Хрипкова, JI. Т. Возрастная физиология : учеб. пособие / JI. Т. Хрипкова. М. : Просвещение, 1988.-36 с.

117. Физиология человека / Н. А. Агаджанян и др.. М. : НГМА, 2001.-526 с.

118. Эсселевич, И. А. Выделение различных фаз адаптации организма спортсмена к высокой физической нагрузке / И. А. Эсселевич // Препр. ин-та прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН. 2008. - № 39. - 20 с.

119. Adaptive response of the heart to long-term anemia induced by iron deficiency / Y. Naito et al. // Am. J. Physiol Heart Circ.Physiol. 2009. - Vol. 296.-P. H585-H593.

120. Allen, D. L. Molecular and Genetic Approaches to Studying Exercise Performance and Adaptation / D. L. Allen, В. C. Harrison, L. A. Leinwand // Exercise and Sport Sciences Reviews. 2002. - Vol. 30(3), July. - P. 99-105.

121. Atrian, S. Perfect adaptation to cope with metal stress and trace element homeostasis: Metal specificity is a fundamental structural*feature of snail metallothioneins / S. Atrian et al. // Comparative Biochemistry and.Physiology

122. Part A: Molecular & Integrative Physiology. 2008. - Vol. 151, Issue 1, Suppl. 1. -P. S20.

123. BJSM reviews: A-Z of nutritional supplements: dietary supplements, sports nutrition foods and ergogenic aids for health and performance Part 6 / S. J. Stear et al. //Br. J. Sports Med. 2010. - N 44. - P. 297-298.

124. Barr, S. I. Practical use of body composition analysis in sport / S. I. Barr, L. J. McCargar, S. M. Crawford // Sports Med. 1994. - V. 17. - P. 277282.

125. Beals, K. A. Nutritional status of female athletes with subclinical eating disorders / K. A. Beals, M. M. Manore // J. Am. Diet Assoc. 1998. - Vol. 98. - P. 419-425.

126. Beals, K. A. Subclinical eating disorders in physically active women / K. A. Beals, M. M. Manore // Topics Clin. Nutr. 1999. - Vol. 14. - P. 14-29.

127. Benardot, D. Working with young athletes: views of a nutritionist on a sports medicine team / D. Benardot // Int. J. Sport Nutr. 1996. - Vol. 6. - P. 110 — 120.

128. Benardot, D. Energy from food for physical activity. Enough and on time / D. Benardot, W. R. Thompson // ACSM Health & Fitness J. 1999. - Vol . 3. - P. 14-18.

129. Body composition profiles of elite American heptathletes / L. B. Houtkooper, V. A. Mullins, S. B. Going, С. H. Brown, T. G. Lohman // Int. J. Sport Nutr. And Exercise Metab. 2001. - N 2. - P. 162- 173.

130. Burdorf, A. The effect of high physical load at work on physical function at old age / A. Burdorf // Occup Environ Med. 2006. - Vol . 63. - P. 437.

131. Burke, L. Nutrition for sport. Getting the most out of training / L. Burke // Aust. Fam. Physician. 1999. - V. 28, N 6. - P. 561-567.

132. Butterfield, G. E. Ergogenic Aids: Evaluating sport nutrition products / G. E. Butterfield // J. Sport Nutr. 1996. - Vol. 6. - P. 191-197.

133. Changes in hematological parameters and iron metabolism with a 1600 kilometer ultra marathon / К. E. Fallon, G. Sivyer, K. Sivyer, A. Dare // Br. J. Sports Med. 1999. - V. 33, N 1. - P. 27-31.

134. Ciocca, M. Medication and Supplement Use by Athletes / M. Ciocca // Clinics in Sports Medicine. 2005. - Vol. 24, Issue 3, July. - P. 719-738.

135. Clarkson, P. M. Effects of Exercise on Chromium Levels: Is Supplementation Required? / P. M. Clarkson // Sports Medicine. 1997. - Vol. 23(6), June.-P. 341-349.

136. Coffey, V. G. The molecular bases of training adaptation / V. G. Coffey, J. A. Hawley // Sports Medicine. 2007. - Vol. 37, Issue 9. - P. 737-763.

137. Constantini, N. W. Prevalence of Iron Deficiency and Anemia in Top-Level Basketball Players / N. W. Constantini, G. Dubnov // Medicine & Science in Sports & Exercise. 2003. - Vol. 35(5), May. - P. 126.

138. Cordova, A. Serum magnesium and immune parameters maximal exercise in sportsmen. Are they related? / A. Cordova, M. Alvares-Mon // Magn.-Bull. 1996. -N 3. - P. 66-70.

139. Coyle, E. F. // Substrate utilization during exercise in active people / E. F. Coyle // Am. J. Clin. Nutr. 1995. - Suppl. 61. - P. 968S-979S.

140. Crewther, B. Possible stimuli for strength and power adaptation: acute metabolic responses / B. Crewther, J. Cronin, J. Keogh // Sports Medicine. 2006. -Vol. 36, Issue l.-P. 65-78.

141. Determination of serum, copper, zinc and selenium in healthy subjects / M. Ghayour-Mobarham, A. Taylor, S. A. New, D. J. Lamb, G. A. Ferns // Ann. Clin. Biochem. 2005. - Vol. 42, N 5. - P. 365-375.

142. Diffee, G. M. Adaptation of Cardiac Myocyte Contractile Properties to Exercise Training / G. M. Diffee // Exercise and Sport Sciences Reviews. — 2004. Vol. 32(3), July. - P. 112-119.

143. Dissecting the mechanisms of environmental stress adaptation: A systems biology approach Comparative Biochemistry and Physiology / A. Cossinset al. // Part A: Molecular & Integrative Physiology. 2008. - Vol. 150, Issue 3, Suppl. l.-P. S43.

144. Effect of the adaptation of the food of the hospitalized child on the cover of the nutritional needs / N. Danekova et al. // Arch.Pediatr. 2008. - Vol. 15. - P. 1263-1269.

145. Ellis, K. J. // Body composition of a young, multiethnic female population / K. J. Ellis, S. A. Abrams, W. W. Wong // Am. J. Clin. Nutr. 1997. -Vol. 65.-P. 724-31.

146. Flora, P. K. Physical Activity An Innovative Context for Intergenerational Programming / P. K. Flora, E. J. Faulkner Guy // J. of Intergenerational Relationships. 2007. - Vol. 4, Issue 4. - P. 63-74.

147. Growth, dietary intake, and trace element status in pubescent athletes and schoolchildren / M. Fogelholm et al. // Medicine & Science in Sports & Exercise. 2000. - Vol. 32(4), April. - P. 738-746.

148. Grandjean, A. C. Diets of elite athletes: Has the discipline of sports nutrition made an impact? / A. C. Grandjean // J. Nutr. — 1997. Suppl. 127. - P. 874S-877S.

149. Guidelines for terms related to chemical speciation and fractionation of elements. Definitions, structural aspects, and methodological approaches / D. Templeton et al. // Pure Appl. Chem. 2000. - Vol. 1, N 72. - P. 1453-1470.

150. Haraguchl, H. Metallomics as integrated biometal science / H. Haraguchl // Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 2004. — Vol. 19. - P. 514.

151. Haymes, E. M. Minerals and trace minerals / E. M. Haymes, P. M. Clarkson // Nutrition for Sport and Exercise. 1998. - Vol. 15. - P. 77-107.

152. Hematological indices and iron status in athletes of various sports and performances / O. Schumacher et al. // Medicine & Science in Sports & Exercise. 2002. - Vol. 34(5), May. - P. 869-875.

153. Heyward, V. H. Evaluation of body composition / V. H. Hey ward // Curr IssuesSports Med. 1996. - V. 22. - P. 146 -156.

154. Holloszy, J. O. Adaptations of Skeletal Muscle Mitochondria to Endurance Exercise: A Personal Perspective / J. O. Holloszy // Exercise and Sport Sciences Reviews. 2004. - Vol. 32(2), April. - P. 41-43.

155. Houtkooper, L. B. // Body composition: how should it bemeasured? Does it affect sport performance? / L. B. Houtkooper, S. B. Going // Sports Sci. Exchange. 1994. - Vol. 7. - P. 1-8.

156. Inge, K. Essentials of sports nutrition, second edition / K. Inge // Br. J. Sports Med. 2004. - Vol. 38. - P. 365-366.

157. International guiding principles for biomedical research involving animals. Geneva : Council for international organizations of medical sciences, 1985.

158. Iron Deficiency and the Role of Nutrition among Female Military Recruits // E. Israeli et al. // Medicine & Science in Sports & Exercise. 2008. -Vol. 40 (11), November. - P. 685-690.

159. Iron Status of Young Males and Females Performing Weight-Training Exercise / К. C. Deruisseau, L. M. Roberts, M. R. Kushnick, A. M. Evans // Medicine & Science in Sports & Exercise. 2004. - Vol. 36(2), February. - P. 241248.

160. Johnson, S. The multifaceted and widespread pathology of magnesium deficiency / S. Johnson // Ibid. 2001. - N 2. - P. 163 -170.

161. Kollmer, W. E. Hair as an indicator of trace element status: current concepts / W. E. Kollmer // Proc. 1st Int. Confer, on elements in Health and Disease, NewDehli, 6-10 Feb. 1983. -Dehli, 1983. P. 135-145.

162. Kvetnansky, R. Catecholaminergic systems in stress: structural and molecular genetic approaches / R. Kvetnansky, E. L. Sabban, M. Palkovits // Physiol Rev. 2009. - Vol. 89. - P. 535-606.

163. Lippi, G. Cobalt chloride administration in athletes: a new perspective in blood doping? / G. Lippi, M. Franchini, G. C. Guidi // Br. J. Sports Med. 2005. -Vol. 39.-P. 872-873.

164. Loosli, A. R. Reversing sports-related iron and zinc deficiencies / A. R. Loosli // Phys. Sports Med. 1993. - Vol. 21. - P. 70-76.

165. Luigi, D. L. Supplements and the Endocrine System in Athletes / D. L. Luigi // Clinics in Sports Medicine. 2008. - Vol. 27, Issue 1, January. - P. 131151.

166. Lukaski, H.C. Micronutrients (magnesium, zinc and copper) are mineral supplements needed for athletes? // Int. J. Sport Nutr. 1995. - N. 2. - P. 74 -83.

167. Manore, M. M. Diet and exercise strategies of a world-class bodybuilder / M. M. Manore, J. Thompson, M. Russo // Int. J. Sport Nutr. 1993. -Vol. 3.-P. 76-86.

168. Maughan, R. J. Role of micronutrients in sport and physical activity / R. J. Maughan // Brit. Med. Bull. 1999. - N 3. - P. 683 - 690.

169. Mettler, S. Iron excess in recreational marathon runners / S. Mettler, M. B. Zimmermann // European Journal of Clinical Nutrition advance online publication 3.-2010. doi: 10.1038/ejcn.2010.16.

170. Micheletti, A. Zinc Status in Athletes: Relation to Diet and Exercise / A. Micheletti, R. Rossi, S. Rufini // Sports Medicine. 2001. - Vol. 31(8). - P. 577582.

171. Millet, G. P. Physiological and biomechanical adaptations to the cycle to run transition in Olympic triathlon: review and practical recommendations fortraining / G. P. Millet, V. E. Vleck // Br. J. Sports Med. 2000. - Vol. 34 - P. 384390.

172. Moseley, P. L. Exercise, Stress, and the Immune Conversation / P. L. Moseley // Exercise and Sport Sciences Reviews. 2000. - Vol. 28(3), July. - P. 128-132.

173. Moserveillon, P. B. Zinc: consumption patterns and dietary recommendations / P. B. Moser-veillon, // J. Am. Diet Assoc. 1990. - Vol. 90. -P. 1089-1093.

174. Muscle fatigue examined at different temperatures in experiments on intact mammalian (rat) muscle fibers / H. Roots et al. // J. Appl Physiol. 2009. -Feb. - P. 378 - 384.

175. Nutrition Concepts for Elite Distance Runners Based on Macronutrient and Energy Expenditure / S. Schroder et al. // J. of Athletic Training. 2008. - Vol. 43, Issue 5, September. - P. 489-504.

176. Pattwell, D. M. // Contraction-Induced Oxidants as Mediators of Adaptation and Damage in Skeletal Muscle / D. M. Pattwell, M. J. Jackson // Exercise and Sport Sciences Reviews. 2004. - Vol. 32(1), January. - P. 14-18.

177. Prevalence of iron deficiency in the United States / A. C. Looker et al. // JAMA. 1997. - Vol. 277. - P. 973-976.

178. Reilly, C. Metal contamination of food. Its significance for food quality and human health / C. Reilly.- 3rd ed. Oxford : UK, 2002. - 320 p.

179. Rosenbloom, C. A. Nutrition recommendations for masters athletes / C. A. Rosenbloom, A. Dunaway // Clinics in Sports Medicine. 2007. - Vol. 26, Issue 1, January. - P. 91-100.

180. Riikgauer, M. Aussagekraft der Parameter fur die Status bestimmung / M. Riikgauer, J. D. Kruse-Jarres // Vitamine, Spurenelemente und Mineralstoffe. Prevention und Therapie mit Mikronahrstoffen. Stuttgart : Thieme, 2002. - S. 687-695.

181. Schoeller, D. A. Integrating Therapeutic and Complementary Nutrition / D. A. Schoeller // Medicine & Science in Sports & Exercise. 2007. -July.-P. 1207.

182. Schwenk, T. L. When Food Becomes A Drug: Nonanabolic Nutritional Supplement Use in Athletes / T. L. Schwenk, C. D. Costley // Am. J. Sports Med November. 2002. - Vol. 30. - P. 907-916.

183. Skeletal muscle adaptation and performance responses to once a day versus twice every second day endurance training regimens / Wee Kian Yeo et al. // J. Appl Physiol. 2008. - Nov. - P. 1462 -1470.

184. Spriet, L. L. Nutritional strategies to influence adaptations to training / L. L. Spriet, M. J. Gibala // J. of Sports Sciences. 2004. - Vol. 22, Issue 1. - P. 127-141.

185. Stanek, K. Food Supplement Use as Related to Nutrition Knowledge and Dietary Quality of the Elderly / K. Stanek, D. Sempek // J. of Nutrition For the Elderly. 1991. - Vol. 10, Issue 1. - P. 33-44.

186. Strakowski, M. M. Malnutrition in Rehabilitation / M. M. Strakowski, J. A. Strakowski, M. C. Mitchell // Am. J. of Physical Med. & Rehabilitation. -2002. Vol. 81(1), January. - P. 77-78.

187. Szpunar, J. Advances in analytical methodology for bioinorganic speciation analysis: metallomics, metalloproteomics and heteroatom-tagged proteomics and metabolomics / J. Szpun // The Analyst. 2005. - Vol. 130. - P. 442-465.

188. Tammie, R. E. Nutrition for the Australian rules football player / R. E. Tammie // J. of Science and Med. in Sport. 2000. - Vol. 3, Issue 4, December. - P. 369-382.

189. Tanner, S. D. Reaction cells and collision cells for ICP-MS: a tutorial review / S. D Tanner, V. I. Baranov, D. R. Bandura // Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. 2002. - Vol. 57(9). - P. 1361-1452.

190. Templeton, D. M. Biomedical aspects of trace element speciation / D. M. Templeton // Fresenius J. Anal. Chem. 1999. - Vol. 363. - P. 505-511.

191. The assessment of frequency of iron deficiency in athletes from the trasferrin receptor-ferritin index / J. Malczewska et al. // Ibid. 2001. - N 1. - P. 42-52.

192. Trace element composition of plasma and breast milk of well-nourished women / M. Y. Abdulrazzaq et al. // J. of Environmental Science and Health. 2008. - Vol. 43, Issue 3. - P. 329-334.

193. Trace elements reference values in tissues from inhabitants of the European Community / E. Sabbioni, C. Minoia, R. Pietra et al. // J. Sci. Total Environ. 1992. - Vol. 120. - P. 49-62.

194. Welk, G. J. The Role of Physical Activity Assessments for School-Based Physical Activity Promotion / G. J. Welk // Measurement in Physical Education and Exercise Science. 2008. - Vol. 12, Issue 3. - P. 184-206.

195. Williams, R. J. P. Chemical selection of elements by cells / R. J. P Williams // Coordination Chemistry Reviews. 2001. - Vol. 1. - P. 583-595.

196. Yan, Zhen. Skeletal Muscle Adaptation and Cell Cycle Regulation / Yan, Zhen // Exercise and Sport Sciences Reviews. 2000. - Vol. 28(1), January. -P. 24-26.

Информация о работе

Алиджанова, Инара Эскендеровна
кандидата медицинских наук
Москва, 2010
ВАК 03.03.01

Диссертация

Влияние физической нагрузки и различных рационов питания на элементный статус и морфофункциональное состояние организма в эксперименте - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы