Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние систематической мышечной деятельности и углеводов рациона на содержание гликозилированных белков в крови крыс
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия
Автореферат диссертации по теме "Влияние систематической мышечной деятельности и углеводов рациона на содержание гликозилированных белков в крови крыс"
н О V"
российская академия медицинских наук
научно-исследовательский институт экспериментальной медицин»
На правах рукописи
карпусь Оксана Валерьевна
влияние систематической мшчнои деятельности и углеводов рациона на содержание гликозшровашшх белков в крови крис.
Специальность: 03.00.04 - Виохихм
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Санкт-Петербург 1995
Работа выполнена в отдела биохимии спорта Научно-исследовательского института физической культуры (директор-профессор В.А.Рогозины>
Научный руководитель: профессор li.fi.Рогозкин
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор И.Г.Зербан доктор медицинских наук А.Д.Денисенко
Ведущая организация: Санкт-Петербургский НИИ эволюционной физиологии и биохимии им.И.М.Сеченова.
Защита диссертации состоится ....... 1995г а
часов на заседании Диссертационного сонета (К 001.23.01) при Научио-исслодовательском институте экспериментальной медицины РАИН по адресу: 19737В. СанкГгПетербург, 9л. Акад. Павлова, 12.
С диссертацией мосно ознакомиться в библиотеке НИИЭМ РАИН по адресу:197376, Санкт-Петербург, ул. Акад.Павлова.12
Автореферат разослан ".." ......... 1995 г.
Ученый секретарь Диссертационного совета доктор биологических наук
О.Г.Куликова
ОСШ ХАРПКГЕГ'ИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность тепа. Адаптация к интенсивной мыжечной деятельности является сложным комплексным процессом, в котором участвуят многие систем» организма. Изменение гомсостаза организма в результате Физических нагрузок (ФН), а такие использования специальчах продуктов, направлениях на сознание резерва углеводов в организме оказывает влияние на углеводный обмен. Поскольку процесс гликоэилирова-вия протекает практически необратимо, длительно и зависит от концентрации глвкозм, содержание гликоэилированнмх белков является интегральным показателем, отражавшим состояние углеводного оомвна.
Вопроси, касавциесв строения, синтеза гликозилкрованикх белков в настоящее время изучены достаточно полно. Виявлепц два Фактора (вровень гликемии и период полцкиэии белков, вступавших в реакция ), которые влияет па скорость реакции гликоэнлировання. (Hill RP. et.al..1330, Иеижап RC. et.al.,1993).Вместе с тем остаетса не-ясныы, какой уровень и длительность гликемии являптся пороговыми для выхода процесса гликозклиповавяя за предела физиологического.
Опубликовано больмое количество работ, освечаящих важное значение определения уровня гликозилирования белков в диагностике сахарного диабета я контроля его компенсации (Jevler D. 1991, Belsseenaer R3, et.al,1993, Nales, et.al, 1992). Вольжииство работ в данной области проведено именно па контингенте лиц, страдающих этим заболеванием. В то время пак больяой интерес может представлять анализ уровня глихозилированна белков в вироких групп населения я. особенно, спортсменов, что обусловлено интенсификацией тренировочного процесса в современном спорте высжих достижений и, как следствие, повыженинми требованиями к системам энергообеспечения интенсивных ФН за счет углеводннх источников.
Работы в данном направлении только начатм. Предварительное эксперименты (Rogozkln 0., et. al., 1991) показали, что у лиц. занимавшихся систематической кяяечкой деятельность!!, наблюдается по-внженннй уровень гликоэялировакия белков, в ряде случаев прибляяо-вщяйся в концентрациям, характерным для диабетических больных. В то ie время остается неясным, чем обусловлена эти факты: специфических характером питания спортсменов иля непосредственно интенсивной кныечной деятельностья. Есля последнее предположение верно, то возникает вопрос, ФН какой метаболической направленности оказывает максимальное воздействие па процесс неферментативиог» глякозялир ования.
В последнее время активно ведется поиск веществ, янгибкрдв-
«их ароцсссн неферментативного гликозилирования. Среди прочих фармацевтических препаратов привлекает вникание два естественных метаболита: Бхтахин С и витамин Вб, изучение влияния которых на гли-козилирование только началось (Khatail и. et.al.. 1988. Davie S3, et.al. 1332. Shoff S.H. et. al.. 1933).
В связи с этих является актуальным исследование в моделънмх экспериментах на нявотных влияние ФН различной метаболической направленности и углеводов рациона на уровень гликозилирования белков и возможности коррекции этого воздействия приемом естественлих метаболитов.
Цель исследования. Цель настояцей работа состояла в исследовании механизмов влияния мышечной деятельности и углеводов рациона на уровень гликозилирования белков крови крнс и выяснении возможности коррекции этого воздействия приемом витаминов С и Вв. Задачи исследования.
1. Исследовать влияние рационов с различии* содержанием углеводов на уровень гликозилирования белков крови крнс.
2. Изучить влияние систематических физических нагрузок различной метаболической направленности на уровень гликозилирования белков крови крыс.
3. Исследовать воздействие однократной физической нагрузки на уровень гликозилирования белков крови крнс.
4. Изучить влияние приема витамина С и витамина ВВ на уровень гликозилирования белков крови крыс, в условиях содержания животных на рационе и выполнении систематических физических нагрузок, вызывавших максимальное повыяение данного показателя.
Наячная новизна работы. Впервые в модельных экспериментах на животных был проведен анализ влияния двух рационов со стандартный н высоким содержанием углеводов на уровень гдмкозилкрованмя трех белков крови крыс (гемоглобина, белков сыворотки крови, фибриногена), низших разине периода полутени. Было показано, что содержание животных на углеводном рационе приводит к достоверному росту уровня гликозилирования белков. Причем особенности увеличения уровня гликозилирования белков в зависимости от сроков содержания животных на данном рационе обусловлена временем полужизня мсследу-емях белков.
Впервые а эксперименте на мвотнмх изучила сочетаанао в¿каше систематических ФИ различной метаболической направленности и стандартного и углеводного рацвонов на уровень гликозилирования белков крови крас. Показала, что тренировка систематическими ФН аэробной направленности вела к повышения уровня гликозилирования белков сыворотки кровя (ГСБ) и глакозилярованного фибриногена
ч
(Г9). Примем мпксимэлышх величин эти показатели достигали при содержании животных на углеводно» рационе. Тогда как систематические СН анаэробного характера не влияли на вровень гликозилирования белков крови крыс.
С цельв изучения механизма влияния аэробных (К на процесс« гликозилирования был проведен анализ углеводного метаболизма в период 24-часового восстановления после ОН, которнй позволил сделать вывод, что содержание животных на углеводном рациона приводит к повнжешш уровня глюкози крови, которая в тоао время но вовлекается активно в обмен. т.к. незначительно вклячается в гликоген печени и мнжц, а также в энергообеспечение аэробной мышечной деятельности, которая осуществляется в основном за счет дипхдннх источников (з чек говорит рост содержания свободных жирных кислотСШ) в крови). И. таким образом, повышенная концентрация глекозн, активно не вовлеченной в метаболизм, приводит к увеличении уровня гликозилирования Всл:юз.
Исследование вклаченяя^-тирозина и'Н-глвяоэи а белки сыворотки крови и печени показало, что интенсивность белкового обмена не влиягт на уровень гликозилирования белков крови крыс.
Впервзе бнло изучено влияние однократной ФН аэробной направленности на уровень гдякозилирования белков нровя крмс и показано, что однократная ФН не вызывает изменения данного показателя, как при содержанки па стандартном, так и на углеводном рационе.
В модельном эксперименте па хивотнмх продемонстрировали, что при содержании крыс на углеводном рационе и выполнении систематических ааробпнх ОН прием в течение месяца витамина С и витамина Вб, путем изменения сглеводпого обмена я конкуренции с глюкозой за связнвание с белками, приводит к снижении ГСБ и Г® до уровней, характерных для анпоуных, получавших стандартный рацтюн. Практическая зпачлмость. Определение уровней гликозилирования белков крови с разными периодами полужизни, наряду с другими медико-биологическими тестами, может быть использовано в системе комплексной оценки при диагностике функционального состояния организма для дальнейжего развития биохимического контроля в спортивной практике, Полученные данные о влиянии приема витаминов Си ВО на уроаеиъ гликозилирования белков в условиях содержания па углеводном рационе я выполнении систематических аэробных физических нагрузок могут бить использована при составлении оптимальпжх рационов питания, обеспечивавших максимальная работоспособность м предотвращавших возникновение отрицательных побочных эффектов у лиц. занимавшихся интенсивной ммжечной деятельность». Положения, аыносиижа на зациту.
1. Содержание хииотних на углс^одн;.* рационе приводит к подъему уровня гликозилирования белков. Причем особенности роста уровня гликозилирсвания белков при увеличении сроков содерхания животных на данном рационе связаны с временем полужизни исследуемых белков.
2. Систематическая Физичсская ьагрузка аэробной направленности приводит к достоверному повшгенив уровня гликознлирования белков крови крыс, тогда как анаэробная нагрузка не оказывает влияния на
' данный показатель.
3. Новишвнив уроиия гликоэилироваиия белков в условиях двигательной активности и углеводного рациона обусловлено лижь особенностями углеводного обмина и не связано с изменением интенсивности белкового обмена.
4. Однократная физическая нагрузка аэробного характера не влияет на уровень гликозилироваиия белков крови крыс.
9. Систематический прием 10 мг/кг витамина С и 0,4 мг/кг витамина ВВ при содержании животных на углеводном рационе и систематических аэробных тренировок приводит к снижению уровня гликозилироваиия белков крови крыс.
Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 8 работ. Материалы исследований были доложены на аспирантских конференциях НИН физической культуры г.С.-Петербурга в 1992. 1393 гг. Российской научно-практической конференция "Физическая работоспособность и питание" (С.-Петербург. 1992), ILS1 Europe Workshop on Nutrition and Physical Performance (Maastricht, The Netherlands. 1993). XU International Consress of Nutrition (Adelaide, Australia, 1993). Biochemistry of exercise Ninth international conference (Aberdeen, Scotland. 1994), British Association of sports and Exercise Sciences Conference (Aberdeen, Scotland. 1994). на Международной конференции "Современные достижения спортивной науки" (С.-Петербург. 1994).
Структура работы. Диссертация состоит из введение, обзора литературы. описания методов исследования, изложения результатов и их обсуждения, выводив, списка литературы. Работа изложена на 12 страницах мамишшисного текста, содержит 9 таблиц, 15 рисунков и 2 схемы. Список литературы вклвчает 207 наименования, в том числе 196 на иностранных языках.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОД» ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследо&ания проводились на белых беспородных крысах-самцах кассой тела 230-200 г. Систематическая аэробная ФН замечалась в
непрерывном плавании животных с грузом 3 2 от массы тела с постепенным увеличением длительности заплыва от 3 до 40 мин. Систематическая анаэробная нагрузка состояла е плавании животных в течение 5 мин. с постепенным увеличениеи груза от 3 до 8 Z от массы тела. Однократная аэробная мышечная деятельность заключалась в непрерывном плавании с грузом 3 Z от массы тела в течение 40 мин. 1ивотннх исследовали непосредственно после ФН и в различные сроки отдыха после нее.
Все крысы получали два изокалорийных варианта рациона: стандартный (18 X энергии в форме протеинов, 27 X жиров. 55 X углево-•дов) или углеводный (18 Z протеинов, 12 X жиров. 70 Z углеводов).
Для исследования влияния приеыа витаминов на уровень глико-зилирования белков крысам в течение месяца непосредственно после •Н per oral в 1 мл 8 X раствора глюкозы вводили 10 мг/кг массы тела витамина С или 0.4 мг/кг витамина Вб. Контрольные животные получали только 1 ил б Z раствора глвкозы.
1ивотных исследовали в состоянии покоя непосредственно после ФН и через 1,4,24 часа отдыха после нее.
Для изучения интенсивности белкового обмена, крысам за 2 ч до забоя внутрибрвиинно вводили радиоактивный коктейль, содержаний 40 ккК тирозина и 160 мкК глвкозы. Методом радиоактивной индикации (Фельдкорен и др., 1Э78) исследовали вкличение ^С-тирозина и sll-глвкозы в белки сыворотки крови, печени и альбумин, выделенный методом электрофореза на ПЙАГ (Маргулис В.П., 1986). Радиоактивность просчитывали па сцинтилляционнои счетчике "Карк-3". Концентрацию белка определяли по Брэдфорд (Bradford N.N..1981).
Крыс забивали путем декапитации и собирали кровь в пустые пробирки (для получения сыворотки), в пробирки содержащие На ЭДТЙ в изотоническом растворе (0.15 И NaCl). такии образои, чтобы конечная концентрация антикоагидата составляла 0,005 X и в пробирку с цитратом натрия так, чтобы конечная концентрация цитрата равнялась 0,05 М. Фибриноген получали рекальцификацией цитратной плазма (Scheicher Е, Nieland ОН, 1986), гемоглобин - путей гемолиза эрит-роцитарной массы. Определенно процентного содержания ГСБ, ГГ н ГО выполняли на микроколонках с аффинным сорбентом - модифицированной аминофенилборной кислотой сефарозой ("Кевотсх", Таллин).Реагента и условия проведения анализов были выбраны на основе рекомендации (Schald с Korabrock r, 1984).
Концентрации глвкозы в сыворотке крови определяли с поиошья прибора "Рефлотрон" (фирма "Boehrlnyor Nannheia СжЬН").
Свободные жирные кислоты (CIK) выделяли методом экстрактив-
ного алкилирования (Демлов 3., Дымов 3., 198?). йналкэ С1К выполняли па газовом хроматографе "Hewlett Packard" (CIA).
Концентрация витамина С определяли колометрическим методом (Jagota S.K.. Danl H.N.. 1982). а витамина В8 колометрическим методом ( Пятницкая H.H.. Гвоздева Д.Г.,1987 ).
Выделяли печень, препарировали «. quadriceps задних конечностей. Содержание гликогена в печени и мыжцах определяли на основании рекомендаций (Ленкова P.M., Усик C.B.. 1977).
Статистическая обработка данных проводилась с применением традиционных методов математической статистики.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ 0ВСУ1ДШЕ
1. Влияние углеводов рациона на уровень гликозилирования белков крови крыс.
При изучении влияния рациона питания на уровень гликозилирования трех белков крови крыс, имевщих разные периоды полухизни, било показано, что уровень ГФ (самого коротковивущего из исследуемых белков, период полухизни которого составляет 1,9-2 дня) постепенно поднимался на 14 X (р<0,01) в течение первых двух недель содержания животных на углеводном рационе, а последующие 14 дней оставался на том же уровне (рис. 1). Тогда как постепенное повыже-нке уровня ГСБ (основной белок которых имеет промежуточный период полужизни 4-5 дней) происходило в течение всего экспериментального периода и к окончании четырех недель составило 18 Z (р<0.01) (рис. 1). Уровень ГГ (самого долгохивущего из исследуемых белков с периодом полухизни 2-3 месяца) статистически достоверно не менялся. т.к. его период полухизни значительно превымал исследуемый промежуток времени.
В доступной литературе нет данных о влиянии рационов питания на уровень гликозилирования белков крови крыс. В экспериментах на лвдях данная проблема рассматривалась только с точки зрения контроля компенсации лнсулинонезависимого диабета при проведении диетотерапии. В этих работах бвло показано достоверное уменьмениа уровня гликозилирования белков при снижении удельного веса углеводов в рационе (Pedereen 0, 1992, Szosland Koorad, 1992)
Также необходимо отметить, что несмотря на то, что месячное потребленке углеводного рациона приводило к достоверному росту ГС6. этот показатель оставался в пределах физиологической нормы. Тогда как уровни ГСБ у крыс с экспериментальным диабетом были в 2.5-3 раза выже ( Day 3F, et.al.. 1979), чем полученные нами вели-
ГГУ.
3 .
о
ГСБУ.
7 .
6 . 5 .
4 ..
ФУ. 4
4 .
3 .
г
4--
1
3
4 время (недели)
РисЛ Влияние углеводного рациона на уровень глякозилиро-ванного гемоглобина (ГГ), гликозилированншс белков свворотки крови (ГСБ). гликозялированного фибриногена (Г*). (I ♦ э;
- углеводнвй рацион; о--стандарт«** рацион
Достоверняе отличия от групп со стандартняя рационом: ** р<0,01 *** р<0,001
чини.
Таким образом, представленные результаты позволяет заключить, что содержание крыс на углеводном рационе приводит к достоверному росту уровня гликозилирования белков крови крнс. Характер зависимости уровня гликозилирования белков от сроков содержания животных на данной рационе обусловлен временен полужизни исследуемых белков.
2. Влияние килечной деятельности на уровень гликозилировапия белков крови врис.
Изучение влияния ФН различной метаболической направленности показала, что четырехнедельная тренировка систеиатичесхими ОН аэробного характера приводила к достоверному повыкении уровня гликозилирования белков крови крнс (рис. 2). Причем степень роста данного показателя зависела от рациона содержания. Аэробная ФН на фоне углеводного рациона приводила к иаясииальноиу увеличении ГСБ на 23 г Xр<0.01), а ГФ на 13 X (р<0.05). Тогда как аналогичная ФН при содержании животных на стандартном рационе поважала уровень ГСВ лижь на 18 X (р«0,05),а ГФ на 3 X (р>0.03). Причем эти показатели оставались стабильными в течение 24-часовога периода восстановления. Как видно из рис.2, не Сило обнаружено достоверных различий между уровняли гликозилирования гемоглобина в группах крис с разным рационом питания и физической активность®.
Четырехнедельная тренировка систематическими СИ анаэробной направленности, как при углеводной, таи и при стандартном рационах содержания не влияла на уровень гликозилирования белков крови крис.
В последувщих экспериментах на крысах наии было показано, что в отличие от систематических ФН. однократная ФН аэробного характера не влияет на уровень гликозилирования белков крови крнс. Это связано с тем. что 40-минутная тренировка и 24-часовой период восстановления после нее представляет собой более короткий промежуток времени, чей период полужизни даже самого короткожнвуиего из трех исследованных белков - фибриногена.
Для уточнения механизмов, дежажих в основе выявленного повышения уровня гликозилированнюс белков, под воздействиеи систематических аэробных ФН. мы исследовали некоторые показатели углеводного. белкового и липидного обмена в различных точках периода восстановления после систематической аэробной ФН на Фоле углеводного я стандартного рационов.
При анализе вклвчения"С-тирозина н'й-пшкози в белки сиво-
ГГУ. ,
СР УР
ГС Б 7,
СР УР
Рас.2 влитие ФО н дг«вводного рациона на вровень глиноэыирован-ного гемоглобина (ГГ >, глжкоэилкроваядюс баякоа сюоротвм крова (ГСБ), глюкшилнреванного фибриногена (Гв), С5+15* ЯР - цглеводнмй рацион, СР - стандартней рациои тт - покой, СП - оеробпаа ФН, 1223- анаэробная ФН Достоверпнв отличня от групп в покоя; * р<0,09 •* р<0,01
Таблица 1
Влияние физических нагрузок и углеводного рациона на включение *Н-глакоэн и иС-тирозина в белки сиворотки крови ' м печени.
г--1-1-1
| | Вклвчение в белки 1 Вклвчение в белки
I | сиворотки крови | печени
I Груши животных |-1-1-1-
| 13Нйр1/икг | "Сйрж/ыкг I 'Нйри/икг |"С(1рв/ккг
SP, аэробная № | I . I I |
<п=3> 1330 i 14 | 1037 ± 53 | 353 ± 34 I 212 t 25 )
СР. аэробная ФН | I | | |
(п=11) |32В t 14 ! ЮВО i 80 | 347 t 34 | 200 t 20 |
УР, анаэробная | | | 1 |
•Я tD=10) |340 t IB ] 1093 t 40 | 9S7 i 51 1 213 i 28 |
CP, анаэробная | I til
•B (n=10) |383 i 18 | 1138 i 51 | 328 ± 35 | 196 t 12 |
ЭР, покой <n=.ll> |347 t 18 | 1109 t 33 I 873 t 38 | 133 i 13 |
СР. покой ÍD=11> |373 i 10 I 1207 i 42 | 304 i 38 | 185 i 14 |
i—,—--1__i_i_i__i
HP - углеводний рацион; CP - стандартный рацион
н° глюкоза Орм/мг
7800 .
7400
70 0 0 .
6600 . О
Г/7*
ФН 1
ВРЕМЯ (Ч)
Рис.3. Интенсивность вклвчения Н - глакози » альбуы и сыворотки крови в период восстановления после аэробной физической нагрузки (ФН). (Шх); о— - стандартней рацион - углеводный рацион
ГЛЮКОЗА
ммоль/л
9 .
В771
П . ФН 1
24 ВРЕМЯ (Ч)
Рис.4. Уровень глвкозы в крови в период восстановления после аэробной физической нагрузки (ФН). (Х1$х);
о--стандартный рацион углеводный рациоц
Достоверные отличия от групп со стандартный рациоиои * Р<0,05
ротки крови, печени (таб.1) и альбумин сыворотки крови (рис.3) би-ю показано, что яя ФН различной метаболической направленности, ни рационя пятанияния не влияли на интенсивность белкового Обмена. Таким образом, ми сделала вывод, что данный показатель не мог оказывать воздействия на уровень гликозилирования белков крови крыс.
При изучении особенностей углеводного обмена было показано, что концентрация глвкозн крови бвла на 13-19 X выше во всех группах, получавших углеводный рацион. Если в ковтрольнмх группах ки-вотнах, а также группах, исследованных непосредственно после ФН и через 1 ч после вее, можно было говорить лявь о тенденции, то в группах крыс, исследованных через 4 я 24ч отдыха эти различия были достоверна (р<0,05) (рис.4).
В то же время вклвчепие'Н-глвкозв в гликоген ммшц било на 40-81 Z, а в гликоген печени на 83-209 X выше у животных, содержавшихся яа стандартном рационе. Хотя в данном случае можно говорить лишь о тенденции из-за большого разброса результатов.
Анализ такого важного показателя жирового обмена, хак уровень CIK в крови, продемонстрировал, что в условиях содержания животных на углеводном рационе я выполнении систематических аэробных ФН происходила активация липиднога метаболисиа, которая внра-жалась в подъеме концентрация CIK в крови крмс.
Суммируя вышеизложенные данные, мм прияли к выводу, что потребление высоких яоз углеводов на фоне систематических аэробных ОН приводило.к повышении уровня глакозн крови, которая в то ае время не вовлекалась активно в оОвсн, так как незначительно вклвчалась в гликоген печени я скелетных мышц, а тате в энергообеспечение ФН. которое осунествлялось в основном за счет липидннх источников (о чем говорят рвет содержанки ПК в крови).И. таким образом, повышенная концентрация глшкозы. активно не вовлечепной в метаболизм, приводила к увеличения древня гликозилирования белков.
В то >е время систематические анаэробнне ФН и однократная аэробная ФН. как при содержании на стандартном, так к на углеводном рационах нв вливлк на уровень гликозилирования белков крови кряс.
3. Влияние приема витамина С и витамина ВО на уровень глихозилироваиня белков крова крмс.
В последние годя проводится активный поиск веществ, якгиби-руяяях процесса нафераентатявного гликозилирования белков. Среди различиях фармацевтических препаратов били обнаружена два естест-векнжх метаболита - витамина С и ВВ, которае в условиях In vitro.
lit
посредства* конкуренции с глюкозой за связывание с Семами, могут снижать уровень гликозилнровакия белков.( Davie S3, et.al., 1992 Khataal И. et.al.. 1988).
Нами бмло исследовано влияние данных витаминов на уровень гликозилирования белков крови крыс при вмполнении аэробных ФН на фоне углеводного рациона (вызыванием максимальное увеличение данного показателя). Бмло показано, что прием 10 мг/хг массы тела витамина С и 0,4 иг/кг витамина Вб в течение 4 недель приводил к заметным изменениям углеводного эбкена. Это выражалось в снижении концентрации глюкозы крови на 13-21 X и понижении уровня кнеулина на S2-139 X непосредственно после Oil и в течение всего 25-часового периода восстановления (табл.2).
Введение в рацион витамина С но приводило к устойчивому подъему его уровня в крови крнс (табл.2). По-видимому, это било связано с тем, что у этих животных, способных синтезировать витамин С. его содержание в тканях при обычных физиологических условиях весьма постоянпо и изменяется лияь под влиянием рвзличных воздействий, стимулирувиих или угнетающих биосинтез аскорбиновой кислоты ( Tolbert ВН. Hard ТВ. 1982 ).
Кроме того, концентрация витамина С в крови была измерена через 4 ч и 24 ч после его последнего приема, тогда как избыток данного метаболита выводится из организма в течение первнх 2-3 часов.
Систематический прием витамина В8 вызвал увеличение его содержания в крови на 70 X (р<0,001) непосредственно после ФН и и на протяжении всего восстановительного перчода (табл.2).
Ланные о влиянии приема витаминов на уровень гликозилирования белков врови крнс представлены на рис.5.
Введение в рацион витамина С и витамина ВВ не влияло на уровень ГГ, но приводило к снижение ГСБ на 30 X (р<0,01) и ГФ на 38 X (р<0,01).
Необходимо отметить, что прием витамина С и витамина ВО нн-гибировал процессы неферментатнвного гликозилирования в равной степени.
По-видимому, это было связано с той обстоятельством, что при выборе доз учитывалось соотножение данных метаболитов в крови крыс.
Результаты данного эксперимента позволили, сделать вывод, что введение в углеводный рацион 10 кг/кг витамина С и 0,4 нг/кг витамина В8 на фоне систематических аэробных тренировок, приводило и достоверному снижения уровня гликозилирования короткоживущих белков крови крыс. Данное воздействие било обусловлено влиянием этих ие-таболитов на углеводный обмен и усилением их конкуренции с глвко-
15
Таблица 2
Влияние приема витамина С м В8 я аэробной физической нагрузки на еодерваняв витаминов в кровм крис
1 "1......1 Глаяоза | Мнсулмн Витамин С —1 Витамин Вв|
| группы 1
) ЖИВОТНЫХ ммоль/л | нг/мл 1 мкмоль/л нмоль/л |
(ЯР, »Н, Оч отдмха 1
| контроль С п=в) 9,18* 0,23)0.43 1 0,03 30,3 13,7 23,0 1 3.11
|ЯР, *И, Оч отдмха «* | »»
{ вит.С (п=В) 7,31 ±0,33|0.97 ± 0,03 37.7 ± 7,4 23,1 i 4,2|
|8Р, ФВ, 0ч отдмха »* I *» *** {
I вмт. 38,(11:3,) 7.33 t0.39l0.84 1 0.07 89,2 4 6,8 38,3 ♦ 4.8|
«Н, 4ч отдмха 1
| (ВзЗ) контроль 8,39 ±0,2810,91 \ 0,08 88,9 ± 8,2 24.3 ± 3.8|
«Я, 4ч отдмха 1
| млг. С,(п=8) 7,79 *0.34|0.78 ± 0.10 93.2 ± 8,9 21,8 1 2,3|
«Я. 4ч отдмха I » »*» 1
) ват. ОТ Сп=8) 7.21 tO.2Sll.29 ± 0,23 91.3 4,4,8 43.7 +2,3 |
|Ш>,*В. 24ч отдмха 1
I (п=8) контроль 8.07 +0,2410,80 1 0.07 92,8 1 3,7 22.2 * 2,б|
|9Р,»Н, 24ч отдмха 1
| оят. С, (п=В) 7.44 £0,28|0,31 £ 0,10 99.4 1 9.8 28,6 1 3,4|
|ЗР.М. 24ч отдмхч * | М •г» |
1 »ИТ. В8, (П:В) 8,86 t0.32U.42 1 0,17 33.0 1 7.9 40,9 4 2.9|
1 ) Г 1 1 1
9Р - углеоодний рацион
Достоверная отличия от контрольных групп
* р<0,03 ** р<0,01 *«* рсО,001
- lo -
Ряс.:.S Влвяние пряеяа вятаяява С я витамина BS на вровень глякозяляровакного геяоглобяна (ГГ), гли-возютрованннх белков сняороткя ярввя (ГСЕ) я глхкозияровашшго сябрявогева (ГО: CP - етандартпя* рацвои: УР - углеводний рацион ЯБй - контроль.О- вятаяяя С, £3- вятаяян В8 Достоверняв отлячяя от контрольная групп: рсО,01
эой за связывание с белками в результате стсбидыюго (в случае витамина 30) и временного (в случае витамина С) повыжеши концентрации данных веществ в крови крыс.
ВНЗОДН.
1. Содержание крас на углеводной рационе (18 2 энергии в Форме протеинов, 12 2 миров, 70 2 углеводов) приводит к достоверному росту уровня гликозилирования белков крови крыс. Характер зависимости уровня гликозилирования белков от сроков содержания животных На данном рационе обусловлен временем полужизни исследуемых белков.
2. Четнрехиедельная тренировка систематическими физическими нагрузками аэробной направленности при содержании животных на углеводном рационе ведет к повышении уровня гликозилированных сывороточных белков на 23 2 и гликозилировашюго фибриногена на 13 X. Систематическая аэробная тренировка на фоне стандартного рациона оказывает меньшее воздействие иа данные показатели, уровень глико-зилировакнвх сывороточных белков повышается на 18 2, а глккозили-ровашшх фибриногенов на 9 2.
3. Систематическая мышечная деятельность анаэробного характера, как при содержании на углеводном, так и на стандартном рационе не влияет на уровень гликозилирования белков крови крыс.
4. Повышение уровня гликозилирования белков крови крыс при выполнении систематических аэробных физических нагрузок на фоне углеводного рациона обусловлено подъемом концентрации глвкозы крови ( в среднем на 13 - 17 2) после физической нагрузки и в течение всего 24 - часового периода восстановления.
5. Интенсивность белкового обмена не оказывает влияния на уровень гликозилирования белков крови крыс, о чем свидетельствует отсутсвие изменений во вклвчении "С-тирозина и *Н-глпкозы в белки крови и печени под воздействием систематической миагчной деятельности различной метаболической направленности и углеводного рациона.
в. Однократная физическая нагрузка аэробного характера как при содержании животных на стандартном, так и иа углеводном рационе не влияет па уровень гликозилирования белков крови крыс. 7. Прием в течение месяца 1С мг/кг яасси тела витамина С и 0,4 мг/кг витамина ВО при содержании животных на углеводноы рационе и систематических тренировок аэробного характера приводит к достоверноиу снижение концентрации глскозн крови на 13 -21 2 и повшенив уровня ячеулния на 32-139 Ж непосредственно после физической нагрузки и в течение всего 24-чпеопого' периода восстановления. Яашшо изменения
углеводного обмена приводят к снижении уровня гликозидырованных Sei ков сыворотки крови на 30Z и гликозилированного фибриногена на 38г.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕПЕ ДИССЕРТАЦИИ.
1. Влияние систематических физических нагрузок и внсокоуглеводногб рациона на уровень гликозилированннх белков в крови крыс /O.B.Kaji-пусь, В.А.Рогозкин. Е.А.Иельгунова, Б.И.Фельдкорен //Физиол. igpii.
- 1933 - '1.79, N12 - С. 39-43.
2. Карпусь О.В., Фельдкорен Б.И. Влияние систематической физической деятельности и углеводов пищи на уровень гликозилированны* белков в крови крыс. //Материалы Российской научно-практической конференции "Физическая работоспособность и питание".СИО :НИИ®К, 1933.-с.аЗ-Ыб.
3. Influence of systeiatlc physical exercise -and dietary carbohydrate intake on levels of glycated proteins in blood „i1 Hver of rats /O.U.Karpus //Int. 3. Sports Med - 1993 -vol.14. N 5
- P.298.
4. Effect of food carbohydrates, anaerobic and aerobic training on ■ctaboHsa in rats / Rogozkln V., Karptis 0., Kalaunova E., Feldkoren B.// XU International Congress of Hutrltlon, Adelaide -
1993 - Abstract - U1 - P369.
3. The effects of a high carbohydrate diet on the aetabolic responses to exercise / O.Karpos, R.Lenkova, U.Rogozkln, H.Shlshlna // British Association of Sport and Exercise Sciences Conference, Aberdeen, 1994 - Abstract - Ph.H. ti. Exercise, blood glycated proteins and carbohydrate suppleaontatlnn / U.Rogozkln, O.Karpus, B.Feldkoren // 31oche«istry of exercise Hlnth International Conference. Aberdeen, 1494,-Abstracts, -р.Я7.
7. Тренировка физическими нагрузками и высокоцглевсдный рацион: влияние витамина С » ВВ /Карпусь О.В., Рогозккн В.А.// Тезиса докладов международной конференции " Современные достижения в спортивной цацко". СПб.: НИЙФЙ, 1994.-с.130.
8, Карпусь О.В., Яенкова Р.И., Морозов В.Я,. Паендин А.И., Усмк С.В., Рогоэкин В.А. Эффект вктаикнов "С* к "Вй*на'содержание гликозилированннх белков крови мри тренировке аэробными физическими нагрузками // Программа и тезиса научной конференции - СПбННИФК -
1994 - С.20.
приписано к печати i0.03.95 Здоэ 79 Тираж 100 Объем I п.л,
дол спг/
$9034, Санкт-Петербург, наб. Макарова,6.
- Карпусь, Оксана Валерьевна
- кандидата биологических наук
- Санкт-Петербург, 1995
- ВАК 03.00.04
- Клинико-биохимическое и экспериментальное изучение степени гликозилирования гликопротеинов сыворотки крови и его функционального значения
- Адаптация карбогидраз пищеварительного тракта крыс препубертатного возраста к рационам с различным содержанием углеводов в условиях тепловых экпозиций
- Адаптация карбогидраз пищеварительного тракта крыс препубератного возраста к рационам с различным содержанием углеводов в условиях тепловых экспозиций
- Биологическая оценка белков мышечной ткани бычков и свиней
- Оценка метаболических эффектов заменителей сахара по параметрам утилизации глюкозы в организме