СОСТОЯНИЕ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ ПЛАЗМЫ КРОВИ И ЭРИТРОЦИТАРНЫХ МЕМБРАН У ВОЛЕЙБОЛИСТОВ

БИОХИМИЯ СПОРТА

Abstract

STATE OF LIPID'S PEROXIDE OXIDATION OF BLOOD'S AND ERYTHROCYTOUS MEMBARANES' PLASMA IN VOLLEYBALL PLAYERS

M.I. Popichev, lecturer, doctor of pedagogy

N.V. Tolkacheva, professor

E.J. Artemyeva

Tauridian institute of Management and Legislation

Key words: plasma of blood in athletes, erythrocytous membranes, general lipids, peroxide of lipids.

The aim of this study was to analyze the lipids' and their peroxidative productions' content in elite athletes, specializing on acyclic kind of sports at the competitive period of the age training cycle.

Two groups of volleyball players (n=18) 17-18 and 21-22 years of age acted as subjects. Method of T.A. Serbinova for erythrocytes memtranes' separation was used in this research. The identification of blood's a erythrocytes memtrane's components was performed with a help of J. Fetch's, Z. Placer's, Bluer's and Bragdon's methods.

As a result it had become possible to recommend the antioxidant preparations such as p -carotin and vitamines E, С, К for athletes to prevent the toxical influence of peroxidative products on their cellular and subcellular structures.

СОСТОЯНИЕ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ ПЛАЗМЫ КРОВИ И ЭРИТРОЦИТАРНЫХ МЕМБРАН У ВОЛЕЙБОЛИСТОВ

Кандидат педагогических наук, доцент М.И. Попичев;

доктор биологических наук, профессор Н.В. Толкачева; Е.Ж. Артемьева

Таврический институт предпринимательства и права (Симферопольский филиал Московского университета менеджмента и коммерции)

Ключевые слова: плазма крови спортсменов, эритроцитарные мембраны, общие липиды, перекисное окисление липидов.

Биологическое значение целенаправленных тренировочных нагрузок как неспецифического компонента адаптации в достижении эффекта резистентности и формировании защитных механизмов организма описано в многочисленных работах [4, 6, 9]. В последние годы значительно возрос интерес исследователей к изучению характера влияния физических нагрузок на липидный метаболизм и особенности его обмена у спортсменов различной специализации и разного уровня тренированности в связи с изучением энергообеспечения мышечной деятельности [9, 12]. Как показали результаты наших ранних исследований, оценка состава липидов и продуктов их перекис -ного окисления в эритроцитарных мембранах и плазме крови у велосипедистов-стайеров позволила установить зависимость происходящих метаболических перестроек от периода тренировочного цикла и воздействия физической нагрузки [11].

Однако, как свидетельствует анализ литературных данных, сведения о состоянии липидного обмена в условиях адаптации организма к интенсивным физическим нагрузкам у спортсменов различной специализации все еще неоднозначны и недостаточно ясны. В связи с этим целью настоящей работы явилось изучение содержания липидов и их перекисных продуктов у высококвалифицированных спортсменов, специализирующихся по ациклическому виду спорта в соревновательном периоде годичного тренировочного цикла.

Материалы и методы. Обследованы две группы волейболистов (18 человек) в возрасте 17-18 и 21-22 лет (мастера спорта, кандидаты в мастера спорта, спортсмены I разряда) с различной продолжительностью воздействия физических нагрузок в соревновательном периоде годичного макроцикла. Кровь брали из локтевой вены до и после нагрузки. Контрольную группу составили лица, не занимающиеся спортом (11 человек), такого же возраста и пола.

Мембраны эритроцитов выделяли по методу Сербиновой [7]. Экстракцию липидов мембран и плазмы крови осуществляли по методу Фолча [13]. Общее содержание липидов в мембранах эритроцитов и плазме крови определяли по Блюру в модификации Брагдон [1]. Для оценки содержания первичных продуктов перекисного окисления липидов использовали метод Z. Placer в модификации Гаврилова и Мишкорудной [3], уровень ТБК-активных продуктов определяли по реакции с тиобарбитуровой кислотой [14].

Результаты и их обсуждение. Как следует из данных, представленных в табл. 1, у спортсменов-волейболистов независимо от возраста и продолжительности тренировочных занятий отмечается снижение уровня общих липидов в плазме крови по сравнению с контрольной группой лиц, не занимающихся спортом. Этот показатель находится в пределах границ нормы [11], однако достоверность различий была очевидной.

Таблица 1. Содержание липидов и продуктов их переписного окисления в плазме крови спортсменов-волейболистов различного возраста

Обследуемые группы	Число обследуемых	Общие липиды, мг/мл	Диеновые коньюгаты и кетоны	ТБК-активные продукты
Обследуемые группы	Число обследуемых	Общие липиды, мг/мл	усл. ед./мг липидов
Контрольная группа	11	7,58 ±0,35	0,034 ±0,002	0,0043 ± 0,0002
Спортсмены 21-22 лет	10
До нагрузки		6,02±0,51	0.11±0,009	0,0023 ±0,0002
p₁		< 0,001	< 0.001	< 0,001
После нагрузки		6,14 ±0,50	0,11 ±0,008	0,0028 ±0,0003
p₁		<0,05	< 0.00)	< 0,001
Спортсмены 17-18 лет	8
До нагрузки		5,58 ±0,38	0,11±0,009	0,0029 ±0,00014
p₁		<0,01	< 0,001	< 0,001
p₂		>0,05	> 0,05	<0,05
После нагрузки		5,56±0,33	0,11± 0,006	0,003 ±0,00016
p₁		< 0,001	< 0,001	< 0,001
p₂		>0,05	>0,05	> 0,05

Примечание. р, - достоверность различий показателей контрольной группы и групп спортсменов; р, - достоверность различий показателей между двумя группами спортсменов

После тренировочной нагрузки содержание липидов в плазме крови спортсменов практически не изменилось.

При снижении уровня общих липидов у спортсменов двух групп разного возраста отмечается выраженная интенсификация процессов пере-кисного окисления липидов в плазме крови. Так, уровень первичных продуктов перекисного окисления липидов в плазме крови волейболистов в исходном состоянии в 3 раза выше, чем у лиц, не занимающихся спортом. При этом обращает на себя внимание реципрокный характер изменений в содержании первичных и конечных продуктов перекисного окисления липидов. На фоне значительно более высокого уровня диеновых конъюга-тов и кетонов в плазме крови у волейболистов обеих групп отмечалось достоверно более низкое содержание вторичных продуктов.

Усиление процессов ПОЛ у спортсменов, возможно, отражает снижение активности антиок-сидантной системы. Не исключено, что это адаптивная реакция организма, направленная на биологически целесообразное использование продуктов ПОЛ по ферментативному пути -окисления жирных кислот, усиление которого необходимо в условиях повышенных энерготрат. Переключение на иные метаболические пути может тормозить дальнейшее их превращение, что, возможно, и объясняет снижение образования ТБК-активных продуктов.

Таблица 2. Содержание липидов и продуктов их перекисного окисления в мембранах эритроцитов спортсменов-волейболистов различного возраста (М ±m)

Обследуемые группы	Число обследуемых	Общие липиды, мг/мл	Диеновые конъюгаты и кетоны	ТБК-активные продукты
Обследуемые группы	Число обследуемых	Общие липиды, мг/мл	усл. ед,/мг липидов
Контрольная группа	11	2,9±0,22	0,068 ±0,005	0,018±0,002
Спортсмены 21-22 лет	10
До нагрузки		1,34±0,06	0,40 ± 0,02	0,21 ±0,02
p₁		< 0,001	< 0,001	< 0,001
После нагрузки		1,38 ±0,05	0,40±0,01	0,24 ±0,02
p₁		< 0,001	<0,001	<0,001
Спортсмены 17-18 лет	8
До нагрузки		1,20±0,061	0,47±0,017	0,11 ±0,012
p₁		< 0,001	< 0,001	< 0,001
p₂		>0,05	< 0,02	< 0,001
После нагрузки		1,35 ± 0.089	0,44 ±0,034	0 14±0,02
p₁		< 0,001	< 0,001	< 0,001
p₂		>0,05	>0,05	0,05

Примечание. р, - достоверность различий показателей контрольной группы и групп спортсменов р. - достоверность различий показателей между двумя группами спортсменов.

Необходимо отметить, что в ранних работах при изучении состава липидов в плазме крови у спортсменов, специализирующихся по циклическому виду спорта (велосипедисты-стайеры разного уровня спортивной квалификации) и выполнявших работу умеренной мощности, наблюдалась картина, аналогичная изменениям у высококвалифицированных спортсменов. При этом также отмечалась интенсификация перекисного окисления липидов в плазме крови у мастеров спорта в исходном состоянии по сравнению с менее тренированными спортсменами и контрольной группой. Однако под влиянием нагрузки у высококвалифицированных велосипедистов-стайеров содержание диеновых конъюгатов и кетонов в плазме крови достаточно снижалось, что рассматривалось нами как положительная реакция организма на тренировочную нагрузку [2, 8, 10].

В настоящих исследованиях уровень первичных продуктов перекисного окисления липидов под влиянием нагрузки не изменялся, что, вероятно, отражает особенности характера воздействующей нагрузки. Как известно из литературных данных, вследствие чрезмерно активного перекисного окисления липидов у спортсменов происходит повреждение клеточных мембран [5]. Представляло интерес выяснить, как в условиях спортивной специализации ациклического типа регулярные тренировочные нагрузки будут отражаться на уровне липидов и продуктов их перекисного окисления в мембранах эритроцитов.

Как следует из приведенных в табл. 2 данных, уровень липидов в мембранах эритроцитов у спортсменов в исходном состоянии достоверно более низкий, чем в контрольной группе - у лиц, не занимающихся спортом. Закономерное снижение содержания липидов в мембранах эритроцитов и плазме крови, вероятно, отражает необходимость более активного их использования в организме как энергетических и пластических субстратов при целенаправленных воздействиях регулярных физических нагрузок.

Не исключено, что при развивающихся в процессе адаптации к интенсивным нагрузкам компенсаторно-приспособительных реакциях в организме происходит более экономное расходование липидов в результате активации регуляторных механизмов.

На фоне снижения уровня липидов в эритро-цитарных мембранах наблюдалась резко выраженная интенсификация процессов перекисного окисления липидов у спортсменов в исходном состоянии. При этом под влиянием однократной тренировочной нагрузки изменений в содержании продуктов ПОЛ не наблюдалось.

Значительное повышение продуктов ПОЛ в эритроцитарных мембранах, по-видимому, связано с усилением процессов самообновления клеточных структур и выходом их в русло крови с дальнейшим использованием в реакциях клеточного метаболизма.

С целью предупреждения токсического воздействия перекисных продуктов на клеточные и субклеточные структуры спортсменам можно рекомендовать прием антиоксидантных препаратов, таких, как B -каротин, и витаминов Е, С, К. Таким образом, характеристики изменений содержания липидов и продуктов их перекисного окисления в плазме крови и эритроцитарных мембранах являются важными показателями адаптационных процессов метаболической перестройки в организме спортсменов при воздействии интенсивной физической нагрузки.

Литература

1. Биохимические методы исследования в клинике /Под ред. А.А. Покровского. - М.:Медицина, 1969.

2. Боев В.М. Физиология экстремальных состояний и индивидуальная защита человека. Тез. докл. М., 1986, с. 311.

3. Гаврилов В.Б., Мишкорудная М.И. "Лаб. дело", 1983, № 3, с. 34.

4. Казначеев В.П. Современные аспекты адаптации. Новосибирск, 1980.

5. Меерсон Ф.З., Каган В.А., Береснева З.Б. и др. "Теор. и практ. физ. культ.", 1983, № 8, с. 14-17.

6. Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г. Адаптация к стрессорным ситуациям и физическим нагрузкам. - М.: Медицина, 1988.

7. Сербинова Т.А. Автореф. дис. М., 1980.

8. Сорокина А.Г. Дис. Симферополь, 1989.

9. Толкачева Н.В. Докт. дис. Симферополь, 1991.

10. Толкачева Н.В., Левачев М.М., Кобозев Г.В. и др. "Космическая биология и авиакосмическая медицина", 1989, № 6, с. 85-88.

11. Толкачева Н.В., Левачев М.М., Лупинович В.Л. и др. "Физиология человека", 1992, т. 18. № 3. с. 104-108.