CC BY
58
Биомедицина • № 4, 2013, С. 60-65
РАБОТОСПОСОБНОСТЬ И ВЫНОСЛИВОСТЬ В СПОРТИВНОЙ БИОМЕДИЦИНЕ
Экспериментальная оценка эффективности рецептуры «МиоАктив Форсаж» в условиях высоких физических нагрузок в тесте принудительного бега крупных лабораторных животных
Г.Д. Капанадзе, В.Н. Каркищенко, Е.Б. Шустов, И.А. Берзин, Н.В. Станкова, А.О. Ревякин, О.И.Степанова, Н.Я. Вихрова
ФГБУН «научный центр биомедицинских технологий ФМБА России», Московская область Контактная информация: д.б.н. Капанадзе Гия Джемалиевич [email protected]
В работе показано, что длительное (21 день) применение рецептуры «МиоАктив Форсаж» в условиях высоких физических нагрузок в тесте принудительного бега крупных лабораторных животных повышает выносливость организма. Рецептура не влияет отрицательно на физиологические показатели животных.
Ключевые слова: рецептура «МиоАктив Форсаж», выносливость, мини-свиньи, эксперимент.
Под влиянием интенсивных физических и психоэмоциональных нагрузок у спортсменов происходит повышенное расходование энергетических ресурсов, минералов, витаминов и других жизненно важных веществ. По этой причине в организме замедляются восстановительные и адаптационные реакции, что может привести к снижению работоспособности, ускоренному износу всех систем организма, а в итоге - к понижению спортивных результатов и серьезным нарушениям здоровья. Полноценное сбалансированное питание является одним из важнейших компонентов медико-биологического обеспечения тренировочно-
го процесса и соревновательной деятельности. В настоящее время специальное и спортивное питание является базовой основой и первой фазой фармакологического обеспечения спортсмена [5].
«МиоАктив Форсаж» специально разработанный комплексный высокобелковый продукт, предназначенный для профессиональных спортсменов. Он представляет собой концентрированный комплекс основных, жизненно необходимых пищевых и биологически активных веществ, улучшающих способность человека переносить физические и психоэмоциональные нагрузки. Белковые, полипептидные и аминокислотные ком-
поненты имеют животное происхождения и получаются путем ферментации и гидролиза белков сыворотки молока, мяса крупного рогатого скота и птицы. За счет современных технологий производства аминокислотный, витаминный, макро- и микроэлементный состав «МиоАктив Форсаж» оптимизирован с учетом метаболизма человека подверженного высоким физическим нагрузкам.
Компоненты продукта подобраны таким образом, что при его употреблении в организме человека, подверженного повышенным нагрузкам, проявляются как быстрые, так и пролонгированные положительные физиологические и биохимические эффекты, что сказывается не только на повышении выносливости и работоспособности, но и на скорости восстановлении после перенесенных нагрузок.
В составе «МиоАктив Форсаж» входят и хелатные соединения. Большинство неорганических соединений микроэлементов нестабильны [7, 8]. Хе-латные соединения легко усваиваются, и организм при необходимости может без вреда для себя переносить большие дозы микроэлементов, которые при потреблении в виде неорганических солей являются токсичными [8]. Механизм положительного влияния микроэлементов в хелатной форме связан с тем, что они имеют меньшую реакционную способность по сравнению с ионами металлов, что исключает образование не усваиваемых или мало усваиваемых соединений и обеспечивает более активное включение в соответствующие биологические циклы и значительно большие сроки сохранности обогащенных ими продуктов. Хелатные комплексы способны активизировать в организме важнейшие ферментные системы, но и оказывают
стимулирующее действие на синтез белка, обладают ярко выраженными ан-тиоксидантными свойствами, способствуют уменьшению интоксикации организма тяжелыми металлами [4].
Для оценки эффективности рецептуры «МиоАктив Форсаж» в ФГБУН «научный центр биомедицинских технологий ФМБА России» в 2013 году был проведен эксперимент на специально отобранных крупных лабораторных животных (мини-свиньи светлогорской популяции) в условиях, моделирующих высокую физическую нагрузку. Выбор мини-свиней для эксперимента был обусловлен сходством этих животных по множеству анатомическим, физиологическим показателям к человеку [1, 2].
Регулирующие стандарты
Федеральный закон от 12.04.2010 № 61-ФЗ «Об обращении лекарственных средств»
ГОСТ 53434-2009 от 02.12.2009 «Принципы надлежащей лабораторной практики (GLP)»
Приказ Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (Минздравсоцразвития России) от 23 августа 2010 г. N 708н г. Москва «Об утверждении Правил лабораторной практики».
Протокол исследования был рассмотрен и одобрен биоэтической комиссией Центра.
Материалы и методы исследования
Исследуемое вещество, дозировка, путь введения
Рецептуру «МиоАктив Форсаж» в виде порошка животным давали ежедневно, 1 раз в день, в утренние часы вместе с кормом, в течение 21-го дня.
Каждому животному давали рецептуру в дозе 9 г/кг., что с учетом коэффициента дозопереноса для животных соответствует суточной норме человека массой 70 кг.
Животные и их содержание
Эксперименты выполнялись на лабораторных светлогорских мини-свиньях, самцах, в количестве 12-х голов, масса одного животного перед началом исследования 15±1,6 кг. Были сформированы 2 экспериментальные группы - контрольная (животные получали обычный корм) и опытная (животные вместе с кормом получали «МиоАктив Форсаж»).
Длительность карантина (акклиматизационного периода) для всех животных составляла 14 дней. В течение карантина проводили ежедневный осмотр каждого животного (поведение и общее состояние), дважды в день животных наблюдали в клетках. Перед началом исследования животные, отвечающие критериям включения в эксперимент, были распределены на группы с помощью метода рандомизации. Животные, не соответствующие критериям, были исключены из исследования в течение карантина.
Животных содержали в соответствии с требованиями ГОСТ Р от 02.12.2009 53434-2009 «Принципы надлежащей лабораторной практики (GLP)». Животные содержались в стационарных клетках, индивидуально. В качестве подстила использовали стерильные древесные опилки из нехвойных пород деревьев. В качестве корма - стандартный комбикорм гранулированный полнорационный для свиней ПК 58. Кормление животных осуществлялось по нормативам в соответствии с видом животных. Водопроводная очищенная
вода всем животным давалась ad libitum в поилках. Животные содержались в контролируемых условиях окружающей среды: температура воздуха 18-22°С и относительная влажность 60-70%. Освещение в помещениях - естественноискусственное. В комнатах содержания животных поддерживался 12 часовой цикл освещения.
В течение исследования каждое животное осматривалось ежедневно. Осмотр включал в себя оценку общего поведения и общего состояния животных.
Тест принудительного бега минисвиней по тренажеру
Предварительно животных в течение 15 дней до начала эксперимента обучали к бегу на беговой дорожке. Скорость движения беговой дорожки во время эксперимента - 7 км/час. Длительность обучения - 30 минут ежедневно.
До начала ввода препаратов (фоновые значения), а далее на 7-й, 14-й, 21-й и 28-й день измеряли показатели артериального давления, содержания кислорода в крови, температуру тела ректально. Далее животных принудительно заставляли бегать по беговой дорожке (Tomeo T-203). Измеряли время бега, дистанцию. После остановки беговой дорожки опять измеряли показатели артериального давления, содержания кислорода в крови, температуру тела ректально, количество дыхательных движении в 1 минуту, брали пробу крови из хвостовой вены для биохимического и гематологического анализа.
Выбранная нами методика (принудительный бег мини-свиней на тредбане) использована для проведения исследований действия препаратов на предельных, максимально переносимых физических нагрузок [3, 6].
Результаты и их обсуждение
В тесте принудительного бега животные контрольной группы постепенно увеличивали время бега на тредбане на протяжении всего эксперимента. Время увеличивалось линейно и максимальному показателю достигло на последний, 28-й день исследования. По отношению к фоновому показателю время бега увеличилось на 12,3% (табл. 1).
В опытной группе на фоне приема рецептуры «МиоАктив Форсаж» время бега свиней значительно увеличилось уже с 7-го дня эксперимента, достигло своего пика на 21-й день и к 28-му дню, через неделю после отмены приема рецептуры, снизилось (рис. 1).
На 7-й день в опытной группе увеличение по сравнению с фоном составило 14,6%. Аналогичный показатель в опытной группе - 1,7%. К 14-му дню эксперимента время бега увеличилось на 23,1% по отношению к фону и на 7,4% по отношению к 7-му дню исследования (для контрольной группы 8,1% и 6,2% соответственно). Максимальные показатели были достигнуты на 21-й день эксперимента - в последний день приема рецептуры. Время бега мини-свиней на тредбане увеличилось по сравнению с фоном на 49,1%, а по сравнению с по-
казателями 14-го дня - на 21,1%. Эти показатели значительно превосходят данных контрольной группы (табл. 1).
Соответственно, можно заключить, что длительный (21 день) прием рецептуры «МиоАктив Форсаж» способствует значительному увеличению выносливости организма при предельных физических нагрузках. Через 7 дней после отмены приема рецептуры эффект частично сохраняется.
фон 2 день 7 день 14 день 21 день 28 день
Рис. 1. Время бега мини-свиней на фоне приема рецептуры «МиоАктив Форсаж».
Запись электрокардиограммы проводилась после прикрепление электродов к отведениям с конечностей, так как с грудных отведений у мини-свиней практически невозможно.
При сравнении ЭКГ контрольных животных и ЭКГ животных на фоне вводимой рецептуры при запредельных нагрузках особых отличий в симптоматике в виде определенной динамики продол-
Таблица 1
Сравнительные показатели в тесте принудительного бега мини-свиней на фоне приема рецептуры «МиоАктив Форсаж»
Показатель / Препарат Контроль МиоАктив-Спорт
Время бега, мин
фон 20,35±2,2 21,10±1,8
2-й день 20,37±2,6 21,8±1,5
7-й день 20,70±1,6 24,20±1,8
14-й день 22,0±1,3 25,98±2,0
21-й день 22,43±1,9 31,46±2,2
28-й день 22,85±3,0 24,61±1,7
жительности и полярности основных электрокардиологических параметров не выявлено.
До и после нагрузочных проб у крупных лабораторных животных измеряли температуру тела, ЧСС, ЧДД и содержание кислорода в крови. Все изменения изучаемых параметров, в исследуемых группах находились в физиологической норме и были обусловлены стрессом и высокими физическими нагрузками.
Применение рецептуры в течение 21го дня практически не изменяют биохимические и гематологические показатели крови.
Выводы
1. Применение «МиоАктив Форсаж» в течение 21-го дня в дозе 9 г/кг способствует значительному росту (49,1%) выносливости организма, что было доказано в тесте принудительного бега мини-свиней на тредбане. Через 7 дней после отмены ввода рецептуры эффект частично сохраняется.
2. После применения рецептуры «МиоАктив Форсаж» ЭКГ опытных животных не отличалось от ЭКГ животных контрольной группы. Температура тела, ЧСС, ЧДД и содержание кислорода в крови в исследуемых группах находились в физиологической норме. Приме -нение рецептуры не изменяют биохимические и гематологические показатели крови.
Список литературы
1. Капанадзе Г.Д. Использование миниатюрных свиней в биомедицинских экспериментах // Биомедицина. 2006. № 2. С. 40-52.
2. Капанадзе Г.Д., Ашуев Ж.А. Характеристика светлогорских мини-сви-
ней, используемых в медико-биологических исследованиях // В сб. Междунар. конф «Современные достижения науки и практики». Краснодар. 2007. Том 1. С. 44-46.
3. Каркищенко В.Н., Капанадзе Г.Д., Деньгина С.Е., Станкова Н.В. Разработка методики оценки физической выносливости лабораторных животных для изучения адаптоген-ной активности некоторых лекарственных препаратов // Биомедицина. 2011. № 1. С. 72-74.
4. Каркищенко Н.Н., Каркищенко
B.Н., Люблинский С.Л., Капанадзе Г.Д., Шустов Е.Б., Ревякин А.О., Болотских Л.А., Касинская Н.В., Станкова Н.В. Роль микроэлементов в спортивном питании и безопасность металлохелатов // Биомедицина. 2013. № 3. С. 12-41.
5. Полиевский С.А. Основы индивидуального и коллективного питания спортсменов. М.: ФиС. 2005. 384 с.
6. Руководство по лабораторным животным и альтернативным моделям в биомедицинских исследованиях / под ред. Н.Н.Каркищенко.
C.В.Грачева - М.: Профиль-2С. 2010. 358 с.
7. Скальный А.В. Физиологические аспекты применения макро- и микроэлементов в спорте. Оренбург: РИК ОГУ 2005. 206 с.
8. Элементный статус населения России. Ч. 1. Общие вопросы и современные методические подходы к оценке элементного статуса индивидуума и популяции / под ред. А.В.Скального, М.Ф.Киселева. СПб.: Медкнига «Элби-СПб». 2010. 416 с.
Experimental assessment of efficiency of a compounding of “MioActiv Forsage” in the conditions of high physical activities in the test of compulsory run of large laboratory animals
G.D. Kapanadze, V.N. Karkishchenko, E.B. Shustov, I.A. Berzin, N.V. Stankova, A.O. Revyakin, O.I. Stepanova, N.Ya. Vikhrova
Shown that long-term (21 day) use recipes «MioActiv Forsage» in the face of high physical activity in a test run of forced large laboratory animals increases endurance. The formulation does not adversely affect the physiological parameters of animals.
Keywords: recipe «MioActiv Forsage», stamina, mini-pig, experiment.
