ФУНКЦІОНАЛЬНИЙ СТАН АЛЬБУМІНУ СИРОВАТКИ КРОВІ І ГЕМОГЛОБІНУ У СПОРТСМЕНІВ-ВОЛЕЙБОЛІСТІВ РІЗНОЇ КВАЛІФІКАЦІЇ
Попічєв М.І.
Кримський юридичний інститут Національної юридичний академії України Імені Ярослава Мудрого
Анотація. Встановлено, що у спортсменів-волейболістів високої та низької кваліфікації під впливом тренувального навантаження підвищується активність сивороточного альбуміну в транспорті ліпідів та продуктів ПОЛ (перекисне окислення ліпідів), а також відбувається зміни в еритроцитарном метаболізмі та спорідненості гемоглобіну до кисню. В організмі висококваліфікованих спортсменів здійснюються більш стійки неспецифічні адаптаційні перебудови у метаболічних процесах, направлені на активне використання енергетичних та пластичних субстратів, які супроводжуються оптимізацією транспортних систем крові.
Ключові слова: ліганди, сироваточний альбумін, спортсмени-волейболісти, рівень кваліфікації, фізичні навантаження. Аннотация. Попичев М.И. Функциональное состояние альбумина сыворотки крови и гемоглобина у спортсменов-волейболистов разной квалификации. Установлено, что у спортсменов-волейболистов высокой и низкой квалификации под воздействием тренировочной нагрузки повышается активность сывороточного альбумина в транспорте липидов и продуктов ПОЛ (перекисное окисление липидов), а также происходят изменения в эритроцитарном метаболизме и в сродстве гемоглобина к кислороду.
В организме высококвалифицированных спортсменов осуществляются более устойчивые неспецифические адаптационные перестройки в метаболических процессах, направленные на активное использование энергетических и пластических субстратов и сопровождающиеся оптимизацией транспортных систем крови. Ключевые слова: лиганды, сывороточный альбумин,
спортсмены-волейболисты, уровень квалификации, физические нагрузки_________
© Попічєв М.І. , 2009
Annotation. Popichev M.I. Functional state of Albuminum of Serum of a blood and haemoglobin at sportsmen - volleyball players of different qualification. It has been determined that serum albumin is more active in transport of lipids and POL products, the changes in erythrocyte’s metabolism and in affinity of haemoglobin to oxygen take place in organism of sportsmen-volleyball with high and low qualification under train loading. More stability nonspecific adaptation rebuildings of metabolic processes are realized in organism of hight qualified sportsmen, that can be directed for active utilization of energetic and plastic substrates, and this changes are connected with optimization of blood transport systems.
Keywords: ligands, a seralbumin, sportsmen volleyball players, a skill level, exercise stresses.
Вступ.
В останні роки значно зріс інтерес дослідників до вивчення впливу метаболічних процесів в тканинах на їх функціонування при різноманітних станах організму, в тому числі, під дією інтенсивних фізичних навантажень [8, 9].
Недостатньо вивченим залишається питання про вплив метаболічних змін в організмі спортсменів на функціональний стан транспортних білків крові, зокрема, сироваткового альбуміну, і на кис-невотранспортну функцію гемоглобіну під впливом інтенсивних фізичних навантажень залежно від рівня кваліфікації спортсменів.
Робота виконана за планом НДР Кримського юридичного інституту Національної юридичний академії України Імені Ярослава Мудрого.
Мета, завдання роботи, матеріал і методи.
В зв’язку з цим метою цієї роботи було вивчення функціонального стану сироваткового альбуміну і гемоглобіну, а також внутрішньоеритроци-тарного метаболізму у спортсменів-волейболістів різної кваліфікації під впливом фізичних навантажень аеробно-анаеробного характеру. Досліджувалися групи висококваліфікованих (КМС і МС) та некваліфікованих спортсменів (заняття спортом протягом 3-х років, 2 рази на тиждень). Контрольну за віком і статтю групу склали 20 осіб, які не займаються спортом. Кров брали з ліктьової вени до і після фізичного навантаження. Альбумін виділяли з сироватки крові методом препаратного електрофорезу в поліакріламідному гелі в тріс - гліцино-вому буфері рН=8,3 протягом 5 годин. [2]. Екстракцію ліпідів здійснювали за методом Фолча [13]. Загальний зміст ліпідів, що зв’язуються сироватковим альбуміном, визначали за методом Блюра в модифікації Брагон [3]. Вміст первинних продуктів перекісного окислення ліпідів визначали за методом Плацер в модифікації Гаврілової і Мішкоруд-ної [4]. Рівень ТБК-активних продуктів визначали за реакцією з тіобарбітуровою кислотою [14]. Ге -молізати еритроцитів одержували за методом Драб-кіна [12]. Вміст глюкози в еритроцитах визначали арсено-молібдатним методом [6]. Рівень вмісту глікозильованого гемоглобіну визначали спектрофотометрично за реакцією з тіабарбітуровою кислотою [5]. Активність гексокінази вивчали спектро-фометричним методом, використовуючи індикатор крезоловий-червоний [7]. Вміст АТФ і фосфоенол-пірувати (ФЕП) в еритроцитах вивчали описаними в літературі методами [1]. Спорідненість гемоглобі-
ну до кисню вивчали шляхом побудови кривої кисневої дисоціації оксигемоглобінів [11].
Результати досліджень.
Результати досліджень свідчать про те, що незалежно від спортивної кваліфікації в вихідному стані вміст ліпідів в сироватковому альбуміні (СА) спортсменів ймовірно вище порівняно з контрольною групою і став ще більшим після одноразового фізичного навантаження (табл. 1).
Відомо, що одним з шляхів реалізації адаптаційних реакцій в організмі на клітинному та молекулярному рівнях є інтенсивність процесів перекісного окислення ліпідів (ПОЛ), що можна віднести до неспецифічних компонентів системи адаптації. В ряді робіт була показана спроможність СА брати участь в транспорті перекісних продуктів і висловлено припущення про прояв цим білком антиоксидантної функції при впливі тривалих фізичних навантажень циклічного типу [9,10].
Представляє інтерес виявити, яким є вплив фізичного навантаження ациклічного типу на характер зміни показників ПОЛ в СА. Одержані дані свідчать про імовірно більш високий рівень первинних і кінцевих продуктів ПОЛ в СА у спортсменів в вихідному стані порівняно з контрольною групою. При цьому під впливом одноразового фізичного навантаження вміст дії нових кон’югатів і ТБК-активних продуктів в СА знижувався (р<0,001)
порівняно з вихідним станом спортсменів. Можливо, підвищення активності СА в транспорті продуктів ПОЛ грає роль своєрідного регулятора, що стабілізує їх рівень в певних межах, попереджаючи вплив надлишкових ендогенних перекисей на клітинні та субклітинні структури. Можна також припустити, що зниження вмісту продуктів ПОЛ в СА під впливом одноразового фізичного навантаження зумовлено необхідністю їх активного використання у вигляді додаткового джерела енергії. Одержані дані, що характеризують посилений транспорт СА ліпідів і особливо продуктів ПОЛ у висококваліфікованих спортсменів порівняно з менш тренованими, свідчать про виражену здатність СА як неспецифічного компоненту адаптації приймати участь в здійсненні метаболічної перебудови організму в умовах підвищеної потреби в енерговитратах.
Враховуючи можливість метаболічних змін в організмі спортсменів різної кваліфікації, представляло інтерес вивчити вплив фізичного навантаження на внутрішньоеритроцитарний метаболізм і на функціональну активність гемоглобіну.
Одержані дані свідчать про більш високий вміст глюкози, глікозильованого гемоглобіну, АТФ, ФЕП і гексокінази в еритроцитах спортсменів у вихідному стані порівняно з контрольною групою (табл.2).
Таблиця 1.
Вміст ліпідів і продуктів ПОЛ в сироватковому альбуміні у спортсменів різної кваліфікації (М+т)
Обстежені групи Загальні ліпіди Дієнові кон ’югати та кетони ТБК активні продукти
Мг/100мг білка ум.од./100мг. Білка
Контрольна група 2,93+0,14 0,37+0,02 0,10+0,03
Спортсмени низької кваліфікації
До навантаження 4,22+0,14* 0,49+0,016* 0,195+0,028*
Після навантаження 6,14+0,09 *,** 0,41+0,01 ** 0,150+0,014
Спортсмени високої кваліфікації
До навантаження 6,61+0,05 *,*** 0,81,0,02 0,38+0,02
Після навантаження 7 42+0 01* ** *** 0 70+0 03* ** *** 0,32+0,03*,***
Примітка:
* - ймовірність відмінностей в показниках контрольної групи і групи спортсменів
** - ймовірність відмінностей в показниках під дією фізичного навантаження
***- ймовірність відмінностей в показниках у спортсменів високої та низької кваліфікації.
Таблиця 2.
Показники внутрішньоеритроцитарного метаболізму у спортсменів різної кваліфікації (М+т)
Обстежені групи Глюкоза ммоль/г Глікозильований гемоглобін % АТФ мкМ/мл Гемоліз ата ФЕП мгфн/мг Гемоліз ата
Контрольна група 5,1+0,07 3,98+0,46 1,48+0,008 0,43+0,17
Спортсмени низької кваліфікації
До навантаження 6052+0,47* 6,26+0,06* 8,01+0,37* 0,918+0,043*
Після навантаження 10,05+0,54*,* 7,13 +0,14 *,** 29,26+2,4*,** 2,11+0,098*,***
Спортсмени високої кваліфікації
До навантаження 7,9+0,33* 6,30+0,33* 7,50+0,78* 0,84+0,052*
Після навантаження 9,34+0,36*,** 9,87+0,24*,** 26,27+2,18*,** 2,11+0,20*,**
Примітка: позначення такі самі, як в таблиці 1.
Таблиця 3
Активність еритроцитарної гексокінази і спорідненість гемоглобіну до кисню (Р) у спортсменів різної
кваліфікації (М+т)
Обстежені групи Активність гексокінази нмоль\мл.хв Р, мм рт ст.
Контрольна група 0,бб+0,027 2б+0,б
Спортсмени низької кваліфікації
До навантаження 0,В9+0,01З* 2б+0,7
Після навантаження 3,03+0,07 *,** 29+0,8 **
Спортсмени високої кваліфікації
До навантаження 1,б4+0,0б *,** 28+0 7* ** ***
Після навантаження 2,9+0,08 *,** 30+0,7*,**
Примітка: позначення так само, як у таблиці 1.
Після дії одноразового фізичного навантаження зміни вивчених показників стають ще більш вираженими. Збільшення вмісту в еритроцитах АТФ, ФЕП і активності гексокінази свідчить про інтенсифікацію гліколітичних реакцій в еритроцитах спортсменів як низької, так і високої кваліфікації. У спортсменів високої кваліфікації визначається помітна перевага в інтенсивності пускової реакції гліколізу до впливу навантаження порівняно зі спортсменами низької кваліфікації. Під дією навантаження інтенсивність гліколітичних реакцій в еритроцитах практично однакова в двох групах спортсменів незалежно від рівня їх кваліфікації. Разом з цим, у висококваліфікованих спортсменів визначено більше глікозильовання гемоглобіну після впливу навантаження. Показано, що метаболічні зміни в еритроцитах спортсменів супроводжується зміною функціональної активності гемоглобіну (табл.3)
У спортсменів як низької, так і високої кваліфікації під дією тренувального навантаження знижується спорідненість гемоглобіну до кисню. До впливу навантаження функціональний показник гемоглобіну у спортсменів низької кваліфікації знаходиться на тому ж рівні, що й в контрольній групі, тоді як у спортсменів високої кваліфікації спостерігається ймовірно менша спорідненість гемоглобіну до кисню у вихідному стані. Можливо, відмічені зміни в спорідненості гемоглобіну до кисню у спортсменів високої кваліфікації обумовлені утворенням в еритроцитах більшої кількості 2,3-ДФГ в зв’язку з інтенсифікацією гліколітичних реакцій.
Висновки.
Таким чином, незалежно від спортивної кваліфікації в організмі спортсменів-волейболістів підвищується активність сироваткового альбуміну в транспорті ліпідів і продуктів ПОЛ, а також відбуваються зміни в еритроцитарному метаболізмі та в спорідненості гемоглобіну до кисню, що може сприяти більш ефективній віддачі кисня тканинам в умовах підвищення енерговитрат.
Під тривалою дією фізичних навантажень в організмі висококваліфікованих спортсменів здійснюються більш стійки неспецифічні адаптаційні перебудови в метаболічних процесах, що спрямо-
вані на активне використання енергетичних і пластичних субстратів та супроводжуються оптимізаці-єю транспортних систем крові.
Подальші дослідження передбачається провести в напрямку вивчення інших проблем визначення функціонального стану альбуміну сироватки крові і гемоглобіну у спортсменів-волейболістів різної кваліфікації.
Література:
1. Алейникова Т.Л., Рубцева ТВ. Руководство к практическим занятиям по биологической химии. - М.: «Высшая школа», 19В0. - 17З с.
2. Ажицкий Ю. Багдасарьян С.Н. О возможности выделения мономерного имунохимически чистого альбумина // Лаб. дело - 197З. - №12. - с. 712-714.
3. Биохимические методы исследования в клинике / под ред. А. А. Покровского - М.: Медицина, 19б9. - бЗ2 с.
4. Гаврилов В.Б., Мишкорудная М.И. Спектрофотометрическое определение гидроперекисей в плазме крови // лаб.
дело. - 19В3. - №3. -с. 34-37.
З. Данилова Л.А. Лопатина Н.И. Колориметрический метод определения гликозилированых гемоглобинов // лаб. дело-19ВЗ, №З. - С. 2В.
6. Колб В.Г., Камышников В.С. Клиническая биохимия. Минск, Беларусь, 197б. - 311 с.
7. Кочетов Г.А. Практическое руководство по энзимологии. -М., Высшая школа 19В0. - 272 с.
В. Толкачева Н.В., Левачев М.М., Медведев Ф.А. и др. Особенности связывания сывороточным альбумином жирных кислот и продуктов их перекисного окисления при интенсивной мышечной работе // Космическая биология и авиакосмическая медицина. - 19В9, №4. - С. ЗЗ-З9.
9. Толкачева Н.В. Альбумин - зависимый транспорт липидов при различны состояниях организма. Дисс. д-р биол. наук
- 1991.
10. Толкачева Н.В., Левачев М.М., Кулакова С.Н. и др. Особенности комплексирования липидных лигандов сывороточным альбумином у спортсменов // Авиакосмическая и экологическая медицина. - 1992. - №1. - С.З4-Зб.
11. Шорохов Ю.А. Спектрофотометрический метод определения кривой диссоциации оксигемоглобина в кювете десатуратора // Физиол. журн. - 1974. Т. IX, №4. - С. бЗ4-бЗ7.
12. Drabkin D. A simplified technique for large shoal crystallization of myglobin and haemoglobin in the crystalline // Arch. Biochem.
- 1949, v.21. - P. 224
13. Folch J., Less M/, Sloan - Stanley G.N. A simple method for isolation and purification of total lipid from animal tissues \\ J. Biol. Chem. 197З. 22б, № 2. P 497-499.
14. Ohkava П., Ohishi N., Yagi K., Assay for lipid peroxides in animal tissues by thiobarbituric acid reaction \\ Analit. Biochem. 1979. № 2. P 3З1-3ЗВ.
Надійшла до редакції 27.04.2009р.
1З9