CC BY
180
ХИМИЯ
Вестн. Ом. ун-та. 2015. № 2. С. 50-54.
УДК 543.054;796
Е.С. Чиканова, В.Г. Турманидзе, О.А. Голованова
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ РОТОВОЙ ЖИДКОСТИ
КВАЛИФИЦИРОВАННЫХ
СПОРТСМЕНОВ-БАДМИНТОНИСТОВ
Изучен химический состав и структурные особенности ротовой жидкости квалифицированных спортсменов-бадминтонистов после двух интервальных тренировок. Установлено, что во всех случаях после физической нагрузки наблюдается достоверное (Р = 0,95) снижение концентрации Са2+, глюкозы, увеличивается содержание ортофосфатов, белка, происходит подщелачивание слюны, а также ухудшаются ее структурные свойства. Отмечено, что после второй тренировки происходят более значительные изменения в химическом составе, при этом организм спортсмена не восстанавливается до первоначального уровня и, следовательно, нуждается в соответствующих восстановительных мероприятиях.
Ключевые слова: слюна, ротовая жидкость, спортсмены-бадминтонисты, ионы кальция, ортофосфат-ионы, общий белок, глюкоза, микрокристаллизация.
Введение
Известно, что тренировочный процесс профессионального спортсмена всегда связан с нарастающими физическими нагрузками. Поэтому очень важно вовремя проводить комплекс восстановительных процедур для достижения высоких результатов. Для этого необходима постоянная регулярная диагностика состояния организма спортсмена до и после физической нагрузки. Поскольку даже небольшое перенапряжение может вызвать срыв адаптационных сил организма, то диагностическая методика должна моментально реагировать на изменения в функциональном состоянии.
В этом отношении слюна является перспективной диагностической жидкостью в спортивной и восстановительной медицине. Ротовая жидкость (слюна) представляет собой суммарный секрет всех слюнных желез, включающий также микрофлору полости рта, содержимое десневых карманов, десневую жидкость, продукты жизнедеятельности микрофлоры мягкого зубного налета, распада мигрирующих из слизистой оболочки и выделившихся со слюной лейкоцитов, остатки пищевых продуктов т. д. Она обладает рядом преимуществ [1-3], в ней возможно измерение биомаркеров, отражающих воздействие стресса и физической нагрузки различной интенсивности.
Цель работы - исследование химического состава и структурных свойств слюны группы спортсменов-бадминтонистов до и после тренировки.
Методика эксперимента
В эксперименте принимали участие бадминтонисты возрастной категории 20-25 лет: 4 девушки и 6 юношей; спортивный разряд - МС и МСМК. У обследуемых собирали ротовую жидкость в стерильную пробирку с плотно закрывающейся крышкой не ранее чем через 2 ч после приема пищи и полоскания полости рта водопроводной и дистиллированной водой во время двух тренировок: до и после интенсивной физической нагрузки. В полученных образцах слюны определяли рН среды (рН-150МИ), содержание ионов кальция [4], ортофосфат-ионов [5], белка [6], глюкозы [7], устанавливали тип микрокристаллизации в соответствии с 6-балльной шкалой (рис. 1) [8].
© Е.С. Чиканова, В.Г. Турманидзе, О.А. Голованова, 2015
Химический состав ротовой жидкости квалифицированных спортсменов-бадминтонистов 51
а
б
в
г
д
р '
■ь
е
Рис. 1. Типы микрокристаллизации: а - 5, б - 4, в - 3, г - 2, д - 1, е - 0 баллов соответственно
Математическую обработку всех данных осуществляли с использованием статистических программ Static2 и Statistika.10 из статистического пакета StatSoft.
Результаты и их обсуждение Анализ количественных характеристик состава слюны спортсменов МС и МСМК выявил достоверные различия содержания определяемых компонентов до и после физической нагрузки (табл. 1 и 2).
Так, в процессе тренировок происходит подщелачивание слюны, уменьшается концентрация ионов кальция. Уменьшение концентрации ионов кальция объясняется как вымыванием кальция в результате обезвоживания организма, так и его непосредственным участием в энергетических процессах. Так, образуя органические комплексы, он участвует в проведении нервного импульса в
мышечных клетках, а зачастую является и катализатором энергетических процессов.
Кроме того, после тренировки увеличивается содержание ортофосфат-ионов. Полученные результаты можно объяснить тем, что при интенсивной физической нагрузке увеличивается скорость и количество окисляемой АТФ, в результате чего образуется ортофосфорная кислота и выделяется большое количество энергии. Всё это приводит к нарушению электролитного состава всего организма, в том числе и слюны, что соответствующим образом сказывается на изменении Ca/P-коэффициента. В этом случае необходимо разработать и составить рекомендации спортсменам по питанию, которое позволит восполнить запасы кальция и/ или фосфора непосредственно после тренировки.
52
Е.С. Чиканова, В.Г. Турманидзе, О.А. Голованова
Таблица 1
Химический состав ротовой жидкости спортсменов-профессионалов (среднее по группе)
Параметр Тренировка 1 Тренировка 2
до тренировки после тренировки до тренировки после тренировки
рН 6,8 ± 0,4 7,9 ± 0,7 6,6 ± 0,4 7,8 ± 0,4
Са2+, ммол/л 3,51 ± 0,38 2,60 ± 0,31 3,23 ± 0,25 2,43 ± 0,33
РО43-, ммол/л 2,20 ± 0,22 3,82 ± 0,25 2,00 ± 0,22 3,59 ± 0,27
Са/Р 1,61 ± 0,14 0,68 ± 0,09 1,63 ± 0,15 0,68 ± 0,09
Белок, мг/мл 0,88 ± 0,09 1,69 ± 0,10 0,89 ± 0,10 1,78 ± 0,13
Глюкоза, ммол/л 0,316 ± 0,024 0,147 ± 0,039 0,251 ± 0,028 0,074 ± 0,018
Таблица 2
Изменение основных биохимических параметров в процессе тренировки
Параметр Тренировка 1 Тренировка 2
рН +16,2 % +18,2 %
Са2+ -25,9 % -24,8 %
РО43- +73,6 % +79,5 %
Са/Р -57,8 % -58,3 %
Белок +92,0 % +100,0 %
Глюкоза - 53,5 % -70,5 %
Примечание. «+» - увеличение, «-» - уменьшение.
Также после нагрузки существенно увеличивается содержание общего белка, что связано со значительным обезвоживанием организма.
Интересно проследить изменение содержания в процессе тренировки такого важного углевода, как глюкоза. Известно, что основная роль углеводов определяется их энергетической функцией. Глюкоза является непосредственным источником энергии в организме. Быстрота ее распада и окисления, а также возможность быстрого извлече-
ния из депо обеспечивают экстренную мобилизацию энергетических ресурсов при стремительно нарастающих затратах энергии в случаях эмоционального возбуждения, при интенсивных мышечных нагрузках и др. Экспериментальные данные (табл. 1 и 2, рис. 2) показывают, что после значительной физической нагрузки концентрация глюкозы в слюне снижается более чем в 2 раза. Особенно сильно изменение происходит во время второй тренировки. При этом не наблюдается восстановления ее содержания до первоначального уровня, что говорит о значительных энергетических тратах спортсмена, поэтому требуется восполнение углеводов.
Изменения содержания основных компонентов слюны до и после физической нагрузки оказывают влияние на тип микрокристаллизации ротовой жидкости (рис. 3-5).
В ходе исследования было обнаружено, что после тренировки кристаллизация ротовой жидкости в целом ухудшается. Зависимости для обеих тренировок одинаковы, но после второй изменения более значительны.
Рис. 2. Диаграмма изменения концентрации глюкозы в процессе тренировки по группе спортсменов-профессионалов
Количество проб
Химический состав ротовой жидкости квалифицированных спортсменов-бадминтонистов 53
Рис. 3. Изменение микрокристаллизации в тренировочном процессе: а - тренировка 1; б - тренировка 2
а
Рис. 4. Диаграмма изменения типа микрокристаллизации в процессе тренировки 1
54
Е.С. Чиканова, В.Г. Турманидзе, О.А. Голованова
Заключение
Таким образом, в работе исследовано влияние физической нагрузки на состав и структурные свойства ротовой жидкости спортсмена-бадминтониста высокой квалификации. Рассмотрены перспективы использования для диагностических целей данных по составу слюны человека. Показана возможность использования лабораторной диагностики уровня физической нагрузки на организм человека с целью выявления уровня адаптированности и резервных возможностей организма.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Чиканова Е. С., Голованова О. А., Турманидзе В. Г. Параметры микрокристаллизации ротовой жидкости спортсменов разных групп // Процессы самоорганизации в высыхающих каплях многокомпонентных жидкостей: эксперименты, теории, приложения : матер. II Меж-дунар. конф. Астрахань : Астраханский ун-т,
2012. С. 167-184.
[2] Шатохина С. Н., Разумова С. Н., Шабалин В. Н. Морфологическая картина ротовой жидкости: диагностические возможности // Стоматология.
2006. № 4. С. 14-17.
[3] Ring C., Carroll D., Drayson M. et al. Effects of competition, exercise, and mental stress on secretory immunity // J. Sports Sci. 2005. Vol. 23. № 5. P. 501-508.
[4] Леонтьев В. К., Петрович Ю. А. Биохимические методы исследования в клинической и экспериментальной стоматологии : метод. пособие. Омск, 1976. С. 32-33.
[5] Больц Д. М., Льюк Ч. Г. Колориметрические методы определения неметаллов : пер. с англ. М. : Иностранная литература, 1963. 275 с.
[6] Практикум по биохимии / под ред. проф. Н. П. Мешковой и акад. С. Е. Северина. М. : Изд-во МГУ, 1979. 430 с.
[7] Thomas L. Clinical Laboratory Diagnostics. 1st ed. Frankfurt, 1998. P. 131-137.
[8] Голованова О. А. Биоминералогия мочевых, желчных, зубных и слюнных камней из организма человека : дис. ... д-ра геол.-минерал. наук. Омск, 2008. 333 с.
