CC BY
43
УДК 612.017.2; 612.015.31
Алиджанова И.Э., Нотова С.В., Кияева Е.В., Мирошников С.В.
Оренбургский государственный университет E-mail: [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]
К ВОПРОСУ ОБ ОСОБЕННОСТЯХ ИЗМЕНЕНИЯ МАКРО- И МИКРОЭЛЕМЕНТНОГО ОБМЕНА НА ФОНЕ ИНТЕНСИВНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ
Изучены некоторые аспекты адаптационных возможностей организма в ответ на воздействие физической нагрузки. Выявлены некоторые закономерности изменений элементного гомеостаза в организме при интенсивной физической нагрузке. Установлено, что на процесс адаптации к физической нагрузке оказывают существенное влияние Fe, Co, Mn и Ni.
Ключевые слова: микроэлементы, физическая нагрузка, адаптация.
Вопросы изменения элементного гомеостаза лиц с повышенными физическими нагрузками в настоящее время достаточно актуальны. Во время занятий спортом в организме человека происходит ряд адаптивных процессов, которые помогают человеку приспособиться к условиям регулярной физической нагрузки [1,2]. Если же степень физической нагрузки намного превышает физический потенциал человека, могут возникнуть различные нарушения здоровья. Диагностика таких нарушений на более тонком уровне - молекулярном, внутриклеточном, позволит выявить начальные стадии напряжения компенсаторно-приспособительных реакций.
Материалы и методы
Объектом исследования были юноши в возрасте от 18 до 20 лет, постоянно проживающие на территории Оренбургской области и профессионально занимающиеся спортом (плавание).
Для изучения элементного статуса организма в качестве биосубстратов использовали образцы волос и плазмы крови обследованных. Собственные результаты по содержанию химических элементов в волосах сравнивали со средними значениями содержания данных химических элементов в волосах (2575 центильный интервал), полученными при проведении популяционных исследований в различных регионах России (Скальный А.В., 2003) и с референтными значениями (по P. Bertram, с дополнениями А.В. Скального, 2000). Аналитические исследования были выполнены лабораторией АНО «Центр Биотической Медицины», аккредитованной в Федеральном центре Госсанэпиднадзора при МЗ
РФ (аттестат аккредитации ГСЭН. Ии.ЦОА.311), методами атомной эмиссионной спектрометрии с индукционно связанной аргоновой плазмой (АЭС - ИСП) и масс-спек-трометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой (МС - ИСП) на приборах Optima 2000 DV и Elan 9000 (Perkin Elmer, США).
Статистическая обработка результатов исследования проводилась с применением общепринятых методик при использовании программ Microsoft Excel XP и Statistica 6.0 [3,4].
Результаты и их обсуждение
В результате исследования было выявлено, что содержание Са в волосах обследованных было выше значений центильных интервалов в 1,5 раза (табл. 1). Кроме того наблюдалось увеличение содержания К в 1,8 раз, Mg в 1,2 раза, а также Na в 1,2 раза.
Содержание P в волосах спортсменов оказалось в пределах центильных значений, однако можно отметить тенденцию к уменьшению концентрации этого элемента. Подобные результаты еще раз подтверждают антагонистическое взаимодействие Ca и P в организме человека.
Таблица 1. Содержание макроэлементов в волосах обследованных (мг/кг, M±m)
Элементы Группа Значения 25-75 центильных интервалов. мг/кг
Ca 2 392.69i380.46 494-1619
K 280.56i78.95 29-159
Mg 168.84i17.69 39-137
Na 404.82i89.17 73-331
P 139.05i5.83 135-181
Таблица 2. Содержание эссенциальных и условно эссенциальных элементов в волосах обследованных (мг/кг, M ± m)
Элементы Группа Значения 25-75 центильных интервалов, мг/кг
As 0,06±0,004 0,001-0,56
Co 0,02±0,002 0,04-0,16
Cr 0,47±0,03 0,32-0,96
Cu 11,52±0,41 9-14
Fe 37,24±4,22 11- 24
I 0,95±0,13 4 7 ,2 0,
Li 0,03±0,003 0,00-0,02
Mn 1,13±0,14 0,32-1,13
Ni 0,53±0,04 0,14-0,53
Se 0,28±0,02 0,69-2,2
Si 48,75±4,09 11-37
V 0,11±0,01 0,005-0,5*
Zn 186,50±10,96 155-206
референтные значения (Iyengar G. V. et al., 1978; Bertram P., 1992; Скальный А.В., 2000)
Таблица 3. Содержание токсичных элементов в волосах обследованных (мг/кг, M±m)
Элементы Группа Значения 25-75 центильных интервалов, мг/кг
Al 16,6±1,74 6-18
Be 0,01±0,0008 0,0001-0,01
Cd 0,07±0,02 0,02-0,12
Hg 0,22±0,02 0,05-2,0'
Pb 0,64±0,14 0,38-1,4
Sn 0,21±0,03 0,05-1,5‘
референтные значения (Iyengar G. V. et al., 1978; Bertram P., 1992; Скальный А.В., 2000).
Таблица 4. Содержание элементов в плазме крови обследованных (мкг/мл, M±m)
Элементы Группа Референтные значения мкг/мл
Ca 99,61±1,32 90-108
K 261,36±18,52 157-190
Mg 22,07±0,39 19-25
Cu 0,83±0,02 0,7-1,4
Fe 2,28±0,18 0,8-1,68
As 0,03±0,001 0,0017-0,0154
Co 0,0006±0,0001 0,00005-0,0005
Zn 1,08±0,04 0,6-1,2
Mn 0,01±0,001 0,0003-0,001
Ni 0,01±0,001 0,0001-0,0075
Se 0,12±0,004 0,05-0,12
Li 0,002±0,0001 0,0001-0,001
Mo 0,001±0,0001 0,0003-0,003
При анализе содержания эссенциальных и условно эссенциальных элементов в волосах спортсменов были выявлены следующие закономерности (табл. 2). Обнаружено увеличение содержания Со в 1,25 по сравнению со значениями центильных интервалов. Кроме того, в волосах обследованных, выявлено повышение концентрации Fe в 1,5 раза, Ы в 1,5 раза и в 1,3 раза.
Обращает на себя внимание снижение содержания Бе в 2,5 раза в волосах обследованных по сравнению со средними значениями содержания данных химических элементов в волосах (25-75 центильный интервал), полученными при проведении популяционных исследований в различных регионах России. Выявленные особенности свидетельствуют об энде-мичности Оренбургской области по гипоселе-нозу, что неоднократно декларировалось авторами в предыдущих работах [5].
Содержание токсичных элементов в волосах юношей оказалось в пределах референтных и центильных значений (табл. 3).
На следующем этапе работы для изучения элементного статуса организма в качестве биосубстрата использовали образцы плазмы крови обследованных (табл. 4).
При анализе содержания макроэлементов в плазме крови спортсменов были получены следующие данные. Содержание К оказалось повышено в 1,4 раза. Концентрация К и М§ в плазме крове юношей была в пределах референтных значений.
Для эссенциальных и условно эссенциаль-ных элементов определены следующие изменения. Выявлено увеличение содержания Fe в 1,4 раза, А8 в, 3 раза, Со 1,2 раза, Мп в 10 раз, N1 в 1,3 плазме крови обследованных.
Увеличения содержания токсичных элементов в плазме крови обследованных юношей зарегистрировано не было.
Заключение
Таким образом, в ходе проведенных исследований выявлены некоторые адаптационные особенности организма человека при воздействии интенсивной физической нагрузки. Установлено, что наиболее активное участие в адаптационном процессе принимают такие макроэлементы как Са и Р. Кроме того на процесс адаптации к физической нагрузке оказывают существенное влияние Fe, Со, Мп и N1.
3.11.2011
Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы» №ГР 01201154303
Список литературы:
1. Зырянова, Е. А. Особенности построения рационального питания женщин-спортсменок / Е. А. Зырянова, А. В. Смоленский, И. А. Григорянц // Теория и практика физ. культуры. - 2007. - №8. - С. 66-68.
2. Schoeller, D. A. Integrating Therapeutic and Complementary Nutrition / D. A. Schoeller // Medicine & Science in Sports & Exercise. - 2007. - July. - Р.1207.
3. Лакин, Г. Ф. Биометрия / Г. Ф. Лакин. - М.: Высш. шк., 1990. - 352 с.
4. Платонов, А. Е. Статистический анализ в медицине и биологии / А. Е. Платонов. - М.: РАМН, 2000. - 52 с.
5. Нотова, С. В. Эколого-физиологическое обоснование корригирующего влияния элементного статуса на функциональные резервы организма человека: дис. ... д-ра мед. наук: 03.00.13: 14.00.51 / С. В. Нотова. - М., 2005. - 314 с.
Сведения об авторах:
Нотова Светлана Викторовна, профессор кафедры профилактической медицины Оренбургского государственного университета, доктор медицинских наук, е-mail: [email protected] Кияева Елена Викторовна, ведущий инженер лаборатории кафедры профилактической медицины, кандидат медицинских наук, е-mail: [email protected] Мирошников Сергей Владимирович, ст. ординатор хирургического отделения ОКБ №2, ассистент кафедры ВСО и менеджмента Оренбургской государственной медицинской академии, кандидат медицинских наук, е-mail: [email protected] Алиджанова Инара Эскендеровна, заведующий лабораторией института микро-и нанотехпологий Оренбургского государственного университета, кандидат медицинских наук, 460018, г. Оренбург, пр-т Победы, 13, тел. (3532)372484, е-mail: [email protected]
UDC 612.017.2; 612.015.31
Alidganova I.E., Notova S.V., Kiyaeva E.V., Miroshnikov S.V.
FEATURES OF CHANGES OF MACRO-AND TRACE-ELEMENT EXCHANGE UNDER THE INFLUENCE OF INTENSE PHYSICAL ACTIVITY
Changes of the element status of an organism in the process of adaptation formation to exercise stress influence are studied. Some regularities of elemental homeostasis in the body during intensive exercise are revealed. It is established that Fe, Co, Mn and Ni have a significant impact to the process of adaptation.
Key words: trace elements, physical activity, adaptation
Bibliography:
1. Zyryanova, E.A. Features of construction of a balanced diet of female athletes / E. A. Zyryanov, A. V. Smolenski, I. A. Grigoryants // Theory and Practice phys. of culture. - 2007. - №8. - p. 66-68.
2. Schoeller, D.A. Integrating Therapeutic and Complementary Nutrition / D. A. Schoeller // Medicine & Science in Sports
& Exercise. - 2007. - July. - Р1207.
3. Lakin, G.F. Biometrics / G. F. Lakin. - M.: High School, 1990. - 352.
4. Platonov, A.E. Statistical Analysis in Medicine and Biology / A. E. Platonov. - Moscow: Academy of Medical Sciences,
2000. - 52 p.
5. Notova, S.V. Ecological and physiological grounds of elements status adjusting influence upon functional reserves of human’s organism: dis.... Dr. med. Sciences: 03.00.13: 14.00.51 / S. V. Notova. - M., 2005. - 314 p.
