CC BY
26
Установлено, что содержание витамина С в траве ромашки непахучей колеблется в интервале 41,17-43,12 мг%. Витамин С -один из важнейших низкомолекулярных антиоксидантов. Он играет важную роль в регуляции окислительно-восстановительных процессов, участвует в синтезе коллагена, обмене фолиевой кислоты (Вс) и железа, а также синтезе стероидных гормонов, катехоламинов (адреналин, норадреналин) и биогенных аминов (серотонин, дофамин). Витамин С является фактором защиты организма oт последствий стресса, усиливает репаративные процессы, повышает устойчивость к инфекциям [7]. Имеется много теоретических и экспериментальных предпосылок для применения витамина С с целью профилактики раковых заболеваний. Известно, что у онкологических больных из-за истощения его запасов в тканях нередко развиваются симптомы витаминной недостаточности, что требует дополнительного их введения. Организм человека не способен синтезировать витамин С [5].
Сумма флавоноидов в сырье ромашки непахучей составляет 2,85-3,01 мг%. Флавоноиды широко распространены в высших растениях. Многие флавоноиды — пигменты, придающие разнообразную окраску растительным тканям. Так, антоцианы определяют красную, синюю, фиолетовую окраску цветов, а флавоны, флавонолы, ауроны, халконы — жёлтую и оранжевую. Они принимают участие в фотосинтезе, образовании лигнина в качестве защитных агентов в патогенезе растений, вовлечены в регуляцию процессов прорастания семян, а также пролиферации и отмирания (путем апоптоза) клеток удлиняющихся растущих частей растений [6].
Животные не способны синтезировать соединения флавоноидной группы. В настоящее время считается, что флавоноиды (наряду с другими растительными фенолами) являются незаменимыми компонентами пищи человека и других млекопитающих. В организме млекопитающих флавоноиды способны изменять активность многих ферментов обмена веществ, проявляют антиоксидантное и капилляроукрепляющее действие. Назначаются чаще в комплексе с витамином С.
Содержание танидов в траве ромашки непахучей - 4,28-4,54 мг%. Дубильные вещества - группа разнообразных и сложных по составу растворимых в воде органических веществ ароматического ряда, содержащих гидроксильные радикалы фенольного характера. Дубильные вещества широко распространены в растениях, обладают характерным вяжущим вкусом, с солями железа образуют устойчивые окрашенные комплексы различных оттенков зелёные или синие и осадки (чернильного свойства). Свое название дубильные получили за их свойство дубить кожу (шкуры), то есть отнимать у них в значительной мере способность к гниению и затвердеванию при высыхании [8].
В траве ромашки непахучей нами обнаружено 24,52-27,63 мг% каротина. Каротины - нерастворимые в воде жёлтооранжевый пигменты (провитамин А), содержащиеся в листьях всех растений, а также в корне моркови, плодах шиповника и др. Согласно литературным данным каротины являются мощными жирорастворимыми антиоксидантами. На последнем свойстве каротинов основано применение их препаратов в качестве лечебно-профилактических в онкологической практике [2].
Содержание эфирных масел ромашки непахучей колеблется в пределах 1,1-1,5 %. Эфирные масла - душистые летучие вещества, содержатся в мяте, кориандре, лаванде, мелиссе, тимьяне, душице, шалфее, валериане и многих других растениях. Эфирные масла широко распространены в растительном мире, и их роль весьма велика [3]. К важнейшим физиологическим функциям относятся следующие:
1. Участие в метаболизме растений. В пользу этого суждения свидетельствует высокая реакционная способность терпеноидных и ароматических соединений, являющихся основными компонентами эфирных масел.
2. Эфирные масла при испарении окутывают растение своеобразной «подушкой», уменьшая теплопроницаемость воздуха, и предохраняя растения от чрезмерного нагревания днем и переохлаждения ночью, а также регулируя транспирацию.
3. Запахи растений служат для привлечения опылителей-насекомых.
4. Эфирные масла могут препятствовать заражению патогенными грибами и бактериями, а также защищать растения от поедания животными.
Таким образом, в результате фитохимического исследования установлено, что ромашка непахучая является перспективным источником биологически активных веществ - витамина С, каротиноидов, эфирных масел, дубильных веществ. Применение ромашки непахучей в народной медицине в качестве наружного и внутреннего средства обосновано высоким содержанием БАВ. Выработка и накопление БАВ растениями ромашки непахучей определяются экологическими условиями. В степной зоне Предуралья повышено содержание флавоноидов, эфирного масла и каротина по сравнению с растениями лесостепной зоны.
Литература
1. Деннер В.А. поиск новых источников витаминов и антиоксидантов на южном Урале. / В.А. Деннер, Е.С. Епрынцева // Международный научно-исследовательский журнал. 2014. № 1-4 (20). - С. 51-53.
2. Гольдберг Е.Д. Препараты растений в комплексной терапии злокачественных новообразований / Е.Д. Гольберг, Е.П. Зуева. - Томск: Изд-во Томск ун-та, 2000. - 129 с.
3. Гусев Н.Ф. Лекарственные растения Оренбуржья. (ресурсы, выращивание и использование) / Н. Ф. Гусев, Г. В. Петрова,
О. Н. Немерешина. Оренбург, 2007.
4. Гусев Н.Ф. к вопросу о новых перспективных видах лекарственного растительного сырья в южных областях России. / Н.Ф. Гусев, О.Н. Немерешина // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2008. Т. 3. № 19-1. - С. 258261.
5. Каракаева Л.С. О содержании аскорбиновой кислоты и тяжёлых металлов в видах рода Populus L. различных зон Оренбуржья./ Л.С. Каракаева, Ю.А. Докучаева, А.А. Машкова // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2013. № 3 (41). - С. 226-229.
6. Немерешина О.Н. К вопросу изучения антиокислительной защиты высших растений в условиях влияния атмосферных выбросов предприятий газпрома. / О.Н. Немерешина, Н.Ф. Гусев // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2011. Т. 2. № 30-1. - С. 218-224.
7. Немерешина О.Н. Содержание водорастворимых антиоксидантов и микроэлементов в образцах чая. / О.Н. Немерешина, Н.Ф. Гусев, А.В. Филиппова // Успехи современного естествознания. 2013. № 11. - С. 54-64.
8. Thomashov M.F. Free Radicals, оxidative Stress and Antioxidants // Plant cold acclimation: freezing tolerance genes and regulatory mechanisms. 1999. Annual Review.
Опарина О.Н.1, Кочеткова Е.Ф.2
'Доцент, доктор биологических наук; 2доцент, кандидат биологических наук, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет»
ОЦЕНКА АДАПТАЦИИ К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ У СПОРТСМЕНОВ ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ СИСТЕМНОЙ
ЭНДОТОКСИНЕМИИ И КЛЕТОЧНОГО ИММУНИТЕТА
Аннотация
В статье показана возможность использования показателей клеточного звена антиэндотоксинового иммунитета для оценки адаптации организма спортсменов к физическим нагрузкам на разных этапах годичного тренировочного цикла.
Ключевые слова: адаптация, физическая нагрузка, клеточный иммунитет, системная эндотоксинемия
82
Oparina O.N.1, Kochetkova E.F.2
'Associate Professor, Dr. Sc. (Biol.); 2Associate Professor, Cand. Sc. (Biol.), Federal State Government-financed Establishment “Penza
State University”
ASSESSMENT OF ATHLETES’ ADAPTATION TO PHYSICAL EXERTION BY THE INDICES OF SYSTEMIC ENDOTOXINEMLA AND EVIDENCE OF CELLULAR IMMUNITY
Abstract
According to the study the indices of cellular antiendotoxin immunity can be applied to assess the athletes’ adaptation to physical exertion at various stages of a one-year training program.
Keywords: adaptation, physical loading, cellular immunity, systemic endotoxinemia
В начале 90-х годов ХХ века появилась новая теория о роли эндотоксина (ЭТ) кишечной микрофлоры в физиологии и патологии человека М.Ю.Яковлева, которая, на наш взгляд, может быть использована для систематизации знаний о механизмах развития общего адаптационного синдрома и явиться основой общей теории его патогенеза [1, 2]. В организме человека имеется ряд клеточных факторов антиэндотоксинового иммунитета (клетки Купфера, макрофаги, полиморфноядерные лейкоциты), способные связывать ЭТ при помощи Fc-зависимого механизма. Различные виды спорта моделируют практически все особенности функционирования систем организма человека, включая иммунную.
Цель исследования - изучить роль системной эндотоксинемии и показателей клеточного иммунитета у спортсменов различной спортивной специализации в оценке адаптации к физическим нагрузкам.
Методика исследования. Проведено изучение содержания ЭТ в кровотоке и показателей гранулоцитарного звена антиэндотоксинового иммунитета у 61 спортсмена: тяжелоатлетов (n=13); легкоатлетов (n=18); триатлонистов (n=13) и баскетболистов (n=17). Средний возраст обследуемых составил 18,6±1,2 лет. Спортсменов обследовали на различных этапах тренировочного процесса. 13 студентов, не занимающихся спортом, составили контрольную группу. Средний возраст этих испытуемых - 18,5±0,5 лет. В качестве показателей нормы были приняты результаты обследования практически здоровых людей в возрасте 20-40 лет (n=30). Концентрацию ЭТ в кровотоке определяли по активности плазмы крови в ЛАЛ-тесте в авторской модификации (патент РФ № 2169367, 1993). В качестве физической нагрузки использовали велоэргометрический тест PWC170. Статистическую обработку данных проводили с использованием программы MS Excel (Ver.5.0.) при уровне значимости р<0,05.
Результаты и их обсуждение. В плазме крови тренированных и нетренированных людей до выполнения физической нагрузки содержится значимо больше ЭТ, чем в плазме крови здоровых лиц (показатели нормы). Среди спортсменов в плазме крови баскетболистов содержится значимо больше ЭТ, чем в плазме крови легкоатлетов, тяжелоатлетов и триатлонистов (табл. 1). Это объясняется тем, что баскетболисты находились в соревновательном периоде (соответствует фазе декомпенсации). При анализе показателей ЛАЛ-теста после физической нагрузки отмечена четко выраженная эндотоксинемия в контрольной группе и у тяжелоатлетов. Обследуемые тяжелоатлеты находились в соревновательном периоде (фазе декомпенсации), что подтверждает резкое снижение иммунитета, т.е. способность связывать ЭТ в кровотоке.
Таблица 1 - Динамика показателей содержания ЭТ в ЛАЛ-тесте у спортсменов разной спортивной специализации и неспортсменов
при выполнении физической нагрузки
Группы обследования Изучаемые показатели
Эндотоксин в плазме крови, EU/мл, ЛАЛ
Наличие физической нагрузки
до после
Контрольная группа, n=13 1,92+0,14 2,83+0,18*
Тяжелоатлеты, n=13 1,56+0,11* 2,49+0,02*
Легкоатлеты, n=18 1,95+0,11 1,12+0,13
Триатлонисты, n=13 1,24+0,03* 0,99+0,15*
Баскетболисты, n=17 2,85+0,25* 1,59+0,27
Условно здоровые волонтеры, n=30 0,1+0,03
Примечание: * - различия в показателях значимы в группах обследования до и после физической нагрузки (р<0,05);
В контрольной группе нарастание показателей ЛАЛ-теста объясняется стрессорной реакцией организма на физическую
нагрузку. Снижение показателей ЭТ в кровотоке в группах легкоатлетов, триатлонистов, баскетболистов указывает на иммунологическую адаптацию к физической нагрузке.
Показатели лейкоцитарного звена антиэндотоксинового иммунитета представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Динамика связывания ЭТ лейкоцитами у спортсменов разной спортивной специализации и неспортсменов при _____________________________________выполнении физической нагрузки________________________________________
Группы обследования Изучаемые показатели
Содержание ЛПС-позитивных лейкоцитов, % Резервы связывания ЭТ лейкоцитами, %
in vivo in vivo + in vitro
Наличие физической нагрузки
до после до после до после
Контрольная группа, 2,33+ 2,25+ 6,08+ 3,912+ 3,75+ 1,66+
n=13 0,64 0,52 1,06* 0,75* 0,61 0,50*,**
Тяжелоатлеты, 3,75+ 2,05+ 8,25+ 4,25+ 5,50+ 2,00+
n=13 0 32*^* 0,47* 1,03*,** 0,47* 0,32* 0,32*
Легкоатлеты, 3,00+ 2,12+ 7,37+ 6,12+ 3,37+ 4,00+
n=18 0,23 0,60 0,77* 0 71*^* 0,70 0,56**
Триатлонисты, 3,33+ 1,33+ 6,66+ 3,25+ 3,33+ 2,12+
n=13 0,11* 0,14* 0,28*,** 0 59*^* 0,14* 0,38*^*
Баскетболисты, 4,12+ 1,75+ 8,20+ 4,00+ 4,87+ 2,25+
n=17 0,30*^* 0,36* 0 48*,** 0,42*,** 0,24* 0,33*
Условно здоровые волонтеры, n=30 3,5+0,4 8,6+0,5 5,1+0,3
Примечание: * - различия в показателях значимы в группах обследования до и после физической нагрузки (р<0,05); ** различия в показателях значимы по отношению к группе сравнения (р<0,05).
До физической нагрузки содержание ЛПС-позитивных лейкоцитов было в пределах нормы в группах спортсменов, в контрольной группе отмечено значимое снижение этих показателей. Резервы связывания ЭТ лейкоцитами сохранялись во всех обследуемых группах, но у триатлонистов и легкоатлетов они были снижены в 1,5 раза по отношению к показателям нормы и в 1,31,6 раза по отношению к показателям спортсменов других специализаций. Такая динамика указывает на относительную недостаточность гранулоцитарного звена антиэндотоксинового иммунитета.
83
Показатели связывания ЭТ лейкоцитами in vivo, in vivo + in vitro после выполнения физической нагрузки были значимо снижены в контрольной группе и в группах тяжелоатлетов, триатлонистов и баскетболистов. Резервы связывания ЭТ лейкоцитами значимо снижены в контрольной группе и в группах спортсменов (кроме легкоатлетов), т.е. отмечается недостаточность лейкоцитарного звена антиэндотоксинового иммунитета.
Полученные результаты показывают, что у тренированных и нетренированных людей имеет место четко выраженная эндотоксинемия, причем показатели эндотоксинемии значительно увеличиваются при физической нагрузке в контрольной группе и у легкоатлетов. Эти данные позволяют сделать заключение о весьма вероятном участии ЭТ в развитии патологических процессов при адаптации к физическим нагрузкам. Для контрольной группы и спортсменов (кроме легкоатлетов) характерна также выявленная нами относительная недостаточность гранулоцитарного звена антиэндотоксинового иммунитета, которая выражается снижением резервов связывания ЭТ лейкоцитами после выполнения физической нагрузки.
Литература
1. Аниховская И.А., Опарина О.Н., Яковлева М.М., Яковлев М.Ю. Кишечный эндотоксин как универсальный фактор адаптации и патогенеза общего адаптационного синдрома // Физиология человека. - 2006. - Т.32. - №2. - С. 87-91.
2. Опарина О.Н. Эндотоксин кишечной микрофлоры и адаптация к физическим нагрузкам. - Пенза. - 2004. - 99 с.
Опарина О.Н.1, Кочеткова Е.Ф.2
1Доцент, доктор биологических наук; 2доцент, кандидат биологических наук, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет»
ОЦЕНКА АДАПТАЦИИ К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ У СПОРТСМЕНОВ ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ ГУМОРАЛЬНОГО ЗВЕНА АНТИЭНДОТОКСИНОВОГО ИММУНИТЕТА
Аннотация
В статье показана возможность использования показателей гуморального звена антиэндотоксинового иммунитета для оценки адаптации организма спортсменов к физическим нагрузкам на разных этапах годичного тренировочного цикла.
Ключевые слова: адаптация, физическая нагрузка, гуморальный иммунитет
Oparina O.N.1, Kochetkova E.F.2
Associate Professor, Dr. Sc. (Biol.); 2Associate Professor, Cand. Sc. (Biol.), Federal State Government-financed Establishment “Penza
State University”
ASSESSMENT OF ATHLETES’ ADAPTATION TO PHYSICAL EXERTION BY THE INDICES OF HUMORAL
ANTIENDOTOXIN IMMUNITY
Abstract
According to the study the indices of humoral antiendotoxin immunity can be applied to assess the athletes ’ adaptation to physical exertion at various stages of a one-year training program.
Keywords: adaptation, physical loading, humoral immunity
Физические нагрузки в современном спорте могут являться предельными для организма здорового человека. При этом в иммунологическом статусе спортсменов могут наступать внезапные срывы адаптационных процессов в определенных стрессовых ситуациях [1, 2].
Цель работы - оценить возможность использования показателей гуморального звена антиэндотоксинового иммунитета в адаптации к физическим нагрузкам у спортсменов.
Методика исследования. Проведено изучение содержания эндотоксина (ЭТ) в плазме крови у 61 спортсмена: баскетболистов (n=17), легкоатлетов (n=18), тяжелоатлетов (n=13), триатлонистов (n=13). Спортсмены обследовались на различных этапах тренировочного процесса. Средний возраст обследуемых составил 18,6±1,2 лет. Контрольную группу составили практически здоровые, не занимающиеся никаким видом спорта студенты (n=13). Средний возраст этих испытуемых - 18,5±0,5 лет. В качестве физической нагрузки использовали тест PWC170. Определение PWC170 проводили на велоэргометре "Sven sport" (Швеция, 1988), продолжительность теста - 5 минут. Во время проведения теста регистрировали мощность нагрузки и рассчитывали физическую работоспособность по стандартной формуле.
У всех обследуемых брали венозную кровь до и после выполнения физической нагрузки, в плазме которой определяли содержание эндотоксина и антител к гликолипиду хемотипа Re (показатель нормы титров к ГЛП - 200 у.е.О.П.) и к ЛПС E.coli 014 (ОАЭ) (показатель нормы титров - 400 у.е.О.П.). Содержание антител к избранным двум антигенам с определенной вероятностью характеризует состояние гуморального звена иммунитета к эндотоксину грамотрицательных бактерий. Статистическую обработку данных проводили с использованием программы MS Excel (Ver.5.0.) при уровне значимости р<0,05.
Результаты и их обсуждение. После выполнения физической нагрузки нами было выделено 3 группы испытуемых. Первую группу составили 16 обследуемых, у них отмечали снижение концентрации ЭТ в плазме крови после выполнения нагрузки. Во второй группе у 18 обследуемых выявлено нарастание концентрации ЭТ в плазме крови после выполнения нагрузки, в третьей группе у 40 человек - уровень ЭТ в плазме крови не изменялся. В дальнейшем нами была изучена динамика концентрации ЭТ в плазме крови и титров антиэндотоксиновых антител как показателей адаптации в тренировочном процессе у спортсменов разной спортивной специализации до и после выполнения физической нагрузки (табл.1,2). Из таблицы 1 видно, что антигликолипидные антитела были значимо снижены у баскетболистов до и после выполнения физической нагрузки по сравнению с легкоатлетами. Недостаточность гуморального фактора иммунитета у баскетболистов объясняется тем, что спортсмены находились в соревновательном периоде, тогда как легкоатлеты - в подготовительном периоде тренировочного цикла.
Таблица 1 - Показатели титров антиэндотоксиновых антител у спортсменов I группы
Группы обследованных Титры антиэндотоксиновых антител, у.е.О.П.
к Re-гликолипиду к ЛПС E.coli 014
до нагрузки после нагрузки до нагрузки после нагрузки
Группа сравнения, n=1 110,0 139,2 268,1 204,0
Легкоатлеты, n=6 131,8+8,91* 132,0+5,14* 304,1+11,41 312,4+10,38
Баскетболисты, n=9 111,3+4,58* 119,5+9,88* 391,7+13,79 291,4+21,48
Примечание: * - различия показателей статистически достоверны между группами спортсменов (р<0,05). Таблица 2 - Показатели титров антиэндотоксиновых антител у спортсменов II группы___________
Группы обследованных Титры антиэндотоксиновых антител, у.е.О.П.
к Re-гликолипиду | к ЛПС E.coli 014
до нагрузки после нагрузки до нагрузки после нагрузки
Группа сравнения, n=5 178,3+9,84 185,2+6,36 217,5+12,72 269,3+16,18
Тяжелоатлеты, n=8 165,5+11,52 186,5+14,52 223,1+13,82 341,5+18,52
Триатлонисты, n=5 112,2+13,46* 136,7+12,48* 468,1+13,48 451,1+20,12
Примечание: * - различия показателей статистически достоверны между группами спортсменов (р<0,05).
84
