CC BY
294
Для корреспонденции
Литвин Федор Борисович - доктор биологических наук, профессор кафедры биологических дисциплин ФГБОУ ВО «Смоленская государственная академия физической культуры, спорта и туризма» Адрес: 214018, г. Смоленск, проспект Гагарина, д. 23 Телефон: (4812) 62-89-59, 62-89-32 Е-таИ: [email protected]
А.Т. Быков1, Ф.Б. Литвин2, В.В. Баранов3, В.Я. Жигало4, В.С. Зезюля4
Оценка влияния молочной ферментированной сыворотки на морфофункциональный статус и работоспособность спортсменов при интенсивных физических нагрузках
The influence of fermented dairy whey on morphofunctional indices and physical training of sportsmen
A.T. Bykov1, F.B. Litvin2, V.V. Baranov3, V.Ya. Zhigalo4, V.S. Zezyulya4
1 ГБОУ ВПО «Кубанский государственный медицинский университет» Минздрава России, Краснодар
2 ФГБОУ ВО «Смоленская государственная академия физической культуры, спорта и туризма»
3 ФГБУ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии» Минздрава России, Москва
4 ФГБОУ ВО «Брянский государственный инженерно-технологический университет»
1 Kuban State Medical University, Krasnodar
2 Smolensk State Academy of Physical Culture, Sports and Tourism
3 Central Research Institute of Stomatology and Oral Surgery, Moscow
4 Bryansk State Technological University of Engineering
Целью исследования было изучение антропометрических показателей, физической подготовленности, обмена веществ на уровне системы микроциркуляции и адаптивных процессов организма в целом при включении в питание 27 штангистов 17-23 лет (средний возраст - 21,7±2,7 года) с уровнем спортивной квалификации от 1-го разряда до мастеров спорта ферментированной молочной сыворотки. Состав тела оценивали методом биоимпедансометрии, уровень функционирования системы микроциркуляции и транспорт кислорода определяли с помощью многофункционального лазерного диагностического комплекса, анализ вариабельности сердечного ритма проводили комплексом «Варикард 2.51», физическую подготовленность оценивали по общепринятым педагогическим тестам. Включение в пищевой рацион сыворотки в нарастающей дозе от 0,5 до 1,5 г на 1 кг массы тела в течение 21 дня привело к повышению физической подготовленности. Рост работоспособности обеспечило изменение компонентного состава тела с тенденцией к увеличению мышечной массы на 2% на фоне достоверного уменьшения на 3,6% жирового компонента. Повышение мышечной массы тела является функциональным раздражителем для активизации работы системы микроциркуляции, обеспечивающей обмен веществ и энергии.
Под действием сыворотки интенсивность микрокровотока увеличилась на 131%, нарастало доминирование активных механизмов над пассивными механизмами модуляции кровотока. В результате усиленной диффузии кислорода из крови в ткани на 7,7% снизился показатель сатурации смешанной крови и на 23,6% повысилось потребление кислорода клетками рабочих тканей. Адекватная физическим нагрузкам ассимиляция веществ и энергии повысила функциональные возможности организма в целом и расширила его адаптационный потенциал, о чем свидетельствует повышение сбалансированности вегетативной регуляции сердечного ритма.
Ключевые слова: ферментативно-гидролизованная молочная сыворотка, спортсмены, физическая нагрузка, состав тела, система микроциркуляции, обмен кислорода, вегетативная регуляция сердечного ритма
The aim of the study was to examine anthropometry, physical fitness, metabolism at the level of the microcirculation and adaptive processes of the organism as a whole under the inclusion of enzyme-hydrolyzed whey in the diet of 27 weightlifters 17-23 (21.7+2.7) years old, with the level of sports skills of 1 category of up to masters of sports. The body composition was determined by bioimpedance method, functioning of microcirculation system and oxygen transport were determined using the multifunction laser diagnostic complex. For analysis of heart rate variability we used complex "Varicard 2.51", physical fitness was assessed by generally accepted pedagogical tests. The products inclusion in the diet in the increasing dose of 0.5 to 1.5 g/kg of body weight within 21 days increases physical fitness. The growth of physical efficiency provided change of body composition with slight increase in muscle mass by 2% and decrease in fat component by 3.6% (p<0.05). Increasing muscle mass is the functional stimulus for the revitalization of the microcirculation system for the exchange of nutrients and energy. Under the consumption of serum the intensity of microcirculation increased by 131%, elevating dominance of active mechanisms of modulation of the flow over passive. As a result of intensive diffusion of oxygen from the blood into tissues, the saturation rate of mixed blood reduced by 7.7% and consumption of oxygen by cells of work tissues increased by 23.6%. Assimilation of nutrients and energy, adequate to physical exercises, improved functional capacity of the organism in general and extended its adaptive capacity, as evidenced by the increase of the balance of vegetative regulation of cardiac rhythm.
Keywords: enzyme-hydrolyzed whey, athletes, physical activity, body composition, microcirculation system, the exchange of oxygen, vegetative regulation of cardiac rhythm
Современный спорт ориентирован на максимальные результаты, нередко достигаемые на пределе возможностей организма. Это обусловливает поиск новых методологических подходов диетологического сопровождения тренировочного и соревновательного процессов [1]. Оптимизация питания обеспечивает адекватный адаптационный потенциал спортсменов, создает условия для проведения эффективных тренировок, сохранения работоспособности в соревновательном цикле, реабилитации после значительных физических и нервно-психических нагрузок [2-5]. Нутритивная поддержка физической работоспособности спортсменов во время усиленных тренировок и соревнований
направлена на поддержание обмена веществ и энергии в тканях-потребителях через систему микроциркуляции. При нарушениях в функционировании системы микроциркуляции, связанных с недостаточным обеспечением тканей кислородом и пластическими веществами, развивается ишемия или гипоксия, тогда как недостаточное выведение метаболитов и жидкости из интерстициального пространства в микроциркулятор-ное русло вызывает отек и аутоинтоксикацию. Острая проблема некоторых видов спорта, к которым относится и тяжелая атлетика, - значительное снижение или набор массы тела в краткосрочные периоды времени накануне соревнований [1, 6]. Рационы, используемые спортсме-
нами в процессе тренировочной деятельности и соревнований, а также в период восстановления, в полной мере не могут компенсировать потребности организма в энергии, макро- и микронутриентах, поэтому необходима нутритивная поддержка спортсмена. Адекватное использование специализированных пищевых продуктов и биологически активных добавок к пище, обладающих высокой биологической ценностью и содержащих в своем составе необходимое количество энергетических субстратов, минеральных веществ, витаминов и других микронутриентов, позволяет спортсменам быстро восполнить запас энергии и ускорить процессы восстановления организма после перенесенных физических и эмоциональных нагрузок [6, 7].
В связи с этим актуальной задачей является необходимость создания дешевых, безвредных и пригодных для массового применения средств, способствующих лучшему усвоению пищевых веществ, снижающих последствия стрессов и повышающих устойчивость организма к различным неблагоприятным факторам внешней среды. Одним из таких продуктов является ферментативно-гидролизованная молочная сыворотка, обогащенная лактатами, продукт микробиологической переработки молочной сыворотки. В результате применения такого продукта у лабораторных и домашних животных наблюдалось увеличение массы тела, повышалась выносливость, происходила интенсификация метаболических процессов. Так, у лошадей достоверно увеличилось содержание эритроцитов, тромбоцитов, вырос уровень гемоглобина и гематокрит [8]. Увеличение мышечной массы, содержания гемоглобина и эритроцитов отмечалось у домашних уток [9]. Повысилась выносливость, увеличилась мышечная масса тела у служебных собак [10].
Целью исследования было изучение антропометрических показателей, физической подготовленности, обмена веществ на уровне системы микроциркуляции и адаптивных процессов организма в целом при включении в питание штангистов с уровнем спортивной квалификации от 1-го разряда до мастеров спорта продукта микробиологической переработки молочной сыворотки.
Материал и методы
Обследованы 27 спортсменов 17-23 лет (средний возраст - 21,7±2,7 года), профессионально занимающихся штангой в течение 2-7 лет. Уровень спортивного мастерства - от 1-го разряда до мастера спорта. Все обследованные были распределены на 2 группы: контрольная (КГ) - 16 юношей и основная (ОГ) - 11 человек. Спортсмены ОГ на протяжении 21 дня употребляли специализированный пищевой продукт диетического лечебного питания «Симбиол» (ООО «НПО Пробио», РФ). Схема применения следующая: 1-5-й дни прием из расчета 0,5 г на 1 кг массы тела. После приема 2-дневный перерыв; с 8-го
по 12-й дни - доза 1 г/кг; второй перерыв 2 дня; с 15-го по 19-й дни - доза 1,5 г/кг; третий перерыв 2 дня; с 22-го по 26-й дни - доза 1,5 г на 1 кг массы тела. Спортсмены КГ по такой же схеме принимали в эквивалентной дозе плацебо.
Тестируемый продукт, полученный способом микробиологической переработки молочных сывороток (подсырной, творожной, казеиновой) с использованием промышленных культур молочнокислых микроорганизмов и последующим низкотемпературным сгущением, содержит гидролизованный белок молочной сыворотки, олигопептиды и свободные аминокислоты, глюкозу, галактозу, лактаты, нуклеиновые кислоты, витамины, p-каротин, эргостерин (75 мг/100 г), эндосо-мальные ферменты молочнокислых бактерий, микро-и макроэлементы, полисахариды. В 100 г продукта содержится белка 6,8 г, глюкозы - 3,5 г, витамина С -5,6 мг, витамина В1 - 0,15 мг, витамина В2 - 0,97 мг, витамина В6 - 0,19 мг, витамина Е - 0,19 мг, p-каротина -3,8 мг, живая культура молочнокислых бактерий. Энергетическая ценность - 123,5 ккал/100 г.
Оценку состава тела проводили биоимпедансомет-рическим методом по стандартной методике с помощью анализатора "Tanita BC-601" ("Tanita Corporation", Япония). Оценивали жировую, мышечную массу и количество общей жидкости. Исследование системы микроциркуляции проводили лазерным анализатором капиллярного кровотока «ЛАКК-М» («ЛАЗМА», РФ). Продолжительность записи ЛДФ-граммы на ладонной поверхности IV пальца кисти правой руки составляла 5 мин. Анализировали следующие показатели: параметр микроциркуляции (ПМ) в перфузионных единицах (п.е.) с автоматическим расчетом его среднего значения, отражающего количество эритроцитов и среднюю скорость эритроцитов в зондируемом объеме ткани. Амплитудно-частотный анализ осцил-ляций кровотока был выполнен с помощью вейв-лет-анализа. По результатам амплитудно-частотного анализа колебаний кровотока рассчитывали показатели активного механизма контроля микрогемодинамики [(нейрогенный (Ан), миогенный (Ам) и эндотелий-зависимый (Аэ) компоненты тонуса (п.е.)], а также максимальную амплитуду колебаний кровотока в диапазоне дыхательных экскурсий (Ад) и кардиоритма (Ас) (п.е.), представляющие пассивные механизмы регуляции. Методом оптической тканевой оксиметрии, применяемым в данном приборе, оценивали уровень сатурации кислорода (SO2, %) и величину удельного потребления кислорода (U, усл.ед.). Лазерная флуоресцентная диагностика позволяет оценить интенсивность излучения спектров флуоресценции восстановленной формы никотинамид-адениндинуклеотида (НАДН) и окисленной формы флавинадениндинуклеотида (ФАД). Уровень утилизации кислорода оценивали по величине флуоресцентного показателя потребления кислорода (ФПК) коферментов, участвующих в дыхательной цепи, как отношение НАДН к ФАД: ФПК=Анадн/Афад. Расчет
всех показателей проводили с помощью специального пакета программ (версия 2.0.0.423, НПП «ЛАЗМА», Россия).
Для оценки состояния регуляторных механизмов сердечно-сосудистой системы применяли вариационную пульсометрию по методике М.Р. Баевского [11]. Регистрацию сердечного ритма выполняли с помощью аппаратно-программного комплекса «Варикард 2.51» («Рамена», РФ). Записывали сердечный ритм в течение 5 мин в покое до начала приема продукта и через 21 день после завершения курсового приема. Оценку состояния механизмов регуляции проводили по временным (Mx-Mn, RMSSD, pNN50%, AMo, SI, 1С) и спектральным (TP, HF, LF, VLF, VLFIHF) характеристикам. С помощью показателей Mx-Mn (разброс кардиоин-тервалов, мс), RMSSD (квадратный корень из суммы разностей последовательного ряда кардиоинтервалов, мс), pNN50% (число пар кардиоинтервалов с разностью более 50 мс к общему числу кардиоинтервалов в массиве, %) и HF (мощность спектра высокочастотного компонента ВСР, мс2) оценивали активность парасимпатического звена регуляции. Показатели АМо (амплитуда моды, %), LF (мощность спектра низкочастотного компонента ВСР, мс2), VLF (мощность спектра очень низкочастотного компонента ВСР, мс2) позволяют оценить уровень активности симпатического звена регуляции. Преобладание активности центрального контура над автономным оценивали по показателям IC (индекс централизации, усл. ед.), VLF/HF (относительная активность надсегментарных отделов), SI (стресс-индекс, усл. ед.). Величина ТР (суммарная мощность спектра ВСР, мс2) отражает суммарный абсолютный уровень активности регуляторных систем. С помощью общепринятых педагогических тестов оценивали силу мышц туловища, верхних и нижних конечностей.
Полученные результаты исследований были обработаны статистически с использованием пакета прикладных программ SPSS 13.0 для Windows. Результаты представлены в виде средних величин и стандартной ошибки средней величины (M±m). Достоверность различий средних величин оценивали с помощью f-критерия Стьюдента. Уровень значимости считали достоверным при р<0,05.
Результаты и обсуждение
Анализ фактического питания спортсменов в подготовительный период свидетельствует о его высокой энергетической ценности - 4783±383 ккал/сут, что в 1,6 раза превышает нормативный показатель (3050 ккал/сут) [12]. Содержание в суточном рационе белка (115±18 г/сут), жиров (162±27 г/сут) и углеводов (684±72 г/сут) превышало рекомендуемые нормы в 1,4, 2,3 и 1,9 раза соответственно. Соотношение в данном рационе белков, жиров и углеводов (1:1,4:5,9) не соответствовало оптимальному, указывая на несбалансированность питания по макронутриентному составу.
Как следует из табл. 1, курсовое употребление «Сим-биола» сопровождалось перераспределением компонентного состава массы тела спортсменов КГ и ОГ. При этом общая масса тела и индекс массы тела оставались неизменными. Наибольшие изменения отмечаются по жировому компоненту. За время приема продукта доля жира достоверно уменьшилась на 38,0%. Интенсификацию метаболических процессов под воздействием эндосомальных ферментов, содержащихся в ферментированной сыворотке, наблюдали у лабораторных животных [8, 10]. Следует отметить высокую индивидуальную вариабельность признака. Согласно полученным данным у 62% спортсменов снижение массы жира было существенным и составило 38-56% от показателя общего снижения. У остальных спортсменов жировой компонент уменьшился на величину от 7 до 18%. У штангистов из КГ за время исследования содержание жира недостоверно уменьшилось на 13%. Анализ индивидуальных значений у штангистов из КГ показал, что у 31% обследованных величина снижения колебалась от 14 до 18%, у остальных 69% содержание жира уменьшилось на 8-11% от суммарной величины. Адаптивной реакцией организма на физическую нагрузку при правильно построенном тренировочном процессе является рост мышечной массы, который происходил у штангистов обеих групп. Различия заключаются в опережающем росте мышечной массы у спортсменов ОГ. За время эксперимента в ОГ средняя прибавка по мышечной массе составила 1,4 кг, при увеличении на 0,9 кг в КГ, что на 56% меньше по сравнению с ОГ. Следовательно,
Таблица 1. Динамика компонентного состава тела после курсового применения продукта (М±т)
Показатель Основная группа Контрольная группа
до применения продукта после применения продукта до применения плацебо после применения плацебо
Масса тела, кг 78,4±5,0 78,4±5,2 81,7±7,7 81,3±7,4
Жировая масса, % 12,97±0,23 9,40±0,71* 16,40±0,38 14,57±0,63
Мышечная масса, кг 64,6±3,3 66,0±3,4 64,0±5,2 64,9±5,1
Вода, % 63,1 ±2,3 65,8±3,2 62,9±2,4 63,8±2,0
Индекс массы тела, кг/м2 25,07±1,64 25,08±1,82 26,87±1,39 26,82±1,33
П р и м е ч а н и е. Здесь и в табл. 2: * - статистическая значимость отличий (р<0,05) от показателя при исходном обследовании согласно критерию ^Стьюдента.
использование ферментированной сыворотки способствует улучшению белкового обмена. Полученные нами результаты созвучны с исследованиями [9, 10, 13], в которых применение такого продукта повышает эффективность усвоения белка и других биологически активных веществ. Выраженная вариабельность индивидуальных показателей по мышечной массе не достигает статистически значимого уровня по группе в целом и рассматривается нами как устойчивая тенденция роста сократительной мускулатуры. В процессе исследования обнаружены различия по содержанию воды в организме. Употребление ферментированной сыворотки сопровождалось задержкой воды в организме, о чем свидетельствует рост показателя ретенции на 4,2% при ее величине в 1,4% у спортсменов КГ. Повышенное содержание воды в организме, по всей видимости, обусловлено содержанием натрия в продукте.
Выполненная с помощью педагогических тестов оценка физической подготовленности штангистов обеих групп показала ее повышение как в абсолютном, так и относительном выражении (табл. 2).
Однако степень прироста силы мышц оказалась неодинаковой у штангистов КГ и ОГ. При тестировании спортсменов ОГ у всех обследованных масса поднятого груза при участии мышц верхних конечностей увеличилась на 5,8 кг, мышц нижних конечностей -на 6,7 кг и мышц туловища - 7,5 кг. У спортсменов
КГ в 14% случаев прироста массы поднятого груза не наблюдалось; 38% штангистов смогли преодолеть максимальный вес с превышением исходной величины на 1,5-2,0 кг в зависимости от топографии работающих мышц; и у 48% штангистов масса поднятого груза в тесте на оценку работы мышц нижних конечностей увеличилась на 4,2 кг, мышц верхних конечностей - на 2,9 кг и мышц спины - на 4,8 кг. Следует отметить, что повышенная физическая работоспособность в условиях применения продукта обусловлена отставленным по времени развитием утомления, поскольку продукт повышает стрессоустойчивость организма через усиление показателей естественной резистентности [9, 13, 14]. После тренировочных физических нагрузок в системе микроциркуляции развивается краткосрочная адаптация, направленная на обеспечение работающих мышц нутриентами и кислородом, а также активное удаление продуктов метаболизма.
По данным лазерной допплеровской флоуметрии, применение сыворотки усиливает интенсивность кровотока через систему сосудов микроциркуляторного русла (табл. 3). За время применения продукта в ОГ средняя величина ПМ достоверно повысилась на 131% (р<0,05), а в КГ в течение всего мезоцикла силовой тренировки показатель ПМ недостоверно увеличился на 33%. После завершения курсового применения сыворотки у штангистов из ОГ показатель интенсивности микроциркуляции оказался достоверно выше на
Таблица 2. Результаты педагогических тестов штангистов после курсового применения продукта (М±т)
Показатель Основная группа Контрольная группа
до применения продукта после применения продукта до применения плацебо после применения плацебо
Приседание, кг 135,0±2,9 141,8±1,6 131,0±1,9 129,2±1,8
Тяга становая, кг 143,4±1,7 151,0±2,1 * 148,3±6,0 151,9±4,4
Жим от груди, кг 66,7±4,4 72,9±3,9 62,0±1,5 62,6±0,9
Приседание, на 1 кг массы тела 1,73±0,12 1,82±0,10 1,63±0,24 1,64±0,23
Тяга становая, на 1 кг массы тела 1,84±0,10 1,94±0,13 1,85±0,21 1,89±0,19
Жим от груди, на 1 кг массы тела 0,86±0,08 0,94±0,10 0,78±0,07 0,77±0,05
Таблица 3. Динамика показателей системы микроциркуляции после курсового приема продукта (М±т)
Показатель микроциркуляции Основная группа Контрольная группа
до применения продукта после применения продукта Р до применения плацебо после применения плацебо Р
ПМ, п.е. 7,35±0,77 16,98±2,33 р<0,05 8,42±0,94 11,19±1,26 р>0,05
Аэ, п.е. 21,88±3,25 30,94±2,97 р<0,05 22,20±2,51 24,56±2,70 р>0,05
Ан, п.е. 24,79±2,51 16,67±1,01 р<0,05 26,89±3,05 22,56±2,69 р>0,05
Ам, п.е. 9,02±0,91 15,95±1,73 р<0,05 8,68±0,70 12,04±0,88 р<0,05
Ад, п.е. 5,09±0,22 2,84±0,16 р<0,05 5,17±0,31 7,77±0,46 р<0,05
Ас, п.е. 2,27±0,25 1,90±0,08 р>0,05 4,37±0,33 4,42±0,37 р>0,05
ПШ, усл.ед. 2,82±0,14 1,11±0,06 р<0,05 3,23±0,15 1,97±0,10 р>0,05
Б02, % 70,9±2,42 63,2±1,62 р<0,05 69,6±2,58 68,2±2,01 р>0,05
и, усл.ед. 1,44±0,03 1,78±0,05 р<0,05 1,40±0,04 1,52±0,06 р>0,05
ФПК, усл.ед. 3,99±0,09 3,05±0,06 р<0,05 4,16±0,11 3,92±0,09 р>0,05
52% по сравнению с ПМ у штангистов из КГ (р<0,05). По данным спектрального анализа, рост интенсивности микрокровотока обеспечивается за счет снижения тонуса прекапиллярных артериол, о чем свидетельствует рост амплитуды миогенных колебаний. После курсового приема продукта величина тонуса достоверно снизилась на 77% (р<0,05). У обследованных из КГ показатель амплитуды миогенных колебаний увеличился на 39%. В целом преобладающее снижение тонуса прекапил-лярных артериол у спортсменов ОГ в конце мезоцикла на 32% выше по сравнению с КГ.
В артериолах большего диаметра применение сыворотки вызвало повышение нейрогенного тонуса с понижением амплитуды нейрогенных колебаний на 49%. В КГ усиление симпатических влияний на микрососуды было существенно ниже, в результате снижение амплитуды нейрогенных колебаний не превысило 19%. Положительным фактором влияния сыворотки на уровень обменных процессов следует считать увеличение площади обменной поверхности капилляров, о чем свидетельствует снижение эндотелиаль-ного тонуса капилляров. По данным исследования, показатель амплитуды эндотелиальных колебаний после курсового приема увеличился на 41% (р<0,05). И это логично согласуется с ростом показателя интенсивности микроциркуляции и снижением показателя шунтирования крови. У штангистов ОГ после приема продукта достоверно снизился вклад в флаксмоции пассивного механизма. По данным вейвлет-анализа, амплитуда дыхательных колебаний за время эксперимента снизилась на 79% (р<0,05), а пульсовых - недостоверно на 19%. В КГ вклад пассивных механизмов в модуляцию кровотока, напротив, повысился. Так, амплитуда дыхательных колебаний увеличилась на 50%, а пульсовых - на 1%. Обращает внимание пониженный вклад пульсовых колебаний в модуляцию кровотока у обследованных обеих групп, который свидетельствует о тотальном повышении тонуса ар-териол микроциркуляторного русла, обусловленный особенностями вида спорта. Усиление кровотока через обменное звено микроциркуляторного русла у спортсменов ОГ привело к достоверному снижению показателя шунтирования крови на 154%. В КГ показатель снизился на 64%. В результате 3-недельно-го курса употребления продукта активизировался транспорт кислорода к рабочим органам. Улучшение работы кислородтранспортной системы под влиянием продукта происходит несколькими путями. Среди них увеличение концентрации эритроцитов и гемоглобина. По данным [8], курсовое применение ферментированной сыворотки достоверно увеличивает количество эритроцитов, повышает показатель гематокрита. По данным оптической тканевой ок-симетрии, у штангистов ОГ показатель сатурации кислорода гемоглобином смешанной крови снизился на 12% (р<0,05) при практически неизменном показателе сатурации у спортсменов КГ (см. табл. 3). Соответственно опережающими темпами выросла
величина удельного потребления кислорода тканями у спортсменов ОГ. Если в КГ значение и повысилось на 9%, то в ОГ достоверный рост составил 24% (р<0,05). В исследованиях [8] после применения ферментированной сыворотки повышалась активность фермента каталазы, что свидетельствует о более активных аэробных процессах. В условиях применения физических нагрузок снижаются абсолютные отношения лактат/пируват, что также указывает на усиление аэробных окислительно-восстановительных реакций. Дальнейшее участие кислорода в окислительно-восстановительных реакциях на уровне митохондрий клетки отражает величина, обратная редокс-потенциалу НАДН/ФАД. Активное включение НАДН в реакции окисления у спортсменов ОГ сопровождалось достоверным снижением на 29% величины НАДН/ФАД по сравнению с показателем в КГ. В ряде исследований отмечается улучшение доставки кислорода в ткани спортсменов после приема биологически активных добавок природного происхождения [15, 16].
Таким образом, применение в течение 21 дня ферментированной молочной сыворотки усилило обменные процессы на микроуровне, о чем свидетельствует достоверно больший прирост средних значений по большинству показателей.
Одна из задач была посвящена изучению состояния адаптивных механизмов спортсменов по данным математического анализа сердечного ритма (табл. 4). Выполненные исследования показали, что у спортсменов КГ 3-недельные тренировочные нагрузки подавляют холинергическую регуляцию сердца. В частности, на 43% достоверно снизился показатель Мх-Мп, на 53% HF-спектр (р<0,05), выявлена тенденция снижения SDNN на 14%, RMSSD - на 10%, рЫЫ50 - на 13%. Систематические физические нагрузки усиливают адренергические влияния на сердце. В результате статистически надежно на 42% повышается показатель АМо. По данным спектрального анализа, в КГ по завершению тренировочного мезоцикла возросла напряженность регуляторных систем с достоверным понижением на 48% показателя суммарной мощности спектра и на 55% НF-спектра. Примечательно, что снижение показателей спектральной мощности разворачивается на фоне достоверного роста в 1,8 раза индекса напряжения регуляторных систем. По данным ряда авторов [17, 18], такая реакция свидетельствует о формировании донозологического состояния организма, вызванного физическими нагрузками. Заслуживает пристального анализа выраженное преобладание холинергической регуляции среди отдельных спортсменов КГ, что, по всей видимости, отражает не их высокую тренированность, а скорее перетренированность. Для таких спортсменов характерно резкое смещение водителя ритма при скачкообразном росте показателя Мх-Мп (>700 мс), ТР (>21393 мс), LF (>12217), VLF (>2799 мс) и стремительном падении SI до минимальной величины (8 усл. ед.) [19]. Одно-
Таблица 4. Динамика показателей вариабельности сердечного ритма после курсового приема продукта (М±т)
Показатель ВСР Основная группа Контрольная группа
до применения продукта после применения продукта достоверность до применения плацебо после применения плацебо достоверность
Mx-Mn, мс 286,0±10,57 331,7±15,26 р<0,05 324,5±14,09 226,2±12,90 р<0,05
RMSSD, мс 51,4±3,91 64,0±4,51 р<0,05 57,9±4,96 52,4±2,38 р>0,05
SDNN, мс 63,5±5,00 72,3±5,22 р>0,05 64,1 ±5,50 56,2±4,37 р>0,05
pNN50, % 40,8±2,89 54,7±3,11 р<0,05 49,1 ±2,80 43,6±3,29 р>0,05
АМо, % 33,2±2,81 36,0±2,51 р>0,05 31,1±1,58 37,2±2,01 р<0,05
SI, усл.ед. 83,1 ±4,03 71,1 ±3,62 р<0,05 90,4±5,61 161,8±10,03 р<0,05
ТР, мс 3031 ±409,0 4387±541,2 р<0,05 3852±304,12 2601±141,05 р<0,05
HF, мс 983±67,9 1346±100,4 р<0,05 1095±160,53 707±101,08 р<0,05
временно повышалась напряженность со стороны высших корково-гуморальных центров на регуляцию сердечной мышцы, о чем свидетельствует рост показателя на 33% и - на 21%.
По мнению кардиологов, вегетативная дисфункция часто является предиктором поражения сердца, что необходимо учитывать тренерам и педагогам при построении тренировочного процесса. Курсовое применение продукта спортсменами ОГ при одинаковых физических нагрузках способствовало росту функциональной надежности организма. Об этом свидетельствует усиление в покое холинергических влияний на сердечную мышцу, которые, как известно, обеспечивают трофотропную функцию в организме [20]. После употребления сыворотки отмечается достоверный рост средних величин показателей: Мх-Мп - на 16%, RMSSD -на 25%, рЫЫ50 - на 34%, HF - на 37%. В целом по динамике достоверного повышения на 45% показателя суммарной мощности спектра происходит усиление автономной регуляции на фоне снижения центральных механизмов регуляции с достоверным снижением на 17% интегрального показателя напряженности регу-ляторных систем ^1). Обращает внимание отсутствие среди штангистов ОГ лиц с крайними значениями изученных показателей в сторону безудержного роста как адренергических, так и холинергических влияний. Такое состояние следует рассматривать как доказательство сбалансированности регуляторных систем по управлению сердечным ритмом.
Сведения об авторах
Заключение
В результате выполненных исследований впервые показано положительное влияние ферментированной молочной сыворотки на морфофункциональный статус штангистов в процессе тренировочных нагрузок. Продемонстрировано повышение интенсивности микроциркуляции, повышение уровня функционирования активных механизмов на фоне снижения вклада пассивных механизмов регуляции микрокровотока, нарастание диффузии кислорода из микроциркуляторного русла в ткани и более полное его участие в окислительно-восстановительных процессах на клеточном уровне. После 3-недельного применения продукта улучшилась вегетативная регуляция сердца. Показано усиление эрготропной функции регуляторных систем непосредственно в ходе тренировок и повышение трофотропной активности в состоянии относительного покоя. Следовательно, имеет место расширение адаптивных возможностей при физических нагрузках и повышение экономичности работы в состоянии относительного покоя. В своей совокупности выявленные изменения в работе организма на уровне регионального и центрального кровообращения обеспечили повышение физической работоспособности штангистов, усиливали устойчивость к физическому стрессу. Показано, что после применения продукта активизировался рост мышечной массы на фоне снижения жирового компонента состава тела.
Быков Анатолий Тимофеевич - член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой восстановительной медицины, физиотерапии, мануальной терапии, лечебной физкультуры и спортивной медицины факультета повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов ГБОУ ВПО «Кубанский государственный медицинский университет» Минздрава России (Краснодар) E-mail: [email protected]
Литвин Федор Борисович - доктор биологических наук, профессор кафедры биологических дисциплин ФГБОУ ВО «Смоленская государственная академия физической культуры, спорта и туризма» E-mail: [email protected]
Баранов Виталий Васильевич - кандидат химических наук, старший научный сотрудник отделения функциональной диагностики ФГБУ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии» Минздрава России (Москва) E-mail: [email protected]
Жигало Владимир Яковлевич - кандидат педагогических наук, доцент, заведующий кафедрой физического воспитания ФГБОУ ВО «Брянский государственный инженерно-технологический университет» E-mail: [email protected]
Зезюля Владимир Сергеевич - старший преподаватель кафедры физического воспитания ФГБОУ ВО «Брянский государственный инженерно-технологический университет» E-mail: [email protected]
Литература
1. Barr S.I. Fluid and electrolyte loss and replacement in exercise // Appl. Physiol. Nutr. Metab. 2006. Vol. 31. P. 61-65.
2. Агаджанян Н.А., Полатайко Ю.А. Экология, здоровье, спорт. М.; Ивано-Франковск : Плай, 2002. 304 с.
3. Азизбекян Г.А., Никитюк Д.Б., Поздняков А.Л. и др. Теоретические предпосылки к разработке индивидуального питания спортсменов // Вопр. питания. 2009. Т. 78, № 2. С. 73-77.
4. Burke L., Deakin V. Clinical Sports Nutrition. Sydney; N.Y.; Toronto : McGraw Hill, 2006. 822 p.
5. Kreider R.B., Almada A.L., Antonio J. et al. International Society of Sports Nutrition position stand: creatine supplementation and exercise // Sports Nutr. J. 2004. Vol. 1. P. 1-44.
6. Burke L., Heeley P. Dietary supplements and nutritional ergogenic aids in sport // Clinical Sports Nutrition / eds. L. Burke, V. Deakin. Sydney : McGraw-Hill, 1994. Р. 227-284.
7. АDA Reports. Position of the American Dietetic Association, Dietitians of Canada, and the American College of Sport Medicine: nutrition and athletic performance // J. Am. Diet. Assoc. 2000. Vol. 100. P. 1543-1556.
8. Мардашева О.М. Влияние комплексной кормовой добавки сыворотки гидролизованной, обогащенной лактатами (СГ0Л-1-40), на физиологические показатели и работоспособность спортивных лошадей : автореф. дис. ... канд. биол. наук. Рязань, 2007. 22 с.
9. Соболева Н.В. Продуктивные и воспроизводительные качества племенных уток при использовании СГОЛ-1 : автореф. дис. ... канд. биол. наук. Оренбург, 2002. 20 с.
10. Воейкова А.В. Влияние ферментативно-гидролизованной молочной сыворотки, обогащенной лактатами, на эмоционально-физическое состояние лабораторных животных и собак : автореф. дис. ... канд. биол. наук. М., 1998. 24 с.
11. Баевский Р.М., Семенов Ю.Н., Черникова А.Г. Анализ вариабельности сердечного ритма с помощью комплекса «Варикард» и проблема распознавания функциональных состояний // Хро-нобиологические аспекты артериальной гипертензии в практике врачебно-летной экспертизы. М., 2000. С. 167-178.
12. Воробьев А.И. Железная игра. М. : Молодая гвардия, 1980. 288 с.
13. Линд Р. Продукт XXI века «СГОЛ» - сыворотка гидролизованная
обогащенная лактатами и биологически ценными веществами, наработанными молочнокислыми бактериями в процессе индуцируемого сбраживания отходов молочных заводов. Челябинск, 2004. 24 с.
14. Петрухин С.А. Разработка комплексных улучшителей качества макаронных изделий : автореф. дис. ... канд. техн. наук. М., 2001. 26 с.
15. Васильев А.С., Алиев О.И., Анищенко А.М., Плотников М.Б. Влияние экстрактов экдистероидсодержащих растений совместно с дозированной физической нагрузкой на гемореологические показатели крыс с инфарктом миокарда // Микроциркуляция и гемореология (от ангиогенеза до центрального кровообращения) : IX Международная конференция. Ярославль, 2013. С. 58.
16. Литвин Ф.Б., Голощапова С.С., Аверьянов М.А. и др. Влияние кратковременного применения экстракта лимонника китайского на микроциркуляцию крови у спортсменов // Вестн. Брянского гос. ун-та. 2013. № 4. С. 120-124.
17. Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов. Ижевск : Удмуртский университет, 2009. 255 с.
18. Шлык Н.И., Алабужев А.Е., Феофилактов Н.З. и др. Динамические исследования вариабельности сердечного ритма у легкоатлетов-средневиков в тренировочном процессе в условиях среднегорья // Материалы V Всероссийского симпозиума с международным участием «Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и практическое применение». Ижевск, 2011. С. 384-389.
19. Гаппарова К.М., Никитюк Д.Б., Зайнудинов З.М. и др. Особенности пищевого статуса, антропометрических и клинико-био-химических показателей у профессиональных спортсменов, занимающихся различными видами спорта // Вопр. питания. 2011. Т. 80, № 6. С. 76-81.
20. Флейшман А.Н. Медленные колебания гемодинамики. Новосибирск, 1999. 264 с.
References
Barr S.I. Fluid and electrolyte loss and replacement in exercise. Appl Physiol Nutr Metab. 2006; Vol. 31: 61-5.
Agadzhanyan N.A., Polatayko Yu.A. Ecology, health, sport. Ivano-Frankovsk: Play, 2002: 304. (in Russian)
Azizbekyan G.A, Nikityuk D.B., Pozdnyakov A.L. Theoretical prerequisites for development of individual feed of sportsmen. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2009; Vol. 78 (2): 73-7 (in Russian). Burke L. Clinical sports nutrition. Sydney; N.Y.; Toronto: McGraw Hill, 2006: 822 p.
Kreider R.B. International Society of Sports Nutrition position stand: creatine supplementation and exercise. Sports Nutr J. 2004; 1: 1-44.
Burke L. Dietary supplements and nutritional ergogenic aids in sport. In: L. Burke, V. Deakin (eds). Clinical Sports Nutrition. Sydney: McGraw-Hill, 1994: 227-84.
ADA Reports. Position of the American Dietetic Association, Dietitians of Canada, and the American College of Sport Medicine: nutrition and athletic performance. J Am Diet Assoc. 2000; Vol. 100: 1543-56. Mardasheva O.M. The influence of complex feed additive whey hydrolyzed with lactates (SG0L-1-40) on physiological characteristics and efficiency of sport horses: Abstract of Diss. Ryazan, 2007: 22 p. (in Russian)
Soboleva N.V. Productive and reproductive qualities livestock ducks using SGOL-1: Abstract of Diss. Orenburg, 2002: 20 p. (in Russian)
6
2
7.
8
5
9
А.Т. EbiKOB, O.B. amtbmh, B.B. EapaHOB u flp.
10. Voeykova A.V. The influence of enzymatic- hydrolyzed whey with lactates on emotional- physical state of laboratory animals and dogs: Abstract of Diss. Moscow, 1998: 24 p. (in Russian)
11. Baevskiy R.M, Semenov Yu.N., Chernikova A.G. The analysis of variability of heart rate used complex «Varicard» and the problem of the identification of functional states In: Khronobiologicheskie aspekty arterial'noy gipertenzii v praktike vrachebno-letnoy eksper-tizy [Chronobiological aspects of arterial hypertension in practice of flight medical expertise]. Moscow, 2000: 167-78. (in Russian)
12. Vorobyev A.I. Iron play. Moscow: Molodaya gvardiya, 1980. (in Russian)
13. Lind R. The product of XXI is SGOL. It is the whey hydrolyzed with lactates and biological valued substances produced lactic acid bacteria in process of induced fermentation waste of milk plants. Chelyabinsk, 2004. (in Russian)
14. Petrukhin S.A. The development of complex conditioners of quality of macaroni products: Abstract of Diss. Moscow, 2001: 26 p. (in Russian)
15. Vasilyev A.S., Aliev O.I., Anishchenko A.M., Plotnicov M.B. The influence of ecdisteroid keeping plants in complex with graduated physical exercise on hemorheological characteristics of rats with cardiac infarction. In: Mikrotsirkulyatsiya i gemoreologiya (ot angiogeneza do tsentral'nogo krovoobrashcheniya). IX Mezhdunarodnaya konfer-entsiya [Microcirculation and hemorheology (from angiogenesis to
central circulation): IX International conference]. Yaroslavl, 2013: 58. (in Russian)
16. Litvin F.B., Goloshchapova S.S., Aver'yanov M.A. The influence of short-time using of Schisandra chinensis on blood microcirculation of sportsmen. Vestnik Bryanskogo gosudarstvennogo univer-siteta [The Bryansk State University Herald]. 2013. Vol. 4: 120-4. (in Russian)
17. Shlyk N.I. Heart rate and regulation type of children, teenagers and sportsmen. Izhevsk: Udmurt University Publishers, 2009. (in Russian)
18. Shlyk N.I., Alabuzhev A.E., Feofilaktov N.Z The dynamic research of variability of heart rate of athletes in training cycle in middle land conditions. In: Materialy V Vserossiyskogo simpoziuma s mezhdunarodnym uchastiem «Variabel'nost' serdechnogo ritma: teoreticheskie aspekty i prakticheskoe primenenie [Proceedings of the V All-Russian symposium with international participation "Heart rate variability: theoretical aspects and practical application"].
Izhevsk, 2011: 384-9. (in Russian)
19. Gapparova K.M., Nikityuk D.B., Zaynudinov Z.M. Features of feed status, anthropometric and clinical-biochemical characteristics of professional sportsmen engaged in different kinds of sport. Voprosy pitaniya [Problems of Nutrition]. 2011; Vol. 80 (6): 76-81. (in Russian)
20. Fleyshman A.N. The low oscillations of hemodynamic. Novosibirsk, 1999: 224 p. (in Russian).
