CC BY
32
NK
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
УДК: ББ4.8/.9:ББ3.53:577.1:Б12.14Б
Код специальности ВАК: 14.02.01; 14.02.04; 03.03.01
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ НАТУРАЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ,
ПРОИЗВЕДЕННЫХ ПО КРИОГЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ, НА АКТИВНОСТЬ ФЕРМЕНТОВ ПРИ ЗНАЧИТЕЛЬНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ
Р.С. Рахманов1, С.А. Разгулин2, Т.В. Блинова1, А.Е. Груздева3, С.А. Колесов1, Л.А. Страхова1, И.А. Умнягина1, С.В. Ионкин4, Р.Ш. Хайров1,
1ФБУН «Нижегородский научно-исследовательский институт гигиены и профпатологии», 2ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет», 3ООО «Грандэ»,
профессиональная хоккейная команда
Дата поступления 13.11.2017
Рахманов Рофаиль Салыхович - e-mail: [email protected]
Введение. Известно, что снижение уровня витаминов и минералов в организме ведет к нарушению механизмов ферментативного катализа многообразных реакций обмена веществ. Цель работы: оценить активность некоторых ферментов у спортсменов со значительными физическими нагрузками при включении в рацион питания натуральных продуктов, произведенных по криогенной технологии (НКПП). Материал и методы. Исследовали пробы крови профессиональных спортсменов (вид спорта - спортивные игры) через 1,5 мес., 4 и Б мес. после начала сезона игр, утром натощак после периода отдыха. Определяли уровни аланинаминотрансферазы (АлАТ), аспартатаминотрансферазы (АсАТ), щелочной фосфатазы (ЩФ), амилазы, общей лак-татдегидрогеназы (ЛДГ), гамма-глутамилтренспептидазы (ГГТ) и изофермента креатинкиназы (сердечной) - КК-Мв стандартными методами. После первого отбора крови в рацион питания 13 спортсменов включили НКПп из белково-растительного и растительного сырья, произведенные по криогенной технологии. Контрольная группа эти продукты не принимала (n=20). Весь период наблюдения лица обеих групп ежедневно принимали биологически активные добавки к пище, содержащие витамины, минералы, аминокислоты, электролитные напитки с витаминами и аминокислотами, сывороточный протеин. Результаты. Исходно, несмотря на ежедневное употребление биологически активных добавок, уровень аспартатаминотрансферазы и изофермента креатинкиназа (сердечный) у 41,3-75,0% был выше уровня нормы. Это доказывало негативное влияние значительных физических нагрузок на сердечную мышцу. Уровень АлАТ у всех спортсменов достоверно в динамике наблюдения не изменялся и был в пределах референтных границ. Уровень АсАТ ко второму исследованию возрос в обеих группах, соответственно контрольной и основной - на 12,Б% и 10,9%; выходил за пределы референтных границ. Однако у лиц контрольной группы он оставался достоверно повышенным, а у лиц основной группы - достоверно не различался. У лиц основной группы достоверно повышались уровни амилазы, лак-татдегидрогеназы, у меньшей доли лиц, чем в контрольной группе, повышался уровень АсАТ и КК-МВ. Эффект сохранялся не менее 1 месяца после профилактического курса. Заключение. Повышение уровня глюкозы в крови и активизация амилазы и ЛДГ доказывали активизацию обменных процессов, обеспечивающих энергетическими ресурсами организм спортсменов.
Ключевые слова: спортсмены, ферменты, продукты, произведенные по криогенной технологии.
Introduction. It is known that a decrease in the level of vitamins and minerals in the body leads to a violation of the mechanisms of enzymatic catalysis of diverse metabolic reactions. Goal of the work - evaluation activity of some enzymes between athletes with significant physical loads who included in the diet natural products produced by cryogenic technology (NCPP). Materials and methods. Blood samples of professional sportsmen (sports - sports games) were examined after 1.5 months, 4 and Б months start of the season of games, in the morning on an empty stomach. The levels of alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (ASAT), alkaline phosphatase (APF), amylase, total lactate dehydrogenase (LDH), gamma-glutamyltrenspeptidase (GGT) and creatine kinase (CC) isoenzyme KK-MB by standard methods were examined. NCpP from protein-vegetable and plant raw materials were included in the diet of 13 athletes after first selection of blood. The control group did not take these products (n=20). The participants of both groups daily took biologically active food supplements, containing vitamins, minerals, amino acids, electrolyte drinks with vitamins and amino acids, whey protein, during period of observation. Results. Initially, the levels of aspartate aminotransferase and the isoenzyme of creatine kinase (cardiac) was higher in 41,3-75,0% than normal, despite the daily use of biologically active additives. This data proved the negative impact of significant physical exertion on the heart muscle. The level of ALT was not significantly altered between all athletes in the period of observation and was in reference boundaries. The level of ASAT increased in both groups to the second study, by 12,Б% and 10,9%; respectively control and main group, went beyond the reference boundaries. However, it remained significantly elevated in the control group, and this level did not differ significantly in the main group. The levels of amylase, lactate dehydrogenase significantly increased in the main group, the levels of ASAT and KK-MB increased in a smaller proportion of individuals than in control group. That effect persisted for at least 1 month after the preventive course. Conclusion. Increase glucose in blood and activation of amylase and LDH proved the activation of metabolic processes that provide energy resources of athletes who included in the diet NCPP.
Key words: sportsmen, ferments, food products made by cryogenic technology.
▲1
5щ
Введение
Установлено, что у спортсменов в период участия в соревнованиях суточные траты энергии могут составлять 7000-10 000 ккал [1, 2]. При значительных физических нагрузках увеличивается экскреция многих витаминов, что может способствовать возникновению «перетренированности» и стать одной из причин снижения работоспособности [3, 4]. Многие витамины принимают участие в построении ряда ферментов, входя в состав их кофермент-ных групп [5]. Обильное потоотделение в период нагрузки сопровождается потерей жидкости и электролитов. Повышается потребность в минеральных веществах, которые также принимают участие в важнейших обменных процессах организма - водно-солевом и кислотно-щелочном, ферментативных процессах [6]. Таким образом, недостаточное поступление или снижение уровня в организме этих нутриентов неизбежно приведет к нарушению механизмов ферментативного катализа многообразных реакций обмена веществ. Насыщение организма витаминами и минеральными веществами может стимулировать связанные с ними биохимические реакции [7-9]. При этом показано повышение активности ферментов антиоксидантной защиты организма (каталазы, глутатионредуктазы) [10].
Цель работы: оценить динамику активности некоторых ферментов в организме молодых мужчин в период значительных физических нагрузок при включении в рацион питания натуральных продуктов, произведенных по криогенной технологии.
Материал и методы
Объектом исследования были сыворотки крови, отобранные у профессиональных спортсменов, разновидность спорта которых относится к спортивным играм. Особенность этих игр - преобладание в них движений ско-ростно-силового характера.
Пробы крови отбирались на основе добровольного информированного согласия в медицинском пункте спортивной команды медицинской сестрой института системой вакуумного отбора трехкратно: через 1,5 мес., 4 и 6 мес. после начала сезона игр утром натощак, через 1, 3 и 5 сутки после игр, т. е. после периода отдыха.
На протяжении всего периода наблюдения все спортсмены ежедневно принимали биологически активные добавки к пище (БАД): содержащие витамины, минеральные вещества, аминокислоты; электролитные напитки с витаминами и аминокислотами; сывороточный протеин.
После первого отбора крови в рацион питания 13 спортсменов были включены натуральные концентрированные пищевые продукты из белково-растительного (НКППБРС) и растительного (НКППРС) сырья, произведенные по криогенной технологии. С учетом срока приема НКПП повторный анализ крови проведен через 1 месяц, а третий - через 3 месяца. Группой сравнения были спортсмены, не принимавшие НКПП (п=20).
Поскольку в рационе питания лиц со значительными физическими нагрузками должны присутствовать все аминокислоты, в качестве НКППБРС использовался продукт, содержащий мясо кролика (дополнительно - кабачок, петрушка, курага, арония, земляная груша, свекла, тыква, крыжовник, морская капуста, мускатный орех, ибмирь и шафран. Пищевая ценность на 100 г продукта составляла: углеводы - 65,0 г, белки - 12,8 г, жиры - 6,6 г. Энергетическая ценность - 370,5 ккал на 100 г). Следует отметить, что нагрузки могут негативно влиять на детоксикационную функцию печени, систему антиоксидантной защиты организма. В связи с этим в рацион питания был включен НКППРС (красный виноград, морковь, шиповник, свекла). Пищевая ценность на 100 г продукта составляла: углеводы -63,6 г, белки - 9,2 г, жиры - 0,9 г. Энергетическая ценность -293,3 ккал на 100 г). НКППБРС принимали по 30,0 г НКППРС -по 20 г в день в течение 20 суток.
В крови проводили определение уровней аланинамино-трансферазы (АлАТ), аспартатаминотрансферазы (АсАТ), щелочной фосфатазы (ЩФ), амилазы, общей лактатдеги-дрогеназы (ЛДГ), гамма-глутамилтренспептидазы (ГГТ) и изофермента креатинкиназы (сердечной) - КК-МВ стандартными методами [11].
Статистическая обработка данных осуществлялась с использованием программы статистической обработки данных StatEX-2004.2. При этом проводили сравнение данных зависимых выборок (парный критерий Вилкоксона).
ТАБЛИЦА 1.
Показатели дополнительного приема биологически активных веществ при включении в рацион питания БАД
№ п/п Биологически активное вещество
Витамины, абс. вел. Минералы, мг Другие нутриенты
1 А 3 мг Натрий 1316 Аминокислоты, мг: L - глютамин - 1000 L - лейцин - 1000 L - изолейцин- 600 L- валин - 600
2 С 260 мг Калий 809
3 Е 20 мг Кальций 7553
4 В1 1,5 мг Железо 2837
5 В2 1, 7 мг Фосфор 7080
6 В3 30 мг Магний 3270 Смесь аминокислот: Микронизированные ^ - лейцин, L - изолейцин, L - валин, L - цитрулин, L - аланин, L - таурин) - 10 г
7 В6 12 мг Йод 514 мкг
8 Фолиевая к-та 200 мкг Цинк 5 Композиция (яблочная, лимонная, кислоты, бикарбонат натрия, холекальцферол)- 2 г
9 В12 21 мкг Медь 2 Смесь энзимов - 32 мг
10 Биотин 15 мкг Марганец 1 Холестерин - 55 мг
11 Пантотеновая к-та 10 мг Селен 3 мкг Протеиновая матрица - 22,01 г
12 Д (холекальциферол) 600 мкг Хром 2 мкг Пищевые волокна - 5 г
13 Парааминобензойная к-та Молибден 1 мкг Жиры - 6 г
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
Результаты и их обсуждение
Возраст группы наблюдения составил 26,39±0,8 года (18-33 г): 32,1% - до 25 лет и 21,4% - 30 лет и старше. Масса тела составляла 90,16±1,16 кг, длина тела - 185,3±0,92 см.
Данные по дополнительному поступлению нутриентов при ежедневном приеме БАД к пище спортсменами представлены в табл. 1.
На этом фоне спортсмены основной группы с НКПП дополнительно принимали следующее количество макронутриен-тов (табл. 2) и некоторых витаминов и минералов (табл. 3).
Кроме того, данные продукты содержали витамин С, другие витамины группы В, каротиноиды, а также флаво-ноиды, низкомолекулярные азотсодержащие соединения, органические кислоты, пищевые волокна и др. [12].
Как видно из данных, приведенных в таблице 4, уровень АлАТ у всех спортсменов достоверно в динамике наблюдения не изменялся и был в пределах референсных границ. Уровень АсАТ ко второму исследованию возрос в обеих группах, соответственно контрольной и основной - на 12,6% и 10,9%; выходил за пределы референсных границ. Однако у лиц контрольной группы он оставался достоверно повышенным, а у лиц основной группы - достоверно не различался. По индивидуальным данным доли лиц, у кото-
рых уровень АсАТ превышал референсные границы у лиц контрольной группы, по этапам наблюдения достигали 41,3%, 75,0% и 55,6%, основной - 38,5%, 53,8% и 53,8%. То есть через месяц после приема НКПП «прирост» доли лиц с повышенным уровнем АсАТ составил, соответственно, 33,7% и 15,3% (в основной группе в 2,2 раза меньше).
Уровень изофермента КК-МВ по этапам наблюдения достоверно не изменялся. Однако доли лиц с повышенной его концентрацией у лиц группы контроля увеличились с 55,0 до 60,0%, а в основной группе - не изменились, достигая 40,0-41,2%.
Концентрация щелочной фосфатазы в сыворотке крови была в пределах референсных границ. По этапам наблюдения у лиц обеих групп были определены однонаправленные изменения: снижение, соответственно, на 15,0% и 15,2% и на 12,0% и 12,8%. Однонаправленной была и динамика уровней гамма глутамилтранспептидазы.
Наиболее существенные различия были установлены при определении уровней амилазы и лактатдегидрогеназы. Так,
ТАБЛИЦА 3.
Показатели дополнительного поступления в организм витаминов и минеральных веществ (определено лабораторно)
ТАБЛИЦА 2.
Показатели дополнительного поступления в организм макронутриентов
№ п/п Продукт Белки,г Жиры, г Углеводы, г Энергетическая ценность, ккал
1 НКППРС 1,84 0,18 12,72 59,86
2 НКППБРС 3,84 1,98 19,5 111,18
Итого 5,68 2,16 32,22 171,04
№ п/п Биологически активное вещество
Витамины Абс. вел., мг Минералы Абс. вел., мг
1 А 3,323 Медь 0,216
2 Е 10,604 Цинк 1,15
3 В2 0,522 Железо 12,188
4 Кальций 33,566
5 Марганец 0,8
6 Хром 0,146
7 Селен 0,0058
ТАБЛИЦА 4.
Сравнительные показатели динамики ферментов (изоферментов) в сыворотке крови спортсменов
№ п/п Показатель, референсные Период исследования
границы Исходные Через 1 мес. Через 3 мес.
АсАТ, <35 МЕ/л
1 контроль 32,6+1,6 36,7+2,5, р=0,0001* 36,5+1,8, р=0,0001**; 0,23***
основная 32,1+2,17 35,6+1,72, р=0,049 36,5+2,4, р=0,25; 0,39
АлАТ, <45 МЕ/л
2 контроль 22,2+2,9 22,75+2,2, р=0,44 24,2+1,5, р=0,28; 0,27
основная 24,5+2,0 25,9+2,2, р=0,4 22,9+1,5, р=0,25; 0,39
КК-МВ, <25
3 контроль 25,94+1,2 26,2+1,8, р=0,4 25,99+2,5, р=0,44; 0,47
основная 24,3+1,26 27,9+1,6, р=0,66 24,58+2,2, р=0,47; 0,084
ЩФ, 60-275 Ед/л
4 контроль 181,0+7,8 153,8+19,5, р=0,037 159,3+7,8, р=0,0 58; 0,27
основная 169,8+10,3 143,9+8,1, р=0,0009 148,0+12,0, р=0,487; 0,48
Амилаза, <100 МЕ/л
5 контроль 55,57+7,3 58,6+6,7, р =0,249 54,4+3,37, р=0,34; 0,26
основная 49,0+3,7 51,8+3,6, р=0,023 52,5+4,1, р=0,25; 0,12
ЛДГ, <450 Ед/л
6 контроль 285,4+12,4 312,4+36,3, р=0,19 281,5+11,4, р=0,38; 0,062
основная 244,3+16,7 282,5+15,1, р=0,05 262,9+12,7, р=0,13; 0,35
ГГТ, до 50Е /л
7 контроль 22,7+1,45 23,7+1,47, р=0,028 25,3+1,0, р=0,046; 0,18
основная 26,07+2,2 27,7+2,24, р=0,02 28,1+2,66, р=0,026; 0,267
Примечание: * р1:2; ** р1:3; *** р2:3.
▲1
SSM
у спортсменов основной группы через месяц после приема НКПП уровень амилазы был достоверно выше, чем до включения в рацион питания концентрированных продуктов на 5,7%, а увеличение уровня фермента ЛДГ составляло 15,6% по отношению к исходной величине. По индивидуальным показателям увеличение уровня амилазы было отмечено у 76,9%, а еще через два месяца - только у 50,0%. Увеличение ЛДГ было отмечено у 61,5%, которое сохранялось более длительное время: через два месяца увеличенный уровень ЛДГ определили у 70,0% обследованных лиц.
Известно, что амилаза - фермент, участвующий в гидролизе полисахаридов, включая крахмал и гликоген, до простых моно- и полисахаридов. ЛДГ участвует в обмене глюкозы, катализируя превращение лактата (молочной кислоты) в пируват (пировиноградную кислоту). Оба фермента играют важную роль в углеводном обмене, что обеспечивает организм энергией и способствует увеличению запасов гликогена. Возможно, прием НКПП способствовал повышению уровня глюкозы в крови, что вызывало активизацию указанных ферментов. Проведенное определение уровней глюкозы в крови у лиц контрольной и основной групп подтвердило данное предположение. Так, до приема НКПП уровни глюкозы соответствовали следующим величинам, соответственно в контрольной и основной группах - 4,7±0,3 и 4,9±0,13 ммоль/л; через месяц после профилактического курса - 5,0±0,2 (р=0,188) и 5,23±0,1 (р=0,019) ммоль/л; еще через два месяца - 4,8±0,11 (р1:3=0,43) и 4,99±0,13 (р1:3=0,39) ммоль/л. При этом у лиц основной группы уровень глюкозы был выше, чем в исходном состоянии, соответственно, у 76,9% и 70,0% обследованных лиц.
Заключение
Оценка уровней ряда ферментов у спортсменов, занимающихся скоростно-силовым видом спорта, не выходила за пределы референсных границ. Однако, несмотря на ежедневный прием значительного количества БАД, содержащие витамины, минеральные вещества, аминокислоты и др. средства, уровень фермента АсАТ и изофермента креа-тинкиназа (сердечный) у 41,3-75,0% был выше уровня нормы. Это доказывало негативное влияние значительных физических нагрузок на сердечную мышцу.
При включении в рацион питания продуктов, произведенных по криогенной технологии, определено достоверное повышение уровней амилазы, лактатдегидрогеназы, у меньшей доли лиц повышался уровень АсАТ и КК-МВ. Эффект сохранялся не менее одного месяца после профилактического курса.
Повышение уровня глюкозы в крови и активизация амилазы и ЛДГ показывают на активизацию обменных процессов, обеспечивающих энергетическими ресурсами организм спортсменов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Азизбекян Г.А., Никитюк Д.Б., Поздняков А.Л., Зилова И.С., Выборная К.В. Принципы оптимального питания спортсменов различных специализаций. Вопросы питания. 2010. Т. 79. № 4. С. 67-71.
Azizbekyan G.A., Nikityuk D.B., Pozdnyakov A.L., Zilova I.S., Vybornaya K.V. Printsipy optimal'nogo pitaniya sportsmenovrazlichnykh spetsializatsiy. Voprosy pitaniya. 2010. T. 79. № 4. S. 67-71.
2. Богдан А.С., Еншина А.Н., Ивко Н.А. Подходы к разработке дифференцированных норм потребления витаминов спортсменами. Вопросы питания. 2007. Т. 76. № 4. С. 49-53.
Bogdan A.S., Enshina A.N., Ivko N.A. Podkhodykrazrabotke differentsirovan-nykh norm potrebleniya vitaminov sportsmenami. Voprosy pitaniya. 2007. T. 76. № 4. S. 49-53.
3. Арансон М.В. Питание для спортсменов. М.: ФиС. 2001. 215 с.
Aranson M.V. Pitanie dlya sportsmenov. M.: FiS. 2001.215s.
4. Каркищенко Н.Н., Уйба В.В., Карпищенко В.Н., Шустов Е.Б., Котенко К.В., Люблинский С.Л. Очерки спортивной фармакологии. Т. 4. Векторы энергообеспечения. М., СПб.: «Айсинг», 2014. 296 с.
Karkishchenko N.N. Ocherki sportivnoy farmakologii. T. 4. Vektory ener-goobespecheniya Uyba V.V., Karkishchenko V.N., Shustov E.B., Kotenko K.V., Lyublinskiy S.L. M, SPb.: «Aysing», 2014. 296s.
5. Спиричев В.Б. Научное обоснование применения витаминов в профилактических и лечебных целях. Сообщ. 1. Недостаток витаминов в рационе современного человека, последствия и пути коррекции. Вопросы питания. 2010. Т. 79. № 5. С. 4-14.
Spirichev V.B. Nauchnoe obosnovanie primeneniya vitaminov v profilak-ticheskikh i lechebnykh tselyakh. Soobshch. 1. Nedostatok vitaminov v ratsione sovremennogo cheloveka, posledstviya i puti korrektsii. Voprosy pitaniya. 2010. T. 79. № 5. S. 4-14.
6. Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика. М.: Высшая школа. 1991. 288 с.
Skurikhin I.M., Nechaev A.P. Vse o pishche s tochki zreniya khimika. M.: Vys-shaya shkola. 1991.288s.
7. Рахманов Р.С., Груздева А.Е. Продукты направленного действия - новое направление в нутрициологии. Н. Новгород: ООО «Типография "Поволжье"», 2011. Ч. 1. 117 с.
Rakhmanov R.S., Gruzdeva A.E. Produkty napravlennogo deystviya - novoe napravlenie v nutritsiologii. N. Novgorod.: OOO «Tipografiya "Povolzh'e"», 2011. Ch. 1. 117 s.
8. Рахманов Р.С., Груздева А.Е. Продукты направленного действия - новое направление в нутрициологии. Н. Новгород: ООО «Типография "Поволжье"», 2013. Ч. 2. 130 с.
Rakhmanov R.S., Gruzdeva A.E. Produkty napravlennogo deystviya - novoe napravlenie v nutritsiologii. N. Novgorod.: OOO «Tipografiya "Povolzh'e"», 2013. Ch. 2. 130 s.
9. Рахманов Р.С., Груздева А.Е., Истомин А.В. Натуральные продукты направленного действия как средства профилактики, повышения эффективности лечения и реабилитации заболеваний человека // Мат-лы междунар. конгресса «Питание и здоровье». М. 2013. С. 87-88.
RakhmanovR.S. GruzdevaA.E., IstominA.V. Natural'nyeproduktynapravlen-nogo deystviya kak sredstva profilaktiki, povysheniya effektivnosti lecheniya i reabilitatsii zabolevaniy cheloveka // Materialy mezhdunar. kongressa «Pitanie i zdorov'e». M. 2013. S. 87-88.
10. Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Никитюк Д.Б. Обеспеченность витаминами спортсменов. Лечебная физкультура и спортивная медицина. 2010. № 3 (75). С. 36-46.
Kodentsova V.M., Vrzhesinskaya O.A., Nikityuk D.B. Obespechennost' vitaminami sportsmenov. Lechebnaya fizkul'tura i sportivnaya meditsina. 2010. № 3 (75). S. 36-46.
11. Кишкун А.А. Руководство по лабораторным методам диагностики. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. 800 с.
Kishkun A.A. Rukovodstvo po laboratornym metodam diagnostiki. M.: GEO-TAR-Media, 2009. 800 s.
12. Дадали В.А. Минорные компоненты пищевых растений как регуляторы детоксикационных и метаболических систем организма. Вест. Санкт-Петербург. гос. медакад. им. И.И. Мечникова. СПб. 2001. № 1. С. 24-30.
Dadali V.A. Minornye komponenty pishchevykh rasteniy kak regulyatory de-toksikatsionnykh i metabolicheskikh sistem organizma. Vest. Sankt-Peterburg. gos. medakad. im. I.I. Mechnikova. SPb. 2001. № 1. S. 24-30. \
