https://doi.org/10.33647/2074-5982-16-3-64-67
(«О
BY 4.0
ВЛИЯНИЕ ОДНОКРАТНОГО И КУРСОВОГО ПРИМЕНЕНИЯ ДИСТАНТНОГО ИШЕМИЧЕСКОГО ПРЕКОНДИЦИОНИРОВАНИЯ НА СОСТОЯНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ
И.В. Фатеев1*, В.С. Кудряшов2, В.Н. Цыган2, А.Е. Ким2, А.В. Шкарупа2
1ФГБУ «Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины» Минобороны России 195043, Российская Федерация, Санкт-Петербург, ул. Лесопарковая, д. 4
2 ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России 194044, Российская Федерация, Санкт-Петербург, ул. Лебедева, д. 6
В литературе появились данные о применении метода дистантного ишемического прекондициони-рования (ДИП) в качестве немедикаментозного метода повышения физической работоспособности, однако данные имеют противоречивый характер. Цель: оценить возможность применения ДИП для повышения физической работоспособности лабораторных животных. Исследование выполнено на 72-х белых беспородных крысах-самцах. Оценка физической работоспособности проводилась при помощи модифицированного теста Порсолта. Прекондиционированию подвергались задние конечности ненаркотизированных животных. Оценивалось однократное и курсовое (в течение 5-ти суток) применение ДИП. Однократное применение ДИП достоверно увеличило среднее время плавания в опытной группе на 38,5%. Курсовое применение ДИП не приводило к достоверным изменениям показателей физической работоспособности ни в одной из групп животных.
Ключевые слова: дистантное ишемическое прекондиционирование, физическая работоспособность, механизмы адаптации, срочная адаптация, долговременная адаптация Конфликт интересов: авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.
Для цитирования: Фатеев И.В., Кудряшов В.С., Цыган В.Н., Ким А.Е., Шкарупа А.В. Влияние однократного и курсового применения дистантного ишемического прекондиционирования на состояние физической работоспособности лабораторных животных. Биомедицина. 2020;16(3):64-67. https://doi.org/10.33647/2074-5982-16-3-64-67
Поступила 29.06.2020
Принята после доработки 10.07.2020
Опубликована 10.09.2020
EFFECTS OF A SINGLE AND COURSE APPLICATION OF REMOTE ISCHEMIC PRECONDITIONING ON THE PHYSICAL PERFORMANCE OF LABORATORY ANIMALS
Ivan V. Fateev1*, Vladislav S. Kudryashov2, Vasiliy N. Tsygan2, Aleksey E. Kim2,
Aleksandr V. Shkarupa2
1 State Scientific Research Test Institute of Military Medicine of the Ministry of Defence of Russia 195043, Russian Federation, Saint Petersburg, Lesoparkovaya str., 4
2 S.M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defence of Russia 194044, Russian Federation, Saint Petersburg, Lebedeva str., 6
И.В. Фатеев, В.С. Кудряшов, В.Н. Цыган, А.Е. Ким, А.В. Шкарупа «Влияние однократного и курсового применения дистантного ишемического прекондиционирования на состояние физической работоспособности лабораторных животных»
Previous publications reported the use of remote ischemic preconditioning (rIPC) as a non-drug method for increasing physical performance. However, the reported data are of a contradictory nature. Aim: to evaluate the potential of rIPC for increasing the physical performance of laboratory animals. The study was performed on 72 white outbred male rats. An assessment of the physical performance was carried out using a modified Porsolt test. The hind limbs of non-anesthetized animals were subjected to preconditioning. The results of a single and course (during 5 days) application of rIPC was evaluated. A single use of rIPC increased the average swimming time in the experimental group by 38.5%. The course application of rIPC did not lead to significant changes in the indicators of physical performance in any of the animal groups.
Keywords: remote ischemic preconditioning, rIPC, physical performance, adaptation mechanisms, urgent adaptation, long-term adaptation
Conflict of interest: the authors declare no conflict of interest.
For citation: Fateev I.V., Kudryashov V.S., Tsygan V.N., Kim A.E., Shkarupa A.V. Effects of a Single and Course Application of Remote Ischemic Preconditioning on the Physical Performance of Laboratory Animals. JournalBiomed. 2020;16(3):64-67. https://doi.org/10.33647/2074-5982-16-3-64-67
Submitted 29.06.2020 Revised 10.07.2020 Published 10.09.2020
Введение
Дистантное ишемическое преконди-ционирование (ДИП) на данный момент рассматривают в основном как способ защиты органов и клеток от ишемического повреждения в клинической практике. В иностранной литературе появились данные о применении метода ДИП в качестве немедикаментозного метода повышения физической работоспособности. Однако данные имеют противоречивый характер. Нет единого мнения о целесообразности применения ДИП в качестве средства повышения работоспособности [2, 3].
Цель: оценить возможность применения дистантного ишемического прекондицио-нирования для повышения физической работоспособности лабораторных животных при однократном и курсовом применении.
Материалы и методы
Для исследования отбирались белые беспородные крысы-самцы массой 180-220 г Для опыта № 1 было отобрано 54 особи, для опыта № 2 — 18 особей.
Оценка физической работоспособности. Оценка физической работоспособности животных в экспериментах проводилась
при помощи теста принудительного плавания (модифицированный тест Порсолта). Животному прикреплялся груз, составляющий 8% от массы тела. Оцениваемый показатель — время плавания в секундах. Критерием прекращения исследования являлась неспособность животного к активным плавательным действиям [1].
Животных на основании фоновых показателей работоспособности делили на 3 группы (интактная, контрольная, опытная). В опыте № 1 оценка динамики проводилась через 1 ч после воздействия, в опыте № 2 — на 3-и, 5-е и 8-е сут.
Дистантное прекондиционирование. Прекондиционированию подвергались задние конечности животных. Ненарко-тизированные животные фиксировались при помощи специального тубуса, который исключает травматизацию крысы в процессе воздействия. Для воспроизведения эпизодов ишемии конечность животного перетягивалась шнуром резиновым трикотажным. В обоих экспериментах производилось три эпизода трехминутной ишемии с последующей трехминутной ре-перфузией с попеременной сменой ишеми-зируемой конечности (в момент ишемии одной конечности противоположная находится
в стадии реперфузии). В опыте № 2 данное воздействие применялось ежедневно в течение пяти последовательных дней. Животные контрольных групп помещались в тубус на соответствующее время.
Статистическая обработка данных. В опыте № 1 проводилась при помощи "-критерия Вилкоксона. В опыте № 2 — при помощи рангового дисперсионного анализа Фридмана. Результаты анализа представлены в виде Ы±8Б (среднее значение ± стандартное отклонение).
Результаты
Однократное применение ДИП достоверно увеличило среднее время плавания в опытной группе на 38,5% (с 222±40 до 308±91, р<0,001). Время плавания (рис.) в других группах статистически значи-
мо не изменялось (в интактной группе — с 222±45 до 227±65, р=0,966; в контрольной группе — с 222±43 до 207±61, р=0,734).
Курсовое применение ДИП не приводило к достоверным изменениям показателей физической работоспособности ни в одной из групп животных (табл.).
Заключение
Дистантное ишемическое прекондицио-нирование является перспективным для дальнейшего изучения в качестве метода немедикаментозного повышения физической работоспособности. Представленные данные экспериментальных исследований позволяют рассматривать ДИП в первую очередь как средство повышения работоспособности после однократного воздействия.
450
400
8 350
of
Л 300
пз ш пз
£ 250
ос
Ш
200
150
100
1
I
Интактная
Фон ■ 1 ч Контрольная
Опытная
Группа Фон, сек 3-й день, сек 5-й день, сек 8-й день, сек
Интактная 431±178 355±111 314±126 351±195
Контрольная 430±167 593±316 425±153 668±228
Опытная 432±177 522±312 418±235 527±231
*
Рис. Динамика времени плавания при однократном применении ДИП. * — данные значимы по сравнению с контрольной, интактной группами и фоном, p<0,001.
Fig. Swimming time dynamics under a single application of rIPC. * — data are statistically significant compared to the control and intact groups and the background, p<0.001.
Таблица. Показатели физической работоспособности исследуемых групп животных Table. Indicators of the physical performance of experimental animal groups
И.В. Фатеев, В.С. Кудряшов, В.Н. Цыган, А.Е. Ким, А.В. Шкарупа «Влияние однократного и курсового применения дистантного ишемического прекондиционирования на состояние физической работоспособности лабораторных животных»
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ | REFERENCES
1. Оковитый С.В., Шустов Е.Б., Болотова В.Ц. Работоспособность. Утомление. Коррекция: Монография. М.: КноРус, 2019. С. 132-138. [Okovityy S.V., Shustov E.B., Bolotova V.C. Rabotosposobnost'. Utomlenie. Korrekcija: Mono-grafija [Performance. Fatigue. Correction: Monograph]. Moscow: KnoRus Publ., 2019. P. 132-138. (In Russian)].
2. de Groot P.C., Thijssen D.H., Sanchez M., et al. Ischemic preconditioning improves maximal performance in humans. Eur. J. Appl. Physiol. 2010;108:141-146.
3. Lindsay A., Petersen C., Blackwell G., et al. The effect of 1 week of repeated ischaemic leg preconditioning on simulated Keirin cycling performance: a randomised trial. BMJ Open Sport Exerc. Med. 2017;3.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ | INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Фатеев Иван Владимирович*, д.м.н., ФГБУ «Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины» Минобороны России; e-mail: gniiivm 15@mil.ru
Кудряшов Владислав Сергеевич, ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России
Цыган Василий Николаевич, д.м.н., проф., ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России
Ким Алексей Евгеньевич, к.м.н., ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России
Шкарупа Александр Викторович, к.м.н., ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России
Ivan V. Fateev*, Dr. Sci. (Med.), State Scientific Research Test Institute of Military Medicine of the Ministry of Defence of Russia; e-mail: gniiivm 15@mil.ru
Vladislav S. Kudryashov, S.M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defence of Russia
Vasiliy N. Tsygan, Dr. Sci. (Med.), Prof., S.M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defence of Russia
Aleksey E. Kim, Cand. Sci. (Med.), S.M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defence of Russia
Aleksandr V. Shkarupa, Cand. Sci. (Med ), S.M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defence of Russia
* Автор, ответственный за переписку / Corresponding author