CC BY
11
С. А. МУХИН
Значение С-витаминизированной глюкозы
в борьбе с утомлением
Из фармакфдинамической лаборатории клиники лечебного питания Центрального
института питания
Огромная роль аскорбиновой кислоты в регуляции окислительных процессов в организме после работ Гарриса, Кюнау, Шефер, Винокурова и др. теперь це вызывает споров. Мережинский своими оригинальными исследованиями показал, что физическое утомление у С-гипови-таминозных животных усиливает понижение окислительно-восстановительных процессов в организме. Трудами лаборатории Палладина выявлено, что С-авитаминозные мышцы после утомительной работы почти целиком теряют способность синтезировать фосфорные соединения и углеводы. '
В экспериментах по изучению влияния аскорбиновой кислоты на сердце, проведенных в нашей лаборатории, удалось констатировать,, что ее ваготропное влияние — урежение ритма, удлинение диастолы с последующим уменьшением энергии и силы сокращений — вызывает адекватные структурные изменения в миокарде. Как мы полагаем, эти изменения заключаются в превалировании пластической восстановительной фазы обмена, когда под влиянием витамина С уменьшается содержание в тканях азота растворимого белка, азота пептидов (энергетического материала) наряду с нарастанием азота нерастворимого белка (пластического материала).
Желая быть правильно понятыми, мы подчеркиваем, что пластические и энергетические процессы в организме обычно протекают одновременно и что процессы расщепления, если бы им не сопутствовали процессы восстановления, вряд ли могли бы долго продолжаться.
Однако существуют положения, например, при физической нагрузке, когда расщепительная фаза обмена доминирует вследствие больших энергетических затрат, когда восстановление запаздывает4' ге в мышце не успевают ликвидироваться все последствия ее сокращения. В организме возрастает количество недоокисленных продуктов межуточного обмена й растет кислородная задолженность. Под влиянием нарушения «кровоснабжения, состояния 'вегетативной нервной системы, тормозящих или стимулирующих воздействий со стороны различных химических веществ, возникающих внутри организма, происходит извращение процессов обмена. И, несмотря на ряд физиологических корреляций, которые должны компенсировать это, постепенно развивается утомление, причем ведущую роль играет недостаточность, или, вернее, отставание пластической фазы обмена.
Витамин С, по нашим представлениям, стимулирует окислительно-восстановительную (пластическую) фазу обмена и, быть может, одновременно тормозит процессы расщепления.
Для проверки этого предположения мы проводили опыты над утомленным сердцем, в котором, как известно, превалируют расщепитель-но-энергетические процессы, нарастают продукты тканевого распада и постепенно определяется недостаточная работа. Первые же опыты подтвердили наши предположения (рис. 1). Работа изолированного сердца, утомленного усиленной и длительной нагрузкой или, например, примесью к питательной жидкости молочной кислоты, восстанавливается тотчас же при добавлении в питающую сердце жидкость Рингера ничтожных количеств аскорбиновой кислоты. Полагая, что опыты с изолированным сердцем еще не дают оснований делать выводы по изучению борьбы с наступающим утомлением, мы перешли к экспериментам с утомлением животных, у которых процессы как утомления, так.
и реституции организма несравненно более сложны вследствие участия координирующих, викарирующих и регулирующих систем, в свою очередь подверженных утомлению и имеющих свой цикл восстановления.
Мы заставляли взрослых кршек бегать в специально устроенном колесе в продолжение 2—21/г часов. Затем, когда у животных появлялись признаки сильнейшего утомления, у них на операционном столе препарировались яремная вена для взятия крови и введения витами-
на С, сонная артерия — для записи кровяного давления и трахея для записи дыхания. При введении аскорбиновой кислоты или настогг шиповника мы неоднократно наблюдали физиологическое восстановление организма буквально в течение минут (рис. 2): дыхание становится
/ | ,
Рис. 2. Опыт с утомлением кошки. Влияние аскорбиновой кислоты на восстановительный период после физического утомления
глубже и реже, кровяное давление поднимается, амплитуда сердечных сокращений увеличивается, ритм сердечной деятельности замедляется. На десятой минуте можно наблюдать почти нормальное дыхание, нормальное кровяное давление и сердечный ритм; восстанавливаются почти до нормы различные рефлексы, уровень молочной кислоты в крови снижается, а щелочные резервы возрастают.
Нормальная Работа .утомленного Влияние аскорбиновой
работа сердца сердца* кислоты
Рис. 1. Влияние аскорбиновой кислоты на утомленное сердце
В контрольных опытах без введения витамина С даже через 25—30 я более минут после такого утомления уровень молочной кислоты остается почти неизменным, дыхание, кровяное давление и различные рефлексы не восстанавливаются до своего нормального предела даже через 60—80 и более минут. Так же долго держатся и замеченный нами в электрокардиографическом анализе утомления сглаженные зубцы 7, желудочковые экстрасистолы.
Таким образом, в первых же острых опытах по изучению утомления нам пришлось убедиться, что витамин С как средство, имеющее высокий окислительно-восстановительный потенциал, будучи введен в организм, значительно сокращает восстановительный период после физического утомления. На основании этих опытов мы могли признать, что по типу действия витамин С принципиально отличается от ряда возбуждающих веществ, как, например, кофеина, орехов Кола, тиреокрина, пантокрина и др., эффективность которых после) исследований Виссора, Логинова, Шатенштейна, Субботина, Косякова, Чиркина, Бизлева, Клейн и Шейнюк и др. несомненна.
Мы совершенно согласны с Моссо, что усталость представляет собой в сущности процесс химический; Симонсон добавляет —не только химический, нр и патогистологический. Ухтомский полностью принимает точку зрения Симонсона, что подлинное утомление как дефект ткани должно/ быть связано главным образом с изменением структуры, так как даже незначительная разница в структуре должна вести к изменениям в метаболизме.
Витамин С — это прежде всего окислительно-восстановительная система высокого воздействия, и механизм действия его при утомлении нужно в первую очередь искать в исправлении обмена утомленного организма, в котором, несмотря на ряд физиологических приспособлений и попыток компенсировать развивающееся кислородное голодание (учащение дыхания и сердцебиения, ускорение тока крови по сосудам, увеличение числа красных кровяных шариков и т. д.), неизбежно развивается недостаточность окислительных процессов и замедляются процессы ресинтеза; это ведет к неуклонному накоплению недоокислен-ных продуктов распада. .
Такой вывод подтверждается материалами, полученными в наших исследованиях: после введения в организм аскорбинрвой кислоты или шиповника в работающих тканях резко снижается содержание азота растворимого белка, азота полипептидов, а также содержание молочной кислоты в крови, и, наоборот, повышаются содержание азота нерастворимого белка, запасы гликогена, щелочные резервы крови, значительно уменьшается вакат кислорода в моче. В литературе имеются указания на то, что мышечные сокращения сопровождаются уменьшением содержания в тканях витамина С. Известно, что физическая работа вызывает истощение гликогеновых депо в организме. Так, при работе мышцы собаки до полного утомления количество гликогена в ней падает с 0,532 до 0,112% или с 0,716 до 0,422% (Мора, Дюфур). Мышцы лягушки при утомлении теряют около 50% своего гликогенового запаса. По опытам Цезаро на кроликах, при продолжительном физическом утомлении расходуется 9/ю гликогена печени, приблизительно половина гликогена почек и даже уменьшаются запасы гликогена в миокарде. По нашим опытам, в организме кошки, пробежавшей в колесе 2—З1^ часа, гликогеновые запасы в печени снижаются с 0,676 до 0,202%, с 0,553 до 0,093%, в скелетной мышце — до 0,100%, в сердечной мышце— с 0,256 до 0,173%, с 0,268 до 0,133% (В. И. Глебова).
В это время в крови развивается гипогликемия, которая, по нашим данным, может снижаться.до 0,044%, по Ашару — до 0,039%.
Отсюда вытекает, что, помимо введения витамина С, который может выправить извращения в обмене, возникшие при утомлении, необ-
ходимо пополнить утомленный организм запасами углеводов введением глюкозы как продукта, наиболее легко им усваиваемого. В результате возникла идея С-витаминизированной глюкозы. Мы экспериментально проверяли ее в продолжение полутора лет и получили обильный материал, часть которого публикуем ниже.
Как уже было сказано, мы провели серию исследований в лаборатории на кошках, которых заставляли бегать в специальном колесе, вращавшемся мотором. Первое исследование показало, что если кошку заставить бегать внутри вращающегося ровным ходом колеса, то она в первом туре бежит приблизительно 20 минут (рис. 3). После отдыха в продолжение 45 минут кошка вторично мюжет бегать толькф 10 минут. Через 7 дней опыт был повторен: первый тур бега — 29 ми-
огйыха
45'мин.
4/ МЦН.
ыж 36 тмим.
мин.
Рис. 3. Влияние аскорбиновой кислоты на восстановительный период после физического утомления (тест — вторичное
утомление)
нут, второй, после отдыха в 56 минут,— 10 минут. Отсюда вытекает, что отдых в 45 и 56 минут после работы, продолжавшейся 20 и 29 минут, недостаточен, восстановительный период не закончен и организм не оправился после первого утомления. Еще через 7 дней опыт с кошкой был повторен, но после первого 30-минутного бега на 4-й минуте отдыха мы ей ввели раствор аскорбиновой кислоты. После 40-минутного отдыха второй тур бега уже увеличился вдвое — вместо 10 минут кошка смогла бежать 22 минуты. Восстановительный период в сравнении с предыдущими двумя опытами, несмотря на то, что отдых был уменьшен, почти закончен. Через три дня опыт был повторен: после 30-минутного первого тура был дан отдых в 41 минуту, причем на 3-й минуте отдыха кошка получила 50 мг аскорбиновой кислоты. Продолжительность второго тура бега (56 минут) красноречиво говорит о том, что за эту 41 минуту процесс физиологического восстановления был полностью закончен и животное выполнило почти вдвое большую
физическую нагрузку.
Результаты следующей серии опытов изображены на рис. 4. Кошку через каждые 3—4 дня заставляли бегать, всегда давая одинаковый отдых в 1 час 20 минут, после чего бег повторялся. В контроль-
- • * * - * —» - - — • «М ^ИЙН^. ~ ^^^
2 Гигиена и здоровье, 3*3—* { Г МЙДДМТк. \ ——
|»ёд*4**« МЫ М ( 17
I каянвяшгм кваимкмм«.. »
Шиповник
Контроль
Отдых всюду
20 мин
ных опытах, когда животному ничего не вводилось, <мы в короткое время получали однообразный фон опытов по утомлению: первая работа 30—35 минут, вторая—5 минут. Следующие опыты мы проводили так: за 15—20 минут до утомления кошке вводили рег апиш в 8—10 мл воды 1,5 г кристаллической глюкозы. Характер работы оставался тот же: первый тур 25—30 минут, .второй—5—6—7 минут. На следующем этапе перед первой работой кошке таким же образом вводили настой шиповника в 8—10 мл (из расчета 25 мг аскорбиновой кислоты), причем наблюдалась уже иная картина: первый тур бега возрос до 55—50 минут, второй —до 14—15 минут. Наконец, в ряде опытов перед первой работой кошке вводили 25—50 мг раствора аскорбиновой кислоты и наблюдали поразительные результаты: продолжительность первого тура бега увеличилась в 3—4 раза — до 103—105 минут, а второго тура поднялась почти до пределов первой работы контрольных опытов — до 18—26 минут.
* I •
Отсюда мы делаем выводы, что витамин С не только ускоряет физиологическое восстановление после перенесенной работы, но и повышает работоспособность организма в несколько раз. Теперь легко понять, почему в предыдущей серии опытов (рис. 3) аскорбиновая кислота подняла величину второй работы далеко за пределы нормальных физиологических возможностей.
Как видно из опытов, введение только одной кристаллической глюкозы перед первым туром утомления не повышает физиологических возможностей совершать ту или иную работу, если до этого животное не голодало и гликогеновые запасы в организме не истощены. Но следующая серия опытов показывает, что введение кристаллической глюкозы после первого тура утомления имеет значительное влияние на реституцию организма. Как и в предыдущем опыте, кошку заставляли бегать дважды с промежуточным отдыхом .в 1 час 40 минут. Эксперименты ставились каждые 3—4 дня (рис. 5). В контрольных опытах был получен следующий фон утомления: первая работа
характер утомления - бег
в колесе
Рис.4. Влияние на работоспособность организма введения глюкозы, шиповника,
аскорбиновой кислоты
wegкристал. глюкозы пос-первого туоа утомлена я
17—20 минут; вторая, после отдыха,— 4—6 минут. Когда же мы стали вводить после первого'утомления (на 2—4-й минуте отдыха) кристаллическую глюкозу (1,5 г в 8—10 мл воды per rectum), вторая работа возросла до 20—25 минут, и первая работа с каждым новым опытом повышалась до 26—33—37 минут. В последующих экспериментах при введении С-витаминизированной глюкозы (12—15 мг аскорбиновой кислоты в форме настоя шиповника в растворе глюкозы 1,5 г в 8—10 мл воды) вторая работа выросла до 65—70—78 минут, первая же работа оставалась в пределах предыдущих опытов. Аналогичные результаты были получены в параллельной серии опытов, где настой шиповника заменялся кристаллической аскорбиновой кислотой в дозировках 15—25 мг на каждое введение.
Мы в ряде экспериментов неоднократно констатировали количественную разницу в благоприятном действии витамина С в зависимости
. Контроль
от того, в какой форме он вводился: введение настоя шиповника обычно вызывало прирост работы, но менее выраженный, чем ние кристаллической аскорбиновой кислоты. Правда, специальных опытов для выяснения этой разницы в действии мы не' ставили, но тем не менее полагаем, что принципиального различия здесь нет. Повиди-мому, это в большей степени зависит от недостаточного всасывания стенками прямой кишки настоя шиповника, в состав которого, кроме витамина С, входят различные углеводы, янтарная и яблочная кислоты, дубильные вещества, пигменты, гуммипектины, соединения фосфора, соли калия, железа, магния и т. д. Все это, вместе взятое, возможно, затрудняет всасывание витамина С и поступление его в общий кровоток. Такое предположение подтверждается и клинически: при помощи ректальных введений больным настоя шиповника не удается добиться насыщения витамином С, и сравнительно легко наступает насыщение у различных категорий больных (кроме ахиликов) при пероральном введении шиповника. Кроме того, в опытах на животных установлено, что фармакодинамическая активность настоя шиповника в 20—30 раз выше активности чистой аскорбиновой кислоты.
Вот почему в вопросе изготовления С-витаминизированной глюкозы мы решительно высказываемся в пользу применения шиповника.
Рис. 5. Сравнительное влияние глюкозы и витаминизированной глюкозы на восстановительный период после физического утомления
§
• •
Характер утомления - бег в кол. Тест на восстановительный период • величинавторой работы
(правый рталдик)
Эти результаты опытов на животных мы проверили на людях. Бойцы, проделавшие 25-километровый военизированный поход в полной боевой выкладке, пришли к финишу с различными показателями утомления: у принимавших С-витаминизированную глюкозу перед. походом и в середине его (50 г глюкозы— 125—150 мг настоя шиповника в переводе на аскорбиновую кислоту) прирост молочной кислоты в крови до и после похода незначителен (16—10, 12—15, 4—10 мг%).
Егоров описал сдвиги в формуле крови, которые он обозначил как «миогенные». Сдвиги эти заключаются в том, что соответственно степени утомления резко уменьшается процент лимфоцитов в периферической крови и одновременно возрастает процент палочкоядерных нейтрофи-лов. При исследовании формулы крови у бойцов подопытной группы было замечено, что лимфоциты в крови у отдельных участников колеблются в пределах нормы (27—20%, и лишь в одном случае обнаружено снижение до 14%); пал очко ядерные нейтрофилы находятся в пределах 4—8% (в одном случае 11°/о»), в то время как у бойцов контрольной группы, проделавших поход наравне с опытными и дваж-
благоприятнос влияние
г §
I
А
£ §
*
I
5
#
I
f
I
Ючел. в Г - Витаминизированная глюкоза
ч Рис. 6. Суммарные данные опроса бойцов
ды получивших такое же количество воды, обнаружены значительные сдвиги в колебании молочной кислоты в крови (6—25, 6—20, 8—28 мг°/о) и в миогенных сдвигах формулы крови: более резкое уменьшение лимфоцитов — до 14—16% (в одном^ случае до 8%), увеличение палочкоядерных до 12—14% (в одном случае 16%). Одна и та же физическая нагрузка у получавших С-витаминизированную глюкозу вызвала менее выраженные признаки утомления, подтвержденные анкетным опросом испытуемых (рис. 6): из 88 человек, полу-тавших С-витаминизированную глюкозу, 78 отмечают благоприятное влияние ее. Значительно выраженная усталость отмечалась у 4 человек (4,5%), в то время как в контрольной группе—у 31 человека (34,6%); усталость отсутствовала у опытных 37 человек (42%), у контрольных 20 человек (21%), прервали поход или сильно отстали из-за усталости опытные 2 человека (2,3%), контрольные—12 человек (13%).
Еще более разительные результаты получены в 30-километровом марше, последний этап которого (8 км) был проделан броском. Из статистически обработанных данных о 160 участниках марша 73 получили спрессованную в плитки С-витаминизированную глюкозу, изготовленную Союзвитаминпромо'м. Квадратные по ф,орме плитки толщиной около 1 см, в состав которых входили 34 г кристалли-
получали C-öum. ~Тглюкозу ГТ~
Не получали '(контроль)
'////Л получил u~£-öum.- глюкозу
тЛ.....^"п. 1111 '.Г
КУЯШ //<? получали (контроль)
JJ I 1 ПТТ1 L1111 |Т~Г~ JII
Сдвиги лалочнояоерных__Сдвиги
лимфоцитов
ческой глюкозы и 125 мг витамина С в форме высушенного концентрата шиповника с прибавлением 0,2 г лимонной кислоты для улучшения вкуса, представляли собой значительный шаг вперед в области применения С-витаминизированной глюкозы в полевых походных условиях. Половина участников получала по 2 плитки на человека в середине похода на 10-минутном привале и дополнительно 2 плитки перед броском.
Отсутствие Значительное Сальное Отстали Прервали утомления утомление тшмлекие поход
Анкетным
обследованием и
были
врачебным осмотром бойцов обеих групп на финише были зарегистрированы следующие результаты (рис. 7): отсутствие более или менее выраженного утомления * оказалось у 66 человек из 73 (90,4%) бойцов, получивших С-витаминизиро-ванную глюкозу, а в группе, не получившей глюкозы,— у 16 человек из 87 (18,3%). Сильное утомление наблюдалось у 12 человек контрольной группы (из них 5 участников прервали поход) и совершенно отсутствовало у опытной группы бойцов. Значительно выраженное утомление отмечено у 4 человек опытной группы, в то время как в контрольной таких оказалось 25 человек. 34 участника кон-
до 8 с 9до 12 с 13 и выше 20и выше с 19до 12 с flu ниже
\
Рис. 8. Характерные сдвиги в формуле крови при утомлении
20 и более минут, в то время
участника
трольной группы отстали к финишу на 15 как в опытной группе насчитывалось всего 3 отставших.
При обследовании миогенных сдвигов крови у бойцов обеих групп
Рис 7. Показатели утомления
%
получены следующие данные (рис. 8): из 45 человек опытной группы у 34 (75,4?/о) количество палочкоядерных нейтрофилов не превышало 8% (незначительные отклонения от нормы), а в контрольной группе— из 51 у 5 человек (10°/о); признаки глубокого сдвига — палочкоядер-ные 13% и выше — в опытной группе наблюдались у 1 человека (2,2%), а в контрольной группе — у 22 (43,1%).
Из сказанного вытекает, что .С-витаминизированная глюкоза может явиться чрезвычайно ценным средством в борьбе с физическим утомлением. Нам кажется, имеются все данные для того, чтобы приступить к выработке портативных форм ее, пригодных для применения в практических условиях.
М. И. КОРСУНСКАЯ
Школьный госсанинспектор ВГСИ
О санитарно-профилактических мероприятиях в школах и детских
учреждениях
Великая отечественная война поставила перед органами здравоохранения новые задачи по медико-санитарному обслуживанию детского населения.
Условия жизни детей как в организованных детских коллективах, так и в домашнем быту резко изменились. Дети старшего .возраста принимают активное участие в оборонных и сельскохозяйственных работах страны, многие стали к промышленным станкам и сельскохозяйственным машинам, заменяя ушедших на фронт старших братьев, или перешли в специальные военные школы. Занятия в массовых школах происходят в три смены при уплотненном рабочем дне. Внешкольные занятия в домах пиоцеров, на техстанциях и на физкультурных базах значительно сокращены. Дети принимают активное участие в домашней работе, помогая взрослым в общественно-трудовых работах, организуемых школой. Дети младшего возраста в большем числе охвачены общественным воспитанием в яслях и детских садах. Значительная часть этих учреждений перешла на круглосуточное обслуживание детей в связи с массовым поступлением матерей на фабрики и заводы на смену ушедшим на войну отцам. Часть детей различных возрастов, эвакуированных из угрожаемых районов в глубокий тыл, обслужи-% вается специально организованной сетью интернатов.
В прифронтовой полосе возникли специальные задачи по обслуживанию детей бомбо- и газоубежищами, а также средствами индивидуальной защиты от ОВ. На руководителей не Прекращающих свою работу детских учреждений в'озложена обязанность организации вывода детей из помещения во время воздушных тревог, светомаскировки, вентиляции и освещения учебных помещений и пр. Много новых вопросов возникло также пц санитарно-профилактическому обслуживанию детей в условиях массовой миграции населения. В освобождаемых от фашистских извергов областях и районах идет усиленная работа по восстановлению сети детских учреждений и организации детских домов для детей-сирот.
Основным и ведущим звеном во всей работе по медико-санитарному обслуживанию детей в настоящее время стали мероприятия по охране жизни и здоровья детей прифронтовой полосы и меры профилактики инфекционных заболеваний, которые могут возникнуть в сложных условиях военного времени.
