К.м.н. Жетписбаева Х.С.

Семипалатинская государственная медицинская академия, Казахстан

ВЛИЯНИЕ СТРЕССА МЫШЕЧНОЙ НАГРУЗКИ НА СОСТОЯНИЕ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ И АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ

В сложном комплексе адаптационных процессов важное место занимают изменения реакции перекисного окисления липидов (ПОЛ) и состояния антиоксидантной защиты (АОЗ), приводящих к соответствующим изменениям физико-химических свойств клеточных и субклеточных мембран [1]. Соотношение ПОЛ и АОЗ является важным показателем физиологической устойчивости организма к воздействию стресса мышечной нагрузки, приводящее к не физиологическому усилению процессов ПОЛ [2,3]. Поэтому этот баланс не только отражает, но и во многом определяет интенсивность метаболизма, адаптационные возможности организма, в связи  с чем, в прогностическом плане, является значимым для оценки действия неблагоприятных факторов  среды и резервных возможностей организма. Любое умеренное экстремальное воздействие вызывает стимуляцию защитных ресурсов организма посредством усиления окислительных процессов, которые инициируют активацию антиоксидантной системы и повышают общую устойчивость организма к другим стрессорным факторам. Состояние процессов липопероксидации и антиоксидантной защиты является одним из ведущих молекулярных механизмов, ограничивающих физическую работоспособность [4]. Дисбаланс в равновесии между антиоксидантной  системой и процессами перекисного окисления липидов  приводит также к снижению адаптации  и работоспособности  здорового  организма в экстремальных условиях [5,]. Усиленное образование продуктов ПОЛ в организме при мышечной нагрузке  может свидетельствовать  о снижении активности антиоксидантной системы [6]. Поэтому их исследование имеет значение для понимания механизмов, обеспечивающих адаптационные процессы при мышечной нагрузке.

Расширение географии стран, проводящих крупнейшие международные  соревнования, выдвинуло новую проблему в подготовке спортсменов – проблему адаптации к климатическим  условиям страны- организатора. Ломка старого и формирование нового стереотипа  жизнедеятельности организма – сложный  нервный процесс, требующий большого напряжения, так как необходимо сохранить оптимальную устойчивость основных физиологических функций организма в изменившихся условиях жизнедеятельности [7].

Поэтому целью настоящего исследования явилось изучение влияния стресса мышечной нагрузки на состояния перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты у студентов, обучающихся в медицинской академии г. Семей.

Материалы и методы.В данной работе обследовано 30 студентов-семипалатинцев 1-3 курсов, постоянно проживающие в Семипалатинском регионе. Студенты подвергались воздействию стресса мышечной нагрузки.  У всех студентов определяли до и через 1,2 и 3 сутки после стресса мышечной нагрузки состояние перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты. Уровень  ДК определяли в плазме крови по методу В.Б. Гаврилова и М.М. Мешкорудной [8], малоновый диальдегид (МДА) по модифицированному методу [9]. Определяли активность СОД [10], глуатионредуктазы (ГЛР) и глуатионпероксидазы (ГЛПО) [1].

Полученные цифровые данные обрабатывались общепринятыми методами вариационной статистики по методике Е.В. Монцевичюте-Эрингене.

Результаты и обсуждение. Состояние перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты изучали у 30 студентов-семейчан в условиях адаптации  после стресса мышечной нагрузки.

Таблица   ПОЛ и АОЗ у студентов-семипалатинцев при мышечной нагрузке

Показатели

Исходное (n=30)

1 (сутки)

2 (сутки)

3 (сутки)

МДА ммоль\мл

3,6±0,13

5,5±0,3**

4,5±0,2**

3,9±0,2

ДК усл.ед..\мл

1,9±0,2

1,8±0,2

1,9±0,1

1,7±0,5

ГЛ Р ммоль\мл

0,26±0,05

0,5±0,1*

0,6±0,2

0,5±0,1*

ГЛПО ммоль\мл

37,6±2,1

38±2,6

34±2.,3

50±3,6**

СОД усл.ед .\.мл

2,4±0,3

1,9±0,12

1,9±0,1

2,0±0,1

Примечание: * - достоверно к исходному (P<0,05)

В таблице представлены показатели продуктов перекисного окисления липидов (МДА и ДК) и антиоксидантной защиты (ГЛР, ГЛПО, СОД) в сыворотке крови студентов после предельно допустимой мышечной нагрузки в течение трех суток наблюдения.

Результаты проведенных исследований показывают активацию процессов свободнорадикального окисления липидов в ранние сроки после предельно допустимой мышечной нагрузки, проявлящейся существенным повышением уровня малонового диальдегида (МДА) в первые 2 сутки стресс-реакции. Содержание диеновых коньюгат (ДК) в сравнении с исходным не изменялось на протяжении всего периода наблюдения. Запуск неферментативного окисления полиненасы-щенных жирных кислот биологических мембран с образованием продуктов ПОЛ, по-видимому, может быть связан с повышением окислительной способности кислорода в целях энергообеспечения организма во время и в ранние сроки после мышечной нагрузки. Период адаптации к воздействию мышечной нагрузки завершается нормализацией уровня МДА. Интенсивность процессов свободнорадикального окисления липидов  строго регламентируются на относительно постоянном уровне функционированием ферментов антиоксидантной защиты (АОЗ). Состояние антиоксидантной защиты  характеризовалось активацией глутатионпероксидазы (ГЛПО)  к концу наблюдения (3 сутки),  глутатионредуктазы (ГЛР) через 1 и 3 сутки после физической нагрузки, сохранением активности супероксиддисмутазы (СОД) на уровне исходной на протяжений всего периода наблюдения. Сохранение активности СОД обеспечивает реакцию дисмутации супероксид аниона с его превращением в нейтральную гидроперекись (Н202), которая, в свою очередь,  в реакции дисмутации с супероксидным анионом может стать источником чрезвычайно опасного гидроксильного  радикала. Радикал ОН способен окислять с высокой скоростью любое вещество, в т.ч. полиненасыщенные жирные кислоты мембран. Ферменты глутатионового цикла (ГЛПО и ГЛР) уменьшают такую опасность. Так, глутатионперксидаза катализирует разрушение молекул перекиси водорода (восстановление) путем окисления глутатиона, а глутатионредуктаза (ГЛР) восстанавливает окисленный глутатион.

Таким образом, при стрессе мышечной нагрузки на ранних стадиях адаптации происходит, 1и 2 сутки, повышения содержания МДА и активности фермента глютатионредуктазы, в поздние сроки нормализация содержания МДА сопровождается активацией глутатионпероксидаза и глутатионредуктазы.

Соотношение про- и антиоксидантной систем при предельно допустимой мышечной нагрузке со смещением баланса в сторону прооксидантных факторов в ранние сроки после стресс-воздействия отражает напряжение адаптационных реакций организма в ответ на действие экстремальных раздражителей с развитием липидной гиперпероксидации в условиях повышения энергетических затрат. Смещение баланса в сторону антиоксидантной системы в поздние сроки после стресса мышечной нагрузки создает условия для процессов успешной адаптации организма.

Литература

1.               Юдина Т.В., Ракитский В.Н., Егорова М.В., Федорова Н.Е. Показатели антиоксидантного статуса в проблеме донозологической диагностики // Гигиена и санитария.- 2001.-№2.-61-62.

2.               Капитанов А.Б., Пименов А.М. Каротиноиды как антиоксидантные модуляторы клеточного метаболизма //Успехи совр. биол.-1996.- Т.116, №2.-С.179-191.

3.               Traber M.G.Packer L. Vitamin E: Beyond antioxidant  function // Amer.J.Clinicfl Nutrition. – 1995.-Vol.52, Suppl.6.-P.1501-1509.

4.               Сейфулла Р.Д. Проблемы фармакологической коррекции выносливости человека //Воен.мед. журн.- 1998.-№2.-С.57-63.

5.               Азизов А.П., Сейфулла Р.Д. и др Влияние антиоксидантов элтона и леватона на физическую работоспособность  спортсменов //Эксперим. и клин. фармакология.-1998.-61.-№1.-60-62.

6.                Еликов А.В., Кокушева П.И., Цапок П.И. Комплексная биохимическая оценка  метаболизма у спортсменов в процессе выполнения дозированной физической нагрузки и в восстановительном периоде// Ж. Теория и практика физической культуры. - 2008.- №1.- С.33-38.

7.                Панков В.А. Формы адаптации спортсменов –единоборцев на заключительном этапе подготовки к крупнейшим  международным соревнованиям. // Ж. Теория и практика физической культуры 2007.-.№9. с.41-44.

8.                Гаврилов В.Б., Мишкорудная М.И. Спектрофотометрическое определение содержания гидроперекисей липидов в плазме крови // Лаб. Дело.-1983.-№3.-С.33-35.

9.                Гаврилов В.Б., Гаврилова А.Р., Мажуль Л.М. Анализ методов определения продуктов перекисного окисления липидов в сыворотке крови по тесту с тиобарбитуровой кислотой. // Вопросы мед. Химии.-1987.-№1.-С.118-121.

10.            Власова С.Н., Шабунина Е.И., Переслегина И А Активность глютатионзависимых ферментов эритроцитов при хронических заболеваниях печени у детей //Лаб дело. 1990.-  N8-C.19-22.

11.   Дубинин Е.К. Определение антиоксидантных параметров крови.// Лабораторное дело-№8-1988-С.16.