ОБМЕН КАРНИТИНА У СПОРТСМЕНОВ  В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДА СПОРТА

Н.В. Рылова, А.А. Биктимирова

Казанский государственный медицинский университет

Казанская государственная медицинская академия

 

 

Аннотация. Проведено исследование особенностей карнитинового обмена у юных атлетов, занимающихся различными видами спорта. В исследование было включено 48 спортсменов – представителей хоккея на траве и плавания. Был определен уровень свободного карнитина, связанного карнитина и проведено сравнение полученных результатов в двух группах. Было выявлено, что в группе спортсменов-хоккеистов (n=19) уровень свободного карнитина (С0) достоверно ниже (р<0,001), чем в группе пловцов (n=22). В первой группе также достоверно выше среднее значение индекса ацилкарнитины/свободный карнитин (р<0,001), что косвенно указывает на относительную недостаточность свободного карнитина.

Ключевые слова: карнитин, юные атлеты, карнитиновый обмен

 

Актуальность. В детской спортивной медицине в диагностике различных состояний особенно важно использование малоинвазивных методов исследования. Определение уровня ацилкарнитинов, аминокислот, свободного карнитина в крови методом тандемной хромато-масс-спектрометрии дает возможность диагностировать состояние энергетического обмена клетки. Данный метод позволяет проводить высокочувствительный анализ следовых концентраций вещества.

Карнитин – это вещество, которое принимает непосредственное участие в ведении метаболических процессов в клетке и поддержания сохранности тканей. Основная функция карнитина заключается в участии в энергетическом обеспечении клетки. Это происходит за счет транспорта остатков длинноцепочечных жирных кислот в форме ацилкарнитина через митохондриальную мембрану с целью дальнейшего β-окисления и образования АТФ [Borum P.R, 1986, Балыкова Л.А., 2009]. Детоксицирующая функция карнитина заключается в связывании и выведении из клеток органических кислот, которые являются промежуточными продуктами окисления. Несмотря на то, что большинство клеток организма обладают способностью синтезировать эндогенный карнитин в течение всей жизни, в условиях гипоксии тканей может возникать дефицит карнитина, происходит изменение метаболизма жирных кислот в виде нарушения их β-окисления [Николаева Е.А., и соавт., 2011]. Этот процесс сопряжен со снижением уровня карнитина, в результате чего происходит внутриклеточное накопление жирных кислот, ацилкарнитинов, ацил-КоА. Повышенная концентрация ацил-КоА подавляет транспорт адениннуклеотидов в митохондриях, уменьшает активность ацил-КоА-синтетазы [Сухоруков В.С., 2011].

В организме карнитин существует в форме активного L-изомера. Часть суточной потребности (25%) в L-карнитине покрывается за счет эндогенного синтеза, а 75%  за счет поступлений извне. Основная доля карнитина поступает в организм с пищей животного происхождения: молоко, мясо, рыба. Эндогенный синтез L-карнитина происходит в печени путем трансформации лизина, донатором метильных групп при этом является метионин. В синтезе L-карнитина принимают участие витамины С, В3, В6, фолиевая кислота, железо и некоторые ферменты [Кулиненков О.С., 2007]. 97 % L-карнитина находится в скелетных мышцах и миокарде. Это ткани, которые используют жирные кислоты, в качестве главного источника энергии [Леонтьева И.В., Белозеров Ю.М., 2012]. Эндогенный синтез карнитина снижается также при гипотрофии, поражении печени и почек, нарушении физического развития.

Целью нашего исследования явилось установление показателей карнитинового обмена у юных атлетов и его зависимости от вида спорта, в котором специализируется атлет.

Материалы и методы исследования.

Нами было проведено исследование уровня свободного и связанного карнитина, подсчет индекса связанный карнитин/свободный карнитин. В исследовании принимали участие 41 спортсмен, разделенные на две группы согласно «Олимпийской классификации видов спорта» в зависимости от вида спорта. В первую группу были включены 19 представителей хоккея на траве (девочки, средний возраст 16,21±0,29). Квалификация спортсменок: 1 взрослый разряд (8 человек – 42%), а также кандидаты в мастера спорта (11 человек – 58%). Во вторую группу вошли 22 спортсмена, занимающихся плаванием (10 девочек и 12 мальчиков, средний возраст группы 16,95±0,25). Квалификация спортсменов: кандидаты в мастера спорта (18 человек – 81%), а также мастера спорта (4 человека – 19%). В процессе исследования у спортсменов забиралась одна капля капиллярной крови на специальную бумагу, которая после высушивания подвергалась анализу методом жидкостной тандемной хромато-масс-спектрометрии с ионизацией в электроспрее. В результате автоматической обработки данных с помощью компьютерной программы выдавался результат содержания ацилкарнитинов (связанного карнитина), свободного карнитина (С0) в мкмоль/л.

Результаты исследования.

Результаты исследования уровня свободного и связанного карнитина (ацилкарнитинов), а также коэффициент достоверности различий полученных показателей представлены в таблице 1. Стоит отметить, что показатели свободного и связанного карнитина находились в пределах возрастной нормы.

 

 

 

 

 

Таблица 1. – Уровень карнитина в исследуемых группах

группа

признак

Хоккей на траве

Плавание

Достоверность различий - р

Свободный карнитин (С0)

27,03±0,96

37,85±1,07

0,001

Связанный карнитин (АК)

12,27±0,50

12,75±0,57

-

АК/С0

0,46±0,02

0,34±0,02

0,001

 

Таким образом, отчетливо видно, что в группе спортсменов-хоккеистов (n=19) уровень свободного карнитина (С0) достоверно ниже (р<0,001), чем в группе пловцов (n=22). А различий в уровне связанного карнитина в двух группах практически нет.

Для дополнительной характеристики содержания ацилкарнитинов (АК) и свободного карнитина (С0) используется соотношение АК/С0. Нормальные значения этого показателя – менее 0,7. Величина индекса связанный карнитин/свободный карнитин находится в обратной связи с уровнем свободного карнитина и в прямой – с уровнем связанного карнитина. Несмотря на то, что показатели в обеих группах укладываются в пределы нормы, данный индекс достоверно выше у хоккеистов. Увеличение данного соотношения указывает на недостаточность свободного карнитина.

Заключение.

1.     В ходе исследования, выяснилось, что уровень свободного карнитина (С0) оказался достоверно ниже, чем в группе пловцов (р<0,001).

2.     При подсчете соотношения ацилкарнитинов и свободного карнитина, средние показатели данного индекса оказались достоверное ниже (р<0,001) в группе хоккеистов.

3.     По результатам исследования можно предположить, что меньшее содержание карнитина у представителей игровых видов спорта (хоккей на траве является не циклическим видом спорта, требующим высокой аэробной работоспособности) является признаком недостаточно эффективного энергообмена.

 

 

Литература.

1.     Borum P.R. Carnitine function. In: Borum P.R., ed. Clinical Aspects of Human Carnitine Deficiency. Elmsford, NY: Pergamon Press; 1986; 16–27.

2.     Балыкова Л.А. Результаты и перспективы использования средств энерготропной терапии в педиатрии на примере L-карнитина// Вопросы практической педиатрии, 2009, т. 4, №2, с. 49–55

3.     Николаева Е.А., Золкина И.В., Харабадзе М.Н. Коррекция недостаточности карнитина у детей с митохондриальными заболеваниями // Практика педиатра. – 2011, октябрь. – С. 44-48.

4.     Сухоруков В.С. Очерки митохондриальной патологии // М.: Медпрактика-М, 2011.- 288 с

5.     Кулиненков О. С. Фармакологическая помощь спортсмену: коррекция факторов, лимитирующих спортивный результат Москва: Советский спорт; 2007, - 145 С.

6.     Леонтьева И.В. Диагностика и лечение метаболических кардиомиопатий, возникающих при нарушениях обмена жирных кислот, у детей / Леонтьева И.В., Белозеров Ю.М. //Лечащий врач. – 2012. - №9. - С. 57-62.