Дерюгина Анна Вячеславовна – д-р биол. наук, доцент, заведующий кафедрой физиологии и анатомии Института биологии и биомедицины
603022, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23
Anna V. Deryugina – Dr. Sci. (Biol.), Associate Professor, Head, Department of Physiology and Anatomy, Institute of Biology and Biomedicine
23, Gagarina prosp., Nizhny Novgorod, 603022
Ястребов Павел Викторович – младший научный сотрудник кафедры физиологии и анатомии Института биологии и биомедицины
Нижний Новгород
Pavel V. Yastrebov – Junior Researcher, Department of Physiology and Anatomy, Institute of Biology and Biomedicine
Nizhny Novgorod
Бояринов Геннадий Андреевич – д-р мед. наук, профессор, ведущий научный сотрудник кафедры физиологии и анатомии Института биологии и биомедицины; профессор кафедры анестезиологии, реаниматологии и трансфузиологии
Нижний Новгород
Gennady A. Boyarinov – Dr. Sci. (Med.), Professor, Leading Researcher, Department of Physiology and Anatomy, Institute of Biology and Biomedicine; Professor, Department of Anesthesiology, Resuscitation and Transfusiology
Nizhny Novgorod
Старателева Юлия Андреевна – канд. биол. наук, старший преподаватель кафедры физиологии и анатомии Института биологии и биомедицины
Нижний Новгород
Julia A. Starateleva – Cand. Sci. (Biol.), Senior Lecturer, Department of Physiology and Anatomy, Institute of Biology and Biomedicine
Nizhny Novgorod
В в е д е н и е . Предельно допустимые физические нагрузки у спортсменов являются мощным стрессирующим фактором для организма, который вызывает повышение уровня стресс-реализующих гормонов, сужение сосудов, приводя к развитию нарушений в системе микроциркуляции, на которую в значительной степени оказывают влияние эритроциты. В свою очередь, движение эритроцитов по микроциркуляторному руслу определяется состоянием физико-химических свойств их мембраны, зависящих от модификации жирных кислот липидной фазы. При этом показано, что у профессиональных спортсменов наблюдается дефицит омега-3-полиненасыщенных жирных кислот (n-3 ПНЖК). Содержание n-3 ПНЖК в рыбьем жире (РЖ) обусловливает его использование в практике спортивной медицины. При этом остается неясным эффективность влияния РЖ и его озонированной формы на состояние и функционирование эритроцитов в условиях временного нарушения гомеостаза при действии предельных физических нагрузок.
Ц е л ь р а б о т ы . Изучение действия РЖ и озонированного РЖ (ОРЖ) на функциональные показатели эритроцитов в условиях стресса, вызванного у крыс моделированием физической нагрузки «до отказа».
М а т е р и а л ы и м е т о д ы . В работе исследовано влияние РЖ и ОРЖ на метаболические и окислительные показатели эритроцитов, электрофоретическую подвижность эритроцитов (ЭФПЭ) и их агрегацию при моделировании физической нагрузки у крыс. Физическую нагрузку моделировали путем плавания животных «до отказа» с грузом 10 % от массы тела. Нагрузочный тест проводили 4 раза, в период постнагрузочного восстановления крысы получали перорально РЖ, ОРЖ (с озонидным числом 3000 или 1500) в зависимости от группы. Тестирование животных проводили 6 раз: определяли исходный уровень показателей, после нагрузочного теста (4 раза) и после отмены препаратов (на 3-й день). Исследовали концентрацию малонового диальдегида (МДА), аденозинтрифосфата (АТФ), 2,3-дифосфоглицерата (ДФГ), ЭФПЭ и агрегацию эритроцитов.
Р е з у л ь т а т ы . Физическая нагрузка «до отказа» (контрольная группа) вызывала рост концентрации МДА, снижение ЭФПЭ, концентрации АТФ и 2,3-ДФГ в эритроцитах, что сопровождалось повышением агрегации эритроцитов. Введение РЖ на фоне физической нагрузки определило менее выраженную липопероксидацию, тогда как введение ОРЖ с озонидным числом 3000 – максимально выраженную липопероксидацию по сравнению с контролем. Наименьший окислительный эффект при физической нагрузке регистрировался при введении ОРЖ с озонидным числом 1500. Снижение липопероксидации сопровождалось повышением концентрации АТФ, снижением 2,3-ДФГ, ростом ЭФПЭ и снижением агрегации эритроцитов.
З а к л ю ч е н и е . Использование ОРЖ (с озонидным числом 1500) наиболее эффективно нивелировало процессы в эритроцитах, обусловленные развитием стресса, вызванного у крыс моделированием физической нагрузки «до отказа».
In t r o d u c t i o n . The extreme physical exertion in athletes is a powerful stress factor for the organism and causes an increase in the level of stress hormones, vasoconstriction thus resulting in the microcirculation system disorders, which are largely infl uenced by erythrocytes. In turn, the movement of erythrocytes through the microcirculatory bed is determined by the state of the physicochemical properties of their membrane depending on the type of lipid phase fatty acids. At the same time, it has been shown that professional athletes have a defi ciency of omega-3 polyunsaturated fatty acids (n-3 PUFAs). The content of n-3 PUFAs in fi sh oil (FO) determines its use in practice of sports medicine. At the same time, the eff ectiveness of FO and its ozonated form on the state and functioning of erythrocytes under conditions of temporary homeostasis imbalance due to the extreme physical exertion remains unclear.
A i m . Study of the eff ect of FO and ozonated FO (OFO) on the functional indices of erythrocytes in rats under the extreme physical exertion.
Ma t e r i a l s a n d m e t h o d s . The eff ect of FO and OFO on metabolic and oxidative indices of erythrocytes, erythrocyte electrophoretic mobility (EEM) and their aggregation during modeling of physical activity in rats was studied. Extreme physical exertion in animals was modeled with forced swimming with a load equal to 10% of their body weight. The weight-loaded forced swimming (stress) test was performed 4 times; during the post-exertion recovery, the rats received FO, OFO (with an ozonide number of 3000 or 1500 – OFO-3000 and OFO-1500, respectively) depending on the group. The animals were tested 6 times: parameters were determined at baseline, after the stress test (4 times) and after substance withdrawal (on the 3rd day). The concentration of malondialdehyde (MDA), adenosine triphosphate (ATP), 2,3-diphosphoglycerate (DPG), EEM and erythrocyte aggregation was measured.
R e s u l t s . The extreme physical exertion (control group) caused an increase in the MDA concentration, a decrease in EEM and the concentration of ATP and 2,3-DPG in erythrocytes, which was accompanied by an increase in erythrocyte aggregation. The administration of FO during physical exertion determined less pronounced lipid peroxidation, while the administration of OFO-3000 determined induced the most pronounced lipid peroxidation compared to the control group. The lowest oxidative eff ect during physical exertion was recorded with the administration of OFO-1500. A decrease in lipid peroxidation was accompanied by an increase in the ATP concentration, a decrease in 2,3-DPG, an increase in EEM and a decrease in erythrocyte aggregation.
Co n c l u s i o n . The use of OFO-1500 most eff ectively eliminated the processes in rat erythrocytes induced by stress caused by extreme physical exertion.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.