Функциональное состояние эритроцитов в условиях стресса, вызванного предельно допустимой физической нагрузкой, на фоне приема рыбьего жира и озонированного рыбьего жира

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».

1. Armstrong M.E.G., Green J., Reeves G.K. et al. Frequent physical activity may not reduce vascular disease risk as much as moderate: Large prospective study of women in the United Kingdom // Circulation. 2015;131(8):721-729. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.114.010296.

2. Гостюхина А.А., Замощина Т.А., Светлик М.В. и др. Поведенческая активность крыс в «открытом поле» после световой или темновой деприваций и физического переутомления // Бюллетень сибирской медицины. 2016;15(3):16-23. DOI: 10.20538/16820363-2016-3-16-23.

3. Григорьева М.Е., Сороколетов С.М., Коробовский А.В., Ляпина Л.А. Текучесть крови при физических нагрузках разного вида // Спортивная медицина: наука и практика. 2022;12(4):45-58. DOI: 10.47529/2223-2524.2022.4.3.

4. Medeiros-Lima D.J., Mendes-Ribeiro A.C., Brunini T.M.C. et al. Erythrocyte nitric oxide availability and oxidative stress following exercise // Clin. Hemorheol. Microcirc. 2017;65(3):219-228. DOI: 10.3233/CH-16162.

5. Кушнерова Н.Ф., Рахманин Ю.А., Момот Т.В. и др. Oценка изменений липидного состава плазмы крови и мембран эритроцитов студентов в условиях учебной нагрузки и их профилактика // Гигиена и санитария. 2020;99(2):187-192. DOI: 10.33029/0016-9900-2020-99-2-187-192.

6. Круглова И.В., Давидян О.В. Оценка эффективности применения Омега-3-полиненасыщенных жирных кислот у спортсменов в комплексе восстановительных мероприятий // Вопросы диетологии. 2017;7(3):20-27. DOI: 10.20953/2224-5448-2017-320-27.

7. Siener R., Alteheld B., Terjung B. et al. Change in the fatty acid pattern of erythrocyte membrane phospholipids after oral supplementation of specifi c fatty acids in patients with gastrointestinal diseases // Eur. J. Clin. Nutr. 2010;64(4):410-418. DOI: 10.1038/ejcn.2009.151.

8. Zaloga G.P. Narrative review of n-3 polyunsaturated fatty acid supplementation upon immune functions, resolution molecules and lipid peroxidation // Nutrients. 2021;13(2):662. DOI: 10.3390/nu13020662.

9. Joumard-Cubizolles L., Lee J.C., Vigor C. et al. Insight into the contribution of isoprostanoids to the health eff ects of omega 3 PUFAs // Prostaglandins Other Lipid Mediat. 2017;133:111-122. DOI: 10.1016/j.prostaglandins.2017.05.005.

10. Stupin M., Kibel A., Stupin A. et al. The physiological eff ect of n-3 polyunsaturated fatty acids (n-3 PUFAs) intake and exercise on hemorheology, microvascular function, and physical performance in health and cardiovascular diseases; is there an interaction of exercise and dietary n-3 PUFA intake? // Front. Physiol. 2019;10:1129. DOI: 10.3389/fphys.2019.01129.

11. Criegee R. Mechanism of ozonolysis // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1975;14(11):745-752.

12. Перетягин С.П., Гордецов А.С., Соловьева А.Г. и др. Влияние низкочастотного электроимпульсного воздействия на физико-химические показатели и биологическую активность крема, содержащего активные формы кислорода // Биорадикалы и антиоксиданты. 2017;4(4):57-64.

13. Дерюгина А.В., Ошевенский Л.В., Таламанова М.Н. и др. Изменение электрокинетических и биохимических характеристик эритроцитов при действии электромагнитных волн терагерцевого диапазона // Биофизика. 2017;62(6):1108-1113.

14. Дерюгина А.В., Грачева Е.А. Эффективность цитофлавина при экспериментальной артериальной гепертензии // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2020;83(2):8-11. DOI: 10.30906/0869-2092-2020-83-2-8-11.

15. Виноградова И.Л., Багрянцева С.Ю., Дервиз Г.В. Метод одновременного определения 2,3-ДФГ и АТФ в эритроцитах // Лабораторное дело. 1980;7:424-426.

16. Дерюгина А.В., Бояринов Г.А., Симутис И.С. и др. Коррекция озонированной эритроцитной массой метаболических показателей эритроцитов и структуры миокарда после острой кровопотери // Цитология. 2018;60(2):89-95. DOI: 10.31116/tsitol.2018.02.03.

17. Лифшиц В.М., Сидельникова В.И. Медицинские лабораторные анализы: справочник. Изд. 3-е, испр. и доп. М.: Триада-Х, 2007. 298 с.

18. Новицкий В.В., Рязанцева Н.В., Степовая Е.А. и др. Молекулярные нарушения мембраны эритроцитов при патологии разного генеза являются типовой реакцией организма: контуры проблемы // Бюллетень сибирской медицины. 2006;5(2):62-69. DOI: 10.20538/1682-0363-2006-2-62-69.

19. Тапбергенов С.О., Советов Б.С., Тапбергенов А.Т., Ганн Э. Метаболические эффекты сочетанного введения комплекса аденозин и аденозинмонофосфат при гиперадреналинемии // Наука и здравоохранение. 2017;2:92-104.

20. Arashiki N., Takakuwa Y. Maintenance and regulation of asymmetric phospholipid distribution in human erythrocyte membranes: implications for erythrocyte functions // Curr. Оpin. Нematol. 2017;24(3):167-172 DOI: 10.1097/MOH.0000000000000326.

21. Муравьев А.В., Маймистова А.А., Тихомирова И.А. и др. Роль протеинкиназ мембраны эритроцитов человека в изменениях их деформируемости и агрегации // Физиология человека. 2012;38(2):94-100.

22. Колупаева Е.А., Беляева Л.М. Современный взгляд на рыбий жир // Медицинские новости. 2013;10:4042.

23. Barceló-Coblijn G., Murphy E.J., Othman R. et al. Flaxseed oil and fi sh-oil capsule consumption alters human red blood cell n-3 fatty acid composition: a multipledosing trial comparing 2 sources of n-3 fatty acid // Am. J. Clin. Nutr. 2008;88(3):801-809. DOI: 10.1093/ajcn/88.3.801.

24. Ho M., Maple C., Bancroft A. et al. The benefi cial eff ects of omega-3 and omega-6 essential fatty acid supplementation on red blood cell rheology // Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids. 1999;61:13-17. DOI: 10.1054/plef.1999.0066.

25. Исхакова Р.Р., Сайфуллина Ф.Р. Oзонотерапия в офтальмологии // Казанский медицинский журнал. 2013;94(4):510-516.

26. Yamaguchi T., Fukuzaki S. ATP effects on response of human erythrocyte membrane to high pressure // Biophys. Рhysicobiol. 2019;16:158-166. DOI: 10.2142/biophysico.16.0_158.

27. Gonzalez-Alonso J., Olsen D. B., Saltin B. Erythrocyte and the regulation of human skeletal muscle blood fl ow and oxygen delivery: role of circulating ATP // Circ. Res. 2002;91(11):1046-1055. DOI: 10.1161/01.RES.0000044939.73286.E2.