Анализ показателей карнитинового обмена юных спортсменов методом тандемной хромато-масс-спектрометрии

Введение. Метаболические факторы играют центральную роль в утомлении во время длительных упражнений на выносливость. Мышечный и печеночный гликоген является основным источником энергии в начале и на поздних этапах гонки на выносливость [14], поддерживая сократительные свойства мышц и замедляя развитие утомления [5, 14]. Улучшить энергетические резервы можно за счет использования большего количества жирных кислот и карнитиновых производных, а также экономии гликогена [14].

Концентрация в крови метаболитов карнитинового обмена митохондриального происхождения отражает транспорт жирных кислот [3, 4, 11, 16]. L-карнитин играет основную физиологическую роль в митохондриальном β-окисление, в обмене ацильных и ацетильных групп с КоА в митохондриях, и, таким образом, в изменении соотношения ацил-КоА/КоА, и, соответственно, соотношения ацилкарнитин/карнитин, в образовании кето-

новых тел, в окислении жирных кислот в пероксисомах [6, 10].

Доказано, что для оценки особенностей клеточной энергетики (в зависимости от пола и вида физической нагрузки) необходимо изучать состояние карнитинового обмена. Большинство работ по карнитиновому обмену в спорте посвящены изучению приема добавок, содержащих карнитин. Во многих исследованиях отмечается недостаточная эффективность перорального приема L-карнитина, которую связывают с его низкой биодоступностью и неспособностью увеличить запасы карнитина в мышцах [1, 2, 13]. Учитывая ограниченные исследования в области карнитинового обмена и практически полное отсутствие работ об уровне метаболитов карнитинового обмена в крови спортсменов, необходимы дальнейшие исследования для выяснения роли карнитина в повышении ФР. Кроме того, карнитин и ацилкарнитины могут быть биомаркерами митохондриального метаболизма и

Таблица 1

Table 1

Сравнительная морфофункциональная характеристика обследуемых (М ± SD) Morphofunctional characteristics of the subjects (М ± SD)

Группа Group	Масса тела, кг Body mass, kg	% жировой массы тела Fat mass, %	Относительное МПК Relative MOC	Абсолютное МПК Absolute MOC
Спортсмены Athletes n = 12	67,9 ± 7,27	13,57 ± 3,7*	60,44 ± 3,8	4,06 ± 0,4
Контроль Control group n = 7	69,43 ± 15,21	23,6 ± 6,38	39,95 ± 7,41	2,68 ± 0,21
Величина p P value	0,799	0,001	0,001	0,001

Таблица 2

Table 2

Показатели карнитинового обмена спортсменов и юношей из контрольной группы (М ± SD) Carnitine metabolism in athletes and young males in the control group (М ± SD)

Группа Group	Свободный карнитин, мкмоль/л Free carnitine (С0), umol/l	Связанный карнитин, мкмоль/л Bound carnitine (BC), umol/l	АК/С0 BC/С0	Ацетилкарнитин, мкмоль/л Acetylcarnitine, umol/l	% ацетилкарнитина в свободном карнитине % acetylcarnitine in free carnitine, %
Спортсмены Athletes n = 12	37,3 ± 5,5	13,1 ± 2,8	0,36 ± 0,10	6,9 ± 2,1	0,5 ± 0,10
Контроль Control group n = 7	40,6 ± 6,6	11,1 ± 2,5	0,27 ± 0,03	5,7 ± 1,5	0,5 ± 0,04
Величина p P value	0,352	0,236	0,018	0,272	0,499

Таблица 3

Table 3

Профиль ацилкарнитинов в плазме крови спортсменов и юношей из контрольной группы (М ± SD) Blood plasma acylcarnitines in athletes and young males in the control group (М ± SD)

Рис. 1. Содержание С14 в зависимости от концентрации связанного карнитина в плазме крови юношей исследуемых групп

Fig. 1. C14 levels depending on the plasma concentration of bound carnitine in subjects

риальную биоэнергетику и активизируют белки, связанные с метаболизмом липидов, используя в основном пальмитоилкарнитин [17].

Ключевой адаптацией к аэробным нагрузкам является увеличение содержания митохондрий, что необходимо для удовлетворения

энергетических потребностей тренировки на выносливость [16]. Также известно, что аэробные нагрузки усиливают митохондриальную способность окислять жирные кислоты [12] и способствуют повышению запасов внутриклеточных триацилглицеринов [7].

Ацилкарнитины, мкмоль/л Acetylcarnitine, umol/l	Спортсмены / Athletes n = 12	Контроль / Control group n = 7	Величина p P value
С8 октаноилкарнитин octanoylcarnitine	0,08 ± 0,12	0,05 ± 0,03	0,933
С10 деканоилкарнитин decanoylcarnitine	0,05 ± 0,04	0,04 ± 0,03	0,899
С12 додеканоилкарнитин dodecanoylcarnitine	0,15 ± 0,07	0,16 ± 0,08	0,375
С14 тетрадеканоилкарнитин tetradecanoylcarnitine	0,14 ± 0,03	0,14 ± 0,02	0,866
С16 гексадеканоилкарнитин hexadecanoylcarnitine	0,69 ± 0,29	0,75 ± 0,23	0,833
C18 стеароилкарнитин stearoylcarnitine	0,38 ± 0,16	0,41 ± 0,09	0,582
C14:1 тетрадеценоилкарнитин tetradecenoylcarnitine	0,25 ± 0,1	0,29 ± 0,09	0,352
C16:1 гексадеценоилкарнитин hexadecenoylcarnitine	0,09 ± 0,03	0,09 ± 0,04	0,703
С18:1 олеилкарнитин oleylcarnitine	0,68 ± 0,12	0,67 ± 0,15	0,933

Рис. 2. Содержание в плазме крови С14 в зависимости от коэффициента АК/С0 у юношей исследуемых групп

Fig. 2. C14 plasma levels depending on the BC/C0 ratio in subjects

Ограничения исследования связаны с возрастом обследуемых юношей и их уровнем тренированности. Бесспорно, увеличение объёма выборки участников исследования привело бы к более значимым статистическим данным. Будущие исследования должны быть направлены на увеличение объема выборки обследуемых лиц и повышение их спортивной квалификации.

Заключение. Таким образом, значимые положительные корреляции между содержанием связанного карнитина (r = 0,65; p = 0,022)

и коэффициентом АК/С0 (r = 0,72; p = 0,007) с уровнем С14 (тетрадеканоилкарнитин) в плазме крови спортсменов позволяют предположить вовлечение миристиновой кислоты (С14:0) в процесс энергообеспечения физической работоспособности юных пловцов.

Исследование показателей карнитинового обмена, а также зависимостей между содержанием карнитина и его ацильных производных даёт возможность оценить состояние физической работоспособности юных спортсменов и состояние клеточного энергообеспечения.