Коррекция обменных процессов в системе микроциркуляции у лыжников-гонщиков при включении в питание биопродукта природного происхождения

Frolovа D.D., Lecturer

Smolensk State Academy of Physical Culture, Sport and Tourism, Smolensk

K.E.Tsiolkovsky Kaluga State University, Kaluga

Dorofeev G.V., Physical Education Teacher

Введение. Для достижения максимально высоких результатов в современном спорте важнейшей составляющей являются предельные по объему и интенсивности физические нагрузки. Устойчивость организма к нагрузкам такого рода во многом определяется быстрой восстанавливаемостью организма. В группу средств восстановления входит спортивное питание, включающее в себя биологически активные добавки природного происхождения. Пищевые эргогенные средства используются для обеспечения мышц энергетическими источниками, а также для увеличения скорости синтеза АТФ в клетках рабочих органов. Целевое использование специализированных пищевых продуктов и биологически активных добавок в пище позволяет спортсменам быстро восполнить запасы энергии и ускорить процессы восстановления организма после перенесенных физических и эмоциональных нагрузок [1; 3]. Поиск и использование природных биопротекторов и стимуляторов обменных процессов приобретает особую актуальность в условиях ужесточения борьбы с допингом. Отдельные продукты растительного и животного происхождения представляют собой физиологический «допинг», употребление которого не столько активизирует обменные процессы, сколько корригирует и оптимизирует нарушенные функции. В отличие от фармпрепаратов природные биостимуляторы обладают выраженным кумулятивным действием, что позволяет в течение определенного времени после завершения приема пролонгировать их влияние на биохимические процессы в клетках организма. В целом оптимизация питания обеспечивает адекватный адаптационный потенциал спортсменов, создает условия для проведения эффективных тренировок, сохранения работоспособность в соревновательном цикле, реабилитации после значительных физических и нервно-психических нагрузок [2; 4; 6; 7]. С позиции сохранения здоровья детского организма включение природных биостимуляторов в питание юных спортсменов имеет неоценимый вклад. Природные биостимуляторы выгодно отличаются низкой себестоимостью. Нутритивная поддержка физической работоспособности спортсменов во время усиленных тренировок и соревнований направлена на поддержание обмена веществ и энергии в тканях-потребителях через систему микроциркуляции. Нарушения в работе системы микрогемоциркуляции, связанные с недостаточным обеспечением тканей энергетическим и пластическим материалом, сопровождаются развитием ишемии или гипоксии, а неполное выведение метаболитов и жидкости из интерстициального пространства в микроциркуляторное русло приводит к отеку и аутоинтоксикации. Одним из эффективных, сравнительно дешевых и доступных биопродуктов является ферментативно-гидролизованная молочная сыворотка «Симбиол», обогащенная лактатами. Продукт создан в ООО «ПРОБИО» (Брянск, Россия) и отвечает требованиям безопасности здоровья, полезности для роста физической работоспособности, способствует повышению устойчивости к стрессам. Ранее нами, при включении «Симбиола» в питание легкоатлетов, были получены результаты, свидетельствующие о снижении уровня напряженности регуляторных систем, повышении сбалансированности вегетативной регуляции сердечного ритма [5].

Целью исследования явилось изучение влияния биопродукта «Симбиол» на состояние обменных процессов в системе микроциркуляции у лыжников-гонщиков.

Методика исследования. В исследовании участвовали лыжники-гонщики в возрасте 18-24 лет с уровнем спортивного мастерства от I взрослого разряда до МС. В основную группу (ОГ) вошли 12 спортсменов, контрольную (КГ) – 10 спортсменов. Исследование проводилось в период с сентября по октябрь 2016 года на подготовительном этапе годичного тренировочного цикла. Испытуемые из состава основной группы получали на протяжении мезоцикла (21 день) специализированный пищевой продукт «Симбиол» («ООО ПРОБИО», РФ). Биопродукт принимали за 30 минут до тренировки по следующей схеме: 1-5 дни прием из расчета 0,5 г/кг массы тела. После приема – двухдневный перерыв; с 8 по 12 дни – доза 1 г/кг; второй перерыв 2 дня; с 15 по 19 дни – доза 1,5 г/кг; третий перерыв 2 дня; с 22-го по 26 дни – доза 1,5 г/кг массы тела. Лыжники КГ по такой же схеме принимали в эквивалентной дозе плацебо. Биопродукт, полученный способом микробиологической переработки молочных сывороток (подсырная, творожная, казеиновая) с использованием промышленных культур молочнокислых микроорганизмов и последующим низкотемпературным сгущением, содержит гидролизованный белок молочной сыворотки, олигопептиды и 17 свободных аминокислот, глюкозу, галактозу, лактаты, нуклеиновые кислоты, жирные кислоты, витамины С (5,6 мг/100 г), Е (0,19 мг/100 г), В 1 (0,155 мг/100 г), В 2 (0,97 мг/100 г), В 6 (0,19 мг/100 г), РР (9,4мг/100 г), бета-каротин (3,8 мг/100 г), эргостерин (75 мл/100 г), фолиевую кислоту (0,63 мг/100 г), эндосомальные ферменты молочнокислых бактерий, микро- и макроэлементы, полисахариды. В 100 г продукта содержится белка – 6,8 г, глюкозы – 3,5 г, витамина С – 5,6 мг, витамина В 1 – 0,15 мг, витамина В 6 – 0,19 мг, витамина Е – 0,19 мг, бета-каротина – 3,8 мг, живая культура молочнокислых бактерий. Энергетическая ценность – 123,5 ккал/100 г.

Исследование системы микроциркуляции проводили лазерным анализатором капиллярного кровотока ЛАКК-М фирмы «ЛАЗМА» (Россия). Продолжительность записи ЛДФ-граммы на ладонной поверхности 4 пальца кисти правой руки составляла 5 минут. Анализировались следующие показатели: параметр микроциркуляции (ПМ) в перфузионных единицах (п.е.) с автоматическим расчетом его среднего значения, отражающего количество эритроцитов и среднюю скорость эритроцитов в зондируемом объеме ткани. Амплитудно-частотный анализ (АЧС) осцилляций кровотока был выполнен с помощью программы вейвлет–анализа. По результатам АЧС колебаний кровотока рассчитывали активные механизмы контроля микрогемодинамики (нейрогенный (Ан), миогенный (Ам) и эндотелийзависимый (Аэ) компоненты тонуса (п.е.)), а также максимальную амплитуду колебаний кровотока в диапазоне дыхательных экскурсий (Ад) и кардиоритма (Ас) (п.е.), составляющие пассивные механизмы регуляции. Методом оптической тканевой оксиметрии оценивали уровень сатурации кислорода (SO 2 , %) и величину удельного потребления кислорода (U, у.е.). Лазерная флуоресцентная диагностика позволяет оценить интенсивность излучения спектров флуоресценции восстановленной формы никотинамидадениндинуклеотида (НАДН) и окисленной формы флавинадениндинуклеотида (ФАД). Для оценки утилизации кислорода использовалась величина флуоресцентного показателя потребления кислорода (ФПК) коферментов, участвующих в дыхательной сети как отношение НАДН к ФАД: ФПК = А НАДН / А ФАД. Расчет всех показателей проводили с помощью специального пакета программ (версия 2.0.0.423, НПП "ЛАЗМА", Россия).

Полученные данные обрабатывали статистически на основе распределения Уил-коксона для малых выборок. Определение критерия Т и соответствующих уровней значимости различий выполняли с использованием пакета прикладных программ SPSS 13.0 для Windows. Результаты представлены в виде средних величин и стандартной ошибки средней величины (M±m). Уровень значимости считали достоверным при р<0,05.

Результаты и их обсуждение. По данным лазерной допплеровской флоуметрии применение «Симбиола» усиливает интенсивность кровотока через микроциркулятор-ное русло (таблица 1). За время применения биопродукта на протяжении мезоцикла в ОГ средняя величина ПМ достоверно повышается на 123% (р<0,05), а в КГ показатель ПМ недостоверно увеличивается на 35% (р>0,05). Как показал спектральный анализ, рост интенсивности микрокровотока обеспечивается снижением тонуса прекапиллярных артериол, о чем свидетельствует рост амплитуды миогенных колебаний. После курсового приема «Симбиола» величина тонуса достоверно снижается на 81% (р<0,05). У испытуемых из КГ миогенный тонус снижается на 36% (р<0,05). После применения сыворотки в артериолах большего диаметра отмечается достоверно значимая вазодилатация микрососудов с повышением показателя амплитуды нейрогенных колебаний на 38% (р<0,05). В КГ правомерно говорить о тенденции снижения симпатических влияний на микрососуды с ростом амплитуды нейрогенных колебаний на 16% (р>0,05). Положительным фактором влияния биопродукта на уровень обменных процессов следует считать увеличение площади обменной поверхности капилляров, о чем свидетельствует снижение величины эндотелиального тонуса капилляров. Показатель амплитуды эндотелиальных колебаний увеличивается на 41% (р<0,05) при его росте в КГ на 23% (р>0,05). И это логично согласуется с ростом показателя интенсивности микроциркуляции и снижении показателя шунтирования крови.

Таблица 1

Динамика показателей системы микроциркуляции после курсового приема биопродукта «Симбиол» (М±т)

Примечание. Расшифровка аббревиатур ПМ, Аэ, Ан, Ам, Ад, Ас, ПШ, SO 2, U, ФПК представлена в разделе «Методика».

У лыжников ОГ после приема биопродукта достоверно снижается вклад в флак-смоции пассивного механизма. По данным вейвлет-анализа амплитуда дыхательных колебаний снижается на 82% (р<0,05), а пульсовых – на 56%. В КГ вклад пассивных механизмов в модуляцию кровотока, напротив, повышается. Так, амплитуда дыхательных колебаний увеличивается на 47% (р<0,05), а пульсовых – на 35% (р>0,05). Усиле- ние кровотока через обменное звено микроциркуляторного русла у испытуемых ОГ приводит к достоверному снижению показателя шунтирования крови на 62%. В КГ показатель снижается на 26%. После трехнедельного курса употребления биопродукта активизируется транспорт кислорода к рабочим органам. По данным оптической тканевой оксиметрии у лыжников ОГ показатель сатурации кислорода гемоглобином смешанной крови снижается на 14% (р<0,05), при практически неизменном показателе сатурации у спортсменов КГ. Соответственно опережающими темпами растет величина удельного потребления кислорода тканями у спортсменов ОГ. Если в КГ значение U повышается на 7%, то в ОГ прирост достигает 34% (p<0,05). Дальнейшее участие кислорода в окислительно-восстановительных реакциях на уровне митохондрий клеток отражает величина обратная редокс-потенциалу НАДН/ФАД. Активное включение НАДН в реакции окисления у лыжников ОГ сопровождается достоверным снижением на 29% величины ФПК по сравнению с уменьшением на 6% в КГ. Полученные нами данные согласуются с исследованиями ряда авторов [2; 4], которые отмечают улучшение доставки кислорода в ткани после приема биологически активных добавок природного происхождения.

Заключение. Таким образом, применение «Симбиола» на протяжении мезоцикла тренировочной деятельности оптимизирует обменные процессы на микроуровне. В их основе лежит как усиление интенсивности микроциркуляции через повышение вклада активных механизмов регуляции, так и оптимизация транспорта кислорода из микроциркуляторного русла в рабочие органы с последующим его участием в клеточных окислительно-восстановительных процессах. Полученные результаты делают целесообразным включение биопродукта «Симбиол» в питание спортсменов в качестве биологически активной добавки.