Special features of blood morphological and biochemical composition of highly trained basketball players

Цель исследования. Учитывая это, мы сочли необходимым провести специальные исследования, основной целью которых являлось определение особенностей морфологического и биохимического состава крови у высококвалифицированных баскетболистов, включая спортсменов, имеющих темный цвет кожи.

В качестве конкретных задач исследований были избраны следующие:

– провести сравнительный анализ средних значений показателей морфологического и биохимического состава крови в общей выборке баскетболистов высшей квалификации и референтных диапазонов этих параметров, принятых для лиц, не связанных с повышенной двигательной активностью;

– установить различия в средних значениях регистрируемых показателей у белокожих и темнокожих спортсменов.

Методы и организация исследований. В клинико-лабораторных исследованиях приняли участие 12 высококвалифицированных баскетболистов. Спортивная квалификация российских спортсменов: 1-ЗМС, 2-МСМК, 2-МС (остальные – элитные спортсмены из зарубежных стран, их них трое с темным цветом кожи), спортивный стаж от 11 до 23 лет, возраст – от 21 до 34 лет, длина тела – от 188 до 207 см.

Регистрировались морфологические показатели: содержание эритроцитов, гемоглобина, цветной показатель, гематокрит, MVC (средний объем эритроцита в общем объеме пробы), MCH (средний объем гемоглобина в эритроцитах), MCHC (средняя концентрация гемоглобина в эритроцитах), RDW-SD (ширина распределения эритроцитов – стандартное отклонение), RDW-CV (ширина распределения эритроцитов – коэффициент отклонения), содержание лейкоцитов, нейтрофилов, эозинофилов, лимфоцитов, моноцитов, базофилов, тромбоцитов, RDW (ширина распределения тромбоцитов), MPV (средний объем тромбоцитов), P-LCR (коэффициент крупных тромбоцитов), PCT (тромбоцитокрит), а также биохимические и иммунологические показатели: АЛТ, АСТ, белок общий, билирубин общий, ГГТ (гаммаглутамилтрансфераза), креатинин, креатинкиназа (креатинфосфокиназа – КФК), ЛДГ (лактатдегидрогеназа), ЛПВП (липопротеиды высокой плотности), ЛПНП (липопротеиды низкой плотности), мочевина, С-РБ (С-реактивный белок), триглицериды, холестерин, ЩФ (щелочная фосфатаза), глюкоза, железо, кортизол, тестостерон общий, витамин D (25-OH кальциферол), инсулин, ферритин.

Морфологические показатели крови определялись с помощью гематологического анализатора Sysmex ХN 1000, биохимические – анализаторов «Advia 2400» и «Advia Centaur» (Siemens).

Исследования проводились ежемесячно в сентябре-декабре 2019 года после дня отдыха на базе ГБУЗ «Научно-исследовательский институт – Краевая клиническая больница №1 им. проф. С.В. Очаповского» и Научно-исследовательской лаборатории информационного обеспечения и функциональной диагностики КГУФКСТ, г. Краснодар.

Всего проведено 48 исследований (по 4 для каждого спортсмена) по 42 параметрам. Цифровой материал обрабатывался с использованием пакета программ IBM SPSS Statistics Base 20. При расчете достоверности различий применялся U-критерий Манна-Уитни.

Результаты исследований. Первый этап работы был посвящен сравнительному анализу средних значений (в диапазоне средняя величина ±1 и ±2 квадратических отклонения) параметров морфологического и биохимического состава крови в общей выборке баскетболистов высшей квалификации и референтных диапазонов этих показателей, принятых для лиц, не связанных с повышенной двигательной активностью (таблица 1).

Как видно из представленных данных, не укладываются в существующие на сегодняшний день референтные диапазоны показателей морфологического и биохимического состава крови только регистрируемые у спортсменов значения креатинкиназы, которые у них значительно выше. При этом установлено, что у обследуемой группы баскетболистов (даже в диапазонах M±1σ и M±2σ) верхние значения таких важных параметров, как концентрации гемоглобина, общего белка, кортизола, тестостерона, витамина D и инсули-

Таблица 1

Показатели морфологического и биохимического состава крови у баскетболистов высшей квалификации и лиц, не связанных с повышенной двигательной активностью

Регистрируемые параметры	Референтные диапазоны для лиц, не связанных с повышенной двигательной активностью	Диапазон колебаний у спортсменов M±1σ	Диапазон колебаний у спортсменов M±2σ
1	2	3	4
Эритроциты х 1012/л	3,9-5,6	4,73-5,58	4,31-6,0
Гемоглобин, г/л	120-172	143,24-157,50	136,11-163,63
Цветной показатель	0,85-1,06	0,80-0,96	0,72-1,04
Гематокрит, %	37,5-49,5	42,17-45,73	40,39-47,52
MCV (средний объем эритроцитов в общем объеме пробы), фл	81-93	79,67-91,70	73,66-97,72
MCH (средний объем гемоглобина в эритроцитах), пг	27,5-33,0	26,72-31,99	24,09-34,63
МСМН (средняя концентрация гемоглобина в эритроцитах), г/дл	32,8-36,2	33,17-35,27	32,11-36,32
RDW-SD (ширина распределения эритроцитов – стандартное отклонение), фл	35,3-49,9	39,08-42,83	37,20-44,71
RDW-CV(ширина распределения эритроцитов – коэффициент отклонения), %	11,6-14,8	12,16-14,56	10,96-15,76
Лейкоциты х109 /л	4-8,8	3,61-6,17	2,33-7,44
Нейтрофилы, %	45-70	44,44-62,73	35,29-71,88
Эозинофилы, %	1-5	0,99-5,39	0-7,59
Лимфоциты, %	20-45	28,72-44,98	20,58-53,12
Моноциты, %	3-8	4,43-7,35	2,97-8,80
Базофилы, %	0-1	0,16-0,82	0-1,15
Тромбоциты х 109 /л	180-320	165,65-246,17	125,39-286,43
PDW (ширина распределения тромбоцитов), фл	9,4-18,1	10,61-13,63	9,09-15,4
MPV(средний объем тромбоцитов), фл	7,4-10,4	9,34-10,80	8,62-11,52
P-LCR (коэффициент крупных тромбоцитов), %	14,3-44	20,86-31,37	15,61-36,63
РСТ (тромбоцитокрит), %	0,15-0,4	0,17-0,25	0,13-0,28
АЛТ, Ед/л	0-50	13,19-35,61	1,98-46,82
АСТ, Ед/л	0-50	21,78-44,12	10,61-55,29
Белок общий, г/л	66-83	65,91-72,18	62,78-75,32
Билирубин общий, мкмоль/л	5-21	8,42-23,0	1,14-30,28
ГГТ (гамма-глутамилтрансфераза), Ед/л	0-55	14,54-31,32	6,14-39,72
Креатинин, мкмоль/л	74-110	96,07-112,31	87,95-120,43
Креатинкиназа (КФК), Ед/л	0-171	125,92-719,81	0-1016,73
ЛДГ (лактатдегидрогеназа),Ед/л	0-248	158,57-254,73	110,49-302,82
ЛПВП (липопротеиды высокой плотности), ммоль/л	1,03-1,55	1,12-1,64	0,86-1,90
ЛПНП (липопротеиды низкой плотности), ммоль/л	до 2,6	2,18-3,22	1,66-3,74
Мочевина, ммоль/л	2,8-7,2	4,7-7,15	3,48-8,38

Продолжение табл. 1

1 2 3 4 С-РБ (С-реактивный белок), мг/л 0-5 0-3,52 0-5,87 Триглицериды, ммоль/л до 1,7 0,43-1,20 0,04-1,58 Холестерин, ммоль/л до 5,2 3,79-4,99 3,19-5,59 ЩФ (фосфатаза щелочная), Ед/л 30-120 5,41-88,15 33,04-106,51 Глюкоза, ммоль/л 4,2-6,4 4,38-5,30 3,91-5,76 Fe (железо), мкмоль/л 12,5-32,2 11,17-29,92 1,79-39,29 Кортизол, нмоль/л 185-624 293,76-476,49 202,4-567,85 Тестостерон общий, нмоль/л 9,1-34,7 14,53-20,45 11,57-23,40 Витамин D общий, нг/мл 30-100 19,97-32,66 13,62-39,01 Инсулин, мкМЕ/мл 1,9-23 2,31-6,92 0,01-9,22 Ферритин, нг/мл 23,9-336 25,59-153,69 0-217,74 на, существенно ниже таковых в обычных референтных диапазонах. Скорее всего, при грамотном построении тренировочного процесса и отсутствии «агрессивной» фармакологической поддержки идентичная картина (в частности, отсутствие выхода за референтные диапазоны) будет наблюдаться и в отношении представителей других спортивных специализаций. То есть, когда речь идет о необходимости разработки для спортсменов отдельных референтных диапазонов показателей крови, вряд ли это обоснованно и целесообразно. Важен, на наш взгляд, анализ тренда изменений, доказавших свою информативную ценность параметров. Для этого должен быть разработан специальный математический аппарат, который на сегодняшний день, к сожалению, отсутствует, и вопрос о его разработке пока никем не поднимался.

Второй этап работы был посвящен сравнительному анализу средних значений регистрируемых показателей морфологического и биохимического состава крови у спортсменов с разным цветом кожи. Согласно полученным результатам из 42 регистрируемых параметров по 18-ти темнокожие спортсмены достоверно (p<0,05) отличались от белокожих (таблица 2).

Объяснить обнаруженные различия только цветом кожных покровов, естественно, не представляется возможным. Опираясь на данные литературы, отличительной особенностью темнокожих лиц являются более высокие значения креатинкиназы в крови [4] (правда, отмечено, что это не относится к атлетам) и более низкие значения витамина D [1], в связи с тем, что пигментация кожи ограничивает количество витамина, которое вырабатывается под воздействием солнечных лучей.

Полученные данные действительно подтвердили, что у темнокожих атлетов активность креатинкиназы выше, а содержание витамина D ниже, чем у белокожих, но и у последних оно находилось на нижней границе нормы. При этом содержание инсулина в крови у белокожих также приближалось к нижней границе нормы, при том, что у атлетов с темной кожей оно было достоверно выше, хотя, учитывая влияние витамина D на бета-клетки и секрецию инсулина [6], было основание предполагать обратное.

Как известно, в последние годы проблеме дефицита витамина D (который принято считать не только витамином, но и гормоном) в организме человека, в том числе лиц, чья профессиональная деятельность связана с огромными физическими нагрузками, уделяется особое внимание [3]. Это обусловлено высокой значимостью необходимого уровня данного витамина в реализации его классических (гомеостаз кальция, метаболизм костной ткани, нейромышечные функции) и «неклассических» эффектов (влияние на иммунитет, сердечно-сосудистую систему, функцию митохондрий, клеточную пролиферацию и дифференциацию).

Общепризнана также важная и многогранная роль инсулина как биокатализатора процессов обмена веществ [5].

И даже учитывая, что тесты на витамин D измеряют не количество самого витамина, а количество вещества, из которого синтезируется одна из форм этого витамина, и, что актуально, не только содержание инсулина, но и чувствительность к нему соответствующих рецепторов, на установленные в работе факты, вероятно, следует обратить особое внимание. Исходя из этого, мониторинг уровней витамина D и инсулина в крови у спортсменов, и в частности, баскетболистов, тренирующихся в условиях закрытых помещений, должен стать обязательным в системе контроля за их функциональным состоянием.

Что касается остальных различий в показателях морфологического и биохимического состава крови у темнокожих и белокожих спортсменов, то из них, на наш взгляд, особого внимания заслуживает достоверное снижение у первых содержания лейкоцитов в крови, которое даже выходит за нижнюю границу референтного диапазона для лиц, не занимающихся спортом. Возможно, это обусловлено большей «загру-

Таблица 2

Достоверность различий показателей морфологического и биохимического состава крови у белокожих и темнокожих баскетболистов

Регистрируемые параметры Среднее значение у белокожих спортсменов (M±m) Среднее значение у темнокожих спортсменов (M±m) P Эритроциты х1012 /л 5,02±0,04 5,54±0,17 <0,05 MCV – средний объем эритроцитов в общем объеме пробы, фл 87,69±0,36 80,02±2,70 <0,05 МСМН – средняя концентрация гемоглобина в эритроцитах, г/дл 34,53±0,11 33,33±0,43 <0,05 RDW-CV – ширина распределения эритроцитов (коэффициент отклонения), % 12,91±0,08 14,62±0,50 <0,01 Лейкоциты х109 /л 5,39±0,18 3,47±0,17 <0,001 Нейтрофилы, % 56,59±1,41 45,08±1,65 <0,001 Лимфоциты, % 34,39±1,20 43,83±2,10 <0,001 MPV – средний объем тромбоцитов, фл 9,89±0,13 10,58±0,08 <0,01 P-LCR – коэффициент крупных тромбоцитов, % 24,88±0,94 29,63±0,59 <0,01 РСТ – тромбоцитокрит, % 0,20±0,01 0,24±0,01 <0,01 Креатинкиназа (креатинфосфокиназа, КФК), Ед/л 356,51±51,02 610,89±59,90 <0,001 ЛДГ (лактатдегидрогеназа), Ед/л 197,21±7,16 233,39±16,24 <0,01 ЛПВП (липопротеиды высокой плотности), ммоль/л 1,32±0,05 1,53±0,05 <0,01 Мочевина, ммоль/л 6,24±0,21 5,06±0,23 <0,01 Глюкоза, ммоль/л 4,98±0,06 4,45±0,14 <0,01 Кортизол, нмоль/л 401,59±15,51 338,48±23,08 <0,05 Витамин D общий, нг/мл 28,61±1,65 19,42±2,65 <0,05 Инсулин, мкМЕ/мл, 3,55±0,35 7,82±1,18 <0,05 женностью» атлетов с темной кожей (а увеличение содержания лимфоцитов носит компенсаторный характер), либо является их особенностью, но мы не нашли в доступной литературе подобных указаний.

Остальные различия между целым рядом показателей (RDW-CV – ширина распределения эритроцитов – коэффициент отклонения в %, средний объем тромбоцитов, коэффициент крупных тромбоцитов, тром-боцитокрит), которые у темнокожих атлетов были достоверно выше, но при этом не выходили за верхние границы соответствующих референтных диапазонов для лиц, не связанных с напряженными мышечными нагрузками, объяснить сегодня вряд ли представляется возможным.

Все перечисленные выше параметры появились относительно недавно (при переходе на автоматизированный анализ крови), и их диагностический потенциал еще полностью не определен. Мы можем только предположить, что данные показатели, отражающие в целом степень стимулирования эритроцитарного и тромбоцитарного ростков кроветворения, в дальнейшем (при выходе их значений за верхние или нижние границы принятых диапазонов) смогут служить дополнительными критериями передозировки физических нагрузок.

Заключение. Таким образом, согласно полученным данным, не укладываются в существующие на сегодняшний день референтные диапазоны показателей морфологического и биохимического состава крови только регистрируемые у баскетболистов высшей квалификации значения креатинкиназы, которые у них значительно выше. При этом установлено, что у обследуемой группы спортсменов (даже в диапазоне M±1σ и M±2σ) верхние значения таких актуальных параметров, как концентрации гемоглобина, общего белка, кортизола, тестостерона, витамина D и инсулина, существенно ниже таковых в обычных референтных диапазонах. Исходя из этого, разработка для спортсменов отдельных референтных диапазонов показателей морфологического и биохимического состава крови требу- ет особого структурирования информации, в первую очередь, в плане исключения измерений, свидетельствующих, скорее всего, о наличии у обследуемых (как в настоящем случае) состояния хронического физического перенапряжения.

Согласно полученным результатам, темнокожие атлеты действительно отличаются от белокожих более высокой активностью креатинфосфокиназы и сниженным уровнем витамина D (что соответствует данным литературы), но и у последних он находился на нижней границе нормы. Содержание инсулина в крови у атлетов с темной кожей оказалось достоверно выше, чем у белокожих, хотя, учитывая влияние витамина D на бета-клетки и секрецию инсулина, было основание предполагать обратное.

В целом, исходя из полученных данных, мониторинг уровней витамина D и инсулина в крови у спортсменов, и в частности баскетболистов, тренирующихся в условиях закрытых помещений, должен стать обязательным в системе контроля за их функциональным состоянием.

Относительно остальных различий в показателях морфологического и биохимического состава крови у темнокожих и белокожих спортсменов заслуживает внимания достоверное снижение у первых концентрации лейкоцитов в крови, выходящей за нижнюю границу референтного диапазона для лиц, не занимающихся спортом. Объяснить это без проведения дополнительных обследований не представляется возможным. Можно предположить либо большую «загруженностью» атлетов с темной кожей (а увеличение содержания лимфоцитов носит компенсаторный характер), либо подобная лейкоцитарная формула крови является их особенностью. Причины более высоких, но не выходящих за границы референтных диапазонов значений у темнокожих атлетов относительно новых показателей, которые регистрируются при автоматизированном анализе крови и характеризуют степень стимулирования эритроцитарного и тромбоцитарного ростков кроветворения, требуют дальнейшего осмысления.