Профилактика тромбообразования при интенсивной физической нагрузке предварительным приёмом пантогематогена в эксперименте
Автор: Блажко А.А., Шахматов И.И., Лисина С.В., Вдовин В.М., Образцова Л.А.
Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu
Рубрика: Спортивное питание
Статья в выпуске: 2 т.24, 2024 года.
Бесплатный доступ
Цель: оценка действия ежедневного приёма продуктов пантооленеводства, предшествующего физической тренировке, на изменения показателей системы гемостаза и микроциркуляторного русла при нагрузке высокой интенсивности.
Продукты пантового оленеводства, физическая нагрузка, гемостаз, микроциркуляторное русло
Короткий адрес: https://sciup.org/147244055
IDR: 147244055 | УДК: 612.017.2 | DOI: 10.14529/hsm240222
Efficacy of velvet antler supplements in preventing thrombosis during intense physical activity
Aim. This study investigates the protective effects of velvet antler supplements on the hemostatic system and the microcirculatory bed during intense physical activity.
Текст научной статьи Профилактика тромбообразования при интенсивной физической нагрузке предварительным приёмом пантогематогена в эксперименте
A.A. Blazhko, ,
I.I. Shakhmatov, ,
S.V. Lisina, ,
V.M. Vdovin, ,
L.A. Obraztsova, ,
Введение. Высокоинтенсивная и продолжительная физическая тренировка может приводить к развитию в организме состояния дистресса, что у системы свёртывания крови и микроциркуляции проявляется в виде повышения риска тромбообразования. Актуальным является поиск способов уменьшения реактивности системы свёртывания крови при стрессе.
Концепция стресса, появившаяся благодаря работам Г. Селье по изучению «общего адаптационного синдрома» [20], в настоящее время значительно расширилась, и её структура включает такие типы, как эустресс (хороший стресс) и дистресс (плохой стресс) [10, 17]. Изучение способов предотвращения патологических реакций со стороны организма при дистрессе, а также механизмов повышения его устойчивости к различным стрессорным факторам достаточно актуально в физиологии на сегодняшний день [1, 6].
Высокоинтенсивные и продолжительные физические нагрузки могут приводить к развитию дистрессорной реакции организма.
Такая реакция может проявляться со стороны сердечно-сосудистой системы увеличением риска внезапной сердечной смерти [9, 19], со стороны системы гемостаза – повышением риска тромбообразования [8], что было показано нами при исследовании влияния 8-часовой нагрузки на показатели системы свёртывания, микроциркуляции и функции эндотелия в эксперименте.
Для того чтобы минимизировать тромботические осложнения при стрессе в виде интенсивной нагрузки, необходимо увеличивать стрессоустойчивость организма и системы гемостаза либо многократными тренировками [3], либо предварительным курсовым приёмом адаптагенов [5]. Так, известно, что курсовой приём пантогематогена, адаптогена животного происхождения способствовал улучшению двигательной активности и координационной функции экспериментальных животных на вращающемся стержне [2]. Однако смогут ли такие изменения показателей системы крови, вызванные предварительным приёмом пантогематогена, нивелировать тром- ботические осложнения при сверхпороговой физической нагрузке, остаётся не изученным.
Цель: оценка действия ежедневного приёма продуктов пантооленеводства, предшествующего физической тренировке, на изменения показателей системы гемостаза и микро-циркуляторного русла при нагрузке высокой интенсивности.
Материалы и методы. Единицами наблюдения были выбраны 60 крыс-самцов линии Вистар массой 220 ± 30 г. Крысы были случайно распределены на 3 группы по 20 крыс. До начала эксперимента крысы содержались 2 недели в виварии в условиях карантина. Все исследования проводились по принципам Директивы Европейского парламента и Совета Европейского Союза 2010/63/ЕС о защите животных, использующихся для научных целей.
Крысы контрольной и экспериментальной групп подвергались навязанному интенсивному бегу в тредбане со скоростью 6–8 м/мин в течение 8 ч. Именно такая нагрузка способствовала появлению состояния тромботической готовности у лабораторных животных в наших прошлых исследованиях [8]. Перед интенсивным воздействием физической нагрузкой крысы экспериментальной группы ежедневно в течение месяца принимали концентрат «Пантогематоген (Лубяньгем)», запатентованный ФГБНУ «Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий» (г. Барнаул). Концентрат включал кровь и гистолизат половых органов марала. На 100 г массы тела экспериментальных животных использовали дозировку 2 мл. Контрольным животным в течение 30 дней концентрат был заменён на воду такого же объема.
После 8-часовой физической нагрузки у животных контрольной и экспериментальной групп проводилось изучение состояния микроциркуляции на приборе ЛАКК-02 (НПО «Лазма», Россия). Исследование длилось 7 мин, крысы находились под эфирным наркозом. Методом лазерной доплеровской флоу-метрии производился компьютерный анализ колебаний кровотока в отрезках частот от 0,0095 до 0,4 Гц (0,0095–0,02 Гц – эндотелиальные волны; 0,02–0,052 Гц – вазомоторные волны; 0,15–0,4 Гц – дыхательные волны) [7].
По завершении исследования микро-циркуляторного русла у лабораторных животных забирали кровь для определения гематокрита и количества тромбоцитов (гемо- анализатор «Drew 3», США), оценки агрега-цинной функции тромбоцитов (агрегометр «Биола», Россия), показателей плазменного гемостаза, активности антикоагулянтов и фибринолитического потенциала плазмы крови (коагулометр «Минилаб», Россия).
Животным интактной группы не давали пантогематоген, а заменяли его объем водой. Также интактные крысы не подвергались навязанному бегу в колесе.
Полученные экспериментальные данные животных контрольной и экспериментальной групп в виде (Me [25–75 %]), Me – медиана в выборочной совокупности; [25–75 %] – 25-й, 75-й перцентили, сравнивались между собой и с данными интактных крыс. Различия считались статистически значимыми при уровне p < 0,05 (непараметрический метод U-критерий Манна – Уитни).
Результаты и их обсуждение. По результатам, представленным в таблице, видно, что однократная 8-часовая физическая тренировка вызывала в организме животных развитие признаков состояния тромботической готовности, что характеризовалось тромбоцитопенией и увеличением агрегационной функции тромбоцитов на 112 % (р1 < 0,001). Такая реакция состояния сосудисто-тромбоцитарного звена гемостаза свидетельствует о высокой интенсивности тренировки и повышении риска сердечно-сосудистых событий [15, 16]. Также отмечено потребление фибриногена на фоне роста концентрации РФМК и снижение на 33 % фибринолитического и на 36 % антикоагулянтного потенциала крови (р1 < 0,001). Такое изменение в коагулограмме свидетельствует о срыве адаптации со стороны системы гемостаза [12, 13].
Повышение вязкости крови (увеличение гематокрита на 7 % (p1 = 0,004)) при интенсивной физической нагрузке является ещё одним условием формирования состояния тромботической готовности [4] наравне с застойными явлениями в венозной части мик-роциркуляторного русла, о чём свидетельствует повышение амплитуды колебаний дыхательных волн на 25 % (p1 = 0,011). Также со стороны микроциркуляторного русла после нагрузки было отмечено уменьшение амплитуды эндотелиальных волн на 41 % (p1 = 0,002), что может свидетельствовать о снижении продукции оксида азота эндотелием при его дисфункции [18].
Показатели системы гемостаза и микроциркуляторного русла у крыс, подвергшихся 8-часовой нагрузке на 31-й день приёма пантогематогена и воды, и интактной группы животных
Hemostasis and microvascular measurements in experimental animals on Day 31 of supplement intake and intact animals
|
Показатель Parameter |
Интактная группа Intact animals (n = 20) |
Контрол. группа, 8-часовая физ. нагрузка после приёма воды Control group, 8-hour physical activity after water intake (n = 20) |
Эксперимент. группа, 8-часовая физ. нагрузка после приёма пантогематогена Experimental group, 8-hour physical activity after supplement intake (n = 20) |
|
Тромбоциты, 109/л Thrombocytes, 109/l |
557,0 [530,0–591,5] |
432,5 [408,0–455,0] р1 < 0,001 (∆1 – 22 %) |
542,5 [501,5–596,0] р1 = 0,490 р2 < 0,001 (∆2 + 25 %) |
|
АДФ-агрегация, макс. значения Platelet aggregation, max |
28,4 [26,7–29,1] |
60,2 [34,5–77,8] р1 < 0,001(∆1 + 112 %) |
29,4 [27,4–31,2] р1 = 0,107 р2 < 0,001 (∆2 – 51 %) |
|
РФМК, мг/100 мл Soluble fibrin monomer complexes, mg/100 ml |
3,5 [3,3–3,8] |
11,5 [10,3–11,5] р1 < 0,001(∆1 + 229 %) |
3,8 [3,5–4,5] р1 = 0,094 р2 < 0,001 (∆2 – 77 %) |
|
Фибриноген, г/л Fibrinogen, g/l |
2,3 [2,0–2,6] |
1,5 [1,1–1,9] р1 < 0,001 (∆1 – 35 %) |
2,1 [1,8–2,4] р1 = 0,072 р2 = 0,001 (∆2 + 40 %) |
|
Антитромбин III, % Antithrombin III, % |
96,2 [95,3–97,6] |
61,2 [56,6–67,0] р1 < 0,001 (∆1 – 36 %) |
95,9 [94,7–97,2] р1 = 0,310 р2 < 0,001 (∆2 + 57 %) |
|
Спонтанный фибринолиз, м Spontaneous fibrinolysis, m |
535,0 [510,0–555,0] |
710,0 [682,5–730,0] р1 < 0,001 (∆1 + 33 %) |
550,0 [522,5–587,5] р1 = 0,256 р2 < 0,001 (∆2 – 23 %) |
|
Гематокрит, % Hematocrit, % |
35,5 [34,8–36,5] |
38,1 [36,3–40,9] p1 = 0,004 (∆1 + 7 %) |
35,8 [34,8–36,5] p1 = 0,636 р2 = 0,008 (∆2 – 4 %) |
|
Эндотелиальные волны, пер. ед. Endothelial waves, perfusion units |
9,8 [7,2–11,9] |
5,8 [5,2–7,4] p1 = 0,002 (∆1 – 41 %) |
9,5 [7,6–10,1] p1 = 0,473 р2 < 0,001 (∆2 + 64 %) |
|
Вазомоторные волны, пер. ед. Vasomotor waves, perfusion units |
9,8 [7,4–13,7] |
4,6 [3,7–6,3] p1 < 0,001 (∆1 – 53 %) |
9,1 [7,7–10,9] p1 = 0,561 р2 < 0,001 (∆2 + 98 %) |
|
Дыхательные волны, пер. ед. Respiratory waves, perfusion units |
5,7 [4,2–6,9] |
7,1 [6,0–8,3] p1 = 0,011 (∆1 + 25 %) |
7,0 [5,9–8,5] p1 = 0,011 (∆1 + 23 %) p2 = 0,978 |
Примечание: n – число наблюдений; РФМК – растворимые фибрин-мономерные комплексы; пер. ед. – перфузионные единицы; ∆1 – статистически значимая разница контрольной и экспериментальной групп с интактными животными при p1 < 0,05; р1 – уровень значимости различий контрольной и экспериментальной групп с интактными животными; ∆2 – статистически значимая разница экспериментальной группы с контрольными животными при p2 < 0,05; р2 – уровень значимости различий экспериментальной групп с контрольными животными.
Note: n – number of observations; ∆1 – significant at p1 < 0.05 between the control, experimental, and intact rats; р1 – level of significance between the control, experimental, and intact rats; ∆2 – significant at p2 < 0.05 between the experimental and control rats; р2 – level of significance between the experimental and control rats.
Исходя из данных в таблице, 30-дневный предварительный приём пантогематогена устранял развитие большинства неблагоприятных признаков тромбообразования у лабораторных животных после интенсивной физической тренировки и приводил значения этих
признаков к значениям интактных животных (р1 > 0,05, кроме показателя «дыхательные волны»).
После физической нагрузки на фоне приёма адаптогена было отмечено лишь замедление кровотока из области микроцирку-
ляции с развитием застойных явлений в венозной системе (повышение амплитуды дыхательных волн в экспериментальной группе по сравнению с интактными животными на 23 % (p1 = 0,011)), как и при стрессорном воздействии без приёма концентрата в контрольной группе (p2 = 0,978).
Такое адаптивное воздействие приёма продуктов пантооленеводства, сдерживающее развитие признаков тромботической готовности при тренировке, возможно, связано с наличием в составе крови марала активных пептидов, цитокинов, активирующих сосудистую стенку, что приводит к усилению выработки
ею оксида азота, тканевого активатора плазминогена (t-PA) и других факторов, препятствующих образованию тромба [11, 14].
Выводы
-
1. Предварительный курсовой месячный приём продуктов пантооленеводства уменьшает условия для формирования тромбо-образования у экспериментальных животных при интенсивной 8-часовой физической тренировке.
-
2. Курсовой приём адаптогена животного происхождения не предотвращает развитие застойных явлений в зоне микроциркуляции при интенсивной физической нагрузке.
Список литературы Профилактика тромбообразования при интенсивной физической нагрузке предварительным приёмом пантогематогена в эксперименте
- Агаджанян, Н.А. Учение о здоровье и проблемы адаптации / Н.А. Агаджанян, Р.М. Баевский, А.П. Берсенева. – Ставрополь: Изд-во СГУ, 2000. – 203 с.
- Влияние курсового приема водного электроимпульсного экстракта пантов марала на двигательную активность и моторно-координационные функции мышей стока BALB/C / И.Н. Смирнова, А.В. Тонкошкурова, А.А. Гостюхина, И.И. Антипова // Курортная медицина. – 2021. – № 4. – С. 71–77. DOI: 10.51871/2304-0343_2021_4_71.
- Влияние физической нагрузки на концентрацию эндотелиальной NO-синтазы и фактора активации тромбоцитов в плазме у спортсменов / Л.В. Капилевич, В.В. Кологривова, К.Г. Милованова, А.Н. Захарова // Бюл. сибирской медицины. – 2021. – Т. 20, № 1. – С. 45–49. DOI: 10.20538/1682-0363-2021-1-45-49
- Момот, А.П. Современные методы распознавания состояния тромботической готовности / А.П. Момот. – М.: Знание-М, 2022. – 146 с.
- Морфологические изменения в сердечной мышце при физических нагрузках и применении адаптогенов / Р.М. Хабибуллин, Л.А. Мусина, Ф.А. Каримов, А.У. Бакирова // Морфология. – 2019. – Т. 155, № 2. – С. 296.
- Стресс, старение и единая гуморальная защитная система организма. Эпигенетические механизмы регуляции / Б.И. Кузник, Н.И. Чалисова, Н.Н. Цыбиков, Н.С. Линькова // Успехи физиол. наук. – 2020. – Т. 51, № 3. – С. 51–68. DOI: 10.31857/S030117982002006X
- Тихомирова, И.А. Микроциркуляция и реология крови при нарушениях кровообращения / И.А. Тихомирова. – Ярославль: Изд-во «Канцлер», 2011. – 103 с.
- Формирование признаков состояния тромботической готовности по мере увеличения продолжительности физической нагрузки в эксперименте / А.А. Блажко, И.И. Шахматов, В.М. Вдовин, Ю.А. Бондарчук // Человек. Спорт. Медицина. – 2021. – Т. 21, № 3. – С. 7–13. DOI: 10.14529/hsm210301
- Aetiology and incidence of sudden cardiac arrest and death in young competitive athletes in the USA: a 4-year prospective study / D.F. Peterson, K. Kucera, L.C. Thomas et al. // British Journal of Sports Medicine. – 2021. – Vol. 55, no. 21. – Р. 1196–1203. DOI: 10.1136/bjsports-2020-102666
- Bienertova-Vasku, J. Eustress and distress: neither good nor bad, but rather the same? / J. Bienertova-Vasku, P. Lenart, M. Scheringer // Bioessays. – 2020. – Vol. 42, no. 7. – Р. 190–238. DOI: 10.1002/bies.201900238
- Bioactive components of velvet antlers and their pharmacological properties / Z. Sui, L. Zhang, Y. Huo et al. // Journal of pharmaceutical and biomedical analysis. – 2014. – Vol. 87. – Р. 229–240. DOI: 10.1016/j.jpba.2013.07.044
- Does exercise influence the susceptibility to arterial thrombosis? An integrative perspective / L.N. Olsen, M. Fischer, P.А. Evans et al. // Frontiers in physiology. – 2021. – Vol. 12. – Р. 636–027. DOI: 10.3389/fphys.2021.636027
- Global thrombosis test for assessing thrombotic status and efficacy of antithrombotic diet and other conditions / M. Murakami, K. Otsui, Y. Ijiri et al. // Future science OA. – 2022. – Vol. 8, no. 3. – Р. 788. DOI: 10.2144/fsoa-2021-0086
- Health еffects of рeptides еxtracted from deer аntler / P. Xia, D. Liu, Y. Jiao et al. // Nutrients. – 2022. – Vol. 14, no. 19. – Р. 41–83. DOI: 10.3390/nu14194183
- Heber, S. Effects of physical (in) activity on platelet function / S. Heber, I. Volf // Biomed research international. – 2015. – Vol. 2015, no. 1. – Р. 650–678. DOI: 10.1155/2015/165078
- Influence of exercise test on platelet function in patients with coronary arterial disease: A systematic review / C. Mo, Y. Wang , Z. Yue et al. // Medicine (Baltimore). – 2021. – Vol. 100, no. 8. – Р. 24–32. DOI: 10.1097/MD.0000000000024932
- Lu, S. The evolution of the concept of stress and the framework of the stress system / S. Lu, F. Wei, G. Li // Cell Stress. – 2021. – Vol. 5, no. 6. – Р. 76–85. DOI: 10.15698/cst2021.06.250
- Mahе, G. Laser method can also be used for endothelial function assessment in clinical practice / G. Mahе, P. Abraham, S. Durand // Journal of Atherosclerosis and Thrombosis. – 2013. – Vol. 20, no. 5. – Р. 512–513. DOI: 10.5551/jat.16485
- Mason, Z. Emergency preparedness for sudden cardiac arrest in Amateur athletic union basketball teams: an opportunity to improve outcomes in higher risk athletes / Z. Mason, A.M. Watson, J.A. Drezner // Clinical journal of sport medicine. – 2022. – Vol. 32, no. 6. – Р. 617–619. DOI: 10.1097/JSM.0000000000001062
- Selye, H. A syndrome produced by diverse nocuous agents / H. Selye // Nature. – 1936. – Vol. 138. – Р. 32–33. DOI: 10.1038/138032a0