ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ НА ОСОБЕННОСТИ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА У СПОРТСМЕНОВ

ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ НА ОСОБЕННОСТИ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА У СПОРТСМЕНОВ 

Научная статья

Опарина О.Н.^1, *, Тома Ж.В.², Дворянинова Е.В.³

^{1, 2, 3} Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный университет», Пенза, Россия

* Корреспондирующий автор (oparina2011[at]yandex.ru)

Аннотация

Известно, что в результате повышенного обмена веществ у спортсменов значительная часть холестерина захватывается клетками, потребляющими холестерин, для синтеза кортикоидных и стероидных гормонов, гемопоэза, образования секрета сальных желез и желчных кислот [4]. Динамика изменения липидного профиля в результате физической нагрузки свидетельствуют об изменении баланса процессов анаболизма и катаболизма общего холестерина и липопротеидов в сторону усиления последнего у студентов-спортсменов по сравнению со студентами-неспортсменами и ветеранами спорта. Это указывает на больший адаптивный ресурс организма спортсменов.

Ключевые слова: адаптация, физическая нагрузка, иммунитет, липидный обмен, холестерин.

INFLUENCE OF PHYSICAL ACTIVITY ON THE FEATURES OF LIPID METABOLISM IN ATHLETES

Research article

Oparina O.N.^1, *, Toma J.V.², Dvoryaninova E.V.³

^{1, 2, 3} Federal State Government-financed Establishment “Penza State University”, Penza, Russia

* Corresponding author (oparina2011[at]yandex.ru)

Abstract

It is known that as a result of increased metabolism in athletes, a significant part of cholesterol is captured by cells that consume cholesterol for the synthesis of corticoid and steroid hormones, hematopoiesis, the formation of sebaceous glands and bile acids [4]. The dynamics of changes in the lipid profile as a result of physical activity indicate a change in the balance of the processes of anabolism and catabolism of total cholesterol and lipoproteins in the direction of strengthening the latter in student-athletes compared with non-athletes and sports veterans. This indicates a greater adaptive resource of the athletes ' body.

Keywords: adaptation, physical loading, immunity, lipid metabolism, cholesterol.

Актуальность темы

Изменение  липидного обмена у спортсменов связано с  повышением энергетического запроса организма, который зависит от специфики и интенсивности спортивной деятельности.  Статья посвящена изучению состояния и изменения липидного обмена у лиц с разной степенью подготовленности к физической нагрузке.

Цель работы

Изучить особенности липидного обмена у спортсменов  в ответ на физическую нагрузку.

Организация и методы исследования

Обследовано 113 человек: 64 – спортсмены, 15 – ветераны спорта и 34  практически здоровые, не занимающиеся никаким видом спорта студенты (группа сравнения).

Ультразвуковое исследование печени, желчного пузыря, поджелудочной железы, почек и мочевого пузыря выполняли на ультразвуковом аппарате Sonolayer - SAL -38AS фирмы "Toshiba", работающем в режиме реального времени, с использованием преимущественно датчика 3,5 и 3 мГц.

В качестве физической нагрузки использовали тест PWC₁₇₀ в модификации В.Л. Карпмана [1]. Показатели общего холестерина (ХС) и b-липопротеидов определяли по стандартным методикам.

Статистическую обработку данных проводили с использованием программы MS Excel (Ver.5.0.). Вычисляли средние значения и ошибки средних. Сравнение групп (выборок) проводили при помощи t-критерия Стьюдента и критерия c². Уровень значимости принят 0,95. Для расчета достоверности различий малых выборок (менее 30 наблюдений) использовали парный критерий Вилкоксона-Манна-Уитни. Результаты исследования представлены в виде М±m. Вероятность р<0,05 считали достаточной для вывода достоверности различий между вариационными рядами. При р>0,05 разница между величинами расценивалась как статистически незначимая.

Результаты и их обсуждение

В результате ультразвукового обследования 113 человек у 27 (23,8%) были диагностированы ультразвуковые изменения: у 10 человек из группы сравнения, у 11 - из группы ветеранов спорта, у 2 триатлонистов, у 2 баскетболистов и у 2 тяжелоатлетов. У спортсменов в большинстве случаев выявлены ультраструктурные изменения в почках и мочевом пузыре, у неспортсменов ‒ в печени, желчном пузыре и поджелудочной железе.

У 86 (76,2%) обследованных после проведения ультразвукового исследования органов брюшной полости и забрюшинного пространства патологических эхоструктурных изменений не выявлено.

Таким образом, данное исследование необходимо проводить при отборе студентов для занятия спортом с целью раннего выявления скрыто протекающих заболеваний.

Для спортсменов характерен специфический липидный профиль: снижение концентрации общего холестерина, холестерина-липопротеидов низкой плотности (ХСЛПН), триглицеридов (ТГ) и повышение концентрации холестерина - липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) [3], [4], [9]. Недостаточность ЛПНП-рецепторов приводит к снижению пиноцитоза комплекса холестерин-ЛПНП и к снижению концентрации свободного холестерина в клетках с низким содержанием на наружной поверхности ЛПНП-рецепторов, следовательно, возрастает активность гидрооксиметилглютарил-коэнзим А-редуктазы. Это указывает на сложность регуляции действия липопротеидов, которые помимо транспортных функций обладают регуляторными свойствами: способны регулировать сократимость, тонус клеток, их рост, секрецию простагландинов [7]. Повышение ХСЛПВП и снижение ТГ у спортсменов в результате систематических тренировок, вероятно, взаимообусловлены и связаны с усилением активности мышечной и жировой липопротеидлипазы [7]. В результате повышенного обмена веществ у спортсменов значительная часть холестерина может захватываться холестеринпотребляющими клетками для синтеза кортикоидных и стероидных гормонов, гемопоэза, образования эпителия кожи, секрета сальных желез, желчных кислот [2], [11]. Установлена достоверность между показателями изменения структуры эритроцитов и липидным профилем периферической крови, что отражает влияние липидов на деформируемость и агрегацию эритроцитов. Повышение деформируемости и снижение агрегации эритроцитов изменяет кислородтранспортную функцию крови на уровне микроциркуляции и повышает функциональные возможности тренированного организма.

Таким образом, отмечаются определенные особенности метаболизма при выполнении физических нагрузок у спортсменов и нетренированных людей, которые могут являться прогностическими показателями развития реакций адаптации или дизадаптации.

Нами проанализированы показатели содержания общего холестерина (ХС) и b-липопротеидов периферической крови у спортсменов и неспортсменов до и после выполнения физической нагрузки (табл.1, 2).

 

Таблица 1 – Липидный спектр периферической крови у исследуемых групп до физической нагрузки

Примечание:*  различия показателей между ветеранами спорта и группой сравнения значимы (р<0,05), ** различия показателей между группами спортсменов и ветеранов спорта значимы (р<0,05).  

Показатели общего холестерина были достоверно повышены в группе ветеранов спорта по сравнению со студентами-спортсменами (р<0,05). При анализе содержания липопротеидов низкой плотности до физической нагрузки, обращает на себя внимание относительно низкий уровень b-липопротеидов во всех группах спортсменов. При этом максимально выраженная b-липопротеидемия выявлена у ветеранов спорта и у группы сравнения. Липидный профиль крови после выполнения физической нагрузки представлен в таблице 2.

 

Таблица 2 – Липидный спектр периферической крови у исследуемых групп после физической нагрузки

Примечание: *   различия показателей между ветеранами спорта и группой сравнения значимы (р<0,05), ** различия показателей между группами спортсменов и ветеранов спорта значимы (р<0,05).  

После выполнения физической нагрузки сохраняются низкие показатели общего холестерина в крови спортсменов по сравнению с группой сравнения и ветеранами спорта. При анализе атерогенной фракции - b-липопротеидов после физической нагрузки отмечено сохранение низких показателей у студентов-спортсменов по отношению к группе сравнения и ветеранам спорта (р<0,05).

Таким образом, полученные данные согласуются с результатами, описанными литературе,  и свидетельствуют об изменении баланса процессов анаболизма и катаболизма липопротеидов в сторону усиления последнего у студентов-спортсменов по сравнению со студентами-неспортсменами и ветеранами спорта. Проведенное исследование продемонстрировало, что липидный обмен играет важную роль в долговременных реакциях адаптации организма на регулярные физические нагрузки.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Карпман В.Л. Тестирование в спортивной медицин / Карпман В.Л., Белоцерковский З.Б., Гудков И.А.. - М.: ФиС, 1988. - 208с.
2. Климов А.Н. Обмен липидов и липопротеидов и его нарушения / Климов А.Н., Никульчева Н.Г. - Руков. для врачей. - СПб.: Питер Ком,1999. - 35с.
3. Мельников А. А. Взаимосвязь реологических свойств крови с параметрами липидного профиля у спортсменов / Мельников А. А., Викулов А. Д. // Теор. и практ. физ. культ. - - № 2. - С. 26, 39-40.
4. Опарина О.Н. Метаболические изменения в организме спортсменов при адаптации к физическим нагрузкам [Электронный ресурс] /О.Н. Опарина, Е.Ф.Кочеткова. // Современные научные исследования и инновации. - - № 3. - Ч. 1. ‒ URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/03/37803 (дата обращения: 02.02.2020).
5. El-Sayed M.S. Blood coagulation and fibrinolysis at rest and in response to maximal exercise before and after a physical conditioning programme / El-Sayed M.S., Lin X., Rattu A.J.M. // Blood Coagulation and Fibrinolysis. - - №6. - P.747-752.
6. Нardeman M. Low hematocrit and plasma fibrinogen in trained athletes increase hemoreological tolerance for physical stress / Нardeman M., Peters Goedhart P. // Clin. Hemoreol. - - V.15. - P.507.
7. Hochachka P.W. Metabolic arrest: The most effective means of protecting tissues agrinst hypoxia. In: Third Banif International Hypoxia symposium / Hochachka P.W., Dunn I.R. - New York, Alan.R.Liss. - - P.297-309.
8. Kiens B. Utilization of skeletal muscle triacylglycerol during postexercise recovery in humans / Kiens B., Richter E. //Am. J.Phys. - - V .275. - №5. - Pt.1. - P.E332-337.
9. Nakanishi Noriyuki Relationship between lifestyle and serum lipid and lipoprotein levels in middle-aged japanes men / Nakanishi Noriyuki, Nakamura Koji // Eur. J. Epidimiol. - - V.15. - №4. - P.341-348.
10. Takeya H. Anticoagulant and fibrinolytic systems of the injured vascular endothelial cells / Takeya H., Suzuki K. // Rinsho. Byori. - - V. 42(4). - P.333.
11. Yu H. Acute changes in serum lipids and lipoprotein subclasses in triathletes as assessed by proton nuclear magnetic resonance spectroscopy / Yu H., Ginsburg G., O Tolle M. // Arterioscler. Thrombos and Vascular Biol. - - V.19. - №8. - P.1945-1949.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Karpman V.L. Testirovanie v sportivnoj medicine. [Testing in sports medicine] / V.L. Karpman, Z.B. Belocerkovskij, A. Gudkov. M.: FiS, 1988. - 208p. [in Russian]
2. Klimov A.N. Obmen lipidov i lipoproteidov i ego narushenija. [Lipid and lipoprotein metabolism and its disorders] - Rukov. dlja vrachej. / A.N. Klimov, G. Nikul'cheva N.G. SPb.: Piter Kom,1999. - 35p. [in Russian]
3. Mel'nikov A. A. Vzaimosvjaz' reologicheskih svojstv krovi s parametrami lipidnogo profilja u sportsmenov [Relationship of rheological properties of blood with parameters of lipid profile in athletes] / A.A. Mel'nikov, A.D. Vikulov // Teor. i prakt. fiz. kul't. [Theor. and practical physics. cult.] - 2002. - № 2. - P. 26, 39-40. [in Russian]
4. Oparina O.N. Metabolicheskie izmeneniya v organizme sportsmenov pri adaptacii k fizicheskim nagruzkam [Metabolic changes in the body of athletes when adapting to physical activity] [Electronic resource] / O.N. Oparina, E.F. Kochetkova // Modern scientific research and innovation. ‒ 2015. ‒ № 3. ‒ Part 1. ‒ URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/03/37803 (accessed: 02.02.2020).
5. El-Sayed M.S. Blood coagulation and fibrinolysis at rest and in response to maximal exercise before and after a physical conditioning programme / El-Sayed M.S., Lin X., Rattu A.J.M. // Blood Coagulation and Fibrinolysis. - - №6. - P.747-752.
6. Нardeman M. Low hematocrit and plasma fibrinogen in trained athletes increase hemoreological tolerance for physical stress / Нardeman M., Peters Goedhart P. // Clin. Hemoreol. - - V.15. - P.507.
7. Hochachka P.W. Metabolic arrest: The most effective means of protecting tissues agrinst hypoxia. In: Third Banif International Hypoxia symposium / Hochachka P.W., Dunn I.R. - New York, Alan.R.Liss. - - P.297-309.
8. Kiens B. Utilization of skeletal muscle triacylglycerol during postexercise recovery in humans / Kiens B., Richter E. //Am. J.Phys. - - V .275. - №5. - Pt.1. - P.E332-337.
9. Nakanishi Noriyuki Relationship between lifestyle and serum lipid and lipoprotein levels in middle-aged japanes men / Nakanishi Noriyuki, Nakamura Koji // Eur. J. Epidimiol. - - V.15. - №4. - P.341-348.
10. Takeya H. Anticoagulant and fibrinolytic systems of the injured vascular endothelial cells / Takeya H., Suzuki K. // Rinsho. Byori. - - V. 42(4). - P.333.
11. Yu H. Acute changes in serum lipids and lipoprotein subclasses in triathletes as assessed by proton nuclear magnetic resonance spectroscopy / Yu H., Ginsburg G., O Tolle M. // Arterioscler. Thrombos and Vascular Biol. - - V.19. - №8. - P.1945-1949.