Спосіб оцінки окисного стресу у спортсменів

Реферат: UA 96923 U UA 96923 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Заявка належить до галузі фізичної культури і спорту і може бути використана для контролю та управління тренувальним процесом спортсменів на основі корекції основних факторів, що викликають стомлення та перетренованість. При несприятливому перебігу процесу адаптації можлива поява ознак стомлення, перетренованості та спортивно-медичної патології, за яких, внаслідок зриву пристосувальних механізмів, можуть спостерігатися порушення гомеостатичного балансу різного ступеня і навіть деградація тканин, що призводить до різкого погіршення результатів змагальної діяльності [1]. Тому виникає необхідність застосування фармакологічних засобів для корекції метаболічних порушень в організмі, спричинених регулярними інтенсивними фізичними навантаженнями [2]. Одним із стратегічних напрямів застосування фармакологічних засобів є корекція окисного стресу (ОС) за допомогою антиоксидантів [3, 4]. У спортсменів, особливо високої кваліфікації, °C може, за відсутності відповідної фармакологічної підтримки тренувального процесу, спричиняти дисфункцію різних органів і систем, зокрема, серцево-судинної та імунної систем, що супроводжується ерголітичним впливом на організм зі зниженням ефективності тренувального і змагального процесу. Проте доцільність призначення антиоксидантів без оцінки ступеня вираженості ОС за показниками активності вільнорадикальних реакцій та вмісту ендогенних антиоксидантів не є патогенетично обґрунтованим [5]. Існує багато способів визначення ОС у хворих з різними патологіями, але під час оцінки ступеня вираженості ОС при медико-біологічному контролі стану спортсменів доцільно використовувати не більш 2-3 параметрів, які бажано переводити в уніфіковану форму у вигляді коефіцієнтів або індексів [6]. За прототип обрано спосіб оцінки окисного стресу [Патент № 2226276. Российская Федерация. МПК GO 1 N33/48. Способ интегральной оценки окислительного стресса при неотложных состояниях /авторы: Абакумов М.М., Давыдов Б.В., Голиков А.П., Голиков ПП., Полумисков В.Ю., Матвеев СБ.: заявитель и патентообладатель Московский городской научноисследовательский институт скорой помощи им. Н.В. Склифосовского. - № 2002105650/15, заявл. 05.03.2002; опубл. 27.03.2004], для реалізації якого визначають показники вільнорадикальних реакцій (дієнових кон'югатів, шифових основ, тіобарбітурат-активних продуктів, ступеня окислення загальних ліпідів) і рівня ендогенних антиоксидантів (αтокоферолу, церулоплазміну) з подальшим обчисленням інтегрального показника (К), який характеризує прооксидантно-антиоксидантну рівновагу в організмі. Позитивним у прототипі є точність і чутливість способу визначення ОС і можливість кількісної оцінки наявності стресу (К1,12 свідчить про наявність окисного стресу). Недоліком прототипу є неможливість оцінити ОС за шкалою вираженості та необхідність визначення значного комплексу біохімічних параметрів, які характеризують стрес, що зменшує потребує наявності складної апаратури, тривалого часу для проведення аналізу, значного об'єму крові для дослідження показників прооксидантно-антиоксидантної рівноваги, що в умовах тренувального процесу є практично неможливим. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити спосіб оцінки окисного стресу у спортсменів шляхом застосування мінімального переліку параметрів для адекватної оцінки ступеня вираженості ОС, що дасть можливість отримати об'єктивну інформацію щодо змін прооксидантних і антиоксидантних процесів в організмі спортсменів в умовах тренувального процесу, охарактеризувати ступінь вираженості ОС за шкалою (відсутність, середнього ступеня, високого ступеня) для обґрунтованої диференційованої корекції антиоксидантними фармакологічними засобами. Поставлена задача вирішується таким чином: У спортсмена через добу після тренування беруть 3 мл крові. Отримують суспензію мембран еритроцитів, в яких відомими методами на спектрофотометрі визначають вміст двох основних показників, що характеризують прооксидантно-антиоксидантну рівновагу: вміст малонового діальдегіду (МДА) - як кінцевого продукту вільнорадикального окислення та відновленого глутатіону (GSH) - як основного природного антиоксиданту організму людини. На основі співвідношення цих двох показників за формулою визначають прооксидантноантиоксидантний коефіцієнт Кпа : Кпа  55 вміст МДА , вміст GSH де: Кпа - прооксидантно-антиоксидантний коефіцієнт, ум. од.; МДА - концентрація малонового діальдегіду, нмоль10-6 ер.; GSH - концентрація глутатіону, 1012ммольер-1. 1 UA 96923 U 5 10 15 Якщо розрахований Кпа становить: 1,5-2,0 ум. од., це вказує на збалансованість вмісту вільнорадикальних та антиоксидантних факторів і відсутність ОС, що не потребує призначення антиоксидантних фармакологічних засобів (препаратів та дієтичних добавок, незаборонених для застосування у спортсменів); 2,0-3,0 ум. од., це свідчить про ОС середнього ступеня вираженості та потребує призначення антиоксидантних засобів помірної дії (рослинних адаптогенів, фосфоліпідних субстанцій, каротиноїдів, селену); вище 4,0 ум. од., це вказує на наявність ОС високого ступеня вираженості та потребує призначення потужних антиоксидантних засобів (на основі коензиму Q10, поліфенолів, омега3поліненасичених жирних кислот). Прикладами реалізації заявленого способу можуть бути наведені результати оцінки вираженості ступеня ОС у спортсменів: I. Спортсмен Г-о Р., майстер спорту України. Стаж занять спортом 10 років. Спеціалізується з бігу на середні дистанції. Результати визначення в мембранах еритроцитів вмісту показників -6 прооксидантно-антиоксидантної рівноваги складають: вміст МДА - 4,21 нмоль10 ер., вміст 12 -1 GSH-2,1410 ммольер . Кпа , розрахований за формулою: Кпа  20 25 де: Кпа - прооксидантно-антиоксидантний коефіцієнт, ум. од.; МДА - концентрація малонового діальдегіду, нмоль10-6 ер.; GSH - концентрація глутатіону, 1012ммольер-1; дорівнює 1,967 ум. од., що вказує на відсутність ОС та не потребує фармакологічної корекції. II. Спортсмен Г-ь С., майстер спорту міжнародного класу. Стаж занять спортом 14 років. Спеціалізується у веслуванні академічному. Результати визначення в мембранах еритроцитів вмісту показників прооксидантно-антиоксидантної рівноваги складають: вміст МДА - 5,78 . -6 12 -1 нмоль 10 ер., вміст GSH-2,3210 ммольер . Кпа , розрахований за формулою: Кпа  30 35 40 45 50 вміст МДА , вміст GSH вміст МДА , вміст GSH де: Кпа - прооксидантно-антиоксидантний коефіцієнт, ум. од.; МДА - концентрація малонового діальдегіду, нмоль10-6 ер.; GSH - концентрація глутатіону, 1012ммольер-1; дорівнює 2,491 ум. од., що вказує на наявність ОС середнього ступеня вираженості та потребує фармакологічної корекції за допомогою антиоксидантних засобів помірної дії. III. Спортсмен Г-а П., майстер спорту України. Стаж занять спортом 11 років. Спеціалізується у важкій атлетиці у ваговій категорії до 105 кг. Результати визначення в мембранах еритроцитів вмісту показників прооксидантно-антиоксидантної рівноваги складають: -6 . 12 -1 вміст МДА - 6,44 нмоль10 ер., вміст GSH-1,56 10 ммольер. . Кпа , розрахований за формулою: вміст МДА Кпа  , вміст GSH де: Кпа - прооксидантно-антиоксидантний коефіцієнт, ум. од.; МДА - концентрація малонового діальдегіду, нмол10-6 ер.; GSH - концентрація глутатіону, 1012ммольер-1; дорівнює 4,128 ум. од., що вказує на наявність ОС високого ступеня вираженості та потребує фармакологічної корекції за допомогою антиоксидантних засобів потужної дії. Таким чином, застосування пропонованого способу оцінки ОС у спортсменів, використовуючи два лабораторних показники та один прилад при незначній витраті часу, дає змогу досить точно оцінити наявність або відсутність ОС, шкалювати його за ступенем вираженості та обґрунтувати подальшу методологію фармакологічної корекції для запобігання 2 UA 96923 U 5 10 15 20 виникнення стомлення і перетренованості спортсменів, що є запорукою високих результатів змагальної діяльності. Джерела інформації: 1. Stephens F.B. Metabolic limitations to performance /F.B.Stephens, P.L. Greenhaff. - The Olympic textbook of science in sport; Ed. by R.J. Maughan. - Wiley-Blackwell, 2009. - P. 324-339. 2. Nutritional ergogenic aids; Eds. By I. Wolinsky, J.A. Driskell. - Boca Raton, London-N.-Y.Washington: CRC Press, 2004. - 536 p. 3. Макарова Г.А. Фармакологическое обеспечение в системе подготовки спортсменов / Г.А. Макарова. - М.: Сов. спорт, 2003. - 160 с. 4. Серцево-судинні захворювання. Класифікація, стандарти діагностики та лікування; за ред. Коваленка В.М., Лутая М.І., Сіренка Ю.М. - К.: Асоціація кардіологів України, 2010 р.-96 с. 5. Гуніна Л.М. Сучасні лабораторні критерії в системі медико-біологічного контролю спортсмена: необхідний та достатній перелік / Л.М. Гуніна, Д.Л. Ткачова//Спортивна медицина. 2012. - № 1. - С. 110-117. 6. Волчегорский И. А. Содержание продуктов перекисного окисления липидов и церулоплазмина в крови как показателя толерантности к физической нагрузке при гипертрофической кардиомиопатии / И.А. Волчегорский, И.И. Шапошник, Е.Н. Алексеев, Н.В. Харченкова // Клинич. лаб. диагностика. - 2002. - № 2. - С. 11-13. 7. Патент № 2226276. Российская Федерация. МПК G01N33/48. Способ интегральной оценки окислительного стресса при неотложных состояниях /авторы: Абакумов М.М., Давыдов Б.В., Голиков А.П., Голиков ПП., Полумисков В.Ю., Матвеев С.Б.: заявитель и патентообладатель Московский городской научно-исследовательский институт скорой помощи им. Н.В. Склифосовского. - № 2002105650/15, заявл. 05.03.2002; опубл. 27.03.2004 (прототип). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Спосіб оцінки окисного стресу у спортсменів, що включає визначення показників прооксидантноантиоксидантної рівноваги, який відрізняється тим, що в клітинних мембранах визначають вміст малонового діальдегіду та відновленого глутатіону з обчисленням прооксидантноантиоксидантного коефіцієнту за формулою: К па  вміст МДА , вміст GSH де: К па - прооксидантно-антиоксидантний коефіцієнт, ум. од.; -6 35 МДА - концентрація малонового діальдегіду, нмоль·10 ер.; 12 -1 GSH - концентрація глутатіону, 10 ммоль·ер. , 40 з наступним розподілом ступеня вираженості окисного стресу відповідно до значень К па , і якщо значення 1,5-2,0 ум. од., це вказує на збалансованість вмісту вільнорадикальних та антиоксидантних факторів і відсутність ОС; якщо значення 2,0-3,0 ум. од. це свідчить про ОС середнього ступеня вираженості; якщо значення вище 4,0 ум. од. це вказує на наявність ОС високого ступеня вираженості. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3