АНТИОКСИДАНТНЫЙ СТАТУС У СПОРТСМЕНОВ В ПЕРИОД ИНТЕНСИВНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ

  • О. А. Коленчукова Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук», Красноярск, Россия; Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия https://orcid.org/0000-0001-9552-447X Okolenchukova@sfu-kras.ru
  • Л. В. Степанова Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия https://orcid.org/0000-0001-5503-4898 lstepanova@sfu-kras.ru
  • А. М. Вышедко Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия https://orcid.org/0000-0002-2854-4662 Avishedko@sfu-kras.ru
  • Н. Н. Демидко Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия https://orcid.org/0000-0002-2595-2468 ndemidko@sfu-kras.ru
  • Л. И. Александрова Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия lalexandrova@sfu-kras.ru
Ключевые слова: физическая нагрузка, слюна, антиоксидантная система, хемилюминесценция

Аннотация

Цель: изучить активность каталазы в слюне спортсменов до и после физической активности с использованием Н2О2-люминол-зависимой хемилюминесценции. Материалы и методы. Для проведения эксперимента была отобрана группа спортсменов (n = 25) в возрасте от 20 до 30 лет. Спортсмены занимались профессиональным спортом (футбол) и имели спортивный разряд кандидата в мастера спорта. Забор слюны производили два раза: проба отбиралась до интенсивной тренировки и после интенсивной тренировки. Антиоксидантный статус оценивали по методу Н2О2-люминол-зависимой хемилюминесценции. Результаты. В результате исследования обнаружены взаимосвязи антиоксидантного статуса слюны от физической нагрузки. Наблюдается деградация антиоксидантной защиты вследствие, предположительно, уменьшения активности ферментов пероксидазной защиты. Прооксидантная система тоже работает менее эффективно, о чем говорит спад таких индикаторов ХЛ-свечения, как максимальная интенсивность, амплитуда и светосумма, которые показывают количество АФК. Но к 4-му и 5-му дням показатели находятся уже на уровне первого дня тренировочного процесса. Наибольшее количество свободных радикалов (Smax) образовалось на 4-й день после тренировки. Можно отметить, что пик работы АОС приходится на 3-й день. При этом максимально увеличивается разрыв показателей ЧСС до и после физической нагрузки и снижается скорость нейтрализации свободных радикалов. Заключение. Таким образом, в результате исследования обнаружено снижение скорости нейтрализации АФК АОС к третьему дню тренировочного процесса, при этом начиная с 4-го дня наблюдается адаптация АОС к росту концентрации свободных радикалов в слюне и ее активизация. Результаты данной работы можно рассматривать в качестве начального этапа для выявления в слюне биологических маркеров стресса, по которым можно обнаружить это состояние у пациента и принять меры по охране здоровья. Таким образом, планируется осуществить персонализированный подход в спортивной медицине.

Информация об авторах

О. А. Коленчукова , Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук», Красноярск, Россия; Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия

Доктор биологических наук, доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярно-клеточной физиологии и патологии, Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера, Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»; профессор кафедры биофизики, Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия.

Л. В. Степанова , Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия

Кандидат биологических наук, доцент кафедры биофизики, Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия

А. М. Вышедко , Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия

Старший преподаватель кафедры физической культуры, Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия.

Н. Н. Демидко , Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия

Кандидат биологических наук, доцент кафедры медико-биологических основ физической культуры и оздоровительных технологий, Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия.

Л. И. Александрова , Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия

Доцент кафедры физической культуры, Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия.

Литература

1. Антиоксидантный статус как маркер здоровья студентов в период интенсивной умственной нагрузки / О.А. Коленчукова, Е.Н. Долгушина, А.А. Рюпина и др. // Гигиена и санитария. – 2018. – Т. 97. – № 4. – С. 332–336.
2. Базарин, К.П. Динамика показателей антиоксидантного статуса у спортсменов, членов команды по спортивному ориентированию / К.П. Базарин, Н.М. Титова, С.А. Кузнецов // Бюл. Вост.-Сибир. науч. центра Сибир. отд-ния Рос. академии мед. наук. – 2013. – Т. 5 (93). – С. 9–12.
3. Бельская, Л.В. Система перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты слюны при раке лёгкого / Л.В. Бельская, В.К. Косенок, Ж. Массард // Клинич. лабораторная диагностика. – 2018. – Т. 63, № 9. – С. 530–537.
4. Биофизический анализ слюны в оценке функционального состояния организма спортсмена / А.М. Вышедко, Л.В. Степанова, О.А. Коленчукова, В.А. Кратасюк // Теория и практика физ. культуры. – 2019. – № 7. – С. 65–67.
5. Показатели хеми- и биолюминесцентных тестов биологических жидкостей в оценке физического здоровья человека / С.Н. Деревцова, А.А. Романенко, О.А. Коленчукова и др. // Клинич. лабораторная диагностика. – 2020. – Т. 65, № 9. – С. 541–546.
6. A covalent triazine framework as an oxidase mimetic in the luminol chemiluminescence system: application to the determination of the antioxidant rutin / H. Tan, Y. Zhao, X. Xu et al. // Mikrochim Acta. – 2019. – Vol. 187 (1). – P. 42. DOI: 10.1007/s00604-019-4058-5
7. A non-invasive and qualitative bioluminescent assay for express diagnostics of athletes’ response to physical exertion / V.A. Kratasyuk, L.V. Stepanova, R. Ranjan et al. // Luminescence. – 2020. DOI: 10.1002/bio.3954
8. Antioxidant capacity of human saliva and periodontal screening assessment in healthy adults / G.M. Tartaglia, N. Gagliano, L. Zarbin et al. // Arch Oral Biol. – 2017. – Vol. 78. – P. 34–38. DOI: 10.1016/j.archoralbio.2017.02.003. Epub 2017 Feb 5
9. Antioxidants in Personalized Nutrition and Exercise / N.V. Margaritelis, V. Paschalis, A.A. Theodorou et al. // Adv Nutr. – 2018 – Vol. 9 (6) – P. 813–823. DOI: 10.1093/advances/nmy052
10. Assessment of oxidative damage and enzymatic antioxidant system activity on the umbilical cord blood and saliva from preterm newborns with risk factors for early-onset neonatal sepsis / F.G. Coutinho, E.M.A Diniz, I. Kandler et al. // Rev Assoc Med Bras (1992). – 2018. – Vol. 164 (10). – P. 888–895. DOI: 10.1590/1806-9282.64.10.888
11. Li, G. Exercise and Cardiovascular Protection / G. Li, J. Li, F. Gao // Adv Exp Med Biol. – 2020. – Vol. 1228. – Р. 205–216. DOI: 10.1007/978-981-15-1792-1_14
12. Metabolic Disease Risk in Children by Salivary Biomarker Analysis / J.M. Goodson, A. Kantarci, M. Hartman et al. // PLoS One. – 2014. – Vol. 9 (6). – Р. e98799. DOI: 10.1371/journal.pone.0098799
13. Peluso, I. Salivary and Urinary Total Antioxidant Capacity as Biomarkers of Oxidative Stress in Humans / I. Peluso, A. Raguzzini // Patholog Res Int. – 2016. – Vol. 2016. – P. 5480267. DOI: 10.1155/2016/5480267
14. Resistance Training, Antioxidant Status, and Antioxidant Supplementation / A. Ismaeel, M. Holmes, E. Papoutsi et al. // Int J Sport Nutr Exerc Metab. – 2019. – Vol. 29 (5). – Р. 539–547. DOI: 10.1123/ijsnem.2018-0339
15. Salivary Biomarkers for Detection of Systemic Diseases / N. Rathnayake, S. Åkerman, B. Klinge et al. // PLoS One. – 2013. – Vol. 8 (4). – P. e61356. DOI: 10.1371/journal.pone.0061356
16. Salivary Biomarkers: Toward Future Clinical and Diagnostic Utilities / J.M. Yoshizawa, Ch. A. Schafer, J.J. Schafer et al. // Clin Microbiol Rev. – 2013. – Vol. 26 (4). – P. 781–791. DOI: 10.1128/CMR.00021-13
17. Salivary markers of inflammation in response to acute stress / D.C. Slavish, J.E. Graham-Engeland, J.M. Smyth, Ch. G. Engeland // Brain Behav Immun. – 2015. – Vol. 44. – P. 253–269. DOI: 10.1016/j.bbi.2014.08.008
18. Salivary markers of oxidative stress in oral diseases / L. Tóthová, N. Kamodyová., T. Červenka, P. Celec // Front Cell Infect Microbiol. – 2015. – Vol. 5. – P. 73. DOI: 10.3389/fcimb.2015.00073
19. Spielmann, N. Saliva: diagnostics and therapeutic perspectives / N. Spielmann, D.T. Wong // Oral Dis. – 2011. – Vol. 17 (4). – P. 345–354. DOI: 10.1111/j.1601-0825.2010.01773.x
20. The Role of Selenium Mineral Trace Element in Exercise: Antioxidant Defense System, Muscle Performance, Hormone Response, and Athletic Performance. A Systematic Review / D. Fernández-Lázaro, C.I Fernandez-Lazaro, J. Mielgo-Ayuso et al. // J.Nutrients. – 2020. – Vol. 12 (6). – P. 1790. DOI: 10.3390/nu12061790
21. The role of the saliva antioxidant barrier to reactive oxygen species with regard to caries development / A. Jurczak, D. Kościelniak, A. Skalniak et al. // Redox Rep. – 2017. – Vol. 22 (6). – Р. 524–533. DOI: 10.1080/13510002.2017.1301625. Epub 2017 Mar 13

References

1. Kolenchukova O.A., Dolgushina E.N., Ryupina A.A. et al. [Antioxidant Status as a Marker of Students' Health During the Period of Intense Mental Stress]. Gigiyena i sanitariya [Hygiene and Sanitation], 2018, vol. 97, no. 4, pp. 332–336. (in Russ.) DOI: 10.18821/0016-9900-2018-97-4-332-336
2. Bazarin K.P., Titova N.M., Kuznetsov S.A. [Dynamics of Antioxidant Status Indices in Orienteering Team Members]. Byulleten vostochno sibirskogo nauchnogo centra sibirskogo otdeleniya Rossiyskoy akademii medicinskih nauk [Bulletin of the East Siberian Scientific Center SBRAMS], 2013, no. 5 (93), pp. 9–12. (in Russ.)
3. Bel'skaya L.V., Kosenok V.K., Massard Z. [The System of Lipid Peroxidation and Antioxidant Protection of Saliva in Lung Cancer]. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika [Klin Lab Diagn], 2018, vol. 63 (9), pp. 530–537. (in Russ.) DOI: 10.18821/0869-2084-2018-63-9-530-537
4. Vyshedko A.M., Stepanova L.V., Kolenchukova O.A., Kratasyuk V.A. [Biophysical Analysis of Saliva in Assessing the Functional State of the Athlete's Body]. Teoriya i praktika fizicheskoy kul’tury [Theory and Practice of Physical Culture], 2019, no. 7, pp. 65–67. (in Russ.)
5. Derevtsova S.N., Romanenko A.A., Kolenchukova O.A. et al. [Indicators of Chemiluminescent and Bioluminescent Tests of Biological Liquids in the Assessment of Physical Health]. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika [Russian Clinical Laboratory Diagnostics], 2020, vol. 65, no. 9, pp. 541–546. (in Russ.) DOI: 10.18821/0869-2084-2020-65-9-541-546
6. Tan H., Zhao Y., Xu X. et al. A Covalent Triazine Framework as an Oxidase Mimetic in the Luminol Chemiluminescence System: Application to the Determination of the Antioxidant Rutin. Mikrochim Acta, 2019, vol. 187 (1), p. 42. DOI: 10.1007/s00604-019-4058-5
7. Kratasyuk V.A., Stepanova L.V., Ranjan R. et al. A Non-Invasive and Qualitative Bioluminescent Assay for Express Diagnostics of Athletes’ Response to Physical Exertion. Luminescence, 2020. DOI: 10.1002/bio.3954
8. Tartaglia G.M., Gagliano N., Zarbin L. et al. Antioxidant Capacity of Human Saliva and Periodontal Screening Assessment in Healthy Adults. Arch Oral Biology, 2017, vol. 78, pp. 34–38. DOI: 10.1016/j.archoralbio.2017.02.003 Epub 2017 Feb 5.
9. Margaritelis N.V., Paschalis V., Theodorou A.A. et al. Antioxidants in Personalized Nutrition and Exercise. Adv Nutr, 2018, vol. 9 (6), pp. 813–823. DOI: 10.1093/advances/nmy052
10. Coutinho F.G., Diniz E.M.A., Kandler I. et al. Assessment of Oxidative Damage and Enzymatic Antioxidant System Activity on the Umbilical Cord Blood and Saliva from Preterm New-borns with Risk Factors for Early-Onset Neonatal Sepsis. Rev Assoc Medical Brasilian (1992), 2018, vol. 64 (10), pp. 888–895. DOI: 10.1590/1806-9282.64.10.888
11. Li G., Li J., Gao F. Exercise and Cardiovascular Protection. Adv Experimental Medical Biological, 2020, vol. 1228, pp. 205–216. DOI: 10.1007/978-981-15-1792-1_14
12. Goodson J.M., Kantarci A., Hartman M. et al. Metabolic Disease Risk in Children by Salivary Biomarker Analysis. PLoS One, 2014, vol. 9 (6), e98799. DOI: 10.1371/journal.pone.0098799
13. Peluso I., Raguzzini A. Salivary and Urinary Total Antioxidant Capacity as Biomarkers of Oxidative Stress in Humans. Patholog Reserch Int, 2016, vol. 2016, 5480267. DOI: 10.1155/2016/5480267
14. Ismaeel A., Holmes M., Papoutsi E. et al. Resistance Training, Antioxidant Status, and Antioxidant Supplementation. International Journal Sport Nutrition Exercise Metab, 2019, vol. 29 (5), pp. 539–547. DOI: 10.1123/ijsnem.2018-0339
15. Rathnayake N., Akerman S., Klinge B. et al. Salivary Biomarkers for Detection of Systemic Diseases. PLoS One, 2013, vol. 8 (4), e61356. DOI: 10.1371/journal.pone.0061356
16. Yoshizawa J.M., Schafer Ch.A., Schafer J.J. et al. Salivary Biomarkers: Toward Future Clinical and Diagnostic Utilities. Clinical Microbiol Rev, 2013, vol. 26 (4), pp. 781–791. DOI: 10.1128/CMR.00021-13
17. Slavish D.C., Graham-Engeland J.E., Smyth J.M., Engeland Ch.G. Salivary Markers of Inflammation in Response to Acute Stress. Brain Behav Immun, 2015, vol. 44, pp. 253–269. DOI: 10.1016/j.bbi.2014.08.008
18. Tóthová L., Kamodyová N., Červenka T., Celec P. Salivary Markers of Oxidative Stress in Oral Diseases. Front Cell Infect Microbiol, 2015, vol. 5, p. 73. DOI: 10.3389/fcimb.2015.00073
19. Spielmann N., Wong D.T. Saliva: Diagnostics and Therapeutic Perspectives. Oral Dis, 2011, vol. 17 (4), pp. 345–354. DOI: 10.1111/j.1601-0825.2010.01773.x
20. Fernández-Lázaro D., Fernandez-Lazaro C.I., Mielgo-Ayuso J. et al. The Role of Selenium Mineral Trace Element in Exercise: Antioxidant Defense System, Muscle Performance, Hormone Response, and Athletic Performance. A Systematic Review. Journal Nutrients, 2020, vol. 12 (6), p. 1790. DOI: 10.3390/nu12061790
21. Jurczak A., Kościelniak D., Skalniak A. et al. The Role of the Saliva Antioxidant Barrier to Reactive Oxygen Species with Regard to Caries Development. Redox Rep, 2017, vol. 22 (6), pp. 524–533. DOI: 10.1080/13510002.2017.1301625
Опубликован
2023-03-02
Как цитировать
Коленчукова, О., Степанова, Л., Вышедко, А., Демидко, Н., & Александрова, Л. (2023). АНТИОКСИДАНТНЫЙ СТАТУС У СПОРТСМЕНОВ В ПЕРИОД ИНТЕНСИВНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ. Человек. Спорт. Медицина, 22(4), 51-58. https://doi.org/10.14529/hsm220406
Раздел
Физиология