ОСОБЕННОСТИ МИКРОЭЛЕМЕНТНОГО ОБМЕНА ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ И ЕГО АЛИМЕНТАРНАЯ КОРРЕКЦИЯ

FEATURES OF MICROELEMENT EXCHANGE AT PHYSICAL ACTIVITY AND ITS ALIMENTARY CORRECTION

Ulmeken Ahmetzhanova

candidate of Medical sciences, associate professor department of the theory and technique of physical culture and sports preparation, The Karaganda State University of the name of academician E.A. Buketov,

Kazakhstan, Karaganda

Nurmambek Ramashov

candidate of Pedagogical sciences, professor of department of initial military preparation and single combat, The Karaganda State University of the name of academician E.A. Buketov,

Kazakhstan, Karaganda

Bekzat Abugaliev

senior teacher department of the theory and technique of physical culture and sports preparation, The Karaganda State University of the name of academician E.A. Buketov,

Kazakhstan, Karaganda

Ongarsyn Omarov

senior teacher department of initial military preparation and single combat, The Karaganda State University of the name of academician E.A. Buketov,

Kazakhstan, Karaganda

Indira Bakirova

undergraduate department of the theory and technique of physical culture and sports preparation, The Karaganda State University of the name of academician E.A. Buketov,

Kazakhstan, Karaganda

АННОТАЦИЯ

Целью работы явилось изучение микроэлементного обмена при физической нагрузке и влияние его на возможность адаптации при напряженной мышечной деятельности. Впервые проведено исследование микроэлементного обмена при различных этапах адаптации к напряженной мышечной деятельности. Показано, что при срочной адаптации к мышечной деятельности увеличивается концентрация микроэлементов в крови и мышцах за счет поступления их из печени, в то же время прослеживается некоторый дефицит основных жизненноважных микроэлементов. Выявлено, что использование пищевых добавок с антиоксидантами и микроэлементами существенным образом повышает работоспособность в процессе напряженных физических нагрузок.

ABSTRACT

The article is devoted to the study of microelement metabolism during exercise and its effect on the ability to adapt during intense muscular activity. For the first time a study of microelement exchange at various stages of adaptation to intense muscular activity. It is shown that the urgent adaptation to muscular activity increases the concentration of trace elements in the blood and muscles at the expense of their income from the liver at the same time, there is a certain shortage of basic vital micronutrients. It was found that the use of dietary supplements with antioxidants and trace elements significantly increases the efficiency of animals during intense physical activity, by creating an additional depot trace element in the body.

Ключевые слова: микроэлементный обмен, физическая нагрузка, напряженная мышечная деятельность, тренировки, специализированный продукт.

Keywords: trace element metabolism, physical activity, intense muscular activity, training, specialized product.

Интенсификация труда, освоение новых регионов, миграционные процессы, возросшие нагрузки в профессиональном спорте предъявляют высокие требования к приспособительным возможностям человека.

Необходимым условием жизнедеятельности является поддержание постоянства ряда показателей внутренней среды. В последнее время большое значение уделяется возможностям управления адаптационным процессом, особенно с практической важностью этого вопроса. Задача управления сводится к тому, чтобы получить требуемый уровень адаптации в необходимые сроки. Это обеспечивается ускорением распада имеющихся программ, мобилизацией резервов адаптации, повышением возможностей функциональных систем, входящих в адаптационный механизм [1, с. 640].

По современным данным не менее 25 % всех ферментативных реакций являются металлозависимыми. При недостаточности или избыточном поступлении микроэлементов могут наблюдаться нарушение активности прямо или косвенно зависящих от них ферментов [4, с. 210] и, соответственно, снижение умственной и физической работоспособности. Поскольку повышенная физическая активность подразумевает интенсификацию как энергетических, так и пластических процессов, то увеличивается потребность не только в субстратах биологического окисления и «структурных блоках», но и макро- и микроэлементах [3, с. 25].

В успешном решении проблемы сохранения активной жизнедеятельности организма важная роль принадлежит изучению ранних метаболических реакций организма в процессе биологического действия различных нагрузок, в том числе нагрузок максимальной мощности, с учетом возможного влияния их на биохимические процессы [2, с. 54]. Расшифровка метаболических аспектов адаптивных реакций позволит более действенно управлять этим процессом, в том числе с помощью специальных диет, содержащих микроэлементы и антиоксиданты.

Целью работы явилось изучение микроэлементного обмена при физической нагрузке и влияние его на возможность адаптации при напряженной мышечной деятельности. Впервые проведено исследование микроэлементного обмена при различных этапах адаптации к напряженной мышечной деятельности.

Методы исследования. Опыты поставлены на 185 беспородных крысах-самцах, с исходным весом 180–220 грамм, содержащихся на стандартной диете и находившихся в одинаковых условиях вивария. В качестве физической нагрузки было использовано плавание крыс с грузом 8 % от массы тела в воде с температурой 28–30^оC. Было проведено 6 серий экспериментов. За время исследования получено более 1295 проб биологического материала. Определение микроэлементов проводили в тканях крыс после однократной физической нагрузки «до отказа», 30 и 50-дневных ежедневных тренировок животных, а также в аналогичных группах животных, предварительно течение двух дней перед нагрузкой, получавших специализированный продукт «Адапт-Рестор». Определение железа, меди, цинка, марганца, свинца осуществляли в крови, мышцах бедра, печени, почках, легких и миокарде экспериментальных животных атомно-адсорбционным методом [5, с. 19].

Результаты. В проведенных исследованиях однократная физическая нагрузка вызвала небольшое увеличение в печени количества железа, марганца и свинца (соответственно 172,5±9,1 мг/кг, 1,32±0,15 мг/кг и 0,71±0,004 мг/кг), тогда как концентрация других микроэлементов достоверно не изменилась. У животных с пищевой добавкой после однократной физической нагрузки помимо увеличения в печени железа, марганца и свинца наблюдалась увеличение в ней концентрации меди цинка, однако эти изменения не имеют достоверных значений.

Исследование ткани почек на концентрацию микроэлементов показывает, что однократная физическая нагрузка способствует некоторому снижению в ней железа, меди и марганца (55,0±3,4 мг/кг, 3,0±73 мг/кг, 038±0.02 мг/кг), вероятно физическая нагрузка приводит к увеличению обменных процессов, активации различных ферментов в мышечной ткани, что способствует мобилизации металлов из других тканей, в частности из почек. Такая же нагрузка у животных, получавших пищевую добавку, кроме небольшого снижения концентрации железа и увеличения количества свинца (0,79±0,04 мг/кг) не приводила к заметным изменениям со стороны других микроэлементов в почках.

В легких однократная физическая нагрузка вызывает изменения в основном в показателях железа, изменения других микроэлементов было недостоверно. У животных, получавших пищевую добавку, количество микроэлементов практически не уменьшилось.

Исследования головного мозга показали, что при однократной максимальной нагрузке, у животных с обычным питанием достоверные изменения наблюдаются в концентрации цинка, железа и меди соответственно 16,1±1,7 мг/кг, 42,5±3,5 мг/кг, 2,6±0,25 мг/кг. Такая же нагрузка у животных, предварительно получавших пищевую добавку с микроэлементами уменьшала степень снижения концентрации в мозге железа и меди (61,6±4,2, 2.7±0,85 мг/кг), а количество цинка практически сохранялась на уровне контрольных значений (21,4±2,2 мг/кг).

Максимальное плавание после 30-дневной тренировки вызвало уменьшение в печени количества цинка, марганца. Уменьшение количества других микроэлементов было статистически недостоверно. Физическая нагрузка у тренированных животных, получавших специальную пищевую добавку не приводило к значительным колебаниям в содержании микроэлементов в печени.

Физическая нагрузка у тренированных крыс вызывало заметное уменьшение в почках количества железа (69,8±3,5 мг/кг, в контроле 93,8±5,8 мг/кг) и увеличение концентрации свинца (1,21±0,04 мг/кг, при контрольных значениях 0,63±0,3 мг/кг). Снижение количества цинка, меди и марганца было недостоверно. Также нагрузки у животных, получавших пищевую добавку, способствовали уменьшению в почках железа. Однако величина уменьшения по сравнению с животными не получавшими добавку была меньше.

Концентрация других микроэлементов у животных, находившихся на специальной диете практически не уменьшилась, а в некоторых случаях даже была несколько выше, чем в контроле. Следует отметить, что после 30-дневной тренировки у животных без добавки и получавших ее животных заметно увеличивается концентрация в почках свинца. При этом у крыс с пищевой добавкой увеличение количества свинца в почках было заметно выше, чем у животных без специального кормления.

В легких значения практически всех микроэлементов было ниже, чем в контрольной группе, так концентрация цинка уменьшилась до 16,4±1,6 мг/кг, железа до 86,3±4,2 мг/кг, меди до 2,4±0,84 мг/кг и марганца до 0,020±0,02 мг/кг.

Физическая нагрузка у животных с обычной диетой способствовала также уменьшению в мозговой ткани цинка, железа и марганца. У животных, получавших добавку, 30-дневная тренировка крыс также вызывала уменьшение в головном мозге цинка и железа. Однако степень уменьшения вышеуказанных металлов в этих экспериментах была недостоверна.

Выводы. Сравнительный анализ показывает, что максимальная физическая нагрузка вызывает, практически одинаковые изменения микроэлементов в крови у животных при срочной адаптации и у крыс с 30-дневной тренировкой. В тоже время у животных с 50-дневной тренировкой наблюдалось более значительное уменьшение в крови микроэлементов, чем в других группах. Введение в рацион микроэлементов способствует сохранению их концентрации в крови, что более выражено у тренированных животных.

Дозированная тренировка создает условия для более рационального и усиленного использования микроэлементов при максимальной физической нагрузке. Условия перетренировки способствуют усиленным затратам микроэлементов, снижая количество их в крови и некоторых органах до критических значений. Введение в рацион повышенных количеств микроэлементов восполняет в определенной степени этот недостаток, увеличивая устойчивость организма к физическим нагрузкам.

Cписок литературы:

1. Горчакова Н.А., Гудивок Я.С., Гунина Л.М. и др. Фармакология спорта. – К.: Олимп. Литература, 2010. – 640 с.
2. Насолодин В.В., Гладких И.П., Мещеряков С.И. Обеспечение организма спортсменов микроэлементами при большой физической нагрузке // Гиг. и сан. – 2001. – № 1. – С. 54–56.
3. Орджоникидзе З.Г., Катулин А.Н., Скальный А.В. Микроэлементы в медицине. 2003. Т. 4. Вып. 4. С. 25–29.
4. Скальный А.В. Физиологические аспекты примене­ния макро- и микроэлементов в спорте. Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ. 2005. 210 с.
5. Эпик В.Э. Динамика изменения белкового обмена в скелетных мышцах при ежедневно повторяющейся мышечной работе: автореф. дис. канд. биол. наук: Тарту,1987. – 19 с.