CORRECTIVE EFFECT OF DIHYDROQUERCETIN ON THE STATE OF OXIDATIVE METABOLISM IN YOUNG ATHLETES IN WINTER SPORTS UNDER CONDITIONS NORTHERN REGION



Cite item

Full Text

Abstract

The purpose of the study: to evaluate the corrective effect of dihydroquercetin on the indicators of oxidative metabolism in young athletes living in the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug.

Methods. The indicators of oxidative metabolism in 56 male students of the Khanty-Mansiysk boarding school of the Olympic reserve, involved in winter sports (cross-country skiing, biathlon) were studied before and after taking the plant-derived antioxidant bioflavonoid Baikal dihydroquercetin (DHQ). Mean age 19,3±0,51 years. In the blood of the examined individuals, lipid peroxidation products (LPO) were studied: lipid hydroperoxides (HPL) and that react with 2-thiobarbituric acid products (TBARS). Indicators of the body's antioxidant defense system (AOS) were determined by total antioxidant activity (OAA) and thiol status (TS). Oxidative stress coefficient (OSC) was calculated by the formula: OSC = HPL x TBARS / OAA x TC. All boys received 120 mg of DHQ daily for 60 days.

Results. The average LPO values (HPL and TBARS) in KhMAO athletes exceeded the upper limit of the optimal values, and the AOS parameters (OAA and TS) were within the physiologically optimal values, but closer to the lower limit.  After 2 months of daily intake of 120 mg DHQ normalization of indicators of oxidative metabolism in the examined individuals was established: all its parameters came into line with physiologically optimal values, except for CBS. There was a decrease in primary (HPL, 1.15 times) and secondary (ТBARS: p=0.046) LPO indicators against the background of a significant increase in AOP indicators: TAA - p=0.022 and TS - p=0.049. At the same time, the CBS value, which significantly decreased (p<0.001) by 2.3 times in comparison with the value before correction.

Conclusions. The revealed optimization of indicators of oxidative metabolism in young athletes of winter sports after a two-month daily intake of the powerful antioxidant dihydroquercetin led to the normalization of indicators of prooxidant-antioxidant balance.

Full Text

На современном этапе первостепенной задачей прогрессивного развития физической подготовленности спортсменов является увеличивающийся объем и интенсивность физических нагрузок как самый распространенный путь совершенствования их функциональных ресурсов [2, 3]. Доказана уникальная способность скелетной мускулатуры значительно увеличивать расходование кислорода во время сокращения, что закономерно ведет к нарастанию интенсивности процессов свободно-радикального окисления, инициировании адаптивных и репаративных процессов, но в ряде случаев и к формированию дизадаптивных реакций и даже заболеваний [6, 11]. Причем нарушение прооксидантно-антиоксидантного равновесия с последующим развитием окислительного стресса доказано для многих заболеваний [23, 25, 41, 44, 46]

            Несомненно, что окислительные процессы, протекающие с участием кислорода являются важнейшим источником энергии для огромного большинства организмов животного мира, в том числе для человека. Примерно 95% поступившего с воздухом кислорода в человеческом организме, соединяясь с водородом, преобразовывается в воду. Остальные 5% кислорода превращаются в свободные радикалы: супероксид; перекись водорода и гидроксильный радикал.

Реактивные формы кислорода – это молекулы, которые имеют непарный электрон на поверхностной оболочке и обладают высоким реакционным потенциалом к повреждению биологических мембран клеток [7].

В то же время образование свободных радикалов кислорода – это важный защитный механизм, который лежит в основе неспецифической формы иммунитета, однако на окислительном стрессе базируется патогенез более 200 заболеваний и патологичных состояний. Исследованиями установлено неблагоприятное влияние интенсивных физических нагрузок на организм человека, в результате которых образуется избыточное количество свободных радикалов, способных привести к нарастанию окислительного стресса [5, 9, 35].

Нужно заметить, что любая физическая нагрузка приводит к кратному росту потребления кислорода организмом человека, зависит от ее напряженности и продолжительности и сочетается с интенсификацией развития окислительных процессов в организме человека. Приращение продуктов свободно-радикального окисления в организме при интенсивной нагрузке мышц является свидетельством о торможении функциональной активности системы антиоксидантной защиты организма, что подтверждено многочисленными литературными данными [2, 3, 5, 8, 9, 35, 43, 54]. Подобные исследования необходимы в силу того, что проблема повышения трудоспособности и устойчивости к высоким физическим нагрузкам актуальная не только для спортсменов, но и для трудящихся, выполнение работ которых связано с интенсивной мышечной деятельностью.

Наиболее ранними диагностическими маркерами окислительного стресса являются изменения показателей антиоксидантного статуса крови [18, 36]. В адекватном состоянии окислительный метаболизм характеризует сбалансированность двух антагонистичных составляющих: показателями перекисного окисления липидов и активностью системы антиоксидантной защиты организма, что способно удерживать оксидацию на достаточно низком уровне, что препятствует манифестации процессов ПОЛ [31].

Выполнение любой интенсивной работы, в том числе и спортивной деятельности, сопровождается повышением скорости потребления кислорода и активизацией процессов перекисного окисления липидов, обусловленной перегруженностью организма спортсмена кислородом [1].

Большое число исследований посвящено изучению механизмов физиологической адаптации спортсменов к постоянно меняющимся в плане интенсивности и объема физических нагрузок тренировкам. Изменчивый характер снабжения организма кислородом с периодами гипоксии и гипероксии, временами максимально допустимы уровень физических нагрузок вызывают мощную ответную реакцию в виде активации процессов ПОЛ [17, 40, 49].

Важно отметить факт увеличения устойчивости организма к окислительному стрессу за счет повышения функциональной мощности системы транспортировки кислорода и формированию адаптивной перестройки, направленной на сбалансированность окислительно-восстановительного гомеостаза. Контролирует содержание пероксидных радикалов антиоксидантная система защиты организма (АОЗ), регулирующая уравновешенность процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной системы (АОС) и, кроме того, обеспечивает активизацию физиоло-биохимических механизмов предотвращение чрезмерного накапливания активных форм кислорода [16]. Необходимо отметить, что при перетренировках, сопровождающихся высоким уровнем физических нагрузок, антиоксидантная система защиты справиться с увеличенным объемом свободных радикалов кислорода не способна, в силу чего спортсмен не может полностью восстановить свой физический потенциал перед решающими соревнованиями, что требует дополнительного приема антиоксидантов.

Последние десятилетия применение пищевых антиоксидантов в спорте широко исследовалось [37, 48, 51]. Было доказано, что для повышения резервов АОЗ, усиления физической работоспособности, профилактики раннего развития утомления и форсирования восстановительного процесса необходим дополнительный прием антиоксидантных препаратов [10]. Среди множества антиоксидантов один из наилучших результатов получен после профилактического приема спортсменами дигидрокверцетина с целью снижения риска развития окислительного стресса и стабилизации окислительного метаболизма [15, 55]. С учетом отсутствия подобных исследований в северных регионах РФ препаратом для метаболической коррекции прооксидантно-антиоксидантного состояния у юношей-спортсменов Ханты-Мансийского автономного округа (ХМАО) был выбран дигидрокверцетин (ДГК).

Дигидрокверцетин (витамин Р, биофлавоноиды) содержится в оболочке большинства овощей и фруктов, репчатом луке, расторопше, коре и древесине кедра и лиственницы. Этот флавоноид является антиоксидантом прямого действия, нейтрализующим радикальные соединения путем их регенерации и разрыва цепей окисления. Кроме того, ДГК активизирует ферменты АОЗ супероксиддисмутазу и каталазу, восстанавливает антирадикальную активность сульфгидрильных соединений, витаминов С и Е, обладает способностью связывать металлы с переменной валентностью (Fe и др.) [4, 32]. 

Экспериментально была доказана более высокая антиоксидантная активность ДГК по сравнению с витаминами-антиоксидантами (А, Е, С, D) [14].

Совместно с мощнейшей антирадикальной активностью, этот флавоноид обладает кардиопротекторной, иммуномодулирующей, противовоспалительной, противовирусной, антиканцерогенной, противодиабетической и др. способностью [28-30].

Доказана интенсификация окислительного повреждения биологических структур при условии значительного уменьшения резервов антиоксидантов в организме человека [16, 21].

Учитывая доказанный положительный эффект использования антиоксидантов для защиты организма от разрушительного воздействия свободных радикалов, обусловленных интенсивными физическими нагрузками [10], целью нашего исследования явилась оценка корригирующего влияния дигидрокверцетина на  окислительный метаболизм у юношей-спортсменов, проживающих в Ханты-Мансийском автономном округе.

Методы

Объектом исследования являлись 56 юношей, постоянно проживающих в северном регионе (Ханты-Мансийский автономный округ – ХМАО), являющихся студентами колледжа-интерната олимпийского резерва с направлением подготовки «биатлон» и «лыжные гонки» Средний возраст составил 19,3±0,51 лет. Настоящее исследование выполнялось, соблюдая принципы биомедицинской этики после получения личного согласия каждого обследуемого лица.

В сыворотке крови у юношей-спортсменов изучали продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ): гидроперекиси липидов (ГПл) и продукты, реагирующие с 2-тиобарбитуровой кислотой (ТBARS) с применением тест-наборов фирмы «BCM Diagnostics» (Германия) и «АГАТ» – (Россия) соответственно. Состояние системы антиоксидантной системы защиты организма (АОЗ) оценивали по общей антиокислительной активности (ОАА) и тиоловому статусу (ТС) с применением коммерческих наборов «Cayman Chemical», «Immundiagnostik AG» - (Германия) на автоматическом биохимическом анализаторе фирмы «AU – 680 Beckman Coulter» - (США) и «Konelab 60i» (Финляндия). Коэффициент окислительного стресса (КОС) был рассчитан согласно формуле: КОС= ГПл х ТBARS / ОАА х ТС.

Коррекция метаболического статуса у всех юношей-спортсменов ХМАО проводилась с применением антиоксидантного препарата дигидрокверцетина байкальского (свидетельство гос. регистрации № RU. 77.99.88.003.Е.002700.06.17; ТУ 10.89.19-001-168222879-2017), производитель ООО «КАХОР-ПРОДУКТ», Россия, Иркутская область, г. Зима в дозе 120 мг / сутки в течение 60 дней. 

Статистическая обработка данных проводилась с использованием программ STATISTICA 13.0. и MS EXEL. Высчитывали среднее арифметическое значение (М), среднеквадратичное отклонение (σ), минимальное (min) и максимальное (max) значения. Полученные результаты сравнивали с физиологически оптимальными величинами.

Результаты

В таблице 1 представлены показатели концентрации в сыворотке крови продуктов окислительного метаболизма. Средние значения показателей ПОЛ (ГПл и ТBARS) у спортсменов северного региона  превышали верхнюю границу физиологически адекватных величин, а значение общей антиоксидантной активности (ОАА)  расположилось ближе к нижнему пределу адекватных величин. При этом показатель тиолового статуса оказался меньше нижней границы нормы. Важно отметить преобладание показателя КОС у обследуемых лиц более чем в 4,2 раза превышающее максимальную величину физиологической нормы.

 
  

 

 

 

 

В таблице 2 показано распределение изучаемых показателей по степени содержания продуктов окислительного метаболизма у обследованных спортсменов ХМАО.

 

 

Превышение показателей продуктов ПОЛ было установлено у значительного числа юношей: ГПл – более чем у четверти, а TRABS - более чем у 30% на фоне пониженных относительно физиологически оптимальных значений параметров антиоксидантной защиты организма у третьей части обследованных лиц.

Обращает на себя внимание превышение показателей КОС у подавляющего большинства юношей-спортсменов: повышенные значения данного показателя характеризовали окислительно-восстановительные процессы у 70,4% обследованных лиц. При этом высокие параметры КОС (превышение более чем в 2 раза относительно физиологической нормы) были выявлены у 12(21,4%) спортсменов (табл. 2). Итак, увеличение интенсивности и объема физической нагрузки приводит к изменению прооксидантно-антиоксидантного равновесия в сторону увеличения реакционно-активных форм кислорода, приводящих к истощению фонда антиоксидантов в организме спортсменов и развитию окислительного стресса.

В таблице 3 представлены результаты коррекции системы прооксидантно-антиоксидантного равновесия после ежедневного приема 120 мг дигидрокверцетина в ечение 2 месяцев у юношей, занимающихся лыжными гонками и биатлоном в северном регионе.

 

 

Важно отметить, что целенаправленное продолжительное воздействие на систему окислительно-восстановительного гомеостаза мощным биофлавоноидом растительного происхождения дигидрокверцетином привело к нормализации параметром окислительного метаболизма у находящихся под наблюдением юношей-спортсменов: помимо коэффициента окислительного стресса (КОС) все показатели как перекисного окисления липидов, так и антиоксидантной системы защиты человека стали соответствовать физиологически оптимальным параметрам. При этом наблюдалось снижение и первичных (гидроперекиси липидов – ГПл, в 1,15 раза) и вторичных (продукты, реагирующие с 2-тиобарбитуровой кислотой – ТBARS: р=0,046) показателей перекисного окисления липидов (ПОЛ) в сочетании с достоверным увеличением показателей антиоксидантной системы защиты организма (АОЗ): общей антиоксидантной активности (ОАА – р=0,022) и тиолового статуса (ТС – р=0,049).

Тем не менее величина КОС, представляющая собой результат деления произведения числовых параметров ПОЛ (ГПл х ТBARS) на произведение показателей АОЗ (ОАА х ТС) достоверно снизилась (р<0,001) в 2,3 раза по сравнению с исходной величиной, но все же в 1,8 раз оказалась больше верхнего предела физиологически оптимальных значений (табл. 3). Итак, метаболическая коррекция прооксидантно-антиоксидантного равновесия при помощи мощного антиоксидантного препарата растительного происхождения – флавоноида дигидрокверцетина у юношей-спортсменов зимних видов спорта, проиживающих и тренирующихся в северном регионе, привела к нормализации в системе ПОЛ/АОЗ: статистически значимому снижению прооксидантных показателей на фоне увеличения антиоксидантых параметров.

Обсуждение

Одной из основных задач физиологии является проблема адаптации человека к всевозможным неблагоприятным факторам [20]. В обычных условиях физическая активность представляет собой мощный оздоровительный фактор, расширяющий функционирование органов и систем человеческого организма. Благотворное воздействие на деятельность кардиоваскулярной, дыхательной, костно-суставной, мышечной и других систем организма не вызывает сомнений, что немаловажно на фоне роста интеллектуальных, психоэмоциональных и пр. нагрузок в сочетании с постоянно ухудшающейся экологической обстановкой. Общеизвестно принципиальное значение двигательной активности на метаболизм и функциональное состояние практически всех систем организма человека. Многими исследованиями доказано увеличение устойчивости к окислительному стрессу при адекватных физических нагрузках вследствие повышения функционирования транспортировки кислорода и оптимизации прооксидантно-антиоксидантной системы [2]. В то же время активизация процессов ПОЛ, которая сопровождает чрезмерные физические нагрузки, может привести к значительным нарушениям работы органов и систем организма человека, обнуляя позитивное воздействие двигательной активности на трудоспособность, выносливость и эффективность тренировок у спортсменов.

Обследуемые нами юноши-спортсмены постоянно проживали и тренировались в Ханты-Мансийском автономном округе (ХМАО), расположенного на севере Тюменской области. Северные территории России отнесены к экстремальным по определенным параметрам данного региона. Наряду с этим ХМАО причислен к территориям Крайнего Севера в силу тяжелого аэродинамического режима, длительной и суровой зимы и короткого лета, значительных суточных перепадов температуры и атмосферного давления, измененной фотопериодичности и пр. Воздействие на организм человека вышеперечисленных природно-климатических факторов оказывает негативное влияние на течение физиологических процессов в организме [12, 22]. Важно подчеркнуть пребывание в зоне повышенного риска для здоровья юных спортсменов, тренирующихся в суровых природно-климатических условиях Севера.

Физиологически системы каждого человека, проживающего в неблагоприятных климатических условиях, испытывают ежедневные большие нагрузки. Вместе с тем занятия спортом оказывают дополнительное воздействие на организм спортсмена, проживающего и тренирующегося на Севере, что отражается на состоянии систем его организма. Помимо этого, профессиональные спортсмены нередко проводят тренировки на открытом воздухе даже в сильные морозы, что является добавочным прессингом для здоровья спортсменов, особенно зимних видов спорта (лыжные гонки, биатлон), к которым относятся обследуемые нами юноши. Нелишне отметить, что температура большей части территории России практически половину года не превышает ноль градусов, но тренировки должны продолжаться в течение всего года без перерыва. В этой связи важно сохранение максимального уровня функциональных возможностей организма спортсменов с большим запасом прочности в течение длительного времени [12].

В то же время на действующий период имеется достаточно данных о значимости процессов пероксидации для мышечной нагрузки и участии ПОЛ в развитии заболеваний у лиц, занимающихся спортом: все это способствует кратковременному увеличению количества реакционных форм кислорода [52].

Неоднократное изменение в процессе тренировок мышечной деятельности ведет к дисбалансу между увеличивающимся потреблением кислорода и сокращением его потребления организмом. Данное расхождение вызывает развитие относительной гипероксии скелетной мускулатуры, которое может потенцировать избыточное образование свободных радикалов, наносящих вред организму спортсменов [5, 34]. В нашем исследовании установлено увеличение концентрации как первичных продуктов ПОЛ (ГПл), так и вторичных (ТBARS), превышающее верхний предел физиологической нормы (табл. 1), что полностью согласуется с результатами исследований других авторов [2, 5, 8, 9, 19, 36, 39, 53].

Вместе с тем, усиление образования свободных радикалов обусловлено стимулированием адаптивных способностей организма к неблагоприятным условиям. Таким образом, поддержание окислительного метаболизма является предопределяющим в развитии компенсационных процессов при спортивных сверхнагрузках [2, 11, 43, 53].

Постоянное повышение интенсивности и объема физических нагрузок не только негативно воздействует на антиоксидантные ресурсы организма спортсменов [38, 50], что подтверждено и результатами нашего исследования: пониженный уровень общей антиоксидантной активности и тиолового статуса был выявлен у третьей части обследованных юношей, занимающимися лыжными гонками и биатлонов в колледже олимпийского резерва г. Ханты-Мансийска (табл. 2). Это способно отрицательно повлиять на функциональное состояние, рост спортивных результатов и спровоцировать состояние перетренированности [11, 43]. Итак, будучи значительной составляющей процесса спортивной подготовки высокоинтенсивная мышечная нагрузка может способствовать развитию утомления и снижения эффективности тренировок [19, 52].

Итак, проведенный анализ влияния значительных физических нагрузок на окислительный гомеостаз у юных лыжников и биатлонистов северного региона расширяет пределы исследований различных экстремальных факторов с точки зрения их прооксидантного воздействия на организм человека. Изучение роли окислительно-восстановительных механизмов при интенсивной мышечной активности позволит выявить новые подходы к исследованиям биохимии физической культуры, что имеет важное значение для фундаментальных и прикладных исследований в спорте высоких достижений.

Максимальная мобилизация всех адаптивных способностей организма неминуемо сопровождает спорт высоких достижений. Высокий уровень физической активности сопровождается повышением функционирования всех органов и систем организма, которое предопределяет не только дополнительное поступление макро – и микронутриентов с пищей, в том числе и обладающих антиоксидантной активностью, но и применение биологически активных добавок к пище, содержащих повышенное количество витаминов и биоэлементов [13, 24]. Это обусловлено взрывным ростом выработки агрессивных форм кислорода: 15-кратном в организме спортсмена и 100-кратном – в функционирующих мышцах [33, 47]. Имеющаяся в организме человека АОЗ, направленная на защиту от радикальных повреждений, при чрезмерных физических нагрузках в случае перетренировок не способна справиться со своими функциями, что вызывает срыв восстановления спортсмена перед ответственными соревнованиями [10].

Нелишне подчеркнуть, что активация процессов ПОЛ представляет собой  физиологическую реакцию организма на стресс. Установлено, что регулярный тренировочный процесс способствует повышению активности ферментов антиоксидантной защиты организма и, соответственно, улучшает стрессоустойчивость организма [40]. В то же время чрезмерная физическая деятельность является стрессовой реакцией для организма любых спортсменов, не зависящая от возраста, стража занятий спортом и квалификации [39]. При этом свободные радикалы проявляют как позитивное (способствуют формированию адаптации организма спортсменов к прогрессирующему росту физической нагрузки), так и негативное (потенцируют развитие окислительного стресса) воздействие в зависимости от концентрации активных форм кислорода, длительности их влияния, подготовки  определенных групп мышц в силу того, что квалифицированные спортсмены обладают более высокой степенью  метаболической адаптации и, соответственно, наименьший риск для здоровья. Среди обследованных нами юных спортсменов только 30(53,6%) имели спортивные разряды: 14(25,0%) – первый разряд, 8(14,3%) были кандидатами в мастера спорта и 8(14,3%) – мастерами спорта. То есть подавляющее большинство находящихся под наблюдением студентов колледжа олимпийского резерва в силу юного возраста и непродолжительного времени занятий спортом на момент обследования еще находились в периоде метаболической адаптации к высоким физическим нагрузкам и чрезмерно высокий их уровень вызвал сдвиг прооксидантно-антиоксидантного равновесия в сторону активизации процессов липопероксидации, что и показано результатами наших исследований (табл. 3).

Многочисленными исследованиями доказано, что сопровождающие тренировочную и соревновательную деятельность у спортсменов чрезмерные физические нагрузки приводят к значимой активизации процессов ПОЛ в сочетании со снижением параметров АОЗ [1, 13, 17, 48], что подтверждено результатами наших исследований, описанными в сообщении 1.

Установлено, что продолжительные расстройство окислительного метаболизма развиваются в случае значительных по интенсивности и объему, а также длительных физических нагрузках [42]

Вместе с тем, чем большие количества свободных радикалов образуется в процессе ПОЛ, тем выше потребность в микронутриентах антиоксидантного действия испытывает организм спортсмена. Важно отметить, что принципиальное значение для поддержки оптимального состояния адаптации имеет именно состояние системы АОЗ, сдерживающая свободнорадикальное окисление и обеспечивающая необходимые приспособительные механизмы: необходимость восполнения резервов антиоксидантов имеет принципиальное значение для спортсменов в различные периоды тренировочного процесса.

Важно подчеркнуть, что неуправляемая стимуляция процессов липопероксидации на фоне уменьшения антиоксидантных резервов может привести  к значимому повышению «цены адаптации», но и к разрушению всех системы приспособительных систем организма, расстройству механизмов адаптации с результате чего могут развиться преморбидные состояния у спортсмена. Это имеет исключительно важное значение в связи с участием окислительного стресса в патогенезе большого числа неинфекционных заболеваний [16]

Многочисленными исследованиями доказан единый путь интенсивных аэробных и анаэробных нагрузок, приводящий к окислительному стрессу [16, 17, 40, 45, 56]. Однако, ряд авторов считают, что виды спорта с преобладанием аэробные нагрузки (циклические виды спорта: лыжные гонки и биатлон), влекут за собой яд авторов считаютболее выраженный окислительный стресс сравнительно с силовыми (ациклические виды спорта: борьба, метание диска, толкание ядра и пр.), сопровождающиеся в большей степени повреждением мышечной ткани. Это детерминировано показателями  биохимических параметров оксидативного стресса и стадией травматического поражения мышечной ткани у спортсменов циклических и ациклических видов спорта [40, 49]. Это в полной мере соответствует обследованным нами лицам, являющимся лыжниками и биатлонистами.

Учитывая вышесказанное, своевременное диагностирование и коррегирование окислительно-восстановительного баланса у спортсменов выступает в качестве важнейшего компонента комплекса мероприятий, обеспечивающих здоровье, реабилитацию во время восстановительного периода и, в итоге, способствуют росту их спортивных достижений.

Среди множества препаратов, обладающих антиоксидантным действием и используемых в спортивной медицине [27], биофлавоноид растительного происхождения дигидрокверцетин отличается прерогативной эффективностью и безопасностью применения.

Обращает на себя внимание то обстоятельство, что даже после такой значительной антиоксидантной поддержки величины показателей ПОЛ расположились в диапазоне физиологически оптимальных значений, но ближе к верхней их границе, а значения параметров АОЗ также оказались в пределах физиологической нормы, но ближе к нижнему их порогу в сочетании с повышенным в 1,8 раз показателем КОС (табл. 3). 

На наш взгляд, существует две причины данному положению вещей:

- во-первых, юноши занимались аэробными видами зимнего спорта (лыжные гонки, биатлон), что само по себе предполагает большее поступление кислорода с последующим его преобразованием в том числе и в активные формы кислорода в организм спортсменов во время тренировок и соревнований;

- во-вторых, находящиеся под наблюдением лица являясь жителями Ханты-Мансийского автономного округа и студентами колледжа олимпийского резерва ХМАО, тренировочный процесс которых проходил в северном регионе, что можно рассматривать как жизнедеятельность при дополнительных функциональных нагрузках, приводящих к развитию синдрома полярного напряжения, или северного стресса [26].

 Помимо положительных изменений показателей окислительного метаболизма обследованные лица после двухмесячного приема ДГК отмечали улучшение общего самочувствия, увеличение порога усталости, укорочение периода восстановления после изнурительных тренировок и пр.

Таким образом, активация перекисного окисления липидов, сопровождающая интенсивные физические нагрузки, может явиться важнейшим фактором, лимитирующим выносливость, работоспособность, поступательный рост спортивных результатов спортсменов и способным привести к формированию значительного числа патологических сдвигов и даже заболеваний. Поэтому фармакологическая поддержка спортсменов включает широкое использование антиоксидантов, в первую очередь обладающих мощным антиоксидантным действием биофлавоноидов растительного происхождения, с целью уменьшения скорости генерации свободных радикалов и других токсических продуктов перекисного окисления липидов.

Данные исследования необходимы для совершенствования теоретических знаний и практических аспектов спорта и будут служить делу укрепления здоровья людей.

×

About the authors

Vladimir Ivanovich Korchin

Ханты-Мансийская государственная медицинская академия

Author for correspondence.
Email: vikhmgmi@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1818-7550
SPIN-code: 1430-5770
Russian Federation

Tatyana Yakovlevna Korchina

Email: t.korchina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2000-4928
SPIN-code: 6250-6863
Russian Federation

Elena Petrovna Fedorova

Email: dog-elena.fedorova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2311-2318
SPIN-code: 3944-8056
Russian Federation

Sergey Viktorovich Nehoroshev

Email: sv.nehoroshev@hmgma.ru
ORCID iD: 0000-0001-9175-2563
SPIN-code: 7794-7377
Russian Federation

Aleksandra Viktorovna Nehorosheva

Email: av.nehorosheva@hmgma.ru
ORCID iD: 0000-0002-0769-1858
SPIN-code: 4361-6075

References

  1. Aliev S.A., Gasanova A.K., Alibekova S.S., Agaeva S.E. Influence of physical loads on the state of lipid peroxidation and the system of antioxidant protection // Scientific almanac. 2017. 5-3(31). pp. 255-261. https://doi.org/10.17117/na.2017.05.03.255 [in Russian]
  2. Aliev S.A. Influence of intense physical activity on oxidative stress and antioxidant changes in the body of athletes // Chronos: natural and technical sciences. 2020. 2(30). pp. 17-22. [in Russian]
  3. Afraimov, A. A., Umarov M. A. Strategies for the development of physical culture and sports // Problems of Science. 2021. 61 (2). pp. 53-55. [in Russian]
  4. Babenkova I.V., Osipov A.N., Teselkin Yu.O. Influence of dihydroquercetin on the catalytic activity of iron (II) ions in the Fenton reaction // Bulletin of experimental biology and medicine. 2018. 165. 3. pp. 321-324. https://doi.org/10.1007/s10517-018-4167-x [in Russian]
  5. Blinova T.V., Strakhova L.A., Kolesov S.A. The influence of intense physical activity on the biochemical parameters of antioxidant defense systems and nitric oxide in swimmers // Occupational Medicine and Industrial Ecology. 2019. 10. pp. 860-865. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-10-860-865 [in Russian]
  6. Vasilenko V.S., Lopatin Z.V. Oxidative stress and endothelial dysfunction in athletes as a risk factor for overexertion cardiomyopathy. Modern problems of science and education. 2019. 1. рр.18. https://doi.org/10.17513/spno.28488 [in Russian]
  7. Vladimirov Yu.A. Free radicals in biological systems. Soros educational journal. 2000. 6 (12). pp.13-19. [in Russian]
  8. Gadzhiev A.M., Aliev S.A., Agaeva S.E. The role of endogenous and exogenous antioxidants in adaptive muscle activity // Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury i sporta. Moscow. 2014. 8. pp. 53-56. [in Russian]
  9. Grebenchikov O.A., Zabelina T.S., Filipovskaya Zh.S., Gerasimenko O.N., Plotnikov E.Yu., Likhvantsev V.V. Molecular mechanisms of oxidative stress // Bulletin of intensive therapy. 2016. 3. рр.13–21. https://doi.org/10.21292/2078-5658-2016-13-4-53-60. [in Russian]
  10. Grigorieva N.M. The use of antioxidants in sports practice // Scientific and sports bulletin of the Urals and Siberia |. 2020. 1 (25). рр. 23-36. [in Russian]
  11. Gunina L. Oxidative stress and adaptation: metabolic aspects of the influence of physical loads // Science in Olympic sports. 2013. 4. pp. 19-25. [in Russian]
  12. Dudko A.V., Batantsev N.I., Koinosov A.P., Tsyndrina A.V. Influence of natural and climatic conditions of the Far North on the cardiorespiratory and nervous system of skiers. Literature review // Scientific medical bulletin of Ugra. 2021. 28 (2). pp. 4-7. https://doi.org/10.25017/2306-1367-2022-33-3-4-7 [in Russian]
  13. Elikov A.V., Galstyan A.G. Antioxidant status in athletes during the performance of dosed physical activity and in the recovery period // Problems of nutrition. 2017. 86. 2. pp. 23-31. [in Russian]
  14. Zverev Ya.F. Flavonoids through the eyes of a pharmacologist. Antioxidant and anti-inflammatory activity // Reviews of clinical pharmacology and drug therapy. 2017. 15. 4. pp.5-13. https://doi.org/10.17816.RCF1545-13 [in Russian]
  15. Kalinina I.V., Potoroko I.Yu., Nenasheva A.V. Prospects for the use of nanoemulsions based on dihydroquercetin in the composition of products for sports nutrition // Chelovek. Sport. Medicine. 2019. 19. 1. pp.100-107. https://doi.org/10.14529/hsm190114 [in Russian]
  16. Kolesnikova L.I., Darenskaya M.A., Kolesnikov S.I. Free radical oxidation: the view of a pathophysiologist // Bulletin of Siberian Medicine. 2017. 16. 4. pp. 6–29. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2017-4-16-29 [in Russian]
  17. Kontorshchikova K.N., Tikhomirova Yu.R., Ovchinnikov A.N., Kolegova T.I.,
  18. Churkina N.N., Kuznetsova S.Yu., Krylov V.N. Use of indicators of free radical oxidation in the oral fluid as markers of the functional state of athletes // Modern technologies in medicine 2017. 9. 3. рр. 82-86. https://doi.org/10.17691/stm2017.9.3.11 [in Russian]
  19. Kornyakova V.V., Konvay V.D., Fomina E.V. Antioxidant status of blood during exercise and its correction // Fundamental research. 2012. 1. рр. 47–51. [in Russian]
  20. Kornyakova V.V., Konvay V.D. Changes in the antioxidant status of blood in athletes of cyclic sports from different periods of the training process // Successes of modern natural science. 2015. 1. pp. 398-400. [in Russian]
  21. Korchina T.Ya., Korchin V.I. Analysis of the glutathione link of the antioxidant defense system in men of the northern region with different levels of anthropogenic load. Tekhnologii zhivnykh sistem. 2019. 16 (2). рр. 44-51. https://doi.org/10.18127/j20700997-201903-04 [in Russian]
  22. Korchin V.I., Bikbulatova L.N., Korchina T.Ya., Ugorelova E.A. The state of oxidative metabolism in the indigenous and alien population of the Yamalo-Nenets Autonomous Okrug // International Scientific Research Journal. 2021. 7. 109. pp. 106-109. https://doi.org/10.23670/IRJ.2021.109.7.054 [in Russian]
  23. Korchin V.I., Korchina T.Ya., Bikbulatova L.N., Ternikova E.M., Lapenko V.V. Influence of climatic and geographical factors of the Yamalo-Nenets Autonomous Okrug on the health of the population // Journal of Biomedical Research. 2021. 1. pp. 77-88. https://doi.org/10.37482/2687-1491-Z046 [in Russian]
  24. Kruglyakova M.V., Smirnova O.V., Titova N.M. Evaluation of indicators of antioxidant and glutathione systems in the blood of healthy people // Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. 2019. 11 (5). pp. 64-688. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2019-11-5-64-68 [in Russian]
  25. Nikityuk D.B., Klochkova S.V., Rozhkova E.A. Sports nutrition: requirements and modern approaches // Questions of Dietology. 2014. 4. 1.рр. 40–43. [in Russian]
  26. Osyaeva M.K., Tikhaze A.K., Konovalova G.G., Kheimets G.I., Martynyuk T.V., Lankin V.Z. Changes in key parameters of oxidative stress in patients with coronary heart disease during summer heat waves // Therapeutic archive. 2021. 93 (4). pp. 421-426. https://doi.org/110.26442/00403660.2021.04.200684 [in Russian]
  27. Panin L.E. Fundamental problems of circumpolar and arctic medicine // SO RAMS. 2013. 33. 6. pp. 5-10. [in Russian]
  28. Potupchik T., Evert L., Ivanov A. Possibilities of using biologically active additives in athletes under conditions of high sports loads. Vrach. 2019. 30. 10. рр. 24-31. https://doi.org/10.29296/25877305-2019-10-05 [in Russian]
  29. Sambukova T.V., Ovchinnikov B.V., Ganapolsky V.P. Prospects for the use of phytopreparations in modern pharmacology // Reviews of clinical pharmacology and drug therapy. 2017. 15. 2. pp.56-63. https://doi.org/10.17816/RCF15256-63 [in Russian]
  30. Sudakov N.P., Popkova T.N., Lozovskaya E.A., Nikiforov S.B., Klimenkov I.V., Ezhikeeva S.D., Ten M.N., Levchuk A.A., Babkin V.A. Influence of dihydroquercetin on hypercholesterolemia // Chemistry of vegetable raw materials. 2020. 4. pp. 281-288. https://doi.org/10.14258.jcprm.2020047767 [in Russian]
  31. Christudas S., Baojun S. Acquaintance with the therapeutic and prophylactic effect of taxifolin (dihydroquercetin). Phytochemistry (Phytochemistry). 2019. 166. 112066. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2019.112066 [in Russian]
  32. Chanchaeva E.A., Aizman R.I., Gerasev A.D. Modern idea of the antioxidant system of the human body // Human Ecology. 2013. 7. pp. 50–58. [in Russian]
  33. Shelkovskaya O.V., Ivanov V.E., Karp O.E. Dihydroquercetin reduces the concentration of hydrogen peroxide and hydroxyl radicals induced by X-ray radiation // Modern problems of science and education. 2015. 3. рр. 571. [in Russian]
  34. Yashin Ya.I., Vedenin A.N., Yashin A.Ya. Antioxidants and sports. The main reasons for unsuccessful applications. Possible prospects // Sports medicine. 2016. 6. 1. pp. 35-39. https://doi.org/10.17238/ISSN2223-2524.2016.1.35 [in Russian]
  35. Ammar A., Chtourou H., Hammouda O., Turki M., Ayedi F.M., Kallel C., Abdelkarim O., Hokelmann A., Souissi N. Relationship between biomarkers of muscle damage and redox status in response to a weightlifing training session: Effect of time-of-day // Physiol. Int. 2016; 103: 243–261. https://doi.org/10.1556/036.103.2016.2.11
  36. Barzegar Amiri O.M., Schiesser C., Taylor M. New reagents for detecting free radicals and oxidative stress // Organic and Biomolecular Chemistry. 2014; 12(35): 6757. https://doi.org/10.1039/c4ob01172d
  37. Bloomer R.J. Effect of exercise on oxidative stress biomarkers // Аdv. Clin. Chem. 2008; 46: 1–50.
  38. Burgos С., Henríquez-Olguín С., Andrade D. C., Ramírez Campillo R., Oscar F. A., White А., Cerda-Kohler H. Effects of Exercise Training under Hyperbaric Oxygen on Oxidative Stress Markers and Endurance Performance in Young Soccer Players: A Pilot Study // J. Nutr. Metab. 2016; 19: 5647407 https://doi.org/10.1155/2016/5647407
  39. Braakuis А.J., Hopkins W.G., Lowe T.E. Effects of dietary antioxidants on training and performance in female runners // Eur.J. Sport Science. 2014; 14(2): 160-168.
  40. Djordjevic D., Cubrilo D., Macura M., Barudzic N., Djuric D., Jakovljevic V. The influence of training status on oxidative stress in young male handball players. Mol. Cell. Biochem. 2011; 351(1-2): 251-259.
  41. Fernández-Lázaro D., Fernandez-Lazaro C., Mielgo-Ayuso J., Navascues L.J., Cordova A., Seco J. The role of selenium mineral trace element in exercise: antioxidant defense system, muscle performance, hormone response, and athletic performance. A systematic review // Nutrients. 2020; 12 (6): 1790. https://doi.org/10.3390/nu12061790
  42. Forman H.J., Zhang H. Targeting oxidative stress in disease: promise and limitations of antioxidant therapy. Nat. Rev. Drug Discov. 2021; 20: 689-709. https://doi.org/10.1038/s41573-021-00233-1
  43. Gomez-Cabrera M.C., Viña J., Ji L.L. Interplay of oxidants and antioxidants during exercise: implications for muscle health // Phys. Sportsmed. 2009; 37(4): 116–123.
  44. Johnson B.D., Padilla J., Wallace J.P. The exercise dose affects oxidative stress and brachial artery flow-mediated dilation in trained men // Eur. J. Appl. Physiol. 2012; 112 (1): 33–42.
  45. Khlebus E., Kutsenko V., Meshkov A., Ershova A., Kiseleva A., Shcherbakova N., Zharikova A., Drapikova A., Shevtsov A., Yarovava E., Lankib V., Tikhaze A., Chazova I., Boytsov S. Multiple rase and common variants in apob gene locus associated with oxidativtly modified low-density lipopronein levels // PLos ONE. 2019; 14(5): е0217620. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0217620
  46. Kruk J., Aboul-Enein H.Y., Kladna A., Bowser J.E. Oxidative stress in biological systems and its relation with pathophysiological functions: the effect of physical activity on cellular redox homeostasis // Free Radic. Res. 2019; 53(5): 497–521. https://doi.org/10.1080/10715762.2019.1612059
  47. Lankin VZ, Tikhaze AK. Role of Oxidative Stress in the Genesis of Atherosclerosis and Diabetes Mellitus: A Personal Look Back on 50 Years of Research. Curr Aging Sci. 2017; 10(1): 18-25. https://doi.org/10.2174/1874609809666160926142640
  48. Lambrecht М. Antioxidants in sport nutrition. CRC Press,
  49. : 299 p.
  50. Lamina S., Ezema C.I., Teresa A.I., Antonia E.U. Effects of free radicals and antioxidants on exercise performance. Oxid. Antioxid. Med. Sci. 2013; 2 (1): 83-91
  51. Martinez-Ferran М., Sanchis-Gomar F., Lavie C., Lippi G. Pareja-Galeano H. Do antioxidant vitamins prevent exercise-induced muscle damage? A systematic review // Antioxidants. 2020; 9 (5): 372. https://doi.org/10.3390/antiox9050372
  52. Mrakic-Sposta S., Gussoni M., Porcelli S., Pugliese L., Pavei G., Bellistri G., Montorsi M., Tacchini P., Vezzoli A. Training effects on ROS production determined by electron paramagnetic resonansce in master swimmers // Oxid Med. Cell Longev. 2015; 22: 8047944. https://doi.org/10.1155/2015/804794
  53. Myburgh K.H. Polyphenol supplementation: benefits for exercise performance or oxidative stress? Sports Med. 2014; 44: 57-70.
  54. Nicolaidis M.G., Jamurtas А.Z., Paschalis V. The effect of muscle-damaging exercise on blood and skeletal muscle oxidative stress: magnitude and time-course considerations // Sports Med. 2008; 38(7): 579-606.
  55. Nikolaidis M.G., Jamurtas A.Z. Blood as a reactive species generator and redox status regulator during exercise // Archives of Biochemistry and Biophysics. 2009; 490(2): 77–84.
  56. Powers S.K., Talbert E.E., Adhihetty P.J. Reactive oxygen and nitrogen species as intracellular signals in skeletal muscle // J. Physiol. 2011; 589(9): 2129–2138.
  57. Riva A., Vitale J. A., Belcaro G., Hu S., Feragalli B., Vinciguerra G., Cacchio M., Bonanni E., Giacomelli L., Eggenhöffner R., Togni S. Quercetin phytosome in triathlon athletes: a pilot registration study // Minerva Med. 2018; 109: 285-289. https://doi.org/10.23736/S0026-4806.18.05681-1
  58. Tan B.L., Norhaizan M.E., Liew W.P., Rahman H.S. Antioxidant and oxidative stress: a mutual interplay in age-related diseases // Front pharmacol. 2018; 9: 1162. https://doi.org/10.3389/fphar.2018.01162

Supplementary files

There are no supplementary files to display.


Copyright (c) Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 78166 от 20.03.2020.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies