Рибоза как средство коррекции нарушенного метаболизма пуринов у спортсменов спортсмены, эритроциты, пурины, антиоксидантная система, рибоза


 2022.05.10
Кандидат биологических наук, доцент В.В.Корнякова Омский государственный медицинский университет, Омск
Доктор медицинских наук, профессор В.Д.Конвай Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина, Омск
В.А. Муратов
Доктор биологических наук, доцент Е.В.Фомина Государственный научный центр Института медико-биологических проблем РАН, Москва

Исследование выполнено на базе Омского государственного медицинского университета и Омского государственного аграрного университета. Его цель – изучение влияния рибозы на состояние пуринового обмена и антиоксидантной системы у спортсменов-пловцов с признаками утомления. Исследование проведено на 20 спортсменах-пловцах мужского пола в возрасте 17-20 лет.

Методы исследования: сбор анамнеза, физиологические и биохимические.
Показано, что интенсивные физические нагрузки сопровождаются лактоацидозом и гипогликемией, приводящими к катаболизму пуринов до урата. Это приводит к повреждению мембранных структур эритроцитов образующимися активными кислородными метаболитами. Прием спортсменами рибозы приводит к снижению интенсивности катаболизма пуринов, торможению процессов перекисного окисления липидов мембранных структур эритроцитов и повышению в них эффективности системы антиоксидантной защиты.

Введение. Интенсивные физические нагрузки (ИФН)
в спорте высших достижений зачастую приводят к развитию утомления, сопровождающегося снижением физической работоспособности и нивелирующего эффективность тренировочного процесса в целом [3]. Нами было показано, что развитие утомления связано с нарушением метаболизма пуринов и сопряженными с ним активацией процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и угнетением активности антиоксидантной системы (АОС) [2]. Поиск и обоснование использования средств, корректирующих эти негативные метаболические сдвиги, на сегодняшний день актуальны.

Цель исследования – изучение влияния рибозы на пуриновый обмен, состояние АОС и процессы ПОЛ у спортсменов‑пловцов с признаками утомления.

Методика и организация исследования. В выборку вошли 20 высококвалифицированных спортсменов‑пловцов мужского пола в возрасте 17–20 лет. Они были обследованы в подготовительном периоде тренировочного процесса,
отличающемся ИФН. Первую группу испытуемых составили спортсмены, имеющие, по данным анамнеза, физиологических и биохимических исследований, признаки утомления (С1). Данные спортсмены принимали рибозу (производства SciFit, USA) перорально в дозе 0,03 г/кг массы до и после тренировочных нагрузок высокой интенсивности в течение 7 дней, после чего были обследованы повторно (С1+Р). Контрольную группу составили 30 лиц, не занимающихся спортом, того же возраста и пола. При проведении исследования
соблюдались требования Хельсинкской декларации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека».

Забор крови у спортсменов проводили через 5–10 мин после тренировки. В крови обследованных лиц определяли концентрацию лактата, урата и глюкозы. В эритроцитах исследовали
активность глутатионпероксидазы (ГПО), глутатионредуктазы (ГлР), глюкозо-6‑фосфатдегидрогеназы (Г-6‑ФДГ), содержание малонового диальдегида (МДА) и глутатиона методами, описанными в работе [1]. Результаты исследования статистически обработаны с использованием t-критерия Стьюдента и непараметрических методов математического анализа.

Результаты исследования и их обсуждение. Установлено, что у спортсменов группы С1 уровень лактата и урата повышается по сравнению с контролем соответственно на 173 %, а концентрация глюкозы снижена на 27,4 % (Р=0,001). Повышение урата указывает на катаболизм пуринов и соответственно активацию
ксантиноксидазной реакции. Генерируемые в последней активные кислородные метаболиты повреждают мембранные структуры эритроцитов, на что указывает повышение
содержания в них МДА на 29,2 % (Р=0,042). В эритроцитах спортсменов группы С1 активность ГПО снижена на 12,4 % по сравнению с контролем (Р=0,044). Это связано со снижением содержания глутатиона [на 18,5 % (Р=0,033)]. Активность Г-6‑ДГ снижена по сравнению с контролем на 28,3 % (Р=0,029). В условиях дефицита углеводов это способствует торможению генерации НАДФН2, необходимого для функционирования ГлР, ее активность снижена на 18,3 % (Р=0,024).
У спортсменов группы С1+Р концентрация лактата на 26,1 % ниже по сравнению с группой С1 (Р=0,03). Очевидно, в печени он более активно вовлекается в реакции
глюконеогенеза и превращается в глюкозу, концентрация которой возрастает на 29,6 % (Р=0,004). Это способствует более эффективному функционированию пентозного цикла:
активность Г-6‑ДГ повышается на 40,6 % (Р=0,028). Генерирование необходимого количества НАДФН2 способствует увеличению активности ГлР у спортсменов группы С1+Р [на 20,7 % (Р=0,023)]. Поступление рибозы снижает интенсивность катаболизма пуринов до урата, его концентрация снижена на 29,4 %. В эритроцитах спортсменов группы С1+Р снижено содержание МДА на 21,8 % (Р=0,034), что указывает на сохранность мембранных структур. Образующиеся гидроперекиси липидов эффективно обезвреживаются вследствие повышения активности фермента ГПО [на 18,8 % (Р=0,033)]. Этому способствует восполнение фонда
глутатиона [на 10,9 % (Р=0,030)]. Ни один из показателей, характеризующих состояние АОС и ПОЛ в эритроцитах спортсменов группы С1+Р, статистически значимо не отличался от аналогичных значений у лиц контрольной группы.

Вывод.
Прием спортсменами-пловцами, испытывающими ИФН, рибозы приводит к снижению интенсивности катаболизма пуринов, торможению процессов ПОЛ мембранных структур эритроцитов и повышению в них эффективности АОС.

Литература
1. Корнякова В.В. Антиоксидантный статус крови при физических нагрузках и его коррекция / В.В. Корнякова, В.Д. Конвай, Е.В. Фомина // Фундаментальные исследования. – 2012. – № 1. – С.47–51.
2. Корнякова В.В. Острое нарушение метаболизма пуринов как пусковой механизм развития утомления у спортсменов-пловцов / В.В. Корнякова, В.Д. Конвай // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2.
3. Роженцов В.В. Утомление при занятиях физической культурой и спортом: проблемы, методы исследования / В.В. Роженцов, М.М. Полевщиков. – М.: Советский спорт, 2006. – 280 с.

References
1. Kornyakova, V.V., Сonway, V.D., Fomina, E.V. Antioksidantny status krovi pri fizicheskikh nagruzkakh i ego korrektsiya (Blood antioxidant status during exercise and its correction) Fundamental’nye issledovaniya (Fundamental research), 2012, no.1, pp. 47–51.
2. Kornyakova, V.V., Сonway, V.D. Ostroe narushenie metabolizma purinov kak puskovoy mekhanizm razvitiya utomleniya u sportsmenov plovtsov (Acute purine metabolism disorder as a cause of development of fatigue in swimmers) Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya (Modern problems of science and education), 2015, No. 3, available at: www.science-education.ru/123-19745/
3. Rozhentsov, V.V., Polevshchikov, M.M. Utomlenie pri zanyatiyakh fizicheskoy kul’turoy i sportom: problemy, metody issledovaniya (Fatigue during physical training and sports: problems, research methods). Moscow, Sovetskiy Sport, 2006. 280 p.

The present study was conducted at the premises of Omsk State Medical University and Omsk state agrarian university.
The purpose of this research was to study the effects of ribose on the state of purine metabolism and antioxidant system of swimmers with signs of fatigue. 20 elite male swimming athletes aged 17 to 20 were involved in the study.
The methods of the research included their medical history taking as well as physiological and biochemical tests.
It has been established that intensive physical loads come amid lactic acidosis and hypoglycemia that result in purine catabolism to urate. That leads to RBC membrane structure damage with active acidic metabolites that are being formed.
The intake of ribose by swimmers results in less intensive purine catabolism, slower lipid peroxidation processes in the RBC membrane structures and higher efficiency of their antioxidant protection system.
Keywords: athletes, erythrocytes, purines, antioxidative system, ribose.

Ribose in treatment of purine metabolism disorders in athletes
Associate Professor, Ph.D. V.V.Kornyakova Omsk State Medical University, Omsk
Professor, Dr.Med. V.D.Сonway Omsk state agrarian university named after P.A. Stolypin, Omsk
V.A. Muratov
Associate Professor, Dr.Biol. E.V.Fomina State Research Center