Оценка некоторых показателей биохимического статуса боксеров

ОЦЕНКА НЕКОТОРЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БИОХИМИЧЕСКОГО СТАТУСА БОКСЕРОВ

Р.М. РАДЖАБКАДИЕВ, И.В. КОБЕЛЬКОВА, К.В. ВЫБОРНАЯ, С.В. ЛАВРИНЕНКО, М.М. СЕМЕНОВ, А.И. СОКОЛОВ, Д.Б. НИКИТЮК, ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи, г. Москва

Аннотация

В исследовании приняли участие 34 боксера-юниора высокой квалификации разных весовых категорий, входящие в состав мужской сборной команды России. Средний возраст обследуемых составил 20,3 ± 1,4 года. Изучили некоторые биохимические параметры в сыворотке крови спортсменов (активность аланинамино- и аспартатаминотрансферазы (АЛТ, АСТ), креатинфосфокиназы (КФК), щелочной фосфатазы (ЩФ), содержание в крови молочной кислоты, кортизола, тестостерона, Cross-Laps-B, железа и кальция. Обнаружили существенное повышение (в 2,2 раза) активности КФК у 50% обследованных спортсменов. При этом коэффициент вариации активности данного энзима равнялся 90%. В 85% случаев отношение активности КФК/АСТ было повышено, что свидетельствует о наличии у обследуемых повреждений клеток мышечной ткани. У всех спортсменов наблюдали высокое содержание лактата в сыворотке крови, в среднем на 73% превышающее физиологическую норму. У 78% обследованных боксеров было выявлено умеренное повышение уровня кортизола в крови. Отмечено, что у всех спортсменов содержание тестостерона находилось в пределах физиологической нормы. Индекс анаболизма не превысил 2%, что может свидетельствовать о выраженной перетренированности обследуемых. Концентрация Cross-Laps-B в сыворотке крови всех спортсменов была значительно выше нормальной величины и в среднем составила 1,3 ± 0,38 нг/мл. Полученные данные, вероятно, свидетельствуют о высокой степени микротравматизации костной ткани боксеров.

Ключевые слова: боксеры, биохимический статус, гормоны, спорт, адаптация.

ESTIMATION OF SOME BIOCHEMICAL STATUS PARAMETERS

IN BOXERS

R.M. RADZHABKADIEV, I.V. KOBELKOVA, K.V. VYBORNAYA, S.V. LAVRINENKO, M.M. SEMYONOV, A.I. SOKOLOV, D.B. NIKITYUK, FRC of Nutrition and Biotechnology, Moscow

Abstract

34 professional junior boxers of different weight categories were examined. The average age of the subjects was 20.3 ± 1.4 years. We studied some biochemical parameters in the blood serum of athletes (activity of alaninamino-and aspartate aminotransferase (ALT, AST), creatine phosphokinase (CPK), alkaline phosphatase (ALP), blood levels of lactic acid, cortisol, testosterone, b-CrossLaps, Fe and Ca. Found a significant (2.2 times) excess of the activity of CPK in 50% of the examined athletes. The coefficient of variation of the activity of this enzyme was equal to 90%. In 85% of cases the ratio CPK/AST activity higher than the physiological norm, indicating the presence of the examined damage to muscle cells. All athletes observed a high content of lactate in the blood serum on average 73% higher than the physiological norm. In 78% of the surveyed revealed a moderate excess of cortisol in the blood. The testosterone content of all athletes was within the physiological norm. The anabolism index did not exceed 2%, indicating a pronounced overtraining of the subjects. The serum concentration of Cross-Laps-B in all examined athletes significantly exceeded normal values and averaged 1.3 ± 0.38 ng/ml. The data obtained probably indicate a high degree of bone tissue microtraumatics

in boxers.

Keywords: boxers, biochemical status, hormones, sport, adaptation.

Бокс - один из сложнейших видов спорта, требующий от спортсмена высокой физической и психологической подготовки. Помимо развития скоростно-силовых качеств при подготовке боксеров немаловажное значение отдается развитию у спортсмена координации, гибкости,

скорости принятия решений, различных технических навыков, способности мгновенно ориентироваться в постоянно меняющихся условиях боя, тактического мышления и морально-волевых качеств. Тренировочный процесс у спортсменов этого вида спорта носит динамический

характер и отличается цикличностью выполняемой работы [1]. Профессиональная деятельность боксеров, наряду с иными видами единоборств, целью которых является нанесение максимального урона сопернику, сопряжена с высоким риском травматизации. В этой связи мониторинг биохимических параметров организма спортсменов, в частности, контактных видов спорта, обретает особую актуальность. С учетом вышеизложенного, нами было проведено исследование, целью которого являлась оценка биохимического статуса профессиональных боксеров.

Материалы и методы исследования

Изучение биохимических показателей сыворотки крови спортсменов проводили в предсоревновательный период их спортивной подготовки во время планового углубленного медицинского обследования (УМО). В исследовании приняли участие 34 боксера-юниора (кмс, мс, мсмк) разных весовых категорий, входящие в состав сборной команды России. Средний возраст обследуемых составил 20,3 ± 1,4 года. Исследование биохимических показателей включало в себя определение активности некоторых ферментов сыворотки крови - аланинамино-и аспартатаминотрансферазы (АЛТ, АСТ), креатинфосфо-киназы (КФК), щелочной фосфатазы (ЩФ)) и содержания в крови молочной кислоты, кортизола, тестостерона, Cross-Laps-B, железа и кальция. Исследования сыворотки крови проводили на анализаторах "Konelab Prome 30i" (Финляндия) и "Cobasc-311" (Германия) в рамках углубленного медицинского обследования спортсменов высших достижений. Индекс анаболизма (ИА) рассчитывали по формуле: ИА (%) = Тестостерон / Кортизол х 100% [2, 3, 4]. Снижение величины ИА ниже 3% рассматривали как состояние перетренированности [5, 6, 7]. Индекс повреждения мышц рассчитывали соотношением абсолютных значений КФК и АСТ [5, 7]. Измерение антропометрических показателей проводили по унифицированной методике с использованием стандартных медицинских весов «МАССА-К» («МАССА-К», Россия) и медицинского ростомера "Tanita HR-001" («Tanita», Япония). Оценку показателей состава тела проводили методом биоимпедансометрии (БИА) на анализаторе «МЕДАСС АВС-01» (Россия). Обследование спортсменов было проведено утром натощак и по истечении не менее 12 часов после тренировки. Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием IBM SPSS Statistics v. 23.0 (США) и Microsoft Excel (2007). Результаты представили в виде средних величин, стандартного отклонения (M ± а) и min - max. Оценку достоверности различий средних величин провели с использованием i-критерия Стьюдента. Корреляционный анализ проводили с помощью коэффициента Пирсена. Уровень значимости различий считали достоверным при р < 0,05.

Результаты исследования

Анализ антропометрических показателей и показателей состава тела выявил значительные различия между

спортсменами. С учетом того, что обследуемые спортсмены относятся к различным весовым категориям, изучение средних величин соматометрических параметров является нецелесообразным. В таблице 1 отражены минимальные и максимальные значения спортсменов и по-пуляционные нормы.

Таблица 1

Некоторые антропометрические параметры и параметры состава тела боксеров

Показатель Min - max Референтные интервалы [8]

Рост (см) 157 - 189,4 172,9-181,7

МТ (кг) 50,9 - 97,1 63,4-77,7

СММ (кг) 25,3 - 45 29,1-34,14

СММ (%) 39,1 - 55,6 41,1-48,9

ИМТ (кг/м2) 18,6 - 28,4 20,6-24,0

Биохимические параметры крови обследованных боксеров отражены в таблице 2.

Как видно из данных, представленных в табл. 2, уровень активности КФК в среднем по группе превысил нормальные величины на 41,3%. При этом у 50% обследованных спортсменов отмечено превышение данного показателя в 2,2 раза относительно референтных величин. Коэффициент вариации активности биомаркера составил 89,8%, что, вероятно, свидетельствует о различиях в уровне адаптационного потенциала и тренированности спортсменов.

Важно отметить, что для боксеров в связи с высоким риском черепно-мозговой травмы особую значимость обретает необходимость изучения активности в сыворотке крови изофермента головного мозга - КФК-ВВ [9, 10, 11, 12].

Активность трансаминаз (АЛТ и АСТ) практически у всех обследуемых спортсменов находилась в пределах нормальных величин. Незначительное превышение нормы наблюдалось лишь в единичном случае.

Немаловажным при оценке физического состояния спортсменов, особенно контактных видов спорта, является расчет индекса повреждения мышц (КФК/АСТ). В 84,7% случаев значения индекса превысили 10 у.е., что свидетельствует о наличии повреждений клеток мышечной ткани у обследуемых боксеров [7]. Среднегрупповые значения индекса повреждения мышц отражены в табл. 2.

По мнению ряда авторов, между величиной мышечного компонента тела и активностью КФК наблюдается прямая зависимость [13, 14, 15]. Однако в нашей работе она не была выявлена. Вероятно, высокие значения КФК у боксеров обусловлены прежде всего микротравмами мышц во время тренировочных поединков.

Активность ЩФ практически у всех спортсменов находилась в пределах физиологической нормы. Несущественное превышение наблюдалось лишь у двоих спортсменов.

Таблица 2

Некоторые биохимические параметры крови боксеров

Показатель Мужчины

M ± о Min - max Референтные интервалы

КФК (Ед/л) 435,2 ± 390,8 118 - 1306 39-308

АСТ (Ед/л) 25,0 ± 8,6 15,6 - 47,1 0-40

АЛТ (Ед/л) 23,3 ± 12,5 7 - 49,2 0-40

ЩФ (Ед/л) 87,0 ± 37,4 44 - 168 40-130

КФК/АСТ 15,7 ± 9,4 6,8 - 38,4 10 [7]

Лактат (ммоль/л) 3,8 ± 0,9 2,4 - 6,2 0,5-2,2

Кортизол, нмоль/л 580,0 ± 125,4 300 - 852,3 171-536

Тестостерон (нг/мл) 4,8 ± 2,0 0,61 - 8,01 3,3-8,05

ИА (%) 0,94 ± 0,4 0,09 - 2,07 > 3 [7]

Стозз-Ьарз-В (нг/мл) 1,3 ± 0,38 0,77 - 2,05 0-0,58

Кальций общий (ммоль/л) 2,3 ± 0,07 2,1 - 2,5 2,1-2,55

Железо (мкмоль/л) 16,7 ± 9,8 6,9 - 48,3 11,6-31,3

Содержание лактата в крови всех спортсменов было высоким и в среднем на 72,7% превысило физиологическую норму (табл. 2). При этом коэффициент вариации составил 25,4%.

В ряде исследований убедительно показано, что интенсивные физические нагрузки приводят к активации симпатоадреналовой и гипоталамо-гипофизарно-адрено-кортикальной системы, что сопровождается мобилизацией энергетических резервов организма и развитием срочной адаптации [16]. Скорость восстановления уровня кортизола до нормальных величин после интенсивной физической нагрузки отражает степень тренированности спортсмена [17]. У преобладающего большинства обследуемых нами спортсменов (в 78% случаев) было выявлено умеренное превышение концентрации корти-зола в сыворотке крови.

Следует отметить, что у всех обследованных спортсменов содержание тестостерона находилось в диапазоне нормы. При этом индекс анаболизма, выступающий как эндокринный маркер процессов восстановления, не достиг 3% (табл. 2). Низкие показатели индекса анаболизма свидетельствуют о выраженной перетренированности обследуемых спортсменов [6, 7].

Содержание в сыворотке крови Сто88-Ьар8-В - маркера костной резорбции - у всех обследуемых спортсменов значительно превышало нормальные величины и в среднем составило 1,3 ± 0,38 нг/мл (табл. 2). Полученные данные, вероятно, свидетельствуют о высокой степени микротравматизации костной ткани боксеров.

Важно также отметить, что у значительного числа спортсменов содержание железа в крови находилось на нижней границе нормы.

Заключение

Таким образом, у боксеров во время тренировочных сборов наблюдалось нарушение биохимического гомеостаза. Отмечено снижение АИ у всех спортсменов и значительное превышение индекса повреждения мышц у 84,7% обследованных. Высокие значения активности КФК, наблюдаемые у боксеров, могут быть обусловлены механическими повреждениями мышечных волокон. Важно также отметить, что у всех спортсменов обнаружено высокое содержание в сыворотке крови Сто88-Ьар8-В, свидетельствующее о деструктивных процессах в костной ткани. Низкое содержание железа в крови спортсменов может быть объяснено недостаточным потреблением белка с рационом.

Перспективы дальнейших исследований: для своевременного выявления перетренированности, приводящей к срыву адаптации и снижению физической

работоспособности, существует острая необходимость систематического мониторинга биохимического статуса спортсменов не только при проведении УМО, но и в динамике во время тренировочного и соревновательного периодов. Изучение биохимических параметров в различные этапы подготовки и при реализации различных целей спортсмена, например, сгонке лишнего веса, дало бы объективную информацию о процессах срочной и долговременной адаптации. Для данного вида спорта также важно уделить особое внимание изучению маркеров повреждения головного мозга (КВК-ВВ, 5100р, ШЕ, МБР, ВБЫГ и другие) [18]. Полученные данные позволили бы выработать диагностически значимые критерии оценки метаболических сдвигов и оптимальные величины биохимических показателей для спортсменов, специализирующихся в боксе.

С*)

Литература

1. Barley O.R. Considerations When Assessing Endurance in Combat Sport Athletes / O.R. Barley, D.W. Chapman, S.N. Guppy, C.R. Abbiss // Front Physiol. - 2019. -No. 10 (205). - DOI: 10.3389/fphys.2019.00205

2. Уилмор, Дж. Х. Физиология спорта и двигательной активности: пер. с англ. / Дж.Х. Уилмор, Д.Л. Костил. -Киев:. Олимпийская литература, 1997. - 504 с.

3. Painter, K.B., Haff, G.G., Triplett, N.T., Stuart, C, Hornsby, G, Ramsey, M.W., Bazyler, C.D., Stone, M.H. Resting Hormone Alterations and Injuries: Block vs. DUP Weight-Training among D-1 Track and Field Athletes // Sports. - 2018. - No. 6 (3). - Doi: 10.3390/sports6010003

4. Yiannis Michailidis. Stress hormonal analysis in elite soccer players during a season / M. Yiannis // Journal of Sport and Health Science. - 2014. - No. 3 (4). - Pp. 279283.

5. Афанасьева, И.А. Сдвиги в популяционном составе и функциональной активности лимфоцитов, продукции цитокинов и иммуноглобулинов у спортсменов при синдроме перетренированности / И. А. Афанасьева // Вестник спортивной науки. - 2011. - № 3. - С. 18-24.

6. Василенко, В.С. Зависимость клеточного иммунитета от индекса анаболизма у спортсменов с аритмической формой кардиомиопатии перенапряжения / В.С. Василенко, Н.Д. Мамиев, З.В. Лопатин, Е.Б. Карповская // Медицина: теория и практика. - 2017. - Т. 2. - № 1. -С. 8-14.

7. Василенко, В.С. Факторы риска и заболевания сердечно-сосудистой системы у спортсменов / В.С. Василенко, М.Я. Левин, И.Н. Антонова. - Санкт-Петербург: СпецЛит, 2016. - 206 с.

8. Руднев, С.Г. Биоимпедансное исследование состава тела населения России / С.Г. Руднев, Н.П. Соболева, С.А. Стерликов, Д.В. Николаев // РИО ЦНИИОИЗ. -2014. - 493 с.

9. Kilianski, J. Plasma creatine kinase B correlates with injury severity and symptoms in professional boxers / J. Kilianski, S. Peeters, J. Debad, J. Mohmed, S.E. Wolf, J.P. Minei, R. Diaz-Arrastia, J.W. Gatson // J. Clin Neu-rosci. - 2017. - No. 45. - Pp. 100-104. - Doi: 10.1016 / j.jocn.2017.07.021

10. Sharma, R.A. blood-based biomarker panel to risk-stratify mild traumatic brain injury / R. Sharma, A. Rosenberg, E.R. Bennett, D.T. Laskowitz, S.K. Acheson // PLoS One. - 2017. - No. 12 (3), e0173798. - Doi: 10.1371/journal. pone.0173798

11. Brayne, C.E. Blood creatine kinase isoenzyme BB in boxers / C. E. Brayne, S.P. Calloway, L. Dow, R.J. Thompson // The Lancet. - 1982. - No. 2 (8311). - Pp. 1308-1309. - Doi: 10.1016/s0140-6736(82)91512-4

12. Graham, M.R. Direct hits to the head during amateur boxing is associated with a rise in serum biomarkers for brain injury / M.R. Graham, T. Myers, P. Evans, B. Davies, S.M. Cooper, K. Bhattacharya, F.M. Grace, J.S. Baker // J. Immuno-pathol. Pharmacol. - 2011. - No. 24 (1). - Pp. 119-125.

13. Рыбина, И. Активность сывороточных ферментов в мониторинге тренировочного процесса высококвалифицированных спортсменов циклических видов спорта / И. Рыбина // Вестник новых медицинских технологий. -2016. - № 1. - Pp. 135-139.

14. Brancaccio, P. Creatine kinase monitoring in sport medicine / P. Brancaccio, N. Maffulli, F.M. Limongelli // British Medical Bulletin. - 2007. - No. 82 (1). - Pp. 209230. - Doi: 10.1093/bmb/ldm014

15. Mougios, V. Reference intervals for serum creatine kinase in athletes / V. Mougios // British Journal of Sports Medicine. - 2007. - No. 41 (10). - Pp. 674-678. - Doi: 10.1136/bjsm.2006.034041

16. Guilhem, G. Salivary Hormones Response to Preparation and Pre-competitive Training of World-class Level Athletes / G. Guilhem, C. Hanon, N. Gendreau, D. Bonneau, A. Guevel, M. Chennaoui // Front Physiol. - 2015. - Vol. 6. -333 p.

17. Исамикулин, П.Н. Индекс анаболизма у юношей с различным уровнем тренированности в условиях постнагрузочного восстановительного периода / П.Н. Исамикулин, А.В. Грязных, P.B. Кучин // Теория и практика физической культуры. - 2018. - № 3. - С. 57-59.

18. Маркелова, Е.В. Нейропептиды как маркеры повреждения головного мозга / Е.В. Маркелова, А.А. Зени-на, P.B. Кадыров // Современные проблемы науки и образования. - 2018. - № 5. - С. 1-13.

References

1. Barley, O.R., Chapman, D.W., Guppy, S.N. and Abbiss, C.R. (2019), Considerations When Assessing Endurance in Combat Sport Athletes, Front Physiol., no. 10 (205), doi: 10.3389/fphys.2019.00205

2. Wilmore, H.J. and Costill, D.L. (1997), Physiology of Sport and Exercise, Kiev: Olympic literature, 504 p.

3. Painter, K.B., Haff, G.G., Triplett, N.T., Stuart, C., Hornsby, G., Ramsey, M.W., Bazyler, C.D. and Stone, M.H. (2018), Resting Hormone Alterations and Injuries: Block vs. DUP Weight-Training among D-1 Track and Field Athletes, Sports, no. 6 (3), doi:10.3390/ sports6010003

4. Michailidis, Y. (2014), Stress hormonal analysis in elite soccer players during a season, Journal of Sport and Health Science, no. 3 (4), pp. 279-283.

5. Afanasyeva, I.A. (2011), Overtraining syndrome in athletes: endogenous intoxication and factors of innate immunity, Vestnik sportivnoj nauki, no. 12 (82), pp. 24-30.

6. Vasilenko, V.S., Mamiev, N.D., Lopatin, Z.V. and Karpov-skaya, E.B. (2017), Dependence of cellular immunity on anabolic index in athletes with an arrhythmic form of cardiomyopathy of overstrain, Medicina: teoriya i praktika, vol. 2, no. 1, pp. 8-14.

e*)

7. Vasilenko, V.S., Levin, M.Ya. and Antonova, I.N. (2016), Risk factors and diseases of the cardiovascular system in athletes, St. Petersburg: SpecLit, 206 p.

8. Rudnev, S.G., Soboleva, N.P., Sterlikov, S.A., Nikola-ev, D.V., Starunova, O.A., Chernykh, S.P., Eryukova, T.A., Kolesnikov, V.A., Melnichenko, O.A. and Ponomareva, E.G. (2014), Bioimpedance study of body composition in the Russian population, Moscow: RIOTSNIIOIZ, 493 p.

9. Kilianski J., Peeters, S., Debad, J., Mohmed, J., Wolf, S.E., Minei, J.P., Diaz-Arrastia, R., Gatson, J.W. (2017), Plasma creatine kinase B correlates with injury severity and symptoms in professional boxers, J. Clin Neurosci, no. 45, pp. 100104, doi: 10.1016 / j.jocn.2017.07.021

10. Sharma, R., Rosenberg, A., Bennett, E.R., Laskowitz, D.T. and Acheson, S.K. (2017), A blood-based biomarker panel to risk-stratify mild traumatic brain injury, PLoS One, no. 12 (3), e0173798, doi: 10.1371/journal.pone.0173798

11. Brayne, C.E., Calloway, S.P., Dow, L. and Thompson R.J. (1982), Blood creatine kinase isoenzyme BB in boxers, The Lancet, no. 2 (8311), pp. 1308-1309, doi: 10.1016/ s0140-6736(82)91512-4

12. Graham, M.R., Myers, T., Evans, P., Davies, B., Cooper, S.M., Bhattacharya, K., Grace, F.M. and Baker, J.S. (2011), Direct hits to the head during amateur boxing is associated with a rise in serum biomarkers for brain injury, J. Immunopathol Pharmacol, no. 24 (1), pp. 119-25.

13. Rybina, I.L. (2016), Activity of serum enzymes in monitoring the training process of elite cyclic sports athlete, Vestnik novyh medicinskih tekhnologiy, no. 1, pp. 135139.

14. Brancaccio, P., Maffulli, F. and Limongelli, N.M. (2007), Creatine kinase monitoring in sport medicine, British Medical Bulletin, no. 82 (1), pp. 209-230, doi: 10.1093/ bmb/ldm014

15. Mougios, V. (2007), Reference intervals for serum creatine kinase in athletes, British Journal of Sports Medicine, no. 41 (10), pp. 674-678, doi: 10.1136/bjsm.2006. 034041

16. Guilhem, G., Hanon, C., Gendreau, N., Bonneau, D., Guevel, A. and Chennaoui, M. (2015), Salivary Hormones Response to Preparation and Pre-competitive Training of World-class Level Athletes, Front Physiol, vol. 6, 333 p.

17. Isamikulin, P.N., Gryaznykh, A.V. and Kuchin, R.V. (2018), Anabolic index in young men with different levels of fitness in the post-load recovery period, Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury, no. 3, pp. 57-59.

18. Markelova, E.V., Zenina, A.A. and Kadyrov, R.V. (2018), Neuropeptides as markers of brain damage, Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya, no. 5, pp. 1-13.