Влияние апипродукта «Билар» на показатели крови белых мышей при нагрузке

УДК 612.11

ВЛИЯНИЕ АПИПРОДУКТА «БИЛАР» НА ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ БЕЛЫХ

МЫШЕЙ ПРИ НАГРУЗКЕ

С.С. Голощапова, Ф.Б. Литвин

В статье рассматриваются вопросы влияния апипродукта «Билар» на показатели крови белых мышей при физических нагрузках. Изменения показателей крови в опыте свидетельствуют об адаптации организма к предельным физическим нагрузкам и повышении работоспособности организма.

Ключевые слова: мыши, Билар, нагрузки, форменные элементы крови, ферменты.

Одна из главных проблем физиологии спорта заключается в раскрытии закономерностей микроциркуляторного обеспечения транскапиллярного обмена веществ и энергии при мышечной деятельности. Наряду с морфологическими и гемодинамическими характеристиками, реологический компонент системы микроциркуляции вносит существенный вклад в потенцирование физической работоспособности спортсменов [1, с. 69]. Установлена содружественная связь между параметрами микроциркуляции и реологии крови, с целью достижения более эффективного транспорта дыхательных газов и субстратов окисления в тканевые микрорегионы при срочной и долговременной мышечной тренировке [2, с. 159]. Исследование крови - одна из важнейших информативных процедур диагностики состояния организма. Анализы крови отражают состояние систем организма, по ним выделяются доклинические и ранние клинические стадии болезни, скрытые инфекции, нарушения иммунной системы, предрасположенность к аллергии, сбои в работе органов выделения, болезни печени и обмена веществ. В спорте реологические характеристики позволяют получить важную информацию о функциональном состоянии организма в тренировочно-соревновательной деятельности, при утомлении и восстановлении [3 с. 168]

Положительное влияние на организм продуктов пчеловодства отмечается в ряде работ [4, с. 107; 5, с. 110; 6, с. 111], но недостаточной изученностью характеризуется продукт, получаемый из трутневого расплода [7.с 68.]. Апипродукт в форме порошка под названием Билар личиночного происхождения обладает лечебно-профилактическим действием (особенно антиоксидантным, иммуномодулирующим, противоопухолевым, актопротекторным и др.). Энерго- и иммуностимулирующие свойства позволяют использовать его в качестве актопротекторного препарата для повышения физической работоспособности, в том числе и при спортивных нагрузках, повышения устойчивости газового состава и кислотно-щелочного равновесия крови [8, с 17].

Цель работы - изучение влияния продукта «Билар» на показатели крови белых мышей при курсовом приеме продукта в условиях дозированной физической нагрузки.

Материалы и методы. Исследования проведены на белых беспородных мышах-самцах (n=50). Определение актопротекторной ценности вещества проводилось при физической нагрузке. Для моделирования физической нагрузки использовали тредбан, позволяющий задавать нагрузку определенной интенсивности [9, с. 39]. Нами выполнено исследование по изучению влияния «Билара» на изменения показателей крови при выполнении стандартной нагрузки. Животные получали водный раствор Билара per os в дозировке 10 мг/кг. При введении препарат растворяли в 0,3 мл воды и через зонд вводили мышам в желудок. Мышам контрольной группы вводили аналогичный объем дистиллированной воды [8, с.43]

Схема проведения эксперимента следующая: животным с предварительно выработанным рефлексом бега по движущейся ленте за 1 час до выполнения нагрузки перорально вводили водный раствор Билара. Физическая работоспособность определялась путем выполнения предельной нагрузки (при средней скорости движения ленты 29,3 м/мин.). Предельной нагрузкой считался «бег до отказа», показателем отказа являлась

неспособность животного продолжать бег против движущейся ленты, несмотря на электростимуляцию. После нагрузки у животных производили тотальный забор крови [ 9, с.41] в первый день эксперимента, на 15 день и 30 день эксперимента. Определялись следующие показатели: количество эритроцитов (1012/л), концентрация гемоглобина (г/л), количество тромбоцитов (109/л), количество лейкоцитов(109/л), лейкоцитарная формула (процентное отношение палочкоядерных нейтрофилов, сегментоядерных нейтрофилов, лимфоцитов, моноцитов и эозинофилов, базофилов, %). Также был проведен анализ изменения активности ферментов в крови: аспартатаминотрансферазы (АсАТ, МЕ/л), аланинаминотрансферы (АлАТ, МЕ/л) и щелочной фосфатазы (ЩФ, МЕ/л).

Результаты исследования. В результате проведенных исследований отмечается изменение количества эритроцитов в крови мышей (рис. 1,а).

а б

Рис 1. Количество эритроцитов (а) и концентрация гемоглобина (б) в крови белых мышей при приеме Билара.

Следует отметить снижение количества эритроцитов как в опытной, так и контрольной группе мышей на 15 день опыта, что является нормальной неспецифической реакцией на регулярные физические нагрузки при условии роста функциональных возможностей организма. К 30 дню эксперимента количество эритроцитов в опытной группе возрастает и достоверно превышает данный показатель в контрольной группе на 15,5 %. О.В. Резенькова в своих исследованиях [9, с.116] также отмечает достоверное увеличение количества эритроцитов в опытной группе при приеме адаптогена (экстракта солодки) при выполнении физической нагрузки. Вероятно, апипродукт стимулирует эритропоэз и выход эритроцитов в кровяное русло, тем самым повышая концентрацию гемоглобина. Сходные результаты получены Мельниковым А. А., Викуловым А.Д. [3, с. 169], которые объясняют повышение концентрации гемоглобина появлением в крови молодых эритроцитов с большим объемом и большим содержанием гемоглобина.

Вслед за динамикой концентрации эритроцитов наблюдается подобные изменения по содержанию гемоглобина у белых мышей опытной и контрольной групп (рис. 1б). К 15 дню уменьшение концентрации гемоглобина составило 18,6% в опытной и 16,0% в контрольной группах. К 30 дню снижение сменяется ростом концентрации на 8,6% в опытной группе и на 3,0 % - в контрольной. Динамика полученных результатов согласуется с мнениями [10, с. 256] о том, что концентрация гемоглобина в крови зависит

от общего количества эритроцитов и содержания в каждом из них гемоглобина. Прирост гемоглобина имеет преимущества для транспорта кислорода в условиях физической нагрузки [14, р. 723 ; 15, р. 1214].

Также необходимо отметить изменение количества тромбоцитов в крови мышей (рис. 2,а).

а б

Рис.2 Количество тромбоцитов (а) и количество лейкоцитов (б) в крови белых мышей при приеме Билара.

Достоверное снижение в опытной группе к 30 дню количества тромбоцитов на 31,7% опыта по сравнению с 15 днем уменьшает возможность образования тромбоцитарных агрегатов в крови и, как следствие, снижает вязкость крови, предупреждает развитие шунтирования обменных сосудов и способствует более гомогенному тканевому кровотоку, раскрытию дополнительных капилляров и повышению функциональной плотности капилляров, что, в своей совокупности, улучшает оксигенацию тканей.

Не менее важное значение для оценки иммунобиологического статуса организма имеет содержание лейкоцитов в крови (рис.2,б). Количество лейкоцитов снижается к 30 дню в 2 раза, как в опытной, так и контрольной группах. В обычных физиологических условиях в периферической крови обнаруживаются лейкоциты 5 видов: псевдоэозинофилы (гетерофилы, нейтрофилы), эозинофилы, базофилы, моноциты и лимфоциты [11, а 19].

В лейкоформуле мышей опытной группы уровень эозинофилов не имел существенных отличий от соответствующих показателей в контроле. При этом содержание сегментоядерных клеток было ниже мышей из опытной группы на 8,1-16,5% по сравнению с контролем, что свидетельствует о повышении защитной функции организма (табл. 1). Увеличение содержания моноцитов до 12,5 % в опытной группе к 30 дню эксперимента свидетельствует об их участии в регуляции функциональной активности других клеток (эозинофилов) и обеспечивают реакцию неспецифической защиты организма против микробов, секретируют вещества, регулирующие лизосомные протеазы. Базофилы не были обнаружены ни в одной из проб.

Таблица 1.

Лейкоцитарная формула крови белых мышей при приеме Билара_

День Группа ПН,% СН,% Л,% М,% Э,%

1 3,1±0,3 22,1±0,9 61,6±2,4 12,1±0,5 0,9±0,1

15 Опыт 1,1±0,2 26,3±1,6 64,3±4,1 5,1±0,4 3,1±0,9

30 1,9±0,4 27,2±2,9 55,3±3,1 12,5±1,3 3,1±0,3

1 Контроль 3,1±0,3 22,1±0,9 61,6±2,4 12,1±0,5 0,9±0,1

15 2,3±0,3 31,5±1,5 64,3±3,9 0,9±0,1 1,0±0,1

30 5,2±0,4 29,6±1,8 58,1±4,1 6,1±0,9 1,0±0,1

ПН - палочкоядерные нейтрофилы; СН - сегментоядерные нейтрофилы; Л - лимфоциты; М - моноциты; Э - эозинофилы.

Таким образом, наблюдается понижение уровня лейкоцитов в крови и изменения в лейкоформуле, которые в общем контексте могут свидетельствовать об адаптации организма и повышении защитной функции организма.

Исследования ряда ферментов, дают представление о том, что на изменение гомеостаза, нарушения работы отдельных органов и систем в первую очередь реагируют энзимы путем изменения своей активности, то есть происходят количественные и качественные преобразования ферментных систем. Измеряемая в сыворотке крови, энзиматическая активность является результатом совместной и согласованной работы клеточных структур (процессов синтеза и распада ферментов), функции мембран, скорости инактивации и периода полураспада отдельных ферментов [12, с. 61]. При этом исследования ферментов в работе [13, с. 16] позволяет выявить различия в типах обеспеченности биоэнергетики митохондрий. Изменения активности АлАТ, которая считается маркером процессов ресинтеза глюкозы, показано на рис. 3.

1 день 15 день 30 день

250

200

5 150 И § 100

50

0

1 день 15 день 30 день

а

б

5

4 3

ш § 2

1

0

I Опыт

Контрол

1 день

15 день

30 день

ь

в

Рис 3. Содержание АлАТ (а) и АсАТ (б) и ЩФ (в) в крови белых мышей при приеме

Билара.

Наблюдается отрицательная динамика снижения активности фермента в крови мышей. Изменение активности АсАТ, которая считается маркером активации биэнергетики митохондрий показано на рис 3б. Активность данного фермента снижается к 15 дню в обеих группах, но повышается в контрольной группе к 30 дню. ЩФ считается маркером интенсивности окислительного фосфорилирования в митохондриях. Отмечается снижение активности ЩФ в опытной группе к 15 дню исследования по сравнению с 1 днем в контроле и увеличение к 30 дню (рис 3,б).

Таким образом, в группе мышей получавших Билар границы мышечной работоспособности были расширены за счет усиления биоэнергетики митохондрий, выражающегося в приросте окислительного фосфорилирования в митохондриях.

Работоспособность животных в опытной группе к концу эксперимента достоверно

превышает работоспособность мышей контрольной группы на 35,5%.

Заключение. Состав крови - один из наиболее лабильных показателей функционального состояния организма животных и человека, быстро и точно реагирующий на применение различных продуктов. Чем больше под их влиянием будет изменяться обмен веществ, тем сильнее и глубже будут изменения в крови. Так, у мышей опытной группы, получавшей апипродукт Билар, повышается уровень эритропоэза и синтеза гемоглобина, кровоток становится более гомогенным, снижается возможность образования тромбоцитарных агрегатов, светлых включений, повышается защитная функции организма. Мышечная работоспособность увеличивается за счет прироста окислительного фосфорилирования в митохондриях. Данные процессы свидетельствуют о расширении после курсового приема Билара адаптивных возможностей организма белых мышей, что нашло свое подтверждение в реологической картине крови и повышении физической работоспособности белых мышей экспериментальной группы.

The questions about influence apiproduct «Bilar» on blood parameters of laboratory mice on physical activity are considered. The changes in test group are indicated about organism adaptation for maximum physical activity and increasing organism capacity.

Key worlds: laboratory mice, «Bilar», physical activity, blood corpuscles, enzymes.

Список литературы

1. Баранов В.В. Идентификация форменных элементов крови в капиллярном русле на основе анализа видеоизображений высокого разрешения / В. В. Баранов, С. М. Кленин, М. И. Кузнецов и др.// Клин. физиология кровообращения. 2006. № 2.С.69-74

2. Муравьев А.В. Микроциркуляция и гемореология: модели адаптации/ А.В. Муравьев, В.Н. Левин, П.В., Михайлов П.В., Ахапкина А.А. и др.// Микроциркуляция и гемореология (от ангиогенеза до центрального кровообращения) IX Международная конференция (29 июня-2 июля, 2013) Ярославль: Изд. ЯЛТУ им К.Д. Ушинского, 2013. С. 159.

3. Мельников А.А. Реологические свойства крови у спортсменов: монография / А.А. Мельников, А.Д. Викулов. Ярославль: Изд-во ЯГПУ, 2008. 491 с.

4. Дерюгина А.В. Апитерапия больных дисциркуляторной энцефалопатией I и II стадий / А.В. Дерюгина, Е. А. Антипенко, В.Н. Крылов, О. Ю. Баринова // Материалы Первого Российского конгресса по комплементарной медицине. (31 мая - 01 июня 2013). Москва. С. 107.

5. Криволапов-Москвин И. Программа «Апитокс» в лечении рассеянного склероза/ И. Криволапов-Москвин, Ю. Король, А. Криволапов, Д. Криволапов, Е. Фатеева // Материалы Первого Российского конгресса по комплементарной медицине. (31 мая - 01 июня 2013). Москва. С.110

6. Крылов В.Н. Апитерапия - природный метод лечения и профилактики / В.Н. Крылов, И.В. Криволапов-Москвин И.В. // Материалы Первого Российского конгресса по комплементарной медицине. (31 мая - 01 июня 2013). Москва. С.111

7. Прохода И.А. Товароведная характеристика новых апидобавок из продуктов пчеловодства и ее использование в продуктах иммуномодулирующего действия / И.А. Прохода //Научный журнал «Вестник». Брянск, 2009. №4. С. 64-67.

8. Бурмистрова Л.А. Физико-химический анализ и биохимическая оценка биологической активности трутневого расплода: автореф. дисс. канд биол. наук / Л.А. Бурмистрова. Рязань, 1999. 22 С.

9. Резенькова О.В. Изучение влияния экстракта солодки голой на процессы адаптации организма: дисс. канд. биологических наук / О.В. Резенькова. Ставрополь,2003. 175 с.

10. Березов, Т. Т. Биологическая химия / Т. Т. Березов, Б. Ф. Коровкин. М.: Медицина, 2008. 704 с.

11. Бессарабов, Б. Ф. Лабораторная диагностика клинического и

иммунобиологического статуса у сельскохозяйственной птицы / Б. Ф. Бессарабов, С. А. Алексеева, Л. В. Клетикова. М.: КолосС, 2008 . 151 с.

12. Клетикова, Л. В. Особенности обмена белка, глюкозы и триглицеридов при введении в рацион цыплят пробиотических препаратов / Л. В. Клетикова, Б. Ф. Бессарабов // Научный поиск. 2012. № 1 (3). С. 60-64.

13. Герасимов Е.М., Третьяк Л.Н., Ячевский В.Н. Влияние антистрессовых спортивных напитков на восстановление работоспособности после мышечных перегрузок / Е.М. Герасимов, Л.Н. Третьяк, В.Н. Ячевский // Вестник восстановительной медицины, 2011. N 5. С.16-20.

14. Calbet J.A.L Effect of blood haemoglobin concentration on VO2 max and cardiovascular function in lowlanders accclimatisaed to 5260 m. // J.A.L. Calbet, G. Radegan, Boushel R. et al. // J. Physiol. 2002. V. 545. P. 715 -728.

15. Calbet J.A.L Plasma volume expansion doesn't increase maximum cardiac output or VO2 max in lowland acclimatization to altitude / J.A.L. Calbet, G. Radegan, Boushel R. et al.// Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2004. V. 287. P. H1214-H1224.

Об авторах

Голощапова С.С. - аспирант кафедры биологии, Брянский государственный университет, sv.goloshchapova@gmail.com

Литвин Ф.Б. - доктор биологических наук, профессор Смоленской академии физической культуры, спорта и туризма, bf-litvin@yandex.ru.