Инфракрасные лампы

Влияние Лигфола на интенсивность углеводного обмена у спортивных лошадей в условиях тренинга

На сегодняшний день перед специалистами коневодства и конного спорта остро стоит проблема быстрого износа организма лошадей уже в молодом возрасте в результате истощения его физиологических возможностей. Оно проявляется в виде снижения адаптивно-компенсаторного потенциала организма, ведущего к ослаблению или угнетению основных функций, потере тренированности. При этом резко возрастает угроза развития патологических процессов в виде заболеваний суставов и суставных поверхностей, копыт, нарушения мышечной и сердечной деятельности и т. д. Это связано, во-первых, с тем, что физические нагрузки на организм животных стали очень тяжелыми, и лошадям приходится их выполнять длительно как в тренировочный, так и в соревновательный периоды. Во-вторых, для стимуляции восстановительных процессов можно использовать далеко не все фармакологические средства, так как многие из них содержат в своем составе компоненты, недопустимые с точки зрения антидопингового контроля.

 
Поэтому во всех странах мира ведутся активные поиски биологически активных веществ, которые способствуют поддержанию тонуса лошадей, обеспечивают возможность адаптироваться к длительным, тяжёлым физическим нагрузкам, мобилизуют функциональные возможности организма. Важное условие для препаратов, повышающих и стимулирующих работоспособность организма, это отсутствие допингового эффекта.
 
Учитывая актуальность проблемы, нами была проведена работа по исследованию влияния препарата Лигфол (адаптогена, стресс-корректора нового поколения) на устойчивость лошадей к тяжёлым физическим нагрузкам, которую определяли по динамике изменений метаболитов углеводного обмена в организме лошадей породы Русская рысистая после интенсивного тренинга в условиях Крайнего Севера.
 
Методологической основой для изучения адаптогенного, стресс-корректорного действия Лигфола явились следующие положения:
1) адаптогенный эффект препарата может проявляться только при раскрытии потенциальной избыточности биологических систем организма;
2) потенциальная избыточность биологических систем проявляется при сильных функциональных нагрузках на организм;
3) адаптогенный эффект выражается в виде активной функциональной интенсивности биологических систем без последующего истощения основных функций.
 
В опыте использованы лошади, принадлежащие конно-спортивной школе "Эскадрон", г. Советский Ханты-Мансийского края. Было сформировано 2 группы животных (первая — опытная, вторая — контрольная) по 10 голов в каждой, состоящие из кобыл в возрасте 3-х лет. Опыт проведен в летнее время, способ содержания индивидуальный, в летних денниках. Материалом исследований служила кровь, которую брали из яремной вены животных в состоянии покоя, после тренировочной нагрузки на дорожке рысью в течение 30 минут и через сутки после тренинга. В крови определяли уровень глюкозы, молочной и пировиноградной кислот, активность ферментов альдолазы и лактатдегидрогеназы. Лошадям первой опытной группы внутримышечно вводили препарат Лигфол в дозе 5 мл за три дня до мышечной активности. Оценку устойчивости лошадей к тяжёлым физическим нагрузкам на фоне препарата вели по степени изменений изучаемых показателей крови после нагрузки. При математической обработке данных исследований, для того чтобы более информативно охарактеризовать результаты, мы рассчитывали коэффициент Lact/Piruw 1000 (МК/ПВК) (В. Н. Байматов, 1983), где Lact — концентрация молочной кислоты (МК) в ммоль/л; Piruw — концентрация пировиноградной кислоты (ПВК) в мкмоль/л.
 
Индекс Lact/Piruw имеет немаловажное значение для характеристики углеводного обмена, т. к. является постоянной величиной до тех пор, пока метаболизм углеводов осуществляется при достаточном уровне кислорода. Как только снабжение кислородом отстает от потребностей организма, в крови быстро увеличивается содержание МК, повышается коэффициент Lact/Piruw. В тоже время, повышение лактата, вызванное другими причинами (адреналин), не изменяет величину этого коэффициента, поскольку наряду с увеличением лактата увеличивается и уровень пирувата.
 
Теоретическое обоснование соотношения Lact/Piruw можно представить, исходя из реакций окислительно-восстановительного равновесия:
 
 
 
Это уравнение можно выразить в форме динамического равновесия:
 
Lact = Piruw · О2 · NADН/NAD+ ; О2 · NADН/NAD+ = Lact/Piruw
 
Из уравнения видно, что количество лактата зависит от количества пирувата и отношения между восстановленной и окисленной формой NAD или соотношение Lact/Piruw зависит от количества кислорода. При его недостатке увеличивается восстановленная NADН, т. к. в анаэробных условиях его реокисление путем переноса восстановительных эквивалентов на дыхательную цепь и далее на кислород происходить не может. Поэтому NADН восстанавливает Piruw в Lact, обеспечивая протекание гликолиза в отсутствии кислорода. При достаточном количестве кислорода повышается доля окисленной формы NAD+, лактат не накапливается в результате его окисления в ПВК. Таким образом, по соотношению молочной и пировиноградных кислот можно судить о балансе в организме анаэробных и аэробных реакций.
 
Результаты исследований представлены в таблицах 1 и 2.
 
 
 
Хорошо известно, что скорость восстановительных процессов в организме млекопитающих находится в постоянной зависимости от быстроты возмещения пластических и энергетических затрат. Одним из условий адаптации является обеспечение организма углеводами и интенсивность связанных с ними метаболических процессов. Кроме этого, все процессы, происходящие в организме животного, в том числе и его связь с внешней средой, их регулирование определяются функциональной активностью биологических систем. Если при воздействии извне внутренние реакции организма характеризуются усилением или понижением обмена веществ, кровообращения или дыхания, то внешние — изменением мышечной деятельности. А эта наиболее универсальная и важная функция живого организма возможна лишь при наличии определенной энергии, основным источником которой в организме млекопитающих является метаболизм углеводов.
 
Ключевой величиной среди всех показателей углеводного обмена является уровень глюкозы. У лошадей второй группы уровень сахара в покое равен 3,90+0,11. Контролирует его содержание центральная и периферическая нервные системы, эндокринная система, а простейшие формы регуляции осуществляют органы (печень, мышцы). После однократного введения Лигфола у лошадей в покое возникает гипергликемия (уровень глюкозы увеличивается на 22-23%). Высокий уровень сахара в крови поддерживается за счет воздействия на центральную нервную и гипоталамо-гипофиз-адреналовую системы действующих веществ Лигфола, в основе химического строения которых лежат соединения фенольной природы, они и повышают гормональную деятельность надпочечников и поджелудочной железы.
 
Гормоны надпочечниково-инсулярной гормональной системы активизируют процесс глюконеогенеза и фосфоролиза гликогена печени. Это и обеспечивает высокое содержание глюкозы в крови. Доказано, что гормоны надпочечников играют в этих процессах двоякую роль. С одной стороны, они обеспечивают интенсивный глюконеогенез. С другой стороны, ограничивают сгорание глюкозы в организме. Эта их вторая функция смыкается с эффектом торможения гормональной активности островков поджелудочной железы (В. А. Матвеев, 2000).
 
Гипергликемия характеризуется повышением каталитической активности фермента альдолазы (КФ 2.2.1.2.). Данный фермент катализирует реакцию промежуточной стадии гликолиза, сопровождающуюся расщеплением фруктозо-1,6-дифосфата на две триозы: дигидрооксиацетонфосфат и 3-фосфоглицериновый альдегид. Возрастание активности альдолазы свидетельствует об активации реакций гликолиза, в которых утилизируется избыток глюкозы крови. Необходимо заметить, что катаболизм углеводов протекает в основном по аэробному пути, т. е. при участии кислорода. Кислород требуется не только для аэробного фосфорилирования, но и для частичного окисления молочной кислоты до пировиноградной.
 
Этот вывод подтверждается низким содержанием в крови МК (ее концентрация уменьшается на 39-40%). Гиполактацидемия сопровождает дисгармонию в соотношении анаэробной и аэробной фаз обмена углеводов в виде преобладания аэробной (В. Н. Байматов, 1983). Поэтому и возрастает концентрация ПВК в крови на 16-17% на фоне введения Лигфола в покое.
 
Взаимопревращение ПВК в МК и обратно совершается в организме непрерывно. Интенсивность данной реакции зависит от каталитической активности ферментативных систем, обеспечивающих разнообразные превращения пирувата. Одним из таких ферментов является лактатдегидрогеназа (ЛДГ) (1.1.1.27.) — гликолитический фермент, обратимо катализирующий окисление лактата в пируват (Х. Я. Байгильдин, 2000).
  
Снижение уровня молочной и возрастание пировиноградной кислот сопровождается повышением каталитической активности лактатдегидрогеназы, которая и катализирует взаимопревращение лактата и пирувата со сдвигом данной реакции вправо, в сторону образования пировиноградной кислоты.
 
Следовательно, на уровень показателей, характеризующих состояние углеводного обмена в организме лошадей, существенное влияние оказывает трёхкратное введение Лигфола. Препарат активно влияет на обменные процессы. Если учесть, что в первой опытной группе гипергликемия составляет по сравнению со второй 22-23%, уровень лактата падает на 39-40%, а пирувата возрастает только на 16-17%, то можно говорить о мобилизации энергетических ресурсов для интенсификации метаболизма.
 
На фоне Лигфола в организме лошадей изменяются условия протекания энергодающих реакций, за счёт смещения их в сторону реакций тканевого дыхания. Оно сопряжено с окислительным фосфорилированием на уровне дыхательной цепи (при условии, что внемитохондриальный NADH переносится внутрь митохондрий при посредстве малатного челночного механизма), что позволяет улавливать значительную долю свободной потенциальной энергии окисления углеводов и аккумулировать её в форме высокоэнергетических фосфатов. В ходе окислительного фосфорилирования при катаболизме глюкозы на путях гликолиза и цикла лимонной кислоты, вместе с фосфорилированием на субстратном уровне улавливается в виде высокоэнергетических фосфатов примерно 42% свободной энергии сгорания глюкозы (Р. Марри с соавт., 1993). Поэтому активация процессов тканевого дыхания сопровождается уменьшением значения коэффициента Lact/Piruw до 7,10+0,28.
 
Уровень исследуемых биохимических показателей достоверно возрастает и в 1, и во 2 опытных группах сразу после физической нагрузки. Необходимо заметить, что при мышечных нагрузках максимальной интенсивности, когда появляется резкое несоответствие между сильно возросшей потребностью организма в кислороде и ограниченными возможностями её удовлетворения, конечным продуктом катаболизма углеводов является МК. При максимальной активности мышц образуется избыток молочной кислоты, диффундирующей в кровь. Поэтому в крови лошадей 2 группы резко возрастает концентрация лактата, за счёт чего увеличивается и уровень коэффициента МК/ПВК.
 
После максимальной работы наблюдается учащенное дыхание и усиленное по сравнению с состоянием покоя потребление кислорода. Повышенное количество кислорода, потребляемое в восстановительном периоде, называется кислородным долгом и расходуется на окисление в тканях печени и сердца некоторой части избытка молочной кислоты, образовавшейся в период максимальной мышечной активности. За счёт этого на следующие сутки после тренинга начинает снижаться уровень исследуемых показателей в контрольной группе, но метаболизм углеводов всё равно еще носит гликолитический характер.
 
Однако надо отметить, что в опытной группе животных менее резко проявляется анаэробный характер катаболизма глюкозы после тренинга, чем в контрольной.
 
Хотя исследуемые показатели и возрастают после физической нагрузки, но степень повышения концентрации МК в крови лошадей незначительно выше уровня возрастания содержания пирувата. Поэтому достоверно и не изменяется коэффициент МК/ПВК. Следовательно, использование Лигфола смещает равновесие реакции Lact<->Piruw при максимальной мышечной активности в сторону образования пировиноградной кислоты, большая часть которой является основой для аэробного расщепления углеводов. Он позволяет организму лошадей эффективно использовать кислород за счёт преобладания реакций окислительного фосфорилирования, так как именно они позволяют более результативно получать энергию от химических превращений углеводов. При этом менее активно протекают анаэробные процессы энергообразования, являющиеся вспомогательным механизмом, включающимся при недостатке кислорода.
 
Значит, применение Лигфола способствует выполнению 45-минутной работы с меньшими затратами энергии и кислорода организмом лошадей, использованию более эффективного способа получения энергии.
 
Таким образом, нами на примере применения спортивным лошадям одного из новых адаптогенных препаратов (Лигфола) была показана возможность активного воздействия на регуляторные механизмы организма, обеспечивающие адекватную реакцию на нагрузку. Проведенные исследования показали возможность нового, недопингового подхода к оптимизации спортивных достижений лошадей не только без последующего истощения сил, но и быстрейшего восстановления их после нагрузки.
 
Материал предоставлен компанией ООО "Лигфарм"
 
Производитель:
ООО "ЛИГФАРМ", 127051, Москва, Петровский бульвар, д. 15, стр. 2,
тел./факс: (495) 972-88-17,  972-49-09
 
Наш дистрибьютор:
ООО "ВетМаркет", 140050, Московская обл., Люберецкий район,
пос. Красково, Егорьевское шоссе, д. 3А,
тел.: 8 (495) 777-60-82, 8 (495) 777-60-85,