|
Скачать 0.7 Mb.
|
На правах рукописи МОКЕЕВА Екатерина Геннадьевна ИММУННЫЕ ДИСФУНКЦИИ И ИХ ПРОФИЛАКТИКА У ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ СПОРТСМЕНОВ 14.00.36 - аллергология и иммунология 14.00.16. - патологическая физиология А В Т О Р Е Ф Е Р А Т диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук САНКТ–ПЕТЕРБУРГ 2009 Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» МО РФ Научные консультанты: доктор медицинских наук профессор Цыган Василий Николаевич, доктор педагогических наук профессор Таймазов Владимир Александрович Официальные оппоненты: доктор медицинских наук профессор Москалев Александр Витальевич доктор медицинских наук профессор Васильев Андрей Глебович доктор медицинских наук Гумилевский Борис Юриевич Ведущая организация: ГОУ ДПО Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Защита диссертации состоится « » 2009 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 215.002.08. Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова (194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6). С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ФГОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» МО РФ. Автореферат разослан « » ______________ 2009 г. Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук профессор Ю.А. Митин ^ Актуальность исследования. Изучение закономерностей функционирования иммунной системы, патогенетических механизмов ее нарушений при воздействии на человека различных негативных факторов, а также разработка средств и методов профилактики и коррекции этих нарушений относятся к приоритетным направлениям фундаментальной и практической медицины. Иммунная система, как одна из ключевых интегральных и регуляторных систем макроорганизма, находится в последние годы в сфере интересов специалистов самых различных областей медицины и смежных специальностей. Внимание к изменениям в системе иммунитета, которые в настоящее время переросли в глобальную медико-социальную проблему, обусловлено, несомненно, широким распространением этих нарушений [Стернин Ю.И., Кнорринг Г.Ю., 2008]. Повышенная напряженность тренировочно-соревновательного процесса в спорте высших достижений оказывает на организм спортсмена экстремальное психофизическое воздействие, которое может быть причиной возникновения серьезных нарушений деятельности ряда органов и систем [Джексон Р., 2003; Макарова Г.А., 2004]. К числу наиболее чувствительных к предельным спортивным нагрузкам относится единая регуляторная система организма, объединяющая воедино нервную, эндокринную и иммунную системы [Schwarz-Ottersbach E., 1989; Besedovsky H.O., 1992]. Под действием высоких психофизических нагрузок показатели системы иммунитета могут выходить за пределы физиологических границ и носить патологический характер, являясь причиной роста заболеваемости и снижения спортивной результативности [Суздальницкий Р.С., Левандо В.А., 2003; Футорный С.М., 2004]. В связи с этим не вызывает сомнения необходимость контроля за изменениями иммунологических показателей спортсменов. Как показали многочисленные исследования [Аронов Г.Е., Иванова Н.И., 1987; Суркина И.Д., Готовцева Е.П., 1991; Суздальницкий Р.С., Левандо В.А., 1998], контроль за состоянием иммунной системы у спортсменов в процессе тренировочно-соревновательной деятельности – объективный и чувствительный метод оценки состояния резистентности организма и степени адаптации его к спортивным нагрузкам. Некоторые специалисты спортивной медицины [Соколовский В.С., Бажора Ю.И., 1992] считают необходимым создание «иммунного паспорта спортсмена» с целью широкого применения его в практической работе спортивных врачей. Однако специфика тренировочно-соревновательного процесса для разных спортивных специализаций и даже отдельных видов спорта отражается на характере изменений показателей иммунитета и усложняет решение поставленной задачи. Следовательно, необходимо изучение иммунного статуса спортсменов разных спортивных специализаций и создание «иммунного паспорта спортсмена» для каждого вида спорта. Уже многие годы ведется изучение иммунных нарушений и, в целом, дезадаптации организма, возникающей на фоне экстремальных тренировочно-соревновательных нагрузок. Однако эти сведения недостаточно систематизированы по видам спорта и по периодам тренировочно-соревновательной деятельности. Лишь в некоторых работах [Першин Б.Б. и др., 2003] приводятся данные по исследованиям иммунного статуса спортсменов определенного вида спорта на протяжении отдельно взятого периода подготовки и тем более в рамках целого макроцикла. Часто, напротив, в иммунологических исследованиях совместно, не дифференцированно наблюдаются спортсмены разных видов спорта в различные по уровню напряженности периоды спортивных нагрузок. Такой подход неприемлем в спорте, тем более высших достижений, где в каждом виде спорта, на каждом этапе подготовки существуют свои характерные особенности. Нередко в иммунологических исследованиях не учитывают и квалификацию спортсменов, однако очевидно, что реакции организма на нагрузку перворазрядника и мастера спорта будут существенно различаться. На сегодняшний день известно, что в основе снижения иммунологической резистентности при напряженных психофизических нагрузках лежат нарушения нейроэндокринной регуляции, макро- и микронутриентная недостаточность, метаболические изменения внутренней среды, интоксикация из очагов хронической инфекции (при их наличии) [Олейник С.А. и др., 2008]. Однако эта проблема не изучена в полной мере, а сведения носят отрывочный характер. К примеру, остаются неясными реакция цитокинов на нагрузку, участие процессов апоптоза и другие не менее важные механизмы формирования иммунных нарушений. В то же время знание этих механизмов будет способствовать разработке адекватных и наиболее физиологичных способов профилактики иммунных дисфункций и недостаточности у спортсменов в периоды высоких нагрузок. В настоящее время большое значение придают профилактике и коррекции иммунных нарушений у спортсменов [Таймазов В.А. и др., 2003], причем большинство исследований посвящено фармакологическим средствам [Кулиненков О.С., 2005, 2006]. Однако, учитывая преимущественно метаболический характер иммунных дисфункций у спортсменов, как нам представляется, приоритетным направлением в их профилактике может быть разработка полноценных сбалансированных рационов и создание продуктов повышенной биологической ценности (ППБЦ) иммуноориентированной направленности. ^ выявить механизмы формирования иммунных дисфункций и обосновать возможность их нутриционной профилактики у высококвалифицированных спортсменов. ^
^ В ходе комплексного динамического исследования показателей врожденного и адаптивного иммунитета высококвалифицированных биатлонистов в рамках годичного макроцикла впервые выявлены характерные изменения иммунного статуса биатлонистов в различные периоды тренировочно-соревновательной деятельности, проявляющиеся формированием иммунных дисфункций в периоды высоких нагрузок и нормализацией иммунологических показателей в восстановительный период. Впервые показано, что иммунные дисфункции у биатлонистов, формирующиеся в периоды напряженных спортивных нагрузок проявляются снижением неспецифической резистентности (уменьшение бактерицидной активности фагоцитов) и нарушениями в клеточном звене иммунной системы (увеличение цитотоксических Т-лимфоцитов и активированных Т- и В- лимфоцитов – CD3+25+, CD3+95+, CD19+95+), а также происходят изменения цитокиновой (повышение уровней про- и противовоспалительных цитокинов - TNF-a, IL-1b, IL-4, IL-10) и гормональной (повышение уровней адренокортикотропного гормона, кортизола, эндорфина, метэнкефалина) регуляции иммунитета. Впервые установлено, что под воздействием высоких спортивных нагрузок происходит формирование иммунных дисфункций путем усиления процессов апоптоза. Впервые при изучении макро- и микроэлементного состава биосубстратов у биатлонистов выявлено повышенное содержание свинца в волосах и крови, что можно рассматривать как дополнительный (наряду со спортивной нагрузкой) иммуносупрессивный фактор у представителей этого вида спорта. Обоснован и разработан нутриционный подход к профилактике иммунных дисфункций у высококвалифицированных спортсменов в периоды напряженной тренировочно-соревновательной деятельности. ^ Совместно с Северо-западным центром оздоровительного питания создан, апробирован и предложен ППБЦ (белково-витаминно-минеральный напиток (БВМН) «Литораль») для поддержания функционального состояния иммунной системы и профилактики иммунозависимых заболеваний у высококвалифицированных спортсменов в периоды наиболее напряженных спортивных нагрузок. Полученные в ходе исследования данные подтверждают необходимость разработки «иммунного паспорта биатлониста», что повысит эффективность профилактики иммунных нарушений у биатлонистов высших разрядов и улучшит качество медицинской помощи спортсменам в периоды наиболее напряженной тренировочно-соревновательной деятельности. Рекомендовано включить в схему обследования спортсменов высокого класса оценку их макро- и особенно микроэлементного статуса, как основы для коррекции дефицитов эссенциальных минералов, формирующихся в процессе тренировочно-соревновательной деятельности. Для биатлонистов необходим систематический контроль содержания свинца, который можно с высокой степенью достоверности осуществлять и неинвазивным методом. ^
^ Результаты исследования внедрены в научную, учебную и лечебно-диагностическую работу научно-исследовательского центра Военно-медицинской академии, кафедры патологической физиологии Военно-медицинской академии, центральной научно-исследовательской лаборатории Башкирского государственного медицинского университета, кафедры физического воспитания Уфимского государственного авиационного технического университета. На основании полученных данных изданы монография «Иммунореабилитация спортсменов» (2005) и учебно-методическое пособие «Средства восстановления в спортивной практике» (2007). Исследование выполнялось в соответствии с плановой тематикой научно-исследовательских работ Военно-медицинской академии (темы НИР 4.06.186. п.12, 4.06.176. п.12, 2.05.180. п.12). Апробация работы. Основные положения работы были представлены и обсуждены на втором международном конгрессе «Спорт и здоровье» (Санкт-Петербург, 2005), на четвертой межрегиональной научно-практической конференции «Питание здорового и больного человека» (Санкт-Петербург, 2006), на Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития питания населения и военнослужащих» (Санкт-Петербург, 2006), на международном симпозиуме «Восток-Россия-Запад. Физическая культура и спорт, формирование здоровья и здоровьесберегающие технологии в системе образования: опыт, проблемы, исследования и перспективы» (Красноярск, 2006), на республиканской учебно-методической конференции «Средства восстановления в спортивной практике» (Уфа, 2007) на третьем международном конгрессе «Человек, спорт, здоровье» (Санкт-Петербург, 2007), на третьем съезде фармакологов России «Фармакология – практическому здравоохранению» (Санкт-Петербург, 2007), на международной научной конференции «СпортМед - 2007» (Москва, 2007), на IX Всероссийском конгрессе диетологов и нутрициологов «Питание и здоровье» (Москва, 2007), на всеармейской научно-практической конференции «Состояние и проблемы лечебного питания и основные направления его совершенствования в лечебных учреждениях МО РФ» (Санкт-Петербург, 2008), на международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы физической культуры, спорта и туризма» (Уфа, 2009), на четвертом международном конгрессе «Человек, спорт, здоровье» (Санкт-Петербург, 2009), на Всероссийской научно-практической конференции «Образование учащейся молодежи в сфере физической культуры и спорта» (Бирск, 2009). По материалам диссертации опубликовано 47 печатных работ, в том числе 12 в центральных научных журналах, 1 монография и 1 учебно-методическое пособие. ^ Диссертация изложена на 171 странице машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Работа иллюстрирована 5 рисунками и 38 таблицами. Список литературы включает 265 источников, из них 166 отечественных и 99 иностранных. ^ Для решения поставленных задач было обследовано 55 биатлонистов (30 мужчин и 25 женщин) в различные периоды тренировочно-соревновательной деятельности в рамках одного макроцикла. Возраст спортсменов находился в пределах от 19 до 24 лет. Спортсмены представляли сборную Ленинградской области по биатлону, имели высшие разряды, спортивный стаж в среднем 10 лет и тренировались по единой тренировочной программе. Для проведения основной части исследования биатлонисты были разделены на 4 группы с одинаковым (по 10 человек) количеством испытуемых - 2 мужские и 2 женские. Комплектование групп осуществлялось путем подбора биатлонистов примерно равных по спортивной квалификации и уровню мастерства. Мужская и женская группы сравнения принимали в предсоревновательные периоды разработанный нами, совместно с Северо-западным центром оздоровительного питания, продукт повышенной биологической ценности (ППБЦ) для повышения иммунологической резистентности в виде сухой белковой, обогащенной витаминами и минералами смеси для приготовления напитка с условным названием «Литораль» (БВМН «Литораль»). Биатлонисты групп сравнения (мужской и женской) принимали БВМН «Литораль» по 25 г (перед употреблением смесь разводится в 200 мл прохладного молока или кефира) 3 раза в день (утром, днем, вечером) на протяжении всего подводящего этапа подготовки. Таблица 1 Состав БВМН «Литораль» (1 порция = 25 г)
В состав данной смеси входят соевый и сывороточный белки, соевое масло, бурые морские водоросли ламинариевые и фукусы, полисахарид, получаемый из панциря камчатского краба, хитозан, витаминно-минеральный премикс и вспомогательный функциональный компонент (пищевые волокна (полисахариды сои, гуаровая камедь), мальтодекстрин, аспартам, вкусо-ароматические добавки). Кроме того, проведено иммунологическое обследование 39 хоккеистов высших разрядов в возрасте от 17 до 34 лет, которые имели стаж занятий хоккеем от 11 до 28 лет. Обследование проводилось в подготовительный период однократно. Контрольную группу в иммунологических исследованиях составили 14 практически здоровых молодых людей того же возраста, не занимающихся профессиональным спортом. Контрольную группу в серологических исследованиях составили 29 пациентов клиники кафедры факультетской терапии ВМедА. Изучение количественного состава субпопуляций лимфоцитов в периферической крови выполнялось проточно-цитометрическим методом на проточном цитометре Facscan фирмы «Becton Dickinson» (США) с использованием тройных комбинаций прямых моноклональных антител (СD95/CD3/CD19, СD25/CD4/CD3, СD25/CD8/CD3, HLA-DR/СD4/СD3, HLA-DR/СD8/СD3, CD16+56/CD3) и изотипических контролей той же фирмы. Таблица 2 Объем методов исследования
Определение в сыворотке крови цитокинов проводили методом иммуноферментного анализа (ИФА). Для этого использовались отечественные тест-системы НПО «Протеиновый контур». Для определения иммуноглобулинов классов M, G и A в сыворотке крови использовался стандартный метод простой радиальной иммунодиффузии по G.Mancini и др. (1965). Уровень циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) определялся методом преципитации в полиэтиленгликоле (ПЭГ), предложенным Ю.А.Гриневичем и А.Н.Алферовым (1981). Функциональную активность фагоцитов оценивали по НСТ-тесту [Виксман М.Е., Маянский А.Н., 1977], ЛКТ-тесту [Пигаревский В.Е., Мазинг Ю.А., 1981] и фагоцитозу. Параметры фагоцитарной реакции нейтрофилов крови определяли по методу Н.В. Васильева и др. (1972) в модификации В.Г. Морозова и В.Х. Хавинсона (1980). Поглотительную способность фагоцитов оценивали по фагоцитарному показателю (ФП) и фагоцитарному числу (ФЧ). Для оценки переваривающей функции определяли показатель завершенности фагоцитоза (ПЗФ). Определение в крови персистентных герпесвирусных инфекций проводили методом ИФА. Для этого использовались диагностикумы фирмы Вектор-Бест (Новосибирск). Определяли антитела классов Ig G и Ig M к HSV1/2, CMV, EBV, HHV6, HHV7, HZV. Исследование гормонов в крови (адренокортикотропный гормон, кортизол, β-эндорфин, метэнкефалин, тироксин, трийодтиронин) проводили методом ИФА. Для этого использовались наборы реактивов «Hema» (Германия), а для определения β-эндорфина - «Penisula» (Италия). Для определения содержания макро- и микроэлементов в биосубстратах (кровь, волосы) использовали два метода анализа: атомно-эмиссионную спектрометрию с индуктивно связанной плазмой (прибор Optima 2000 DV, Perkin Elmer Corp.) и масс-спектроскопию с индуктивно связанной плазмой (прибор ELAN 9000, Perkin Elmer Corp.), а также систему микроволнового разложения (Multiwave 3000, Perkin Elmer A. Paar) [Скальная М.Г. и др., 2004]. Кроме того, было проведено два экспериментальных исследования в опытах на лабораторных животных. Первое – на самцах мышей межлинейных гибридов (СВА хС57BL6) F1 в возрасте 10-12 недель со средней массой тела 18-20 г. В каждом исследовании в группу входило по 10-12 мышей. Второе – на самцах беспородных белых крыс в возрасте 9-11 недель со средней массой тела 180-200 г. В каждом эксперименте в контрольную группу входило по 5, а в опытную по 10 крыс. В первом эксперименте - БВМН «Литораль», вводили ежедневно по 7 г/кг массы тела в молоке в объеме 200 мкл перорально. В качестве контроля служили мыши, которым аналогичным способом вводили молоко. При постановке отдельных реакций использовали также интактных мышей того же пола и возраста. Во втором эксперименте вводили БВМН «Литораль», смесь микроэлементов и их комбинацию крысам в течение 7 дней до начала стрессорного воздействия (для изучения профилактического эффекта веществ) и в течение 7 дней после окончания действия стресса (для анализа их лечебного действия). Вещества вводили перорально БВМН «Литораль» - 7 г/кг массы тела в объеме 500 мкл и смесь микроэлементов: аспарагинат цинка – 0,07 мг/кг, аспарагинат меди 0,02 мг/кг массы тела в объеме 500 мкл. В качестве плацебо использовали физиологический раствор. Сопоставление интенсивности перекисного окисления мембранных липидов (ПОЛ) и активности антиоксидантной системы (АОС) проводили с интактными животными того же пола и возраста. Длительность водоиммерсионного стрессорного воздействия составляла 6 часов однократно. Экспериментальное исследование ППБЦ для повышения иммунологической резистентности в виде БВМН «Литораль» на лабораторных животных, проведено в соответствии с методическими указаниями по изучению иммунотропной активности фармакологических веществ, утверждёнными Фармакологическим Государственным Комитетом [Р.М. Хаитов и др., 2000]. Для оценки интенсивности ПОЛ в крови и ткани печени экспериментальных животных определяли содержание диеновых конъюгатов (ДК) [Стальная И.Д., 1977], гидроперекисей липидов (ГПЛ) [Доровских В.А. и др., 1989] и малонового диальдегида (МДА) [Андреева Л.И. и др., 1988], а состояние АОС оценивали по активности каталазы (Кат), глюкоза-6-фосфат-дегидрогеназы (Гл-6-ДГ) [Доровских В.А. и др., 1989]; супероксиддисмутазы (СОД) и глютатионредуктазы (ГР) [Макаренко Е.В., 1988]. Для исследования физической работоспособности лабораторных животных применяли тест принудительного плавания [Волчегорский И.А. и др., 2000] при температуре воды 18ºС с грузом, составляющим 10% от массы тела. Исходные данные подвергались статистической обработке на персональном компьютере с помощью пакета прикладных программ Excel и Statistica 6.0 для Windows. При этом использовались следующие математико-статистические методы: описательная статистика количественных данных в группах; сравнение групп с помощью рангового непараметрического метода U-критерия Манна-Уитни и параметрического метода t-критерия Стьюдента; корреляционный анализ двух признаков непараметрическим методом Спирмена и параметрическим методом Пирсона. ^ Иммунный статус биатлонистов Результаты исследования функционального состояния фагоцитарного звена иммунной системы выявили улучшение поглотительной и переваривающей способности фагоцитов у биатлонистов в сравнении со здоровыми, не занимающимися спортом лицами (увеличение ФЧ и ПЗФ) в пределах физиологической нормы. Бактерицидная активность нейтрофилов по данным НСТ-теста у биатлонистов и лиц, не занимающихся спортом, не различалась и находилась в пределах физиологической нормы, что может свидетельствовать о нормальном функционировании кислород-зависимых антимикробных систем фагоцитоза. В свою очередь активность кислород-независимых систем бактерицидности фагоцитов у биатлонистов была ниже физиологической нормы и значений группы контроля во все периоды макроцикла, за исключением самого минимального по нагрузкам восстановительного периода. Таблица 3 Показатели неспецифического звена иммунной системы биатлонистов
|
![]() |
Специализированное лечение высококвалифицированных спортсменов |
![]() |
Морфологические показатели периферической крови высококвалифицированных спортсменов-единоборцев Якутии |
![]() |
Основы здорового питания спортсменов Энергозатраты спортсменов |
![]() |
«Питание спортсменов» Итак, первое, что нужно знать при организации питания спортсменов это величина энергозатрат в том... |
![]() |
Тематический план практических занятий по хирургической стоматологии для студентов 3-го курса ммф Артриты и артрозы височно-нижнечелюстного сустава (внчс): этиология, патогенез, классификация, клиническое... |
![]() |
Грибок и авто-иммунные заболевания |
![]() |
Развитие иммунной системы в онтогенезе крыс: нейроэндокрино-иммунные взаимодействия |
![]() |
Иммунные аспекты формирования малых аномалий развития сердца 14. 00. 36 Аллергология и иммунология |
![]() |
Аллергическая реакция иммунные реакции (подразделяются на четыре типа) при различных заболеваниях |
![]() |
Нейроэндокринные дисфункции у больных шизофренией |