smjournalСпортивная медицина: наука и практикаSports medicine: research and practice2223-25242587-9014NEICON10.47529/2223-2524.2023.3.9smjournal-315Research ArticleФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ СПОРТАSPORTS PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRYИзменение оксидантно-антиоксидантного статуса крови у борцов вольного стиля под влиянием физических нагрузокChanges in the oxidative-antioxidant status of blood in freestyle wrestlers under the influence of physical exertionКурашоваН. А.KurashovaN. A.

Курашова Надежда Александровна, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории патофизиологии

664003, Иркутская область, г. Иркутск, ул. Тимирязева, д. 16

Nadezhda A. Kurashova, Dr. Sci. (Biology), leading researcher at the Laboratory of pathophysiology

664003, Irkutsk region, Irkutsk, st. Timiryazeva, 16 

nakurashova@yandex.ruЮрьеваА. А.YurevaA. A.

Юрьева Алена Александровна

664003, Иркутская область, г. Иркутск, ул. Карла Маркса, д. 1

Alena A. Yurieva

664003, Irkutsk region, Irkutsk, Karl Marx st., 1 

yurevaalena89@gmail.comГутникИ. Н.GutnikI. N.

Гутник Игорь Нэрисович, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой физиологии и психофизиологии

664003, Иркутская область, г. Иркутск, ул. Карла Маркса, д. 1

Igor N. Gutnik, PhD, Professor, head of the Department of physiology and psychophysiology

664003, Irkutsk region, Irkutsk, Karl Marx st., 1 

medbio@biof.isu.ruГребенкинаЛ. А.GrebenkinaL. A.

Гребенкина Людмила Анатольевна, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории патофизиологии

664003, Иркутская область, г. Иркутск, ул. Тимирязева, д. 16

Lyudmila A. Grebenkina, Dr. Sci. (Biology), leading researcher at the laboratory of pathophysiology

664003, Irkutsk region, Irkutsk, st. Timiryazeva, 16 

greblud@mail.ruЛабыгинаА. В.LabyginaA. V.

Лабыгина Альбина Владимировна, доктор медицинских наук

664003, Иркутская область, г. Иркутск, ул. Тимирязева, д. 16 

Albina V. Labygina, Dr. Sci. (Medicine)

664003, Irkutsk region, Irkutsk, st. Timiryazeva, 16 

albinalab2212@mail.ruКолесниковаЛ. И.KolesnikovaL. I.

Колесникова Любовь Ильинична, академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, научный руководитель

664003, Иркутская область, г. Иркутск, ул. Тимирязева, д. 16

Lyubov I. Kolesnikova, Member of the Russian Academy of Sciences, Dr. Sci. (Medicine), Professor, scientific director

664003, Irkutsk Region, Irkutsk, st. Timiryazeva, 16

iphr@sbamsr.irk.ruФГБНУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека»РоссияScientific center for family health and human reproduction problemsRussian FederationФГБОУ ВО «Иркутский государственный университет»РоссияIrkutsk State UniversityRussian Federation2023121220231333036Copyright © Курашова Н.А., Юрьева А.А., Гутник И.Н., Гребенкина Л.А., Лабыгина А.В., Колесникова Л.И., 20232023Курашова Н.А., Юрьева А.А., Гутник И.Н., Гребенкина Л.А., Лабыгина А.В., Колесникова Л.И.Kurashova N.A., Yureva A.A., Gutnik I.N., Grebenkina L.A., Labygina A.V., Kolesnikova L.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.smjournal.ru/jour/article/view/315Цель исследования

Цель исследования: оценка системы «перекисное окисление липидов — антиоксидантная защита» у борцов вольного стиля под влиянием интенсивных физических нагрузок с целью выявления характера окислительных процессов и антиоксидантного статуса организма спортсменов.

Материалы и методы

Материалы и методы: в исследовании приняли участие борцы вольного стиля в возрасте 18–22 лет, имеющие спортивную квалификацию кандидат в мастера спорта или мастер спорта. В качестве контрольной группы выступили студенты, сопоставимые по полу, возрасту и весу с группой сравнения, не имеющие спортивных разрядов и не занимающиеся регулярно спортом. Материалом для исследования служили плазма и эритроциты крови. Забор крови проводился в утренние часы натощак в конце подготовительного и соревновательного периодов. Компоненты перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты определяли с помощью спектрофотометрических и флюорометрических методов.

Результаты

Результаты: У борцов после интенсивной физической нагрузки (соревновательный период) происходит достоверно значимое снижение субстратов с двойными связями (на 61 %), первичных и промежуточных продуктов (на 59 и 44 % соответственно), повышение конечных продуктов перекисного окисления липидов (на 25 %) на фоне снижения активности таких компонентов антиоксидантной защиты, как ретинол, супероксиддисмутаза и восстановленный глутатион (на 40, 7 и 11 % соответственно).

Заключение

Заключение: Уровень свободнорадикальных процессов повышается при физической нагрузке за счет накопления кислорода в органах и тканях и зависит от интенсивности и длительности нагрузки. В подготовительный и соревновательный периоды у борцов вольного стиля происходит активация процессов перекисного окисления липидов и угнетение ферментативного и неферментативного звеньев антиоксидантной защиты и выраженность этих изменений зависит от уровня интенсивности физических нагрузок.

Purpose of the study

Purpose of the study: to evaluate the “lipid peroxidation-antioxidant protection” system in freestyle wrestlers under the influence of intense physical activity in order to identify the nature of oxidative processes and the antioxidant status of the athletes’ body.

Materials and methods

Materials and methods: the study involved athletes — freestyle wrestlers, boys 18–22 years old, with sports qualifications: candidate master of sports or master of sports, regularly involved in freestyle wrestling. The control group consisted of students who did not have a sports category and were not involved in sports activities, comparable in gender, age, weight category with the comparison group.  The material for the study was plasma and red blood cells. Blood sampling from athletes was carried out twice, at the end of the preparatory and competitive periods, in the morning, on an empty stomach from the ulnar vein, in accordance with generally accepted requirements. Components of lipid peroxidation and antioxidant defense were determined using spectrophotometric and fluorometric methods.

Results

Results: it was found that in athletes after intense physical activity (competitive period), there is a significantly significant decrease in substrates with double bonds by 61 %, primary products by 59 % and intermediate products by 44 %, an increase in the final products of lipid peroxidation by 25 % against the background of inhibition activity of antioxidant protection components: retinol by 40 %, superoxide dismutase by 7 % and reduced glutathione by 11 %.

Conclusion

Conclusion: The level of free radical processes increases during physical activity due to the accumulation of oxygen in organs and tissues, and depends on the intensity and duration of the exercise. In the course of the study, it was established that the preparatory and competitive periods, in comparison with the control group, among freestyle wrestlers, depending on the previous level of physical activity, are characterized by activation of lipid peroxidation processes and inhibition of enzymatic and non-enzymatic components of antioxidant protection. The established changes are recommended to be taken into account when conducting comprehensive rehabilitation of athletes, when developing recommendations for improving the training process, as well as when using antioxidant complexes for athletes aimed at restoring various parts of the body’s antioxidant defense.  

перекисное окисление липидовборцы вольного стиляадаптацияантиоксидантыlipid peroxidationwrestlersadaptationantioxidantsReferencesGielen S., Schuler G.G., Adams V. Cardiovascular effects of exercise training molecular mechanisms. Circulation. 2010; 122(12): 1221–1238. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.110.939959Gielen S., Schuler G.G., Adams V. Cardiovascular effects of exercise training molecular mechanisms. Circulation. 2010;122(12):1221–1238. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.110.939959Rychkova L., Pogodina A., Ayurova Zh., Berdina O. Risk factors for obesity in adolescents living in rural areas of buryatia: a case-control study. International Journal of Biomedicine. 2019; 9(2): 190–195. https://doi.org/10.21103/Article9(2)_OA20Rychkova L., Pogodina A., Ayurova Zh., Berdina O. Risk factors for obesity in adolescents living in rural areas of buryatia: a case-control study. International Journal of Biomedicine. 2019; 9(2): 190–195. https://doi.org/10.21103/Article9(2)_OA20Рыбина И.Л., Ширковец Е.А., Нехвядович А.И. Лабораторные маркеры адаптации организма биатлонистов высокой квалификации к тренировочным нагрузкам. Наука в олимпийском спорте. 2017; (2): 28–33.Rybina I.L., Shirkovets E.A., Nekhvyadovich A.I. Laboratory markers of the body’s adaptation to training loads in highly qualified biathletes. Science in Olympic sport. 2017; (2): 28–33. (In Russ.)Kosovtseva A.S., Bairova Т.А., Rychkova L.V. et al. Prognostic risk models for the development of cardiovascular dysfunction in adolescents with essential hypertension. Bull. Exp. Biol. Med. 2019; 166(4): 494–496. https://doi.org/10.1007/s10517-019-04380-9Kosovtseva A.S., Bairova Т.А., Rychkova L.V. et al. Prognostic risk models for the development of cardiovascular dysfunction in adolescents with essential hypertension. Bull. Exp. Biol. Med. 2019; 166(4): 494–496. https://doi.org/10.1007/s10517-019-04380-9Базарин К.П., Титова Н.М., Кузнецов С.А. Динамика показателей антиоксидантного статуса у спортсменов, членов команды по спортивному ориентированию. Acta Biomedica Scientifica. 2013; (5): 9–12.Bazarin K.P., Titova N.M., Kuznetsov S.A. Dynamics of antioxidant status indices in orienteering team members. Acta Biomedica Scientifica. 2013; (5): 9–12. (In Russ.).Bogdanovskaya N.V., Kotsuruba A.V., Golubenko A.V. Induction of oxidative and nitrosative stress in boys in adapting to physical stress during training and competitive periods. Fiziol. Zh. 2016; 62(2): 47–56. https://doi.org/10.15407/fz62.02.047Bogdanovskaya N.V., Kotsuruba A.V., Golubenko A.V. Induction of oxidative and nitrosative stress in boys in adapting to physical stress during training and competitive periods. Fiziol. Zh. 2016; 62(2): 47–56. https://doi.org/10.15407/fz62.02.047Гунина Л.М. Окислительный стресс и адаптация: метаболические аспекты влияния физических нагрузок. Наука в олимпийском спорте. 2013;(4):19–25.Gunina L.M. Oxidative stress and adaptation: metabolic aspects of physical activity impact. Science in Olympic sport. 2013; (4):19–25. (In Russ.).Ачкасов Е.Е., Безуглов Э.Н., Ярдошвили А.Э., Усманова Э.М., Бурова М.Ю., Карлицкий И.Н., Патрина Е.В. Влияние энергии синглетного кислорода на скорость восстановления после максимальной физической работы у футболистов юного возраста. Лечебная физкультура и спортивная медицина. 2012; (4): 24–28.Achkasov E.E., Bezuglov E.N., Yardoshvili A.E., Usmanova E.M., Burova M.Yu., Karlitskiy I.N., Patrina E.V. The influence of energy of singlet oxygen on young football professional players’ speed of recovery of performance after maximal physical load. Lechebnaya fizkul’tura i sportivnaya meditsina = Exercise therapy and Sports Medicine. 2012; (4): 24–28. (In Russ.).Powers S.K., Ji L.L., Kavazis A.N., Jackson M.J. Reactive oxygen species: impact on skeletal muscle. Compr. Physiol. 2011; 1(2): 941–969. https://doi.org/10.1002/cphy.c100054Powers S.K., Ji L.L., Kavazis A.N., Jackson M.J. Reactive oxygen species: impact on skeletal muscle. Compr. Physiol. 2011; 1(2): 941–969. https://doi.org/10.1002/cphy.c100054Neubauer O., Reichhold S., Nics L., et al. Antioxidant responses to an acute ultra-endurance exercise: impact on DNA stability and indications for an increased need for nutritive antioxidants in the early recovery phase. Br. J. Nutr. 2010; 104(8): 1129–1138. https://doi.org/10.1017/S0007114510001856Neubauer O., Reichhold S., Nics L., et al. Antioxidant responses to an acute ultra-endurance exercise: impact on DNA stability and indications for an increased need for nutritive antioxidants in the early recovery phase. Br. J. Nutr. 2010;104(8):1129–1138. https://doi.org/10.1017/S0007114510001856Рычкова Л.В., Погодина А.В., Аюрова Ж.Г., Климкина Ю.Н. Ожирение и связанное со здоровьем качество жизни в этнических группах подростков, проживающих в сельских районах республики Бурятия. Бюллетень сибирской медицины. 2018; 17(3): 105–114. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2018-3-105-114Rychkova L.V., Pogodina A.V., Ayurova Zh.G., Klimkina J.N. Obesity and health-related quality of life in adolescents from ethnic groups of rural areas of Buryatia, Russia. Bulletin of Siberian Medicine. 2018; 17(3): 105–114. (In Russ.). https://doi.org/10.20538/1682-0363-2018-3-105-114Kolesnikova L.I., Kurashova N.A., Bairova T.A., Dolgikh M.I., Ershova O.A., Natyaganova L.V., Koroleva N.V., Dashiev B.G., Gutnik I.N. Features of lipoperoxidation, antioxidant defense, and thiol/disulfide system in the pathogenesis of infertility in males, carriers of nonfunctional variants of GSTT1 and GSTM1 gene polymorphisms. Bull. Exp. Biol. Med. 2017; 163(3): 378–380. https://doi.org/10.1007/s10517-017-3808-9Kolesnikova L.I., Kurashova N.A., Bairova T.A., Dolgikh M.I., Ershova O.A., Natyaganova L.V., Koroleva N.V., Dashiev B.G., Gutnik I.N. Features of lipoperoxidation, antioxidant defense, and thiol/disulfide system in the pathogenesis of infertility in males, carriers of nonfunctional variants of GSTT1 and GSTM1 gene polymorphisms. Bull. Exp. Biol. Med. 2017; 163(3): 378–380. https://doi.org/10.1007/s10517-017-3808-9Kolesnikova L.I., Darenskaya M.A., Grebenkina L.A., Osipova E.V., Dolgikh M.I., Semenova N.V. Adaptive-compensatory responses in the adolescents belonging to indigenous northern ethnic groups in Irkutsk oblast. Human Physiology. 2014; 40(2): 184–189. https://doi.org/10.1134/S036211971402008XKolesnikova L.I., Darenskaya M.A., Grebenkina L.A., Osipova E.V., Dolgikh M.I., Semenova N.V. Adaptive-compensatory responses in the adolescents belonging to indigenous northern ethnic groups in Irkutsk oblast. Human Physiology. 2014; 40(2): 184–189. https://doi.org/10.1134/S036211971402008XОхлопкова Е.Д., Яковлева А.И., Олесова Л.Д., Миронова Г.Е. Состояние перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты у спортсменов. Якутский медицинский журнал. 2009; 25(1): 30–32.Okhlopkova E.D., Jakovleva A.I., Olesova L.D., Mironova G.E. Condition of lipid peroxide oxidation and antioxidant protection in sportsmen. Yakut medical journal. 2009; 25(1): 30–32. (In Russ.).Колесов С.А., Рахманов Р.С., Блинова Т.В., Страхова Л.А., Чумаков Н.В., Пискарев Ю.Г. Особенности функционирования системы глутатиона при физических нагрузках и влияние на нее алиментарных факторов. Спортивная медицина: наука и практика. 2017; 7(2): 39–45. https://doi.org/10.17238/ISSN2223-2524.2017.2.39Kolesov S.A., Rakhmanov R.S., Blinova T.V., Strakhova L.A., Chumakov N.V., Piskarev Y.G. Gluthatione system during physical loads and alimentary factor impact on it. Sports medicine: research and practice. 2017;7(2):39–45. (In Russ.). https://doi.org/10.17238/ISSN2223-2524.2017.2.39Finaud J., Scislowski V., Lac G., Durand D., Vidalin H., Robert A., Filaire E. Antioxidant Status and Oxidative Stress in Professional Rugby Players: Evolution Throughout a Season. Int. J. Sports Med. 2006; 27(2): 87–93. https://doi.org/10.1055/s-2005-837489Finaud J., Scislowski V., Lac G., Durand D., Vidalin H., Robert A., Filaire E. Antioxidant Status and Oxidative Stress in Professional Rugby Players: Evolution Throughout a Season. Int. J. Sports Med. 2006; 27(2): 87–93. https://doi.org/10.1055/s-2005-837489Курашова Н.А., Юрьева А.А., Долгих М.И., Гутник И.Н., Колесникова Л.И. Этнические особенности липидного профиля и процессов липопероксидации у спортсменов-борцов вольного стиля. Человек. Спорт. Медицина. 2019; 19(2): 37–44. https://doi.org/10.14529/hsm190205Kurashova N.A., Yureva A.A., Dolgikh M.I., Gutnik I.N., Kolesnikova L.I. Ethnic features of lipid profile and lipid peroxidation in freestyle wrestlers. Human. Sport. Medicine. 2019; 19(2): 37–44. (In Russ.). https://doi.org/10.14529/hsm190205Becatti M., Mannucci A., Barygina V., Mascherini G., Emmi G., Silvestri E., Wright D., Taddei N., Galanti G., Fiorillo C. Redox status alterations during the competitive season in élite soccer players: focus on peripheral leukocyte-derived ROS. Intern. Emerg. Med. 2017; 12(6): 777–788. https://doi.org/10.1007/s11739-017-1653-5Becatti M., Mannucci A., Barygina V., Mascherini G., Emmi G., Silvestri E., Wright D., Taddei N., Galanti G., Fiorillo C. Redox status alterations during the competitive season in élite soccer players: focus on peripheral leukocyte-derived ROS. Intern. Emerg. Med. 2017; 12(6): 777–788. https://doi.org/10.1007/s11739-017-1653-5Concepcion-Huertas M., Chirosa L.J., De Haro T., Chirosa I.J., Romero V., Aguilar-Martinez D., et al. Germaine Changes in the redox status and inflammatory response in handball players during one-year of competition and training. J. Sports Sci. 2013; 31(11): 1197–1207. https://doi.org/10.1080/02640414.2013.773404Concepcion-Huertas M., Chirosa L.J., De Haro T., Chirosa I.J., Romero V., Aguilar-Martinez D., et al. Germaine Changes in the redox status and inflammatory response in handball players during one-year of competition and training. J. Sports Sci. 2013; 31(11): 1197–1207. https://doi.org/10.1080/02640414.2013.773404

The authors declare that there are no conflicts of interest present.