«Книга есть альфа и омега всякого знания, начало начал каждой науки»
С. Цвейг
Выпуск №3 (83) 2020 г.
ИЗВЕСТИЯ ОРЕНБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АГРАРНОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020
№ 3 (83)
Ветеринария
УДК 612.2:599.323.4
Углеводный обмен в организме хомяков
при применении адаптогенов на фоне
физических нагрузок
А.Г. Маннапов1, д-р биол. наук, профессор; И.М. Хабибуллин2, аспирант;
Р.М. Хабибуллин2, канд. биол. наук
1 ФГБОУ ВО РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева
2 ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ
С целью повышения адаптивных свойств организма при высоких нагрузках и стрессовых ситуациях рекомендуют использовать препараты – адаптогены животного и растительного происхождения. Установлено, что применение препаратов-адаптогенов позволяет снизить отрицательное воздействие максимальных и длительных физических нагрузок на функциональное состояние, морфогенез отдельных органов и систем органов опытных животных. Следовательно, для разработки систем мероприятий, предупреждающих физиологическую усталость организма при продолжительных физических нагрузках и стрессовых ситуациях, необходимы комплексные знания о физиологических процессах, происходящих в организме при влиянии адаптогенов различного происхождения [1 – 4].
В связи с этим актуальным является изучение углеводного обмена в организме животных при применении адаптогенов на фоне физических нагрузок.
Материал и методы исследования. Экспериментальные исследования проводили на хомяках-самцах, подобранных по принципу пар-аналогов в количестве 100 шт., из которых были сформированы четыре группы, по 25 гол в каждой. Возраст хомяков, включённых в опыты, составлял 60 дней. Хомякам I гр. в качестве адаптогена выпаивали настойку лимонника, II гр. – трутневый расплод, III р. – композиционную форму: лимонник + трутневый расплод. Дозы адаптогенов для хомяков-самцов (далее хомяки) рассчитывали по правилу Кларка, исходя из массы животных. IV гр. хомяков была контрольной, им выпаивали Н2О в тех же дозах, с той же кратностью, что и I – III гр. Выпойку препаратов-адаптогенов хомякам опытных групп осуществляли после максимальных физических нагрузок.
Максимальную физическую нагрузку все хомяки получали методом «вынужденного плавания», один раз в неделю по Porsalt (1978). Формирование физической выносливости проводилось в процессе четырёх заплывов. Для проведения эксперимента брали стеклянный сосуд диаметром 120 мм и высотой 300 мм, заливали тёплую воду (36,50 °С) и создавали глубину 250 мм.
Биохимические исследования сыворотки крови хомяков проводили на аппарате «COBAS 6000». Результаты тестирования проб сыворотки крови определялись программным обеспечением системы, с использованием математической модели, взвешенной по четырём параметрам логистической кривой [5, 6].
Результаты исследования. По результатам наших исследований у хомяков-самцов I гр., которые получали препарат-адаптоген после первого заплыва в виде настойки семян лимонника, повышалась плавательная активность ко второму учётному периоду до 825,1 с., что было на 43,44 % выше по сравнению с контрольными животными (табл. 1).
1. Плавательная активность хомяков (X ± Sx)
Дата
эксперимента
Группа, использованный препарат
I,
настойка семян
лимонника
II,
трутневый
расплод
III,
лимонник +
трутневый расплод
IV,
Н2О
04.07.2016 г.
78,40 ± 2,95
78,7 ± 4,84
79,9 ± 3,18
79,10 ± 4,32
Cv = 11,91
Cv = 19,45
Cv = 12,59
Cv = 17,28
11.07.2016 г.
825,10 ± 14,89**
1001,6±14,51**
943,40±15,12*
466,70±20,47
Cv = 5,71
Cv = 4,58
Cv = 5,07
Cv = 13,58
18.07.2016 г.
1140,50±15,49**
1599,3±16,96**
1747,50±18,90**
576,80±20,20
Cv = 4,29
Cv = 3,35
Cv = 3,42
Cv = 11,07
25.07.2016 г.
2259,00±11,44***
2228,7±18,97**
2703,30±23,03***
979,40±19,43
Cv = 1,60
Cv = 2,69
Cv = 2,69
Cv = 6,27
Прирост плавательной активности
2180,60
2150,00
2623,40
900,30
* P > 0,95; ** P > 0,99; *** P > 0,999 по сравнению с контрольной группой.
К четвёртому туру опытов плавательная активность нарастала – до 2259,0 с., или на 56,67 % соответственно. Во II гр., животные которой получали адсорбированный трутневый расплод, была сходная картина по нарастанию длительности плавательной активности – 2228,7 с., что больше, чем у контрольных животных, на 56,06 %.
Наибольший прирост плавательной активности отмечали у хомяков III гр., в которой животным задавали сочетанно настойку семян лимонника и трутневого расплода. В данной группе абсолютный прирост плавательной активности составлял 2623,40 с., что достоверно превосходило аналогичный показатель в I и II гр., а также в контрольной гр. на 16,88; 18,04 и 65,68 %, соответственно (P > 0,95; P > 0,99; P > 0,999). При этом после четырёх туров плавания работоспособность хомяков-самцов, получавших настойку семян лимонника (I гр.), увеличилась на 58,7 %, трутневого расплода (II гр.) – на 58,13 %, при их сочетанном применении (III гр.) – на 65,68 %.
При формировании физической выносливости очень важен углеводный обмен в организме. Это связано прежде всего с тем, что в результате метаболизма глюкозы образуется лактат (молочная кислота). Она высвобождается из эритроцитов, нейронов мозга и мышц локомоторного аппарата скелета, после чего попадает в кровь. Однако накопление лактата в крови нарушает её кислотность и может привести к нарушению кислотно-щелочного баланса в организме (метаболическому ацидозу). Вследствие этого лактат как продукт клеточного метаболизма может присутствовать в организме в виде молочной кислоты или её солей. Утилизируют лактат печень, почки, сердце и головной мозг. Тем не менее отмечается, что при дефиците кислорода в клетках тканей концентрация молочной кислоты в крови повышается. Затем, при достижении так называемого лактатного порога, когда внутренние органы не успевают справляться с объёмами молочной кислоты, лактат начинает накапливаться в организме. Это состояние может перерасти в закисление, которое организм должен нейтрализовать. Однако, как отмечают исследователи, в самых тяжёлых случаях происходит нарушение кислотно-щелочного баланса, что проявляется негативной симптоматикой, особенно при формировании физической выносливости без применения адаптогенов [7 – 10].
Результаты исследования углеводного обмена в организме хомяков после завершения четырёх туров физической нагрузки, при котором животные подвергались плаванию, представлены в таблице 2.
2. Показатели углеводного обмена хомяков на фоне применения адаптогенов
после физических нагрузок, ммоль/л
Группа, использованный адаптоген
Стат. показатель
Лактат
Глюкоза
I, настойка семян лимонника
X ± Sx
1,1 ± 0,04
4,1 ± 0,06
Cv, %
8,60
3,34
P
**
***
II, адсорбированный трутневый расплод
X ± Sx
1,2 ± 0,03
7,3 ± 0,37
Cv, %
5,89
11,46
P
***
**
III, настойка семян лимонника + адсорбированный трутневый расплод
X ± Sx
0,7 ± 0,03
10,9 ± 0,40
Cv, %
8,75
8,21
P
*
*
IV, дистиллированная вода – контроль
X ± Sx
0,9 ± 0,04
12,6 ± 0,24
Cv, %
11,11
4,35
Интактные животные
0,8 – 1,1
8,0 – 16,1
Анализ представленных данных показывает, что в сыворотке крови хомяков I гр. уровень глюкозы понизился. Так, в данной группе описываемый параметр был ниже, чем у интактных животных, на 3,9 ммоль/л. При этом уровень лактата (молочная кислота) не выходил за пределы верхней границы нормативного показателя, характерного для интактных животных – 1,1 ммоль/л.
При сравнении описываемых параметров с показателями животных контрольной группы установлено, что у них уровень молочной кислоты был больше на 0,2 ммоль/л, а глюкозы, наоборот, меньше на 8,5 ммоль/л.
В показателях углеводного обмена хомяков II гр. регистрировали некоторые изменения по сравнению с контрольной группой. В данной группе наблюдалось незначительное превышение порогового уровня по содержанию лактата в сыворотке крови. Так, описываемый параметр был на 0,1 ммоль/л больше, чем у интактных животных (норма 0,8 – 1,1 ммоль/л). В то же время содержание глюкозы у хомяков II гр. почти достигло нижней границы норматива, составляя 7,3 ммоль/л. По сравнению с аналогичными цифровыми значениями, регистрируемыми у животных контрольной группы, отмечалось повышение содержания молочной кислоты на 0,3 ммоль/л и понижение уровня глюкозы на 5,3 ммоль/л.
У животных III гр., которые получали после физической нагрузки композиционную форму адаптогенов, углеводный обмен характеризовался понижением уровня молочной кислоты (лактата) и, наоборот, повышением содержания глюкозы в сыворотке крови. Так, содержание лактата у хомяков данной группы составляло 0,7 ммоль/л (ниже порогового уровня на 0,1 ммоль/л), а глюкозы – 10,9 ммоль/л (норматив для интактных животных 8,0 – 16,1 ммоль/л). У животных контрольной группы описываемые параметры были в пределах 0,9 и 12,6 ммоль/л соответственно.
Вывод. Результаты исследований показали, что при формировании физической выносливости лучше применять в качестве адаптогена композиционную форму, состоящую из настойки семян лимонника и адсорбированного трутневого расплода. Композиционная форма приводит к понижению уровня лактата (молочная кислота) и поддержанию уровня глюкозы в диапазоне средней величины, характерной для интактных животных.