Введение к работе
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.
Цель работы: выявить механизмы формирования иммунных дисфункций и обосновать возможность их нутриционной профилактики у высококвалифицированных спортсменов.
Задачи исследования:
-
Оценить показатели неспецифического, гуморального и клеточного звеньев иммунной системы высококвалифицированных спортсменов в условиях тренировочно-соревновательной деятельности.
-
Выявить механизмы формирования иммунных дисфункций у спортсменов высших разрядов.
-
Обосновать перспективность применения иммунозначимых нутриентов как средств профилактики иммунных дисфункций у высококвалифицированных спортсменов и на этой основе разработать комплексный продукт повышенной биологической ценности (ППБЦ) предназначенный для обеспечения нормального функционирования иммунной системы у спортсменов.
-
Оценить влияние ППБЦ на показатели врожденного и адаптивного иммунитета и физическую работоспособность экспериментальных животных.
-
Определить влияние ППБЦ на показатели неспецифического, гуморального и клеточного звеньев иммунной системы и соревновательную результативность высококвалифицированных биатлонистов.
Научная новизна. 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.
Практическая значимость. 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.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
У высококвалифицированных биатлонистов в ходе тренировочно-соревновательного макроцикла в периоды наиболее напряженных спортивных нагрузок формируются иммунные дисфункции.
-
Формирование иммунных нарушений у высококвалифицированных спортсменов связано с нарушением нейро-эндокринной и цитокиновой регуляции иммунитета и дефицитом иммунозначимых нутриентов. Значимым фактором для развития иммунных дисфункций у спортсменов высших разрядов является усиление процессов апоптоза.
-
Характерным иммуносупрессивным фактором для биатлонистов является хроническая интоксикация свинцом.
-
Перспективным направлением профилактики иммунных нарушений у спортсменов высокого класса в периоды напряженных спортивных нагрузок являются ППБЦ иммуноориентированной направленности, применение которых позволяет путем оптимизации иммунного статуса повысить соревновательную результативность спортсменов.
Реализация работы. 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.
Объем и структура диссертации: 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.
