Уридин повышает выносливость и улучшает восстановление работоспособности экспериментальных животных после физической нагрузки

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Актуальность. Фармакологическая коррекция метаболических процессов, обеспечивающих увеличение эффективности и длительности выполняемой работы и способствующих скорейшему восстановлению организма после физических нагрузок, является важным компонентом регуляции адаптационных возможностей организма. Ранее нами было установлено, что пиримидиновый нуклеозид уридин проявляет антигипоксические свойства, способен активировать митохондриальные К+АТФ каналы (митоКАТФ), нормализует энергетический обмен, снижает интенсивность перекисного окисления липидов, активирует антиоксидантную систему, а также увеличивает содержание гликогена. Можно предположить, что соединение с такими свойствами будет повышать выносливость и способствовать более быстрому восстановлению сил после физических нагрузок.

Цель — изучение влияния уридина на работоспособность экспериментальных животных в тесте вынужденного плавания с утяжелением при физических нагрузках разной интенсивности и на восстановление их работоспособности.

Материалы и методы. Опыты выполнены на крысах-самцах линии Вистар (350–380 г) и самцах белых беспородных мышей (25–30 г). В первой серии экспериментов определяли влияние уридина на работоспособность крыс в тесте вынужденного предельного плавания с утяжелением массой 5, 7 или 10 % от веса животного. Физическую работоспособность оценивали по продолжительности плавания до появления первых признаков утомления и/или времени предельного плавания до гибели. Во второй серии в трехнагрузочном плавательном тесте оценивали влияние уридина на первую фазу процессов восстановления. Мышей с 10 % грузом 3 раза подвергали плавательной пробе, после чего определяли индекс пробы, равный отношению времени выполнения нагрузки 3 к нагрузке 1. Оценивали частоту встречаемости животных с низкой, средней и высокой способностью к восстановлению. Уридин объемом 30 мг/кг или физиологический раствор (контроль) вводили за 30 мин, 5-гидроксидеканоат (5-ГД, блокатор митоКАТФ каналов) 5 мг/кг — за 45 мин, мексидол (препарат сравнения) 200 мг/кг — за 50 мин до начала тестирования.

Результаты. Уридин увеличивал продолжительность предельного плавания на 58 и 44 % при 5 и 7 % нагрузке соответственно. При 7 % нагрузке под действием препарата период до появления первых признаков утомления возрастал на 100 %. Эффект уридина, введенного на фоне блокады митоКАТФ каналов, снижался на 40 % в случае утомления и на 24 % в случае ПП. В трехнагрузочном плавательном тесте уридин в 1,5 раза увеличивал эффективность восстановления сил, что было сопоставимо с действием мексидола. Препарат в 2,6 раза увеличивал долю животных с высокой способностью к восстановлению. Применение уридина на фоне блокады митоКАТФ каналов не приводило к ослаблению его положительного эффекта, а блокада каналов 5-ГД не влияла на способность животных к восстановлению сил.

Заключение. Уридин увеличивает выносливость животных в тесте вынужденного предельного плавания при предъявлении им нагрузок средней интенсивности, повышает способность к восстановлению работоспособности в трехнагрузочном плавательном тесте и увеличивает количество животных с высокой способностью к восстановлению. Механизм его действия реализуется как через активацию митоКАТФ каналов, так и, вероятно, через стимуляцию гликогенеза.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ирина Борисовна Крылова

Институт экспериментальной медицины

Автор, ответственный за переписку.
Email: irinakrylova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6213-5117
SPIN-код: 7478-0420

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Елена Николаевна Селина

Институт экспериментальной медицины

Email: selina.elena@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4591-209X
SPIN-код: 5558-2731

научный сотрудник

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Список литературы

  1. Гридин Л.А., Ихалайнен А.А., Богомолов А.В., и др. Методы исследования и фармакологической коррекции физической работоспособности человека / под ред. И.Б. Ушакова. Москва: Медицина, 2007. 104 с.
  2. Шустов Е.Б., Капанадзе Г.Д., Станкова Н.В., и др. Гипоксия физической нагрузки у спортсменов и лабораторных животных // Биомедицина. 2014. № 4. С. 4–16.
  3. Li J., Li Y., Atacan M.M., et al. The molecular adaptive responses of skeletal muscle to high-intensity exercise/training and hypoxia // Antioxidants (Basel). 2020. Vol. 9, No. 8. ID656. doi: 10.3390/antiox9080656
  4. Питкевич Э.С., Лосицкий Е.А., Крестьянинова Т.Ю., Деркач И.Н. Фармакологическая коррекция работоспособности в спорте. Методические рекомендации. Витебск: ВГУ имени П.М. Машерова, 2013. 52 с.
  5. Крылова И.Б., Сафонова А.Ф., Евдокимова Н.Р. Коррекция гипоксических состояний метаболическими предшественниками эндогенного активатора митохондриальных АТФ-зависимых К+каналов // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2018. Т. 16, № 3. С. 25–32. doi: 10.17816/RCF16325-31
  6. Бульон В.В., Крылова И.Б., Селина Е.Н. Кардиопротекция при ишемическом повреждении миокарда. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии // 2018. Т. 16, № 2. С. 13–17. doi: 10.17816/RCF16213-17
  7. Krylova I.B., Selina E.N., Bulion V.V., et al. Uridine treatment prevents myocardial injury in rat models of acute ischemia and ischemia/ reperfusion by activating the mitochondrial ATP-dependent potassium channel // Sci Rep. 2021. Vol. 11, No. 1. ID 16999. doi: 10.1038/s41598-021-96562-7
  8. Bul´on V.V., Krylova I.B., Rodionova O.M., et al. Comparative study of cardioprotective effects of uridine-5'-monophosphate and uridine-5'-triphosphate during the early periods of acute myocardial ischemia // Bull Exp Biol Med. 2007. Vol. 144, No. 3. P. 322–325. doi: 10.1007/s10517-007-0323-4
  9. Aussedat J. Effect of uridine supply on glycogen resynthesis after ischaemia in the isolated perfused rat heart // Cardiovasc Res. 1983. Vol. 17, No. 3. P. 145–151. doi: 10.1093/cvr/17.3.145
  10. Каркищенко Н.Н., Каркищенко В.Н., Шустов Е.Б., и др. Биомедицинское (доклиническое) изучение лекарственных средств, влияющих на физическую работоспособность. Методические рекомендации. Москва: Научный центр биомедицинских технологий ФМБА России, 2017. 134 с.
  11. Маньковская И.М., Носарь В.И., Горбачева В.С., и др. Влияние уридина на выносливость животных с разной устойчивостью к физической нагрузке: роль митохондриального АТФ-зависимого калиевого канала // Биофизика. 2014. Т. 59, № 5. С. 941–945.
  12. Cheetham M.E., Boobis L.H., Brooks S., Williams C. Human muscle metabolism during sprint running // J Appl Physiol. 1985. Vol. 61, No. 1. P. 54–60. doi: 10.1152/jappl.1986.61.1.54
  13. Girard O., Mendez-Villanueva A., Bishop D. Repeated-sprint ability-part I: factors contributing to fatigue // Sports Med. 2011. Vol. 41, No. 8. P. 673–694. doi: 10.2165/11590550-000000000-00000
  14. Burke L.M., van Loon L.J.C., Hawley J.A. Postexercise muscle glycogen resynthesis in humans // J Apl Physiol. 2017. Vol. 122, No. 5. P. 1055–1067. doi: 10.1152/japplphysiol.00860.2016
  15. American College of Sports Medicine. ACSM’s advanced exercise physiology. 2nd ed. / P.A. Farrell, M. Joyner, V. Caiozzo, editors. Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams and Wilkins, 2012. 719 p.
  16. Bul´on V.V., Krylova I.B., Selina E.N., et al. Antiarrhythmic effect of uridine and uridine-5’-monophosphate in acute myocardial ischemia // Bull Exp Biol Med. 2014. Vol. 157, No. 6. P. 728–731. doi: 10.1007/s10517-014-2653-3
  17. Katz A. A century of exercise physiology: key concepts in regulation of glycogen metabolism in skeletal muscle // Eur J Appl Physiol. 2022. Vol. 122, No. 8. P. 1751–1772. doi: 10.1007/s00421-022-04935-1

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Влияние уридина на работоспособность крыс в тесте вынужденного предельного плавания с утяжелением 5 %; a — время до появления признаков утомления; b — время предельного плавания. *p < 0,05 по отношению к контрольной группе; **p < 0,01 между группами 5-ГД и уридин + 5-ГД; # p < 0,05 между группами уридин и уридин + 5-ГД

Скачать (121KB)
3. Рис. 2. Влияние уридина на работоспособность крыс в тесте вынужденного предельного плавания с утяжелением 7 %; a — время до появления признаков утомления; b — время предельного плавания. *p < 0,05 по отношению к контрольной группе

Скачать (115KB)
4. Рис. 3. Влияние уридина на первую фазу восстановления сил у мышей в трехнагрузочном плавательном тесте. *p < 0,05 по отношению к контрольной группе

Скачать (95KB)
5. Рис. 1. Влияние уридина на работоспособность крыс в тесте вынужденного предельного плавания с утяжелением 5 ٪; a — время до появления признаков утомления; b — время предельного плавания. *p < 0,05 по отношению к контрольной группе; **p < 0,01 между группами 5-ГД и уридин + 5-ГД; # p < 0,05 между группами уридин и уридин + 5-ГД

Скачать (121KB)
6. Рис. 2. Влияние уридина на работоспособность крыс в тесте вынужденного предельного плавания с утяжелением 7 ٪; a — время до появления признаков утомления; b — время предельного плавания. *p < 0,05 по отношению к контрольной группе

Скачать (80KB)
7. Рис. 3. Влияние уридина на первую фазу восстановления сил у мышей в трехнагрузочном плавательном тесте. *p < 0,05 по отношению к контрольной группе

Скачать (71KB)

© Эко-Вектор, 2023



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ПИ № ФС 77 - 84654 от 01.02.2023 г