ФИЗИОЛОГИЯ СПОРТА


Abstract

HUMORAL IMMUNE PROTECTION PARAMETERS AT ATHLETES

I.A. Afanasyeva, Ph. D. The St. Petersburg state P.F.Lesgaft’s university of physical culture, Saint Petersburg

Key words: hard work, infectious diseases, b-systems of immunity.

The purpose of the research is a complex research of the parameters of b system of immunity at top athletes during intensive trainings. The received results show, that there is a stimulation of b system in conditions of intensive physical loadings.


ПОКАЗАТЕЛИ ГУМОРАЛЬНОЙ ИММУННОЙ ЗАЩИТЫ У СПОРТСМЕНОВ

Кандидат педагогических наук И. А. Афанасьева
Санкт-Петербургский государственный университет физической культуры им. П. Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург

Ключевые слова: интенсивная работа, инфекционные заболевания, β-системы иммунитета.

Известно, что спортсмены в период интенсивных тренировок и соревнований чаще болеют острыми инфекционными заболеваниями [2, 10, 11]. При этом их повышенная чувствительность к возникновению острых инфекционных процессов - установленный факт [3, 26, 24].

Причину заболеваний спортсменов связывают с развитием приобретенного иммунодефицита [1, 13, 6, 9, 24, 22]. Вместе с тем разные компоненты иммунной защиты вовлекаются в иммунный ответ в неодинаковой степени. Так, рядом исследователей установлено снижение уровня гуморальной неспецифической защиты слизистых (лизоцим), снижение активности фагоцитоза [3, 2, 27]. Однако до настоящего времени нет единого мнения о состоянии β-системы иммунитета, определяющей гуморальную специфическую защиту организма. Ряд авторов отмечают отсутствие существенных изменений как в числе β-лимфоцитов крови, так и в уровне иммуноглобулинов [20, 5, 25]. Другие исследователи [14, 23] отмечают увеличение числа β-лимфоцитов и уровня иммуноглобулинов, что, по нашему мнению, отражает компенсаторную реакцию на снижение других защитных факторов. Наконец, имеются сведения о подавлении β-системы при больших физических нагрузках, вплоть до полного исчезновения иммуноглобулинов из крови спортсменов [17-19, 24, 22]. Цель настоящего исследования - комплексное исследование показателей β-системы иммунитета у спортсменов высшей квалификации в ходе интенсивных тренировок.

Материалы и методы исследования. Было проведено одно кратное обследование спортсменов разной спортивной специализации - кандидатов в мастера спорта и мастеров спорта (72 женщины и

131 мужчина) в период интенсивных тренировок. Контрольную группу (КГ) составили 15 женщин и 17 мужчин, не занимающихся спортом. Спортсменов обследовали не ранее чем через 24 ч после завершения очередной тренировки, чтобы избежать воздействия на результаты острой стрессорной реакции.

Определяли клеточные и гуморальные показатели. Клеточные показатели: содержание в крови CD20+ - β-лимфоцитов определяли с помощью ИФА [7, 21], а для оценки функциональной активности β-клеток использовали их реакцию на воздействие β-митогена лаконоса в тесте бласттрансформации лимфоцитов. Для этого использовали радиометрический метод измерения включения в ДНК клеток радиоактивного предшественника - тимидина [12].

Гуморальные показатели - уровень иммуноглобулинов A, G и М классов - определяли в слюне и крови обследованных с помощью ИФА с моноклональными антителами [8].

Результаты исследования. В табл. 1 показано, что уровень β-лимфоцитов в крови спортсменов достоверно выше, превышая показатели КГ на 24 %.

При культивировании in vitro лимфоциты спортсменов оказались более активными. Синтез ДНК в этой группе составил 1934,0±369,4 имп/мин против 1193,2±24,6 имп/мин. При культивировании in vitro в присутствии β-митогена лаконоса активность клеток возрастает до показателя 17 908,3±1532,4 имп/мин у спортсменов и 15 747,2±868,1 имп/мин в КГ. В результате индекс стимуляции (ИС) составил соответственно 9,29±1,72 и 13,28±0,16. Однако это не означает, что резервная активность β-лимфоцитов спортсменов снижена сравнительно с КГ. Так, расчет удельной активности на равное число лимфоцитов (на одну клетку в 1 мм3 крови) показывает, что β-лимфоциты спортсменов реагируют на митоген так же, как клетки лиц КГ: удельная активность β-клеток спортсменов составила 35,5±2,3 имп/мин против 33,0±4,0 имп/мин в КГ (p>0,1).

Таблица 1. Содержание -лимфоцитов и их функция в РБТЛ

Группы обследованных Количество -лимфоцитов РБТЛ
% в 1 мм3 крови Спонтанная, имп/мин Активированная, имп/мин ИС
Спортсмены 27,5±0,55* 528,2±16,4* 1934,0±369,4* 17908,3±1532,4 9,29±1,72
Контроль 19,7±0,7 427,4±14,8 1193,2±24,6 15747,2±868,1 13,28±0,16

Здесь и в табл. 2 и 3: M±m - средний арифметический показатель, ± средняя ошибка; * - различия с КГ статистически достоверны (р<0,05-0,01).

Таблица 2. Иммуноглобулины сыворотки крови, M±m

Группы обследованных Концентрация иммуноглобулинов, г/л
IgG IgA IgM
Спортсмены 20,9±0,8* 2,5±0,11* 2,5±0,21
Контрольная группа 12,1±0,5 1,95±0,06 2,24±0,14

Таблица 3. Иммуноглобулины слюны, М±т

Группы обследованных Концентрация иммуноглобулинов, мкг/мг
IgG IgM slgA
Спортсмены 2,02±0,18 1,32±0,15* 71,24±4,0*
Контрольная группа 1,79±0,06 0,9±0,1 28,9±0,22

Таблица 4. Показатели -системы иммунитета у женщин и мужчин, М±т

Пол Показатель
-лимфоциты РБТЛ Ig сыворотки крови, г/л Ig слюны, мкг/мг
% в 1 мм3 крови ИС IgG IgM IgA IgG IgM slgA
Ж 28,0±1,0 540,7±21,6 19,3±2,3 23,3±1,56 3,2±0,13 2,4±0,49 1,9±0,26 0,99±0,18 67,7±4,77
М 27,3±0,8 521,5±20,7 10,5±1,1 19,5±0,81 2,1±0,09 2,5±0,12 2,1±0,13 1,5±0,17 74,1±4,4

Определение в сыворотках и ротовой жидкости спортсменов концентрации иммуноглобулинов разных классов свидетельствует о повышении их уровня. Так, в сыворотке крови у спортсменов было отмечено почти двукратное повышение уровня IgG - до 20,9±0,8 г/л против 12,1±0,5 г/л в КГ (табл. 2).

Отмечалось также менее выраженное, но статистически существенное повышение концентрации и другого сывороточного иммуноглобулина - А.

Результаты определения концентрации иммуноглобулинов в слюне представлены в табл. 3.

Как показано в табл. 3, концентрация IgМ и sIgA в слюне спортсменов была повышена почти в 1,5-2 раза по сравнению с КГ.

Уровень sIgA в слюне выше, чем IgA в крови лиц КГ в 14,8 раза, а спортсменов - в 28,4 раза, что указывает на избирательное проникновение IgA крови в секреты, или активизацию его продукции. Этот процесс у спортсменов протекает более активно, чем у лиц КГ. Вместе с тем уровень IgG в слюне составляет 15,0-5,8 % от его уровня в крови.

Ранее нами, как и другими исследователями, было показано, что ряд факторов неспецифической защиты организма у спортсменов (уровень лизоцима, фагоцитоз) снижены. Поэтому повышение иммуноглобулинов может рассматриваться как компенсаторная реакция.

В табл. 4 представлены показатели β-системы иммунитета у женщин и мужчин.

Как можно видеть, отсутствовали существенные различия в содержании β-лимфоцитов и показателях их функции при определении уровня иммуноглобулинов основных классов в сыворотке крови и слюне. Но при постановке РБТЛ ИС клеток с β-митогеном у мужчин был вдвое ниже, чем у женщин (p<0,01).

Заключение. Проведенное комплексное исследование состояния β-системы иммунитета у спортсменов показало, что в отличие от других систем организма она относительно резистентна к хроническому стрессу, свойственному продолжительным и интенсивным физическим нагрузкам.

Заслуживает внимания корреляция результатов, полученных при оценке β-клеток, с результатами их продукции - иммуноглобулинами. Так, было установлено, что концентрация иммуноглобулинов классов А и G в сыворотках крови и sIgA и M в слюне спортсменов существенно повышена в сравнении с показателями КГ. Это соответствует тому, что уровень β-клеток в крови повышен, а их спонтанная активность in vitro в два раза превышает активность β-клеток КГ.

Популяция β-лимфоцитов обеих групп также обладает выраженной резервной активностью. Это проявляется в том, что в КГ синтез ДНК (РБТЛ) после стимуляции β-митогеном лаконоса возрастает более чем в 13 раз (!). Вместе с тем ИС β-лимфоцитов спортсменов оказался ниже, т. е. резервная способность β-лимфоцитов спортсменов снижена. В этой связи анализ данного явления был проведен путем вычисления удельной активности одной клетки в 1 мм3 крови. Оказалось, что активность равного количества β-клеток спортсменов и контрольных лиц, подвергнутых стимуляции, одинакова. Однако ИС β-лимфоцитов спортсменов оказался ниже, чем в КГ по причине того, что β-клетки были активированы в организме и их стартовый показатель (спонтанная активация) до стимуляции существенно выше (на 60 %), чем в КГ. Следовательно, учет ИС в анализе функции β-системы может приводить к неверному заключению об измененной функциональной активности β-клеток.

Полученные результаты показывают, что в условиях интенсивных физических нагрузок происходит стимуляция β-системы. Это явление сопровождается как повышением числа β-лимфоцитов в крови, так и сохранением способности к активации и продукции иммуноглобулинов. Умеренная активация β-системы в наших условиях может рассматриваться как адаптивная компенсаторная реакция на подавление других защитных функций. Известно, что Т-система лимфоцитов высокочувствительна к действию стрессорных факторов [18]. Относительная же резистентность β-клеток к стрессу может рассматриваться как фактор защиты иммунной системы.

С чем связаны расхождения с результатами некоторых авторов, отмечавших снижение активности β-системы? По нашему мнению, это может быть обусловлено разными сроками проведения исследований. Поэтому мы обследовали спортсменов не ранее чем через сутки после окончания тренировки - в срок, когда изменения, связанные с острым стрессом, уже должны быть нормализованы.

Выводы

1. У спортсменов высшей квалификации в ходе интенсивных тренировок не отмечено угнетения β-системы лимфоцитов, наоборот, наблюдаются при знаки ее активации.

2. В крови спортсменов повышено содержание β(CD20+)-лимфоцитов и сохранена их способность к неспецифической активации митогеном.

3. В крови спортсменов отмечено повышение содержания IgA и G, а в слюне - sIgA и IgМ.

Литература

1. Альциванович К. К. Задачи иммунологического контроля тренировочных и соревновательных нагрузок у членов национальных команд и ближайшего резерва / К. К. Альциванович, Н. А. Лемко // Проблемы спорта высших достижений и подготовки спортивного резерва. - Минск, 1997. - С. 28-30.

2. Антонова И. Н. Значение физического перенапряжения в развитии дефектов иммунной защиты и воспалительных заболеваний у спортсменов / И. Н. Антонова // Мед. иммунология. - 2006. - № 23. - С. 362.

3. Волков В. И. Тренированность / В. И. Волков, А. П. Исаев, Л. М. Куликов // Челябинск, 1994. - 183 с.

4. Волков В. И. Иммунология спорта / В.И. Волков, А.П. Исаев, Х.М. Юсупов. - Челябинск, 1996. - 334 с.

5. Житнухин Ю. А. Клеточная иммунная защита у спортсменов / Ю. А. Житнухин, И. А. Афанасьева, Ю. К. Кульчицкая // Мед. иммунология. - 2006. - № 23 - С. 368-369.

6. Белковый обмен в этиологии и патогенезе вторичных иммунодефицитов у спортсменов / В. Г. Мишин, В. Н. Цыган, К. А. Надеин, А. Т. Марьянович // 1-й междунар. конгресс "Спорт и здоровье". - Т. 2. - СПб., 2003. - С. 72.

7. Комплементзависимый микроцитоз для количественного анализа субпопуляций лимфоцитов / А. Т. Исхаков, Л. П. Алексеев, П. С. Бачурин, В. В. Яздовский // Иммунология.-1988. - № 6. - С.112-113.

8. Климович В. Б. Моноклональные антитела против иммуноглобулинов человека: дис. ... докт. мед. наук / В.Б. Климович. - Саратов. - 1996. - 350 с.

9. Князькин И. В. Инфекционная составляющая в изменениях иммунитета у хоккеистов суперлиги / И. В. Князькин, В. Ю. Никитин, Д. А. Воскресенский // "Спорт и здоровье". - 2-й международ. конгресс, 21-23 апр. 2005 г. - СПб., 2005. - С. 121-122.

10. Левин М. Я. Физические нагрузки и заболеваемость у юных спортсменов: автореф. дис. ... докт. мед. наук / М.Я. Левин. - М.-1987. - 42 с.

11. Лечение и реабилитация спортсменов с острыми респираторными заболеваниями / Ю. В. Лобзин, М. Я. Левин, В. А. Таймазов, И. М. Юркаев. СПб., 2001. - С.186.

12. Назаров П. Г. Реакция бласттрансформации лимфоцитов в культурах цельной крови (количественная оценка с помощью сцинтилляционного счетчика) / П. Г. Назаров, В. И. Пуринь // Лаб. дело. -1975. - № 4. - С.195-198.

13. Насолодин В. В. Обеспеченность железом и состояние иммунной реактивности у студентов спортсменов в разное время года / В.В. Насолодин, О.Н. Зайцев, И.П. Гладких // Гигиена и санитария. - 2005. - № 2. - С. 45-49.

14. Нарушения в иммунной системе велосипедистов в ходе тренировок и соревнований / А. М. Иванова, М. М. Богословский, В. Н. Цыган, А. Т. Марьянович // 1-й междунар. конгресс "Спорт и здоровье". - Т. 1. - СПб., 2003. - С. 42-43.

15. Першин Б. Б. Местный и гуморальный иммунитет у спортсменов в процессе тренировок и ответственных соревнований / Б. Б. Першин, Р. С. Суздальницкий, В. А. Левандо // Теория и практика физ. культуры. - 1981. - № 6. - С.18-20.

16. Першин Б. Б. // Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. / Б.Б. Першин. -1985. - № 6. - С. 59-64.

17. Першин Б. Б. Стресс, вторичные иммунодефициты и заболеваемость / Б. Б. Першин. - М., 1994. - 190 с.

18. Першин Б. Б. Стресс и иммунитет / Б.Б. Першин. - М.: Крон пресс, 1996. - 160 с.

19. Румянцева Э. Р. Иммунная реакция организма тяжелоатлеток на учебно-тренировочных занятиях скоростно-силовой направленности // Теория и практика физ. культуры. - 2005. - № 1. - С. 58-59.

20. Смирнов А. А. Состояние иммунной системы у молодых велосипедистов в период сбора по ОФИ / А. А. Смирнов, А. Г. Краснов, И. В. Князькин // Второй международный конгресс "Спорт и здоровье", 21-23 апреля 2005 г., СПб.: // Материалы конгресса. - СПб., 2005. - С. 275-276.

21. Bird P., Calvert J. E., Lowe J. et al. ELISA measurement of IgG subclass production in supernatants using monoclonal antibodies // J. Immunol, Methods. -1987. - Vol.104. P. 149-158.

22. Fahlman M. M., Engels H. J. Mucosal IgA and URTI in American college football players: a year longitudinal study // Med. Sci. Sports Exerc. - 2005 Mar. -37(3): Р. 374-380.

23. Francis J. I., Gleeson M., Pyne D. B. et al. Variation of salivary immunoglobulins in exercising and sedentary populanions // Med Sci. Sports Exers. - 2005. - 37(4):571-8.

24. Gleeson M., Bishop N. C. Elite athlete immunology: importance jf nutrition // Sport Med. - 2000 May, 21, p. 44-50.

25. Hedfors E., Holm I., Ohnell B. Variations of blood lymphocytes during work shielded by cell surface markers DNA synthesis and cytotoxicity // Clin. Exper. Immunol. - 1976. -V. 25, № 2. - P. 328-335.

26. Nieman D. C. Exercise and resistance to infection, Can. J. Physiol. Pharmacol.,1998, May, 76(5), p. 573-580.

27. Nieman D. C., Pedersen B. K. Exercise and immune faction. Recent development // Sport Med. - 1999. - V. 27, № 2. - P. 73-80.


 Home На главную   Library В библиотеку   Forum Обсудить в форуме  up

При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!