Состояние ферментного потенциала в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) в значительной степени определяется составом пищи, регулярностью ее приема и временем, прошедшим после употребления пищи [3, 4, 6, 8]. При нарушении хотя бы одного из этих компонентов активность пищеварительных ферментов в ЖКТ значительно нарушается [7], что сказывается на активности и течении происходящих в организме метаболических процессов [3, 5, 7]. Однако, несмотря на значительное внимание, уделяемое данному вопросу, взаимосвязь между активностью ферментов ЖКТ и другими метаболическими процессами организма изучена недостаточно [3]. Указывается лишь, что увеличение активности пищеварительных ферментов в ЖКТ, наблюдающееся после приема пищи, приводит к усилению секреции ферментов в пищеварительных железах (в печени и поджелудочной железе), что, в свою очередь, проявляется увеличением аминолитической и протеолитической активности крови [8]. При этом некоторые авторы [3], рассматривая постпрандиальное (послепищевое) образование ферментов пищеварительными железами как выражение специфического динамического действия пищи, считают, что различный уровень активности пищеварительных ферментов, образующихся в пищеварительных железах и попадающих затем в периферическую кровь, является результатом неодинаковой скорости секреции ферментов в этих железах и быстроты процесса их гомеостатирова ния в крови.
Целью настоящей работы явилось изучение в разное время после приема пищи динамики сывороточных гидролитических ферментов (липазы, α-амилазы, пепсиногена-1, пепсиногена-2) у высококвалифицированных спортсменов, занимающихся различными видами сорта, и у лиц, не занимающихся спортом вообще.
Материал и методы
У спортсменов высокой квалификации, а также у лиц, не занимающихся спортом, изучали количественное содержание в сыворотке крови пищеварительных ферментов (липазы, α-амилазы, пепсиногена-1 и пепсиногена-2). Определение ферментов у обследуемых проводили с помощью иммуноферментного метода натощак (до приема завтрака) и через 15, 45, 75 и 105 мин после приема ими пищи (белкового завтрака - 100 г вареного мяса в виде котлеты и 200 мл несладкого чая [2, 4]); определение проводили в период физиологического покоя обследуемых, кровь брали из локтевой вены. Для выявления концентрации (в мкг/л) пепсиногена-1 и пепсиногена-2 (неактивные проферментные белковые предшественники пепсина, аутокаталитически превращающиеся в него в присутствии соляной кислоты желудочного сока и отличающиеся друг от друга строением молекул и иммунологическими свойствами) применяли твердофазный иммуноферментный метод с использованием наборов реагентов пепсиноген-1 и пепсиноген-2 "ИФА-Бест". С помощью полуавтоматического биохимического анализатора "СНЕМ-7" кинетическим методом определяли суммарную активность α-амилазы (в Е/л), используя для этого наборы реагентов в сыворотке крови. Активность липазы (в Е/л) выявляли колориметрическим методом с помощью наборов реагентов "Lipase Human".
В исследовании участвовали 3 группы мужчин (n=8) в возрасте от 18 до 22 лет. 1-ю контрольную группу (группу сравнения) составили лица, не занимающиеся спортом; 2-ю - спортсмены - борцы высокой квалификации (спортсмены, развивающие скоростно-силовые качества), 3-ю - высококлассные спортсмены-лыжники (спортсмены, развивающие качество выносливости). Все обследуемые предварительно давали письменное согласие, подтверждающее добровольное участие в исследованиях.
Статистический анализ проводили с использованием t-критерия Стьюдента. Взаимосвязь параметров оценивали путем расчета величины корреляции (r) Пирсона при уровне безошибочного прогноза более 95% (р<0,05).
Результаты и обсуждение
Проведенные исследования показали различное содержание в крови пищеварительных ферментов, определенное в состоянии физиологического покоя обследуемых. Так, у спортсменов-борцов натощак обнаружено более высокое, чем в группе сравнения (р<0,001) и у спортсменов-лыжников (3-я группа), содержание α-амилазы и пепсиногена-2. Вместе с тем в сыворотке крови спортсменов-борцов (2-я группа) выявлены самые низкие концентрации липазы.
Известно, что система пищеварения, как и другие физиологические системы организма, обладает способностью адаптироваться к воздействию различных неспецифических (стресс) и специфических факторов. Примером такой адаптации является приспособительная реакция системы пищеварения к воздействию алиментарного фактора, обусловленная наличием в этой системе значительного спектра активных гидро литических ферментов [3].
Определение содержания исследуемых пищеварительных ферментов через 15-105 мин после завтрака позволило установить у спортсменов динамику изменений ферментативного пула в постпрандиальном периоде. Так, у спортсменов, развивающих скоростно-силовые качества (2-я группа), наблюдалось значительное снижение амилолитической активности сыворотки крови уже через 15 мин после приема завтрака (р<0,01). В то же время во всех группах в сыворотке крови спорт сменов обнаружено повышение липолитичес кой активности, причем у борцов - достоверное (р<0,001) на протяжении всего периода наблюдения (в течение 15-150 мин после завтрака), а у лыжников - через 45-75 мин после приема пищи.
В контрольной группе, наоборот, через 15 мин после приема пищи в сыворотке крови обнаружено значимое (р<0,05) снижение содержания липазы.
Что касается содержания в крови пепсиногенов, проведенные ранее исследования установили, что концентрация проферментов пепсина в сыворотке крови коррелирует с уровнем пептической секреции и тяжестью поражения слизистой оболочки желудка [1, 9]. Для выявления нормального содержания в крови пепсиногена-1 и пепсиногена-2 рядом авторов [5] в ряде районов Западной Сибири были специально изучены образцы сыворотки крови 180 практически здоровых доноров.
В результате были получены данные о конкретном содержании пепсиногенов в крови ничем не болеющих людей: концентрация пепсиногена-1 - на уровне 30-130 мкг/л, пепсиногена-2 - в пределах 4-22 мкг/л, соотношение пепсиноген-1/пепсиноген-2 составляло 3 и более.
В свою очередь полученные нами данные свидетельствуют о том, что максимальные значения концентрации пепсиногена-1 и пепсиногена-2 в крови обнаруживаются у спортсменов, развивающих скоростно-силовые качества (2-я группа): натощак - соответственно 130±12,1 и 23,1±3,1 мкг/л.
В то же время нами установлено, что у всех обследуемых прием пищи не вызвает значимых изменений концентрации сывороточного пепсиногена-1. Обнаружено, что у лыжников этот показатель в течение всего периода после приема завтрака был статистически достоверно (р<0,01) низким, а концентрация пепсиногена-2 в группе сравнения уже через 15 мин после завтрака увеличилась. Минимальн ые значения сывороточного пепсиногена-2 (12,2±1,3 мкг/л) обнаружены у спортсменов-лыж ников через 105 мин после завтрака, а максимальные (26,6±3,5 мкг/л) - у борцов на 75-й минуте после завтрака.
Таким образом, проведенное исследование выявило разнонаправленность изменений концентрации гидролитических ферментов крови в разные периоды после приема пищи; определена пострандиальная динамика пищеварительных ферментов у лиц с различной физической нагрузкой. Оценивая полученные факты, следует учитывать, что в организме человека секреция пищеварительных ферментов, синтезируемых пищеварительными железами и играющих большую роль в процессах пищеварения, происходит непрерывно (натощак и после приема пищи), но с разной интенсивностью, поэтому сведения о постпрандиальной динамике пищеварительных ферментов в крови спортсменов и лиц, не занимающихся спортом, обязательно следует рассматривать с учетом участия этих ферментов в процессах гидролиза и всасывания нутриентов в пищеварительном тракте.
Литература
1. Дрыгина Л.Б., Пояркова Н.А., Саблина О.А. и др. // Медикобиологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях. - 2008. - № 1. - С. 93-98.
2. Коротько Г.Ф., Аблязов А.А. // Физиология человека. - 1993. - Т. 19, № 3. - С. 135-140.
3. Коротько Г .Ф. Пищеварение - естественная технология. - Краснодар: ЭДВИ, 2010. - 304 с.
4. Кузнецов А.П., Речкалов А.В., Смелышева Л.Н. Желудочнокишечный тракт и стресс. - Курган: Изд-во Курган. гос. ун-та, 2004. - 254 с.
5. Молчанова А.Р., Сорокин Н.Н., Руковишников М.Ю. // Новости "Вектор - Бэст". - 2010. - Т. 56, № 2. - С. 7-10.
6. Уголев А.М. Эволюция пищеварения и принципы эволюции функций: Элементы современного фундаментализма. - Л.: Наука, 1985. - 514 с.
7. Фефелова Ю .А. // Физиология человека. - 2010. - Т. 36, № 1. - С. 119-124.
8. Фомина Л.С. Секреция поджелудочной железы и ее адаптация к характеру питания. Физиология пищеварения. Рук. по физиологии. - Л.: Наука, 1974. - С. 360-369.
9. Sipponen P., Ranta P., Kaariainen I. et al. // Scand. J. Gastroentrol. - 2002. - Vol. 37. - P. 785-791.