ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2004, том 30, №1, с

Познание механизмов срочной адаптации к постоянно изменяющимся условиям внешней среды и режиму интенсивности функционирования различных систем организма как единого целого является краеугольным вопросом физиологии и патологии человека. Классические труды Г. Селье [1, 2] и последующие многочисленные экспериментальные и клинические исследования ученых различных специальностей убедительно продемонстрировали важнейшую роль стресс-реакции в срочной адаптации и патогенезе многих заболеваний. В частности, хорошо известно, что стресс может быть одной из причин развития дисбактериоза и вторичного иммунодефицита, инфаркта миокарда и патологии беременных, обострения шизофрении и других острых и хронических заболеваний. В этой связи весьма любопытным представляется тот факт, что аналогичные явления наблюдаются и при "эндотоксиновой агрессии", которая может быть следствием индуцированного стрессом шунтирования портального кровотока и квалифицируется М.Ю. Яковлевым [3,4] как универсальный фактор, участвующий в патогенезе многих заболеваний человека и животных. Вместе с тем, физиологические концентрации (от 0 до 1 EU) липополисахарида (ЛПС) грамотрицательной микрофлоры кишечника поддерживают (и регулируют) активность многих жизненно важных систем организма за счет своей способности взаимодействовать с различными рецепторными белками (CD14, 18.54, TLR, др.). Проявление полезных или преобладание патогенных свойств ЛПС определяется, главным образом, двумя факторами: концентрацией эндотоксина в общем кровотоке и активностью антиэндотоксинового иммунитета (АЭИ) [3-6]. Известно, что физическая нагрузка увеличивает поступление эндотоксина из кишечника в кровоток [7]. Исходя из этого, представлял интерес вопрос о соотношениях между показателями концентрации ЛПС в плазме крови и активностью АЭИ до и после физической нагрузки.

Исследования проводили с участием студентов 2-го курса исторического (13 неспортсменов) и физкультурного (38 спортсменов) факультетов Пензенского государственного педагогического института до и после интенсивной (предельно допустимой» физической нагрузки (PWC_l₇₀). Степень утомления испытуемых оценивали но выраженности изменений окраски кожных покровов и их влажности, речи, мимики, дыхания, движений и самочувствия. Контрольную группу (без физической нагрузки) составили 30 практически здоровых мужчин в возрасте от 20 до 40 лет. Определение PWC_I₇₀ проводили на велоэргометре "SVEN SPORT" (Швеция. 1998 г.) со специальным устройством, регистрирующим частоту педалирования. Проба продолжалась 5 мин. В течение этого времени испытуемый выполнял на велоэргометре нагрузку, благодаря которой частота сердечных сокращений (ЧСС) достигала 170 уд./мин. "Вхождение в программу" обычно длилось 2-3 мин. после чего она устойчиво поддерживалась на уровне до 170 уд./мин. До и после физической нагрузки у испытуемых забирали венозную кровь и мочу. В моче иммуноферментным методом (ИФА) определяли концентрацию кортизола. Активность гранулоцитарного звена антиэндотоксинового иммунитета оценивали ИФА-мето-дом в тонких мазках крови, определяя резервы связывания эндотоксина лейкоцитами по методу, разработанному В.Г. Лиходсдом с соавт. [8]. Гуморальное звено антиэндотоксинового иммунитета оценивали методом "СОИС-ИФА", основанным на определении титров антител к наиболее общей антигенной детерминанте всех эндотоксинов грамотрицательных бактерий (гликолипиду хемотипа Re) [5. 9]. Кроме того, методом ИФА определяли титры антител к некоторым условно патогенным грамотрицательным бактериям кишечной микрофлоры, которые могут быть причиной дисбактсриоза и эндотоксиновой агрессии: Escherichia coli О14, Bacteroides, Pseudomonas aeruginosa, Proteus, Klebsiella, а также Candida albicans

Таблица 1. Показатели концентрации эндотоксина в плазме крови при срочной адаптации к физическим нагрузкам

	Содержание эндотоксина (EU/mt) в плазме крови
Группы обследованных	до физической нагрузки		после физической нагрузки
	адаптация	дизадаптация	адаптация	дизадаптация
Неспортсмены (n = 13) Легкоатлеты (n = 18) Баскетболисты (n = 20) Контрольная группа (n = 30)	2.29 ± 0.20 n = 7 1.83 ±0.25 n=10 2.75±0.52 n= 11 0.1 ± 0,03	1.69 ±0.29 n = 6 2.92 ± 0.33 n = 8 2.90 ±0.55 n = 9	1.79 ± 0.45 n = 7 1.22 ± 0.27 n = 10 0.67 ±0.18 n=11	2.14 ±0.22 n = 6 3.12 ± 0.28 n = 8 2.70 ± 0.58 n = 9

Таблица 2. Показатели активности гуморального и гранулоцитарного звеньев АЭИ при срочной адаптации к физическим нагрузкам

Группы обследованных	Изучаемые показатели
	Титры антиэндотоксиновых антител				Резервы связывания эндотоксина лейкоцитами, %
	адаптация		дизадаптация		адаптация		дизадаптация
Физическая нагрузка	до	после	до	после	ДО	после	ДО	после
Неспортсмены (n=13)	167.8 ± 14.4 п = 7	164.4±14.3 п = 7	148.4 ±13.7 n = 6	166.0 ±11.2 n = 6	4.83 ±0.41 п = 7	2.96 ± 0.75 n = 7	2.03 ± 0.36 n=6	1.66 ± 0.50 п = 6
Легкоатлеты (n =18)	140.5 ± 15.4 п = 10	151.3 ±12.2 n=10	116.8 ±12.3 n = 8	140.5 ±15.4 n = 8	4.34 ±0.40 n = 10	4.00 ± 0.56 n = 10	3.37 ±0.70 n = 8	2.04 + 0.36 n = 8
Баскетболисты ("=П)	129.5 ±16.2 n = 11	145.4 ± 12.2 n = 11	142.2 + 20.1 n = 9	144.Н± 15.4 n = 9	4.87 ± 0.34 п =11	2.26 ± 0.38 п= 11	2.87 ± 0.34 n = 9	1.45 ±0.33 n = 9
Контрольная группа in т 30)	212.8±14.8				5.1 ± 0.3

(маркер иммунодефицита). ЛПС в сыворотке крови определяли при помощи лимулюс-теста (ЛАЛ-теста), основанного на способности эндотоксина вызывать коагуляцию белковых фракций гемолимфы амебоцитов краба Limulus polyphemus, в микромодификации [5].

Достоверность результатов оценивали при помощи вариационной статистики с использованием t-критерия Стьюдента при уровне значимости р < 0.05. Кроме того, применяли метод регрессионного анализа, определяя значимость коэффициентов регрессии R и их различий по t-критерию Стьюдента.

У 28 испытуемых (7 неспортеменов, 10 легкоатлетов, 11 баскетболистов) адаптация к физической нагрузке происходила без признаков утомления. В то же время у 23 испытуемых (6 неспортсменов, 8 легкоатлетов, 9 баскетболистов) физическая нагрузка вызвала реакцию дизадаптации, которая проявлялась в наличии различной степени выраженности следующих признаков: покраснение кожи лица, обильное потоотделение, поверхностное дыхание с отдельными глубокими вдохами, сменяющимися беспорядочным дыханием, пошатывание после окончания нагрузки, что у 3 испытуемых (неспортсменов) сопровождалось холодным потом, жалобами на головокружение, тошноту, боли в правом подреберье и мышцах, сердцебиение. Существенные различия в ответной реакции на физическую нагрузку позволили разделить испытуемых на две группы: группу адаптации и группу дизадаптации.

Результаты лабораторных исследований концентрации ЛПС, активности гранулоцитарного и гуморального звеньев АЭИ представлены в табл. 1 и 2.

Из табл. 1 видно, что у всех испытуемых изначально (до проведения физической нагрузки)

концентрация ЛПС в плазме крови более чем в десять раз (р < 0.05) превышала содержание ЛПС в контрольной группе, причем особо высокое содержание ЛПС отмечено у тех легкоатлетов и баскетболистов. у которых после нагрузки развивались реакции дизадаптации. При этом титры антиэндотоксиновых антител (к АПС /Rе-хемотипа) у испытуемых до нагрузки были значимо (p < 0.05) более низкими, чем в контрольной группе (табл. 2). Иными словами, у испытуемых создается предпосылка для клинической реализации (манифестации) эндотоксиновой агрессии, облигатным лабораторным симпатокомплексом которой являются как избыток ЛПС в кровотоке, так и относительная или абсолютная недостаточность АЭИ [3,4].

Весьма характерны изменения в содержании эндотоксина в кровотоке после физической нагрузки (табл. 1). У испытуемых, у которых развились признаки дизадаптации. содержание ЛПС в плазме крови было значимо (p < 0.05) более высоким, чем у лиц без признаков дизадаптации. При хорошей адаптации у испытуемых наблюдалась тенденция к снижению концентрации эндотоксина в кровотоке после физической нагрузки, причем особенно выраженной она была у легкоатлетов и особенно у баскетболистов (p < 0.05). Параллельно отмечались изменения в показателях резервов связывания ЛПС гранулоцитами (табл. 2). До физической нагрузки в группах с хорошей адаптацией резервы связывания эндотоксина лейкоцитами были значимо (p < 0.05) более высокими, чем в группах с дизадантацией. После физической нагрузки у испытуемых с хорошей адаптацией резервы связывания ЛПС снижались значительно меньше, чем в группах с дизадаптацией. При этом у легкоатлетов с хорошей адаптацией снижение показателей связывания было незначимым (p > 0.05), в то время как у баскетболистов и неспортсменов с хорошей адаптацией снижение резервов связывания после физической нагрузки было значимым при p < 0.05. В группах с дизадаптацией резервы связывания после физической нагрузки были значимо более низкими, чем до нагрузки (p < 0.05).

Полученные результаты показывают, что реакции адаптации и дизадаптации тесно связаны с показателями эндотокеннемии и антиэндотоксинового иммунитета. В нашем случае речь идет, конечно, об эндотоксине кишечной микрофлоры, так как ни у кого из обследованных никаких заболеваний не было обнаружено.

Необходимо отметить, что результаты проведенных исследований в принципе согласуются с результатами определения титров антител к условно патогенным грамотрицательным бактериям (табл. 3). Прежде всего, данные, приведенные в табл. 3, свидетельствуют о наличии у всех испытуемых иммунодефицитного состояния, особенно после физической нагрузки, о чем свидетельствует более чем двукратное повышение титров антител к Candida albicans. Об этом же свидетельствуют результаты определения титров антител к гликолипиду Rе-хемотипа и показатели связывания эндотоксина гранулоцитами (табл. 1 и 2).

Результаты, приведенные в табл. 3. показывают, что у испытуемых причиной развития эндотоксиновой агрессии могли быть P. Aeruginosa, Proteus и Klebsiella.

Причиной развития эндотоксиновой агрессии у неспортемснов, вероятнее всего, является хронический стресс (обусловленный зачетной сессией), о чем свидетельствует достоверное повышения уровня кортизола в моче. Так, у всех испытуемых уровень кортизола в моче был значимо (p < 0.05) повышен по сравнению с нормой (контрольная группа). После физической нагрузки содержание кортизола в моче резко (p < 0.05) увеличивалось. что свидетельствует о развитии у обследованных стрессовой реакции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о наличии у испытуемых уже до физической нагрузки эндотоксиновой агрессии, в развитии которой принимают участие условно-патогенные грамотрицательные бактерии кишечной микрофлоры, а у неспортсменов - хронический стресс. Дизадаптация испытуемых к физическим нагрузкам прямо связана с прогрессированием эндотоксиновой агрессии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Селье Г. Общий адаптационный синдром. М.: Мед-газ. 1960.

2. Селье Г. На уровне целого организма. М.: Мир. 1973.

3. Yakovlev М. Yu. Elements of endotoxin theory of human physiology and pathology: "systemic endotoxinemia". "endotoxin aggression" and "endotoxin insufficiency?" // J. Endotoxin Research. 2000. V. 6. № 2. P. 120.

4. Яковлев М.Ю. "Эндотоксиновая агрессия" как предболезнь или универсальный фактор патогенеза заболеваний человека и животных // Успехи совр. биол. 2003. Т. 123. № 1. С. 31.

5. Яковлев М.Ю. Системная эндотоксинемия в физиологии и патологии человека: Автореф. дис. докт. мед. наук. М. 1993. 56 с.

6. Лиходед В.Г., Ющук Н.Д., Яковлев М.Ю. Роль эндотоксина грамотрицательных бактерий в инфекционной и неинфекционной патологии // Арх. патологии. 1996. № 2. С. 8.

7. Jeukendrup A.E., Vet-Joop К., Sturk A. et al. Relationship between gastro-intestinal complains and endotoxinemia, cytocine release and thecacute-phase reaction during and after a lone-distance triathlon in highly trained men // Clinical Science. 2000. V. 98. P. 47.

8. Лиходед ВТ.. Аниховская И.А., Аполлонии А.В. и др. Fc-зависимое связывание эндотоксинов грамотрицательных бактерий полиморфноядерными лейкоцитами крови человека//Журн. микробиол. 1996. №2. С. 76.

9. Аниховская И.А. Выявление групп риска, выбор тактики обследования и оценка эффективности лечения различных заболеваний по показателям антиэндотоксинового иммунитета: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. М.. 2001. 24 с.

Группы обследованных	AT к Е. eoti 014	AT к Pseudornonas aeruginosa	AT к Proteus	AT к Baiter aides	AT к Klebsiella	AT к Candida albicans
Неспортсмены (л = 13)	8.6 ± 1.7	17.4 ±5.5	15.9 ±3.4	7.8 ± 1.2	11.0±0.5	66.5 ± 11.1
Легкоатлеты (п = 18)	14.8 ± 5.9	13.0 ±3.0	19.2 ±4.3	7-4±l.4	31.4±8.3	92.3 ±12.1
Баскетболисты (я = 17)	14.7 ±5.4	8.4 ±2.5	19.6 ±1.3	6.2 ±2.5	43.8 ±1.1	72.1 ±1.9
Контрольная группа(п = 30)	14.1 ±0.8	14.2 ±1.2	11 ±0.2	5.4 ±1.3	24.9 ± 1.1	25.2 ±0.6