fiziko-himicheskiy-analiz-i-biohimicheskaya-ocenka-biologicheskoy-aktivnosti-trutnevogo-rasploda-glava-3-chast-2Министерство здравоохранения РФ
Рязанский государственный медицинский
университет имени академика И.П.Павлова

Автор:

БУРМИСТРОВА ЛИЛИЯ АЛЕКСАНДРОВНА
Диссертация
«ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И БИОХИМИЧЕСКАЯ
ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ
ТРУТНЕВОГО РАСПЛОДА»

 

Глава 3. Часть 2.

3.2.2.
Значения параметров плавательных тестов
и при назначении трутневого расплода
и маточного молочка

 

Еще одним важным критерием при отборе животных, помимо массы тела, явились значения длительности пробного плавания. Оно проводилось в два этапа. На первом подбиралась масса привязываемого к основанию хвоста груза, с которым крысы плавали не более 200 секунд. Она оказалась в пределах 13-15% от массы тела животных. Далее оставляли только тех животных, которые с 15%-ным  грузом смогли проплыть до развития утомления 90-145 секунд. Это позволило максимально стандартизировать исходные значения стартового показателя, то есть создать оптимальные условия для оценки изменений параметров физической работоспособности в процессе реализации многократных плавательных нагрузок и на фоне введения сравниваемых биологически активных продуктов пчеловодства.

Первый тест. Во всех четырех сериях значения продолжительности первичного и повторного плаваний оказались практически идентичными по абсолютной  величине. Естественно, что и их производные — суммарная продолжительность двойного плавания (СПДП) и  показатель восстановления работоспособности (ПВР) — не имели статистических отличий, а межгрупповые колебания фиксируемых значений составили + 3%.

Второй тест (5-й день эксперимента). Продолжительность выполнения первичной нагрузки крысами серии «плавание»  почти сохранилось на уровне исходного параметра, составляя 94% от него (105,6 + 10,6 с). Не было отмечено влияния на данный показатель и оцениваемых продуктов пчеловодства: 112,9 + 4,5 с (101%) — ТР-1, 117,9 + 6,0 с (103%) — ТР-2 и 124,3 + 7,6 с (108%) — ММ. Длительность повторного плавания также не имела достоверных отличий от исходных значений во всех сериях, хотя тенденция к ее увеличению наблюдалась в каждом случае — менее выраженная в сериях «плавание» (87,2 + 6,0 с, или 109%) и «ТР-1 + плавание» (80,7 + 6,8 с, или 104%), более — при введении ТР-2 (93,0 + 6,8 с, или 118%) и маточного молочка (94,3 + 5,3 с, или 117%). Суммарная продолжительность двойного плавания во всех препаратных группах сохранялась в пределах значений близких к показателям крыс, не получавших продукты пчеловодства (ТР-1 — 195,0 + 8,1 с, или 103%; ТР-2 — 209,3 + 12,8 с, или 108%; ММ — 217,9 + 12,1 с, или 114%). Не выявлено существенных изменений и в величинах показателя восстановления работоспособности: он составил в серии «плавание» 83,9 + 7,1%, или 121% от исходного значения, «ММ + плавание» — 76,4 + 3,3%, или 108%,  «ТР-1 + плавание» — 71,6 + 6,0%, или 103%,  и «ТР-2 + плавание» — 78,7 + 5,2%, или 114%. Как видно, пятидневное введение маточного молочка и различных доз трутневого расплода практически не повлияло на характеристики плавательного теста, что подтверждено статистическим анализом сравнения параметров препаратных серий и серии «плавание».

 Третий тест (10-й день эксперимента). На данном этапе произошли более рельефные изменения. Так, введение трутневого расплода в дозе 10 мг/кг способствовало возрастанию продолжительности первичного плавания до 117,1 + 6,8 с (105% от исходной), в дозе 20 мг/кг — до 123,5 + 6,0 с (107%). Более значимо она возросла у крыс, получавших маточное молочко — 143,6 + 6,8 с (125%). Причем, последнее значение уже достоверно превышало исходный параметр в этой группе животных. В серии «плавание» продолжительность первичной нагрузки практически не изменилась с предыдущими этапами (107,9 + 5,3 с, или 96%). Не изменялась в этой группе и продолжительность повторного плавания (77,9 + 3,8 с, или 98% от исходной величины). Достоверное и равновыраженное его увеличение произошло во всех препаратных сериях: «ТР-1 + плавание» — до 134% (104,3 + 6,0 с), «ТР-2+плавание» — до 132% (103,6 + 6,8 с), «ММ + плавание» — до 134% (104,3 + 6,0 с). Вполне естественно, что и СПДП возросла после применения продуктов пчеловодства достоверно значимо по сравнению с исходными значениями, но не в одинаковой степени: умеренно — у животных, получавших трутневый расплод в дозе 10 мг/кг (220,0 + 14,3 с, или 117%) и в дозе 20 мг/кг (227,1 + 12,8 с, или 117%); более выражено — после введения маточного молочка (282,9 + 12,8 с, или 148%). А в серии «плавание» он продолжал сохраняться на уровне 1- и 2-го тестов (186,4 + 9,1 с, или 98%). Такой же характер изменений произошел и с величиной показателя восстановления работоспособности: он не изменился у животных серии «плавание» (73,3 + 5,0%), умеренно возрос при введении трутневого расплода в дозе 10 мг/кг (90,1 + 6,3%, или 130% от исходного значения) и в дозе 20 мг/кг (84,1 + 4,9%, или 122%), максимально — в серии   «ММ + плавание» (97,6 + 5,0%, или 137%). Сопоставление регистрируемых параметров в препаратных сериях, серии «плавание» и на этом этапе позволили установить достоверность превышения первичного плавания (ММ — 133%), повторного плавания (ТР-1 — 134%, ТР-2 — 133%, ММ — 179%), СПДП (ТР-2 — 122%, ММ — 152%), ПВР (ТР-1 — 123%, ММ — 133%), что является дополнительным подтверждением влияния на состояние физической активности именно назначения продуктов пчеловодства, а не плавательного тренинга.

Итак, результаты третьего плавательного теста свидетельствуют о развитии стимулирующего эффекта исследуемых БАПП, вводимых десятидневным курсом, на физическую работоспособность лабораторных животных, особенно в случае применения маточного молочка. Трутневый расплод оказал несколько меньшее влияние, причем близкое по выраженности в сериях «ТР-1 + плавание» и «ТР-2 + плавание».

Четвертый тест (15-й день эксперимента). На заключительном  этапе эксперимента в серии «плавание» отмечено сохранение значений первичного и повторного плаваний близких к исходным (117,1 + 6,0 с, или 105% и 87,1 +  9,1 с, или 109% соответственно. Этим объясняется и отсутствие каких-либо изменений в суммарной продолжительности двойного плавания (205,0 + 10,6 с, или 106%) и показателя восстановления работоспособности (61,3 + 6,0%). Равновыраженный эффект, проявившийся достоверным возрастанием значений всех регистрируемых показателей, отмечен у животных, которым вводили трутневый расплод (продолжительность первичного плавания: 133,6 + 6,8 с, или 120% от исходной в серии «ТР-1 + плавание» и 103,6 + 6,8 с, или 121% — «ТР-2 + плавание»; продолжительность повторного плавания: 104,3 + 6,0 с, или 134% — «ТР-1 + плавание» и 103,6 + 6,8 с, или 132% — «ТР-2 + плавание»; СПДП: 255,0 + 13,5 с, или 135% — «ТР-1 + плавание» и 267,1 + 15,9 с, или 138% — «ТР-2 + плавание»; ПВР: 92,2 + 7,5% — «ТР-1 + плавание» и 91,5 + 3,1% — «ТР-2 + плавание»). Как и на предыдущих этапах, максимальный эффект в сравниваемых сериях проявился у животных, получавших маточное молочко, что выразилось в наиболее высокой продолжительности первичного (165,0 + 9,8 с, или 143%) и повторного (170,0 + 6,0 с, или 210%) плаваний, суммарной продолжительности двойного плавания (355,0 + 15,9 с, или 175%) и показателя восстановления работоспособности (103,6 + 3,4%, или 146% от исходного значения). Вполне естественной  оказалась и большая степень возрастания параметров работоспособности по сравнению с серией «плавание». Причем, в большинстве случаев выявленные различия были статистически подтвержденными. Так, продолжительность первичного плавания в сериях «ТР-1 + плавание», «ТР-2 + плавание» и «ММ + плавание» на 14, 21 и 41% превышала таковую в группе «плавание»; продолжительность повторной нагрузки — 39, 45 и 95%; СПДП — на 24, 38 и 64% и ПВР — на 50, 49 и 69%.

   В итоге оценки изменений комплекса физиологических показателей лабораторных  животных, выполняющих  в  течении 15  дней четыре двойных плавательных теста, можно констатировать следующее. В серии «плавание» отмечалась стабильность регистрируемых показателей работоспособности практически на всех этапах эксперимента. Это явилось подтверждением отсутствия привыкания крыс к нагрузке или переутомления их из-за чрезмерной частоты выполнения плавательных тестов. Трутневый расплод способствовал увеличению объема выполняемых нагрузок подопытными животными. Это действие достоверно проявилось к 10-му дню введения расплода, то есть к третьему плавательному тесту. Актопротекторный эффект практически не зависел от дозы препарата: большинство параметров имели максимально близкие значения как при введении его в дозе 10 мг/кг, так и в дозе 20 мг/кг. При этом изучаемый эффект оказался несколько менее выраженным, чем при назначении маточного молочка. Подтверждением последнего являются и величины общей продолжительности плавания «до предела» за все четыре нагрузки (табл. 17): “плавание” — 766,3 + 32,9 с, “ТР-1 + плавание ” — 862,9 + 28 с (111% от серии “плавание”), “ТР-2 + плавание” — 897,1 + 43,8 с (116%), “ММ + плавание” — 1031,0 + 28,7 с (133%). При этом, меньший разброс значений данного показателя в группе животных, получавших трутневый расплод в дозе 20 мг/кг способствовал тому, что эта серия, как и серия «ММ + плавание» достоверно отличалась по общему показателю работоспособности от группы «плавание». В свою очередь, эффект маточного молочка, оцениваемый по данному параметру, умеренно, но статистически значимо превышал действие трутневого расплода, назначаемого как в дозе 10 мг/кг (на 16%), так и 20 мг/кг (на 13%). Все первичные полученные данные плавательных тестов, их производные и параметры статистической обработки представлены в таблицах 13-17.

 

Таблица 13.   Продолжительность первичного плавания крыс различных опытных серий

 

Серии

 

1-й тест

(исходные

данные)

2-й тест

(5-й день)

3-й тест

(10-й день)

4-й тест

(15-й день)

Плавание

М + m, с

% исх.

Тисх.

Рисх.

 

112,1+ 4,5

100,0

 

105,6 + 10,6

94,2

0,56

>0,05

 

107,9 + 5,3

96,3

0,60

>0,05

 

117,1 + 6,0

104,5

0,67

>0,05

 

 

ММ+плавание

М + m, с

%исх.

Тисх.

Рисх.

 

%пл

Тпл

Рпл

 

 

115,3 + 8,3

100,0

 

102,9

0,34

>0,05

 

 

124,3 + 7,6

107,8

0,79

>0,05

 

117,7

1,43

>0,05

 

 

143,6 + 6,8

124,5

2,64

<0,05

 

133,1

4,14

<0,01

 

 

165,0 + 9,8

143,1

3,87

<0,01

 

140,9

4,17

<0,01

 

 

ТР-1+плавание

М + m, с

%исх.

Тисх.

Рисх.

 

%пл

Тпл

Рпл

 

 

111,4 + 5,3

100,0

 

99,4

0,10

>0,05

 

 

112,9 + 4,5

101,4

0,22

>0,05

 

106,9

0,63

>0,05

 

 

117,1 + 6,8

105,1

0,66

>0,05

 

108,5

1,07

>0,05

 

 

133,6 + 9,1

119,9

2,11

<0,05

 

114,1

1,51

>0,05

 

ТР-2+плавание

М + m, c

%исх.

Тисх.

Рисх.

 

%к

Тпл

Рпл

 

115,0 + 3,0

100,0

 

99,4

0,10

>0,05

 

117,9 + 6,0

102,5

0,43

>0,05

 

111,7

1,01

>0,05

 

123,5 + 6,0

107,4

1,27

>0,05

 

114,5

1,95

>0,05

 

139,3 + 6,8

121,1

3,27

<0,01

 

119,0

2,45

<0,05

Таблица 14. Продолжительность повторного плавания крыс различных опытных серий

 

Серии

1-й тест

(исходные

данные)

2-й тест

(5-й день)

3-й тест

(10-й день)

4-й тест

(15-й день)

Плавание

М + m, с

% исх.

Тисх.

Рисх.

 

79,7+ 4,5

100,0

 

87,2 + 6,0

109,4

1,00

>0,05

 

77,9 + 3,8

97,7

0,31

>0,05

 

87,1 + 9,1

109,3

0,73

>0,05

 

 

ММ +плавание

М + m, с

%исх.

Тисх.

Рисх.

 

%пл

Тпл

Рпл

 

 

80,9 + 5,3

100,0

 

101,5

0,17

>0,05

 

 

94,3 + 5,3

116,6

1,79

>0,05

 

108,1

0,89

>0,05

 

 

139,3 + 7,8

172,2

6,19

<0,001

 

178,8

7,08

<0,001

 

 

170,0 + 6,0

210,1

11,13

<0,001

 

195,2

7,61

<0,001

 

 

ТР-1 + плавание

М + m, с

%исх.

Тисх.

Рисх.

 

%пл

Тпл

Рпл

 

 

77,9 + 8,3

100,0

 

97,7

0,19

>0,05

 

 

80,7 + 6,8

103,6

0,26

>0,05

 

92,5

0,72

>0,05

 

 

104,3 + 6,0

133,9

2,58

<0,05

 

133,9

3,72

<0,05

 

 

121,4 + 7,6

155,8

3,87

<0,01

 

139,4

2,89

<0,05

 

 

ТР-2 + плавание

М + m, c

%исх.

Тисх.

Рисх.

 

%пл

Тпл

Рпл

 

 

78,6 + 5,3

100,0

 

98,6

0,16

>0,05

 

 

93,0 + 6,8

118,3

1,67

>0,05

 

106,6

0,63

>0,05

 

 

103,6 + 6,8

131,8

2,90

<0,05

 

133,0

3,30

<0,01

 

 

126,4 + 7,6

160,8

5,16

<0,001

 

145,1

3,31

<0,01

Таблица 15. Суммарная продолжительность двойного плавания крыс различных опытных серий

 

Серии

1-й тест

(исходные

данные)

2-й тест

(5-й день)

3-й тест

(10-й день)

4-й тест

(15-й день)

Плавание

М + m, с

%исх.

Тисх.

Рисх.

 

192,7+ 5,3

100,0

 

192,0 + 15,9

99,6

0,04

>0,05

 

186,4 + 9,1

96,7

0,60

>0,05

 

205,0 + 10,6

106,4

1,04

>0,05

 

 

ММ+плавание

М + m, с

%исх.

Тисх.

Рисх.

 

%пл

Тпл

Рпл

 

 

196,1 + 10,6

100,0

 

101,8

0,29

>0,05

 

 

217,9 + 12,1

113,7

1,63

>0,05

 

113,5

1,30

>0,05

 

 

282,9 + 12,8

147,7

5,49

<0,001

 

151,8

6,14

<0,001

 

 

355,0 + 15,9

174,8

7,51

<0,001

 

163,4

6,80

<0,001

 

 

ТР-1+плавание

М + m, с

%исх.

Тисх.

Рисх.

 

%пл

Тпл

Рпл

 

 

188,6 + 9,8

100,0

 

97,9

0,37

>0,05

 

 

195,0 + 8,1

103,4

0,50

>0,05

 

101,6

0,17

>0,05

 

 

220,0 + 14,3

116,7

1,81

>0,05

 

118,9

1,98

>0,05

 

 

255,0 + 13,5

135,2

3,98

<0,01

 

124,4

2,91

<0,05

 

 

ТР-2+плавание

М + m, cек

%исх.

Тисх.

Рисх.

 

%пл

Тпл

Рпл

 

 

193,6 + 8,3

100,0

 

100,5

0,09

>0,05

 

 

209,3 + 12,8

108,1

1,03

>0,05

 

109,0

0,85

>0,05

 

 

227,1 + 12,8

117,3

2,20

<0,05

 

121,8

2,59

<0,05

 

 

267,1 + 15,9

138,0

4,10

<0,01

 

130,3

3,25

<0,01

Таблица 16. Показатель восстановления работоспособности крыс различных опытных серий

 

Серии

1-й тест

(исходные

данные)

2-й тест

(5-й день)

3-й тест

(10-й день)

4-й тест

(15-й день)

Плавание

М + m, %

% исх.

Тисх.

Рисх.

 

69,1+ 4,6

100,0

 

83,9 + 7,1

121,4

1,75

>0,05

 

73,3 + 5,0

106,1

0,62

>0,05

 

61,3 + 6,0

88,7

1,03

>0,05

 

 

ММ+плавание

М + m, %

%исх.

Тисх.

Рисх.

 

%пл

Тпл

Рпл

 

 

71,1 + 5,4

100,0

 

102,9

0,28

>0,05

 

 

76,4 + 3,3

107,5

0,84

>0,05

 

91,1

0,96

>0,05

 

 

97,6 + 5,0

137,3

3,60

<0,01

 

133,2

3,44

<0,01

 

 

103,6 + 3,4

145,7

5,09

<0,001

 

169,0

6,13

<0,001

 

 

ТР-1+плавание

М + m, %

%исх.

Тисх.

Рисх.

 

%пл

Тпл

Рпл

 

 

69,4 + 6,9

100,0

 

100,4

0,04

>0,05

 

 

71,6 + 6,0

103,2

0,24

>0,05

 

85,3

1,32

>0,05

 

 

90,1 + 6,3

129,8

2,22

<0,05

 

122,9

2,09

<0,05

 

 

92,2 + 7,5

132,9

2,24

<0,05

 

150,4

3,22

<0,01

 

 

ТР-2+плавание

М + m, %

%исх.

Тисх.

Рисх.

 

%пл

Тпл

Рпл

 

 

69,0 + 2,9

100,0

 

99,9

0,02

>0,05

 

 

78,7 + 5,2

114,1

1,63

>0,05

 

93,8

0,59

>0,05

 

 

84,1 + 4,9

121,9

2,65

<0,05

 

114,7

1,54

>0,05

 

 

91,5 + 3,1

132,6

5,30

<0,001

 

149,3

4,47

<0,001

Таблица 17. Значения общего показателя работоспособности по итогам четырех  плавательных тестов в различных опытных сериях

                   Серии

 

Общий показатель

работоспособности

Плавание

M + m, с

 

766,3 + 32,9

 

ММ + плавание

M + m, с

%пл

Тпл

Рпл

 

1031 + 28,7

132,8

5,85

<0,001

 

ТР-1 + плавание

M + m, с

%пл

Тпл

Рпл

%мм+пл

Тмм+пл

Рмм+пл

 

 

862,9 + 28,7

111,2

1,98

>0,05

83,6

4,16

< 0,01

 

ТР-2 + плавание

M + m, с

%пл

Тпл

Рпл

%мм

Тмм

Рмм

%тр-1+пл

Ттр-1+пл

Ртр-1+пл

 

 

897,1 + 43,8

115,6

2,21

<0,05

86,9

2,57

<0,05

104,0

0,65

>0,05

 

3.2.3.
Оценка показателей газового состава
и кислотно-щелочного
равновесия крови

Интенсивные физические нагрузки связаны с резким возрастанием потребления кислорода, активацией метаболизма, что, с высокой вероятностью, должно отражаться на состоянии газового состава и кислотно-щелочного равновесия

крови. Это и определило необходимость регистрации комплекса соответствующих показателей у крыс различных опытных серий: концентрации гидрокарбонатного (НСО3-) аниона, парциального давления кислорода (рО2) и двуокиси углерода (рСО2), значений рН. Взятие крови из брюшной аорты проводили непосредственно после последнего плавательного теста. В отличие от физиологической части работы здесь была включена еще одна группа сравнения — интактные животные (или контроль), которые не подвергались плавательным тестам, но содержались в стандартных условиях вивария, как и “плавающие” крысы. Их показатели — рО2 — 6,87 + 0,39 кПа, рСО2 — 16,5 + 1,1 кПа, НСО3-ион — 49,1 + 1,9 ммоль/л и рН — 7,429 + 0,018 — полностью соответствовали нормальным значениям для данного вида лабораторных животных. В серии “плавание” был отмечен высокодостоверный сдвиг величин всех четырех параметров (табл. 18): парциальное давление кислорода снизилось до 2,89  + 0,37 кПа (42% от контрольного уровня), концентрация НСО3 -иона — до 28,4 + 1,5 ммоль/л (58%), рН — до 6,856 + 0,015 (92%), рСО2 возросла до 28,4 + 1,0 кПа (172%). Данный профиль изменений является вполне характерным для утомления, вызванного интенсивной физической нагрузкой, сопровождающейся при декомпенсации развитием ацидоза, гипоксией, гиперкапнией и дефицитом гидрокарбонатного аниона.

   У животных, получавших в течении опытного периода маточное молочко, определяемые показатели также статистически отличались от контрольных, но, в свою очередь, все они были достоверно ближе к значениям интактных животных, чем параметры в серии «плавание»: рО2 — 5,53 + 0,39 кПа (81% от контроля), рСО2 — 20,8 + 1,0 кПа (126%), НСО3 -ион — 39,7 + 1,5 ммоль/л (81%), рН — 7,075 + 0,036 (95%). В случаях назначения трутневого расплода степень протективного эффекта, то есть устойчивости регистрируемых показателей к интенсивности мышечным нагрузкам, была менее выраженной, хотя и здесь как при введении его в дозе 10 мг/кг (рО2 — 3,77 + 0,40 кПа, или 55% от контроля; рСО2 — 22,0 + 1,3 кПа, или 133%; НСО3 -ион — 36,1 + 1,4 ммоль/л, или 74%; рН — 6,968 + 0,032,  или 94%), так и дозе 20 мг/кг (рО2 — 3,86 + 0,42 кПа, или 56%; рСО2 — 22,5 + 0,8 кПа, или 136%; НСО3 -ион — 35,1 + 1,6 ммоль/л, или 72%; рН — 6,961 + 0,015, или 94%) отмечен достоверно меньший сдвиг абсолютных значений большинства показателей по сравнению с животными, не получавшими продуктов пчеловодства. Это можно рассматривать, как дополнительное проявление умеренного актопротекторного действия расплода в условиях использованной экспериментальной модели. Статистическим подтверждением различий выраженности повышения устойчивости организма к гипоксии, вызываемой интенсивной физической нагрузкой, явились результаты межгруппового сопоставления показателей газового состава и кислотно-щелочного равновесия. Они свидетельствуют о достоверном превышении протекторного эффекта маточного молочка по сравнению с трутневым расплодом, назначаемым как в дозе 10 мг/кг, так и 20 мг/кг. Действие трутневого расплода оказалось практически идентичным в обеих сериях («ТР-1 + плавание» и «ТР-2 + плавание»), независящим от дозы.

Таблица 18. Показатели газового состава и кислотно-щелочного баланса крови у крыс
контрольной и опытной серий после четырех плавательных тестов

     Показатели

 

Серии

рО2

(кПа)

рСО2

(кПа)

НСО3-ион

(ммоль/л)

 

рН

Контроль

M + m

 

 

6,87 + 0,39

 

 

16,5 + 1,1

 

49,1 + 1,9

 

7,429 + 0,018

Плавание

М + m

%к

Тк

Рк

 

2,89 +  0,37

42,1

7,40

<0,001

 

28,4 + 1,0

126,1

5,42

<0,001

 

28,4 + 1,5

57,8

8,55

<0,001

 

6,856 + 0,015

92,29

24,46

<0,001

ММ+плавание

М + m

%к

Тк

Рк

%пл

Тпл

Рпл

 

5,53 + 0,39

80,5

2,43

<0,05

191,3

4,91<