Autacoid and hormonal and metabolic fitness prerequisites of young athletes with different somatotypes

Abstract

«Аутакоидные и гормонально-метаболические предпосылки тренированности у юных спортсменов с различным соматотипом» Актуальность: Взаимосвязь конституциональных особенностей с метаболическими параметрами, цитокиновым профилем у лиц, практикующих регулярные тренировки, является мало изученным аспектом. В связи с появившейся концепцией эндокринной функции мышечной ткани, данная тема представляет особый интерес. Цель: Целью исследования служит изучения механизмов влияния аутакоидных и гормонально-метаболических факторов на показатели тренированности у лиц с различным соматотипом в условиях регулярных физических нагрузок и одинакового рациона питания, Материалы и методы: Нами было исследовано 72 курсанта Суворовского училища, из них 32 учащихся 4-го курса и 40 учащихся 6 курса. У всех подростков были оценены антропометрические показатели (рост, масса тела, ИМТ, толщина жировой складки, окружность бедра, окружность талии), показатели липидного и углеводного обмена (ТГ, ХС ЛПВП, ХС ЛПНП, ХС ЛПОН, глюкоза, С-пептид, инсулин) , фибриноген, гемоглобин, эритроциты крови, тестостерон. У младщих курсантов 4 го курса было также проведено исследование методами метаболомики ключевых метаболитов плазмы крови, определен уровень в плазме миокиновых цитокинов ИЛ-6 и ИЛ-8, а также определены концентрации внутриклеточной и, раздельно, внутримитохондриальной АТФ. При объективном осмотре и сборе анамнеза особое внимание обращалось на наличие стигм НДСТ. Курсанты каждого из курсов были разделены на две группы: c признаками НДСТ (основная группа, 20 учащихся 6 го курса, 13 человек 4-го) и без таковых (контрольная 20 человек 6 го курса и 18 учащихся 4го курса). Результаты: В основной группе не было выявлено достоверных связей между уровнями ИЛ6 и ИЛ 8 и изученными показателями липидного и углеводного метаболизма. В контрольной группе были выявлены обратные корреляции межу показателями ИЛ-6 и ХС ЛПОНП (r=-0,48,p<0,01), ИЛ 6 и ХС ЛПВП (r= 0,49, p<0,05), глюкозы и провоспалительного ИЛ-8 (r=-0,49, p<0,05). У недиспластических по фенотипу юношей в крови было больше карнитина, чем у носителей стигм НДСТ (132.83 ±24,63 микромоль/л vs 268.21±47,6 микромоль/л). У подростков с НДСТ наблюдалась прямая корреляция с внутримитохондриальной АТФ (r=0,64, p<0,05), а без НДСТ – обратная корреляция (r=-0,66, p<0,01). При НДСТ больший уровень глицина соответствовал большему уровню АТФ (r=0,83, p<0,01), а при ее отсутствии – наоборот (r=-0,61, p<0,01). Выводы: Обнаружены достоверные отличия в показателях метаболомики, отражающих связь концентраций разных энергетических субстратов и уровней АТФ, позволяющие предполагать, что при НДСТ ткани соматического отсека сильнее подвергаются пластико-энергетической депривации и активнее теряют аминокислоты, используемые на энергетические нужды при стрессе ФН. При отсутствии НДСТ стрессорная депривация опорно-двигательного аппарата идет в ответ на те же уровни глюкокортикоидов, по-видимому, менее интенсивно, а энергетическая подпитка митохондрий в большей мере зависит от других субстратов, например – жирных кислот и глюкозы, полученной из неаминокислотных предшественников.

Autacoid and hormone-metabolical conditions of performance in young athletes with different somatotype Objectives: There is lack of the knowledge in the field of relation between somatotype and metabolical parameters, cytokine profile in subjects, who undergo regular training program. Aim of the study: Aim of the study is investigations of autacoide and hormone matabolical influence mechanisms on performance, in subjects with different somatotype under the conditions of regular trainings and same nutrition. Methods: 72 children and adolescence, studying in the military school was investigated (32 учащихся 4 th year and 40 of the 6th year of studies). In all children and adolescents anthropometrical measurements were done (height, weight, BMI, the thickness of the fat fold, thigh circumference, waist circumference),indexes of lipid and glucose metabolism (TG,HDLP, LDLP, cholesterol, glucose, С-peptide, insulin) , fibrinogen, heamoglobin, erythrocytes, testosterone. In students of the 4 th year investigations of the key plasma metabolites was provided by metabolomics analysis, levels of myokine cytokines IL6, IL8, and intracellular and intramitochondrial ATP were evaluated. While examination of the subjects, special attention was paid to the presens of the signs of nesyndromal connective tissue dysplasia. All the students were divided into two groups: students who presented signs of nonsyndromal connective tissue dysplasia and students who didn’t. Results: There were no association between IL 6, IL 8 levels and parameters of the lipis and glucose metabolism in main group. In the control group correlations between IL6 and HDLP (r=-0,48,p<0,01), IL6 and HDLP (r= 0,49, p<0,05), between glucose and IL-8 (r=-0,49, p<0,05) were revealed. Controls had higher carnitine level then adolescents of the main group (132.83 ±24,63 micromol/l vs 268.21±47,6 micromol/l). In adolescents of the main group positive correlation between glycine and ATP was found (r=0,64, p<0,05), while controls demonstrated negative correlation (r=-0,66, p<0,01). In the main group higher level of glycine was associated with higher level of ATP (r=0,83, p<0,01), in controls it was opposite (r=-0,61, p<0,01). Conclusions: Differences in the metabolomics between two groups were revealed, that reflecting the relationship of concentrations of different energy substrates and ATP levels. Thus, might be assumed that tissues in subjects with nonsyndromal connective tissue dysplasia are highly affected by plastic-energy deprivation and increasingly lose amino acids used for energy needs under the stress of physical activity. In controls, energetical supply depends more on the substrates, received from non aminoacids predecessors and they are less sensitive for the same glucocorticoids levels durind stress, caused by physical activity.