ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМОВ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ ГЕМОСТАЗА И КОНЦЕНТРАЦИЮ БЕЛКА ИРИСИНА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
PDF

Ключевые слова

физическая нагрузка
система гемостаза
пьезотромбоэластография
калиброванная автоматизированная тромбография
ирисин

Как цитировать

Бондарчук, Ю. А., Шахматов, И. И., Манаева, И. Н., Раевских, В. М., Маршалкина, П. С., & Прокопец, Д. А. (2021). ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМОВ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ ГЕМОСТАЗА И КОНЦЕНТРАЦИЮ БЕЛКА ИРИСИНА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, 107(9), 1162–1171. https://doi.org/10.31857/S0869813921080033

Аннотация

В настоящее время актуальным является поиск немедикаментозных методов сохранения здоровья и увеличения продолжительности жизни людей. Известно, что умеренные физические нагрузки способствуют активному долголетию. Важная роль в адаптации к физическим тренировкам принадлежит системе гемостаза, изменение показателей которой может влиять на развитие осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы в ответ на физический стресс. В 2012 г. был открыт гормон ирисин, уровень которого снижается с увеличением возраста. Белок ирисин синтезируется во время физической нагрузки и препятствует развитию возрастных заболеваний, в том числе гипертонической болезни, болезней Паркинсона и Альцгеймера. Цель исследования - разработка оптимального режима физических нагрузок, сохраняющего гемостазиологические параметры в пределах нормы и приводящего к увеличению концентрации белка ирисина в крови. Исследования выполнены на молодых крысах-самцах линии Вистар. В течение 30 дней опытные животные подвергались физическим нагрузкам в виде ходьбы в тредбане со скоростью 6 - 8 м/мин. Животные первой опытной группы подвергались физическим нагрузкам ежедневно в течение 2-х ч, животные второй группы подвергались 2-часовым физическим нагрузкам в режиме 3 раза в неделю (понедельник, среда, пятница). Показано, что в первой опытной группе на фоне признаков гиперкоагуляции уровень ирисина увеличивался на 130%. Во второй опытной группе признаки гиперкоагуляции отсутствовали, при этом концентрация ирисина повышалась на 225%. Таким образом, более эффективным режимом физических нагрузок для крыс является принудительная ходьба в тредбане в течение 2 ч со скоростью 6 - 8 м/мин 3 раза в неделю на протяжении 30 дней.

https://doi.org/10.31857/S0869813921080033
PDF

Литература

Reimers CD, Knapp G, Reimers AK (2012) Does physical activity increase life expectancy? A review of the literature. J Aging Res 12: 243–258. https://doi.org/10.1155/2012/243958

Samitz G, Egger M, Zwahlen M (2011) Domains of physical activity and all-cause mortality: systematic review and dose-response meta-analysis of cohort studies. Int J Epidemiol 40(5): 1382–400. https://doi.org/10.1093/ije/dyr112

Warburton DE, Charlesworth S, Ivey A, Nettlefold L, Bredin SS (2010) A systematic review of the evidence for Canada's physical activity guidelines for adults. Int J Behav Nutr Phys Act 7: 39. https://doi:10.1186/1479-5868-7-39

Pesce M, Ballerini P, Paolucci T, Puca I, Hosein Farzaei M, Patruno A (2020) Irisin and Autophagy: First Update. Int J Mol Sci 21: 7587. https://doi:10.3390/ijms21207587

Belviranli M, Okudan N, Kabak B, Erdogan M, Karanfilci M (2016) The relationship between brain-derived neurotrophic factor, irisin and cognitive skills of endurance athletes. Phys Sportsmed 44(3): 290–296. https://doi.org/10.1080/00913847.2016.1196125

Jeremic N, Chaturvedi P, Tyagi SC (2017) Browning of white fat: novel insight into factors, mechanisms, and therapeutics. J Cell Physiol 232(1): 61–68.

Rana KS, Arif M, Hill EJ, Aldred S, Nagel D, Nevill A, Randeva HS, Bailey CJ, Bellary S, Brown JE (2014) Plasma irisin levels predict telomere length in healthy adults. Age (Dordr) 36(2): 995–1001. https://doi.org/10.1007/s11357-014-9620-9

Brailoiu E, Deliu E, Sporici RA, Brailoiu GC (2015) Irisin evokes bradycardia by activating cardiac-projecting neurons of nucleus ambiguous. Physiol Rep 3(6): е12419. https://doi.org/10.14814/phy2.12419

Salpea KD, Humphri SE (2010) Telomere length in atherosclerosis and diabetes. Atherosclerosis 209(1): 35–38. https://doi.org/10.1016 / j.atherosclerosis.2009.12.021

Vera E, Bernardes de Jesus B, Foronda M, Flores JM, Blasco MA (2013) Telomerase reverse transcriptase synergizes with calorie restriction to increase health span and extend mouse longevity. PLoS One 8(1): e53760. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0053760

Хавинсон ВХ, Кузник БИ, Тарновская СИ, Линькова НС (2015) Короткие пептиды и регулятор длины теломер гормон ирисин. Бюлл эксп биол мед 9: 332–336. [Khavinson VKH, Kuznik BI, Tarnovskaya SI, Linkova NS (2015) Short peptides and the telomere length regulator hormone irisin. Bull Exp Biol Med 9: 332–336. (In Russ)].

Аронов ДМ (2019) Возможная связь реабилитационных аэробных тренировок и увеличения длины теломер хромосом. Рос кардиол журн 24(3): 82–89. [Aronov DM (2019) Possible associations between recovery aerobic training and increasing the length of telomeres. Russ J Cardiol 24(3): 82–89 (In Russ)]. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2019-3-82-89

Кузник БИ, Давыдов СО, Степанов АВ, Морарь НВ (2016) Влияние кинезитерапевтических процедур на содержание ирисина у женщин с заболеваниями сердечно сосудистой системы в зависимости от массы тела и гормонального статуса. Патол физиол эксп терапия 60(4): 47-51. [Kuznik BI, Davydov SO, Stepanov A, Morar NV (2016) The effect of kinesitherapy procedures on the content of irisin in women with diseases of the cardiovascular system, depending on body weight and hormonal status. Pathol Physiol ExpTtherapy 60(4): 47–51. (In Russ)].

Кузник БИ, Давыдов СО, Степанов АВ, Морарь НВ (2017) Изменение концентрации ирисина в крови больных гипертонической болезнью после физической нагрузки. Кардиология 57(4): 77–78. [Kuznik BI, Davydov SO, Stepanov AV, Morar NV (2017) Changes in the concentration of irisin in the blood of patients with hypertension after exercise. Kardiologiia 57(4): 77–78. (In Russ)]. https:// doi.10.18565/cardio.2017.4.77-78

Wang S, Pan J (2016) Irisin ameliorates depressive-like behaviors in rats by regulating energy metabolism. Biochem Biophys Res Commun 474(1): 22–28. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2016.04.047

Brenmoehl J, Albrecht E, Komolka K, Schering L, Langhammer M, Hoeflich A, Maak S (2014) Irisin is elevated in skeletal muscle and serum of mice immediately after acute exercise. Int J Biol Sci 10(3): 338–349. https://doi.org/10.7150/ijbs.7972

Von Känel R, Bellingrath BM, Kudielka S (2009) Association of vital exhaustion and depressive symptoms with changes in fibrin D-dimer to acute psychosocial stress. J Psychosom Res 67(1): 93–101. https://doi.org/10.1016/j.jpsychores.2008.12.009

Von Känel R, Kudielka BM, Haeberli A, Stutz M, Fischer JE, Patterson SM (2009) Prothrombotic changes with acute psychological stress: combined effect of hemoconcentration and genuine coagulation activation. Throb Res 123(4): 622–630. https://doi.org/10.1016/j.thromres.2008.05.014

Lippi G, Maffulli N (2009) Biological influence of physical exercise on hemostasis. Semin Thromb Hemost 3(35): 269–276. https://doi.org/10.1055/s-0029-1222605

Шахматов ИИ, Носова МН, Вдовин ВМ, Бондарчук ЮА, Киселев ВИ (2011) Особенности реакции гемостаза при стрессе у лиц с разным уровнем тренированности. Рос физиол журн им ИМ Сеченова 97(11): 1254–1261. [Shakhmatov II, Nosova MN, Vdovin VM, Bondarchuk Yu A, Kiselev VI (2011) Features of hemostasis under stress in individuals with different levels of fitness. Russ J Physiol 97 (11): 1254–1261. (In Russ)].

Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the protection of animals used for scientific purposes. (2010) Council of the European Union, European Parliament. Offic J Eur Union 276: 33–80.

Тютрин ИИ, Удут ВВ, Шписман МН (2018) Низкочастотная пьезотромбоэластография в диагностике гемостазиологических расстройств: методическое руководство. Томск. Меднорд-Техника. [Tyutrin II, Udut VV, Shpisman MN (2018) Low-frequency piezothromboelastography in the diagnosis of hemostatic disorders: a methodological guide. Tomsk. Mednord-Technique. (In Russ)].

Тютрин ИИ, Удут ВВ (2016) Низкочастотная пьезотромбоэластография цельной крови: алгоритмы диагностики и коррекции гемостазиологических расстройств. Томск. Изд дом Томского гос универ [Tyutrin II, Udut VV (2016) low-Frequency piezotromboelastography of whole blood: algorithms for diagnostics and correction of hemostatic disorders. Tomsk. Publ House of Tomsk state Univer. (In Russ)].

Hemker H, Giesen P, Al Dieri R, de Smedt E, Wagenvoord R, Lecompte T, Bеguin S (2003) Calibrated automated thrombin generation measurement in clotting plasma. Pathophysiol Haemost Thromb 33: 4–15. https://doi.org/10.1159/000071636

Hemker HC, Al Dieri R, De Smedt E, Bеguin S (2006) Thrombin generation, a function test of the haemostatic-thrombotic system. Thromb Haemost 96(5): 553–561. https://doi.org/10.1160/th06-07-0408

Кузник БИ, Чалисова НИ, Цыбиков НН, Линькова НС, Давыдов СО (2020) Стресс, старение и единая гуморальная защитная система организма. Эпигенетические механизмы регуляции. Успехи физиол наук 51(3): 51–68. [Kuznik BI, Chalisova NI, Tsybikov NN, Lin′kova NS, Davydov SO Stress, aging and united humoral protective system of the organism. epigenetic mechanisms of regulation. Adv Physiol Sci 51(3): 51–68. (In Russ)]. https://doi:10.31857/S030117982002006X

Хавинсон ВХ, Кузник БИ, Рыжак ГА, Линькова НС, Салль ТС, Чалисова НИ (2018) Ирисин, бетатрофин, сахарный диабет, ожирение и метаболический синдром. Эпигенетические механизмы регуляции. Успехи физиол наук 49(1): 72–86. [Khavinson VKH, Kuznik BI, Ryzhak GA, Lin′kova NS, Sall′ TS, Chalisova NI (2018) Irisin, betatrophin, diabetes, obesity, and metabolic syndrome. Epigenetic mechanisms of regulation. Adv Physiol Sci 49(1): 72–86. (In Russ)].

Кузник БИ, Давыдов СО, Чалисова НИ (2019) Роль белков MANF, TIMP-2 и ирисина в старении организма. Успехи соврем биол 139(6): 540–552. [Kuznik BI, Davydov SO, Chalisova NI (2019) The role of MANF, TIMP-2 and irisin proteins in the aging of the body. Biol Bull Rev 139(6): 540–552. (In Russ)]. https://doi: 10.1134/S0042132419060048

Lee P, Linderman JD, Smith S, Brychta RJ, Wang J, Idelson C, Perron RM, Werner CD, Phan GQ, Kammula US, Kebebew E, Pacak K, Chen KY, Celi FS (2014) Irisin and FGF21 are cold-induced endocrine activators of brown fat function in humans. Cell Metab 19(2): 302–309. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2013.12.017

Кузник БИ, Давыдов СО, Степанов АВ (2018) Роль мышечного гормона ирисина в регуляции физиологических функций в условиях нормы и патологии. Успехи физиол наук 49(4): 59–80. [Kuznik BI, Davydov SO, Stepanov AV The role of the muscle hormone irisin in the regulation of physiological functions in normal and pathological conditions. Adv Physiol Sci 49(4): 59–80. (In Russ)]. https:// doi 10.7868/S0301179818040057

Murawska-Cialowicz Е, Wolanski Р, Zuwala-Jagiello J, Feito Y, Petr M, Kokstejn J, Stastny P, Golinski D (2020) Effect of HIIT with Tabata protocol on serum Irisin, physical performance, and body composition in men. Int J Environ Res Public Health 17:3589. https://doi:10.3390/ijerph17103589

Tsuchiya Y, Ando D, Takamatsu K, Goto K (2015) Resistance exercise induces a greater irisin response than endurance exercise. Metabolism 64(9): 1042–1050. https://doi.org/10.1016/j.metabol.2015.05.010

Ost M, Coleman V, Kasch J, Klaus S (2016) Regulation of myokine expression: Role of exercise and cellular stress. Free Radic Biol Med 98: 78–89. https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2016. 02.018

Aydin S, Aydin S, Kobat MA, Kalayci M, Eren MN, Yilmaz M, Kuloglu T, Gul E, Secen O, Alatas OD, Baydas A (2014) Decreased saliva/serum irisin concentrations in the acute myocardial infarction promising for being a new candidate biomarker for diagnosis of this pathology. Peptides 56: 141–145. https://doi.org/10.1016/j.peptides.2014.04.002