Введение. Современный спорт высших достижений представляет собой вид деятельности человека, сопряженный со значительным физическим и психоэмоциональным перенапряжением [4]. Наряду с экстремальными перегрузками существует ряд факторов, способных в той или иной мере лимитировать достижение максимального спортивного результата [4]. Одним из способов решения данной проблемы является рациональное фармакологическое обеспечение спортсмена, в том числе и применение препаратов повышающих  физическую работоспособность [4, 5, 8, 9]. Однако большинство данных фармакологически активных веществ, получены методами  направленного химического синтеза, и обладают рядом нежелательных побочных эффектов. Кроме того целый ряд данных соединений включен в список запрещенных для применения в спорте высших достижений препаратов [5]. В этой связи перспективным является направление поиска веществ, способных повысить работоспособность и стабилизировать психоэмоциональное состояние спортсмена, среди природных биологически активных соединений [3].

Цель исследования. Изучить влияние комбинации производного коричных кислот и соединения полифенольной структуры на физическую работоспособность и психоэмоциональное состояние экспериментальных животных в условиях ежедневных истощающих нагрузок.

Материалы и методы. Оценку работоспособности проводили на модели плавания «до отказа», с 20% нагрузкой от массы тела животного [1]. В эксперименте использовались беспородные мыши - самцы массой 20-22 грамма, предварительно рандомизированных по времени плавания и разделенных на 3 группы по 10 особей. В состав исследуемой комбинации входили следующие вещества: катехин гидрат (Sigma - Aldrich) – соединение полифенольной структуры и ATACL – производное коричной кислоты [2]. Изучаемую комбинацию вводили peros за 60 минут до моделирования физической нагрузки в двух режимах дозирования: 200 мг/кг катехин гидрата + 100 мг/кг ATACL (комбинация № 1) и 100 мг/кг катехин гидрата + 50 мг/кг ATACL (комбинация № 2). Третья группа животных являлась контрольной и получала 0,9% раствор хлористого натрия в эквиобъемном количестве. По истечении указанного времени животные помещались в цилиндр диаметром 10 см и высотой 30 см с водой, температурой 15⁰С. Плавание продолжалось до полного истощения и отказа борьбы за жизнь, после чего животные извлекались из воды. Длительность плавания фиксировалась. Эксперимент продолжался 15 дней, при этом на 5-й, 10-й, 15-й день (1-е, 2-е, 3-е тестирование соответственно) проводили оценку физического и психоэмоционального статуса экспериментальных животных в тесте «открытое поле».

Результаты опытов обрабатывали методом вариационной статистики. Вычисляли среднее значение (M) и стандартную ошибку среднего значения (δ). Полученные данные проверяли на нормальность распределения с использованием критерия Колмогорова-Смирнова. В случае нормального распределения данных для сравнения средних использовали параметрический t- критерий Стьюдента. При ненормальном распределении результатов эксперимента дальнейшую статистическую обработку данных проводили с использованием U-критерия Манна - Уитни.

Результаты исследования и их обсуждение.

Исходная продолжительность плавания всех экспериментальных групп животных статистически значимо не отличалась между собой (Рис.1).

У контрольной группы мышей время плавания на протяжении всего периода эксперимента имело тенденцию к снижению (Рис.1). При этом минимальная работоспособность была зафиксирована на  6 – й день эксперимента и составляла 112,7±19,891 сек., т.е. снижение работоспособности контрольных мышей составило 68,9 %, относительно исходного значения данной группы животных. В последствии время плавания контрольной группы мышей не претерпело существенных изменений и к концу эксперимента выносливость данной группы животных статистически достоверно (р>0,05) снизилась на 42% (Рис.1).

Fig.1. The influence of the studied combination on the duration of swimming of experimental animals

Как видно из графика, представленного на Рис.1, продолжительность плавания животных группы 1 за 9 дней эксперимента увеличилась в 1,37 раза относительно исходного значения данной группы мышей. В последствии у группы животных, получавших 200 мг/кг катехин гидрата + 100 мг/кг ATACL ,произошел рост работоспособности, что нашло свое отражение в увеличении времени плавания на 87,5 % относительно исходного значения данной группы мышей и в 2,16 раза в сравнении с аналогичным днем контрольной группы животных. Максимальная работоспособность мышей первой группы зафиксирована на 13 – й день введения исследуемой комбинации №1 и была достоверно (р>0,05) выше, чем время плавания контрольной группы животных того же дня на 137,4% и на 111,8% относительно исходного значения данной группы мышей. К концу эксперимента изменения во времени плавания составили + 67,5% (р>0,05) в сравнении с первоначальными показателями данной группы мышей и + 114,7 % (р>0,05) относительно контрольной группы животных.

При применении исследуемой комбинации № 2 время плавания животных  на протяжении всего периода проведения эксперимента практически линейно увеличивалось (Рис.1). Пик работоспособности у мышей второй группы отмечен на 13 – й день эксперимента, при этом продолжительность плавания данной группы животных статистически достоверно была выше, чем результат аналогичного дня группы контроля на 146,5 % и на 118,1% (р>0,05) в сравнении с исходным временем плавания данной группы мышей. Относительно первой группы животных в день максимальной работоспособности отмечено незначительное увеличение таковой в 1,04 раза. К заключительному дню эксперимента работоспособность группы животных, получавших 100 мг/кг катехин гидрата + 50 мг/кг ATACL, возросла в 2,3 раза относительно контрольной группы мышей и на 77,7% по отношению к исходным показателям данной группы животных.

Подобные изменения в уровне работоспособности, при применении исследуемых комбинаций, вероятно, связаны с антиоксидантной и эндотелиопротекторной активностью, входящих в них компонентов и как следствие снижением возникающего на фоне длительных истощающих нагрузок оксидативного стресса и коррекции развивающейся эндотелиальной дисфункции [2, 6, 7]. При этом введение низких доз (комбинация №2) приводит к более выраженному фармакологическому эффекту.

Из анализа психоэмоционального состояния животных следует, что результаты первого тестирования в «открытом поле» всех экспериментальных групп мышей статистически значимо между собой не отличались (Таблица 1). Дальнейшее изучение психического состояния экспериментальных животных на фоне  ежедневных истощающих нагрузок позволило установить, что в данных условиях у контрольной группы мышей наблюдалось развитие психоневрологического дефицита. Данное состояние ассоциируется со снижением локомоторной (снижение числа пересеченных секторов с исходных 81,3 ± 6,436 ед. до 54,2 ± 13,793 ед.), ориентировочно – исследовательской активности (числа стоек в 2,4 раза и числа заглядываний в 1,09 раза), а также увеличением уровня тревожности (продолжительность груминга возросла на 70,8 %), что согласуется с литературными данными [1].

Таблица 1

Исходные показатели при тестировании в «открытом поле»

Table 1

Initial indicators in the "open field" tests

У мышей группы 1 в сравнении с группой контроля при втором тестировании в «открытом поле» отмечено увеличение количества пройденных секторов в 1,3 раза и уменьшение продолжительности груминга более чем в 5,4 раза. При проведении третьего тестирования у первой группы животных наблюдалось сохранение показателей, характеризующих неврологический статус экспериментальных мышей, практически на уровне второго тестирования, что может свидетельствовать о стабильном психоэмоциональном состоянии животных в условиях истощающих ежедневных нагрузок.

У животных, получавших 100 мг/кг катехин гидрата + 50 мг/кг ATACL при проведении второго тестирования в «открытом поле», относительно группы контроля, наблюдалось увеличение локомоторной активности на 31,9 % и уменьшение уровня тревожности в 2,9 раза. Аналогичная тенденция наблюдалась и на 15- й день эксперимента. У этой же группы мышей при проведении третьего тестирования в «открытом поле», в сравнении с контрольной группой животных, отмечено статистически достоверное (р>0,05) увеличение локомоторной и ориентировочно – исследовательской активности на 86,8 % и в 3,2 раза соответственно. Также наблюдалось уменьшение продолжительности груминга в 1,9 раза (р>0,05). Полученные данные позволяют предположить, что применение исследуемой комбинации №1 способствовало сохранению двигательной и поисковой активности экспериментальных животных на фоне длительных физических и психоэмоциональных нагрузок. В аналогичных условиях применение комбинации №2 способствовало  повышению локомоторной, ориентировочно – исследовательской активности и приводило к устойчивой стабилизации  психоневрологического статуса

Выводы.

1. Экспериментально смоделированные физические и психоэмоциональные перегрузки приводят к снижению работоспособности на 42% и нарушению психоневрологической стабильности экспериментальных животных.
2. Применение исследуемой комбинации в обоих вариантах дозирования способствовало сохранению работоспособности животных и коррекции возникающего в условиях ежедневных истощающих нагрузок неврологического дефицита. При этом наиболее выраженный эффект отмечен при введении 100 мг/кг катехин гидрата + 50 мг/кг ATACL.