Примечание редакции. Небольшое неконтролируемое исследование десяти юных пловцов с аппаратом OXYTERRA. Это наблюдение до/после на фоне обычных тренировок, а не рандомизированное сравнение. Изменения маркеров крови не доказывают улучшение спортивных результатов или общей безопасности. В оригинальном английском заглавии написано «hypoxia-hypoxic», но фактический протокол — гипоксия–гипероксия (IHHT); исходное название сохранено в библиографических данных. Большие таблицы заменены краткими результатами; полные данные доступны в PDF. Режимы исследования не являются инструкцией для самостоятельного применения.
Аннотация
Цель исследования — оценить влияние интервальной нормобарической гипоксически-гипероксической тренировки на биохимические и гематологические показатели спортсменов.
В исследовании участвовали десять пловцов мужского пола в возрасте 16–17 лет, имевших первый спортивный разряд или квалификацию кандидата в мастера спорта. Наблюдение проводили в подготовительном периоде. Все участники прошли курс с использованием аппарата OXYTERRA российского производства. Каждый сеанс включал пять циклов: пять минут гипоксии при концентрации кислорода 13%, затем три минуты гипероксии при концентрации 32%.
После курса авторы обнаружили повышение концентрации гемоглобина и статистически значимое изменение активности лактатдегидрогеназы. Они интерпретируют эти изменения как признаки улучшения доставки кислорода и восстановления. Ключевые слова: интервальная гипоксически-гипероксическая тренировка, спортсмены, гемоглобин, креатинкиназа, лактатдегидрогеназа.
Введение
Интервальная гипоксически-гипероксическая тренировка (IHHT) при нормальном атмосферном давлении применяется в клинической практике, однако её использование для восстановления спортсменов и влияние на динамику гематологических и биохимических маркеров изучены недостаточно.
Тканям организма необходим постоянный приток кислорода в соответствии с меняющимися метаболическими потребностями. Цепь доставки кислорода начинается в лёгких и заканчивается в митохондриях. Поиск факторов, регулирующих отдельные звенья этой цепи, восстановление функционального состояния и расширение функциональных резервов спортсмена — актуальная задача спортивной медицины.
Гипоксия активирует лёгочную вентиляцию, увеличивает минутный объём кровообращения, снижает артериальное давление и запускает клеточные биохимические реакции, направленные на преодоление дефицита кислорода [1]. Гипероксия, согласно описанию авторов, повышает уровень оксигемоглобина и насыщение тканей кислородом, интенсивность аэробного синтеза АТФ в митохондриях и скорость транспорта кальция, влияющего на сократительную функцию мышц [8].
Цель работы — оценить влияние IHHT на биохимические и гематологические характеристики спортсменов.
Материалы и методы
В эксперименте участвовали десять пловцов мужского пола 16–17 лет, первого спортивного разряда и кандидаты в мастера спорта, в подготовительном периоде. Обычные тренировки продолжались 10–11 раз в неделю по 1,5–2 часа.
Курс IHHT на аппарате OXYTERRA состоял из десяти сеансов с частотой 2–3 в неделю. Протокол: пять циклов, каждый — пять минут гипоксии с 13% кислорода и три минуты гипероксии с 32% кислорода.
Венозную кровь брали до начала курса, после первого сеанса и после десяти сеансов. В исходных таблицах эти точки названы группами 1, 2 и 3; речь идёт о последовательных измерениях у тех же спортсменов, а не о трёх независимых группах.
Биохимические показатели определяли в сыворотке из вакуумных пробирок с активатором коагуляции. Сыворотку получали центрифугированием при 10 000 об/мин в течение 15 минут. Использовали автоматический биохимический анализатор Mindray 800 с калибраторами и контрольными материалами производителя. Измеряли активность лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и креатинфосфокиназы (КФК), концентрации общего белка, мочевины, креатинина, холестерина, триглицеридов, железа, фосфора и кальция.
Клинический анализ цельной венозной крови выполняли на Mindray BC-6800 Plus. Оценивали число эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, гемоглобин, гематокрит, эритроцитарные индексы, количество ретикулоцитов и содержание гемоглобина в ретикулоците (RHE).
Результаты и обсуждение
До курса и после него авторы не выявили показателей клинического анализа крови, выходящих за референсные пределы. После первого сеанса статистически значимых изменений не было. После десяти процедур концентрация гемоглобина составила 153 ± 5 г/л и достоверно отличалась от исходной (p = 0,01). Полный набор показателей приведён в таблице 1 оригинала.
Большинство исходных биохимических показателей находилось в референсных пределах. Активность КФК до курса была повышена: 254 ± 203 Ед/л, диапазон 58–750. После первого сеанса статистически значимых отличий не установлено. После десяти сеансов изменились содержание сывороточного железа и активность ЛДГ. Для КФК отмечена тенденция к снижению, не достигшая статистической значимости.
Авторы связывают повышение концентрации гемоглобина у пловцов с активацией кроветворения при чередовании гипоксии и гипероксии [4, 6, 7]. При этом число эритроцитов и ретикулоцитов статистически значимо не увеличилось.
После курса содержание сывороточного железа снизилось (p = 0,01), оставаясь, по оценке авторов, в пределах референсных значений. Содержание гемоглобина в ретикулоцитах также оставалось нормальным. Авторы рассматривают это как физиологическое изменение; само по себе такое наблюдение не является доказательством общей безопасности или эффективности метода.
Мочевина, креатинин, КФК и ЛДГ рассматривались как маркеры мышечного повреждения при регулярной интенсивной нагрузке. Средние значения мочевины и креатинина до и после курса находились в референсных пределах, и влияния IHHT на эти показатели не выявили.
Средняя активность КФК превышала референсный уровень на протяжении наблюдения. Авторы отмечают, что общепринятые клинические нормы активности ферментов не учитывают влияние физических нагрузок, поэтому повышенные значения могут отражать адаптивную реакцию спортсмена [2, 5]. После курса наблюдалась тенденция к снижению КФК. Изменение активности ЛДГ было статистически значимым; авторы интерпретируют его как признак улучшения кровоснабжения, доставки кислорода и восстановления [3].
Ключевые данные анализов
- Гемоглобин: 145 ± 6 → 148 ± 5 → 153 ± 5 г/л; до курса/после десяти процедур p = 0,01.
- ЛДГ: 174 ± 33 → 181 ± 28 → 152 ± 31 Ед/л; p = 0,04.
- Сывороточное железо: 22 ± 5 → 20 ± 5 → 16 ± 6 мкмоль/л; p = 0,01.
- КФК: 254 ± 203 → 319 ± 286 → 154 ± 62 Ед/л; p > 0,05 — только тенденция.
- Остальные показатели в таблицах: p > 0,05. Достоверного увеличения эритроцитов и ретикулоцитов не обнаружено.
Полная таблица 1 — клинический анализ крови
Полная таблица 2 — биохимический анализ крови
Заключение авторов
Авторы делают вывод, что включение курсов IHHT в тренировочный процесс может ускорять восстановление и улучшать переносимость растущих физических нагрузок. Для оценки программы они предлагают отслеживать гемоглобин, сывороточное железо, КФК и ЛДГ. В данной работе выводы о восстановлении основаны на лабораторных маркерах: скорость восстановления, спортивные результаты и доставка кислорода в ткани напрямую не измерялись.
Литература
Primeneniye apparata dlya polucheniya gipoksicheskikh, giperoksicheskikh i normoksicheskikh gazovykh smesey «OXYTERRA» v klinicheskoy praktike. Guidelines. St. Petersburg, 2024. 14 p.
Callegari G.A., Novaes J.S., Neto G.R., Dias I., Garrido N.D., Dani C. Creatine Kinase and Lactate Dehydrogenase Responses after Different Resistance and Aerobic Exercise Protocols. J Hum Kinet. 2017 Aug 1;58:65–72. doi: 10.1515/hukin-2017-0071. PMID: 28828078; PMCID: PMC5548155.
Chen X., Liu L., Kang S., Gnanaprakasam J.R., Wang R. The lactate dehydrogenase (LDH) isoenzyme spectrum enables optimally controlling T cell glycolysis and differentiation. Sci Adv. 2023 Mar 24;9(12).
Gaur M., Sehgal T. Reticulocyte count: a simple test but tricky interpretation! Pan Afr Med J. 2021 Sep 2;40:3. doi: 10.11604/pamj.2021.40.3.31316. PMID: 34650653; PMCID: PMC8490160.
Koch A.J., Pereira R., Machado M. The creatine kinase response to resistance exercise. J Musculoskelet Neuronal Interact. 2014;14:68–77.
Pinto J.M., Nogueira L.S., Rios D.R.A. Hematological parameters: is there a difference between those released by the hematological analyzer and to the customer? Einstein (Sao Paulo). 2023 Dec 22;21:eAO0501. doi: 10.31744/einstein_journal/2023AO0501. PMID: 38126661; PMCID: PMC10730264.
Piva E., Brugnara C., Spolaore F., Plebani M. Clinical utility of reticulocyte parameters. Clin Lab Med. 2015 Mar;35(1):133–63. doi: 10.1016/j.cll.2014.10.004. Epub 2014 Nov 26. PMID: 25676377.
Salvagno M., Coppalini G., Taccone F.S., Strapazzon G., Mrakic-Sposta S., Rocco M., Khalife M., Balestra C. The Normobaric Oxygen Paradox-Hyperoxic Hypoxic Paradox: A Novel Expedient Strategy in Hematopoiesis Clinical Issues. Int J Mol Sci. 2022 Dec 21;24(1):82. doi: 10.3390/ijms24010082. PMID: 36613522; PMCID: PMC9820104.
Технология и практика
Кислородные режимы и контроль сеанса объясняет раздел «Технология IHHT».
О IHHT в спорте и восстановлении рассказывает раздел «Применение».
О режимах работы и интерфейсе рассказывает страница аппарата OXYTERRA RS.