Мелатонин оказывает эргогенное действие, но не предотвращает воспаления и повреждения при изнурительных тренировках.

Научные отчеты, том 5, Номер статьи: 18065 (2015) Цитировать эту статью

4777 Доступов

24 цитаты

3 Альтметрика

Подробности о метриках

Хорошо известно, что изнурительные физические упражнения приводят к воспалению и повреждению тканей скелетных мышц. Учитывая это, мелатонин назначали остро перед физическими упражнениями; тем не менее, использование мелатонина в качестве эргогенного агента для предотвращения воспаления и повреждения тканей остается неопределенным. Мы оценили влияние мелатонина на эффективность плавания, воспаление и повреждение мышц, а также на некоторые физиологические параметры после изнурительных упражнений с анаэробной пороговой интенсивностью (iLAn), выполняемых в светлые или темные циркадные периоды. iLAN определяли индивидуально, и через два дня животные выполняли изнурительную тренировку при iLAn через 30 минут после введения мелатонина. Упражнения способствовали воспалению и повреждению мышц, главным образом в темное время суток, а экзогенный мелатонин способствовал высокому эргогенному эффекту. Выраженное эргогенное действие мелатонина приводит к более длительным периодам мышечного сокращения, что накладывает возможное защитное действие мелатонина на повреждение и воспаление тканей.

Мелатонин – это гормон шишковидной железы, который классически связан с биологическими ритмами млекопитающих. Следовательно, с тех пор, как Альберти1 выделил этот гормон у крупного рогатого скота, спектр функций мелатонина расширился. Лечение проблем со здоровьем и заболеваниями составляет важную часть интереса ученых к мелатонину2,3,4,5, более того, значительное количество исследований изучало влияние мелатонина на физические упражнения4,6,7,8,9,10, 11,12. По данным литературы, даже однократная доза экзогенного мелатонина, введенная непосредственно перед тренировкой, предотвращает воспаление, окислительный стресс и повреждение мышц7,8,11.

Хорошо известно, что длительное или высокоинтенсивное упражнение вызывает местное и системное воспаление, повреждение мышц и окислительный стресс, нарушая функцию паренхимы скелетных мышц13. Некоторые авторы связывают этот эффект с дефицитом физической активности14,15,16, призывая использовать противовоспалительные препараты, чтобы избежать этого. Мелатонин ингибирует воспаление посредством различных стимулов, таких как: i) нарушение связывания NK-κB-ДНК17, ii) ингибирование активации NF-κB18 путем блокирования фосфорилирования IKK и JNK и последующих путей19, iii) снижение экспрессии цитокинов20,21 и iv) действуя как антиоксидант и, следовательно, предотвращает повреждение мышц7, что также представляет собой важную провоспалительную обратную связь.

Влияние мелатонина на физические упражнения было показано на различных моделях9,12,22,23; тем не менее, нет никаких доказательств того, что защитные эффекты мелатонина сохраняются после длительных физических упражнений, выполняемых в течение обоих циркадных периодов. Модели плавания на животных имитируют физиологические модуляции, наблюдаемые в спортивных соревнованиях с длительными циклическими упражнениями; однако большинство лабораторных животных ведут ночной образ жизни. Итак, целью данного исследования было изучение влияния мелатонина на работоспособность плавающих крыс, параметры скелетных мышц и системного воспаления, метаболические параметры и повреждение ткани скелетных мышц после изнурительных упражнений с интенсивностью, соответствующей анаэробному порогу (iLAn), выполняемых во время светлый и темный циркадные периоды. На основании литературы мы предположили, что мелатонин будет оказывать эргогенное действие, оказывать защитное действие в отношении воспалений и повреждений тканей, а также улучшать физиологический статус после предполагаемых упражнений в течение обоих циркадных периодов.

У животных, обследованных в дневное время, интенсивность и лактатемия iLAn соответствовали 4,8±0,1% массы тела (%bm) и 4,1±0,2 ммоль соответственно, в то время как у крыс, оцениваемых в ночное время, наблюдались 5,3±0,1%bm и 4,1±0,2 ммоль для те же параметры. iLAn был выше у N (P <0,01), а лактатемия iLAn была статистически одинаковой (P = 0,86) между группами.