Новости

20 Мая, 2020 21:33

Химики МГУ доказали связь между параметрами пота и крови

Источник: АиФ
Сотрудники химического факультета МГУ имени Ломоносова доказали, что изменение концентрации аниона молочной кислоты (лактата) в поте пропорционально изменению его содержания в крови, сообщает пресс-служба вуза. Результаты исследования российских учёных опубликованы в журнале ChemElectroChem.
Источник: pixabay.com
Схема биосенсора. Источник: Егор Андреев/МГУ
3 / 4
Источник: pixabay.com
Схема биосенсора. Источник: Егор Андреев/МГУ

Это открытие поможет упростить мониторинг физической активности спортсменов.

Молочная кислота и ее анион, лактат, являются продуктами неполного расщепления глюкозы. У спортсменов концентрация лактата в крови – показатель уровня индивидуальной подготовки. Тестирование с постепенным повышением нагрузки фиксирует момент прохождения лактатного порога – нагрузки, при которой концентрация лактата в крови достигает 4 ммоль/л. При превышении лактатного порога физическая активность приводит к нежелательным сдвигам метаболизма, поэтому тренировка причиняет ущерб здоровью спортсмена. В соответствии с результатами тестов проводится корректировка индивидуальной программы каждого атлета. Отбор крови – болезненная процедура, и для некоторых видов спорта, например, для бега и плавания, онлайн-мониторинг по этой причине невозможен.

Помимо спортивной медицины, контроль уровня лактата позволяет выявить гипоксию, при которой его содержание в крови повышается. Речь идёт о кислородной недостаточности, вызванной излишней физической нагрузкой, физическими повреждениями организма или нарушением метаболизма. Значительная концентрация молочной кислоты – маркёр опасного метаболического нарушения в организме, лактатацидоза, который сопровождается воспалительными процессами, нарушениями функций органов и тканей и кровотечениями.

Теперь вместо болезненного инвазивного мониторинга уровня лактата в крови для исследований можно применять анализ пота. Более 80 лет назад учёные выдвинули предположение, что концентрации лактата в поте и крови пропорциональны, так как потовые железы, возможно, «секретируют» лактат крови при интенсивной нагрузке. Но несколько лет назад британские исследователи пришли к выводу, что корреляция отсутствует, поэтому использовать связь лактата в крови и поте для неинвазивной диагностики нельзя. Сотрудники химфака МГУ под руководством профессора, д.х.н. Аркадия Карякина доказали существование взаимосвязи между изменениями концентрации лактата в поте и крови.

Экспериментальные данные для исследования химикам МГУ предоставили сотрудники ЦСТиСК Москомспорта и РГУФК: образцы пота и крови были отобраны у 10 спортсменов-добровольцев при занятиях на эллиптическом эргометре. Химики выяснили, что концентрация лактата в поте активной мышцы и в крови пропорциональны физической нагрузке. При этом максимальное изменение уровня лактата в поте наступает раньше, чем в крови, являясь таким образом более быстрым индикатором метаболизма. Результаты работы подтвердили применимость пота в неинвазивной диагностике и открыли возможность создать носимые устройства для определения лактата в поте.

«В поте, выделяемом вблизи активно работающих мышц, содержание лактата многократно возрастает, тогда как в поте вблизи неактивной – не изменяется или незначительно убывает, – рассказал один из авторов исследования, младший научный сотрудник кафедры химической энзимологии химфака МГУ Егор Андреев. – В отличие от работ с отсутствием корреляции между потом и кровью, наше исследование было направлено на изменение уровня лактата и контроль условий отбора. Это помогло подтвердить положительную корреляцию изменений концентрации лактата в поте и крове не только для активной, но и для неактивной мышцы».

Исследование корреляции и опыты с атлетами, а также создание биосенсоров для мониторинга лактатов поддержаны грантами Российского научного фонда.

18 Сентября, 2020
Создан программный комплекс для моделирования самосборки молекулярных слоев
Российские ученые разработали программу, которая позволяет моделировать процессы на поверхностях тве...
18 Сентября, 2020
Исследование алмазного потенциала Архангельской области позволит продолжить добычу алмазов в регионе
Российский научный фонд в рамках президентской программы исследовательских проектов выделил 15 млн р...