pulmoПульмонологияPULMONOLOGIYA0869-01892541-9617Scientific and Practical Journal “PULMONOLOGIYA” LLC10.18093/0869-0189-2014-0-4-69-74pulmo-441Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL STUDIESМетаболизм оксида азота и лейкотриена Е4 при бронхоспазме, вызванном физической нагрузкой, у лыжников и биатлонистов в различные периоды годового тренировочного циклаNitricoxide and leukotriene E4 metabolism in skiers and biathlonists with exercise!induced bronchoconstriction in different periods of training seasonНикитинаЛ. Ю.NikitinaL. Yu.

к. м. н., доцент кафедры госпитальной терапии ГОУ ВПО ХМАО – Югра "ХМГМА"; тел. / факс: (3467) 324588

lidiya_nikitina@mail.ruСоодаеваС. К.SoodaevaS. K.

д. м. н., профессор, зав. лабораторией клинической и экспериментальной биофизики ФГБУ "НИИ пульмонологии" ФМБА России; тел.: (495) 4655264

soodaeva@mail.ruПетровскийФ. И.PetrovskiyF. I.

д. м. н., зав. кафедрой фармакологиии клинической фармакологиzи с курсом иммунологии и аллергологии ГОУ ВПО ХМАО – Югра "ХМГМА"; тел. / факс: (3467) 324588

fedor_petrovsky@mail.ruГасымоваС. Ш.GasymovaS. Sh.

ассистент кафедры фармакологии, клинической фармакологии с курсом аллергологии и клинической иммунологии ГОУ ВПО ХМАО – Югра "ХМГМА"; тел. / факс: (3467) 324588

samira_gasymova@mail.ruПетровскаяЮ. А.PetrovskayaYu. A.

к. м. н., доцент кафедры фармакологии и клинической фармакологии с курсом иммунологии и аллергологии ГОУ ВПО ХМАО – Югра "ХМГМА"; тел. / факс: (3467) 324588

fedor_petrovsky@mail.ruКотляроваВ. Н.KotlyarovaV. N.

к. м. н., доцент, зав. кафедрой терапии факультета ПДО ГОУ ВПО ХМАО – Югра "ХМГМА"; тел. / факс: (3467) 324588

KotlyarovaVN@yandex.ruШашковаТ. В.ShashkovaT. V.

к. м. н., доцент кафедры госпитальной терапии ГОУ ВПО ХМАО – Югра "ХМГМА"; тел. / факс: (3467) 324588

smetanenko@mail.ruГОУ ВПО Ханты-Мансийского автономного округа – Югры "Ханты-Мансийская государственная медицинская академия"РоссияState Institution Khanty Mansiysk State Medical Academy, Khanty Mansiysk – Yugrа autonomous districtRussian FederationФГБУ "НИИ пульмонологии" ФМБА РоссииРоссияPulmonology Research Institute, Federal Medical and Biological Agency of RussiaRussian Federation201428082014046974Copyright © Никитина Л.Ю., Соодаева С.К., Петровский Ф.И., Гасымова С.Ш., Петровская Ю.А., Котлярова В.Н., Шашкова Т.В., 20142014Никитина Л.Ю., Соодаева С.К., Петровский Ф.И., Гасымова С.Ш., Петровская Ю.А., Котлярова В.Н., Шашкова Т.В.Nikitina L.Y., Soodaeva S.K., Petrovskiy F.I., Gasymova S.S., Petrovskaya Y.A., Kotlyarova V.N., Shashkova T.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.pulmonology.ru/pulm/article/view/441

Целью исследования явилось изучение метаболизма оксида азота (NO) и уровня экскреции лейкотриена (ЛТ) Е4 с мочой у лыжников и биатлонистов с бронхоспазмом, вызванным физической нагрузкой (БФН), в различные периоды годового тренировочного цикла. Обследованы спортсмены (средний возраст – 17,5 ± 2,3 года) в подготовительном (n = 92) и соревновательном (n = 78) периодах. Группу контроля составили здоровые добровольцы (n = 64) сходной возрастной группы, не занимающиеся спортом профессионально. Для выявления БФН использовался тест с физической нагрузкой (ФН) на открытом воздухе при низких температурах окружающей среды с динамической оценкой показателей функции внешнего дыхания, полученных с помощью спирографа MasterScreen Pneumo (Jaeger, Германия). Определение содержания фракции NO в выдыхаемом воздухе (FeNO), соотношения нитрит (NO2) и нитратанионов (NO3) производилось на оборудовании R&D Systems (США), 3-нитротирозина (3-NT) в конденсате выдыхаемого воздуха (КВВ) выполнялось до и после ФН с помощью набора реагентов Hycult biotech (Нидерланды). Также исследован уровень ЛТ Е4 в моче с помощью иммуноферментного анализа (Assay Designs, США) с коррекцией по уровню креатинина. Содержание NO2 / NO3, 3-NT в КВВ значимо различались у спортсменов и лиц, не занимающихся профессиональным спортом. Уровень 3-NT был значимо выше у спортсменов, обследованных в соревновательном периоде макроцикла. В этом периоде отмечена достоверно меньшая суммарная концентрация NO2 / NO3. У спортсменов с БФН определены значимо более низкий исходный уровень FeNO, более высокое содержание метаболитов NO в КВВ, однако достоверные различия зафиксированы только по исходному уровню NO2. Уровень ЛТ E4 был значимо выше у спортсменов в сравнении с контролем и не отличался в зависимости от наличия / отсутствия БФН. Выявлены отрицательные взаимосвязи исходного и постнагрузочного ОФВ1 и уровня cysЛТ в моче. Полученные результаты свидетельствуют о модификации респираторного метаболизма NO, а также увеличении продукции cysЛТ под действием интенсивной ФН в условиях низкой температуры окружающей среды у лыжников и биатлонистов.

The purpose of the study was to investigate respiratory metabolism of nitric oxide (NO) and urinary LT E4 excretion in exerciseinduced bronchoconstriction (EIB)positive and EIB-negative skiers and biathlonists in different periods of training season.

Materials and methods

Materials and methods. 92 athletes were examined in precompetitive period and 78 in competitive period of annual training cycle (mean age, 17.5 ± 2.3 years). A control group included 64 healthy non sporty individuals of similar age. EIB was diagnosed using an indirect exercise fieldtest at subfreezing ambient temperature (MasterScreen Pneumo, Jaeger). Pre and postexercise fractional exhaled NO level (FeNO), exjhaled breath condensate (EBC) levels of NO2/NO3 (R&D Systems, USA) and 3-nitrotyrosine (Hycult biotech, Netherlands) were studied. Urinary LT Е4 excretion (Assay Designs, USA) was investigated by ELISA.

Results

Results. NO2/NO3 and 3-nitrotyrosine levels in EBC were significantly different in athletes and control group. Skiers and biathlonists demonstrated significantly higher 3-nitrotyrosine level and lower NO2/NO3 level in the competitive period compared to the precompetitive period. EIB-positive athletes had lower baseline FeNO, higher levels of NO metabolites in the EBC. However, significant differences were found only in preexercise NO2 level. Urinary LT E4 was significantly higher in athletes than in controls and did not differ between EIB-positive and EIB-negative athletes. There was a negative relationship between pre and postexercise FEV1 and urinary cysLT E4 level.

Conclusion

Conclusion. Repetitive intensive exercise in subfreezing ambient temperature could modify respiratory NO metabolism and cysLT production in athletes.

биатлонистылыжникибронхоспазмвызванный физической нагрузкойфракция NO в выдыхаемом воздухеNO2 / NO33-нитротирозинлейкотриен E4biathlonistsskiersexerciseinduced bronchoconstrictionfractional exhaled nitric oxide (FeNO)NO2/NO33nitrothyrosineleukotriene E4ReferencesWeiler J.M., Anderson S.D., Randolph C. Pathogenesis, prevalence, diagnosis, and management of exerciseinduced bronchoconstriction: a practice parameter. Joint Task Force of the American Academy of Allergy, Asthma and Im munology; the American College of Allergy, Asthma and Immunology and the Joint Council of Allergy, Asthma and Immunology. Ann. Allergy Asthma Immunol. 2010; 105 (6): 1–47.Weiler J.M., Anderson S.D., Randolph C. Pathogenesis, prevalence, diagnosis, and management of exerciseinduced bronchoconstriction: a practice parameter. Joint Task Force of the American Academy of Allergy, Asthma and Im munology; the American College of Allergy, Asthma and Immunology and the Joint Council of Allergy, Asthma and Immunology. Ann. Allergy Asthma Immunol. 2010; 105 (6): 1–47.Anderson S.D., Kippelen P. Assessment and prevention of exerciseinduced bronchoconstriction. Br. J. Sports Med. 2012; 46 (6): 391–396.Anderson S.D., Kippelen P. Assessment and prevention of exerciseinduced bronchoconstriction. Br. J. Sports Med. 2012; 46 (6): 391–396.Larsson K., Ohlsen P., Larsson L. et al. High prevalence of asthma in cross country skiers. Br. Med. J. 1993; 307 (6915):1326–1329.Larsson K., Ohlsen P., Larsson L. et al. High prevalence of asthma in cross country skiers. Br. Med. J. 1993; 307 (6915):1326–1329.Соодаева С.К., Климанов И.А. Нарушения окислительного метаболизма при заболеваниях респираторного тракта и современные подходы к антиоксидантной терапии. Атмосфера. Пульмонология и аллергология. 2009; 1: 34–38. / Soodaeva S.K., Klimanov I.A. Oxidative disorders in respiratory diseases and current approach to antioxidant therapy. Atmosfera. Pul'monologiya i allergologiya. 2009; 1: 34–38 (in Russian).Соодаева С.К., Климанов И.А. Нарушения окислительного метаболизма при заболеваниях респираторного тракта и современные подходы к антиоксидантной терапии. Атмосфера. Пульмонология и аллергология. 2009; 1: 34–38. / Soodaeva S.K., Klimanov I.A. Oxidative disorders in respiratory diseases and current approach to antioxidant therapy. Atmosfera. Pul'monologiya i allergologiya. 2009; 1: 34–38 (in Russian).Ricciardolo F.L.M. Multiple roles of nitric oxide in the air ways. Thorax. 2003; 58: 175–182.Ricciardolo F.L.M. Multiple roles of nitric oxide in the air ways. Thorax. 2003; 58: 175–182.Chinellato I., Piazza M., Peroni D. et al. Bronchial and alveolar nitric oxide in exerciseinduced bronchoconstriction in asthmatic children. Clin. Exp. Allergy. 2012; 42 (8): 1190–1196.Chinellato I., Piazza M., Peroni D. et al. Bronchial and alveolar nitric oxide in exerciseinduced bronchoconstriction in asthmatic children. Clin. Exp. Allergy. 2012; 42 (8): 1190–1196.Grzelewski T., Grzelewska A., Majak P. et al. Fractional exhaled nitric oxide (FeNO) may predict exerciseinduced bronchoconstriction (EIB) in schoolchildren with atopic asthma. Nitric Oxide. 2012; 27 (2): 82–87.Grzelewski T., Grzelewska A., Majak P. et al. Fractional exhaled nitric oxide (FeNO) may predict exerciseinduced bronchoconstriction (EIB) in schoolchildren with atopic asthma. Nitric Oxide. 2012; 27 (2): 82–87.Bikov A., Gajdócsi R., Huszár É. et al. Exercise increases exhaled breath condensate cysteinyl leukotriene concentra tion in asthmatic patients. J. Asthma. 2010; 47 (9): 1057–1062.Bikov A., Gajdócsi R., Huszár É. et al. Exercise increases exhaled breath condensate cysteinyl leukotriene concentra tion in asthmatic patients. J. Asthma. 2010; 47 (9): 1057–1062.ATS / ERS Recommendations for standardized procedures for the online and Offline measurement of exhaled lower respiratory nitric oxide and nasal nitric oxide, 2005. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2005; 171: 912–930.ATS / ERS Recommendations for standardized procedures for the online and Offline measurement of exhaled lower respiratory nitric oxide and nasal nitric oxide, 2005. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2005; 171: 912–930.Rohalu M.S., Aldred S. Assessment of 3nitrotyrosine for mation in response to moderate intensity exercise in healthy young adults. Life Sciences 2007. Proc. Life Sci. 2007; PC84 poster communications.Rohalu M.S., Aldred S. Assessment of 3nitrotyrosine for mation in response to moderate intensity exercise in healthy young adults. Life Sciences 2007. Proc. Life Sci. 2007; PC84 poster communications.Araneda O.F., Guevara A.J., Contreras C. et al. Exhaled breath condensate analysis after long distance races. Int. J. Sports Med. 2012; 33 (12): 955–961.Araneda O.F., Guevara A.J., Contreras C. et al. Exhaled breath condensate analysis after long distance races. Int. J. Sports Med. 2012; 33 (12): 955–961.Kippelen P., Fitch K.D., Anderson S.D. et al. Respiratory health of elite athletes – preventing airway injury: a critical review. Br. J. Sports Med. 2012; 46: 471–476.Kippelen P., Fitch K.D., Anderson S.D. et al. Respiratory health of elite athletes – preventing airway injury: a critical review. Br. J. Sports Med. 2012; 46: 471–476.Koskela H.O. Cold airprovoked respiratory symptoms: the mechanisms and management. Int. J. Circumpolar Hlth. 2007; 66 (2): 91–100.Koskela H.O. Cold airprovoked respiratory symptoms: the mechanisms and management. Int. J. Circumpolar Hlth. 2007; 66 (2): 91–100.Davis M.S., Malayer J.R., Vandeventer L. et al. Cold weath er exercise and airway cytokine expression. J. Appl. Physiol. 2005; 98 (6): 2132–2136.Davis M.S., Malayer J.R., Vandeventer L. et al. Cold weath er exercise and airway cytokine expression. J. Appl. Physiol. 2005; 98 (6): 2132–2136.Belda J., Ricart S., Casan P. et al. Airway inflammation in the elite athlete and type of sport. Br. J. Sports Med. 2008; 42: 244–248.Belda J., Ricart S., Casan P. et al. Airway inflammation in the elite athlete and type of sport. Br. J. Sports Med. 2008; 42: 244–248.Taylor D.R., Pijnenburg M.W., Smith A.D. et al. Exhaled nitric oxide measurements: clinical application and inter pretation. Thorax. 2006; 61 (9): 817–827.Taylor D.R., Pijnenburg M.W., Smith A.D. et al. Exhaled nitric oxide measurements: clinical application and inter pretation. Thorax. 2006; 61 (9): 817–827.Voutilainen M., Malmberg L.P., Vasankari T. et al. Exhaled nitric oxide indicates poorly athlete's asthma. Clin. Respir. J. 2013; 7 (4): 347–353.Voutilainen M., Malmberg L.P., Vasankari T. et al. Exhaled nitric oxide indicates poorly athlete's asthma. Clin. Respir. J. 2013; 7 (4): 347–353.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.