Введение

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) представляют собой одну из главных проблем здравоохранения в развитых странах, лидируя в структуре смертности. ССЗ, в первую очередь вследствие атеросклероза, остаются ведущей причиной смертности и в Российской Федерации (РФ) [1, 2]. Согласно данным Росстата, в 2019 г. смертность от ССЗ составила 573 случая на 100 тыс. населения, а абсолютные потери — более 840 тыс. человек [3].

Риск развития сердечно-сосудистых осложнений значительно повышается при наличии дислипидемии, особенно при повышении уровней общего холестерина (ОХ), холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС ЛПНП), а также снижении уровня холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП) [4]. Кроме того, имеются данные, подтверждающие негативное и независимое влияние уровня триглицеридов (ТГ) на риск развития ишемической болезни сердца [5].

Низкий уровень физической активности является фактором риска ССЗ, что было продемонстрировано в крупных эпидемиологических исследованиях [6]. Так, в исследовании NIH-AARP Diet and Health Study [7], в котором приняли участие 240 819 человек в возрасте 50—71 года, оценивалось влияние общего времени, проведенного без движения, и физической нагрузки умеренной интенсивности на смертность. Было показано, что время, проведенное перед телевизором (7 ч и более в день по сравнению с просмотром менее 1 ч в день), ассоциировано с большим риском смерти от всех причин (отношение рисков (Hazard ratio — HR) 1,61; 95% доверительный интервал (ДИ) 1,47—1,76), сердечно-сосудистой смертностью (HR 1,85; 95% ДИ 1,56—2,20) и смертностью от рака (HR 1,22; 95% ДИ 1,06—1,40).

В Национальных рекомендациях по диагностике и коррекции нарушений липидного обмена (2017) как необходимая определена регулярная умеренная физическая активность по 2,5—5 ч в неделю или 30—60 мин в день для профилактики ССЗ [1].

К понятию «физическая активность», во-первых, относится любое движение, производимое скелетной мускулатурой, в результате которого затрачивается энергия. Во-вторых, это физические упражнения и тренировка, улучшающие состояние кардиореспираторной системы, направленные на повышение прочности, силы, массы скелетных мышц, а также функциональных возможностей организма, т.е. способствующие улучшению физической формы [8].

Среди основных типов физических нагрузок принято выделять аэробные и анаэробные нагрузки. Аэробный механизм адаптации к нагрузкам осуществляется вследствие образования аденозинтрифосфата в митохондриях скелетных мышц путем окислительного фосфорилирования. Субстратом для этого пути являются глюкоза, жирные кислоты, белок [9].

При интенсивной работе мышц максимально активируется анаэробный гликолиз, а образовавшийся при этом лактат диффундирует в кровь и поступает в печень, где конвертируется в глюкозу. Таким образом, образование лактата временно заменяет аэробный метаболизм глюкозы в скелетной мускулатуре [10].

Особенностями вида спорта «хоккей с шайбой» являются высокий темп игровой деятельности, переменная интенсивность, преимущественно скоростно-силовая направленность и аритмия, выражающиеся в хаотичном чередовании разных по времени взрывных действий и кратковременных пауз [11]. Установлено, что в процессе соревновательной деятельности хоккеист высокой квалификации выполняет работу разной мощности в следующем соотношении: максимальной и субмаксимальной мощности — 14—16% в анаэробных режимах; большой — 24—26% в смешанном (аэробно-анаэробном) режиме; умеренной — 60% в аэробном режиме [12].

Таким образом, можно сделать вывод, что способность компенсировать имеющиеся сдвиги в организме в периоды пауз в игровой активности определяется аэробной производительностью (или аэробными возможностями) спортсмена. Однако сама игровая деятельность хоккеиста обеспечивается в первую очередь анаэробно-гликолитическим механизмом энергообеспечения [13].

Хорошо известно об антиатерогенном эффекте аэробных физических нагрузок, в то же время накоплен материал о проатерогенном действии интенсивных занятий спортом [14].

Комплексного анализа показателей липидного спектра у спортсменов, участников профессиональных лиг, с аналогичными параметрами в общей популяции ранее в России не проводилось. Зарубежные исследования с близким по целям дизайном продемонстрировали противоречивые результаты [15, 16].

Цель исследования — сравнение параметров липидного спектра у профессиональных хоккеистов с аналогичными показателями у лиц соответствующего возраста и пола, не занимавшихся профессиональным спортом и включенных в исследования ВОЗ MONICA и РОСЭПИД (два крупных эпидемиологических исследования).

Материал и методы

В анализ включены антропометрические параметры 604 профессиональных хоккеистов из клубов Континентальной и Молодежной хоккейной Лиги из 21 города России (Балашиха, Воскресенск, Екатеринбург, Казань, Магнитогорск, Москва, Мытищи, Нижнекамск, Нижний Новгород, Новокузнецк, Новосибирск, Омск, Санкт-Петербург, Тольятти, Уфа, Хабаровск, Челябинск, Череповец, Чехов, Ярославль), а также из трех столиц ближнего зарубежья (Астана, Минск, Рига).

Оценивали рост, массу тела, индекс массы тела (ИМТ), уровни ОХ, ТГ, ХС ЛПНП и ХС ЛПВП. Забор крови производили в ходе предсезонного обследования или перед заключением хоккеистов контракта в период с июня по декабрь 2009 г. Уровни ОХ, ТГ и ХС ЛПВП определяли с помощью стандартных ферментативных методов. Уровень ХС ЛПНП рассчитывали по формуле Фридвальда.

Исследования, с которыми проводилось сравнение. РОСЭПИД — многоцентровое эпидемиологическое исследование, проект ВВНОК, проводившееся в течение 2008—2009 гг. в ряде городов России (Пенза, Вологда, Москва). Целью исследования являлась оценка эпидемиологической ситуации по основным неинфекционным заболеваниям и возможности их профилактики в условиях первичного звена здравоохранения среди населения трудоспособного возраста (20—65 лет). Проект ВОЗ MONICA — мониторирование тенденций заболеваемости и смертности от ССЗ, проводившееся в нескольких странах, включая Россию, в 1984—1985 гг. и охватившее мужчин и женщин в возрасте 35—64 лет. В исследовании были проанализированы данные участников мужского пола из Москвы и Новосибирска. Пациенты соответствующих возрастных групп были включены случайным образом.

Статистическую обработку данных проводили с использованием пакетов программ SPSS 14.0. и SAS. Анализ выполняли при помощи стандартных статистических методов: вычисление среднего и его достоверного интервала и медианы и первого и третьего квартилей. Для сравнения непрерывных величин с нормальным распределением использовали t-критерий. Оценку нормальности распределения осуществляли по критерию Колмогорова—Смирнова в модификации Лиллиефорса. Распределение ряда показателей отличалось от нормального, в связи с чем применяли методы как параметрической, так и непараметрической статистики. Сравнение непрерывных величин, имеющих распределение, отличное от нормального, проводили при помощи рангового U-критерия Манна—Уитни при сравнении хоккеистов с общей популяцией внутри возрастных групп, ранговый дисперсионный анализ Краскела—Уоллиса для сравнения возрастных групп хоккеистов между собой. Сравнение дискретных величин проводилось с использованием критерия χ² с коррекцией непрерывности по Йетсу. Для выявления связи между количественными признаками применяли коэффициенты корреляции Спирмена и Пирсона.

Статистически значимыми считали различия при величинах двустороннего p<0,05.

Результаты

В исследование включены 604 профессиональных хоккеиста в возрасте от 16 до 40 лет. В зависимости от возраста спортсмены были разделены на 5 групп: 1-я группа — 16—20 лет (345 мужчин); 2-я группа — 21—25 лет (109 мужчин); 3-я группа — 26—30 лет (92 мужчины); 4-я группа 31—35 лет (45 мужчин); 5-я группа 36—40 лет (13 мужчин). ИМТ спортсменов во всех возрастных группах соответствовал верхней границе нормы или несколько превышал нормальный уровень, составляя в среднем 25,20 кг/м² (95% ДИ 25,01—25,39), вероятнее всего, за счет развитой мышечной массы, требующейся спецификой вида спорта (специальной оценки процента жировой ткани в организме не проводилось). Антропометрические параметры хоккеистов, а также показатели липидного спектра отражены в табл. 1.

Таблица 1. Характеристики хоккеистов, включенных в исследование

Примечание. * — данные однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) с применением критерия Тьюки для неравных объемов выборки; ** — данные рангового дисперсионного анализа Краскела—Уоллиса.

Наиболее многочисленная группа была представлена спортсменами в возрасте от 16 до 20 лет. В связи с нижним порогом набора участников исследования РОСЭПИД, эта группа не могла быть оценена в сравнении с общепопуляционными показателями. Таким образом, из данных российских эпидемиологических исследований ВОЗ MONICA и РОСЭПИД были сформированы 4 аналогичные возрастные группы сравнения (4275 мужчин): 2-я группа — 21—25 лет (651 мужчина); 3-я группа — 26—30 лет (1232 мужчины), 4-я группа — 31—35 лет (1105 мужчин) и 5-я группа — 36—40 лет (1287 мужчин). Характеристика лиц, не занимавшихся профессиональным спортом, представлена в табл. 2.

Таблица 2. Характеристики лиц групп общей популяции, включенных в исследование

Обращает на себя внимание более низкий уровень ИМТ в ранней возрастной группе по сравнению с хоккеистами.

При сравнении липидных параметров спортсменов с общей популяцией следует отметить более благоприятный липидный профиль во всех возрастных группах, что проявляется в достоверно более низких уровнях ОХ, ХС ЛПНП, а также более высоком уровне ХС ЛПВП. Различия по уровням ТГ не достигли статистической значимости. Сравнение параметров по группам приведено в табл. 3 и 4.

Таблица 3. Сравнение антропометрических и липидных параметров хоккеистов и лиц общей популяции (возрастные группы 21—25 лет и 26—30 лет)

Примечание. * — t-критерий сравнения незвисимых групп; ** — U-критерий Манна—Уитни для независимых групп.

Таблица 4. Сравнение антропометрических и липидных параметров хоккеистов и лиц общей популяции (возрастные группы 31—35 лет и 36—40 лет)

Примечание. * — t-критерий сравнения незвисимых групп; ** — U-критерий Манна—Уитни для независимых групп.

Более наглядно изменения различных липидных фракций в зависимости от возраста демонстрируют рис. 1—4. Различия между группами значимы статистически уже в первой, самой молодой возрастной группе. Далее, по мере увеличения возраста, наблюдается параллельный рост показателей ОХ в обеих группах. Похожую динамику демонстрирует с возрастом уровень ХС ЛПНП. Представляет интерес значимое снижение уровня ХС ЛПНП в группе спортсменов в старшей возрастной группе (от 36 до 40 лет) по сравнению с общей популяцией. Вероятно, присутствовал накопительный эффект физических нагрузок в отношении наиболее атерогенной липидной фракции.

Рис. 1. Уровни общего холестерина в разных возрастных группах у спортсменов и в общей популяции.

Рис. 2. Уровни триглицеридов в разных возрастных группах у спортсменов и в общей популяции.

Рис. 3. Уровни ХС ЛПВП в разных возрастных группах у спортсменов и в общей популяции.

Рис. 4. Уровни ХС ЛПНП в разных возрастных группах у спортсменов и в общей популяции.

Уже в ранних возрастных группах у спортсменов наблюдаются высокие уровни ХС ЛПВП, известного своей антиатерогенной активностью. В возрастной группе от 36 до 40 лет у спортсменов были установлены медианные значения ХС ЛПВП 1,60 ммоль/л, что является благоприятным показателем не только для мужчин, но даже для женщин, чьи липидные параметры в целом, как известно, выше (см. рис. 3).

Менее ожидаемые результаты были получены в отношении уровней ТГ. Ни в одной из возрастных групп не было выявлено достоверных различий между спортсменами и лицами, не занимавшимися профессиональным спортом.

Известна обратная зависимость между уровнем физической активности и ИМТ, в связи с чем в настоящем исследовании оценивали также динамику массы тела в зависимости от возраста. Не вызывает вопросов последовательное увеличение массы тела с возрастом как у спортсменов, так и у лиц, не занимавшихся профессиональным спортом. Однако, как было уже описано выше, возрастание массы тела у спортсменов не сопровождалось ухудшением параметров липидного спектра, несмотря на достоверно более высокие показатели ИМТ в каждой из возрастных групп.

Обсуждение

Регулярная физическая активность начинает оказывать профилактическое действие в отношении развития атеросклероза вне зависимости от массы тела и возраста [17].

Среди механизмов благоприятного воздействия физических нагрузок на сердечно-сосудистую систему называют нормализацию функции эндотелия, противовоспалительное, антитромбогенное действие, стимуляцию ангионеогенеза. Кроме того, физические нагрузки влияют на сопутствующие факторы риска, такие как ожирение, сахарный диабет, артериальная гипертензия [18—20].

Во время упражнений жирные кислоты используются в качестве энергетического субстрата, за счет чего происходит утилизация циркулирующих проатерогенных липопротеинов [21]. Влияние регулярной физической активности на параметры липидного спектра проявляется главным образом в повышении антиатерогенного ХС ЛПВП, снижении уровня ТГ, а также снижении количества мелких проатерогенных фракций ЛПНП [22, 23].

Есть все основания полагать, что ранее начало регулярной физической активности является предиктором более благоприятного липидного профиля в старшем возрасте, во многом (но не только) за счет профилактики набора лишней массы тела.

Избыточная масса тела и ожирение являются ключевыми параметрами неблагоприятного метаболического кластера, приводящего к повышенному риску заболеваемости и смертности от ССЗ. В исследованиях последних лет показано, что висцеральная жировая ткань (белая) обладает ауто-, пара- и эндокринной функцией: ее клетки выделяют большое количество биологически активных веществ, которые могут способствовать развитию сопутствующих ожирению осложнений [24].

Цепочку благоприятного влияния физических нагрузок на метаболический профиль в упрощенном виде можно представить следующим образом: активность в детском возрасте способствует активности в подростковом возрасте, повышенная активность в молодости помогает контролировать количество жировой ткани, препятствуя, в свою очередь, реализации неблагоприятных гормональных эффектов жировых клеток. Низкое содержание жировой ткани предполагает более благоприятный метаболический профиль, что препятствует развитию преждевременного атеросклероза [25].

Важную роль при физических нагрузках играет повышение энергозатрат, а также потребления глюкозы и липидов скелетными мышцами, приводящих к редукции жировой ткани. Другим возможным механизмом является стимулирующее влияние на уровень бурой жировой ткани, обладающей термогенным потенциалом [26].

Возможно, именно этот механизм объясняет такое явление, как fat but fit, которое демонстрирует благоприятный метаболический профиль у пациентов с ожирением благодаря высокому уровню физической активности [27]. Более того, среди полных людей с достаточным уровнем физической активности смертность ниже, чем у стройных, но без регулярной физической активности. Эта закономерность была показана как в общей популяции, так и у лиц пожилого возраста [28]. На основании этих данных можно предположить, что повышенный уровень физической активности способен предотвращать закономерное влияние жировой ткани на кардиометаболический риск.

Повышенный уровень ОХ является доказанным предиктором развития ИБС и других атеротромботических событий [29]. Тем удивительнее, что лишь половина исследований продемонстрировала, что физические нагрузки снижают уровень ОХ, в то время как остальные не показали подобного влияния [30]. В большинстве исследований, где было отмечено статистически значимое снижение ОХ, данный факт был связан с достоверным снижением массы тела участников.

У здоровых лиц с повышенным ИМТ физические нагрузки вызывали более значимое снижение уровня ОХ, чем в группе без избытка массы тела [31].

Уровень ХС ЛПНП наиболее тесно связан с риском сердечно-сосудистого события, причем каждые 10% повышения его уровня соответствуют повышению риска ССЗ на 20%, в связи с чем этот показатель является основной терапевтической целью гиполипидемического вмешательства [32].

Ряд других авторов выявили, что уровень ХС ЛПНП в меньшей степени подвержен влиянию физических нагрузок в случае сохранения прежнего характера питания и при неизменной массе тела [33]. В связи с этим активно дискутируется возможность самостоятельного влияния нагрузок на ЛПНП за счет механизмов, не связанных с висцеральным жиром, вовлеченным в метаболизм липидов [21].

В то же время при снижении массы тела следует ожидать позитивного влияния на ХС ЛПНП. В исследовании D. Gordon и соавт. (2014) описано снижение ХС ЛПНП при похудении за счет аэробной активности приблизительно на 0,8 мг/дл на каждый килограмм массы тела [34].

К настоящему моменту накоплены данные, подтверждающие важность качественного состава ЛПНП, а не только их абсолютного количества. Речь идет о средних и особо малых частицах ЛПНП, обладающих агрессивными проатерогенными свойствами, содержание которых существенно снижается на фоне физических нагрузок [35]. Влияние физических нагрузок на увеличение размера молекулы ЛПНП проявляется особенно выраженно при раннем начале регулярной физической активности, еще в детском возрасте [36].

Влияние физических нагрузок в большей степени на качественный, но не количественный состав фракции ЛПНП может отчасти объяснить диспропорцию между существенным снижением сердечно-сосудистого риска и менее внушительным снижением уровня ХС ЛПНП [6].

Уровень ХС ЛПВП отличается от ЛПНП гораздо большей отзывчивостью на физические нагрузки, что было продемонстрировано во многих исследованиях. Так, по данным разных источников, повышение ЛПВП при нагрузках составляло от 3 до 22% [37]. Это справедливо в основном в отношении аэробных нагрузок. Краткосрочные и долгосрочные физические нагрузки способны повышать активность лецитинхолестеринацилтрансферазы, фермента, отвечающего за транспорт эфиров ХС в ЛПВП [38], что может быть одним из возможных биохимических механизмов влияния физической активности на ХС ЛПВП.

Авторы одного из исследований выявили, что регулярная физическая активность, выраженная в 1200—2000 ккал энергозатрат в неделю, коррелировала с повышением ХС ЛПВП на 2—8 мг/дл, причем дальнейшее повышение нагрузок сопровождалось более значимым повышением показателя [39]. Проведенный в дальнейшем систематический обзор, включивший 84 публикации (в том числе 54 рандомизированных контролируемых исследования) подтвердил тот факт, что влияние аэробных упражнений на ХС ЛПВП заключается в значимом повышении (на 21%) показателя в случае нагрузок умеренной интенсивности, при интенсивных физических нагрузках — до 59% [26].

Помимо мощности нагрузок в исследованиях оценивался характер активности: аэробная, силовая или смешанная. Так, имеются данные, показывающие, что силовые нагрузки влияют в большей степени на ХС ЛПНП, аэробные — на ХС ЛПВП, смешанные нагрузки сочетают в себе воздействие на обе липидные фракции [40].

Качественный аспект ЛПВП также может представлять интерес для дискуссии. В настоящее время высказывается предположение о том, что важную роль в детерминации атеропротективного действия ЛПВП играет не столько концентрация входящего в их состав ХС, сколько их функциональная активность, которая в значительной мере сопряжена с особенностями спектра ЛПВП, в частности, с характером распределения частиц ЛПВП по размеру и плотности и количеством отдельных субфракций [41]. Аналогично влиянию на ЛПНП, описанному выше, физические нагрузки способны увеличивать размер частицы ЛПВП, улучшая тем самым ее антиатерогенные свойства [26].

Уровень кардиореспираторного фитнеса независимо связан с более низким уровнем ТГ у мужчин и женщин среднего возраста. Это влияние не связано с исходным уровнем ТГ, ИМТ, а также изменениями ИМТ на фоне нагрузок [42].

В настоящем исследовании ТГ были единственным параметром, по уровню которого не было обнаружено достоверных различий между группами. В то время как по параметрам ОХ, ЛПНП и ЛПВП полученные данные полностью соответствовали результатам, описанным в большинстве имеющихся литературных источников, и подтверждали атеропротективное действие физических нагрузок. Объяснений этому факту может быть несколько. Так, появляются данные о возможности так называемой липотоксичности интенсивных физических упражнений. Липотоксичность — термин, обозначающий патогенное действие повышенной концентрации жирных кислот. В 2010 г. ряд авторов показали, что скорость внутримышечного синтеза ТГ у длительно тренирующихся атлетов выше, чем у лиц с малоподвижным образом жизни, тем не менее внутримышечная концентрация диацилглицеридов не отличается от таковой в популяции [43]. Длительно тренирующиеся спортсмены обладают высокой чувствительностью к инсулину, причем у них выявляются внутримышечные отложения ТГ, сравнимые по объему с таковыми у лиц с сахарным диабетом.

Причиной для повышения ТГ у некоторых спортсменов может быть гипоксия, вызванная интенсивной физической нагрузкой. Индуцированная активация передачи сигналов через фактор, индуцируемый гипоксией (HIF) в гепатоцитах, приводит к изменению липидного обмена и увеличивает в них накопление липидов [44]. Это явление носит называние «парадокс атлетов» [45, 46]. Механизмы этого явления, а также связь с видом физических нагрузок требуют дальнейшего изучения.

Заключение

Профессиональные хоккеисты имеют более благоприятные показатели липидного спектра во всех возрастных группах, чем мужчины, не занимавшиеся профессиональным спортом из групп исследований MONICA и РОСЭПИД аналогичного возраста: более низкий ОХ и ХС ЛПНП; более высокий ХС ЛПВП.

Несмотря на достоверно более высокую массу тела в группе спортсменов, уровень ТГ с возрастом у этой когорты ниже, чем у мужчин, не занимавшихся спортом, однако это различие не достигло статистической значимости.

Представляет интерес проведение специально спланированных динамических исследований для уточнений механизмов протективного воздействия физических нагрузок на показатели липидного спектра, в том числе с привлечением спортсменов других видов спорта, с преобладанием аэробных или анаэробных видов активности, а также оценка липидного спектра у бывших спортсменов.

Участие авторов: концепция и дизайн, сбор и анализ данных— Н.В. Поленова, А.Д. Деев; статистическая обработка данных— А.Д. Деев, Н.В. Поленова, Ю.Р. Вараева; написание статьи — Н.В. Поленова, Ю.Р. Вараева, Е.Н. Ливанцова, С.Д. Косюра; редактирование текста — Н.В. Поленова, Ю.Р. Вараева, А.В. Стародубова.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.