Vitamin and mineral status in highly skilled ice hockey players during the competition period

Objective: the evaluation of the micronutrient content in highly skilled hockey players during the competition period to reveal the influence of physical loads on the vitamin-mineral saturation of human organism. Materials and methods: contents of some micronutrients, cortisol and testosterone were analyzed in the blood samples of 33 sportsmen of continental league hockey team (average 26,4±0,8 years) during the competition period. Results: a high level of cortisol and a high anabolism index was revealed during the entire competitive period. The content of macroelements in the blood of the hockey players corresponded to the reference values, but the concentration of cuprum and chromium was reduced. Low values of the vitamins B2 and E were also detected in the blood of the athletes. Conclusion: the sportsmen became overtrained during the competition period. The high saturation of micronutrients corresponding to the physical loads was not observed; instead, a pronounced deficiency of some micronutrients was revealed. The physical loads in overtrained sportsmen caused a decrease of the micronutrient content in the sportsmen’s organisms. Therefore, sportsmen need the optimization of nutrition by the use of natural food products rich in micronutrients. The intake of biologically active supplements (chosen individually) should be a secondary measure only

Цитокиновый профиль сыворотки крови при хронической обструктивной болезни легких профессиональной этиологии в стабильной фазе болезни и его ассоциация с другими маркерами воспалительного процесса

The aim of this study was to investigate serum cytokine profile in stable patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) caused by siliconcontaining dust exposure and to evaluate relationships between cytokines and some inflammatory biomarkers.Methods. Patients (n = 234) with stable workrelated COPD were involved. To assess inflammation severity, we measured interleukins IL1β, IL4, IL6, IL8, tumor necrosis factor α (TNFα) in blood serum using immunoassay. Cytokine level was compared with inflammatory marker levels, such as Creactive protein (CRP), ferritin, erythrocyte sedimentation rate (ESR), blood leukocyte number, nitric oxide metabolites, immunoglobulins (IgG, IgA, IgM). Reparation of damaged airway epithelium was assessed by serum concentration of Clara cell protein (CC16) using immunoassay.Results. There was no difference between cytokine and inflammatory marker levels in most patients with stable workrelated COPD and control subjects. This means that inflammation tin the airways was mild and only slightly depended on degree of bronchial obstruction. Systemic inflammation in COPD was confirmed by elevated CRP level (5.0 – 10.0 mg/L) found in a half of patients with workrelated COPD.В настоящее время в большинстве исследований изучаются различные маркеры воспаления в период обострения хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ), при этом менее изученной остается роль интерлейкинов (IL) при ХОБЛ профессиональной этиологии (ПЭ). Однако показатели цитокинов и других маркеров воспаления в периоде стабильной фазы болезни изучены недостаточно.Целью данного исследования явилась оценка показателей цитокинового профиля сыворотки крови больных ХОБЛ ПЭ длительного течения в стабильной фазе, вызванной воздействием кремнесодержащей пыли, и установление связи цитокинов с некоторыми маркерами воспалительного процесса.Материалы и методы. Обследованы больные ХОБЛ ПЭ (n = 234) длительного течения в стабильной фазеболезни. Для оценки выраженности воспалительного процесса методом иммуноферментного анализа (ИФА) определен уровень IL1β, 4, 6, 8, фактора некроза опухолиα в сыворотке крови. Уровень цитокинов был сопоставлен с показателями маркеров воспаления – Среактивного белка (СРБ), ферритина, скорости оседания эритроцитов, уровней лейкоцитов, метаболитов оксида азота, фракции иммуноглобулинов (Ig) G, A, M. Для оценки степени репарации повреждений эпителия легочных дыхательных путей методом ИФА определено содержание в сыворотке крови белка club cell protein, синтезируемого секреторными клетками бронхиол (клубными клетками). Результаты. У большей части больных ХОБЛ ПЭ длительного течения в периоде стабильной фазы уровень цитокинов и других маркеров воспаления не отличался от такового в контрольной группе.Заключение. Показано, что респираторное воспаление в периоде стабильной фазы болезни выражено слабо и мало зависит от степени обструктивных нарушений. У 50 % обследованных выявлен повышенный уровень СРБ (5,0–10,0 мг / л), что свидетельствовало о наличии системного воспаления при ХОБЛ ПЭ

Гиалуроновая кислота как маркер ремоделирования бронхолегочной системы у пациентов с патологией легких профессиональной этиологии

Currently there is no convincing evidence concerning pathogenetic mechanisms of fibrous and sclerotic processes in pulmonary tissue as well as processes of bronchopulmonary system remodeling in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) of occupation etiology (OE).The purpose of the study was to identify relationship between the serum hyaluronic acid (HA) level and severity of obstructive pulmonary ventilation impairment according to spirometry data in subjects with COPD associated with the impact of silica-containing dust and chronic occupational non-obstructive (common) bronchitis (CONB) of occupational etiology.Materials and Methods. Patients (n = 153) with the diagnosis OE COPD (n = 92), OE CONB (n = 36) and healthy subjects participated in the study.Results. The study data demonstrated that serum HA level in patients with OE COPD and CONB was 3–5 times higher than that in healthy subjects (p = 0.0001). In patients with OE COPD HA concentration was significantly higher, than that in subjects with OE CONB (p = 0.039). Negative correlation between HA concentration and forced expiratory volume in 1 second value was observed (p = 0.006; R = –0.31). There was statistically significant positive correlation between HA level and disease duration (р = 0.021; R = 0.21).Conclusion. Serum HA level in patients with OE-related COPD and CONB may be used as a biomarker of fibrous and sclerotic process in pulmonary tissue, reflecting progression of obstruction and remodeling of small bronchi.В настоящее время убедительные данные о патогенетических механизмах развития фиброзно-склеротических процессов в легочной ткани и процессов ремоделирования бронхолегочной системы у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) профессиональной этиологии (ПЭ) отсутствуют.Целью исследования явилось выявление связи уровня гиалуроновой кислоты (ГК) в сыворотке крови со степенью тяжести обструктивных нарушений легочной вентиляции по данным спирометрии у лиц с обусловленными воздействием кремнеземсодержащей пыли ХОБЛ и хроническим профессиональным необструктивным (простым) бронхитом (ХПНБ) ПЭ.Материалы и методы. В исследовании принимали участие пациенты (n = 153) с диагнозами ХОБЛ ПЭ (n = 92), ХПНБ ПЭ (n = 36) и здоровые лица (n = 25).Результаты. По данным исследования продемонстрировано, что концентрация ГК в сыворотке крови у больных ХОБЛ и ХПНБ ПЭ в 3–5 раз превышала таковую у здоровых лиц (р = 0,0001). У пациентов с ХОБЛ ПЭ концентрация ГК была достоверно выше, чем у лиц с ХПНБ ПЭ (p = 0,039). Выявлена обратная коррелятивная связь между концентрацией ГК и показателем объема форсированного выдоха за 1-ю секунду (р = 0,006; R = –0,31). Уровень ГК статистически значимо положительно коррелировал с длительностью заболевания (р = 0,021; R = 0,21).Заключение. Показатель уровня ГК в сыворотке крови у пациентов с ХОБЛ и ХПНБ ПЭ может быть использован в качестве биомаркера развития фиброзно-склеротического процесса в легочной ткани, отражающего процесс обструкции и ремоделирования мелких бронхов

Гиалуроновая кислота как предиктор обострений хронической обструктивной болезни легких профессиональной этиологии

The frequency of exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is one of the main factors determining the outcome. The search for biomarkers which reflect the risk of exacerbations is one of the urgent scientific and practical objectives. Aim. The study aimed to analyze the relationship between the serum concentration of hyaluronic acid (HA) and the frequency of exacerbations of occupational COPD caused by exposure to silica dust and to substantiate the use of HA as a predictor of exacerbations of COPD. Methods. 78 individuals with a diagnosis of occupational COPD were examined. Respiratory function was assessed based on forced vital capacity of the lungs (FVC, %), the forced expiratory volume in 1 second (FEV1, %) and the calculated ratio of these parameters (FEV1/FVC, %), i.e., modified Tiffno index. The serum concentration of hyaluronic acid (ng/ml) was determined in all individuals using solid-phase enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The absolute blood level of eosinophils (cell/μl) was determined by a unified method of morphological study of hemocytes with white blood cell differential count. Results. Serum HA concentration in patients with occupational COPD with frequent exacerbations was 25% higher than in the patients with rare exacerbations (the difference was statistically significant; р = 0,004). The analysis of the obtained data showed that the most significant moderate correlation was found between the level of HA and the frequency of COPD exacerbations (direct relationship, r = 0.32; p < 0.05), and FEV1 and the frequency of COPD exacerbations (feedback, r = -0.32;p < 0.05). A weak relationship was found between the relative number of eosinophils and the frequency of COPD exacerbations (direct relationship, r = 0.2; p < 0.05). Weak correlations were also found between the level of HA and FEV1 (feedback, r = -0.23; p < 0.05), between the level of HA and the relative number of eosinophils (direct relationship, r = 0.18; p < 0.05). Conclusion. Quantitative analysis of serum HA in patients with occupational COPD can be used in clinical practice as a biochemical marker for assessing the risk of exacerbations and progression of bronchopulmonary pathology.Частота обострений хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) является одним из главных факторов, определяющих исход данного заболевания. В связи с этим особую актуальность приобретает такая научно-практическая задача, как поиск биомаркеров, отражающих риск развития обострений. Целью исследования явилось изучение зависимости между концентрацией гиалуроновой кислоты (ГК) в сыворотке крови и частотой обострений ХОБЛ профессиональной этиологии (ПЭ), обусловленной воздействием кремнеземсодержащей пыли, а также обоснование применения ГК как предиктора обострений ХОБЛ. Материалы и методы. Обследованы пациенты (n = 78) с ХОБЛ ПЭ. Функция внешнего дыхания оценивалась по следующим параметрам: форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ, %долж.), объем форсированного выдоха за 1-ю секунду (ОФВ1, %долж.) и расчетное соотношение этих параметров (ОФВ1 / ФЖЕЛ, %) — модифицированный индекс Тиффно. У всех обследуемых при помощи метода твердофазного иммуноферментного анализа в сыворотке крови определялась концентрация ГК (нг / мл). Абсолютное количество эозинофилов в крови (клеток / мкл) определялось по унифицированному методу морфологического исследования форменных элементов крови с дифференциальным подсчетом лейкоцитарной формулы. Результаты. Концентрация ГК в сыворотке крови у больных ХОБЛ ПЭ с частыми обострениями была статистически значимо выше (на 25 %) такового показателя у пациентов с редкими обострениями (р = 0,004). Наиболее значимая корреляционная связь средней силы выявлена между уровнем ГК и частотой обострений ХОБЛ (прямая связь — при r = 0,32; р = < 0,05), а также между ОФВ1 и частотой обострений ХОБЛ (обратная связь — при r = —0,32; р < 0,05). Обнаружена слабая корреляция между относительным количеством эозинофилов в крови и частотой обострений ХОБЛ (прямая связь — при r = 0,2; р < 0,05). Также установлена слабая корреляционная связь между уровнем ГК и ОФВ1 (обратная связь — при r = —0,23; р < 0,05), а также между уровнем ГК и относительным количеством эозинофилов (прямая связь — при r = 0,18; р < 0,05). Заключение. Определение количества ГК в сыворотке крови у пациентов с ХОБЛ ПЭ может использоваться в клинической практике в качестве биохимического маркера оценки риска обострений и прогрессирования бронхолегочной патологии

Coherent control with a short-wavelength free-electron laser

Extreme ultraviolet and X-ray free-electron lasers (FELs) produce short-wavelength pulses with high intensity, ultrashort duration, well-defined polarization and transverse coherence, and have been utilized for many experiments previously possible only at long wavelengths: multiphoton ionization, pumping an atomic laser and four-wave mixing spectroscopy. However one important optical technique, coherent control, has not yet been demonstrated, because self-amplified spontaneous emission FELs have limited longitudinal coherence. Single-colour pulses from the FERMI seeded FEL are longitudinally coherent, and two-colour emission is predicted to be coherent. Here, we demonstrate the phase correlation of two colours, and manipulate it to control an experiment. Light of wavelengths 63.0 and 31.5nm ionized neon, and we controlled the asymmetry of the photoelectron angular distribution by adjusting the phase, with a temporal resolution of 3as. This opens the door to new short-wavelength coherent control experiments with ultrahigh time resolution and chemical sensitivity

METABOLISM FEATURES IN HIGHLY TRAINED HOCKEY-PLAYERS DURING CONTEST SEASON

Aim. To evaluate the dynamics of metabolic status features in highly trained hockey-players during contest season.Materials and methods. 33 highly trained hockey-players were examined. Their mean age was 26.4±0.8 years old. The study was performed during contest season. The blood samples were taken 3 times: after 2.5, 4 and 6 months from the beginning of the games. Blood samples were analyzed with the use of standardized reagent kits and automatic biochemical analyzer “Konelab-20” company "Thermo Fisher Scientific Inc" (Finland). Ferritin, myoglobin, erythropoietin, testosterone and cortisol were detected using ELISA. Anabolism index was calculated for integrated evaluation of body status. The statistical data processing was conducted with the use of statistical program StatEX-2004.2.Results. High levels of cortisol in hockey-players provided evidence about psychoemotional strain during hockey season. Performed biochemical analyses showed unfavorable changes of metabolism in functioning of hockey-players’ organisms. The sportsmen were overtrained during the most part of competition period. The catabolic processes in sportsmen are typical during overtraining; these processes promote to maximum optimization of energetic processes in human body. The decrease of total protein level, increase of concentration of protein degradation products (urea and uric acid up to pathologic values), misbalance of normal mechanisms of lipid metabolism provided evidence on these processes. High physical and mental loads lead to cardiac muscle fatigue. A deficiency of magnesium may aggravate the processes and causes muscular weakness and cardiovascular diseases. It should be noted that pathologic values of lipid metabolism are risk factors of cardiovascular pathologies.Conclusion. The revealed unfavorable features of metabolic processes in highly trained hockey-players during contest season cause the need to correct them by measures aimed to support cardiac muscle and optimize its work, to decrease atherogenesis and to correct the nutrition of sportsmen

EVALUATION OF PROGNOSTIC SIGNIFICANCE OF FUNCTIONAL AND BIOCHEMICAL INDICES FOR HEALTH STATUS ASSESSMENT IN YOUNG PERSONS WORKING IN TUBE-CASTING PLANTS

The authors analyzed the changes of functional and biochemical indices in young persons engaged in tube-casting plants and exposed to harmful physical and chemical factors. Some indices were deviated from their normal values 10–60 %. Signs of noise exposure to organs of hearing, disorders of hand-arm vibration sensitivity, retina angiopathy. Elevated IgE fraction, high oxidative stress, superoxidismutase activity reduction were revealed. The performed studies show a significance of functional and biochemical indices in young persons engaged in tube-casting plants since the indices reflect a development of preclinical pathologies which could lead to onset of occupational diseases in lack of proper preventive measures