Use of Bioluminescent Saliva Testing in Evaluating of Physical Preparedness of Athletes With Different Qualifications

Abstract

1Сибирский федеральный университет, Красноярск 660041, Российская Федерация 2 Обособленное подразделение Институт биофизики СО РАН, Красноярск 660036, Российская Федерация 3 Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера, Красноярск 660022, Российская Федерация Цель исследования. Выявление влияния слюны спортсменов разной квалификации на интенсивность биолюминесцентного свечения фермента-тивной тест -системы для оценки их физической подготовленности. Материал и методы. Исследована слюна нетренированных студентов и спортсменов разной спортивной квалификации. Функциональ-ное состояние испытуемых оценивали по показателям ФЖЕЛ, ортостатической пробы, ЧСС за минуту в покое и после физической нагруз-ки. Тестирование слюны проводили до и после тренировок биолюминесцентным методом на основе биферментной системы НАДН:ФМ-оксидоредуктаза+люцефераза и методом Н2О2-люминол-зависимой хемилюминесценции. Результаты. Снижение ингибирования интенсивности свечения биолюминесценции и повышение активности антиоксидантной системы слю-ны зависело от уровня тренированности спортсмена. Выявлено снижение величины остаточного свечения после тренировки при низкой фи-зической нагрузке и возрастание -при большой нагрузке на организм. Наибольшие значения изменения остаточного свечения коррелируют с высокими значениями ЧСС. Спортсмены высокой квалификации, отличающиеся высокими показателями функционального состояния, такими как ФЖЕЛ и ЧСС после тренировки, имели наибольшее изменение остаточного свечения в день большой физической нагрузки, что свидетель-ствовало об их хорошей физической подготовленности. Максимальное значение изменения остаточного свечения у спортсменов средней ква-лификации достигалось в середине тренировочного процесса и ниже, чем у высококвалифицированных спортсменов, что характеризовало их физическую подготовленность невысокой. Заключение. Биолюминесцентное ферментативное тестирование слюны спортсменов можно считать перспективным направлением в спортив-ной медицине в качестве тест -контроля в тренировочном процессе с целью его коррекции. Ключевые слова: слюна, биолюминесцентное тестирование, хемилюминесцентный анализ, спортсмены, спортивная квалификация, физическая подготовленность, спортивная медицина. The aim of the research. To identify the influence of athletes saliva of different qualifications on the intensity of bioluminescent glow at the enzymatic test system for assessing their physical preparedness. Material and methods. The saliva of untrained students and athletes of different sports qualifications has been studied. Functional status of the subjects was assessed by FVC, orthostatic test, HR for one minute at rest and after exercise. Saliva testing was performed before and after training by bioluminescent method based on bifermental NADH system: FM-oxidoreductase+luciferase and by H2O2 of luminol-dependent chemiluminescence method.Results. The reduction in inhibition of the luminescence intensity of bioluminescence and the growth the activity of the antioxidant system of saliva depended on the level...

A noninvasive and qualitative bioluminescent assay for express diagnostics of athletes' responses to physical exertion

“…In our study, physical exertion in both the groups led to changes in various analytical parameters. [ 11–13 ] For instance, physical exertion led to a slight increase in pH values of the saliva samples for both tested groups (Table 2). According to previous reports, variation in salivary pH correlated with exertion level in humans after exercise; [ 13 ] pH of human saliva in the normal physiological state is considered to be 6.64.…”

“…[ 28 ] For example, intense physical activity significantly increases uric acid content [ 27 ] and activity of the antioxidant system in saliva can inhibit the activity of the BLuc‐Red enzyme system. [ 12 ] In this regard, the catalase activity of the participants' saliva samples should have a crucial role during the establishment of the general influence of saliva on the activity of the enzyme system. The activity of catalase increased from 4.8 ± 0.5 mkat to 5.6 ± 1.1 mkat in saliva samples of students, while there was a decrease from 3.9 ± 1.1 mkat to 3.1 ± 1.5 mkat in the wrestler group after physical exertion (Тable 2).…”

“…The more the participant is adapted to physical activities, the less is the salivary lactate level, and vice versa. [ 12 ] According to researchers, the concentrations of some salivary biochemicals including α‐amylase or electrolytes, rather than lactate‐specific measurements, are important in evaluating physiological response after physical exertion. [ 13 ] Measurement of all parameters in saliva is impractical and may involve considerable time, skilled personnel, and expensive and dedicated laboratory facilities.…”