Seasonal changes of physical performance and adaptation process in laboratory rats following light desynchronosis modeling

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: Over the past five years, new data from both animal studies and epidemiological observations have provided additional evidence of the adverse effects of light desynchronosis on the body. Disruption of rhythmic organization inevitably leads to destabilization of homeostasis and a decline in the body’s adaptive capacity, potentially resulting in pathological conditions.

AIM: To investigate the seasonal changes of physical performance and the adaptation process in laboratory rats subjected to physical exercise following light desynchronosis modeling, and to assess serum lactate levels under these conditions.

METHODS: The study was conducted on 240 outbred adult male Wistar rats during the autumn–winter and spring–summer periods. Experimental desynchronosis was modeled by exposing the animals to either continuous bright artificial light (150 lx) or complete darkness (2–3 lx) for 10 days. To assess seasonal changes of performance, a forced swim test to exhaustion was used, administered once daily at the same time each day for five consecutive days. Serum lactate concentration was determined using a standard reagent kit.

RESULTS: A relationship was identified between physical performance and blood lactate levels in laboratory rats: higher performance was associated with lower lactate levels. The introduction of light desynchronosis, combined with the swimming test, influenced the changes of lactate concentration in specific ways.

CONCLUSION: The rhythmic pattern of seasonal changes in performance and serum lactate levels following light desynchronosis modeling indicates strain on the organism’s adaptive-compensatory mechanisms and disruptions in metabolic processes.

About the authors

Alena A. Gostuhina

Federal Scientific and Clinical Center of Medical Rehabilitation and Balneology of the Federal Medical and Biological Agency of Russia; Tomsk State University

Author for correspondence.
Email: antariks-tomsk2015@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3655-6505
SPIN-code: 1036-5936

Cand. Sci. (Biology)

Russian Federation, Moscow region, Solnechnogorsk; 1 Rosa Luxemburg st, Tomsk, 634009

Tatyana A. Zamoshina

Tomsk State University; Siberian State Medical University

Email: limdff@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1868-9793
SPIN-code: 7391-5386

Dr. Sci. (Biology), Professor

Russian Federation, Tomsk; Tomsk

Mikhail V. Svetlik

Tomsk State University; Siberian State Medical University

Email: mihasv@mail.tsu.ru
ORCID iD: 0000-0003-0990-2580
SPIN-code: 1863-7282

Cand. Sci. (Biology)

Russian Federation, Tomsk; Tomsk

Olga S. Doroshenko

Federal Scientific and Clinical Center of Medical Rehabilitation and Balneology of the Federal Medical and Biological Agency of Russia; Siberian State Medical University

Email: doroshenko.olga.95@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4764-4842
SPIN-code: 4132-6216
Russian Federation, Moscow region, Solnechnogorsk; Tomsk

Oksana B. Zhukova

Federal Scientific and Clinical Center of Medical Rehabilitation and Balneology of the Federal Medical and Biological Agency of Russia

Email: limdff@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5016-7288
SPIN-code: 5586-3475

MD, Dr. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Moscow region, Solnechnogorsk

Konstantin V. Zaitsev

Federal Scientific and Clinical Center of Medical Rehabilitation and Balneology of the Federal Medical and Biological Agency of Russia

Email: limdff@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6504-5232
SPIN-code: 5010-9381

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Moscow region, Solnechnogorsk

References

  1. Rakhmanin YuA, Dodina NS, Alekseeva AV. Modern methodological approaches to assessing public health risks due to chemicals exposure. Health Risk Analysis. 2023;(4):33–41. doi: 10.21668/health.risk/2023.4.03 EDN: PXEKFB
  2. Anisimov VN. Light, aging, and cancer. Priroda. 2018;(6):19–22. EDN: XQNOMP
  3. Okovity SV, Shustov EB, Bolotova VTs. Working capacity, fatigue, correction. Moscow: Knorus; 2019. 330 р. (In Russ.)
  4. Samoylov AS, Razinkin SM, Kish AA, et al. Rationale of a method of examination of physical capacity of athletes'' of the Russian national rowing team. Sports Medicine: Science and Practice. 2016;6(2):46–53. doi: 10.17238/ISSN2223-2524.2016.2.46 EDN: WLKHGX
  5. Bolotin AE, Aganov SS, Udalykh AS, Davidenko DN. Technology of formation of healthy lifestyle skills among students in higher education institutions of the State Fire Service of the Ministry of Emergency Situations of Russia. St. Petersburg: FGBOU VO St. Petersburg University of the State Fire Service of the Ministry of Emergency Situations of Russia; 2019. 203 p. (In Russ.) EDN: RFCOWP
  6. Meerson FZ, Pshennikova MG. Adaptation to stressful situations and physical exertion. Moscow: Meditsina; 1988. 253 p. (In Russ.)
  7. Doroshenko OS, Zamoshchina TA, Gostyukhina AA, et al. Peculiarities of adaptive-adaptive reactions of laboratory animals to multicomponent stress in the winter period of the year. Tomsk State University Journal of Biology. 2024;(68):143–156. doi: 10.17223/19988591/68/8 EDN: VZMMMI
  8. Volchegorsky IA, Dolgushin II, Kolesnikov OL, Tseilikman VE. Experimental modeling and laboratory evaluation of adaptive reactions of the organism. Chelyabinsk: ChSPU; 2000. 167 p. EDN: MLPRZJ
  9. Patent RUS № 2617206/23/28 (2006/01). Byul. 12. Gostyukhina AA, Zaitsev KV, Zamoshchina T, et al. Method for modeling physical overfatigue in rats under conditions of desynchronoses. Date of Available from: https://rusneb.ru/catalog/000224_000128_0002617206_20170421_C2_RU (In Russ.)
  10. Zamoshchina TA, Gostyukhina AA, Zaitsev KV, et al. Seasonal variations in working capacity and serum lactate concentration in laboratory rats. Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2020;27(10):17–22. doi: 10.33396/1728-0869-2020-10-17-22 EDN: WSWJRE
  11. Gostyukhina AA, Zamoshchina TA, Zaitsev KV, et al. Adaptive reactions of rats after light desynchronosis and physical overwork. Bulletin of Siberian Medicine. 2018;17(3):22–34. doi: 10.20538/1682-0363-2018-3-22-34 EDN: YLEPNB
  12. Fedotova EV, Sidelev PA. Theoretical foundations and practical aspects of high-intensity interval training. Moscow: Pero; 2024. 184 p. (In Russ.)
  13. Wang CC, Fang CC, Lee YH, et al. Effects of 4-week creatine supplementation combined with complex training on muscle damage and sport performance. Nutrients. 2018;10(11):1640. doi: 10.3390/nu10111640
  14. Gostyukhina AA, Zaitsev KV, Zamoshchina TA, et al. Seasonal features of corticosterone content in rat blood serum after physical overfatigue under conditions of light desynchronosis. Russian Journal of Physiology. 2016;102(1):50–55. EDN: VEALRL
  15. Batotsyrenova EG. Biochemical mechanisms of pharmacological correction of the functional state of the body under conditions of light desynchronosis (experimental study) [dissertation]. St. Petersburg; 2024. 348 р. (In Russ.)
  16. de Oliveira Melo NC, Cuevas-Sierra A, Souto VF, Martínez JA. Biological rhythms, chrono-nutrition, and gut microbiota: epigenomics insights for precision nutrition and metabolic health. Biomolecules. 2024;14(5):559. doi: 10.3390/biom14050559
  17. Kolotyeva NA, Gilmiyarova FN. The role of small molecules in metabolism regulation (review of literature). Clinical Laboratory Diagnostics. 2019;64(12):716–722. doi: 0.18821/0869-2084-2019-64-12-716-722 EDN: YBGBCR
  18. Yang S, He Q, Shi L, Wu Y. Impact of Antarctic krill oil supplementation on skeletal muscle injury recovery after resistance exercise. Eur J Nutr. 2023;62(3):1345–1356. doi: 10.1007/s00394-022-03077
  19. Che K, Yang Y, Zhang J, Feng L, et al. Oral pyruvate prevents high-intensity interval exercise-induced metabolic acidosis in rats by promoting lactate dehydrogenase reaction. Front Nutr. 2023;10:1096986. doi: 10.3389/fnut.2023.1096986

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».