fyziológia výcviku

Oxidačný stres a cvičenie

Danilo Bondi

V posledných desaťročiach sa výrazne zväčšila panoráma štúdií o vzťahoch medzi oxidačným stresom, wellness a športovým výkonom; pred analýzou niektorých aspektov tejto oblasti je však potrebné začať s dvomi potrebnými vysvetľujúcimi priestormi.

Prvá sa týka definície oxidačného stresu ako „nerovnováhy medzi oxidantmi a antioxidantmi v prospech bývalých, schopných poškodzovať organizmus“: teraz je reduktívna, pretože neberie do úvahy zložitosť vzťahov v dynamickom systéme, ako je napr. redoxná biológia.

Vhodnejšia definícia by mohla byť "zmena v redox signalizačných a kontrolných dráhach", v ktorej človek už vníma, ako takéto zmeny nemusia mať negatívny význam, ale mali by byť kontextualizované: v skutočnosti vieme, ako často preberajú dočasný a fyziologický charakter, a sú základné na vyvolanie organických úprav [1].

Ďalší predpoklad terminológie sa týka definície chemických druhov schopných určiť redoxné zmeny: hovoríme o reaktívnych druhoch, z ktorých väčšina sa sústreďuje na kyslík (ROS) a na dusík (RNS); spoločné používanie skratky RONS, ktorá zahŕňa oboje; voľné radikály patria medzi reaktívne druhy a sú charakterizované prítomnosťou jedného alebo viacerých nepárových elektrónov vo vonkajších orbitaloch.

V športe sú najznámejším radikálnym RONS superoxid (.02), hydroxy (.OH) a oxid dusnatý (.NO), zatiaľ čo peroxid vodíka (H20) 2 ), singletový kyslík (1O2) a peroxynitrit (ONOO-) ako kombinácia superoxidu a oxidu dusnatého.

V redoxnej homeostáze sú RONS vyvážené antioxidačnými systémami, enzymatickými aj neenzymatickými: medzi prvými nájdeme napríklad superoxid dismutázu (SOD), katalázu (CAT) a komplexy na báze glutatiónu alebo tioredoxínu, medzi nimi polyfenoly, l albumín a vitamíny A, C a E.

Redoxné prostredie vo vnútri bunky charakterizuje jeho život, pretože usmerňuje jeho pokoj, proliferáciu, opravu, ochranu, až po apoptózu a nekrózu, aj keď stále nepoznáme presné úrovne demaršovania pre redoxné indexy medzi bazálny stav, signálna fáza a fáza poškodenia [2].

RONS sú bezpochyby stredobodom mnohých patologických vyšetrení, pretože ich úloha v patogenéze a / alebo priebehu rôznych ochorení je určitá, vrátane rakoviny, endoteliálnej dysfunkcie, obezity, neurodegeneratívnych ochorení, svalovej atrofie, sarkopénie starnutia, poškodenia v dôsledku ochorenia. ischémia - reperfúzia [3, 4, 5, 6].

Ak sú však akútne koncentrácie RONS tolerovateľné, potom organizmus podlieha špecifickým adaptáciám, genetickým [7] aj ageniko [8], a preto je kontinuálne a racionálne cvičenie schopné provokujú tie superkompenzácie, v tomto prípade redox sprostredkované, ktoré nám umožňujú postupne zvyšovať stimuly.

Opäť v súvislosti s fyzickým cvičením, RONS pôsobí ako mediátor vazodilatácie, reguluje kontraktilnú funkciu a inzulínovú signalizáciu [9].

Čo sa týka akútnych účinkov, prítomnosť podstatných zmien v redoxných cestách môže trvať aj niekoľko dní, ak je svalové poškodenie (nie je určené ako jasná lézia), s relatívnou aktiváciou neutrofilov; produkcia RONS počas a po fyzickom cvičení neskončí na úrovni svalových vlákien, ale zahŕňa aj krvné doštičky, leukocyty a erytrocyty [10, 11]; RONS majú tiež zavedenú úlohu vo vzťahu k únave, najmä pri submaximálnych cvičeniach [12].

Práve preto, že redox-sprostredkovaný systém predstavuje fyziologickú odozvu a je nevyhnutným stimulom pre rôzne superkompenzačné adaptácie, otázka antioxidačnej integrácie, ktorá je často zbytočná alebo dokonca škodlivá [13], by sa nemala podceňovať: v skutočnosti, ak na jednej strane musíme sa vyhnúť tomu, aby sme sa dostali do obávaného syndrómu pretrénovania, na druhej strane musíme zachovať antioxidačný potenciál fyzického cvičenia [14]; situácia je iná, ak čelíme nutričným nedostatkom alebo prebytkom.

Stručne povedané, suplementácia antioxidantmi môže byť užitočná v prípade špeciálnych situácií (napríklad vo fázach silného zaťaženia v predsezónnom období) [15] alebo v prítomnosti nutričných nedostatkov, inak zostáva adekvátny prísun vitamínov a minerálnych solí. najlepší prístup.

bibliografia

[1] Brigelius-Flohe R "Komentár: prehodnotený oxidačný stres" Gény Nutr 4: 161-163, 2009

[2] Powers SK, Jackson MJ "Cvičenie vyvolané oxidačným stresom: bunkové mechanizmy a vplyv na produkciu svalovej sily" Physiol Rev 88: 1243-1276, 2008

[3] Urso C a Caimi G "Oxidačný stres a endotelová dysfunkcia" Minerva Med 102: 59-77, 201

[4] Vincent HK a Taylor AG "Biomarkery a potenciálne mechanizmy oxidačného stresu vyvolaného obezitou u ľudí" Medzinárodný vestník obezity 30: 400–418, 2006

[5] ButterfieldA, PerluigiM, ReedT, MuharibT, HughesCP, Robinson RA, Sultana R "Redox proteomika pri selekcii neurodegeneratívnych porúch: od detstva po budúce aplikácie" Antioxidačný redox signál. 2012 18. január

[6] Gomez-Cabrera MC, Snchis-Gomar F, Garcia-Valles R, Pareja-Galeano H, Gambini J, Borras C, Vina J "Mitochondrie ako zdroje a ciele poškodenia bunkového starnutia" Clin Chem Lab Med 50: 1287 -1295, 2012

[7] Brigelius-Flohé R a Flohé "Základné princípy a nové koncepty v redoxnej kontrole transkripčných faktorov" Antioxidový redoxný signál 15: 2335-2381, 201

[8] Barbieri E a Sestili P "Reaktívne druhy kyslíka v signalizácii kostrového svalstva".

[9] Jackson MJ "Kontrola tvorby reaktívnych kyslíkových druhov v kontrakcii kostrových svalov" Antioxid Redox Signal 15: 2477-2486, 201

[10] Levada-Pires AC, Fonseca CE, Hatanaka E, Alba-Loureiro T, D'Angelo A, Velhote FB, Curi R, Pithon-Curi TC „Vplyv dobrodružného závodu na smrť lymfocytov a neutrofilov“ Eur J Appl Physiol 109: 447-453, 2010

[11] Ferrer MD, Tauler P, Sureda A, Tur JA, Pons A "Antioxidačný regulačný mechanizmus v neutrofiloch a lymfocytoch po intenzívnom cvičení" J Sports Sci 27: 49-58, 2009

[12] Ferreira LF a Reid MB "Regulácia svalov odvodená z ROS a tiolu vo svalovej únave" J Appl Physiol 104: 853–860, 2008

[13] Teixeira VH, Valente HF, Casal SI, Marques AF, Moreira PA „Antioxidanty nebránia postexercidnej peroxidácii a môžu oddialiť regeneráciu svalov“ Med Sci Sports Exerc 41: 1752-60, 2009

[14] Ristow M, Zarse K, Oberbach A, Kloting N, Birringer M, Kiehntopf M, Stumvoll M, Kahn CR a Bluher M „Antioxidanty zabraňujú účinkom telesnej aktivity na zdravie ľudí“ PNAS 106: 8665–8670, 2009

[15] Martinovic J., Dopsaj V., Kotur-Stevuljevic J, Dopsaj M, Vujovic A, Stefanovic A, Nesic G „Monitorovanie oxidačného stresového biomarkera u elitných športovcov vo volejbale počas 6-týždňového tréningového obdobia“ J Strength Cond Res 25: 1360 -137, 2011