apmācības fizioloģija

Oksidatīvais stress un vingrinājumi

Danilo Bondi

Pēdējās desmitgadēs ir ievērojami paplašinājies pētījums par saistībām starp oksidatīvo stresu, labsajūtu un sportu; pirms dažu šīs jomas aspektu analīzes nepieciešams sākt ar divām nepieciešamajām paskaidrojošajām telpām.

Pirmais attiecas uz oksidatīvā stresa definīciju kā "nelīdzsvarotību starp oksidētājiem un antioksidantiem par labu pirmajam, kas var kaitēt organismam": tas tagad ir reducējošs, jo tajā nav ņemta vērā attiecību sarežģītība dinamiskajā sistēmā, piemēram, dinamiskajā sistēmā. redoksbioloģija.

Atbilstošāka definīcija varētu būt "redox signalizācijas un kontroles ceļu maiņa", kurā jau tagad tiek uztverts, kā šādām izmaiņām nav obligāti jāuzņemas negatīva nozīme, bet drīzāk būtu jākonstatē kontekstā: mēs zinām, kā viņi bieži uzņemas pagaidu un fizioloģisku raksturu, un ir pamata, lai izraisītu organiskus pielāgojumus [1].

Otrs terminoloģijas priekšnoteikums attiecas uz tādu ķīmisko vielu definīciju, kas spēj noteikt redoksu izmaiņas: mēs runājam par reaktīvām sugām, no kurām lielākā daļa ir vērsta uz skābekli (ROS) un slāpekli (RNS); RONS akronīmu, kas ietver abus; brīvie radikāļi ir starp reaktīvajām sugām, un tiem raksturīgs viens vai vairāki nesavienoti elektroni ārējos orbitālos.

Sporta jomā pazīstamākie radikāļi RONS ir superoksīds (.O2), hidroksilgrupa (.OH) un slāpekļa oksīds (.NO), bet ūdeņraža peroksīds (H 2 O). 2 ), atsevišķs skābeklis (1O2) un peroksinitrits (ONOO-) kā superoksīda un slāpekļa oksīda kombinācija.

Redoks homeostazē RONS tiek līdzsvaroti ar antioksidantu sistēmām, gan fermentatīvām, gan ne-enzimātiskām: no pirmajām atradām, piemēram, superoksīda dismutāzi (SOD), katalāzi (CAT) un kompleksus, kas balstīti uz glutationu vai tioredoksīnu, starp pēdējiem polifenoliem, l albumīns un A, C un E vitamīni.

Redoksu vide šūnas iekšienē raksturo tās dzīvi, jo tā vada tās nomākumu, proliferāciju, remontu, aizsardzību līdz pat apoptozei un nekrozei, lai gan mēs vēl nezinām precīzus demarkācijas līmeņus, par redoksindeksiem, starp bazālais stāvoklis, signalizācijas fāze un bojājumu fāze [2].

RONS neapšaubāmi ir daudzu patoloģisku pētījumu centrā, jo to loma dažādu slimību patoģenēze un / vai gaitā ir zināma, ieskaitot vēzi, endoteliālo disfunkciju, aptaukošanos, neirodeģeneratīvas slimības, muskuļu atrofiju, novecošanās sarkopēniju, bojājumus no išēmija - reperfūzija [3, 4, 5, 6].

Tomēr, ja akūtās RONS koncentrācijas ir pieļaujamas, tad organismam tiek veiktas gan ģenētiskas [7], gan agenikas [8] specifiskas adaptācijas, un tāpēc nepārtraukta un racionāla izmantošana ir iespējama. provocēt šīs superkompensācijas, šajā gadījumā redox-starpniecību, kas ļauj mums pakāpeniski palielināt stimulus.

Arī attiecībā uz fizisko slodzi RONS darbojas kā vazodilatācijas starpnieki, regulē kontrakcijas funkciju un insulīna signalizāciju [9].

Attiecībā uz akūtām sekām, būtiskas izmaiņas redoksu ceļos var ilgt pat dažas dienas, ja ir muskuļu bojājumi (nav paredzēti kā skaidri bojājumi), ar neitrofilu relatīvo aktivitāti; RONS ražošana fizisko vingrinājumu laikā un pēc tās nenotiek muskuļu šķiedru līmenī, bet ietver arī trombocītus, leikocītus un eritrocītus [10, 11]; RONS ir arī noteikta loma attiecībā uz nogurumu, īpaši submaksimālos vingrinājumos [12].

Tieši tāpēc, ka Redox mediētā sistēma ir fizioloģiska reakcija un ir vajadzīgs stimuls dažādiem pārspīlīgiem pielāgojumiem, jautājums par antioksidantu integrāciju, kas bieži ir bezjēdzīga vai pat kaitīga [13], nav jānovērtē par zemu: patiesībā, ja, no vienas puses, mums ir jāizvairās no bailes pārspīlēta sindroma, no otras puses, mums ir jāsaglabā fiziskās slodzes antioksidējošais potenciāls [14]; situācija ir atšķirīga, ja mēs saskaramies ar uztura trūkumiem vai pārmērībām.

Kopumā antioksidantu papildināšana var būt noderīga īpašās situācijās (piemēram, smagās slodzes fāzēs pirms sezonas) [15] vai uzturvērtības trūkumu gadījumā, citādi pietiekams vitamīnu un minerālu sāļu daudzums paliek labākā pieeja.

bibliogrāfija

[1] Brigelius-Flohe R "Komentārs: pārskatīts oksidatīvais stress" Genes Nutr 4: 161-163, 2009

[2] Powers SK, Jackson MJ "Exercise induced Oxidative Stress: šūnu mehānismi un ietekme uz muskuļu spēku ražošanu" Physiol Rev 88: 1243-1276, 2008

[3] Urso C un Caimi G "Oksidatīvais stress un endotēlija disfunkcija" Minerva Med 102: 59-77, 201

[4] Vincent HK un Taylor AG "Biomarkers un potenciālie aptaukošanās izraisīto oksidantu stresa mehānismi cilvēkiem" Starptautiskais aptaukošanās žurnāls 30: 400–418, 2006

[5] ButterfieldA, PerluigiM, ReedT, MuharibT, HughesCP, Robinson RA, Sultana R "Redox proteomika atlasītajos neirodeģeneratīvajos traucējumos: no bērna līdz nākamajiem lietojumiem" Antioksīda redokssignāls . 2012. gada 18. janvāris

[6] Gomez-Cabrera MC, Snchis-Gomar F, Garsija-Vallesa R, Pareja-Galeano H, Gambini J, Borras C, Vina J "Mitohondriji kā šūnu novecošanās bojājumu avoti un mērķi" Clin Chem Lab Med. 50: 1287 -1295, 2012

[7] Brigelius-Flohé R un Flohé "Pamatprincipi un jaunās koncepcijas transkripcijas faktoru redoksā kontrolē" Antioxid Redox Signal 15: 2335-2381, 201

[8] Barbieri E un Sestili P "Reaktīvās skābekļa sugas skeleta muskuļu signalizācijā" J Signal Transduct 2012

[9] Džeksons MJ "Reaktīvās skābekļa sugu ražošanas kontrole skeleta muskuļu kontraktā" 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 “Piedzīvojumu sacensības ietekme uz limfocītu un neitrofilu nāvi” Eur J Appl Physiol 109: 447-453, 2010

[11] Ferrer MD, Tauler P, Sureda A, Tur JA, Pons A "Antioksidantu regulējošais mehānisms neitrofilu un limfocītu gadījumā pēc intensīva vingrinājuma" J Sports Sci 27: 49-58, 2009

[12] Ferreira LF un Reid MB "Muskuļu radītais ROS un tiola regulējums muskuļu nogurumā" J Appl Physiol 104: 853–860, 2008

[13] Teixeira VH, Valente HF, Casal SI, Marques AF, Moreira PA “Antioksidanti neizslēdz postexercise peroksidāciju un var aizkavēt muskuļu atjaunošanos” 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 un Bluher M “Antioksidanti novērš fiziskās slodzes ietekmi uz cilvēku veselību” PNAS 106: 8665–8670, 2009

[15] Martinovic J, Dopsaj V, Kotur-Stevuljevic J, Dopsaj M, Vujovic A, Stefanovic A, Nesic G „Oksidatīvā stresa biomarkera uzraudzība elites sieviešu volejbola sportistiem 6 nedēļu ilgā apmācības periodā” J Stiprums Cond Res 25: 1360 -137, 2011