koulutuksen fysiologia

Oksidatiivinen stressi ja liikunta

Dr. Danilo Bondi

Viime vuosikymmeninä oksidatiivisen stressin, hyvinvoinnin ja urheilun suorituskyvyn välisiä suhteita koskevien tutkimusten panoraama on kasvanut huomattavasti; ennen kuin analysoidaan joitakin tämän alan näkökohtia, on kuitenkin tarpeen aloittaa kahdella välttämättömällä tilalla.

Ensimmäinen koskee oksidatiivisen stressin määritelmää "hapettimien ja antioksidanttien välisen epätasapainon eduksi, joka voi vahingoittaa organismia": se on nyt pelkistävä, koska siinä ei oteta huomioon suhteiden monimutkaisuutta dynaamisessa järjestelmässä, kuten redox-biologia.

Sopivampi määritelmä voisi olla "redox-signalointi- ja ohjausreittien muutos", jossa jo havaitaan, miten tällaisten muutosten ei välttämättä tarvitse ottaa kielteistä merkitystä, vaan niiden tulisi olla kontekstuaalisia: tiedämme itse asiassa, miten ne usein ottavat väliaikaisen ja fysiologisen merkin, ja ovat perustekijöitä orgaanisten mukautusten aikaansaamiseksi [1].

Toinen terminologian lähtökohta koskee sellaisten kemiallisten lajien määritelmää, jotka pystyvät määrittämään redox-muutokset: puhumme reaktiivisista lajeista, joista suurin osa keskittyy happeen (ROS) ja typpeen (RNS); RONS-lyhenteen yleinen käyttö, joka sisältää molemmat; vapaat radikaalit ovat reaktiivisten lajien joukossa ja niille on tunnusomaista yhden tai useamman parittoman elektronin läsnäolo ulkokehissä.

Urheilussa tunnetuimmat radikaalit RONS ovat superoksidi (.02), hydroksyyli (.OH) ja typpioksidi (.NO), kun taas vetyperoksidi (H20) 2 ), singletti-happi (1O 2 ) ja peroksinitriitti (ONOO-) superoksidin ja typpioksidin yhdistelmänä.

Redox-homeostaasissa antioksidanttijärjestelmät, sekä entsymaattiset että ei-entsymaattiset, kompensoivat RONS: ta, joista ensimmäisistä löytyy esimerkiksi superoksididimutaasi (SOD), katalaasi (CAT) ja komplekseja, jotka perustuvat glutationiin tai tioredoksiiniin, jälkimmäisistä polyfenoleista, l albumiini ja vitamiinit A, C ja E.

Solun sisällä oleva redox-ympäristö luonnehtii sen elämää, koska se ohjaa sen hiljaisuutta, proliferaatiota, korjausta, suojaa jopa apoptoosiin ja nekroosiin, vaikka emme vieläkään tiedä tarkkoja raja-arvoja, redox-indeksien välillä, basaalitila, merkinantovaihe ja vauriovaihe [2].

RONS on epäilemättä lukuisten patologisten tutkimusten keskiössä, koska niiden rooli eri sairauksien patogeneesissä ja / tai kulussa on varmaa, mukaan lukien syöpä, endoteelisairaus, liikalihavuus, neurodegeneratiiviset sairaudet, lihasten atrofia, ikääntymisen sarkopenia, vauriot. iskemia - reperfuusio [3, 4, 5, 6].

Kuitenkin, jos RONS: n akuutit pitoisuudet ovat siedettäviä, organismi käy läpi sekä geneettisiä [7] että agenico [8] -muutoksia, ja tämän vuoksi jatkuva ja järkevä harjoittelu kykenee provosoida nämä superkompensaatiot, tässä tapauksessa redox-välitteiset, jotka mahdollistavat vähitellen lisääntyvien ärsykkeiden.

Liikunnan yhteydessä RONS toimii vasodilaation välittäjinä, säätelee kontraktiilifunktiota ja insuliinisignalointia [9].

Akuuttien vaikutusten osalta redoksireittien merkittävien muutosten läsnäolo voi kestää jopa muutaman päivän ajan, jos lihasvaurioita (ei ole tarkoitettu selväksi vaurioiksi), neutrofiilien suhteellinen aktivoituminen; RONS: n tuottaminen liikunnan aikana ja sen jälkeen ei pääty lihaskuitujen tasoon, vaan siihen sisältyy myös verihiutaleita, leukosyyttejä ja erytrosyyttejä [10, 11]; RONSilla on myös vakiintunut rooli väsymyksen suhteen, erityisesti submaximaalisissa harjoituksissa [12].

Juuri siksi, että redox-välitteinen järjestelmä muodostaa fysiologisen vasteen ja on välttämätön ärsyke erilaisiin superkompensoiviin mukautuksiin, kysymystä antioksidanttista integraatiosta, joka on usein hyödytön tai jopa haitallinen [13], ei pidä aliarvioida: itse asiassa, jos toisaalta meidän on vältettävä joutumista pelättyyn ylimitoitukseen, toisaalta meidän on säilytettävä liikunnan antioksidanttipotentiaali [14]; tilanne on erilainen, jos meillä on ravitsemuksellisia puutteita tai ylilyöntejä.

Yhteenvetona voidaan todeta, että antioksidanttien lisäys voi olla hyödyllistä erityistilanteissa (esim. Ennen kauden kovaa kuormitusta) [15] tai ravitsemuksellisten puutteiden läsnä ollessa, muuten riittävä vitamiini- ja mineraalisuolojen määrä säilyy. paras lähestymistapa.

bibliografia

[1] Brigelius-Flohe R "Kommentti: oksidatiivinen stressi uudelleen" Genes Nutr 4: 161-163, 2009

[2] Powers SK, Jackson MJ "Harjoituksen aiheuttama oksidatiivinen stressi: solumekanismit ja vaikutus lihasten tuotantoon" Physiol Rev 88: 1243-1276, 2008

[3] Urso C ja Caimi G "Oksidatiivinen stressi ja endoteelisairaus" Minerva Med 102: 59-77, 201

[4] Vincent HK ja Taylor AG "Biomarkkerit ja mahdolliset liikalihavuuden aiheuttaman hapettimen stressin mekanismit ihmisissä" International Journal of Obesity 30: 400–418, 2006

[5] ButterfieldA, PerluigiM, ReedT, MuharibT, HughesCP, Robinson RA, Sultana R "Redox-proteomiikka valituissa neurodegeneratiivisissa häiriöissä: lapsenkengistä tuleviin sovelluksiin" Antioxid redox-signaali. 2012 tammi 18

[6] Gomez-Cabrera MC, Snchis-Gomar F, Garcia-Valles R, Pareja-Galeano H, Gambini J, Borras C, Vina J "Mitokondriot solujen ikääntymisen vaurioiden lähteinä ja kohteina" Clin Chem Lab Med. -1295, 2012

[7] Brigelius-Flohé R ja Flohé Transkriptiotekijöiden redox-kontrollin perusperiaatteet ja uudet käsitteet Antioxid Redox Signal 15: 2335-2381, 201

[8] Barbieri E ja Sestili P "reaktiiviset happilajit luustolihasignaloinnissa" J Signal Transduct 2012

[9] Jackson MJ "Reaktiivisen happilajin tuotannon säätäminen luustolihasopimuksessa" 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 “Seikkailuretken vaikutus lymfosyyttien ja neutrofiilien kuolemaan” Eur J Appl Physiol 109: 447 - 453, 2010

[11] Ferrer MD, Tauler P, Sureda A, Tur JA, Pons A "Antioksidanttien säätelymekanismi neutrofiileissä ja lymfosyyteissä voimakkaan harjoituksen jälkeen" J Sports Sci 27: 49-58, 2009

[12] Ferreira LF ja Reid MB "Lihaslähtöinen ROS ja tiolin säätely lihasten väsymyksessä" J Appl Physiol 104: 853 - 860, 2008

[13] Teixeira VH, Valente HF, Casal SI, Marques AF, Moreira PA "Antioksidantit eivät estä postexercise peroksidointia ja saattavat viivästyttää lihasten elpymistä" 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 ja Bluher M "Antioksidantit estävät fyysisen liikunnan terveysvaikutuksia ihmisissä" PNAS 106: 8665–8670, 2009

[15] Martinovic J, Dopsaj V, Kotur-Stevuljevic J, Dopsaj M, Vujovic A, Stefanovic A, Nesic G “Oksidatiivisen stressin biomarkkerin seuranta eliitin naisten lentopallopelaajilla 6 viikon harjoitusjakson aikana” J Vahvuus Cond Res 25: 1360 -137, 2011