fysiologi af træning

Oxidativ stress og motion

Af Dr. Danilo Bondi

I de seneste årtier har panoramaet af undersøgelser af forholdet mellem oxidativ stress, wellness og sport præstationer været betydeligt udvidet; inden der analyseres nogle aspekter af dette felt er det dog nødvendigt at starte med to nødvendige forklarende lokaler.

Den første vedrører definitionen af ​​oxidativ stress som en "ubalance mellem oxidanter og antioxidanter til fordel for den førstnævnte, der kan skade organismen": den er nu reduktiv, da den ikke tager højde for kompleksiteten af ​​relationerne i et dynamisk system som redoxbiologi.

En mere hensigtsmæssig definition kunne være "ændring i redox signalering og kontrolveje", hvor man allerede opfatter hvordan sådanne ændringer ikke nødvendigvis skal tage en negativ betydning, men snarere bør kontekstualiseres: vi ved faktisk, hvordan de ofte tager en midlertidig og fysiologisk karakter, og er grundlæggende til at fremkalde organiske tilpasninger [1].

Den anden forudsætning for terminologi vedrører definitionen af ​​kemiske arter, der er i stand til at bestemme redoxændringer: Vi taler om reaktive arter, hvoraf de fleste er centreret om ilt (ROS) og på nitrogen (RNS); almindelig brug af RONS akronym, som inkluderer begge; Frie radikaler er blandt de reaktive arter og er karakteriseret ved tilstedeværelsen af ​​en eller flere uparrede elektroner i de ydre orbitaler.

I sport er de mest kendte radikale RONS superoxid (.O2), hydroxyl (.OH) og nitrogenoxid (.NO), mens hydrogenperoxid (H20 2 ), singlet oxygen (10O) og peroxynitrit (ONOO-) som en kombination af superoxid og nitrogenoxid.

I redox homeostase modvirkes RONS af antioxidantsystemer, både enzymatiske og ikke-enzymatiske. Blandt de første findes for eksempel superoxiddismutase (SOD), katalase (CAT) og komplekser baseret på glutathion eller thioredoxin blandt de sidstnævnte polyfenoler, l albumin og vitaminer A, C og E.

Redoxmiljøet inde i en celle karakteriserer dets liv, da det styrer dets stilhed, proliferation, reparation, beskyttelse, op til apoptose og nekrose, selv om vi stadig ikke kender præcise niveauer af afgrænsning for redoxindekserne mellem basal tilstand, signalfase og skadefase [2].

RONS er utvivlsomt i centrum for talrige patologiske undersøgelser, da deres rolle i patogenesen og / eller forløbet af forskellige sygdomme er sikker, herunder kræft, endoteldysfunktion, fedme, neurodegenerative sygdomme, muskelt atrofi, aldrende sarkopi, skade fra iskæmi - reperfusion [3, 4, 5, 6].

Men hvis de akutte koncentrationer af RONS er tolerable, gennemgår organismen specifikke tilpasninger, både genetisk [7] og agenico [8], og det er derfor, at kontinuerlig og rationel motion kan provokere disse superkompensationer, i dette tilfælde redox-medierede, som tillader os at bære stimuli gradvist stigende.

Igen i forhold til motion udøver RONS som mediatorer af vasodilatation, regulerer kontraktil funktion og insulinsignalering [9].

Med hensyn til akutte virkninger kan tilstedeværelsen af ​​væsentlige ændringer i redoxbanerne vare endog i nogle få dage, hvis der er muskelskade (ikke beregnet som en klar læsion) med relativ aktivering af neutrofiler; produktionen af ​​RONS under og efter fysisk træning slutter ikke med muskelfibre, men involverer også blodplader, leukocytter og erytrocytter [10, 11]; RONS har også en etableret rolle i forhold til træthed, især i submaximale øvelser [12].

Netop fordi det redox-medierede system udgør en fysiologisk reaktion og er en nødvendig stimulering til forskellige superkompensative tilpasninger, bør spørgsmålet om antioxidantintegration, som ofte er ubrugelig eller endda skadelig [13], ikke undervurderes: i virkeligheden, hvis på den ene side vi må undgå at løbe ind i det frygtede overtrainsyndrom, på den anden side må vi bevare antioxidantpotentialet i den fysiske øvelse [14]; Situationen er anderledes, hvis vi står over for ernæringsmæssige mangler eller overskud.

Sammenfattende kan antioxidanttilskud være nyttig i tilfælde af særlige situationer (fx i faser af tung belastning i forsæsonen) [15] eller i nærværelse af næringsdefekter, ellers forbliver en tilstrækkelig forsyning af vitaminer og mineralsalte bedste tilgang.

Bibliografi

[1] Brigelius-Flohe R "Kommentar: Oxidativ stress genovervejet" Gener Nutr 4: 161-163, 2009

[2] Powers SK, Jackson MJ "Motion-induceret oxidativ stress: Cellular Mechanisms and Impact on Muscle Force Production" Physiol Rev 88: 1243-1276, 2008

[3] Urso C og Caimi G "Oxidativ stress og endoteldysfunktion" Minerva Med 102: 59-77, 201

[4] Vincent HK og Taylor AG "Biomarkører og potentielle mekanismer af fedme-induceret oxidant stress hos mennesker" International Journal of Obesity 30: 400-418, 2006

[5] ButterfieldA, PerluigiM, ReedT, MuharibT, HughesCP, Robinson RA, Sultana R "Redox proteomics i selektede neurodegenerative sygdomme: fra sin tid til fremtidige applikationer" Antioxid redox signal. 2012 jan 18

[6] Gomez-Cabrera MC, Snchis-Gomar F, Garcia-Valles R, Pareja-Galeano H, Gambini J, Borras C, Vina J "Mitokondrier som kilder og mål for cellulær aldringsskade" Clin Chem Lab Med 50: 1287 -1295, 2012

[7] Brigelius-Flohé R og Flohé "Grundprincipperne og nye koncepter i redox kontrol af transkriptionsfaktorer" Antioxid Redox Signal 15: 2335-2381, 201

[8] Barbieri E og Sestili P "Reaktive Oxygenarter i Skeletmuskel Signalering" J Signal Transducer 2012

[9] Jackson MJ "Kontrol af reaktiv oxygenproduktion i skeletmuskelkontraherende" 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 "Virkningen af ​​et eventyrløb på lymfocyt og neutrofilt død" Eur J Appl Physiol 109: 447-453, 2010

[11] Ferrer MD, Tauler P, Sureda A, Tur JA, Pons En "Antioxidant reguleringsmekanisme i neutrofiler og lymfocytter efter intens træning" J Sports Sci 27: 49-58, 2009

[12] Ferreira LF og Reid MB "Muskelafledt ROS og thiolregulering i muskel træthed" J Appl Physiol 104: 853-860, 2008

[13] Teixeira VH, Valente HF, Casal SI, Marques AF, Moreira PA "Antioxidanter forhindrer ikke postexercise peroxidation og kan forsinke muskelgendannelse" 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 og Bluher M "Antioxidanter forhindrer sundhedsfremmende virkninger af fysisk træning hos mennesker" PNAS 106: 8665-8670, 2009

[15] Martinovic J, Dopsaj V, Kotur-Stevuljevic J, Dopsaj M, Vujovic A, Stefanovic A, Nesic G "Overvågning af oksidativ stress biomarkør i elite-kvindevolleyball-atleter under en 6-ugers træningsperiode" J Strength Cond Res 25: 1360 -137, 2011