Обучението противодейства на форума за оксидативен стрес

По време на спорт има повече свободни радикали и агресивни кислородни съединения, които могат да причинят оксидативен стрес. Тренираното тяло обаче знае как да се предпази от тях.

Нашите мускули са в разгара си по време на тренировка. За да осигури достатъчно енергия, митохондриалната дихателна верига се утвърди в еволюцията. В своята нетна реакция кислородните и водородните йони реагират, образувайки вода. Този процес обаче не е опорочен: в около 2% от случаите само един водороден атом се комбинира с един кислороден атом. Създава се хидроксилен радикал, който реагира със следващата най-добра молекула (включително ДНК, липопротеини, еритроцити) и я уврежда. Други свободни радикали или реактивни кислородни видове (ROS) също се образуват в дихателната верига: супероксидни аниони и водороден прекис (H2O2). Колкото повече енергия се изисква от мускулите, толкова повече от тези реактивни молекули се произвеждат. В допълнение, активността на окислителите в мускулната тъкан се увеличава поради намалените концентрации на O2 и стойностите на pH, както и повишената концентрация на CO2. Последиците, ако спортистите любители спортуват прекалено веднъж седмично: възпаление на тъканите, повишен риск от нараняване, повишена поява на възпалени мускули, спортна анемия и по-дълго време за възстановяване.

Оксидативният стрес е състоянието, при което има дисбаланс между свободните радикали (супероксидни аниони, алкокси радикали, перокси радикали и хидроксилни радикали) или агресивни кислородни съединения (водородни пероксиди и други хидропероксиди) и защитните антиоксиданти.

Активна ваксинация

С редовни спортни предизвикателства обаче тялото се адаптира към допълнителното натоварване с оксиданти, като увеличава производството на собствените антиоксиданти на тялото (ензимен АО). Погледът към животинското царство потвърждава това: при дивите форми на бозайници и птици активността на супероксиддисмутазата, каталазата и глутатионпероксидазата е много по-висока, отколкото при техните опитомени роднини. При хората аеробните тренировки за издръжливост (колоездене, плуване, бягане) могат да се разглеждат като „активна ваксинация“: тялото е подготвено за стреса със стабилна, но малка доза свободни радикали. Степента, в която тялото увеличава производството на антиоксиданти, обаче зависи от редица фактори: пол, възраст, балансирано хранене и употребата на някои лекарства. При експерименти с животни женските и по-възрастните животни показват по-малко антиоксидантна адаптация. Предполага се, че антиоксидантните женски естрогени могат да абсорбират поне част от оксидантите.

Антиоксиданти в организма

ензимен

не ензимен

витамин Ц
Витамин Е.
бета каротин
Глутатион
Убихинон
пикочна киселина

Впрегнете врага за целите му

Тялото не иска да пропусне напълно ROS. Това е така, защото ROS до известна степен са нетоксични. Напротив: фагоцитите произвеждат супероксидни аниони, за да унищожат нахлуващите бактерии. Образът на H2O2 от митохондриален произход също се е променил коренно, откакто е открит в началото на 70-те години: от предполагаемо катастрофален дефект в дизайна на дихателната верига до важен компонент в защитата срещу тумори. Повишеното производство на ROS по време на редовни тренировки за аеробна издръжливост не само стимулира производството на глутатион пероксидаза и други подобни. Протеини от топлинен шок, които u. а. Стабилизират протеиновите структури и са фактори в имунния отговор на организма.
В допълнение, с аеробни тренировки за издръжливост, повишеното образуване на ROS също увеличава експресията на фактора PGC-1 α. Колко важен е този фактор за спортните постижения, беше показано при PGC-1α нулеви мишки: независимо от възрастта, те не могат да развият издръжливост чрез упражнения. Напротив, мускулната маса всъщност намаля.

Свободните радикали възникват физиологично в контекста на митохондриалното окисление, при възпалителните реакции и при разграждането на аденозина в случай на дефицит на O2 или недостатъчен ресинтез на АТФ.

Хранителни добавки: контрапродуктивно

Всички ROS ще бъдат забавени от антиоксиданти, преди да се z. Б. може да стимулира PGC-1α, мускулът не може да се адаптира към тренировката. Това обяснява защо добавките с антиоксиданти не могат да подобрят спортните постижения при хора, които са достатъчно снабдени с витамини и минерали. Антиоксидантният “допинг” всъщност има обратен ефект: Ristow et al. (2009) показват, че добавките с 1000 mg витамин С и 400 IU витамин Е на ден блокират факторите (включително PGC-1α), които реагират на ROS. Предотвратява се подобряване на физическата форма, свързано с обучение.

Екстремни спортове: годни благодарение на стреса

Спорно е дали тялото може да се въоръжи срещу екстремни условия като триатлон. Много проучвания показват увеличение на показателите за оксидативен стрес дори при високо обучени хора. Reichhold et al. (2008) обаче изследва трайното увреждане на ДНК, което се открива в дъщерните клетки след клетъчното делене. Доказано е, че въпреки краткосрочното нарастване на оксидативния стрес, няма трайна загуба на ДНК. За авторите на изследването това показва, че високо тренирано тяло реагира на повишен оксидативен стрес и активира контра механизми като механизми за възстановяване на ДНК и по-ефективна електронна верига в митохондриите на мускулните клетки.

Заключение

Оксидативният стрес от екстремни спортни дейности може да доведе до увреждане на мускулите и удължено време за регенерация при спорадични любители спортисти. Но всеки, който смята, че може да противодейства на това с антиоксиданти, греши. Защото, за да може да се изгради издръжливост и мускулна маса, дори е необходим фактор в каскадата на оксидативния стрес. Количеството ROS, което се генерира по време на тренировка за умерена издръжливост (по-малко от 50-60% от аеробния капацитет) не е вредно, а напротив, важно е за нормалното изграждане на мускулите.

Brigelius-Flohé D: Коментар: преосмислен оксидативен стрес. Genes Nutr 2009 (Epub преди печат)

Ristow et al: Антиоксидантите предотвратяват здравословните ефекти на физическите упражнения при хората. Proc. Natl. Акад. Sci. САЩ 106: 8665-8670 (2009).

Margaritis I, Rousseau AS: Модифицират ли физическите упражнения изискванията за антиоксиданти? Nutr Res Rev 21 (1): 3-12 (2008).

Ji LL: Модулация на антиоксидантната защита на скелетните мускули чрез упражнение: Роля на редокс сигнализирането. Free Radic Biol Med 44 (2): 142-152 (2007).

Stefanie R, Oliver N, Veronika E, Siegfried K, Karl-Heinz W: Няма остро и трайно увреждане на ДНК след триатлон на Ironman. Рак Епидемиол Биомаркери Пред. 17 (8): 1913-1919 (2008).