fysiologie van de training

Oxidatieve stress en lichaamsbeweging

Door Dr. Danilo Bondi

In de afgelopen decennia is het panorama van studies over de relatie tussen oxidatieve stress, welzijn en sportprestaties aanzienlijk uitgebreid; Voordat we enkele aspecten van dit gebied analyseren, is het echter noodzakelijk om te beginnen met twee noodzakelijke verklarende premissen.

De eerste betreft de definitie van oxidatieve stress als een "onevenwicht tussen oxidanten en antioxidanten ten gunste van de eerste, in staat tot beschadiging van het organisme": het is nu reductief, omdat het geen rekening houdt met de complexiteit van de relaties in een dynamisch systeem zoals dat van Redox-biologie.

Een meer geschikte definitie zou kunnen zijn "wijziging in de redox-signalerings- en controletrajecten", waarbij men al inziet hoe dergelijke wijzigingen niet noodzakelijk een negatieve betekenis moeten aannemen, maar veeleer contextueel moeten zijn: we weten feitelijk hoe ze vaak een tijdelijk en fysiologisch karakter krijgen, en zijn fundamenteel voor organische aanpassingen [1].

De andere premisse van de terminologie betreft de definitie van chemische soorten die redoxveranderingen kunnen bepalen: we spreken van reactieve soorten, waarvan de meeste gericht zijn op zuurstof (ROS) en op stikstof (RNS); gemeenschappelijk gebruik van het RONN-acroniem dat beide omvat; vrije radicalen behoren tot de reactieve soorten en worden gekenmerkt door de aanwezigheid van een of meer ongepaarde elektronen in de buitenste orbitalen.

In de sport zijn de meest bekende radicale RONS superoxide (.O2), hydroxyl (.OH) en stikstofmonoxide (.NO), terwijl waterstofperoxide (H 2 O 2 ), singlet zuurstof (100) en peroxynitriet (ONOO-) als een combinatie van superoxide en stikstofoxide.

In redox-homeostase worden de RONS gecompenseerd door antioxidantsystemen, zowel enzymatisch als niet-enzymatisch: bij de eerste vinden we bijvoorbeeld superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) en complexen op basis van glutathion of thioredoxine, bij de laatste polyfenolen, l albumine en vitamine A, C en E.

De redox-omgeving in een cel karakteriseert zijn leven, omdat het de rust, proliferatie, reparatie, bescherming, tot apoptose en necrose stuurt, hoewel we nog steeds geen precieze niveaus van afbakening kennen, voor de redox-indexen, tussen basale toestand, signaleringsfase en schadefase [2].

De RONS staan ​​ongetwijfeld centraal in tal van pathologische onderzoeken, omdat hun rol in de pathogenese en / of het beloop van verschillende ziektes zeker is, inclusief kanker, endotheeldisfunctie, obesitas, neurodegeneratieve ziekten, spieratrofie, ouder wordende sarcopenie, schade door ischemie - reperfusie [3, 4, 5, 6].

Als de acute concentraties van RONS echter draaglijk zijn, ondergaat het organisme specifieke aanpassingen, zowel genetische [7] als agenico [8], en dit is de reden waarom continue en rationele oefeningen in staat zijn om provoceren die supercompensaties, in dit geval door redox gemedieerde, die ons toestaan ​​om stimuli te dragen die geleidelijk toenemen.

Wederom met betrekking tot lichaamsbeweging, treden RONS op als mediatoren van vasodilatatie, reguleren ze de contractiele functie en insuline signalering [9].

Met betrekking tot acute effecten kan de aanwezigheid van substantiële veranderingen in de redox-routes zelfs enkele dagen aanhouden, als er sprake is van spierschade (niet bedoeld als een duidelijke laesie), met relatieve activatie van neutrofielen; de productie van RONS tijdens en na lichamelijke inspanning eindigt niet op het niveau van spiervezels, maar heeft ook betrekking op bloedplaatjes, leukocyten en erythrocyten [10, 11]; RONS hebben ook een gevestigde rol in relatie tot vermoeidheid, vooral bij submaximale oefeningen [12].

Juist omdat het door redox gemedieerde systeem een ​​fysiologische reactie vormt en een noodzakelijke stimulans is voor verschillende supercompensieve aanpassingen, moet de kwestie van de integratie van antioxidanten, die vaak nutteloos of zelfs schadelijk is [13], niet worden onderschat: in feite, als aan de ene kant we moeten vermijden om tegen het gevreesde overtraining-syndroom aan te lopen, aan de andere kant moeten we het antioxidantpotentieel van de lichaamsbeweging behouden [14]; de situatie is anders als we te maken krijgen met voedingstekorten of excessen.

Samenvattend kan antioxidantsuppletie nuttig zijn in het geval van speciale situaties (bijvoorbeeld in fasen van zware belasting in het voorseizoen) [15] of in de aanwezigheid van voedingstekorten, anders blijft er een voldoende hoeveelheid vitaminen en minerale zouten over beste aanpak.

bibliografie

[1] Brigelius-Flohe R "Commentaar: oxidatieve stress heroverwogen" Genes Nutr 4: 161-163, 2009

[2] Bevoegdheden SK, Jackson MJ "Oefening-geïnduceerde oxidatieve stress: cellulaire mechanismen en impact op spierkrachtproductie" Physiol Rev 88: 1243-1276, 2008

[3] Urso C en Caimi G "Oxidatieve stress en endotheliale disfunctie" Minerva Med 102: 59-77, 201

[4] Vincent HK en Taylor AG "Biomarkers en mogelijke mechanismen van obesitas-geïnduceerde oxidant stress bij de mens" International Journal of Obesity 30: 400-418, 2006

[5] Butterfield A, PerluigiM, ReedT, MuharibT, HughesCP, Robinson RA, Sultana R "Redox-proteomics in geselecteerde neurodegeneratieve aandoeningen: van de kinderjaren tot toekomstige toepassingen" Antioxid Redox-signaal. 2012 18 jan

[6] Gomez-Cabrera MC, Snchis-Gomar F, Garcia-Valles R, Pareja-Galeano H, Gambini J, Borras C, Vina J "Mitochondria als bronnen en doelen van cellulaire verouderingsschade" Clin Chem Lab Med 50: 1287 -1295, 2012

[7] Brigelius-Flohé R en Flohé De "Basisprincipes en nieuwe concepten in de redoxcontrole van transcriptiefactoren" Antioxid Redox-signaal 15: 2335-2381, 201

[8] Barbieri E en Sestili P "Reactive Oxygen Species in Skeletal Muscle Signalling" J Signal Transduct 2012

[9] Jackson MJ "Beheersing van de productie van reactieve zuurstofverbindingen bij contractie van skeletspieren" Antioxidedesign Redox-signaal 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 "Het effect van een avonturenrace op lymfocyt en dood door neutrofielen" Eur J Appl Physiol 109: 447-453, 2010

[11] Ferrer MD, Tauler P, Sureda A, Tur JA, Pons A "Antioxidant regulerend mechanisme in neutrofielen en lymfocyten na intensieve training" J Sports Sci 27: 49-58, 2009

[12] Ferreira LF en Reid MB "Spier-afgeleide ROS en thiol-regulatie bij spiervermoeidheid" J Appl Physiol 104: 853-860, 2008

[13] Teixeira VH, Valente HF, Casal SI, Marques AF, Moreira PA "Antioxidanten voorkomen postexercise peroxidatie niet en kunnen spierherstel vertragen" 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 en Bluher M "Antioxidanten voorkomen gezondheidsbevorderende effecten van lichaamsbeweging bij de mens" PNAS 106: 8665-8670, 2009

[15] Martinovic J, Dopsaj V, Kotur-Stevuljevic J, Dopsaj M, Vujovic A, Stefanovic A, Nesic G "Oxidatieve stress biomarkerbewaking bij elite vrouwenvolleyballers tijdens een trainingsperiode van 6 weken" J Strength Cond Res 25: 1360 -137, 2011