фізіологія навчання

Окислювальний стрес і вправи

Доктор Даніло Бонді

В останні десятиліття панорама досліджень щодо взаємозв'язку між окислювальним стресом, оздоровчою та спортивною діяльністю значно розширилася; перш ніж проаналізувати деякі аспекти цієї галузі, необхідно почати з двох необхідних пояснювальних причин.

Перший стосується визначення окислювального стресу як "дисбалансу між окислювачами і антиоксидантами на користь першого, здатного ушкоджувати організм": тепер він є редуктивним, оскільки він не враховує складність відносин в такій динамічній системі, як окислювально-відновна біологія.

Більш прийнятним визначенням може бути "зміна окислювально-відновних сигнальних шляхів і шляхів контролю", в якому вже розуміється, що такі зміни не обов'язково повинні мати негативний сенс, а повинні бути контекстуалізовані: ми знаємо насправді, як вони часто мають тимчасовий і фізіологічний характер, і є основними для індукування органічних адаптацій [1].

Інша передумова термінології стосується визначення хімічних видів, здатних визначати окислювально-відновні зміни: ми говоримо про реактивні види, більшість з яких зосереджується на кисні (ROS) і на азоті (RNS); загальне використання акроніму RONS, яке включає обидва; вільні радикали є одними з реактивних видів і характеризуються наявністю одного або декількох непарних електронів у зовнішніх орбіталях.

У спорті найбільш відомими радикальними RONS є супероксид (.O2), гідроксил (.OH) і оксид азоту (.NO), тоді як перекис водню (H 2 O) 2 ) синглетний кисень (1O 2 ) і пероксинітрит (ONOO-) як комбінація супероксиду і оксиду азоту.

У окисно-відновному гомеостазі RONS врівноважуються антиоксидантними системами, як ферментативними, так і неферментативними: серед перших ми знаходимо, наприклад, супероксиддисмутазу (SOD), каталазу (CAT) і комплекси на основі глутатіону або тіоредоксину, серед останніх поліфенолів, l альбумін і вітаміни А, С і Е.

Окисно-відновне середовище всередині клітини характеризує його життя, оскільки воно спрямовує його спокій, проліферацію, ремонт, захист, аж до апоптозу і некрозу, хоча ми досі не знаємо точних рівнів демаркації, для окисно-відновних індексів, між базальний стан, фаза сигналізації і фаза пошкодження [2].

Безсумнівно, РОН є центром численних патологічних досліджень, оскільки визначена їх роль у патогенезі та / або перебігу різних захворювань, зокрема раку, ендотеліальної дисфункції, ожиріння, нейродегенеративних захворювань, атрофії м'язів, старіння саркопенії, пошкодження від ішемія - реперфузія [3, 4, 5, 6].

Однак, якщо гострі концентрації РОН переносяться, то організм зазнає специфічні адаптації, як генетичні [7], так і агенико [8], і тому безперервна і раціональна вправа здатна провокують ті суперкомпенсації, в даному випадку окисно-редокс-опосередковані, що дозволяють нести подразники, поступово зростаючі.

Знову щодо фізичних вправ, RONS виступають в якості медіаторів вазодилатації, регулюють скоротливу функцію і інсулінову сигналізацію [9].

Що стосується гострих ефектів, наявність істотних змін в окисно-відновних шляхах може тривати навіть протягом декількох днів, якщо є пошкодження м'язів (не призначене як явне ураження), з відносною активацією нейтрофілів; виробництво РОНС під час і після фізичних вправ не закінчується на рівні м'язових волокон, а також включає тромбоцити, лейкоцити і еритроцити [10, 11]; РОН також мають встановлену роль у відношенні стомлення, особливо при субмаксимальних вправах [12].

Саме тому, що редокс-опосередкована система є фізіологічною реакцією і є необхідним стимулом до різних суперкомпенсаційних адаптацій, питання антиоксидантної інтеграції, яка часто є марною або навіть шкідливою [13], не слід недооцінювати: фактично, якщо з одного боку ми повинні уникати потрапляння у страшний синдром перетренованості, з іншого - ми повинні зберігати антиоксидантний потенціал фізичних вправ [14]; ситуація інша, якщо ми зіткнулися з недоліками харчування або надмірностями.

Таким чином, антиоксидантні добавки можуть бути корисними у випадку особливих ситуацій (наприклад, у фазах важкого навантаження в передсезонний період) [15] або при наявності дефіциту поживних речовин, в іншому випадку залишається достатня кількість вітамінів і мінеральних солей. найкращий підхід.

бібліографія

[1] Brigelius-Flohe R "Коментар: переглянуто окислювальний стрес" Гени Nutr 4: 161-163, 2009

[2] Powers SK, Jackson MJ "Оксидативний стрес, індукований вправами: клітинні механізми і вплив на виробництво м'язової сили" Physiol Rev 88: 1243-1276, 2008

[3] Urso C і Caimi G "Окислювальний стрес і ендотеліальна дисфункція" Minerva Med 102: 59-77, 201

[4] Vincent HK та Taylor AG "Біомаркери та потенційні механізми індукованого ожирінням оксидантного стресу у людей" Міжнародний журнал ожиріння 30: 400–418, 2006

[5] ButterfieldA, PerluigiM, ReedT, MuharibT, HughesCP, Робінсон Р.А., Султана Р. «Редокс-протеоміка в обраних нейродегенеративних розладах: від дитинства до майбутніх застосувань» Антиоксидний окисно-відновний сигнал. 2012 січня 18

[6] Gomez-Cabrera MC, Snchis-Gomar F, Garcia-Valles R, Pareja-Galeano H, Gambini J, Borras C, Vina J "Мітохондрії як джерела і мішені пошкодження клітинного старіння" Clin Chem Lab Med 50: 1287 -1295, 2012

[7] Brigelius-Flohé R і Flohé "Основні принципи і нові концепції в окисно-відновному контролі факторів транскрипції" Антиоксидний редокс-сигнал 15: 2335-2381, 201

[8] Barbieri E та Sestili P "Реактивні кисневі види в сигналізації скелетних м'язів" J Signal Transduct 2012

[9] Джексон МДж "Контроль виробництва активних форм кисню в контракті скелетних м'язів" Антиоксидний редокс-сигнал 15: 2477-2486, 201

[10] Левада-Пірес А.С., Фонсека С.Е., Хатанака Е., Альба-Лурейру Т, Д'Анджело А., Велхоте Ф.Б., Курі Р., Пітон-Курі ТЦ «Ефект пригодницької гонки на лімфоцити і нейтрофільні смерті» Eur J Physiol 109: 447-453, 2010

[11] Феррер М.Д., Таулер П, Суреда А, Тур Я.А., Понс "Антиоксидантний регуляторний механізм в нейтрофілах і лімфоцитах після інтенсивних вправ" J Sports Sci 27: 49-58, 2009

[12] Феррейра Л.Ф. і Рід Р.Б. "М'язові ROS і тиоловая регуляція при м'язовій втомі" J Appl Physiol 104: 853–860, 2008

[13] Тейшейра В.Х., Валенте Х.Ф., Казаль С.І., Маркес А.Ф., Морейра П.А. «Антиоксиданти не запобігають пероксидації післявипрацювання і можуть затримати відновлення м'язів»

Ristow M, Zarse K, Oberbach A, Kloting N, Birringer M, Kiehntopf M, Stumvoll M, Kahn CR та Bluher M "Антиоксиданти запобігають впливу фізичних вправ на здоров'я людей" PNAS 106: 8665–8670, 2009

[15] Мартинович Я, Допсай V, Котур-Стевулевич Ю., Допсай М, Вуйович А, Стефанович А, Несич Г. «Моніторинг оксидативного стресу в елітних жінок-волейболістів протягом 6-тижневого періоду навчання» J Strength Cond Res 25: 1360 -137, 2011