Školenie pôsobí proti fóru oxidačného stresu

Počas športu je viac voľných radikálov a agresívnych zlúčenín kyslíka, ktoré môžu spôsobiť oxidačný stres. Vyškolené telo však pred nimi vie, ako sa chrániť.

školenie

Naše svaly sú počas cvičenia v plnom prúde. Aby sa zabezpečilo dostatok energie, mitochondriálny dýchací reťazec sa etabloval vo vývoji. Pri svojej čistej reakcii reagujú ióny kyslíka a vodíka za vzniku vody. Tento proces však nemá chyby: v asi 2% prípadov sa spája iba jeden atóm vodíka s jedným atómom kyslíka. Vytvorí sa hydroxylový radikál, ktorý reaguje s ďalšou najlepšou molekulou (vrátane DNA, lipoproteínov, erytrocytov) a poškodí ju. V dýchacom reťazci sa tvoria aj ďalšie voľné radikály alebo reaktívne formy kyslíka (ROS): superoxidové anióny a peroxid vodíka (H2O2). Čím viac energie vyžaduje svalstvo, tým viac týchto reaktívnych molekúl sa produkuje. Okrem toho sa aktivita oxidantov vo svalovom tkanive zvyšuje v dôsledku znížených koncentrácií O2 a hodnôt pH, ako aj zvýšenej koncentrácie CO2. Dôsledky nadmerného športovania amatérskych športovcov raz týždenne: zápal tkanív, zvýšené riziko zranenia, zvýšený výskyt boľavých svalov, športová anémia a dlhšie časy na zotavenie.

Oxidačný stres je stav, pri ktorom existuje nerovnováha medzi voľnými radikálmi (superoxidové anióny, alkoxy radikály, peroxy radikály a hydroxylové radikály) alebo agresívnymi kyslíkovými zlúčeninami (peroxidy vodíka a iné hydroperoxidy) a obrannými antioxidantmi.

Aktívne očkovanie

Pri pravidelných športových výzvach sa však telo prispôsobuje ďalšej záťaži oxidantmi tým, že zvyšuje produkciu vlastných antioxidantov v tele (enzymatický AO). Potvrdzuje to pohľad do živočíšnej ríše: U divých foriem cicavcov a vtákov je aktivita superoxiddismutázy, katalázy a glutatiónperoxidázy oveľa vyššia ako u ich domestikovaných príbuzných. U ľudí možno aeróbny vytrvalostný tréning (cyklistika, plávanie, beh) považovať za „aktívne očkovanie“: telo je vystavené stresu stabilnou, ale malou dávkou voľných radikálov. Miera, do akej telo zvyšuje svoju produkciu antioxidantov, však závisí od mnohých faktorov: pohlavie, vek, vyvážená strava a užívanie určitých liekov. V pokusoch na zvieratách samice a staršie zvieratá vykazovali menšiu adaptáciu na antioxidanty. Predpokladá sa, že antioxidačné ženské estrogény môžu absorbovať aspoň časť oxidantov.

Antioxidanty v tele

enzymatický

nie enzymaticky

  • vitamín C
  • Vitamín E.
  • beta karotén
  • Glutatión
  • Ubichinón
  • kyselina močová

Využite nepriateľa na svoje vlastné účely

Telo nechce ROS úplne minúť. Je to preto, lebo ROS sú do istej miery netoxické. Naopak: fagocyty produkujú superoxidové anióny, aby zničili napadnuté baktérie. Obraz H2O2 mitochondriálneho pôvodu sa od svojho objavenia na začiatku 70. rokov tiež radikálne zmenil: od údajnej katastrofickej chyby v dýchacom reťazci po dôležitú súčasť obrany proti nádorom. Zvýšená produkcia ROS počas pravidelného aeróbneho vytrvalostného tréningu stimuluje nielen produkciu glutatiónperoxidázy a podobne. Proteíny tepelného šoku sú tiež nadregulované. Stabilizujte proteínové štruktúry a sú faktormi imunitnej odpovede tela.
Okrem toho počas aeróbneho vytrvalostného tréningu zvýšená tvorba ROS zvyšuje aj expresiu faktora PGC-1 α. Aký dôležitý je tento faktor pre športový výkon, sa preukázal u myší s nulovou hodnotou PGC-1α: bez ohľadu na vek si nedokázali vyvinúť vytrvalosť cvičením. Naopak, svalová hmota sa skutočne znížila.

Voľné radikály vznikajú fyziologicky v rámci mitochondriálnej oxidácie, pri zápalových reakciách a pri odbúravaní adenozínu v prípade nedostatku kyslíka alebo nedostatočnej resyntézy ATP.

Doplnky výživy: kontraproduktívne

Boli by všetky ROS spomalené antioxidantmi skôr, ako by z. B. môže stimulovať PGC-1α, sval sa nedokáže prispôsobiť tréningu. To vysvetľuje, prečo suplementácia antioxidantmi nemôže zlepšiť športový výkon u ľudí, ktorí sú primerane zásobovaní vitamínmi a minerálmi. Antioxidačný „doping“ má v skutočnosti opačný účinok: Ristow et al. (2009) ukázali, že suplementácia 1 000 mg vitamínu C a 400 IU vitamínu E denne blokovala faktory (vrátane PGC-1α), ktoré reagujú na ROS. Tým sa zabráni zlepšeniu kondície súvisiacej s tréningom.

Extrémne športy: Fit vďaka stresu

Je kontroverzné, či sa telo dokáže vyzbrojiť proti extrémnym podmienkam, ako je triatlon. Mnoho štúdií ukazuje zvýšenie ukazovateľov oxidačného stresu aj u vysoko trénovaných ľudí. Reichhold a kol. (2008) však skúmali trvalé poškodenie DNA, ktoré sa nachádza v dcérskych bunkách po delení buniek. Ukázalo sa, že napriek krátkodobému zvýšeniu oxidačného stresu nedošlo k trvalej strate DNA. Pre autorov štúdie to naznačuje, že vysoko trénované telo reaguje na zvýšený oxidačný stres a aktivuje protichodné mechanizmy, ako sú mechanizmy opravy DNA a efektívnejší elektrónový reťazec v mitochondriách svalových buniek.

Záver

Oxidačný stres z extrémnych športových aktivít môže u sporadických amatérskych športovcov viesť k poškodeniu svalov a predĺženiu doby regenerácie. Ale každý, kto si myslí, že tomu môže čeliť pomocou antioxidantov, sa mýli. Pretože aby bolo možné vybudovať vytrvalosť a svalovú hmotu, je v kaskáde oxidačného stresu dokonca potrebný faktor. Množstvo ROS, ktoré sa generuje pri miernom vytrvalostnom tréningu (menej ako 50 - 60% aeróbnej kapacity) nie je škodlivé, naopak, je dôležité pre normálne budovanie svalov.

Brigelius-Flohé D: Komentár: prehodnotil sa oxidačný stres. Genes Nutr 2009 (Epub pred tlačou)

Ristow a kol .: Antioxidanty zabraňujú zdraviu prospešným účinkom fyzického cvičenia na človeka. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106: 8665-8670 (2009).

Margaritis I, Rousseau AS: Mení fyzické cvičenie požiadavky na antioxidanty? Nutr Res Rev 21 (1): 3 - 12 (2008).

Ji LL: Modulácia antioxidačnej obrany kostrového svalstva cvičením: Úloha redoxnej signalizácie. Free Radic Biol Med 44 (2): 142-152 (2007).

Stefanie R, Oliver N, Veronika E, Siegfried K, Karl-Heinz W: Žiadne akútne a trvalé poškodenie DNA po triatlone Ironman. Biomarkery proti rakovine Epidemiol Predchádz. 17 (8): 1913-1919 (2008).