fisiologi pelatihan

Stres oksidatif dan olahraga

Oleh Dr. Danilo Bondi

Dalam beberapa dekade terakhir, panorama studi tentang hubungan antara stres oksidatif, kesehatan dan kinerja olahraga telah meningkat pesat; sebelum menganalisis beberapa aspek dari bidang ini, perlu untuk memulai dengan dua premis yang diperlukan.

Yang pertama menyangkut definisi stres oksidatif sebagai "ketidakseimbangan antara oksidan dan antioksidan dalam mendukung yang sebelumnya, mampu merusak organisme": sekarang reduktif, karena tidak memperhitungkan kompleksitas hubungan dalam sistem yang dinamis seperti yang dari biologi redoks.

Definisi yang lebih tepat bisa berupa "perubahan dalam jalur pensinyalan dan kontrol redoks", di mana orang sudah memahami bagaimana perubahan semacam itu tidak harus harus mengambil makna negatif, tetapi lebih tepatnya harus dikontekstualisasikan: kita tahu sebenarnya bagaimana mereka sering mengambil karakter sementara dan fisiologis, dan merupakan dasar untuk menginduksi adaptasi organik [1].

Premis lain dari terminologi menyangkut definisi spesies kimia yang mampu menentukan perubahan redoks: kita berbicara tentang spesies reaktif, yang sebagian besar berpusat pada oksigen (ROS) dan pada nitrogen (RNS); penggunaan umum dari singkatan RONS yang mencakup keduanya; radikal bebas adalah di antara spesies reaktif dan dicirikan oleh adanya satu atau lebih elektron yang tidak berpasangan di orbital luar.

Dalam olahraga, RON radikal radikal yang paling terkenal adalah superoksida (.O2), hidroksil (.OH) dan nitrat oksida (.NO), sedangkan hidrogen peroksida (H2O) 2 ), oksigen singlet (1O 2 ) dan peroksinitrit (ONOO-) sebagai kombinasi superoksida dan nitrat oksida.

Dalam homeostasis redoks, RON diimbangi oleh sistem antioksidan, baik enzimatik maupun non-enzimatik: di antara yang pertama kita temukan misalnya superoksida dismutase (SOD), katalase (CAT) dan kompleks berdasarkan glutathione atau thioredoxine, di antara polifenol terakhir, albumin dan vitamin A, C dan E.

Lingkungan redoks di dalam sel mencirikan kehidupannya, karena mengarahkan ketenangan, proliferasi, perbaikan, perlindungan, hingga apoptosis dan nekrosis, meskipun kita masih belum tahu tingkat demarkasi yang tepat, untuk indeks redoks, antara kondisi basal, fase pensinyalan dan fase kerusakan [2].

RONS tidak diragukan lagi menjadi pusat dari banyak penyelidikan patologis, karena peran mereka dalam patogenesis dan / atau perjalanan berbagai penyakit sudah pasti, termasuk kanker, disfungsi endotel, obesitas, penyakit neurodegeneratif, atrofi otot, sarcopenia yang menua, kerusakan akibat iskemia - reperfusi [3, 4, 5, 6].

Namun, jika konsentrasi akut RONS dapat ditoleransi, maka organisme mengalami adaptasi spesifik, baik genetik [7] dan agenico [8], dan inilah sebabnya latihan yang terus menerus dan rasional dapat dilakukan. memprovokasi superkompensasi tersebut, dalam hal ini dimediasi redoks, yang memungkinkan kita untuk menanggung rangsangan secara bertahap meningkat.

Sekali lagi dalam kaitannya dengan latihan fisik, RONS bertindak sebagai mediator vasodilatasi, mengatur fungsi kontraktil dan pensinyalan insulin [9].

Berkenaan dengan efek akut, adanya perubahan substansial dalam jalur redoks dapat berlangsung bahkan selama beberapa hari, jika ada kerusakan otot (tidak dimaksudkan sebagai lesi yang jelas), dengan aktivasi relatif dari neutrofil; produksi RONS selama dan setelah latihan fisik tidak berakhir pada tingkat serat otot, tetapi juga melibatkan trombosit, leukosit dan eritrosit [10, 11]; RONS juga memiliki peran yang mapan dalam kaitannya dengan kelelahan, terutama dalam latihan submaksimal [12].

Tepatnya karena sistem yang dimediasi redoks merupakan respons fisiologis dan merupakan stimulus yang diperlukan untuk adaptasi superkompensasi yang berbeda, pertanyaan tentang integrasi antioksidan, yang sering kali tidak berguna atau bahkan berbahaya [13], tidak boleh diremehkan: pada kenyataannya, jika di satu sisi kita harus menghindari berlari ke dalam sindrom overtraining yang ditakuti, di sisi lain kita harus menjaga potensi antioksidan dari latihan fisik [14]; situasinya berbeda jika kita dihadapkan dengan kekurangan atau kelebihan gizi.

Singkatnya, suplementasi antioksidan mungkin berguna dalam kasus situasi khusus (misalnya dalam fase pemuatan berat di pra-musim) [15] atau dengan adanya kekurangan nutrisi, jika tidak, suplai vitamin dan garam mineral yang memadai tetap ada. pendekatan terbaik.

bibliografi

[1] Brigelius-Flohe R "Komentar: stres oksidatif dipertimbangkan kembali" Gen Nutr 4: 161-163, 2009

[2] Powers SK, Jackson MJ "Stres Oksidatif yang Diinduksi Latihan: Mekanisme Seluler dan Dampaknya pada Produksi Kekuatan Otot" Physiol Rev 88: 1243-1276, 2008

[3] Urso C dan Caimi G "Stres oksidatif dan disfungsi endotel" Minerva Med 102: 59-77, 201

[4] Vincent HK dan Taylor AG "Biomarker dan mekanisme potensial stres oksidator yang disebabkan oleh obesitas pada manusia" International Journal of Obesity 30: 400-418, 2006

[5] ButterfieldA, PerluigiM, ReedT, MuharibT, HughesCP, Robinson RA, Sultana R "Proteom redoks dalam gangguan neurodegeneratif terpilih: mulai dari masa kanak-kanak hingga aplikasi masa depan" Sinyal antioksidan. 2012 Jan 18

[6] MC Gomez-Cabrera, F Snchis-Gomar, Garcia-Valles R, Pareja-Galeano H, Gambini J, Borras C, Vina J "Mitochondria sebagai sumber dan target kerusakan penuaan seluler" Clin Chem Lab Med 50: 1287 -1295, 2012

[7] Brigelius-Flohé R dan Flohé "Prinsip-prinsip dasar dan konsep yang muncul dalam kendali redoks faktor transkripsi" Antioksidan Redox Signal 15: 2335-2381, 201

[8] Barbieri E dan Sestili P "Spesies Oksigen Reaktif dalam Pensinyalan Otot Kerangka" J Signal Transduct 2012

[9] Jackson MJ "Kontrol produksi spesies oksigen reaktif dalam kontrak otot rangka" Antioksidan 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 “Pengaruh perlombaan petualangan pada kematian limfosit dan neutrofil” Eur J Appl Physiol 109: 447-453, 2010

[11] Ferrer MD, Tauler P, Sureda A, Tur JA, Pons A "Mekanisme pengaturan antioksidan dalam neutrofil dan limfosit setelah latihan intensif" J Sports Sci 27: 49-58, 2009

[12] Ferreira LF dan Reid MB "ROS yang diturunkan dari otot dan regulasi tiol dalam kelelahan otot" J Appl Physiol 104: 853–860, 2008

[13] Teixeira VH, Valente HF, Casal SI, Marques AF, Moreira PA "Antioksidan tidak mencegah peroksidasi pasca latihan dan dapat menunda pemulihan otot" 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, dan Bluher M “Antioksidan mencegah efek promosi kesehatan dari latihan fisik pada manusia” PNAS 106: 8665-8670, 2009

[15] Martinovic J, Dopsaj V, Kotur-Stevuljevic J, Dopsaj M, Vujovic A, Stefanovic A, Nesic G "Pemantauan stres biomarker oksidatif pada atlet bola voli wanita elit selama periode pelatihan 6 minggu" J Strength Cond Res 25: 1360 -137, 2011