Edzés okozta oxidatív stressz

Bevezetés

A testedzésnek az a célja, hogy ideiglenesen megterhelje a szervezetünket, ezzel fokozva a regenerációs képességet és elősegítve a biológiai rendszerek alkalmazkodását az őket érő behatásokra (túlkompenzáció). Amikor intenzíven mozgunk, az izomsejtekben szerkezeti károsodás következik be. Ez fájdalommal, duzzanattal, megnövekedett szabadgyök koncentrációval, és az immunrendszer megterhelésével jár együtt. Ráadásul ilyenkor fokozottabbá válik a fehérjék eltávolítása a vérkeringésből. A túlzott fizikai megterhelés különböző klinikai megnyilvánulásokhoz vezethet, például gyulladáshoz és immunszuppresszióhoz, ami fokozza a fertőzésekre való érzékenységet.

Ha az edzés és a pihenőidő közötti egyensúly tartósan felborul, a szervezet nem tud megfelelően alkalmazkodni a fizikai terheléshez. Ennek eredményeként a túlzott edzés nemcsak a fizikai teljesítőképességre, hanem az egészségre is káros hatással lehet. Közismert tény, hogy ilyenkor reaktív oxigénfajták (ROS) termelődnek a szervezetben. Számos tanulmány rámutatott arra, hogy a testmozgás által kiváltott ROS-ok képesek szabályozni az enzimatikus és nem enzimatikus antioxidánsokat a biológiai rendszerben. Ugyanakkor az optimális testmozgás közvetetten megelőzheti a sejtek oxidatív károsodását. Emellett ezek a képződő ROS molekulák jelet adhatnak az izmoknak az edzéshez való alkalmazkodáshoz. Továbbá a testmozgás nemcsak az izmokra van hatással, hanem az immunrendszerre is.

Az antioxidánsok, mint például a C-vitamin és az E-vitamin, segíthetnek stabilizálni a szabadgyökök és az oxidatív stressz által okozott károkat a fizikai edzés során. Ezen felül az immunmodulátorok, például a Q10-koenzim és a melatonin, szintén fontosak lehetnek az antioxidáns védelemben.

Ebben a cikkben azt vizsgáljuk, hogy mi derül ki azokból a friss kutatásokból, amelyek különböző szájon át történő anyagok antioxidáns hatását nézik azoknál, akik intenzív izomgyakorlatokat végeznek. A fókuszban azok a markerek állnak, amelyek arra utalnak, hogy a testedzés következtében nő az oxidatív stressz és az izomkárosodás.

Adatok

Canals és munkatársai publikációja hét cikket elemzett, amelyek közül csak egyben vettek részt férfiak és nők is. A többi vizsgálat közül négyet csak férfiakkal, egyet csak nőkkel végeztek, egy másik vizsgálatban pedig nem határozták meg a vizsgálati mintában résztvevők nemét. A résztvevők életkora 20 ± 0,7 év és 39 ± 8,7 év között volt; a testtömeg 62 ± 8 kg és 80 ± 10 kg között volt; a magasság 167 ± 7 cm-ről 179 ± 6,04 cm. Az egyik tanulmányban nem voltak megadva a testsúly és a magasság adatok, hanem a testtömeg-index (BMI) és a maximális pulzus eredmények voltak megjelenítve. A különböző tanulmányokban eltérő mintaméretek voltak: a legkisebb kilenc résztvevővel, míg a legnagyobb 100 résztvevővel. Ahogyan a résztvevők fizikai állapota is változó volt. Továbbá az edzésmódszerek és az alkalmazott antioxidáns-kiegészítők is eltértek. A fizikai vizsgálatokon kívül néhány tanulmány táplálkozási szokásokat is rögzített. Ezenfelül egyesek vérmintákat is elemeztek: Két tanulmány vette figyelembe az enzimatikus antioxidánsokat, ahol a kataláz (CAT) és glutation peroxidáz (GPx), valamint ezek közül az egyik a szuperoxid-diszmutáz (SOD) nevű antioxidáns enzimet is vizsgálta. Egy másik tanulmányban, az izomkárosodás és oxidatív stressz általános elemzése mellett limfocitákat izoláltak. Sarmiento és munkatársai vizsgálták a laktát mennyiségét, Thang és munkatársai publikációja pedig az egyetlen, amely mérte a sejtadhéziós molekulát (sVCAM-1), a telepstimuláló faktort (G-CSF) és a kemotaktikus citokint (MCP-1).

Eredmények

A vizsgált tanulmányok alapján kiderül, hogy a szájon át bevitt antioxidánsok különböző mértékű javulást biztosíthatnak, attól függően, melyiket alkalmazzák. Ezek az antioxidánsok képesek csökkenteni az oxidatív stresszt, védeni a vázizmokat, és hozzájárulni a REDOX egyensúly helyreállításához. A rendszeres testmozgás számos egészségügyi előnnyel jár, de intenzív edzés esetén oxidatív stresszt és gyulladást is okozhat. A különböző antioxidánsok, például a gránátalmalé, taurin, melatonin, áfonya, Q10-koenzim és zab pozitív hatást gyakorolnak az ellenállással végzett edzés okozta negatív hatások ellen. Az eredmények azt sugallják, hogy az antioxidánsok közvetlenül az edzés után alkalmazva különféle szisztémás hatásokkal társítva képesek csökkenteni az izomkárosodás és az oxidatív stressz jeleit. Fontos megjegyezni, hogy a vizsgálatok kis mintaméreten alapulnak, és eltérő edzési protokollokat alkalmaztak. A résztvevők étrendjének heterogenitása és az alváshiány is figyelembe veendő tényezők.

Azonban!

Higgins és munkatársai szisztematikus irodalomkutatást végeztek 2020 októberéig bezárólag a PubMed, A Scpous és a Web of Sciences oldalakon. A felvételi kritériumok a C-vitamin vagy az E-vitamin pótlása (együtt vagy külön) egy edzési protokollal (akut és hosszú távú kiegészítéssel és edzésprogrammal) kombinálva voltak. Arra jutottak a munkájuk során, hogy egyre több bizonyíték árulkodik arról, hogy az antioxidáns kiegészítés károsíthatja az izom mitokondriális biogenezisét és az izomhipertrófiát. Mivel az antioxidáns-kiegészítők (pl. E- és C-vitamin) hajlamosak blokkolni az anabolikus jelátviteli utakat, és így rontják az ellenállással végzett edzéshez való alkalmazkodást, így különös elővigyázatossággal kell eljárni ezekkel a kiegészítőkkel. Mindazonáltal az antioxidánsok izomtömegre/erőre gyakorolt hatása az alany oxidatív stressz/antioxidáns egyensúlyától is függhet.

Következtetések

Az összegzés alapján a tanulmányok azt mutatják, hogy az antioxidáns kiegészítők szerepe változatos lehet. Különböző ételek és készítmények, mint például a gránátalmalé, taurin, melatonin, áfonya, Q10-koenzim és zab pozitívan befolyásolhatják az edzés okozta negatív hatásokat. Azonban kritikus megközelítést igényel a kiegészítők használata, különösen a Higgins és munkatársai által felvetett aggodalmak tükrében. A szisztematikus irodalomkutatás szerint az antioxidáns kiegészítések potenciálisan károsíthatják az izom mitokondriális biogenezisét és az izomhipertrófiát, mivel blokkolhatják az anabolikus jelátviteli utakat. Ez halmozottan igaz, ha közvetlenül edzések után alkalmazzuk őket. Ezért, különös elővigyázatossággal kell eljárni ezekkel a kiegészítőkkel. Fontos hangsúlyozni, hogy az antioxidánsok hatása az izomtömegre és erőre személy-specifikus és az egyén antioxidáns egyensúlyától függ. Az antioxidánsokban gazdag étrend elsődleges fontosságú lehet, és a kiegészítők alkalmazása előtt érdemes személyre szabott tanácsot kérni szakembertől.

---

Forrás:

• Canals-Garzón C, Guisado-Barrilao R, Martínez-García D, Chirosa-Ríos IJ, Jerez-Mayorga D, Guisado-Requena IM. Effect of Antioxidant Supplementation on Markers of Oxidative Stress and Muscle Damage after Strength Exercise: A Systematic Review. Int J Environ Res Public Health. 2022 Feb 5;19(3):1803. doi: 10.3390/ijerph19031803. PMID: 35162826; PMCID: PMC8835002.

• Higgins MR, Izadi A, Kaviani M. Antioxidants and Exercise Performance: With a Focus on Vitamin E and C Supplementation. Int J Environ Res Public Health. 2020 Nov 15;17(22):8452. doi: 10.3390/ijerph17228452. PMID: 33203106; PMCID: PMC7697466.