Stres oksydacyjny

Wszystko, co spostrzegamy, obserwując ludzkie ciało w trakcie wysiłku, jest wynikiem działania wielu systemów, skutkiem idealnego współgrania milionów powiązań i zależności. W obrębie jednego z tych układów, w trakcie wysiłku fizycznego, a także w związku z zanieczyszczeniami środowiska i wskutek niewłaściwej diety dochodzi do zjawiska zwanego stresem oksydacyjnym.

Czym jest stres oksydacyjny?

Organizm ludzki w naturalny sposób produkuje tzw. reaktywne formy tlenu (RFT, ang. reactive oxygen species – ROS). RFT powstają w wyniku różnego rodzaju reakcji biochemicznych zachodzących w organizmie przy udziale tlenu. Ich obecność równoważona jest działaniem przeciwutleniaczy, które neutralizują działanie RFT. Zachwianie równowagi prooksydacyjno-antyoksydacyjnej w wyniku nadmiernej produkcji RFT lub niedoboru zdolności antyoksydacyjnych nazywamy stresem oksydacyjnym.

Jak powstają reaktywne formy tlenu?

RFT są cząsteczkami posiadajacymi w swej budowie atomy tlenu z co najmniej jednym niesparowanym elektronem. Należą do wolnych rodników, które są niestabilnymi i wysoce reaktywnymi cząsteczkami. Powstają przede wszystkim w wyniku oddychania komórkowego (metabolizm tlenu), jak również w związku z ponownym ukrwieniem tkanek wcześniej niedotlenionych (np. po bardzo intensywnym wysiłku). Inne procesy sprzyjające produkcji  RFT w trakcie wysiłku to wysoka temperatura, utlenianie katechoalmin i duże stężenie kwasu mlekowego.

stres-oksydacyjny-0120150428-0003

Rola RFT w organizmie

Działanie reaktywnych form tlenu jest wielokierunkowe i w dużym stopniu zależy od ich ilości, a także zdolności organizmu do ich neutralizacji.

Reklama - koniecznie sprawdź!

TIP ZDROWOTNY

Czy wiesz, że w trakcie treningu zwiększane jest wytwarzanie przez organizm tzw. wolnych rodników? To bardzo niepożądany efekt. Aby go niwelować organizm potrzebuje ANTYOKSDANTÓW, czyli przeciwutleniaczy. Antyoksydanty to naturalne substancje chroniące przed rakiem oraz spowalniające proces starzenie się. Działanie antyoksydacyjne mają witaminy C, E i A.

Wiosną i zimą brakuje nam naturalnych antyoksydantów – wtedy zalecana jest suplementacja Witaminą C, a dla osób chcących przyspieszyć metabolizm i odchudzanie CLA 800 (ma również działanie antyoksydacyjne).

Efekty pozytywne:

  • udział w niszczeniu bakterii i apoptoza komórek,
  • aktywacja enzymów,
  • przekazywanie sygnałów w komórkach,
  • metabolizm toksyn.

Efekty negatywne:

  • utlenianie tłuszczów – rola w patogenezie miażdżycy naczyń,
  • utlenianie białek – zmiana struktury i niszczenie białek,
  • utlenianie DNA – odpowiedzialność za mutacje genetyczne, powstawanie nowotworów i starzenie się.

Wpływ reaktywnych form tlenu na wysiłek fizyczny jest złożony. Minimalne ich ilość są niezbędne do prawidłowego skurczu mięśni. Natomiast nadmiar powoduje zaburzenia w produkcji substratów energetycznych (ATP), zakwaszenie mięśni poprzez promowanie przemian beztlenowych, co w konsekwencji prowadzi do upadku mięśniowego. Kluczem jest więc zachowanie równowagi pomiędzy produkcją, a neutralizacją wolnych rodników. Z pomocą przychodzą antyoksydanty.

Przeciwutleniacze – źródła, rola, suplementacja

stres-oksydacyjny-0120150428-0002

Antyoksydanty są cząsteczkami lub związkami odpowiedzialnymi za równoważenie niekorzystnego wpływu RFT poprzez ich neutralizację lub promowanie powstwania form mniej reaktywnych. Szczególną rolę odgrywają one w trakcie i po zakończeniu wysiłku fizycznego, który jest stanem zwiększonej produkcji wolnych rodników.
Wśród przeciwutleniaczy znajdują się:

  • antyoksydanty endogenne (enzymy produkowane przez organizm) tj. desmutaza ponadtlenkowa (SOD), katalaza, peroksydaza glutationowa.
  • antyoksydanty nieenzymatyczne, głównie dostarczane z pożywieniem m.in. witaminy A (retinol), E (tokoferol) i C (kwas askorbinowy), koenzym Q10, flawonoidy, tiole.

Suplementacja antyoksydantów od dawna interesuje świat sportu. Postrzeganie ich jako środków poprawiajacych wydolność fizyczną i przeciwdziałających uszkodzeniom mięśni nie do końca znalazło potwierdzonie w badaniach. Udowodniono wpływ suplementacji na mniejsze nasielnie stresu oksydacyjnego po wysiłku, jednak nie dowiedziono, jak przekłada się to na wydajność i osiągane rezultaty. Wyniki testów, jakim zostali poddani sportowcy różnych dyscpyplin, budzą szereg wątliwości ze względu na niejednolite metody pomiaru stresu oksydacyjnego, różny stopień wytrenowania i sposób odżywiania badanych zawodników. Mnogość aspektów, jakie należy wziąć pod uwagę w analizie dostępnych opracowań, każe podchodzić do nich z dużym dystansem i mobilizuje do lepszego zrozumienia wpływu oksydacji na wysiłek w przyszłości.

Stres oksydacyjny a trening

System związany ze stresem oksydacyjnym, jak każdy układ żywego organizmu, podlega adaptacji po wpływem zmieniajacych się warunków. W trakcie wielu badań, podczas wysiłów zarówno tlenowych, beztlenowych jak i mieszanych, odnotowano potreningowy wzrost ilości wolnych rodników. Wraz ze wzrostem intensywności ćwiczeń  obserwowano zwiększenie ilości wytwarzanych RFT. Wynika z tego, że wysiłki interwałowe, submaksymalne, o dużym komponencie siłowym, powodują największy stres oksydacyjny.

W sposób oczywisty naturalną odpowiedzią organizmu jest również zwiększona produkcja i aktywność antyoksydantów. Nadzieję daje fakt, iż antyoksydacyjna odpowiedź organizmu może podlegać modyfiakcjom. Dzięki regularnemu wysiłkowi fizycznemu organizm lepiej adaptuje się do efektów wywieranych przez wolne rodniki i sprawniej przeciwdziała ich konsekwencjom. Wymagany jest jednak trening regularny, o dość dużej intensywności. Najlepiej na tego typu stymulację odpowiadają zawodnicy słabo wytrenowani.

Podstawę w dostarczaniu egzogennych przeciwutleniaczy stanowi zróżnicowana i zdrowa dieta, która w pełni wyczerpuje potrzeby organizmu. Ich suplementacja zdaje się mieć jedynie sens w przypadku głębokich niedoborów. Co więcej, nadużywanie suplementacji poprzez stosowanie bardzo dużych dawek prowadzi do rozchwiania równowagi w obrębie systemu i w konsekwencji prooksydacyjnego działania przeciutleniaczy (co udowodniono na przykładzie witaminy C, beta-karotenu czy koenzymu Q10).