|
| SPORT |
|
Volné radikály a antioxidanty u sportovní záteže Pri velkém sportovním zatížení dochází k cetným reperfuzím po krátkých lokálních ischemíich, k zániku nekterých bunek, z nichž se uvolní dusíkaté báze z RNK a DNA , ke zvýšené spotrebe kyslíku a oxidacnímu stresu pri hyperventilaci, a to nejen ve svalech, ale i v mozku - tyto dva orgány mají nejvyšší spotrebu kyslíku, k vyplavování adrenalinu, uvolnování železa následkem menší mechanické hemolýzy do séra (Fentonovou reakcí vzniká zvlášte škodlivý volný hydroxylový radikál), k infiltraci namáhaného svalu leukocyty, príp. makrofágy, k uvolnování kyseliny arachidonové z membránových fosfolipidu a svalových fibril atd. Všechny tyto faktory pusobí zvýšenou tvorbu volných radikálu, resp. ROS (reaktivních kyslíkových druhu). Sportovec daleko intenzivneji než divák absorbuje volné radikály z exogenního prostredí (kour, UV zárení, ozón atd.). Teplota svalu muže dosáhnout až 45 oC, což též vede ke zvýšené tvorbe volných radikálu. Prevaha volných radikálu nad antioxidacní ochranou vede k tzv. oxidacnímu stresu lokálnímu nebo celkovému. Dochází k poškození lipidu a lipidových membrán lipoperoxidací, poškození bílkovin, nukleových kyselin aj., což dlouhodobe podporuje vznik aterosklerózy, diabetu, nádorového bujení, rady neurodegenerativních onemocnení, stárnutí, katarakty aj. V krátkodobém pusobení u sportovcu je zvlášte duležité poškození svalu. Vliv volných radikálu a antioxidantu na svaly behem sportovního výkonu a po nem. Získávání energie ve forme ATP ve svalu pres cytochromový systém je pri 4 až 5 násobném zvýšení svalového metabolismu pri námaze nepostacující, proto je zvýšená cesta jednoelektronové redukce. Stoupá tak tvorba superoxidu, singletového kyslíku, peroxidu vodíku a volného hydroxylového radikálu. Volné radikály vcetne singletového kyslíku reagují vetšinou v mikro až nanosekundách, tedy poškození probíhá velikou rychlostí, ale jen v bezprostrední blízkosti jejich vzniku. ROS - hlavne peroxid vodíku a kyselina chlorná - pak pronikají pres membrány a intenzivne oxidují tkáne. Peroxid vodíku stoupá zvlášte v prípadech, kdy intenzivní sportovní výkon vede k poklesu glutathionu, a tím i k poklesu glutathionperoxidázy, štepící peroxidy. Dochází k poškození bunecných membrán, mitochondríi a sarkoplazmatu, lipoperoxidace poškozuje tekutost membrány, zmeny pruchodu iontovými kanálky mohou vést až k smrti bunky. Do bunek proniká kalcium , tím se aktivují proteázy a dochází k nekontrolovatelné elastolýze, stoupá bunecná permeabilita, ze svalových bunek se více uvolnují napr. kreatinkináza, pyruvátkináza, laktátdehydrogenáza, myoglobin aj. Z uvolnené kyseliny arachidonové vzniká napr. prostaglandin PGE2 - duležitý regulátor premeny svalových bílkovin, ale i látky pusobící zánetlivou reakci a tromboxany, které podporují srážení krve a pusobí vazokonstrikci. Tím zpomalují svalovou regeneraci po výkonu. Nepríznivým vlivum volných radikálu a ROS celí antioxidanty. Vzhledem k mnoha druhum volných radikálu musí organismus používat i smesi antioxidantu, jeden antioxidant chrání jen pred nekterými volnými radikály a tedy nikoliv komplexne. Principiálne rozeznáváme antioxidanty enzymové (napr. Cu, Zn-SOD - superoxidismutázu premenující superoxid na peroxid vodíku, GSHPx-glutathionperoxidázu štepící peroxidy), antioxidanty hydrofilní, které úcinkují hlavne v extracelulární tekutine (napr. vitamin C , kyselina mocová, selen , bioflavonoidy), antioxidanty lipofilní, které úcinkují hlavne v lipoidních membránách a intracelulárne (napr. vitamin E , b-karoten, ubichinol Q10 , glutathion, nekteré steroidní látky) a antioxidanty umele vyrobené (napr. léky N- acetylcystein , manitol, lokální anestetika, blokátory kalciových kanálku, 21-aminosteroidy). Detoxikace volných radikálu je však urcitým retezovým jevem. Napr. superoxid je odstranen a-tokoferolem, ale pritom vzniká radikál vitaminu E , ten je regenerován na vitamin E kyselinou askorbovou, ze které zase vzniká askorbylový radikál a ten je teprve definitivne zlikvidován redukovaným glutathionem, nejduležitejším intracelulárním antioxidantem. Vzniklý oxidovaný glutathion je zpet redukován glutathionreduktázou za dodání energie. Teprve ted je likvidace superoxidu dokonána. Volné radikály urychlují svalovou únavu a prodlužují dobu regenerace po sportovním výkonu. S vekem klesá celková antioxidacní kapacita, proto starší sportovci potrebují po výkonu delší regeneraci. Špickový sportovní výkon vyžaduje velké množství antioxidantu; vlastní zásoba nestací, proto je treba antioxidanty suplementovat. Nejcasteji se dodávají vitamin E, C, b-karoten, selen a bioflavonoidy, méne casto koenzym Q10, Zn, Cr, N-acetylcystein, estrogeny, glukokortikoidy (ty však patrí mezi dopingové látky), rutin , melatonin , probucol, kyselina lipoová aj. Aplikace antioxidantu je vhodná jednak po sportovním výkonu, jednak je vhodné vytvorit u sportovce vyšší antioxidacní kapacitu pred výkonem. Názory, jak dlouho pred výkonem je treba provádet suplementaci, se hodne liší. Každé antioxidans potrebuje ruznou dobu k docílení optimální hladiny. Hydrofilní antioxidanty jsou úcinné velmi brzy, lipofilní se kumulují v tele relativne dlouho. Nejcasteji se uvádí jako nejkratší doba suplementace cca 10 dní. Zajímavé je, že pomalá cervená svalová vlákna mají 4x více vitaminu E než rychlá bílá vlákna. Bílá vlákna pri nedostatku vitaminu E snáze zanikají. Opakované svalové hypoxie vedou k tvorbe tzv. heat shock proteinu, které umožnují sportovcum hypoxie lépe snášet. Dostatecná antioxidacní ochrana zabranuje ztrátám kreatinkinázy a myoglobinu ze svalových bunek, výrazne zmenšuje poškození svalových bunek volnými radikály, tím se urychluje regenerace a zkracuje svalová únava. Podání napr. N-acetylcysteinu, který zvyšuje intracelulární hladinu redukovaného glutathionu, snižuje leukocytární infiltraci svalu po výkonu, a tím i množství volných radikálu, kterých práve leukocyty obsahují velké množství, protože jimi zabíjí bakterie, viry aj. Ale i trénink zvyšuje napr. aktivitu SOD a jiných enzymu, címž zvyšuje schopnost organismu se vyrovnat s radou volných radikálu. Naopak velký nedostatek antioxidantu muže snížit fyzický výkon až o 40 %. Záver Suplementace antioxidanty má ve sportu stoupající význam jak pro samotný výkon, tak ve fázi regenerace. Je treba je aplikovat ve smesi, ve správnou dobu a správné dávce i podle druhu sportovní cinnosti. Literatura je k dispozici u autoru této odborné práce. (Zdroj: Kniha MEDsport sympozia 2000) MUDr. Václav Holecek, CSc
Volné radikály Volné radikály - pojem, který ze všech možných zdroju slýcháme skoro denne, víte ale jak proti jejich nadmernému množství bojovat? To a mnohem víc si pokusíme vysvetlit na následujících rádcích. Volné radikály jsou atomy nebo slouceniny, které obsahují jeden volný elektron navíc. Tyto poté hledají v lidském tele (organismu obecne) svoje "obeti", s kterými když se spojí, dojde ke vzniku škodlivin. Volné radikály jsou v hledácku vedcu již mnoho let, presto není jejich vliv na organismus zcela stoprocentne zmapován. Presto se již vedci shodli na vlivu volných radikálu na vznik aterosklerózy, artrózy, nekterých nádorových onemocnení, zánetu, šedého ocního zákalu a v neposlední rade na poškození svalové hmoty. Je pomerne dobre známo, že volné radikály vznikají jako vedlejší produkt pri zvýšené aktivite. Už méne lidí ví, že nadbytek volných radikálu vzniká i díky UV zárení, kourení, nekterým chemikáliím, výfukovým plynum... Jak už jsem se zminoval, volné radikály v organismu vznikají pri zvýšené fyzické aktivite. Jde vlastne o vedlejší produkt tvorby energie za prítomnosti kyslíku. K zvýšení tvorbe dochází predevším:
Abych tento clánek zakoncil trochu optimisticky - volné radikály nemusejí být vždy pouze špatné. Urcité malé množství je dokonce pro lidský organismus prospešné - pomáhá totiž bojovat s bakteriálními a virovými infekcemi. V príštím clánku se povíme, jak proti volným radikálum bojovat |