Μεταβολές στην οξειδωτική κατάσταση του αίματος και στις δραστικότητες των ενζύμων ακετυλοχολονεστεράση, (Na+, K+)-ATPάση και Mg2+-ATPάση των ερυθροκυτταρικών μεμβρανών σε αθλητές καλαθοσφαίρισης. Παράγοντες που μπορούν να βελτιώσουν την αποδοσή τους

Abstract

Free radicals have been implicated in the reaction of a variety of chemical species, making them ideal for a wide range of biological dysfunctions in cells. The majority of free radicals produced in vivo are oxidants, which are capable of oxidizing a number of biological molecules, including carbohydrates, amino acids, fatty acids and nucleotides. As being impossible to prevent the production of all free radicals in vivo, it is not surprising that only limited antioxidant defense can be evaluated in the body. However, an excess of antioxidants and an overproduction of free radicals may lead to an imbalance causing deleterious effects, a condition known as oxidative stress. Dillard et al (1978) were the first who demonstrated that physical exercise can lead to an increase in lipid peroxidation. Since then, increasing evidence supports the hypothesis that physical exercise increases free radical production leading to oxidative stress. However, it has been documented that physical exercise augments the production of reactive oxygen species(ROS) in the exercising muscle. If the production of free radicals is great enough to overcome antioxidant defense systems, oxidative stress may ensue. Increased levels of the end products of oxidative damage are observed in blood and tissues after exhaustive exercise. This is apparently contradictory to the beneficial effects of exercise. However, although antioxidant supplementation has been shown to decrease exercise-induced oxidative stress in humans, there is no convincing experimental evidence that this is accompanied by a modulation of successive exercise performance in healthy humans. AChE and Na +, Κ +- ATPase activities of the erythrocyte membranes were previously determined as peripheral indicators of disturbance in cholinergic and (nor)adrenergic systems, respectively. Since the activities of erythrocyte membrane AChE,(Na+, K+)-ATPase and Mg2+-ATPase are closely related to TAS levels, it was important to investigate these enzyme activities in basketball players before and at the end of forced training. Additionally, we aimed to correlate the membrane enzyme activities under study with TAS, blood lactate and pyruvate levels and sporting performance. Furthermore, studies have shown that the supplementation of antioxidants in the diet has a protective effect on exercise induced oxidative stress Since erythrocyte membrane enzyme activities are closely related to the production of free radicals, we aimed to investigate whether AChE, (Na+, K+)-ATPase and Mg2+ATPase activities are altered following forced training before and after the addition of L-cysteine (L-Cys) or L-carnitine (L-C).

Οι ελεύθερες ρίζες έχουν τη δυνατότητα να αντιδρούν με ποικιλία χημικών ενώσεων, που τις καθιστά ιδανικές για ένα ευρύ φάσμα βιολογικών διαταραχών στη λειτουργία των κυττάρων και των ενζύμων. Η πλειοψηφία των ελεύθερων ριζών που παράγονται in vivo, είναι οξειδωτικές και μπορούν να οξειδώσουν μια σειρά βιολογικών μορίων, συμπεριλαμβανομένων των υδατανθράκων, αμινοξέων, λιπαρών οξέων και νουκλεοτιδίων. Καθώς είναι αδύνατο να αποτραπεί όλη η παραγωγή ελεύθερων ριζών in vivo, δεν προκαλεί έκπληξη, ότι μέρος της αντιοξειδωτικής άμυνας μπορεί να μετρηθεί στον ανθρώπινο οργανισμό. Εντούτοις μια έλειψη των αντιοξειδωτικών και μια υπερπαραγωγή των ελεύθερων ριζών μπορεί να οδηγήσει τον οργανισμό, σε μια κατάσταση γνωστή ως οξειδωτικό stress. Oι Dillard και συν (1978) ήταν οι πρώτοι που κατέδειξαν, ότι η σωματική άσκηση μπορεί να οδηγήσει σε μια αύξηση στην υπεροξείδωση των λιπιδίων. Από τότε, συνεχώς αυξανόμενα στοιχεία υποστηρίζουν την υπόθεση ότι η σωματική άσκηση έχει τη δυνατότητα να αυξήσει την παραγωγή ελεύθερων ριζών και να οδηγήσει σε οξειδωτικό stress. Επίσης, τεκμηριώθηκε ότι η έντονη σωματική άσκηση αυξάνει την παραγωγή των οξειδωτικών ριζών οξυγόνου (ROS) στον ασκούμενο μυ . Εάν η παραγωγή των ελεύθερων ριζών είναι αρκετά μεγάλη τότε θα ακολουθήσει οξειδωτικό stress. Τα αυξημένα επίπεδα των τελικών προϊόντων της οξειδωτικής βλάβης παρατηρούνται στο αίμα και τους ιστούς μετά από έντονη άσκηση.Αυτό φαίνεται να είναι αντιφατικό με ευεργετικά αποτελέσματα της άσκησης. Επιπλέον, έχει ευρέως συζητηθεί, ότι το οξειδωτικό stress είναι βλαπτικό για τις επιδόσεις της άσκησης, αλλά υπάρχουν λίγα πειραματικά δεδομένα για να το υποστηρίξουν . Αν και τα αντιοξειδωτικά συμπληρώματα έχει αποδειχθεί ότι μειώνουν το προκληθέν από την άσκηση οξειδωτικό stress στους ανθρώπους, δεν υπάρχει κανένα πειστικό πειραματικό στοιχείο ότι αυτό συνοδεύεται από μια μεταβολή στη βελτίωση της επίδοσης της άσκησης, σε υγιείς ανθρώπους. Οι δραστικότητες της ακετυτυλοχολινεστεράσης (AChE) και Na +, Κ +- ATPάσης των ερυθροκυτταρικών μεμβρανών θα μπορούσαν να χαρακτηριστούν ως περιφερικοί δείκτες τυχούσας διαταραχής στο χολινεργικό και (νορ)αδρενεργικό σύστημα αντίστοιχα. Επειδή η δραστικότητα των AChE, Na +, Κ +- ATPάσης και Mg 2 + - ATPάσης των ερυθροκυτταρικών μεμβρανών συσχετίζεται σημαντικά με τα επίπεδα του αντιοξειδωτικού status (TAS), ήταν σημαντικό να ερευνηθούν οι δραστικότητες των ενζύμων αυτών σε καλαθοσφαιριστές πριν από και στο τέλος προπόνησης υψηλής έντασης . Επιπλέον, στόχος ήταν να συσχετισθούν οι ενζυμικές δραστικότητες στις μεμβράνες με το TAS, τα επίπεδα γαλακτικού και πυροσταφυλικού οξέος στο πλάσμα και την αθλητική απόδοση. Επίσης, μελέτες έχουν δείξει ότι η συμπληρωματική χορήγηση αντιοξειδωτικών στη διατροφή έχουν προστατευτική δράση στο προκληθέν από την άσκηση οξειδωτικό stress. Από την στιγμή που οι δραστικότητες των προαναφερθέντων ενζύμων σχετίζονται στενά με τις ελεύθερες ρίζες, σκοπός επίσης ήταν να ερευνηθεί εάν οι δραστικότητες της AChE, της Na+,K+-ATPάσης και της Mg2+ATPάσης των ερυθροκυτταρικών μεμβρανών μεταβάλλονται στο τέλος μιας προπόνησης καλαθοσφαίρισης υψηλής έντασης αφού προηγηθεί λήψη συμπληρωμάτων L-κυστεΐνης (L-cys) ή L-καρνιτίνης (L-C).