gr ΜΟΥΓΙΟΣ Β.

Transcript

1

2 1ο Πανελλήνιο Συνέδριο ΙΒΙΣ «Βιολογία-Ιατρική Συστημάτων & Στρες» Άσκηση και μεταβολικόοξιδωτικό στρες Βασίλης Μούγιος Τμήμα Επιστήμης Φυσικής Αγωγής και Αθλητισμού με έδρα τη Θεσσαλονίκη Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Τα μέρη Η άσκηση ως στρεσογόνος παράγοντας Άσκηση και μεταβολικό στρες Άσκηση και οξιδωτικό στρες -συμπεράσματα

3 Άσκηση Ο ισχυρότερος «υγιεινός» στρεσογόνος παράγοντας του οργανισμού. Διαταράσσει σχεδόν όλα τα συστήματα. Το ασκησιογενές στρες διέπεται από ορισμένες αρχές. Αρχές του ασκησιακού μεταβολισμού Ο ασκησιακός μεταβολισμός υποτάσσεται στην ανάγκη αυξημένης παροχής ενέργειας για τη μυϊκή δραστηριότητα. Τα περισσότερα είδη άσκησης τροφοδοτούνται κυρίως από τη διάσπαση των υδατανθράκων και δευτερευόντως από τη διάσπαση των λιπιδίων. Η άσκηση διαταράσσει τον μεταβολισμό όχι μόνο των ασκούμενων μυών, αλλά και άλλων οργάνων και ιστών.

4 Αρχές του ασκησιακού μεταβολισμού Οι αλλαγές στον ασκησιακό μεταβολισμό εξαρτώνται από τις παραμέτρους της άσκησης, περιβαλλοντικούς παράγοντες και τα χαρακτηριστικά του/της ασκούμενου/-ης. Ο μεταβολισμός δεν επιστρέφει στα χαρακτηριστικά της ηρεμίας αμέσως μετά το τέλος της άσκησης. Η τακτική επανάληψη της άσκησης επιφέρει προσαρμογές τόσο στον ασκησιακό μεταβολισμό, όσο και στον μεταβολισμό κατά την ηρεμία. Αρχές του ασκησιακού μεταβολισμού Πολλές από τις προσαρμογές στην άσκηση αυξάνουν την απόδοση και βελτιώνουν ή/και προστατεύουν την υγεία.

5 Στρεσογόνος Παράμετροι της άσκησης Τύπος (αντοχής, με αντιστάσεις κλπ.) Ένταση Διάρκεια Πρόγραμμα (σε διαλειμματική άσκηση) Συχνότητα Μεταβολικό Οξιδωτικό Περιβαλλοντικοί παράγοντες Θερμοκρασία περιβάλλοντος Σχετική υγρασία Ατμοσφαιρική ρύπανση Υψόμετρο Μερική πίεση οξυγόνου

6 Γαλακτικό οξύ Στρεσογόνος Χαρακτηριστικά των ασκούμενων Φύλο Ηλικία Διατροφική κατάσταση Προπονητική κατάσταση Κατάσταση υγείας Φαρμακευτική αγωγή Γονιδίωμα Μεταβολικό Οξιδωτικό Άσκηση και μεταβολικό στρες Αφάνταστη ποικιλία μεταβολικών επιδράσεων της άσκησης. Πολλές μεταβολικές αποκρίσεις στο στρες της άσκησης δεν είναι γραμμικές. Ένταση

7 Στρεσογόνος Μεταβολικό Οξιδωτικό Μεταβολωμική της άσκησης Μεταβολωμ(ατ)ική (metabolomics): η μελέτη του μεταβολώματος (δηλ. του συνόλου των μεταβολιτών). Μεταβολικό αποτύπωμα: ένα σύνολο ποιοτικών και ποσοτικών δεδομένων για το μεταβόλωμα (ταυτότητα και ποσότητα μεταβολιτών). Μεταβολωμική της άσκησης: η μελέτη της επίδρασης της άσκησης στο μεταβολικό αποτύπωμα. Μεταβολίτες που αλλάζουν στο ανθρώπινο αίμα μετά από οξεία άσκηση Increase Decrease Controversial *Biomarkers of the metabolic syndrome and/or obesity

8 Στρεσογόνος Μεταβολικό Οξιδωτικό Siopi et al., under revision 23 αγύμναστοι άντρες μέσης ηλικίας με ή χωρίς χαρακτηριστικά του μεταβολικού συνδρόμου εκτέλεσαν διαλειμματική άσκηση υψηλής έντασης (HIIE), συνεχή άσκηση μέτριας έντασης (CME) και άσκηση με αντιστάσεις (RE), μαζί με μια συνθήκη ανάπαυσης. Πραγματοποιήθηκε μεταβολωμική ανάλυση, με LC- MS, των ούρων πριν την άσκηση (0 h) και 2, 4 και 24 h μετά την άσκηση. Αλλαγές στο μεταβολικό αποτύπωμα των ούρων με την άσκηση

9 Στρεσογόνος Μεταβολικό Οξιδωτικό Άσκηση και οξιδωτικό στρες Η άσκηση συνοδεύεται από παραγωγή δραστικών ειδών οξυγόνου και αζώτου (reactive oxygen and nitrogen species, RONS), δηλ. ουσιών που περιέχουν οξυγόνο ή/και άζωτο κι επιδεικνύουν υψηλή χημική δραστικότητα. Τα περισσότερα RONS είναι ελεύθερες ρίζες, δηλαδή ουσίες με ένα ή περισσότερα ασύζευκτα ηλεκτρόνια. Παραδείγματα: οξίδιο του αζώτου (ΝΟ), ρίζα υπεροξιδίου (O. 2 ) Η φωτεινή πλευρά Tα RONS παράγονται φυσιολογικά στον οργανισμό και συμμετέχουν σε διεργασίες όπως: κυτταρική σηματοδότηση, γονιδιακή έκφραση, λειτουργία ανοσοποιητικού συστήματος, βιογένεση κυττάρων και υποκυτταρικών οργανιδίων και ενεργοποίηση ενζύμων.

10 Η σκοτεινή πλευρά Η υπερπαραγωγή RONS μπορεί να προκαλέσει οξιδωτική βλάβη, δηλαδή οξίδωση κυτταρικών συστατικών (όπως πρωτεΐνες, DNA και λιπίδια), που οδηγεί σε καταστροφή τους. Αυτή η βλάβη ονομάζεται και οξιδωτικό στρες. Το οξιδωτικό στρες συνδέεται με παθήσεις όπως η αθηροσκλήρωση, το άσθμα και ο καρκίνος. Οξιδοαναγωγική ισορροπία Ο οργανισμός διαθέτει αντιοξιδωτικούς (αναγωγικούς) μηχανισμούς: Βιταμίνες όπως ασκορβικό οξύ (βιταμίνη C), β- καροτένιο (βιταμίνη Α) και α-τοκοφερόλη (βιταμίνη Ε) Ένζυμα όπως δισμουτάση υπεροξιδίου και καταλάση Με αυτούς ρυθμίζει την οξιδοαναγωγική κατάσταση, τείνοντας προς την οξιδοαναγωγική ισορροπία.

11 Οξιδοαναγωγική ισορροπία Οξιδωτικά Αντιοξιδωτικά Επίδραση της άσκησης στην παραγωγή RONS Η παραγωγή RONS αυξάνεται με την άσκηση. Η επίδραση της άσκησης στην οξιδοαναγωγική κατάσταση εξαρτάται από: το φορτίο της άσκησης (ένταση, διάρκεια), το προπονητικό επίπεδο του ασκούμενου, τη διατροφική κατάσταση του ασκούμενου και την πρόκληση καταστροφής μυϊκών ινών.

12 Απόκριση του οργανισμού στη διαταραχή της οξιδοαναγωγικής ισορροπίας Ο οργανισμός αποκρίνεται συνήθως στη διαταραχή της οξιδοαναγωγικής ισορροπίας με ενίσχυση των αντιοξιδωτικών μηχανισμών. Η απόκριση αυτή φαίνεται να συμβαδίζει με το μοντέλο πρόκλησης προσαρμογών, δηλαδή η διαταραχή της ομοιόστασης ακολουθείται από ανάπτυξη προστατευτικών μηχανισμών. Γι αυτό Οι αθλητές έχουν ισχυρότερους αντιοξιδωτικούς μηχανισμούς από αγύμναστα άτομα. Η συστηματική λήψη αντιοξιδωτικών συμπληρωμάτων φαίνεται να περιορίζει τις προσαρμογές στην προπόνηση/γύμναση και είτε να μην προστατεύει είτε ακόμη και να επιδεινώνει την υγεία.

13 Προτιμήστε τα φυσικά αντιοξιδωτικά! Μεσογειακή διατροφή

14 Άσκηση με μέτρο - Συμπεράσματα Η άσκηση είναι ο ισχυροτερος υγιεινός στρεσογόνος παράγοντας του οργανισμού. Το προκαλούμενο από την άσκηση μεταβολικό και οξιδωτικό στρες επηρεάζει μια τεράστια ποικιλία βιομορίων. Το είδος και το μέγεθος των αλλαγών στο μεταβόλωμα και στην οξιδοαναγωγική ισορροπία εξαρτάται από τις παραμέτρους της άσκησης, περιβαλλοντικούς παράγοντες και τα χαρακτηριστικά του/της ασκούμενου/-ης.

15 - Συμπεράσματα Ο οργανισμός αντιμετωπίζει το προκαλούμενο από την άσκηση μεταβολικό και οξιδωτικό στρες κινητοποιώντας ομοιοστατικούς μηχανισμούς, που αυξάνουν την απόδοση και βελτιώνουν ή/και προστατεύουν την υγεία. - Συμπεράσματα Η γνώση των αποκρίσεων του οργανισμού στο προκαλούμενο από την άσκηση μεταβολικό και οξιδωτικό στρες, καθώς και των παραμέτρων που τις τροποποιούν, έχει όχι μόνο θεωρητικό, αλλά και πρακτικό ενδιαφέρον, αφού αποτελεί τη βάση της προπονητικής και των θεραπευτικών εφαρμογών της άσκησης.