PREGATIREA PERIOADEI COMPETITIONALE PRIN LIMITAREA STRESULUI OXIDATIV INDUS DE EFORTUL FIZIC
Olimpia MOLDOVEANU
F.E.F.S., Universitatea "Spiru Haret"
Calitatea, talentul si volumul imens de munca depus de un sportiv in pregatirea sa sunt fructificate in perioada competitionala. Pregatirea continua a acestuia se realizeaza dupa reguli ce au la baza manifestarile fiziologice adaptative ale organismului uman la solicitarile intense din cadrul efortului de antrenament. Multiple cercetari se desfasoara inca in acest vast domeniu, deoarece multe din mecanismele de actiune la nivel celular sunt neclare, poate chiar necunoscute, motiv pentru care raspunsul la antrenament nu este cel scontat, iar performanta intarzie sa apara.
Acesta este si scopul lucrarii noastre, de a atrage atentia in sfera marunta, dar, in acelasi timp, extrem de intinsa si insuficient cunoscuta a nivelului celular.
Oxigenul, cum bine se stie, este indispensabil reactiilor de oxidoreducere normale ce au loc la nivelul mitocondriilor, fiind un agent oxidant extrem de puternic, insa, pe langa procesele de reducere bivalenta suferite de acesta in sistemele biologice aerobe, 1-2% din acesta sufera doar o reducere partiala, univalenta, formand specii radicalare (SRO) de tipul: anion superoxid (O2), peroxid de hidrogen (H2O2),oxigen singlet (O) si radicalul hidroxil (OH) = radicali liberi.
Aceste specii radicalare ale oxigenului apar in concordanta cu consumul de oxigen la nivelul musculaturii scheletice, inducand asa-numitul stres oxidativ de efort, evidentiat prin fenomene distructive celulare datorita peroxidarii lipidice membranare, urmata de alterarea matricii intracelulare de catre enzimele lizozomale sau prin blocarea gruparilor SH ale proteinelor active tisulare.
Efortul fizic poate altera deci echilibrul dinamic dintre formarea si inactivarea radicalilor liberi prin activarea reactiilor oxidative formatoare de radicali liberi, in acelasi timp inhiband enzimele antioxidative care ar bloca sau ar limita producerea acestor radicali. Urmarea este reprezentata de anularea lor la nivel muscular (intra - si extracelular), scazand performantele sportive si lungind perioada de refacere. Totusi, antrenamentul zilnic, efectuat sub o atenta supraveghere, contribuie la reducerea riscului cauzat de speciile radicalare ale oxigenului, prin scaderea productiei acestora si reducerea sensibilitatii musculare la SRO.
Se impune, astfel, sprijinirea activitatii antioxidante endogene, precum si aportul exogen de substante cu efect antioxidant.
Categoria de substante cu efect antioxidant este compusa dintr-un numar relativ redus de compusi care se gasesc ca atare sau sub forma unor combinatii. Aceste substante au capacitatea de veni cu un aport crescut de electroni ce refac oxidantii normali de la nivel celular, fie ca atare, fie indirect, prin cedarea ionilor de hidrogen.
Din categoria acestor substante fac parte vitamine (A,C,E), flavonoide, polifenoli, antocianine, quercitina, ubiquinona (coenzima Q), unii aminoacizi (cisteina, L-metionina), glutationul, unele minerale (Na,K,Ca,Mg) si oligoelemente (Cu,Zn,Mn,Li,Se) etc.
Ascorbatul, forma activa a vitaminei C, este, dupa unii autori, antioxidantul cel mai puternic al fazei apoase din plasma. Concentratia sa plasmatica creste mult in efortul de anduranta ca urmare a mobilizarii acidului ascorbic din depozite. S-a observat ca suplimentarea sa cu 1g/zi dupa efort fizic submaximal reduce stresul oxidativ, comparativ cu martorii fara suplimentare (Alessio si Goldfarb, 1997). In consecinta, intarziind aparitia oboselii la sportivi, se impune administrarea vitaminei C, mai ales iarna si primavara in cantitate de 300-400 mg /zi pana la 2-3 g / zi.
Un grup de cercetatori japonezi de la Universitatea de Medicina din Tokyo (Takanami si co.-2000) subliniaza faptul ca efortul de anduranta scade productia de HDL - colesterol si o creste pe cea de LDL - colesterol, fenomen ce joaca un rol cheie in initierea si progresia aterosclerozei, demonstrand ca mentinerea unui anumit nivel al vitaminei C influenteaza nivelul sanguin al HDL - colesterolului, iar un nivel crescut al vitaminei E in organism reduce producerea LDL - colesterolului.
Vitamina E prezinta actiuni multiple in organism, dintre care cea antioxidanta este realizata prin mai multe mecanisme: inhiba oxidarea lipoproteinelor, diminueaza peroxidarea lipidelor, imbunatateste circulatia capilara la nivel muscular, asigurand astfel o utilizare mai buna a oxigenului.
In timpul efortului fizic de anduranta, membrana celulei musculare sufera microtraumatisme induse de radicalii liberi produsi prin peroxidarea lipidelor. Desi s-au facut multe speculatii pe seama actiunii antioxidante a vitaminei E, s-a demonstrat, in cadrul unor studii recente (Takanami si colab.-2000), ca aceasta contribuie cu adevarat la prevenirea peroxidarii lipidelor si, astfel, a stresului oxidativ - factor de limitare a performantelor sportive. In schimb, efortul acut nu afecteaza semnificativ rezervele de vitamina E din tesuturi, sugerand ca acestea sunt suficiente pentru protectia fata de SRO (Tiidus si Houston, 1993). Se estimeaza ca necesarul minim de vitamina E la sportivi este bine sa atinga 100-500 mg / zi.
Alaturi de vitamina E, neutralizarea hidroxiperoxizilor este reglata de glutation si oligoelemente (Zn,Cu,Mn,Se), seleniul fiind un component important al enzimei – glutation peroxidaza. Cu si Zn, administrate suplimentar, maresc pe durata limitata rezistenta la efort in mod direct, prin stimularea activitatii CuZnSuperoxiddismutazei, sau, in mod indirect, cuprul influentand metabolismul energetic muscular, iar zincul impiedicand aparitia anemiei si, consecutiv, scaderea VO2.
Ubiquinona (coenzima Q), dupa cum reiese din insusi numele substantei, se regaseste in toate celulele organismului, fiind indispensabila desfasurarii normale a proceselor biochimice. O serie de date din literatura evidentiaza efectul ei benefic asupra performantelor cardiace si a rezistentei la efort fizic la subiecti tineri (Mizuno s.c.,1997) si la sobolani (Tache s.c., 1999), reducand nivelul peroxizilor lipidici. Suplimentarea cu 2 mg /zi coenzima Q10 sau administrarea de complexe cu vitamina E, seleniu si beta-caroten, care stimuleaza sinteza endogena de coenzima Q10, cresc performantele musculare (Powers s.c., 1999).
Din clasa substantelor antioxidante fac parte si anumiti aminoacizi, cum ar fi L-cisteina, cu actiune indirecta, prin participarea sa la formarea glutationului si L-metionina, careia studii recente ale cercetatorilor de la Institutul de Biochimie din Grodno – Belarus (Slyshenkov si colab.-2002) ii atribuie un rol semnificativ impotriva peroxidarii lipidelor si lezarii membranelor, prevenind complet inactivarea ATP-azei ouabain sensibile, a glutation reductazei si a glutation transferazei.
Un alt studiu, efectuat de Kirschvink si colab. la Facultatea de medicina Veterinara a Universitatii din Liege-Belgia (2002) la cai, demonstreaza modificari importante ale markerilor oxidarii in efortul de anduranta ce variaza direct proportional cu parametrii fiziologici ai efortului fizic (lactat plasmatic,AV,PaO2), precum si influenta pozitiva asupra balantei oxidanti - antioxidanti obtinuta prin administrarea suplimentelor antioxidante.
O serie de compusi exogeni de genul flavonoidelor, polifenolilor sau antocianinelor au intrat deja in uzul curent al sportivilor, in special al celor de performanta, ameliorand utilizarea O la nivel celular prin actiunea asupra circulatiei capilare in zona, impiedicand aparitia radicalilor liberi si, implicit, distructiile membranare produse de acestia. Ele sporesc astfel capacitatea de lucru a musculaturii, imbunatatind performanta in efortul de anduranta. Substantele descrise anterior sunt extrase din plante (gingko biloba, ceai verde, respectiv afine), care contin si o serie de alte substante din categoria antioxidantilor, cum ar fi: vitaminele C si E, minerale si oligoelemente, care le sporesc importanta si eficacitatea.
Adevarate surse de antioxidanti naturali sunt si produsele apicole al caror rol nu mai este pus la indoiala, actiunile lor fiind demonstrate si cu rezultate clinice evidente. Astfel, mierea, laptisorul de matca, polenul, propolisul, contin numeroase enzime dintre care cea mai mare importanta o detin oxidazele, vitamina C, structuri carotenoide din provitamina A, flavonoide, aminoacizi si minerale, determinand pe langa cresteri ale imunitatii organismului, o crestere a rezistentei la efort, precum si o refacere rapida si eficienta dupa efort, in final o sporire a performantelor sportive.
Cercetarile prezinta inca ambiguitati si contradictii, dar activitatea sportiva este in continua miscare, de aceea pregatirea performantei in competitie este necesar sa se efectueze constiincios si cu toate mijloacele cunoscute, modificarile fiind facute "din mers", conform cu rezultatele preliminare obtinute in functie de sportiv sau de tipul specific de efort.
In concluzie:
BIBLIOGRAFIE SELECTIVA:
Alessio HM, Goldfarb AH Exercise induced oxidative stress before and after vitamin C supplementation. Int.J.Sport Nutr.,1997, 7(1)
Dejica D., si co. Antioxidanti si terapia antioxidanta, Casa Cartii de Stiinta, Cluj-Napoca, 2001
Packer L., Oxidants, antioxidant nutrients and the athlete, J.Sport Sci., 1997, 15(3)
Powers SK, Hamilton K., Antioxidants and exercise, Clin. Sports Med., 1999, 18(3)
Tache S, Oxigenul si activitatea musculara, Palestrica mileniului III, 2001 II/1(3)
Tache S, Duma E, Duma L, Antioxidantii si influenta asupra stresului oxidativ indus de efortul fizic, Palestrica mileniului III, 2000, I/2
KEY WORDS: oxidative stress – performance – competition – antioxidants
ABSTRACT:
More knowledge about oxidative stress mechanisms induced by physical exercise can improve the performance in sport competition. This is allready well known that the antioxidants and antioxidant nutrients administration has a good response in top athlets, but we have to know exactly how they act in human body, for an administration without major risc.