Oxidativní stres a další zátěžové faktory: možnosti jejich redukce
Ing. Ivan Mach, CSc. Aliance výživových poradců ČR www.aliance-vyziva.cz
Předpokládané faktory prohlubující prooxidační povahu sp. zátěže • Hustots krve • Zátěžové transportní vlastnosti krve • Limitovaná funkce ledvin • Ztráty těl. vody a iontů • Vyšší osmolalita tělesných tekutin • Vysoký obsah prachových mikročástic • Snížený parciální tlak kyslíku • Zvýšený obsah CO, methylolova, methylrtuti a dalších spalných plynů
Vyváženost bilance vysoce reaktivních kyslíkových částic ROS Zdroje:
sportovní zátěž, alkohol, káva, cola, záření, transitní (těžké) kovy, infekce, záněty (erytém?), potravinářská aditiva, nenasycené tuky (trans-) – žluknutí a peroxidace, kouření, smog, stres, léky.... Oxidativní stres vzniká v důsledku expozice výše uvedených zdrojů a zvýšených nároků sportovce na kyslík.
Teorie volných radikálů • Harman D., autor teorie 1954 • antioxidanty: CoQ10, Se, Zn, C, betakaroten, alfa-lipoová kyselina (thiooktová), Pycnogenol®…. • Přirozené antioxidační systémy: - kataláza - glutahionperoxidáza GPx (závislá na Se) - superoxiddismutáza SOD (závislá na Zn)
Rovnováha pro- a antioxidačních systémů ideální stav UV-záření Volné radikály Záněty Smog Těžké kovy
oxidativní stres
Volné radikály představují faktor:
• Protektivní: peroxidy a hyperoxidy jsou součástí makrofágů, jejich úlohou je likvidovat patogenní bakterie (infekce) např. peroxid vodíku • Rizikový: prooxidační - např. oxidovaný cholesterol, mutagenita, atak nukleových kyselin
Pokles parciálního tlaku kyslíku pO2 • změna složení vzduchu (CO2, CO....) • parciální tlak kyslíku klesá Důsledky
• zhoršuje se vytrvalostní výkon (každý vytrvalostní • •
trénink je spojen s nedost. kyslíku-hypoxií) klesá nasycení hemoglobinu kyslíkem klesá koncentrace oxyhemoglobinu (zvýšený karboxyhemoglobin)
Parciální tlak kyslíku pO2 pO2 = pcelk - pN2 - pCO2 - pCO - pH20 - ptox nO2 = PO2.V / RT = PO2 V/ konst. Látkové množství absorbovaného kyslíku
• je přímo úměrné jeho parciálnímu • •
tlaku pO2 a aktuálnímu objemu krve, který je k dispozici k jeho vstřebání a je nepřímo úměrné absolutní teplotě.
Co nižší pO2 může způsobit? • • • • • •
Mobilizaci anaerobních zdrojů Snížení vytrvalostních parametrů Snížení intenzity výkonu Zvýšené uvolňování laktátu v důsledku anaerobních dějů Vyšší insulinovou odezvu (v důsledku hypoxie), protože trénink při relativním nedostatku kyslíku zvyšuje nároky na insulin Při vytrvalostní zátěži a hypoxii stoupá hladina stresového katabolického kortisolu
Zkušenosti z LOH 2004
Pycnogenol® • Zvyšuje celkovou nespecifickou imunitu organismu
• Zlepšuje problémy vznikající při sníženém prokrvení tkání
• Zpevňuje stěny krevních vlásečnic • Zabraňuje nadměrnému shlukování krevních destiček (antikoagulační efekt) působí stimulačně při mikrocirkulaci krve
Pycnogenol ® • Odvar podobný Pycnogenolu používali • • •
severoameričtí indiáni na léčení kurdějí Doplněk stravy – registrován v USA v r. 1987 Postupně mnoho studií in vivo a in vitro Antioxidační účinky nepřímé
Pycnogenol stimuluje antioxidační vlastnosti jiných látek (vitaminy C a E, antioxidační metalo-enzymy) - glutathionperoxidáza GPx - kataláza - superoxiddismutáza SOD
Extrakt z borovicové kůry zlepšuje mikrocirkulaci
blood vessel relaxation
• Lepší přívod kyslíku a živin • Lepší hydratace • Lepší odbourávání škodlivin (detoxifikace)
100 % 75 % 50 % 25 % 0% 0
2
4
6
8
10
Pine bark extract concentration [µg/ml] Fitzpatrick et al., J Cardiovasc Pharm 32: 509-515, 1998
Pycnogenol jako ochrana proti UV záření? • PYC díky antioxidačním vlastnostem dovoluje prodloužit bezpečnou dobu expozice
• PYC ale nikdy nesmí být jedinou ochranou proti slunečnímu záření !!!
Kyselina alfa-lipoová = ochrana před komplikacemi diabetu a neurodegenerativními onemocněními mozku (Rp. thio-octacid)
• Přírodní antioxidant • • • •
povahy vit. B Likvidátor volných radikálů Reaktivuje vitamíny C, E a glutathion Rozpustný ve vodě i v tucích Snižuje insulinovou rezistenci
Suplementární probiotika – možné účinky na sportovce: 1. Udržení, resp. obnovení fyziologické rovnováhy v trávicím traktu (která byla porušena patogenními činiteli) 2. Redukce hnilobných bakterií (pomocí rozmnožení a růstu, pomocí máselné kys.) 3. Vliv na střevní infekce, ovlivnění průjmu i zácpy obnova přirozené mikroflóry - např. po ATB 4. Stimulace imunity - nespecifickým mechanismem 5. Zlepšení vstřebávání vápníku 6. Produkce vitaminů řady B (B1, B2, B5, B6, B12, niacin, kys. listová), vitamin K
Probiotika – další účinky: 7. Nesnášenlivost mléčného cukru – laktózová intolerance Laktobacily produkují beta-galaktosidázu – enzym, který štěpí laktózu 8. Regulace hladiny cholesterolu (rozumí se snížení hladiny cholesterolu, probiotické bakterie přeměňují cholesterol na koprostanol, který se vyloučí stolicí) 9. Produkce máselné kyseliny - potrava kolonocytů (buněk tlustého střeva) 10. Antikancerogenní efekt – protirakovinný efekt (redukce počtu bakterií konvertujících prokancerogeny na kancerogeny - nitrosaminy, sekundární žlučové kyseliny, produkce SCFA – krátkých mastných kyselin, které působí hojivě na sliznici tlustého střeva )
Pozor: u osob v zátěži se složení mikroflóry tlustého střeva nepříznivě mění – klesá zastoupení bifidobakterií a roste počet patogenních bakterií!
JET LAG a melatonin • Během časové „aklimatizace“ bychom se měli synchronizovat s vnějším dnem, abychom podávali obvyklý výkon
• Sportovec se nutně musí synchronizovat, aby nebyl nucen podávat maximální fyzický výkon v době své subjektivní noci!
• Když letíme na východ (Čína), měli bychom si dát melatonin v době nové (letadlové) noci, aby se vnitřní hodiny trochu předběhly.
• Poletíme-li na západ (např. do USA, NY), přijedeme do prostředí,
které je zpožděné cca o 6 h. My jsme tedy předběhnuti a chce se nám spát.
• Když se tedy po příletu projdeme zvečera (času USA) na slunci,
spánek se oddálí, vnitřní biol. hodiny se zpozdí a my se tímto sluncem postupně můžeme synchronizovat s vnějším časem (1-2 dny).
Melatonin – hormon epifýzy • Antioxidant, prohlubuje spánek, zlepšuje regeneraci • Cirkadiánní hormon – lze jím regulovat zpoždění a • •
předcházení subjektivních biologických hodin (pacemakeru) oproti vnějšímu času Vezmeme-li si melatonin před subjektivní nocí (venku je objektivní den, USA, cesta na západ, - 6 h, letíme proti času) a snadněji usneme Letíme-li opačně (venku je objektivní noc, Čína, + 14 h, cesta na východ, letíme po čase, máme déle subjektivní den), potřebujeme vnitřní čas přiblížit času skutečnému, aby se předběhl, hodinu před plánovaným spánkem si proto dáváme melatonin, až se synchronizujeme (cca 3-5 dní).
Diagnostika oxidačního stresu • Text Oraxx na malondialdehyd v lékárnách • Mezinárodně ověřený standard ORAC • Jednoduché provedení samotným sportovcem
