Małgorzata Michalczyk - Mechanizmy obrony antyoksydacyjnej krwi u piłkarek nożnych.pdf - ZESZYTY METODYCZNO-NAUKOWE - AWF Katowice - drBrennan

MECHANIZMY OBRONY ANTYOKSYDACYJNEJ KRWI

U PIŁKAREK NOŻNYCH

Małgorzata Michalczyk

Celem pracy było dokonanie oceny wpływu wysiłku o narastającej

intensywności na reakcję systemu obrony antyoksydacyjnej we krwi u

piłkarek nożnych, ocenianej na podstawie zmian aktywności enzymów

antyoksydacyjnych (dysmutazy ponadtlenkowej, peroksydazy

glutationowej, katalazy i reduktazy glutationowej), stężeń

antyoksydantów nieenzytamycznych (witamina E, zredukowany

glutation), markerów stresu oksydacyjnego (stężenie dialdehydu

malonowego i kwasu moczowego) oraz aktywności kinazy kreatynowej.

Test o narastającej intensywności był przeprowadzony na początku i na

końcu okresu przygotowawczego rundy wiosennej rocznego cyklu

treningowego. Krew żylna była pobierana przed i po wysiłku

wykonanym na ruchomej bieżni do maksymalnego zmęczenia.

Słowa kluczowe: stres oksydacyjny, wolne rodniki, antyoksydanty, piłka

nożna, wysiłek fizyczny

Wstęp

Podczas gry w piłkę nożną przeważają wysiłki biegowe o zmiennej

intensywności, podczas których wzrasta zapotrzebowanie na energię oraz

tlen. Znaczny, bo 10 do 20 krotnie zwiększony dopływ tlenu oraz prawie

100 krotny wzrost jego zużycia przez mięśnie podczas wykonywania

intensywnej pracy prowadzi do nasilenia się produkcji reaktywnych,

głównie wolnorodnikowych, form tlenu (RFT) w mięśniach

szkieletowych, krwi oraz prawdopodobnie w innych tkankach. Głównym

źródłem ich tworzenia w mięśniach jest mitochondrialny proces łańcucha

oddechowego oraz reakcja oksydazy ksantynowej, a we krwi-

127

autooksydacja hemoglobiny do methemoglobiny. RFT reagując ze

składnikami układów biologicznych prowadzą do oksydatywnej

modyfikacji ich struktury, co może prowadzić do utraty ich funkcji

życiowej, a w konsekwencji do poważnych zaburzeń procesów

metabolicznych w komórce. Z drugiej jednak strony RFT mogą

odgrywać również rolę ważnych związków sygnałowych,

zaangażowanych w procesach adaptacji komórek do zmienionych

warunków fizjologicznych.

W pracy przedstawiono reakcje metaboliczne na obciążenie

wysiłkowe, badane w warunkach laboratoryjnych, u piłkarek nożnych na

początku i na końcu okresu przygotowawczego rundy wiosennej

rozgrywek ligowych. Obserwacje dotyczą oceny potencjału

antyoksydacyjnego, aktywności wybranych enzymów komórkowych i

antyoksydacyjnych, antyoksydantów nieenzymatycznych oraz

wybranych markerów stresu oksydacyjnego w warunkach spoczynku

oraz bezpośrednio po wysiłku.

Materiał, metody i narzędzia badań

Badaniami objęto ogółem 12 kobiet w wieku od 15 do 31 lat,

zawodniczek Klubu Sportowego Czarni Sosnowiec uprawiających piłkę

nożną. Charakterystykę badanych zawodniczek przedstawiono w tabeli 1.

Tabela 1

Charakterystyka somatyczna badanych piłkarek

Średnia ± SD Minimum Maksimum

Wiek [lata]

20,3 ±4,3

Masa ciała [kg]

59,2 ± 5,6

50,9

67,9

Wysokość ciała [cm]

165,4 ±3,2

160

172

VO 2 max w badaniu 1

[mlO 2 /min/kg]

44,5±1,97

29,3

51,3

VO 2 max w badaniu 2

[mlO 2 /min/kg]

46,0±0,75

42,60

50,90

128

Test wysiłkowy

Na początku i na koniec okresu przygotowania ogólnego rundy

wiosennej (na przełomie stycznia i lutego oraz w kwietniu 2003 r. )

piłkarki wykonywały test o narastającej intensywności do

indywidualnego maksymalnego obciążenia na bieżni ruchomej (LE

300C- Jaeger). Podczas testu wysiłkowego rejestrowano pobór tlenu,

wentylację minutową płuc i częstość skurczów serca korzystając z

aparatury gazometrycznej Oxycon Alpha (Jaeger). Szybkość przesuwu

bieżni zwiększano o 2 km/godz, począwszy od 6 km/godz., co 3 min. z 1

minutową przerwą, podczas której pobierano próby krwi

kapilaryzowanej do oznaczenia stężenia mleczanu oraz parametrów

równowagi kwasowo-zasadowej. W warunkach spoczynku, przed

wysiłkiem oraz 5 min. po jego zakończeniu pobierano, do próbówek z

heparyną, jako czynnikiem antykoagulacyjnym, próby krwi żylnej do

analiz biochemicznych.

Techniki analityczne

W świeżych próbach osocza krwi oznaczano, wykorzystując zestawy

diagnostyczne firmy ANALCO, aktywność kinazy kreatynowej (CK;

EC.2.3.7.2) i dehydrogenazy mleczanowej (LD. EC.1.1.1.27) oraz

stężenie glukozy i kwasu moczowego, a ponadto stężenie amoniaku

stosując zestaw diagnostyczny firmy Boehringer. W próbach świeżej

krwi oznaczano aktywność peroksydazy glutationowej (GSH-Px;

EC.1.11.1.9) przy pomocy zestawu RANSEL (RS 505, Randox) oraz

stężenie zredukowanego glutationu (GSH) metodą Beutler’a [2].

Erytrocyty, uzyskane po odwirowaniu osocza, przemywano 3 krotnie

zimnym (4 o C) roztworem soli fizjologicznej, a następnie zamrażano (-

20 o C) do czasu wykonania oznaczeń aktywności enzymów

antyoksydacyjnych, to jest dysmutazy ponadtlenkowej (SOD;

EC.1.15.1.9) przy pomocy zestawu RANSOD (SD 125, Randox),

katalazy (CAT; EC.1.11.1.6) metodą Aebi [1] i reduktazy glutationowej

(GR; EC.1.6.4.2) metodą Glatzle [6]. Ponadto, w próbach osocza krwi

129

oznaczano stężenie witaminy E (α- i γ-tokoferoli) i retinolu techniką

HPLC według Sobczaka [7] oraz dialdehydu malonowego, jako markera

peroksydacji lipidów, metodą Buege i Aust’a [3]. W próbach pełnej krwi

oraz hemolizatach erytrocytów oznaczano stężenie hemoglobiny metodą

Drabkin’a korzystając z zestawu diagnostycznego firmy Randox

(HG 980).

Analiza statystyczna

Wszystkie wyniki przedstawiono jako średnie arytmetyczne ± SD.

Oceny istotności różnic pomiędzy wartościami przed- i powysiłkowymi

dokonano stosując testy nieparametryczne Wilcoxon’a i Mann’a-

Whitney’a, przyjmując za próg istotności wartość p<0,05.

Wyniki badań

Średnie wartości przed- i powysiłkowe wszystkich badanych

parametrów zebrano w tabeli 2.

Tabela 2

Przed- i powysiłkowe wartości aktywności wybranych enzymów oraz

stężenia antyoksydantów we krwi i jej frakcjach

Parametr

Badanie 1

X±SEM

Badanie 2

X±SEM

Kinaza kreatynowa

CK , U/l

Przed wys.

105,5 ±23,2

112,0±12,9

Po wys.

132,4±32,1*

140,0±16,9*#

Dehydrogenaza LA

LD, U/I

Przed wys.

228,4±12,46

305,5±25, 6#

Po wys.

278,3±13,14*

362,5±25,9#*

Amoniak

NH 3 , µg/dl

Przed wys.

79,4±9,80

104,4±9,9

Po wys.

148,8±17,90*

166,7±12,3*

Glukoza

mg/dl

Przed wys.

96,35±2,62

85,3±6,0#

Po wys.

158,8±8,74*

133,6±10,4*

Glutation

GSH, µg/mgHb

Przed wys.

2,94±0,13

2,82±0,16

Po wys.

3,02±0,12

3,84±0,61*

Kwas moczowy,

KM, mg/dl

Przed wys.

4,24±0,38

3,85±0,27

Po wys.

5,23±0,43*

5,32±0,20*

Witamina E

α-tokoferol, mg/l

Przed wys.

11,22±0,79

10,25±0,5

Po wys.

11,80±0,89

10,69±0,58

130

cd. tabeli 2

Witamina E

γ-tokoferol, mg/l

Przed wys.

0,64±0,09

0,46±0,07

Po wys.

0,80±0,06

0,73±0,07

Witamina A

Retinol, mg/l

Przed wys.

0,45±0,03

0,78±0,12#

Po wys.

0,45±0,03

0,84±0,05#

Dysmutaza O 2 .

SOD, U/g Hb

Przed wys.

1218,4±68,7

930,5±74,92#

Po wys.

1071,2±64,48*

782,6±56,7#*

Peroksydaza GSH

GSH-Px, U/gHb

Przed wys.

42,9±3,6

35,8±4,4

Po wys.

50,6±2,7 *

45,4±4,5*

Katalaza

CAT, k/g Hb

Przed wys.

289,9±20,3

156,4±15,9 #

Po wys.

276,9±24,3

156,7±11,3 #

Reduktaza GSH

GR-FAD + , U/gHb

Przed wys.

24,2±1,2

21,1±1,6#

Po wys.

24, 7±1,1

22,4±1,6#

Reduktaza GSH

GR+FAD + , U/gHb

Przed wys.

25,4±1,16

22,1±1,7#

Po wys.

26,1±1,2

23,1±1,6#

EGRAC

(deficyt B2 gdy>1,2)

Przed wys.

1,05±0,01

1,05±0,014

Po wys.

1,05±0,009

1,02±0,004

Dialdehyd malonowy

MDA, nmoli/ml

Przed wys.

2,24±0,46

2,81±0,37

Po wys.

2,62±0,57*

3,05±0,33*

Selen we krwi, ng/ml

Przed wys.

59,3±2,1

62,3±4,9

Uwaga: * - różnice w stosunku do wartości przedwysiłkowych statystycznie istotne

(p<0,05, test Wilcoxon’a); # - różnice w stosunku do wartości uzyskanych w badaniu

1 statystycznie istotne (p<0,05, test U Mann’a-Whitney’a)

Zarówno aktywność enzymów komórkowych, to jest kinazy

kreatynowej (CK) i dehydrogenazy mleczanowej (LD), jak i enzymów

antyoksydacyjnych oraz stężenia badanych metabolitów (glukoza, kwas

moczowy, amoniak) i antyoksydantów niskocząsteczkowych (glutation

zredukowany GSH, retinol, alfa- i gamma-tokoferole) były

indywidualnie dość zróżnicowane. Z tego względu powysiłkowe zmiany

aktywności enzymów antyoksydacyjnych były nieistotne.

Istotnie (p<0,05) wyższe od wartości spoczynkowych były

powysiłkowe aktywności CK i LD, co stanowi typową reakcję

organizmu na obciążenie wysiłkowe, świadczącą o zwiększeniu się

przepuszczalności błon komórek mięśniowych. Obserwowano przy tym

tendencję do przyjmowania wyższych spoczynkowych i powysiłkowych

aktywności CK i LD, które, za wyjątkiem spoczynkowej aktywności CK

131

Małgorzata Michalczyk - Mechanizmy obrony antyoksydacyjnej krwi u piłkarek nożnych.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: