Stres oksydacyjny. Po co nam antyoksydanty?

Fot. Istockphoto.com

Bieganie powoduje stres. Nie tylko ten związany z wynikami na zawodach, postępami na treningu czy usprawiedliwianiem kolejnych wydatków w domowym budżecie lub poszukiwaniem czasu na nasze ulubione zajęcie. Grozi nam także stres oksydacyjny. Co to jest i jak sobie z nim radzić?

Podczas wysiłku Twój organizm wymaga ochrony przed niebezpiecznym działaniem substancji pojawiających się we krwi. Wszystkiemu winien tlen. To paradoks, bo każdy biegacz walczy o to, by jego krew mogła przenosić go jak najwięcej. Z niego komórki mięśniowe mogą tworzyć energię do pracy. Jednak podczas wysiłku powstają też wolne rodniki – reaktywne formy tlenu. Tak naprawdę to dosyć specyficzne atomy tlenu, którym brakuje elektronu. Zazwyczaj ich liczba jest parzysta, ale w czasie przemian w mitochondriach jeden z nich potrafi się “zgubić”. Kłopot polega na tym, że natura nie lubi próżni. Gdy jest gdzieś dziura, to ten ograbiony tlen próbuje ograbić inną cząsteczkę. Nie gardzi wówczas także atomami białka. Wolne rodniki w poszukiwaniu pary dla samotnego elektronu robią więc spory bałagan w organizmie.

No dobrze – zapytacie – ale jaki to ma wpływ na funkcjonowanie mięśni? Przecież cały czas powstają w nich reaktywne formy tlenu, a organizm jakoś sobie z nimi radzi. Ba! W niskim stężeniu wolne rodniki mogą wpłynąć na zwiększenie natężenia siły skurczu. W wysokich działają jednak hamująco. Stres oksydacyjny osłabia więc sprawność mięśni.
Wraz z wiekiem antyoksydacyjne możliwości naszego organizmu słabną. Rośnie też stres oksydacyjny podczas i po wysiłku. Bardziej podatne na negatywne działanie tlenu są tkanki. Naukowcy sądzą więc, że stres oksydacyjny ma związek ze starzeniem się mięśni. Według badań prowadzonych od wielu lat stres oksydacyjny może ponadto początkować zmniejszanie się masy i siły mięśni wraz z wiekiem i rozpoczęciem procesu starzenia.

Zachwiana równowaga

Na szczęście nasze ciało produkuje także przeciwutleniacze, które redukują destrukcyjny wpływ agresywnych form tlenu. Podczas wysiłku mechanizmy obronne naszego ciała mogą jednak obniżyć swoją sprawność bądź też jego zdolności nie są przystosowane do tak dużego ataku tlenu. Wtedy pojawiają się kłopoty.

Gdy równowaga między utleniaczami (mogącymi np. niszczyć DNA) a przeciwutleniaczami (antyoksydantami) zostaje zaburzona mówimy o stresie oksydacyjnym. Trzeba jednak pamiętać, że powodować może go też zanieczyszczone powietrze, palenie tytoniu czy nawet promienie słoneczne.

Wróćmy jednak do biegania. Nie jesteśmy bezwolnymi ofiarami wolnych rodników. Nasz organizm potrafi się przed tym bronić. Ciekawe jest na przykład działanie selenu. Jest on jednym z nielicznych pierwiastków, który może być częścią struktury białka. Zmodyfikowany do selenocysteiny może być wbudowany do łańcucha białkowego. W ten właśnie sposób powstają selenoproteiny. Do takiego białka wolne rodniki mają utrudniony dostęp.

Szklaneczka soku przed biegiem

Ciekawe doświadczenia przeprowadzili też naukowcy z Uniwersytetu Sztokholmskiego. Na laboratoryjny warsztat wzięli sok pomidorowy i 15 niewytrenowanych zdrowych osób. Badani byli poddawani 20-minutowemu wysiłkowi (80 proc. maksymalnego tętna) na ergometrze. Naukowcy badali krew w trakcie wysiłku i godzinę po.
Ludzkie “króliki doświadczalne” codziennie (przez 5 tygodni) piły 150 ml soku pomidorowego (zawierał 15 mg likopenu). W ich krwi badano substancję nazywaną 8oxodG. To marker uszkodzeń oksydacyjnych komórkowego DNA, powstających w wyniku działania wolnych rodników. Wyniki krwi wskazały, że podczas wysiłku poziom 8oxodG podnosił się o 84 proc. gdy trenujący nie pili soku. W trakcie, gdy ćwiczący przyjmowali sok pomidorowy likopen w nim zawarty obniżał poziom 8oxodG.
Eksperci ze Sztokholmu dodają, że pomidory oprócz likopenu zawierają również witaminę C, tokoferole i polifenole. Jednak wśród wszystkich przeciwutleniaczy (w szczególności karotenoidów) obecnych w soku pomidorowym, likopenu jest najwięcej i najlepiej znosi przemysłowe przetwarzanie.

Tych przeciwutleniaczy jest naprawdę dużo. Witaminy, zioła, minerały mają działanie antyoksydacyjne. Niekorzystnie na nasze ciało mogą działać różne substancje wchodzące w skład naszej diety: część wysoko przetworzonych tłuszczów, cukrów, mięs. Te ostatnie, niewłaściwie przygotowane to prawdziwa bomba z wolnymi rodnikami. Tak na przykład chrupiąca skórka z kurczaka. To nic innego jak poważnie uszkodzone białko.

Ostrożnie z kawą

Biegacze często sięgają po kawę. Część badań wskazuje bowiem, że wspiera ona organizm w poprawie wydolności, może działać przeciwzapalnie, innych przekonują teorie o wpływie na przyspieszenie spalania tkanki tłuszczowej. Na malowniczych Balearach znaleziono jednak niepokojące oznaki w organizmach biegaczy nasączonych kawą.
W Palma de Mallorca 33 osobom nakazano biegać. Zanim ruszyli na 15 km trasę część z nich dostała suplement kofeinowy w ilości 6 mg/kg masy ciała, część – placebo. Naukowcy pobrali próbki krwi przed i po biegu. Zmierzyli także poziom leukocytów, ilość przeciwutleniaczy, markerów stresu oksydacyjnego, interleukin (IL–6 i IL–10), kofeiny i adrenaliny.
Zostawmy w tym artykule w spokoju interleukiny i leukocyty. Fajne z nich substancje (to część naszego układu odpornościowego), ale tym razem ważniejsze są wolne rodniki. Tymczasem hiszpańscy badacze ujawnili w artykule opublikowanym pierwotnie w The American College of Sports Medicine, że u osób, które przyjmowały kofeinę zwiększył się poziom stresu oksydacyjnego wywoływanego przez ćwiczenia.

Nie dajmy się jednak zwariować. Te 6 mg/kg masy ciała to całkiem sporo. Człowiek ważący 70 kg musiałby wypić przed biegiem 420 mg kofeiny, czyli jakieś 4 espresso (zakładając, że te mocniejsze mają ok. 100 mg/150 ml). Po takiej ilości to nie tylko stres oksydacyjny murowany, ale i stres czy wytrzyma to nasze serce.

 Naturalne substancje oksydacyjne i ich najlepsze źródła: 

Przygotowała Sylwia Snopek

Także szereg tzw. fitozwiązków, czyli substancji aktywnych obecnych w roślinach, ale nienależących do witamin czy minerałów, wykazujące silne działanie antyoksydacyjne. Oto przykłady fitozwiązków i produktów, w których występują: