Stres oksydacyjny to stan wywołany nadmierną produkcją prooksydantów tj. reaktywnych form tlenu (ROS) przy niewystarczających możliwościach systemu antyoksydacyjnego organizmu (ADS).
ROS są stale wytwarzane w organizmie, w niewielkim stopniu, a ponieważ mają potencjał do reagowania z różnymi związkami chemicznymi, mają wiele funkcji w sygnalizacji komórkowej i enzymologii. Z drugiej strony, nadmierne wytwarzanie ROS, które jest wywołane zarówno przez stres psychiczny oraz fizyczny, może doprowadzić do uszkodzenia oksydacyjnego i licznych procesów patologicznych. Z uwagi na toksyczność wynikającą z nadmiaru ROS, w komórkach istnieje wiele mechanizmów obronnych chroniących organizm przed ich szkodliwym działaniem.
Z badań prowadzonych w ciągu ostatnich trzech dekad wynika, że ćwiczenia o odpowiedniej ilości, intensywności i czasie trwania mogą przyczyniać się do wzrostu produkcji ROS, co może prowadzić do utleniania niektórych cząsteczek biologicznych (lipidy, białka, kwasy nukleinowe). To, czy to zjawisko wskazuje na szkodliwe działanie, pozostaje przedmiotem dyskusji. Okazuje się bowiem, że choć zwiększona produkcja ROS wywołana ćwiczeniami stanowi potencjalne szkody dla funkcji fizjologicznych, to powtarzające się narażenie organizmu na taką zwiększoną produkcję ROS podczas regularnych treningów fizycznych prowadzi do pozytywnych zmian w organizmie, w tym regulacji wielu procesów komórkowych i ekspresji genów. Zgodnie z zasadą hormezy i podstawową zasadą ćwiczeń – adaptacja do stresu, wzrost produkcji ROS stanowi pozytywny bodziec dla danej regulacji w powstawaniu endogennej obrony antyoksydacyjnej organizmu. Ta adaptacja zapewnia ochronę przed ROS podczas kolejnych sesji treningowych oraz zmian związanych z warunkami występującymi podczas wykonywania ćwiczeń.
Badania dowodzą, że osoby trenujące mają bardziej efektywny ADS w porównaniu z osobami prowadzącymi siedzący tryb życia, jednak badania te prowadzone były na obu grupach tylko w spoczynku. Tak więc, głównym celem kolejnych wykonanych badań, było porównanie wskaźników homeostazy redoks u trenujących i nietrenujących przed i po próbie wysiłkowej.
W badaniach uczestniczyło 58 piłkarzy ręcznych o śr. wieku 17.3±0.2, którzy trenowali 5 razy w tygodniu po 1.5 godziny oraz 37 osób nietrenujących o śr. wieku 17.5±0.3, prowadzących siedzący tryb życia. Zostali oni zbadani pod względem antropometrycznym oraz wykonali test wysiłkowy – maksymalny test progresywny do odmowy na cykloergometrze. Obciążenie początkowe wynosiło 2W/kg m. c. i było zwiększane o 50 W co 3 minuty. Częstotliwość pracy na cykloergometrze wynosiła 60 obrotów na minutę. Przed i po wykonaniu testu wysiłkowego od każdego badanego została pobrana krew żylna w celu wykonania oznaczeń biochemicznych. Oznaczono miedzy innymi aktywność enzymów antyoksydacyjnych: dysmutazę ponadtlenkową (SOD), katalazę (CAT) i glutation (GSH).
Wyniki przeprowadzonych badań potwierdzają tezę, że regularne ćwiczenia fizyczne prowadzą do polepszenia systemu obrony antyoksydacyjnej organizmu, o czym świadczą znacznie wyższe poziomy aktywności enzymów antyoksydacyjnych w spoczynku u sportowców, niż u osób nietrenujących. Jednocześnie udowodniono, że u sportowców po próbie wysiłkowej nie wzrosły aktywności enzymów antyoksydacyjnych, ale nadal mieli wyższe wartości aktywności tych enzymów niż osoby nietrenujące. Świadczy to o tym, że u sportowców istnieje mniejsze ryzyko zakłóceń stanu redoks zarówno w spoczynku, jak i w wysiłku.
Tak więc, podnoszenie sprawności fizycznej okazuje się być skutecznym sposobem na poprawę systemu obrony antyoksydacyjnej, a tym samym na zachowanie zdrowia. Należy jednak pamiętać, że stopień zaburzeń homeostazy redoks, wywołanych ćwiczeniami, zależy od wielu czynników, między innymi od rodzaju ćwiczeń, ich intensywności i czasu trwania, stanu osoby ćwiczącej, płci, wieku i nawyków żywieniowych.
Djordjevic D.Z., Cubrilo D.G., Barudzic N.S., Comparison of blood pro/antioxidant levels before and after acute exercise in athletes and non-athletes, Gen. Physiol. Biophys.; 2012, 31, 211–219.
