The effect of submaximal cycling on blood antioxidants, lipid peroxidation and plasma total antioxidant status in subjects with different aerobic capacity

• Autorzy: Lutoslawska G , Hubner-Wozniak E. , Panczenko-Kresowska B. , Sitkowski D.

Warianty tytułu

PL

Wpływ wysiłku o niewielkiej intensywności na układ antyoksydacyjny krwi i peroksydacje lipidów u osób o zróżnicowanej wydolności fizycznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The puropose of the study was to examine the influence of aerobic fitness on blood antioxidant system, lipid peroxidation and plasma antioxidant index response to submaximal exercise. In well-trained rowers characterized by higher aerobic fitness 30 min submaximal cycling did not affect lipid peroxidation, total oxidant status and blood antioxidant system (GSH concentration, SOD, CAT and GPX activity). However, in less aerobically trained students despite any sings of oxidative stress (lack of changes in lipid peroxidation, antioxidant index and GSH concentration) submaximal cycling induced significant decrease in blood antioxidant enzymes activities. In addition, in rowers pre-exercise blood GSH concentration and GPX activity was higher than in students. In contrast, pre-exercise blood CAT activity in rowers was lower than in students. Neither in students nor in rowers pre-exercise blood GPX, CAT and GSH concentration was related to indices of aerobic fitness. Our study revealed that 30 min submaximal cycling did not cause oxidative stress in subjects with significantly different indices of aerobic capacity.

PL

Celem badań była ocena wpływu wysiłku o umiarkowanej intensywności na układ antyoksydacyjny krwi i peroksydację lipidów u osób o zróżnicowanej wydolności fizycznej, mierzonej maksymalnym poborem tlenu oraz poborem tlenu w progu przemian beztlenowych. U wioślarzy charakteryzujących się wyższym, tak maksymalnym poborem tlenu jak i poborem tlenu w progu przemian beztlenowych, 30 min wysiłek o niewielkiej intensywności nie miał wpływu na peroksydację lipidów, nie powodował bowiem zmian w stężeniu TBARS w osoczu. Nie wykazano także w tej grupie badanych wpływu wysiłku na układ antyoksydacyjny krwi (stężenie GSH oraz aktywności SOD, CAT i GPX). Natomiast u studentów, charakteryzujących się zarówno niższym maksymalnym poborem tlenu jak i poborem tlenu w progu przemian beztlenowych, pomimo braku oznak stresu oksydacyjnego (brak zmian stężenia GSH, TBARS, TAS) wysiłek o niewielkiej intensywności spowodował istotny spadek aktywności enzymów antyoksydacyjnych we krwi. Ponadto, trening fizyczny miał wpływ na przedwysiłkowe stężenie GSH oraz aktywność GPX - wyższe u lepiej wytrenowanych uczestników badań, oraz aktywność CAT - niższą u bardziej wydolnych wioślarzy. W żadnej z badanych grup przedwysiłkowe stężenie GSH oraz aktywność GPX i CAT nie były skorelowane ani z maksymalnym poborem tlenu ani z poborem tlenu w progu przemian beztlenowych. Ponadto stwierdzono, że 30 min wysiłek o umiarkowanej intensywności nie spowodował stresu oksydacyjnego w żadnej z badanych grup.

Słowa kluczowe

PL

wydolnosc fizyczna; krew; fizjologia czlowieka; peroksydacja lipidow; wysilek fizyczny; stres oksydacyjny; pobor tlenu; lipidy; przeciwutleniacze; enzymy antyoksydacyjne

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywienie Człowieka i Metabolizm
• Rocznik: 1999
• Tom: 26
• Numer: 1
• Opis fizyczny: s.5-13,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Lutoslawska G

• Instytut Sportu, 01-892 Warszawa, ul.Trylogii 2-16

autor

Hubner-Wozniak E.

autor

Panczenko-Kresowska B.

autor

Sitkowski D.

Bibliografia

• 1. Barclay J.K., Hansel M.: Free radicals may contribute to oxidative skeletal muscle fatigue. Can. J. Physiol. Pharmacol., 1991, 69, 279.
• 2. Beaumont van W., Strand J.C., Petrofsky J.S., et.al.: Changes in total plasma content of electrolytes and proteins with maximal exercise. J. Appl. Physiol., 1973, 34, 102.
• 3. Beers R., Sizer I.: Spectrophotometric method for measuring breakdown of hydrogen peroxide by catalase. J. Biol. Chem., 1952, 195, 133.
• 4. Beutler E.: Red Cell Metabolism. New York, Grune and Straton, 1975.
• 5. Buege J. Aust S.: Microsomal lipid peroxidation. In: Methods in Enzymology. Ed: S. Fleischer. New York, Academic Press, 1978, 52, p. 302.
• 6. Cao G., Chen J.: Effects of dietary zinc on free radical generation, lipid peroxidation, and superoxide dismutase in trained mice. Arch. Biochem., 1991, 291, 147.
• 7. Comporti M.: Lipid peroxidation. In: Free Radicals: From basic science to medicine. G. Poli. Basel, Birkhäuser Verlag, 1993, p. 65.
• 8. Criswell D., Powers S., Dodal S., et al.: High intensity training-induced changes in skeletal muscle antioxidant enzyme activity. Med. Sci. Sports Exerc., 1993, 25, 1135.
• 9. Dotan R., Rotstein A., Dlin R., et al.: Relationship of marathon running to physiological, anthropometric and training indices. Eur. J. Appl. Physiol., 1983, 51, 281.
• 10. Dudek I. M., Kowalczyk P, Fijałkowska P., et al.: Effect of submaximal physical exercise on antioxidant enzymes in the erythrocytes of healthy men. Biol. Sports 1994, 11, 227.
• 11. Dufaux B., Heine O., Kothe A., et al.: Blood glutathione status following distance running. Int. J. Sports Med., 1996, 18, 89.
• 12. Evelo C.T.A., Palmen N.G.M., Artur Y., et al.: Changes in glutathione concentrations, and erythrocyte gluthatione reductase and gluthatione S-transferase activity after running training and after participation in contests. Eur. J. Appl. Physiol., 1992, 64, 354.
• 13. Hübner-Woźniak E., Lutosławska G., Sendecki W., et al.: Resting gluthatione peroxidase activity in whole blood in response to various modes of training. Biol. Sports 1996, 13, 267.
• 14. Hübner-Woźniak E., Panczenko-Kresowska B., Lerczak K., et al.: Effects of graded treadmill exercise on the activity of blood antioxidant enzymes, lipid peroxides and non-enzymatic antioxidants in long distance skiers. Biol. Sports 1994, II, 217.
• 15. Hübner-Woźniak E., Panczenko-Kresowska B., Starczewska-Czapowska J.: The effects of graded exercise in changes in the activity of antioxidant enzymes in blood of wrestlers. Biol. Sports 1993, 10, 21.
• 16. Jenkins R.R.: Free radical chemistry. Sport Med., 1988, 5, 156.
• 17. Jenkins R.R., Freidland R., Howald H.: The relationship of oxygen uptake to superoxide dismutase and catalase activity in human skeletal muscle. Int. J. Sports Med., 1984, 5, 11.
• 18. Jenkins R.R., Krause K., Schofield L.S.: Influence of exercise on clearance of oxidant stress products and loosey bound iron. Med. Sci. Sports Exerc., 1993, 25, 213.
• 19. Ji Li Li.: Oxidative stress during exercise: Implication of antioxidant nutrients. Free Radical Biol. Med., 1995, 18, 1079.
• 20. Ji Li Li., Rongen F: Responses of glutathione system and antioxidant enzymes to exhaustive exercise and hyperoxide. J. Appl. Physiol., 1992, 72, 549.
• 21. Laughlin M.H., Simpson T., Sexton W.L., et al.: Skeletal muscle oxydative capacity, antioxidant enzymes and exercise training. J. Appl. Physiol., 1990, 68, 2337.
• 22. Margaritis I., Tessier E., Richard M.J., et al.: No evidence of oxidative stress after a trhialton race in highly trained competitors. Int. J. sports Med., 1997, 18, 186.
• 23. Marin E., Hänninen O., Müller D., et al.: Influence of acute physical exercise on glutathione and lipid peroxides in blood of rat and man. Acta. Physiol. Hung., 1990, 76, 71.
• 24. Marin E., Kretschmar M., Arkoshi J., et al.: Enzymes of glutathione synthesis in dog skeletal muscle and their response to training. Physiol. Scand., 1993, 147, 369.
• 25. Mena P., Maynar M., Gutierrez J.M., et al.: Erythrocyte free radical scavanger enzymes in bicycle professional racers: adaptation to training. Int. J. Sports Med., 1991, 12, 563.
• 26. Misra H., Fridovich I.: The role of superoxide anion in the autooxidation of epinephrine and a simple assay for superoxide dismutase. J. Biol. Chem., 1972, 247, 3170.
• 27. Ohno H., Yahata T., Sato Y., et al.: Physical training and fasting erythrocyte activities of free radical scavenging enzyme systems in sedentary men. Eur. J. Appl. Physiol., 1988, 57, 173.
• 28. Ohno H., Yamashita H., Okawara T., et al.: Effect of physical exercise on urinary excretion of CuZn-superoxide dismutase in male high school students. Acta Physiol. Scand., 1993, 148, 353.
• 29. Panczenko-Kresowska B., Hübner-Woźniak E., Ziemlański Ś., et al.: Effect of physical exercise on the changes in antioxidant levels in speed skaters. Biol. Sport 1991, 8, 19.
• 30. Robertson J.D., Maughan R.J., Duthie G.G., et al.: Increased blood antioxidant systems of runners in response to training load. Clin. Sci. 1991, 80, 611.
• 31. Sen Ch.K.: Oxidants and antioxidants in exercise. J. Appl. Physiol., 1995, 79, 675.
• 32. Smith J.A.: Exercise, training and red blood cell turnover. Sports Med., 1995, 19, 9.
• 33. Sumikawa K., Mu Z., Inoue T., et al.: Changes in erythorcyte membrane phospholipid composition induced by physical training and physical exercise. Eur. J. Appl. Physiol., 1993, 67, 132.
• 34. Terjung R.L., McAllister R.M., Mackie-Engbretson B.: The influence of exercise training on muscle blood flow. In: International Perspectives in Exercise Physiology. Ed: K. Nazar. Champaign, Illinois, Human Kinetics, 1990, pp. 19-25.
• 35. Tessier F., Margaritis I., Richard M.J., et al.: Selenium and training effects on the glutathone system and aerobic performance. Med. Sci. Sports Med., 1995, 27, 390.
• 36. Uhling S., Wendel A.: The physiological consequences of glutathione variations. Life. Sci., 1992, 51, 1083.
• 37. Urhausen A., Coen B., Weiler B., et al.: Individual anaerobic threshold and maximum lactate steady state. Int. J. Sports Med., 1993, 14, 134.
• 38. Vasankari T.J., Kujala U.M., Rusko H., et al.: The effect of endurance exercise at moderate altitude on serum lipid peroxidation and antioxidative functions in humans. Eur. J. Appl. Physiol., 1997, 75, 396.
• 39. Weltman A. The blood lactate response to exercise. Champaign Illinois, human Kinetics, 1995. 40. Wilke B.C., Vidailhet M., Favier A., et al.: Selenium, glutathione peroxidase (GSH-Px) and lipid peroxidation products before and after selenium supplementation. Clin. Chim. Acta 1992, 207, 137.
• 41. Yoshida T., Chida M., Ichioka M., et al.: Blood lactate parameters related to aerobic capacity and endurance performance. Eur. J. Appl. Physiol., 1987, 56, 7.