Transcript Gøran Paulsen

Antioksidanter og
treningseffekt
Gøran Paulsen
Postdoktor ved
Seksjon for fysisk prestasjonsevne
Norges idrettshøgskole
Modulering av adaptasjon til trening
ved næringsinntak
AMPK: adenosine monophosphate-activated protein kinase
MAPK: mitogen-activated protein kinase
PGC-1: peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator
Hawley et al 2010; JAP
Nutritional modulation of training-induced skeletal muscle adaptations
Treningseffekt
Trening
Gundersen 2010; Biol. Rev.
Frie radikaler og oksidasjon
• Frie radikaler og andre reaktive oksygen- og
nitrogenforbindelser dannes som et resultat
av normal oksidativ metabolisme
• Oksidering = kjemisk reaksjon der
oksidasjonstallet økter
– Et stoff gir fra seg elektroner
– Tar opp oksygen
Redoks-sensitive
transkripsjonsfaktorer
PGC-1
Pattwell & Jackson 2004; Exerc. Sport Sci. Rev
Kang et al 2009; Free Radical Biology & Medicine
Arany 2008; Current Opinion in Genetics & Development
Dannelse av oksidanter i muskel
Hydrogen peroxide
Superoxid
Thiol group
Peroxynitrite
Hydroxide
Ferreira & Reid 2008; JAP
eNOS: endothelial cell-type NO synthase
NOX: NAD(P)H oxidase: nicotinamide adenine dinucleotide phosphate-oxidase
DHPR: Dihydropyridine receptor
RyR: Ryanodine receptor
SERCA: Sarco/endoplasmic reticulum Ca2+-ATPase
Jackson 2009; Free Radical Biology & Medicine
Fisher-Wellman & Blommer 2009; Dynamic medicine
Hellsten et al 1997; JP
Niess & Simon 2007
Antioksidanter
• Stoffer som motvirker effekten av
oksidasjonsprosesser…
• Enzymatiske (endogene) antioksidantsystemer
– Superoksid dismutase
– Glutation peroksidase
– Katalase
• Ikke-enzymatiske (eksogene) antioksidantsystemer
– Vitamin C, E
– Selen, sink
Muskelcellenes anti-stress-systemer
Heat shock proteins
HSP27
HSP70
Damaged proteins
e-
r on
s
Army of
antioxidants
t
Elec
SOD
CAT
El
ec
tr
on
s
GPX
Artwork by Ingrid Egner
Free radicals
Treningsstatus og anti-stress-forsvar
Morton et al 2008; MSSE
Hormesis
Hawley et al 2010; JAP
Ristow & Zarse 2010; Experimental Gerontology (Mitohormesis)
Sykling: 65-80% av VO2max i 40 min
2 økter i uka i 8 uker
1 g vitamin C per dag
Askorbinsyrekonsentrasjonen økte fra 44 til 166 mirkomol/L
Gomez-Cabrera et al 2008
Tr
Kon
Tr
Tr +C
Manganese-superoxide
dismutase
Kon
Tr +C
Glutathione peroxidase
M(n+1)+ − SOD + O2− → Mn+ − SOD + O2
Mn+ − SOD + O2− + 2H+ → M(n+1)+ − SOD + H2O2
2GSH + H2O2 → GS–SG + 2H2O
GS–SG + NADPH + H+ → 2 GSH + NADP+
Gomez-Cabrera et al 2008
Peroxisome proliferator of activated gamma co-activator-1
Gomez-Cabrera et al 2008
Trening: 4 uker med 5/uke
20 min løping/sykling
40 min sirkeltrening
1 g vitamin C +
400 IU vitamin E
Ristow et al 2009
Ristow et al 2009
Vitamin C 500 mg
Vitamin E 400 IU
Sykling 5/uke
55-85% av Pmaks
Yfanti et al 2010; MSSE
Yfanti et al 2010; MSSE
Yfanti et al 2010; MSSE
SARA
Smartfish
Antioxidants
Recovery
Adaptation
Utholdenhetstrening
Styrketrening
Oppsummering
• Treningseffekt er et resultat cellulære signalstafetter
– Oksidativt stress og frie radikaler er involvert i disse løpene
– Meget stort oksidativt stress, vil derimot være skadelig for
muskelcellene…
• Antioksidanter er viktige for å kontrollere det oksidative
stresset
– Endogene systemer
– Eksogene systemer
• Inntak av antioksidanter kan virke positivt, virkningsløst og
virke negativt (hormesis)
– Stort inntak av antioksidanter kan redusere oppreguleringen av de
endogene systemene og hemme treningseffekten.
– Type antioksidant?