Οξειδωτικό stress και ποδόσφαιρο

του Ευάγγελου Μπεκρή

Η παραγωγή αντιδρώντων ειδών οξειδίου του αζώτου (Reactive Nitrogen Oxide Species – RNOS) συμβαίνει τακτικά ως μέρος του φυσιολογικού κυτταρικού μεταβολισμού και αυξάνεται υπό συνθήκες φυσικού στρες. Η φυσική δραστηριότητα αυξάνει την κατανάλωση οξυγόνου και την παραγωγή ελευθέρων ριζών με διάφορους τρόπους. Το 2% έως 5% του οξυγόνου που χρησιμοποιείται στα μιτοχόνδρια προέρχεται από ελεύθερες ρίζες σε αερόβιες ασκήσεις . Η προπόνηση ποδοσφαίρου μπορεί να προκαλέσει ανισορροπία μεταξύ RNOS και αντιοξειδωτικών, η οποία είναι γνωστή ως οξειδωτικό στρες.

Τι είναι όμως οι ελεύθερες ρίζες;

Η ελεύθερη ρίζα ορίζεται ως ένα άτομο ή μόριο με δυνατότητα αυτοδύναμης ύπαρξης, το οποίο περιέχει ένα ή περισσότερα ασύζευκτα ηλεκτρόνια. Η έννοια του ασύζευκτου ηλεκτρονίου υποδηλώνει ότι ένα ηλεκτρόνιο κινείται μόνο του σε μία τροχιά, γύρω από τον πυρήνα του ατόμου, σε αντίθεση με το σύνηθες φαινόμενο της ύπαρξης δύο ηλεκτρονίων, σε κάθε τροχιά, τα οποία παρουσιάζουν αντίθετη στροφορμή ή spin (μαγνητική ροπή που δημιουργείται από την περιστροφή του ηλεκτρονίου γύρω από τον άξονά του). Η παρουσία ασύζευκτου ηλεκτρονίου προσδίδει στις ρίζες οξυγόνου ιδιαίτερη δραστικότητα και μπορούν είτε να δώσουν ένα ηλεκτρόνιο είτε να λάβουν ηλεκτρόνιο από άλλα μόρια, συμπεριφερόμενες έτσι ως οξειδωτικές ή αναγωγικές ουσίες. Οι ελεύθερες ρίζες που παράγονται από το οξυγόνο αποτελούν τη σπουδαιότερη ομάδα ελευθέρων ριζών στους ζώντες οργανισμούς. Μπορούν εύκολα να οξειδώσουν και να βλάψουν ζωτικά βιολογικά µόρια όπως λίπη, πρωτεΐνες και DNA. Τα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα που είναι ενσωματωμένα στις κυτταρικές µεµβράνες είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στην οξείδωση, διαδικασία γνωστή ως υπεροξείδωση των λιπιδίων.

Ο αμυντικός αντιοξειδωτικός μηχανισμός

Τα RNOS (αντιδρώντα είδη οξειδίου του αζώτου)  εξουδετερώνονται στο σώμα από ένα περίπλοκο αντιοξειδωτικό αμυντικό σύστημα που αποτελείται από ένζυμα όπως καταλάση (CAT), υπεροξείδιο της δισμουτάσης (SOD), υπεροξειδάση γλουταθειόνης (GPx) και πολλά μη ενζυματικά αντιοξειδωτικά, συμπεριλαμβανομένων των βιταμινών E και C, γλουταθειόνης, φλαβονοειδών κά .Όταν οι οξειδωτικοί μηχανισμοί υπερτερούν των αντίστοιχων αντιοξειδωτικών του οργανισµού τότε τα επίπεδα των ελευθέρων ριζών υπερβαίνουν τα φυσιολογικά όρια και βρισκόμαστε μπροστά στο λεγόµενο οξειδωτικό στρες, φαινόμενο καταστρεπτικό για τους ιστούς.

Η τακτική άσκηση βελτιώνει τον αμυντικό αντιοξειδωτικό μηχανισμό

 Η τακτική προπόνηση άσκησης είναι γνωστή ως πιθανός παράγοντας αύξησης SOD, CAT και GPX, όπως φαίνεται από πολλές μελέτες, παρέχοντας πρόσθετη «προστασία» σε περιόδους έντονου σωματικού στρες, το οποίο φαίνεται να ισχύει τόσο για αερόβια όσο και για αναερόβια άσκηση.

Οξειδωτικό στρες στο ποδόσφαιρο

Οι διεργασίες που εμπλέκονται στην παραγωγή RNOS κατά τη διάρκεια της άσκησης είναι η αυξημένη κεντρική θερμοκρασία, η κατεχολαμίνη και το γαλακτικό οξύ, τα οποία έχουν την ικανότητα να μετατρέπουν το υπεροξείδιο σε υδροξύλιο. Η υπερβολική σωματική δραστηριότητα (π,χ όπως άσκησης υψηλής έντασης στο ποδόσφαιρο) οδηγεί σε οξειδωτική κυτταρική βλάβη. Η κυτταρική βλάβη χαρακτηρίζεται συχνά από τροποποιήσεις σε διάφορα μακρομόρια, συμπεριλαμβανομένων πρωτεϊνών, λιπιδίων και νουκλεϊκών οξέων.

Στην προπόνηση σπριντ, η οποία είναι κυρίως αναερόβια άσκηση, μια άλλη πηγή RNOS μπορεί να εμφανιστεί μέσω διαφόρων άλλων οδών όπως π.χ παραγωγής οξειδάσης  ξανθίνης και NADPH, δραστηριότητας αναπνευστικής έκρηξης φαγοκυττάρων, διακοπής πρωτεϊνών που περιέχουν σίδηρο και αλλοίωση της ομοιόστασης ασβεστίου. Όπως φαίνονται σε έρευνες τα πρωτόκολλα  επαναλαμβανόμενων σπριντ για ποδοσφαιριστές παράγουν οξειδωτικό στρες, που σηματοδοτούνται από σημαντικές διαφορές στην υπεροξείδωση  των λιπιδίων και στα καρβονύλια πρωτεΐνης.

 Όταν υπάρχει προσαρμογή αυτών των αθλητών σε αυτό το πρωτόκολλο, παρατηρείται μια αυξημένη αντιοξειδωτική δραστηριότητα των ενζύμων SOD και CAT, αφού ενεργοποιούνται οι φυσιολογικοί μηχανισμοί άµυνας του οργανισµού.

Σύμφωνα με μελέτη για τις επιπτώσεις ενός παιχνιδιού ποδοσφαίρου στους δείκτες της απόδοσης, της μυϊκή βλάβης, και τη φλεγμονής κατά τη διάρκεια 6 ημερών αποκατάστασης μετά από αγώνα ποδοσφαίρου έδειξε ότι: Η απόδοση επιδεινώθηκε 1 έως 4 ημέρες μετά το παιχνίδι. Η οξεία φλεγμονώδης φάση αντίδρασης περιείχε μετά το παιχνίδι κορύφωση του αριθμού των λευκοκυττάρων, των κυτταροκινών, και της κορτιζόλης, μια κορύφωση της CRP μετά από 24 ώρες, μια κορύφωση της CK μετά από 48  ώρες και μια κορύφωση   του ουρικού οξέος μετά από 72 ώρες.

Επιπλέον έρευνα  έδειξε ότι οι αθλητές ανταποκρίνονται διαφορετικά και σε άλλες χρονικές περιόδους στην εφαρμογή του ετήσιου προπονητικού προγράμματος, οπότε συνάγεται το συμπέρασμα ότι θα πρέπει το οξειδωτικό στρες να παρακολουθείται σε όλους τους αθλητές συνεχώς και σε όλους τους προπονητικούς κύκλους.

Η διατροφή με αντιοξειδωτικές τροφές . Ποια είναι η δράση τους;

Τα αντιοξειδωτικά είναι ουσίες που δρουν µε τέτοιο τρόπο ώστε να δεσμεύουν και να εξουδετερώνουν τις ελεύθερες ρίζες, µετατρέποντάς τες σε µη τοξικές, άρα και ακίνδυνες για τον ανθρώπινο οργανισµό. Τέτοιες ουσίες είναι οι βιταμίνες A, C και Ε, τα φλαβονοειδή, το σελήνιο, το Β-καροτένιο, ο ψευδάργυρος κ.ά

Τα αντιοξειδωτικά μπορούν να ταξινομηθούν στις παρακάτω κατηγορίες:

• Ενδογενή αντιοξειδωτικά συστήµατα π.χ. GSH γλουταθειόνη, καταλάση ή δισµουτάση του ανιόντος υπεροξειδίου (S.O.D.), αφυδρογονάση της 6-φωσφορικής γλυκόζης (G-6-PD)
• Άλλες ενδογενείς αντιοξειδωτικές ουσίες π.χ. αλβουµίνη, ουρικό οξύ, χολερυθρίνη
• Αντιοξειδωτικές βιταμίνες (π.χ. βιταμίνες. Ε, C, καροτενοειδή)
• Άλλα αντιοξειδωτικά που προσλαμβάνονται µε την διατροφή π.χ. συνένζυμο Q10, πολυακόρεστα λιπαρά οξέα, κυστείνη, σελήνιο, ψευδάργυρος, φλαβονοειδή

Ο Ρόλος Των Αντιοξειδωτικών

• Προστατεύουν τις κυτταρικές µεµβράνες, εξουδετερώνοντας τις ελεύθερες ρίζες οξυγόνου.
• Δρουν καρδιοπροστατευτικά: Αυξάνουν την ανθεκτικότητα των αγγείων, περιορίζουν τους φλεγμονώδεις παράγοντες, αποτρέπουν την οξείδωση της LDL χοληστερίνης και συμβάλλουν στον έλεγχο των επιπέδων της αρτηριακής πίεσης και της οµοκυστεϊνης.
• Ασκούν αντικαρκινική δράση: Μπλοκάρουν ή εμποδίζουν την προσκόλληση επικίνδυνων ενζύµων στους ιστούς, αδρανοποιούν καρκινογόνες ουσίες που προκαλούν μεταλλάξεις σε υγιή κύτταρα κι επιβραδύνουν τους µηχανισµούς καρκινογένεσης.
• Βελτιώνουν τις πνευματικές ικανότητες και την ψυχική διάθεση, προστατεύοντας τους νευροδιαβιβαστές από την οξείδωση και βελτιώνοντας την εγκεφαλική µικροκυκλοφορία.
• Προστατεύουν οστά και αρθρώσεις, περιορίζοντας οιδήματα, φλεγμονές και εκφυλιστικές αλλοιώσεις.
• Διαφυλάσσουν τα αποθέµατα άλλων απαραίτητων θρεπτικών ουσιών στον οργανισµό, αποτρέπουν την καταστροφή τους και, σε ορισμένες περιπτώσεις, ενισχύουν τη δράση τους.

Πηγές αντιοξειδωτικών

Βιταμίνη Α

• Αυγό
• βούτυρο
• γάλα
• γαλακτοκομικά προϊόντα, συκώτι
• ιχθυέλαια

Βιταμίνη C

• Φρούτα, κυρίως εσπεριδοειδή
• φραγκοστάφυλα,
• φράουλες,
• ακτινίδια,
• κεράσια,
• µούρα,
• πεπόνι,
• ντοµάτα,
• λάχανο,
• πράσινη πιπεριά,
• πράσινα φυλλώδη λαχανικά (µαρούλι, σπανάκι), σταυρανθή (µπρόκολο, κουνουπίδι, λαχανάκια Βρυξελλών)

Β-καροτένιο  
Φρούτα κυρίως εσπεριδοειδή, (πορτοκάλια, µανταρίνια), λαχανικά πράσινου, κίτρινου και πορτοκαλί χρώµατος, ντοµάτες, και επίσης (σε μικρότερες ποσότητες) βερίκοκα, γλυκοπατάτες , καρπούζι, κολοκύθα

Βιταμίνη Ε

Φυτικά έλαια,(ηλιέλαιο, αραβοσιτέλαιο, βαµβακέλαιο), και κυρίως ελαιόλαδο, δημητριακά ανεπεξέργαστα, σόγια, αμύγδαλα, καρύδια, φουντούκια, λαχανικά σκούρα πράσινα, λαχανικά φυλλώδη, φύτρα σταριού, αυγά 

Σελήνιο

• Κρέας,
• συκώτι,
• θαλασσινά,
• αβοκάντο,
• ελιές,
• ξηροί καρποί,
• δημητριακά,
• σπόροι,
• φρούτα και λαχανικά που φυτρώνουν στο έδαφος

Φλαβονοειδή

• Αρακάς,
• βατόμουρα,
• εσπεριδοειδή,
• κόκκινο κρασί,
• κουµ κουάτ,
• κρεμμύδια,
• µέλι,
• µήλα,
• µπρόκολο,
• πικρή σοκολάτα,
• σόγια,
• σταφύλια,
• τσάι πράσινο και µαύρο, φασολάκια πράσινα και
• επίσης στους ανθούς λαχανικών και λουλουδιών
• και στα φύκια

Ψευδάργυρος

• ∆ηµητριακά,
• συκώτι,
• όσπρια,
• θαλασσινά,
• σπόροι σιταριού,
• µαγιά µπύρας,
• αυγά 

Ελλαγικό οξύ 

Βατόμουρα, κεράσια, σταφύλια, φράουλες 

Φαινόλες

• Ελαιόλαδο,
• ελιές,
• εσπεριδοειδή,
• κακάο,
• κρασί,
• λιναρόσπορος,
• µπρόκολο,
• σκόρδο,
• σοκολάτα πικρή, τσάι πράσινο

Ανθοκυανίνες

• Γογγύλια,
• κάρδαµο,
• κεράσια,
• κουνουπίδι,
• κραµβολάχανο,
• λάχανο κατσαρό,
• µούρα,
• µπρόκολο,
• µύρτιλλα,
• σπαράγγια,
• σταφύλια,
• φράουλες

Λυκοπένιο 

      Ντομάτες, γκρέιπφρουτ, καρπούζι

Συνένζυμο Q10

        Σαρδέλα, σκουµπρί, σόγια 

Οι επιστήμονες του USDA των ΗΠΑ κατέταξαν τα τρόφιµα σε µια κλίµακα ανάλογα µε την αντιοξειδωτική τους ικανότητα, την κλίµακα ORAC (oxygen reagent absorbance capacity) δηλαδή την ικανότητα των τροφίµων να δεσμεύουν τις ελεύθερες ρίζες οξυγόνου.

Ενδεικτικός πίνακας των τιµών ORAC/100g των λαχανικών και φρούτων

• Ξερά δαµάσκηνα 5770 
• Σταφίδες 2830 
• Μύρτιλα 2400 
• Βατόμουρα 2036       
• Λαχανίδες 1770 
• Φράουλες 1540 
• Σπανάκι 1260 
• Λαχανάκια Βρυξελλών 980 
• Φρέσκα δαµάσκηνα 949 
• Φύτρα τριφυλλιού 930 
• Μπρόκολο 890
• Παντζάρια 840 
• Πορτοκάλια 750 
• Κόκκινες γλυκές πιπεριές 710 
• Κόκκινα σταφύλια 739 
• Κεράσια 670 
• Κρεμμύδια 450 
• Καλαμπόκι 400 
• Ακτινίδια 602 
• Γκρέιπ φρούτ 483 
• Μελιτζάνες 390 

Οι ειδικοί προτείνουν µια ‘αντιοξειδωτική’ δίαιτα σε περίπτωση που διαγνωσθεί υψηλό οξειδωτικό στρες. Η δίαιτα αυτή πρέπει να περιέχει 3000-5000 µονάδες ORAC. Η αντιμετώπιση του οξειδωτικού στρες µε µια αντιοξειδωτική δίαιτα θεωρείται απαραίτητη και πρέπει να γίνεται παράλληλα µε την θεραπεία των νοσημάτων που συνυπάρχουν π.χ. παχυσαρκία, σακχαρώδης διαβήτης, υπέρταση, καρδιαγγειακά νοσήματα.