Wie hängen Sport und freie Radikale zusammen?
1. Freie Radikale:
Freie Radikale sind molekulare Arten, die die Fähigkeit haben, unabhängig zu existieren und ein ungepaartes Elektron in einem Atomorbital enthalten. Diese Radikale sind instabil und hochreaktiv. Sie können entweder ein Elektron an andere Moleküle annehmen oder abgeben, daher verhalten sich die freien Radikale als Reduktionsmittel oder Oxidationsmittel.
Diese freien Radikale bleiben in einer biologischen Umgebung je nach Ort und Rate der Produktion kurz, freie Radikale können sowohl schädliche Modifikationen an Biomolekülen vermitteln und/oder an der homöostatischen, zellulären Signaltransduktion teilnehmen.
Die wichtigsten sauerstoffhaltigen freien Radikale, die Zellschäden, Krankheiten und Alterung verursachen, sind Superoxid-Anion-Radikal, Wasserstoffperoxid, Hydroxyl-Radikal, Sauerstoff-Singlet, Hypochlorit, Stickoxid und Peroxynitrit-Radikale.
Diese hochreaktiven Spezies können die Kern-DNA, Proteine, Kohlenhydrate und Lipide in der Zelle und Zellmembran schädigen. Freie Radikale greifen wichtige zelluläre Makromoleküle an, was zu Zellschäden und Störungen der Homöostase führt.
Diese freien Radikale greifen alle Arten von Molekülen im Körper an, insbesondere Lipide, Nukleinsäuren und Proteine.
Beispiele:
- Sport und Bewegung haben einen klinischen Vorteil, aber die vorteilhaften Wirkungen von Sport und Bewegung gehen bei Erschöpfung und bei mangelndem Training verloren. Erschöpfendes Training verursacht Muskelschäden aufgrund eines Anstiegs der Plasmaaktivität von zytosolischen Enzymen wie Laktatdehydrogenase oder Kreatinkinase sowie ein Teil dieser Schäden ist auf die Produktion von überschüssigen freien Radikalen zurückzuführen.
- Der Ansturm von freien Radikalen/reaktiven Sauerstoffspezies in den roten Blutkörperchen kann die Zellmembran zerstören (Hämolyse) und das Hämoglobin der roten Blutkörperchen denaturieren, was zu einer hämolytischen Anämie führen kann.
2. Wie hängen Sport und freie Radikale zusammen?
Normalerweise werden im menschlichen Körper ständig reaktive Sauerstoffspezies produziert, von denen einige positive Auswirkungen haben, und es besteht ein Gleichgewicht zwischen freien Radikalen (Pro-Oxidant) und Antioxidantien (antioxidatives Abwehrsystem) im Körper. Wenn jedoch oxidativer Stress (Überschuss an freien Radikalen) aufgrund des erhöhten Sauerstoffverbrauchs und der zellulären Aktivität während intensiver sportlicher Leistungen auftritt, kann Bewegung oder körperliche Aktivität zu schädlichen und schädlichen Ergebnissen im Körper führen.
3. Wie werden überschüssige freie Radikale bei sportlicher Leistung produziert?
Intensive und lang andauernde sportliche Leistungen und körperliche Aktivität erhöhen die freien Radikale, die ein Ungleichgewicht zwischen pro-oxidativem und antioxidativem Abwehrsystem durch mehrere mögliche Faktoren schaffen, einschließlich einer Zunahme der Phänomene der Reperfusion des Muskelgewebes, Erhöhung des Sauerstoffverbrauchs, Erhöhung der Produktion von ATP, Autoxidation von Katecholaminen (Epinephrin), die Freisetzung von Metallen (freies Eisen), erhöhte Temperatur im Muskel und seine Entzündung, Oxidation der Purin-Basis von DNA und die Aktivierung von Neutrophilen (WBCs) durch die Nutzung von mindestens drei biochemischen Wegen wie mitochondriale Elektronentransportkette, Xanthinoxidase und Polymorphonutrophil. Die Aufnahme von freien Radikalen aus der äußeren Umgebung erhöht auch die Intensität des Ungleichgewichts zwischen pro-oxidativem und antioxidativem Abwehrsystem.
Freie Radikale verbrauchen Antioxidantien, antioxidative Enzyme werden in das Blutplasma freigesetzt, intrazelluläres Kalzium steigt an, die Produktion von Stickstoffmonoxid (NO) nimmt zu, und die Werte von Wasserstoffperoxid (H2O2) und hypochloriger Säure (HOCl) steigen. Diese dringen durch die Zellmembranen und schließlich kommt es zur Peroxidation von Lipiden, Proteinen, DNA und anderen Verbindungen und führt zu Zellschäden und Alterung, schweren Krankheiten einschließlich Krebs.
4. Einzeiler Grund oder Ätiologie:
Störung oder Ungleichgewicht zwischen der Produktion von freien Radikalen und der Verfügbarkeit von Antioxidantien (Glutathion, NADPH und Vitamine).
Was sind Antioxidantien?
Antioxidantien sind die Moleküle oder Substanzen, die den durch freie Radikale verursachten Schaden an den Zellen verhindern oder verlangsamen können. Antioxidantien wandeln instabile freie Radikalmoleküle in stabile Moleküle um.
a. Endogene Antioxidantien:
Die meisten Enzyme sind körpereigene Antioxidantien, die in Verbindung mit bestimmten Mineralien wie Eisen, Kupfer, Zink, Mangan und Selen wirken.
b. Exogene Antioxidantien:
Exogene Antioxidantien sind die Vitamine wie Vitamin A (Beta-Carotin), E, C, Flavonoide, Alpha-Liponsäure, Resveratrol, Lycopin und Ubichinon.
Freie Radikale sind instabil und hochreaktiv und können reagieren und die Zellinhalte wie Lipide (Zellmembran), Proteine und DNA oxidieren, schädigen oder denaturieren. Sport und intensive Aktivitäten können die Produktion von freien Radikalen erhöhen und das zelluläre pro-oxidative und antioxidative Abwehrsystem aus dem Gleichgewicht bringen. Durch den Verzehr von antioxidantienreichen Lebensmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln können wir die Risiken eines Ungleichgewichts von Pro- und Antioxidantien, Zellschäden, Krankheiten und Alterung verringern und letztendlich die Gesundheit verbessern.
