ANTIOXIDANȚII BUNI PENTRU SĂNĂTATE, RĂI PENTRU CREȘTEREA MUSCULARĂ !

-Funcția celulară normală implică procese metabolice, cum ar fi producerea de energie, care generează toate felurile de stres pe celulă, inclusiv producerea de compuși foarte reactivi cunoscuți ca specii reactive de oxigen (ROS). Aceste ROS pot provoca ravagii asupra mașinilor moleculare ale celulei, provocând daune oxidative ireparabile. Mai mult, în timpul exercițiilor fizice intense, rata producției de ROS crește enorm, în primul rând datorită cererii mai mari de energie pe care o are celula musculară în timpul exercițiului.

– Pentru a atenua daunele oxidative cauzate de ROS, se utilizează diverși antioxidanți care pot reacționa chimic cu ROS și îi pot preveni să dăuneze biomoleculelor din corp. De exemplu, binecunoscuta vitamină C antioxidantă atenuează multe efecte negative asociate cu deteriorarea oxidativă a ROS prin reacția chimică cu ROS și inactivarea acestuia. Cu toate acestea, dincolo de beneficiile bine documentate pentru sănătate asociate cu utilizarea de antioxidanți, dovezile recente arată că consumul de antioxidanți slăbește creșterea și performanța musculară, deoarece ROS s-a dovedit, de asemenea, în anumite concentrații, că sunt molecule de semnalizare utile care îmbunătățesc funcția și dimensiunea mușchilor.

ROS și energiea îmbunătățită în celulele musculare !

-Exercițiul crește producția de ROS, promovând ulterior exprimarea proteinelor specifice din interiorul celulei care sunt capabile să facă față acestor compuși foarte reactivi și a stresului oxidativ asociat acestora. Drept urmare, consumul de antioxidanți împiedică activarea acestor molecule proteice importante, care promovează adaptări utile în organism. De exemplu, s-a demonstrat că consumul de antioxidanți diminuează reglarea în sus (creșterea numărului sau densității receptorilor de suprafață celulară pentru o substanță activă fiziologic, determinând o creștere a sensibilității ca răspuns la expunerea persistentă) a enzimelor antioxidante puternice, cum ar fi superoxidul dismutază, care consumă direct ROS și diminuează daunele asociate cu ROS.

-În plus, alte proteine care sporesc capacitatea celulei de a diminua stresul legat de ROS, în moduri alternative, sunt, de asemenea, reglate în sus de prezența ROS. Aceste proteine inițiază producerea organului celular cunoscut sub denumirea de mitocondrie. Mitocondriunea, puterea cunoscută a celulei, produce aerobic energie celulară. În timpul exercițiului, o cerere crescută de energie copleșește într-o oarecare măsură sistemul producător de energie mitocondrială, provocând o producție crescută și scurgeri de ROS din mitocondrii în celulă. Aceste niveluri mai mari de ROS stimulează celula să crească numărul de mitocondrii din celula musculară, provocând amplificarea proteinei PGC1-alfa. În consecință, PGC1-alfa reglează în mod direct producția mitocondrială.

-Creșterea numărului mitocondrial permite sistemului mitocondrial să se potrivească cu cererea crescută de energie a celulei, ceea ce diminuează producția suplimentară de ROS. Mai multe mitocondrii cresc, de asemenea, capacitatea celulei musculare de a produce energie, ceea ce duce la performanțe și creștere musculară mai mare. Prin urmare, epuizarea antioxidantă a ROS va preveni această creștere a producției de energie în celula musculară, reducând funcția musculară optimă în timpul exercițiului.

Influența negativă a vitaminelor C și E !

-Multe rapoarte științifice susțin conceptul că producția de ROS indusă de efort contribuie la adaptările musculare asociate exercițiului. O abordare comună în multe dintre aceste studii științifice este de a scăpa de efectele producției de ROS induse de efort în mușchi, oferindu-le subiecților testați antioxidanți.

-De exemplu, o investigație științifică efectuată de Gomez-Cabrera și colab.3 a concluzionat că suplimentarea cu antioxidanți poate încetini adaptările importante de antrenament în mușchiul uman. Mai exact, Gomez-Cabrera și colab. a raportat că administrarea de vitamina C antioxidantă a împiedicat exprimarea indusă de efort a PGC-1 alfa în celulele musculare, ceea ce a perturbat și producția mitocondrială a mușchilor. Mai mult, administrarea de vitamina C a împiedicat, de asemenea, exprimarea indusă de efort a mai multor enzime antioxidante în mușchi.

-Într-un alt studiu realizat de Ristow și colab.4, 40 de persoane au efectuat un regim de exerciții definit timp de patru săptămâni. Toți subiecții de testare au mers la sala de fitness cinci zile pe săptămână, unde au făcut 40 de minute de antrenament în circuit și 20 de minute de ciclism. Douăzeci de subiecți au primit 1.000 de miligrame de vitamina C și 400 de unități de vitamina E, în timp ce cealaltă jumătate a primit un placebo. Studiul demonstrează în cele din urmă că dozele mari de vitamina C și vitamina E ameliorează capacitatea ROS de a genera producția de PGC1-alfa și de noi mitocondrii.

-Așa cum multe studii anterioare au arătat că ROS poate declanșa rezistența la insulină, Ristow și colab. de asemenea, a dorit să investigheze dacă consumul de vitamina C și E ar putea preveni rezistența la insulină inițiată de ROS.

Cu toate acestea, vitamina C și E  în loc să protejeze împotriva rezistenței la insulină, au demonstrat că consumul de antioxidanți a scăzut nivelul ROS, scăzând ulterior nivelul mitocondrial. Întrucât mitocondriile sunt locul din celulă în care sunt arse grăsimile, nivelurile mitocondriale inferioare au reprimat capacitatea organismului de a arde grăsimea corporală, generând o grăsime corporală mai mare. Deoarece mai multe grăsimi corporale duc la insensibilitate la insulină, subiecții testați au arătat de fapt un nivel scăzut de semnalizare a insulinei.

În mod colectiv, aceste rezultate concluzionează că producția de ROS îmbunătățește capacitatea celulei musculare de a produce energie și că consumul de antioxidanți influențează negativ această capacitate crescută.

Vitamina C întârzie recuperarea musculară după exerciții !

-Antrenamentul  intens sau exercițiile fizice stresează celula musculară, producând leziuni musculare care necesită o perioadă substanțială de recuperare pentru a restabili funcția musculară. Există dovezi care propun că ROS ajută la procesul de recuperare, însă toate detaliile nu au fost pe deplin stabilite.

-Pentru a îmbunătăți înțelegerea faptului că ROS joacă un rol în recuperarea musculară, un studiu realizat de Close și colab.5 a investigat efectele suplimentării cu vitamina C asupra producției ROS și durata de recuperare necesară pentru recuperarea completă in urma alergării. În timpul studiului, unii dintre subiecți au primit un gram de vitamina C timp de 14 zile după alergare, în timp ce grupul de control a primit un placebo.

-Regimul de exerciții fizice a dus la debutul întârziat al durerii musculare asociate cu alergarea și cu funcția musculară afectată în ambele grupuri, deși s-a observat o recuperare întârziată în grupul suplimentat cu vitamina C. Deoarece s-a demonstrat că vitamina C atenuează producția de ROS după exerciții, autorii a concluzionat că suplimentarea cu vitamina C a inhibat recuperarea funcției musculare.

Antioxidanții pot inhiba sinteza proteinelor musculare ?

-IGF-1 este cunoscut pentru a promova sinteza proteinelor în celula musculară, promovând hipertrofia musculară. Nivelurile scăzute de ROS s-au dovedit a influența pozitiv semnalizarea IGF-1. Această influență pozitivă asupra semnalizării IGF-1 de către ROS apare în principal deoarece ROS poate inhibă direct acțiunea unei clase de enzime cunoscute sub numele de fosfataze – care inversează de obicei activarea naturală a multor cascade de semnalizare diferite, cum ar fi calea de sinteză a proteinelor condusă de IGF-1. Prin urmare, inactivarea ROS a fosfatazei care oprește sinteza proteinelor condusă de IGF-1 generează în cele din urmă o sinteză mai mare a proteinelor musculare și o creștere musculară. Interesant, acest studiu arată, de asemenea, că nivelurile mai ridicate de ROS inhibă semnalizarea IGF-1. Aceste rezultate sugerează că utilizarea de antioxidanți, care duce la un nivel mai scăzut al producției de ROS, ar trebui să fie cel mai benefic mediu pentru creșterea musculară.

-În concluzie, cantitățile corecte de ROS prezente în celulă par să contribuie în mod pozitiv la creșterea și performanța musculară – și la fel ca multe alte lucruri din viață, prea mult dintr-un lucru bun poate fi dăunător. Prin urmare, un regim antioxidant precis ar trebui să producă cantitatea optimă de ROS în celula musculară, facilitând dimensiunea și forța musculară.

By. Bitanu-Alexandru

Referinte:

1. Irrcher I, Ljubicic V, et al. Interactions between ROS and AMP kinase activity in the regulation of PGC-1alpha transcription in skeletal muscle cells. Am J Physiol Cell Physiol 2009;296(1): p. C116-23.

2. Jackson MJ. Skeletal muscle aging: role of reactive oxygen species. Crit Care Med 2009;37(10 Suppl): p. S368-71.

3. Gomez-Cabrera MC, et al. Oral administration of vitamin C decreases muscle mitochondrial biogenesis and hampers training-induced adaptations in endurance performance. Am J Clin Nutr 2008;87(1): p. 142-9.

4. Ristow M, et al. Antioxidants prevent health-promoting effects of physical exercise in humans. Proc Natl Acad Sci U S A, 2009;106(21): p. 8665-70.

5. Close GL, et al. Ascorbic acid supplementation does not attenuate post-exercise muscle soreness following muscle-damaging exercise but may delay the recovery process. Br J Nutr 2006;95(5): p. 976-81.

6. Louis M, et al. Creatine increases IGF-1 and myogenic regulatory factor mRNA in C(2)C(12) cells. FEBS Lett, 2004;557(1-3): p. 243-7.

7. Papaconstantinou J. Insulin/IGF-1 and ROS signaling pathway cross-talk in aging and longevity determination. Mol Cell Endocrinol 2009;299(1): p. 89-100