تاثیر یک جلسه فعالیت ورزشی شدید روی میزان پروتئین کربونیل پلاسمای خون زنان فعال

تاکنون، هزاران مطلب و مقاله علمی و پژوهشی پیرامون اثرات متفاوت ورزش و فعالیتهای بدنی، در کتب و مجلات گوناگون به چاپ رسیده است که عمدتاً در مورد تاثیرات مثبت ورزش بر سیستم های مختلف بدن می باشد. حال آنکه در یک پیامد ناخواسته، فعالیت های بدنی به خصوص ورزش های شدید و غیر معمول، می تواند موجب افزایش شکل گیری ذراتی موسوم به رادیکالهای آزاد در بدن شود که به نظر محققان، عامل تخریب بدن انسان در سطح سلول و بروز برخی بیماریها نظیر بیماری قلبی، سرطان و نیز پیشرفت فرایند پیری می شود (2).

ورزشکاران به ویژه به این موضوع علاقه مندند، چراکه نگران سلامتی خود و بهبود اجراء و نیز کاهش دورۀ بازگشت به حالت اولیه پس از ورزش هستند. این موضوع بیش از پیش بر شناخت اثرات و پیامدهای انواع تمرینات ورزشی، بخصوص ورزشهای ناگهانی و وامانده ساز، و همچنین اهمیت تغذیۀ مناسب پس از جلسات تمرینی، بر دستگاه های مختلف، به ویژه سیستم ایمنی بدن تاکید دارد (6).

اجرای فعالیت بدنی و افزایش مصرف اکسیژن به دنبال آن، باعث پراکندگی مولکولها و گونه های مختلف اکسیژن در بدن می گردد. گونه های اکسیژن فعال مانند رادیکالهای آزاد به مولکولهای مشتق از اکسیژن معمولی گفته می شود که فعال بوده و یا به آسانی به گونه های فعال تبدیل خواهند شد. تولید گونه های اکسیژن فعال، سبب بروز استرس اکسایشی شده و با ایجاد اختلال در موازنه اکسیدانتها و آنتی اکسیدانتها، اثرات مخربی را در سلولها ایجاد می کند و این در حالی است که آنزیمهای آنتی اکسیدانی سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، گلوتاتیون پراکسیداز(GPX) و کاتالاز (CAT) به عنوان عوامل مداخله گر، برای جلوگیری از بروز واکنشهای زنجیرهای رادیکالهای آزاد، وارد عمل شده و در تعدیل فشار اکسایشی نقش مؤثری ایفا می کنند. اگرچه، فعالیتهای ورزشی از یک سو با افزایش فشار اکسایشی، احتمال تشکیل رادیکالهای آزاد مضر را افزایش می دهند، اما از طرف دیگر با القای آنزیمهای ضداکسایشی، سبب کاهش رادیکالهای آزاد نیز می شوند (2).

تولید متعادل رادیکالهای آزاد برای تنظیم تعدادی از فرایندهای فیزیولوژیکی ضروری و مهم است، اما تولید نامتعادل آن به ویژه رادیکالهای اکسیژن محور باعث آسیب اکسایشی به لیپیدها، پروتئینها، DNA و RNA می گردد که به نوبه خود فرایندهای فیزیولوژیکی را دچار اختلال می کنند و در بروز برخی از بیماریها از جمله تصلب شرائین، التهاب مفاصل، ام.اس، دیستروفی عضلانی، کم خونی، کهولت و انواع سرطان نقش دارد (2).

مشاهده شده است که یک جلسه تمرین، بسته به شدت و مدت آن، می تواند باعث شدتهای متفاوت آسیب اکسایشی شود، اما تمرینات منظم باعث ایجاد نوعی سازگاری در سیستمهای آنتی اکسیدانی و ترمیم می شوند که این امر افزایش مقاومت نسبت به استرس اکسایشی را باعث می شود. بنابراین، به نظر می رسد شدت، مدت و نوع تمرین، آثار متفاوتی بر بروز آسیبهای اکسایشی و نیز فعالیت سیستم آنتی اکسیدانی به همراه داشته باشد (10).

یکی از روش های غیر مستقیم برای اندازه گیری استرس اکسایشی، استفاده از اکسیداسیون پروتئین، پروتئین کربونیل می باشد. (42) واکنشهای مرتبط با پروتئینها می تواند تغییرات اساسی ایجاد کند، به طوری که منجر به فقدان کارکرد ساختاری و کاتالیکی شود (52).

مطالعات گوناگونی نشـــان داده اند،پروتئین کربونیل(pc) در پاسخ بــه فعالیتهای بدنی شدید، تغییر می کند(5،18،34 ) و چندین مطالعه عدم تغییر در اکسیداسیون پروتئین را نشان داده اند (20، 23) جمع بندی مطالعاتی که درباره اثر فعالیتهای متفاوت مثل رکاب زدن روی دوچرخه ثابت (25) دویدن روی نوارگردان، تمرین مقاومتی دینامیک(19، 79)  تمرین اکسنتریک(37،79) تمرین دوی سرعت(60، 81، 91)  انجام شده اند؛ این برداشت را به وجود آورنده اند که نوع و شدت فعالیت های بدنی بر پاسخهای سیستم اکسایشی بدن موثر است.

کنجکاوی در مورد تعیین اثر دقیق فعالیت بدنی برتولید یا عدم تولید فشار (استرس اکسایشی) در بدن و روشن ساختن پاسخ بدن به این فشارها، محققان را بر آن داشته است که به مطالعه اثر انواع تمرینات بدنی، با ماهیت و شدتهای متفاوت، بر سیستمهای اکسایشی بدن بپردازند.

 

1-2 بیان مسئله

هنگام تنفس اکسیژن به شکل آب احیاء می گردد. برای تولید آب چهار الکترون نیاز می باشد. اگر به جای چهار الکترون، یک، دو یا سه الکترون به اکسیژن مولکولی اضافه شود رادیکالهای آزاد تولید میشوند. رادیکالهای آزاد مولکولهایی هستند که یک الکترون جفت نشده دارند و فوق العاده فعال می باشند (9).

رادیکالهای آزاد به اجزای مختلف سلولی حمله می کنند و به آنها آسیب می رسانند. گونه های اکسیژن فعال[3] (ROS) مانند سوپراکسید و پراکسید هیدروژن در جریان فعالیت بدنی و به دلیل افزایش در مصرف اکسیژن توسط سلولهای عضلانی، تولید می شوند (9).

اعتقاد برآن است تولید کنترل نشده این گونه های اکسیژن فعال در درون سلول باعث می شود مولکولهای زیستی همانند اسیدهای نوکلئیک((DNA، پروتئین ها و چربی ها اکسیده شده و در نتیجه ی آن، اطلاعات ژنتیکی و ماهیت طبیعی پروتئینها تغییرکند؛ آنزیمها غیر فعال شوند و غشاهای زیستی دچار اختلال گردند. نتیجه این فعل و انفعالات، تولید استرس اکسایشی در بدن است که از طریق اختلال درموازنه اکسیدکننده ها و ضد اکسیدکننده ها، بر اکسایش درون سلول تأثیر گذاشته و موجب بروز بیماریها، مسمومیت و پیری می شوند (8).

اگرچه فعالیت بدنی برای تندرستی انسان مفید است، ولی استفاده از اکسیژن توسط سلولها موجب تولید رادیکالهای آزاد فعال می شود. در هنگام ورزش مصرف اکسیژن ممکن است ١٠ تا٢٠ برابر افزایش یابد. این مسئله می تواند تولید رادیکالهای آزاد را افزایش دهد (7).