STRESS OSSIDATIVO MUSCOLARE

Cerchiamo di spiegare quali sono le cause dello stress ossidativo muscolare e come il nostro fisico cerca di contrastarlo.

Diversi studi hanno analizzato come la contrazione muscolare durante gli esercizi incrementi i livelli dei ROS(reactive oxygen species). Queste molecole reattive hanno diversi effetti negativi come la riduzione della forza e l'aumento dell'atrofia muscolare. La comparsa di queste molecole, allo stesso tempo, consente al nostro corpo di produrre delle sostanze anti-ROS che proteggono il nostro organismo. Queste sono presenti in grandi quantità in chi effettua attività fisica costantemente.

La contrazione costante presente negli sport di endurance porta ad una varietà di risposte fisiologiche e fenotipiche (cambiamento delle caratteristiche morfologiche e funzionali di un organismo). Tra queste risposte si evidenziano: l'attivazione della biogenesi mitocondriale, la modificazione delle fibre muscolari, l'angiogenesi. Queste risposte aumentano la capacità aerobica dei muscoli e la loro resistenza alla fatica.

Come affermato prima, la contrazione muscolare porta alla produzione dei ROS. Tra questi ci sono i radicali liberi :

  • superossidi
  • perossidi
  • radicali idrossilici
  • ossigeno singoletto
  • acido ipocloroso

Questi promuovono le reazioni di ossidazioni, tramite l'aggregazione con altre molecole come proteine, lipidi, DNA, che possono essere dannose. Tuttavia, studi recenti hanno attestato anche una ruolo benefico promuovendo una risposta adattativa del muscolo allo sforzo.

LE FONTI DEI ROS

Tra le fonti che producono i ROS ne sono stati analizzati alcuni a livello cellulare, attivate da diversi stimoli, come: i mitocondri, nicotinamide adenina, dinucleotide fosfato (NADPH), fosfolipasi A2, xantina ossidasi, lipossigenasi. Tra le fonti troviamo le lesioni muscolari che portano alla produzione di neutrofili e macrofagi attraverso l'interferone-beta, l'interleuchina-1 ed il fattore di necrosi tumorale (TNF). Queste cellule immunitarie (neutrofili e macrofagi) causano la produzione di ROS. Altra fonte è l'esercizio muscolare che producendo catecolammine (adrenalina, noradrenalina, dopamina) determina il rilascio di ROS.

In base alla concentrazione dei ROS, alla durata della loro permanenza ed allo stato di allenamento dell'individuo, gli stessi possono essere benefici o dannosi. Lo svolgimento di un'unica sessione di allenamento intenso può causare danni ossidativi in un soggetto non allenato, ma non in una persona allenata che ha incrementato la sua resistenza allo stress ossidativo. L'aumento dei ROS per un allenamento troppo intenso, per fisiologico invecchiamento o per una patologia (cancro, problemi cardiaci o vascolari ecc.) può causare disfunzioni contrattili o atrofia muscolare e sensazioni di stanchezza ed affaticamento.

GLI ANTIOSSIDANTI NEL MUSCOLO

Come affermato prima, la liberazione dei ROS comporta una conseguente produzione di molecole antiossidanti che inibiscono i radicali liberi (che sono parte dei ROS). Tra queste molecole sono stati analizzati una serie di enzimi: manganese superossido dismutasi (Mn-SOD,SOD2), citosolic rame-zinco superossido dismutasi (Cu,Zn-SOD,SOD1), glutatione perossidasi (GPX) e catalasi (CAT), il glutatione antiossidante non enzimatico (GSH). il GSH è il più presente nelle cellule col ruolo di eliminare dei metaboliti secondari del processo ossidativo. SOD,CAT e GPX sono invece le difese primarie contro i ROS generati durante l'esercizio fisico.

Oltre agli antiossidanti endogeni, esistono una serie di antiossidanti esogeni assimilati durante l'alimentazione come: vitamina C, E, carotenoidi. Questi possono essere di aiuto per chi svolge una costante ed intensa attività fisica, ma non devono essere assunti in eccesso.

CONCLUSIONI

La contrazione muscolare porta fisiologicamente alla produzione di ROS che possono avere effetti positivi e negativi. Effetti deleteri come la riduzione della forza muscolare e l'atrofia muscolare possono presentarsi in sforzi eccessivi in soggetti non abituati all'attività fisica, mentre chi effettua attività costante abitua il proprio fisico allo stress ossidativo Questa abitudine porta il fisico a produrre delle sostanze antiossidanti che lo difendono dagli effetti negativi dei radicali liberi. Tra le sostanze esistono enzimi endogeni ed esogeni (introdotti dalla nostra alimentazione).

Traduzione effettuata su un estratto del seguente articolo: Impact of Oxidative Stress on Exercising Skeletal Muscle Peter Steinbacher* and Peter Eckl Michael Breitenbach, Academic Editor

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