Suplimentarea dietei cu acid lipoic inhibă stresul oxidativ indus de
Angela Pendleton, Shawn Stover și Sunam Gurung
Departamentul de biologie și științe ale mediului, Davis & Elkins College, Elkins, West Virginia, Statele Unite.
Articol publicat în revista PubliCE, volumul 0 din 2008 .
rezumat
Cuvinte cheie: antioxidant, peroxidare, malondialdehidă
Descărcați și salvați acest articol pentru a-l citi oricând doriți.
Descărcați (vă vom trimite prin WhatsApp)
INTRODUCERE
Ca o consecință a metabolismului celular normal, apare generarea de specii reactive de oxigen (ROS), cum ar fi oxigenul singlet, radicalul superoxid și radicalul hidroxil (1). Deteriorarea moleculară legată de ROS include ruperea catenelor și modificări ale ADN-ului cu o singură bază (2), oxidarea lanțurilor laterale de aminoacizi și fragmentarea polipeptidelor (3) și degradarea acizilor grași polinesaturați și fosfolipidelor prin peroxidare. Inactivarea ROS în organism este realizată de sistemul endogen de apărare antioxidant care include activitatea enzimelor, cum ar fi superoxid dismutaza (SOD), glutation peroxidaza (GPx) și glutation reductaza (GR), împreună cu antioxidanții exogeni consumați prin dieta (1). Stresul oxidativ poate fi definit ca starea în care producția celulară de ROS depășește capacitatea fiziologică a corpului de a le inactiva (4).
Creșterea consumului de oxigen în timpul exercițiilor aerobice este însoțită de o creștere a ROS. Exercițiul aerob acut generează ROS care provoacă o perturbare a transportului de electroni și provoacă o producție excesivă de radicali superoxizi (4). Cu toate acestea, antrenamentul de rezistență pe termen lung reduce eficient daunele asociate cu consumul crescut de oxigen, întărind apărarea antioxidantă a organismului. S-a demonstrat că, ca răspuns la antrenamentul de rezistență, activitățile enzimelor antioxidante GPx (5), GR (5) și SOD (6) cresc.
În țesuturile umane, acidul α-lipoic endogen (LA) poate fi găsit în urme în complexele enzimatice ale α-cetoacid dehidrogenazei, α-cetoglutaratului dehidrogenazei și piruvatului dehidrogenazei (12). LA exogenă este preluată de o varietate de celule și redusă la dihidrolipoat sau DHLA de NADH sau de enzime dependente de NADPH (13). Atât LA, cât și DHLA își desfășoară activitatea antioxidantă prin chelarea metalelor de tranziție, cum ar fi fierul, cuprul și mercurul (14). În plus, formele oxidate și reduse ale acidului lipoic pot inactiva/sechestra un număr mare de specii reactive de oxigen și azot, care pot include peroxid de hidrogen, radicalul hidroxil și radicalul oxid nitric (15). În cele din urmă, DHLA este un agent de reducere puternic și este capabil să regenereze unii dintre cei mai importanți antioxidanți fiziologici, cum ar fi vitamina C, vitamina E și glutation (13).
Glutationul joacă un rol fundamental în apărarea țesuturilor împotriva stresului oxidativ (16).
Disponibilitatea cisteinei, un precursor al sintezei glutationului, este un factor determinant al nivelurilor glutationului celular (17). DHLA furnizează cisteină prin reducerea cistinei care este abundentă în spațiul extracelular (18). Prin reducerea cistinei la cisteină, DHLA este oxidat la LA care este preluat de celule și redus din nou la DHLA. În acest fel, DHLA, un agent de reducere puternic, poate fi regenerat continuu (17).
Există dovezi abundente care demonstrează eficacitatea suplimentării cu LA în reducerea peroxidării lipidelor. Manda și colab. (19) au observat o scădere semnificativă a generației de TBARS în țesutul cerebelos al șoarecilor iradiați cu raze X după tratamentul cu LA. Baydas și colab. (20) au demonstrat un efect protector mediat de LA împotriva peroxidării lipidelor în celulele gliale ale șobolanilor diabetici.
În cele din urmă, un studiu realizat de Sundaram și Panneerselvan (21) a raportat că administrarea LA împreună cu carnitina, un metabolit mitocondrial, produce o scădere semnificativă a peroxidării lipidelor musculaturii scheletice la șobolanii vârstnici.
În studiul de față au fost prezentate următoarele ipoteze: 1) Peroxidarea lipidelor induse de efort în fibrele musculare scheletice cu contracție rapidă poate fi redusă semnificativ prin suplimentarea dietetică pe termen lung cu LA și 2) Peroxidarea Nivelurile de lipide induse de efort în contracția fibrelor musculare scheletice poate fi redusă și mai mult dacă suplimentarea LA este combinată cu antrenament sprint pe termen lung, de intensitate ridicată.
METODE
Animale
Acest studiu a fost aprobat de Comitetul instituțional pentru îngrijirea și utilizarea animalelor de la Universitatea Davis & Elkins. Douăzeci și patru de șoareci masculi ICR albini (CD-1 ®) (Harlan, Indianapolis, IN), care aveau vârsta cuprinsă între 5-7 săptămâni la începutul studiului, au fost așezați individual în cuști ventilate (Maxi-Miser Positive Individual Ventilation System, Thoren Caging Systems, Inc., Hazelton, PA). Cuștile au fost plasate într-o cameră menținută între 18-24 ° C cu cicluri de 12 ore de lumină - 12 ore de întuneric. Cei 24 de șoareci au fost repartizați aleatoriu în trei grupuri: control (n = 8), grup care a primit supliment de acid lipoic (LA, n = 10) și grup care a primit supliment de acid lipoic și a efectuat antrenament sprint. (LA + Ex, n = 6). Inițial, fiecare grup avea opt șoareci. Cu toate acestea, doi șoareci din grupul LA + Ex au refuzat să alerge pe banda de alergat în prima săptămână de antrenament și, prin urmare, au fost transferați la grupul LA.