Oxidative stress, muscle damage and inflammtion in kayakers and canoeists: effects of acute and chronic exercise and antioxidants supplementation

Abstract

Resumo da tese:Presume‐se que o exercício possa elevar a geração de espécies reactivas de oxigénio a um nível que ultrapasse a fortalecida defesa antioxidante dos atletas, causando danos oxidativos irreparáveis a nível celular, com prejuízo da sua saúde e performance física. Este trabalho teve como objectivo descrever o estado antioxidante, o stress e dano oxidativos de um grupo de caiaquistas e canoístas em repouso e em resposta ao exercício agudo (prova de caiaque de 1000 m) e ao exercício crónico (1 ano de treino e competição), bem como investigar se a sumplementação com uma combinação de antioxidantes poderia atenuar estes efeitos. Estimou‐se a ingestão alimentar de antioxidantes e determinou‐se a actividade da dismutase do superóxido (SOD), reductase da glutationa (Gr), peroxidase da glutationa e cínase da creatina e os níveis do estado antioxidante total (TAS), ácido úrico, α‐tocoferol, retinol, α‐caroteno, β‐caroteno, licopeno, luteína e zeaxantina, substâncias reactivas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), interleucina‐6 (IL‐6) e cortisol em várias ocasiões em 2 épocas deportivas, quando os atletas se encontravam no Centro de Treinos Nacional. As amostras de sangue foram colhidas em repouso e 15 minutos depois do conclusão da prova de 1000m de caiaque, antes e após do período de suplementação. Neste último estudo, os atletas foram distribuídos aleatoriamente para receber um placebo ou um suplemento antioxidante (272 mg α‐tocoferol, 400 mg vitamina C, 30 mg β‐caroteno, 2 mg luteína, 400 μg selénio, 30 mg zinco and 600 mg magnésio) durante 4 semanas. (...)

Thesis abstract:It is postulated that exercise generates a surplus production of reactive oxygen species that may even surpass the strengthened antioxidant defences of athletes, causing irreparable cellular oxidative damage, which can harm their health and physical performance. This work aimed to describe antioxidant status, oxidative stress and damage of a group of elite kayakers and canoeists at rest and in response to acute exercise (1000m kayak trial) and chronic exercise (1 year of habitual training and competition), and investigate if a supplementation with a combination of antioxidants could attenuate these effects. Dietary intake of antioxidants was estimated, and blood superoxide dismutase (SOD), glutathione reductase (Gr), glutathione peroxidase (GPx) and creatine kinase (CK) activities, and total antioxidant status (TAS), uric acid, α‐tocopherol, retinol, α‐carotene, β‐carotene, lycopene, lutein plus zeaxanthin, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), interleukin‐6 (IL‐6) and cortisol levels were determined in several occasions in 2 seasons, while athletes were training on the Portuguese National Team Campus. The blood samples were collected in resting conditions and 15 min after a 1000m kayak race, both before and after supplementation. In last study, athletes were randomly assigned to receive a placebo or an antioxidant supplement (272 mg α‐tocopherol, 400 mg vitamin C, 30 mg β‐carotene, 2 mg lutein, 400 μg selenium, 30 mg zinc and 600 mg magnesium) for 4 weeks. Kayakers/canoeists exhibited significantly elevated markers of lipid peroxidation (TBARS) and muscle damage (CK) compared with sedentary subjects, despite having increased α‐ tocopherol, α‐carotene and β‐carotene levels and SOD activity. The activities of GPx and Gr, and the levels of lycopene, lutein + zeaxanthin, retinol and uric acid were similar between groups. (...)