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Selektive Schutzwirkung von Wasserstoffwasser bei Radikalverletzungen von Sportlern nach intensiver Belastung

 

Abstrakt

Ziel: Ziel dieser Studie ist es, die selektive Schutzwirkung von Wasserstoffwasser auf die Schädigung durch freie Radikale von Sportlern nach einem intensiven Training zu untersuchen und eine verlässliche Methode zur Reduzierung von Verletzungen durch oxidativen Stress bei Sportlern bereitzustellen.

Methoden: Insgesamt 60 Athleten aus der Schwimmmannschaft unserer Stadt wurden als Forschungsthemen ausgewählt. Sie wurden nach verschiedenen Interventionsmethoden in die Kontrollgruppe und die Wasserstoffwassergruppe eingeteilt. Die Athleten in der Kontrollgruppe wurden mit Placebo behandelt, und die Athleten in der Wasserstoffwassergruppe wurden mit Wasserstoffwasser ergänzt. Die Serum-Superoxid-Anionen, die Serum-Superoxid-Dismutase (SOD) -Aktivitäten und die Gesamtantioxidationskapazität der Athleten wurden zwischen den beiden Gruppen verglichen.

Ergebnisse: Die Serum-Superoxid-Anionen, die Serum-SOD-Aktivitäten und die gesamten Antioxidationskapazitäten der Athleten während und nach dem Training waren denen der Kontrollgruppe signifikant überlegen (P <0,05), und der Unterschied war statistisch signifikant.

Schlussfolgerung: Die Ergänzung mit Wasserstoffwasser könnte die oxidierten Substanzen bei Sportlern vor, während und nach dem Training wirksam reduzieren und die durch intensives Training verursachten Verletzungen durch freie Radikale verhindern.

 

Einführung

Wasserstoff Wasser ist eines der Antioxidantien. Der niedrige Preis, die ungiftigen Nebenwirkungen, das Nichtstimulans und andere Vorteile bieten einen entscheidenden Vorteil für die klinische Anwendung [ 1 ]. Klinische Studien zeigten, dass die Injektion oder das Trinken von Wasserstoffwasser in den menschlichen Körper oder in Tiere oder das Einatmen von Wasserstoff einen therapeutischen Effekt auf Parodontitis, Fußschwellung, traumatische Pankreatitis, Reperfusionsschädigung durch Darmischämie, Hirnschädigung und andere durch oxidativen Stress verursachte Krankheiten haben [ 2 ]. . Die einmalige Injektion von Wasserstoffwasser hatte eine schützende Wirkung auf die Schädigung der biologischen Membran durch freie Radikale nach akutem, erschöpfendem Training bei Ratten. In der Zwischenzeit wurde erstmals die kollektive selektive Oxidation von Wasserstoffwasser nachgewiesen [ 3 ]. Bisherige Forschungen zu Wasserstoffwasser im Tierversuch und sportmedizinische Forschungen befinden sich jedoch noch im Anfangsstadium der Erforschung. Die systematische Analyse von Athleten, die sich einem professionellen Training mit hoher Intensität unterziehen, steht noch aus [ 4 ]. In dieser Studie wurden 60 Athleten unserer Schwimmmannschaft in unserer Stadt als Forschungsthemen ausgewählt. Sie wurden zu verschiedenen Zeitpunkten mit Wasserstoffwasser versetzt. Die antioxidativen Wirkungen wurden verglichen, und die ausführliche Diskussion der Forschung folgt.

Materialen und Methoden

Allgemeine Daten

Insgesamt 60 Athleten aus der Schwimmmannschaft unserer Stadt wurden als Forschungsthemen ausgewählt. Sie wurden nach den verschiedenen Interventionsmethoden in die Kontrollgruppe und die Wasserstoff-Wasser-Gruppe unterteilt. Die Athleten in der Kontrollgruppe wurden mit Placebo behandelt, und die Athleten in der Wasserstoffwassergruppe wurden mit Wasserstoffwasser ergänzt. Jede Gruppe hatte 30 männliche Athleten. In der Kontrollgruppe waren die Athleten im Alter von 14 bis 22 Jahren mit einem Durchschnittsalter von (18,1 ± 1,3) Jahren und hatten die folgenden Eigenschaften: Größe 172 bis 196 cm, Durchschnittsalter (180,2 ± 6,3) cm; Körpergewicht 62-78 kg, durchschnittlich (68,2 ± 4,5) kg; und Übungsdauer 1-7 Jahre, durchschnittlich (4,1 ± 0,5) Jahre. In der Wasserstoffwassergruppe waren die Athleten 15 bis 22 Jahre alt, durchschnittlich (17,9 ± 1,5) Jahre alt und hatten die folgenden Eigenschaften: Größe 174 bis 192 cm, durchschnittlich (179,8 ± 6,5) cm; Körpergewicht 65-76 kg, durchschnittlich (68,0 ± 4,3) kg; Übungsdauer 2-7 Jahre, durchschnittlich (3,7 ± 0,7) Jahre. Es wurde kein statistischer Unterschied in Bezug auf Alter, Größe, Gewicht und Trainingsdauer der Athleten (P> 0,05) zwischen den beiden Gruppen festgestellt.

Interventionsmethoden

Das Wasserstoffwasser in dieser Studie wurde aus Japan bezogen. Es wurde vom analeptischen Inspektionszentrum weder als Stimulans noch als verbotene Substanz bestätigt. Alle Athleten waren während der Interventionsperiode bei guter Gesundheit und nahmen keine Antioxidantien, einschließlich der Vitamine C und E. Die Herzfrequenz der Athleten in den beiden Gruppen wurde überwacht. In der Zwischenzeit wurde die Blutmilchsäure von Sportlern nach dem Training gemessen, um sicherzustellen, dass die Trainingsintensität ausreichend war. Die Studie dauerte 8 Tage. Am Morgen des ersten Tages wurden insgesamt 5 ml nüchternes venöses Blut entnommen. Die Athleten wurden vor, während und nach intensiver Belastung mit jeweils 200 ml Placebo (Mineralwasser) und Wasserstoffwasser behandelt. Nach 2 Stunden Training wurde venöses Blut entnommen. Die Intensität und Menge des Trainings aller Athleten waren in der Studie konsistent. Das venöse Blut wurde markiert, natürlich koaguliert und mit 3000 U / min in der Kühlzentrifuge zentrifugiert. Das abgetrennte Serum wurde im Kühlschrank aufbewahrt. Die Athleten wurden angewiesen, auf ihre Ernährung zu achten, und die Einnahme von Antioxidantien war verboten.

Indizes ermitteln

Die selektiven Antioxidansindizes (Superoxidanion (O 2– )), Antioxidans-Abwehrsystemindizes (Superoxid-Dismutase (SOD)) und die Gesamt-Antioxidanskapazität (T-AOC) der Athleten im Serum wurden in beiden Gruppen überwacht.

Die Aktivität des Widerstands gegen Superoxidanionen wurde durch ein kolorimetrisches Verfahren gemessen. Die Operation erfolgte gemäß der Kit-Anweisung des Nanjing Bioengineering Institute, und der OD-Wert jedes Röhrchens wurde gemessen. Die Formel lautete wie folgt: Anti-O 2 -Aktivität (U / L) = (OD-Wert des Kontrollröhrchens – OD-Wert des gemessenen Röhrchens) / (OD-Wert des Kontrollröhrchens – OD-Wert des Standardröhrchens) × 1000 ml × Konzentration der Standardprobe × Verdünnungszeiten der Probe vor dem Test.

Der SOD-Spiegel in vivo wurde durch einen Biotin-Doppelkörper-Sandwich-Enzym-gebundenen Immunosorbens-Assay (ELISA) getestet. Die Operation erfolgte gemäß der Kit-Anweisung von Human-SOD von Shanghai Lianshuo Biological Technology Co., Ltd. Die SOD-Konzentration korrelierte positiv mit der Farbe.

Der T-AOC in vivo wurde durch Biotin-Doppelkörper-Sandwich-ELISA bestimmt. Die Operation erfolgte gemäß der Kit-Anweisung von Human-SOD von Shanghai Lianshuo Biological Technology Co., Ltd. Die T-AOC-Konzentration korrelierte positiv mit der Farbe.

statistische Methoden

In dieser Studie wurden alle Daten in die Excel-Tabelle eingegeben und mit der Statistiksoftware SPSS19.0 analysiert. Die Messdaten wurden mit (χ ± s) ausgedrückt und mit dem t-Test verglichen. P <0,05 zeigte, dass der Unterschied statistisch signifikant war.

Ergebnisse

Vergleich der Serum-Superoxid-Anionen-Aktivitäten von Sportlern zwischen den beiden Gruppen

Die Serum-Antisuperoxid-Anionen-Aktivitäten der Athleten unterschieden sich zwischen den beiden Gruppen vor dem Training nicht. In der Zwischenzeit nahmen die Serum-Antisuperoxid-Anionen-Aktivitäten der Athleten in beiden Gruppen nach dem Training ab. Die Serumantisuperoxidanionenaktivität von Athleten in der Wasserstoffwasserstoffgruppe war jedoch im Vergleich zu derjenigen der Kontrollgruppe während und nach dem Training verringert, wie in Tabelle 1 gezeigt .

Gruppe N Vor dem Training Während des Trainings Nach dem Training P-Wert
Leere Gruppe 30 146,60 ± 9,31 139,67 ± 9,07 117,17 ± 15,27 <0,05
Wasserstoff-Wasser-Gruppe 30 143,18 ± 7,88 95,86 ± 12,85 98,86 ± 8,30 <0,05
t Wert / 1,53 15.25 5,77 /
P-Wert / 0,13 0,00 0,00 /

Tabelle 1: Vergleich der Serum-Antisuperoxid-Anionen-Aktivitäten von Athleten in den beiden Gruppen (χ ± s; U / ml).

Vergleich der Serum-Superoxiddismutase-Aktivitäten von Sportlern zwischen den beiden Gruppen

Die SOD-Aktivitäten der Athleten unterschieden sich nicht zwischen den beiden Gruppen vor dem Training. In der Zwischenzeit war die SOD der Athleten in der Blindgruppe nach dem Training gesunken. Die SOD-Aktivität von Athleten in der Wasserstoffwassergruppe während und nach dem Training war jedoch signifikant höher als die der Kontrollgruppe und höher als die vor und während des Trainings, wie in Tabelle 2 gezeigt .

Gruppe N Vor dem Training Während des Trainings Nach dem Training P-Wert
Leere Gruppe 30 57,07 ± 7,08 47,86 ± 7,31 45,65 ± 7,63 <0,05
Wasserstoff-Wasser-Gruppe 30 55,79 ± 9,20 56,88 ± 4,83 66,92 ± 6,70 <0,05
t Wert / 0,60 5,63 11.47 /
P-Wert / 0,55 0,00 0,00 /

Tabelle 2: Vergleich der Serum-Superoxiddismutase-Aktivitäten von Athleten zwischen den beiden Gruppen (χ ± s; U / L).

Vergleich der antioxidativen Gesamtkapazität von Sportlern zwischen den beiden Gruppen zu unterschiedlichen Zeitpunkten

Die Gesamt-Antioxidationskapazität der Athleten im Serum unterschied sich nicht zwischen den beiden Gruppen vor dem Training. Währenddessen schwankte das Serum-T-AOC der Athleten in der Blindgruppe nach dem Training. Das Serum-T-AOC von Athleten in der Wasserstoffwassergruppe während und nach dem Training war jedoch signifikant höher als das der Kontrollgruppe und höher als das vor und während des Trainings, wie in Tabelle 3 gezeigt .

Gruppe N Vor dem Training Während des Trainings Nach dem Training P-Wert
Leere Gruppe 30 2,48 ± 0,11 2,28 ± 0,16 2,35 ± 0,11 <0,05
Wasserstoff-Wasser-Gruppe 30 2,46 ± 0,13 2,52 ± 0,19 3,36 ± 0,12 <0,05
t Wert / 0,64 5.29 33,98 /
P-Wert / 0,52 0,00 0,00 /

Tabelle 3: Vergleich der Gesamtantioxidationskapazität von Sportlern im Serum zwischen den beiden Gruppen zu verschiedenen Zeitpunkten (χ ± s; U / ml).

Diskussion

Freie Radikale sind eine Substanz, die im normalen Stoffwechsel des menschlichen Körpers gebildet wird. Sie enthalten keine gepaarten Elektronen, daher ist ihre Natur lebendig. Freie Radikale greifen offensiv alle Zellen an und verursachen Verletzungen. Es gibt zwei Arten von freien Radikalen, und 95% der freien Radikale gehören zu freien Sauerstoffradikalen [ 5 ]. Es hat normale biologische Funktionen wie Sterilisation, spielt eine wichtige Rolle bei der Embryonalentwicklung, reguliert Angiotensin und ist an der biologischen Initiierung verschiedener biologischer Faktoren als Second Messenger beteiligt. Das freie Radikal ist jedoch auch zytotoxisch. Zahlreiche Untersuchungen [ 6 ] haben ergeben, dass das freie Radikal in engem Zusammenhang mit Krebs, Entzündungen, Alzheimer, Depressionen, oxidativer Proteinpyrolyse und Lipidperoxidation steht. Daher wird das freie Radikal als “zweischneidiges Schwert” angesehen, und zu viel oder zu wenig wird nachteilige Auswirkungen haben oder sogar Schaden anrichten. Das freie Radikal des Superoxidanions ist eine Quelle für verschiedene freie Radikale. Freie Radikale absorbieren die Elektronen im endoplasmatischen Retikulum, in den Mitochondrien und im Kern durch nicht-enzymatische und enzymatische Reaktion. produzieren alle Arten von freien Sauerstoffradikalen; und Schaden anrichten [ 7 ]. Unter normalen Umständen ist der Gehalt an Plasma Hb gering. Nach einem intensiven Training werden jedoch im Körper viele freie Radikale gebildet, und die Permeabilität der Erythrozytenmembran wird erhöht, was zur Freisetzung von Hb in das Blut führt. Nach dem Trinken des Wasserstoffwassers war die Antisuperoxidanionenaktivität der Athleten signifikant niedriger als die der Kontrollgruppe (P <0,01), was darauf hindeutet, dass Wasserstoffwasser die Antisuperoxidanionenaktivität bis zu einem gewissen Grad hemmen und die Schädigung durch oxidativen Stress verringern könnte.

SOD ist eine wichtige Substanz des Antioxidanssystems im Körper. Es kann das Superoxidanion während des Metabolismus effektiv beseitigen; verhindern Sie Lipidperoxidation, Altern, Ermüdung und Verletzung; und verbessern Sie athletische Fähigkeit. Durch die Überwachung der SOD-Aktivität kann die Menge an freien Radikalen in vivo effektiv untersucht werden [ 8 ]. Die Studie ergab, dass die SOD-Aktivität der Athleten in der Blindgruppe nach dem Training verringert war. Die SOD-Aktivitäten von Athleten in der Wasserstoffwassergruppe während und nach dem Training waren jedoch signifikant höher als die der Kontrollgruppe und auch höher als die vor und während des Trainings (P <0,01). T-AOC ist ein umfassender Index. Es kann die abgestufte Funktion des Antioxidanssystems im Körper messen. Sein Wert hängt eng mit dem Abwehrsystem des Körpers zusammen und kann die Gesundheit des Körpers direkt widerspiegeln [ 9 ]. Derzeit sind die Berichte über die SOD-Aktivität nach dem Training inkonsistent. Verglichen mit vor dem Training und anderen Perioden war die SOD-Aktivität im Serum signifikant erhöht. In der Zwischenzeit waren die Serum-SOD-Aktivitäten in anderen Zeitphasen nicht signifikant unterschiedlich. Die Serum-SOD-Aktivitäten waren nach anaeroben und aeroben Übungen signifikant vermindert. Die Studie ergab, dass das Serum-T-AOC von Athleten in der Blindgruppe nach dem Training schwankte [ 10 ]. Das Serum-T-AOC von Athleten in der Wasserstoffgruppe war jedoch signifikant höher als das der Kontrollgruppe und höher als das vor und während des Trainings (P <0,05).

Fazit

Die Ergänzung mit Wasserstoffwasser kann die oxidierende Substanz vor, während und nach dem Training wirksam reduzieren und so Schäden durch freie Radikale verhindern, die durch intensives Training verursacht werden. Ob es allgemein bei Sportlern eingesetzt werden kann oder nicht, bedarf noch weiterer Untersuchungen mit einer großen Stichprobe.

Selektive Schutzwirkung von Wasserstoffwasser bei Radikalverletzungen von Sportlern nach intensiver Belastung

Yue-Peng Sun 1* und Liang Sun 2

1 Institut für Leibeserziehung, Dalian Maritime University, Dalian, Liaoning, VR China

2 Institut für Leibeserziehung, Jilin Normal University, Siping, Jilin, VR China

* Korrespondierender Autor:
Yue-Peng Sun.
Abteilung für Leibeserziehung
Dalian Maritime University, VR China

Datum der Annahme: 14. März 2017

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Verweise