Efecto protector selectivo del agua hidrógenada en la lesión por radicales libres de los atletas después del ejercicio de alta intensidad

Objetivo: Este estudio tiene como objetivo investigar el efecto protector selectivo del agua hidrógenada en la lesión por radicales libres de los atletas después del ejercicio de alta intensidad y proporcionar un método confiable para reducir la lesión por estrés oxidativo de los atletas.

Métodos: Un total de 60 atletas del equipo de natación en nuestra ciudad fueron seleccionados como sujetos de investigación. Se dividieron en el grupo de control y el grupo de agua hidrógenada de acuerdo con diferentes métodos de intervención. Los atletas en el grupo de control fueron tratados con placebo, y los atletas en el grupo de agua con hidrógeno fueron suplementados con agua con hidrógeno. Los aniones de superóxido sérico, las actividades de superóxido dismutasa sérica (SOD) y las capacidades antioxidantes totales de los atletas se compararon entre los dos grupos.

Resultados: Los aniones de superóxido en suero, las actividades de SOD en suero y las capacidades antioxidantes totales de los atletas durante y después del entrenamiento fueron significativamente superiores a las del grupo de control (P <0.05), y la diferencia fue estadísticamente significativa.

Conclusión: el suplemento de agua hidrógenada podría reducir efectivamente las sustancias oxidadas en los atletas antes, durante y después del ejercicio y podría prevenir la lesión por radicales libres causada por el ejercicio de alta intensidad.

Introducción

El agua hidrógenada es uno de los antioxidantes. Su bajo precio, efectos secundarios no tóxicos, no estimulantes y otros beneficios proporcionan una ventaja decisiva en la aplicación clínica [ 1 ]. El estudio clínico indicó que la inyección o el consumo de agua hidrógenada en el cuerpo humano o los animales o la respiración de hidrógeno tiene un efecto terapéutico para la periodontitis, hinchazón de los pies, pancreatitis traumática, lesión por reperfusión de isquemia intestinal, lesión cerebral y otras enfermedades causadas por el estrés oxidativo [ 2 ] . La inyección única de agua hidrógenada tuvo un efecto protector sobre el daño biológico a la membrana de los radicales libres después del ejercicio agudo y exhaustivo en ratas. Mientras tanto, primero demostraron la oxidación selectiva colectiva del agua hidrógenada [ 3 ]. Sin embargo, investigaciones previas sobre el agua con hidrógeno utilizaron experimentos con animales, y la investigación en el campo de la medicina deportiva aún se encuentra en la etapa exploratoria inicial.

El análisis sistemático de los atletas sometidos a ejercicio profesional de alta intensidad aún no se ha realizado [ 4 ]. En este estudio, 60 atletas de nuestro equipo de natación en nuestra ciudad fueron seleccionados como sujetos de investigación. Se complementaron con agua hidrógenada en diferentes fases de tiempo. Se compararon los efectos antioxidantes y sigue la discusión detallada de la investigación.

Materiales y métodos

Informacion General

Un total de 60 atletas del equipo de natación en nuestra ciudad fueron seleccionados como sujetos de investigación. Se dividieron en el grupo de control y el grupo de agua hidrógenada de acuerdo con los diferentes métodos de intervención. Los atletas en el grupo de control fueron tratados con placebo, y los atletas en el grupo de agua con hidrógeno fueron suplementados con agua con hidrógeno. Cada grupo tenía 30 atletas masculinos. En el grupo control, los atletas tenían entre 14 y 22 años de edad con un promedio de (18.1 ± 1.3) años y tenían las siguientes características: altura 172-196 cm, promedio (180.2 ± 6.3) cm; peso corporal 62-78 kg, promedio (68.2 ± 4.5) kg; y duración del ejercicio 1-7 años, promedio (4.1 ± 0.5) años. En el grupo de agua con hidrógeno, los atletas tenían entre 15 y 22 años de edad, promedio (17.9 ± 1.5) años y tenían las siguientes características: altura 174-192 cm, promedio (179.8 ± 6.5) cm; peso corporal 65-76 kg, promedio (68.0 ± 4.3) kg; duración del ejercicio 2-7 años, promedio (3.7 ± 0.7) años. No se observó diferencia estadística en la edad, altura, peso y duración del ejercicio del atleta (P> 0.05) entre los dos grupos.

Métodos de intervención

El agua hidrógenada en este estudio fue comprada de Japón. Fue autenticado como sustancia estimulante ni prohibida por el centro de inspección analéptico. Todos los atletas gozaron de buena salud durante el período de intervención y no tomaron antioxidantes, incluidas las vitaminas C y E. Se monitorizaron las frecuencias cardíacas de los atletas en los dos grupos. Mientras tanto, el ácido láctico en sangre de los atletas se midió después del ejercicio para garantizar que la intensidad del ejercicio fuera adecuada. El estudio duró 8 d. Se extrajo un total de 5 ml de sangre venosa en ayunas en la mañana del primer día. Los atletas fueron tratados con placebo (agua mineral) y agua hidrógenada antes, durante y después del ejercicio de alta intensidad, tid, 200 ml cada vez. Se extrajo sangre venosa después de 2 h de ejercicio. Las intensidades y cantidades de entrenamiento de todos los atletas fueron consistentes en el estudio. La sangre venosa se marcó, se coaguló naturalmente y se centrifugó a 3000 r / min en la centrífuga refrigerada. El suero separado se conservó en el refrigerador. Se instruyó a los atletas para que fueran conscientes de su dieta, y se prohibió la alimentación antioxidante.

Determinar índices

Los índices de antioxidantes selectivos (anión superóxido (O 2 )), los índices del sistema de defensa antioxidante (superóxido dismutasa (SOD)) y la capacidad antioxidante total en suero (T-AOC) de los atletas fueron monitoreados en los dos grupos.

La actividad de resistir el anión superóxido se midió mediante el método colorimétrico. La operación se realizó de acuerdo con las instrucciones del kit del Instituto de Bioingeniería de Nanjing, y se midió el valor de OD de cada tubo. La fórmula fue la siguiente: anti O 2- actividad (U / L) = (valor OD del tubo de control-valor OD del tubo medido) / (valor OD del tubo de control-valor OD del tubo estándar) × 1000 ml × concentración de muestra estándar × tiempos diluidos de la muestra antes de la prueba.

El nivel de SOD in vivo se probó a través de un ensayo de inmunosorbente ligado a enzimas de doble anticuerpo biotina (ELISA). La operación se realizó de acuerdo con las instrucciones del kit de SOD humana de Shanghai Lianshuo Biological Technology Co., Ltd. La concentración de SOD se correlacionó positivamente con el color.

El T-AOC in vivo se determinó mediante ELISA sandwich de biotina con doble anticuerpo. La operación se realizó de acuerdo con las instrucciones del kit de SOD humana de Shanghai Lianshuo Biological Technology Co., Ltd. La concentración de T-AOC se correlacionó positivamente con el color.

métodos de estadística

En este estudio, todos los datos se imputaron a la tabla de Excel y se analizaron utilizando el software estadístico SPSS19.0. Los datos de medición se expresaron con (χ ± s) y se compararon mediante la prueba t. P <0.05 mostró que la diferencia fue estadísticamente significativa.

Resultados

Comparación de las actividades de anión superóxido sérico de atletas entre los dos grupos

Las actividades del anión antisuperóxido sérico de los atletas no fueron diferentes entre los dos grupos antes del ejercicio. Mientras tanto, las actividades del anión antisuperóxido sérico de los atletas en los dos grupos disminuyeron después del ejercicio. Sin embargo, la actividad del anión antisuperóxido sérico de los atletas en el grupo de agua con hidrógeno disminuyó en comparación con la del grupo de control durante y después del ejercicio, como se muestra en la Tabla 1 .

 

Grupo norte Antes del ejercicio Durante el ejercicio Después del ejercicio Valor P
Grupo en blanco 30 146,60 ± 9,31 139,67 ± 9,07 117,17 ± 15,27 <0.05
Grupo de agua hidrógenada 30 143,18 ± 7,88 95.86 ± 12.85 98.86 ± 8.30 <0.05
valor t / / 1,53 15.25 5,77 / /
Valor P / / 0.13 0.00 0.00 / /

Nota: Las actividades de anión superóxido sérico de los atletas entre los dos grupos se compararon durante y después del ejercicio; P <0.05 indica que la diferencia fue estadísticamente significativa.

Tabla 1: Comparación de las actividades del anión antisuperóxido sérico de los atletas en los dos grupos (χ ± s; U / ml).

Comparación de las actividades séricas de superóxido dismutasa de atletas entre los dos grupos

Las actividades de SOD de los atletas no fueron diferentes entre los dos grupos antes del ejercicio. Mientras tanto, la SOD de los atletas en el grupo en blanco disminuyó después del ejercicio. Sin embargo, la actividad SOD de los atletas en el grupo de agua con hidrógeno durante y después del ejercicio fue significativamente mayor que la del grupo de control y mayor que antes y durante el ejercicio, como se muestra en la Tabla 2 .

Grupo norte Antes del entrenamiento Durante el entrenamiento Despues del entrenamiento Valor P
Grupo en blanco 30 57,07 ± 7,08 47,86 ± 7,31 45,65 ± 7,63 <0.05
Grupo de agua hidrógenada 30 55,79 ± 9,20 56,88 ± 4,83 66,92 ± 6,70 <0.05
valor t / / 0,60 5.63 11,47 / /
Valor P / / 0,55 0.00 0.00 / /

Nota: Las actividades de superóxido dismutasa en suero (SOD) de los atletas se compararon entre los dos grupos durante y después del ejercicio. P <0.05 indica que la diferencia fue estadísticamente significativa.

Tabla 2: Comparación de las actividades séricas de superóxido dismutasa de atletas entre los dos grupos (χ ± s; U / L).

Comparación de las capacidades antioxidantes totales en suero de los atletas entre los dos grupos en diferentes fases de tiempo

 

Las capacidades antioxidantes totales en suero de los atletas no fueron diferentes entre los dos grupos antes del ejercicio. Mientras tanto, el T-AOC sérico de los atletas en el grupo en blanco fluctuó después del ejercicio. Sin embargo, el T-AOC en suero de los atletas en el grupo de agua con hidrógeno durante y después del ejercicio fue significativamente mayor que el del grupo control y mayor que antes y durante el ejercicio, como se muestra en la Tabla 3 .

Grupo norte Antes del ejercicio Durante el ejercicio Después del ejercicio Valor P
Grupo en blanco 30 2.48 ± 0.11 2.28 ± 0.16 2,35 ± 0,11 <0.05
Grupo de agua hidrógenada 30 2.46 ± 0.13 2.52 ± 0.19 3,36 ± 0,12 <0.05
valor t / / 0,64 5.29 33,98 / /
Valor P / / 0,52 0.00 0.00 / /

Nota: Las capacidades antioxidantes totales de los atletas se compararon entre los dos grupos durante y después del ejercicio; P <0.05 indica que la diferencia fue estadísticamente significativa.

Tabla 3: Comparación de las capacidades antioxidantes totales en suero de los atletas entre los dos grupos en diferentes puntos de tiempo (χ ± s; U / ml).

Discusión

Los radicales libres son un tipo de sustancia producida por el metabolismo normal en el cuerpo humano. No contienen electrones emparejados, por lo que su naturaleza es viva. Los radicales libres atacarán ofensivamente todas las células e inducirán lesiones. El radical libre tiene dos tipos, y el 95% de los radicales libres pertenecen a radicales libres de oxígeno [ 5 ]. Tiene funciones biológicas normales, como la esterilización, desempeña un papel importante en el desarrollo embrionario, regula la angiotensina y participa en la iniciación biológica de diversos factores biológicos como segundo mensajero. Sin embargo, el radical libre también es citotóxico. Un gran número de investigaciones [ 6 ] han informado que el radical libre está estrechamente relacionado con el cáncer, la inflamación, la enfermedad de Alzheimer, la depresión, la pirólisis oxidativa de proteínas y la peroxidación lipídica. Por lo tanto, el radical libre es considerado como una “espada de doble filo”, y demasiado o muy poco causará efectos adversos o incluso daños. El radical libre anión superóxido es una fuente de varios radicales libres. Los radicales libres absorberán los electrones en el retículo endoplásmico, las mitocondrias y el núcleo a través de reacciones no enzimáticas y enzimáticas; produce todo tipo de radicales libres de oxígeno; y causar daños [ 7 ]. En circunstancias normales, el contenido de Hb plasmática es pequeño. Sin embargo, después del ejercicio de alta intensidad, se genera una gran cantidad de radicales libres en el cuerpo, y la permeabilidad de la membrana de los eritrocitos aumenta, lo que resulta en la liberación de Hb en la sangre.

Después de beber el agua hidrógenada, la actividad del anión antisuperóxido de los atletas fue significativamente menor que la del grupo de control (P <0.01), lo que sugiere que el agua hidrógenada podría inhibir la actividad del anión antisuperóxido en cierta medida y reducir la lesión por estrés oxidativo.

La SOD es una sustancia importante del sistema antioxidante en el cuerpo. Puede eliminar eficazmente el anión superóxido durante el metabolismo; prevenir la peroxidación lipídica, el envejecimiento, la fatiga y las lesiones; y mejorar la capacidad atlética. El monitoreo de la actividad de SOD puede investigar efectivamente la cantidad de radicales libres in vivo [ 8 ]. El estudio encontró que la actividad SOD de los atletas en el grupo en blanco disminuyó después del ejercicio. Sin embargo, las actividades de SOD de los atletas en el grupo de agua con hidrógeno durante y después del ejercicio fueron significativamente más altas que las del grupo de control y también más altas que aquellas antes y durante el ejercicio (P <0.01). T-AOC es un índice completo. Puede medir la función integrada del sistema antioxidante en el cuerpo. Su valor está estrechamente relacionado con el sistema de defensa del cuerpo y puede reflejar directamente la salud del cuerpo [ 9 ]. En la actualidad, los informes sobre la actividad de SOD después del ejercicio son inconsistentes. En comparación con antes del ejercicio y otros períodos, la actividad de SOD en suero aumentó significativamente. Mientras tanto, las actividades de SOD en suero no fueron significativamente diferentes entre otras fases de tiempo. Las actividades de SOD en suero disminuyeron significativamente después de los ejercicios anaeróbicos y aeróbicos. El estudio encontró que en el grupo en blanco, el T-AOC sérico de los atletas fluctuaba después del ejercicio [ 10 ]. Sin embargo, el T-AOC sérico de los atletas en el grupo de hidrógeno fue significativamente mayor que el del grupo control y mayor que antes y durante el ejercicio (P <0.05).

Conclusión

El suplemento de agua hidrógenada puede reducir efectivamente la sustancia oxidante antes, durante y después del ejercicio, evitando el daño de los radicales libres causado por el ejercicio de alta intensidad. Si se puede usar o no en general en atletas, aún requiere más investigación con un gran tamaño de muestra.

Investigación biomédica (2017) Volumen 28, Número 10

Efecto protector selectivo del agua hidrógenada en la lesión por radicales libres de los atletas después del ejercicio de alta intensidad.

Yue-Peng Sun 1 * y Liang Sun 2

1 Departamento de Educación Física, Universidad Marítima de Dalian, Dalian, Liaoning, RP China

2 Departamento de Educación Física, Universidad Normal de Jilin, Siping, Jilin, RP China

*Autor correspondiente:
Sol Yue-Peng
Departamento de educación física
Universidad Marítima de Dalian, RP China

Fecha de aceptación: 14 de marzo de 2017

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Referencias

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