مقالات مروری
اثر مکمل‌یاری آنتی‌اکسیدانی بر عملکرد و سازگاری‌های ورزشی
مرداد
اثر مکمل‌یاری آنتی‌اکسیدانی بر عملکرد و سازگاری‌های ورزشی
آنتی‌اکسیدان‌ها و سازگاری ورزشی
قبل از بررسی اثر مکمل‌یاری آنتی‌اکسیدانی، در ابتدا به تعریف چند واژه اساسی در مورد استرس اکسیداتیو و آنتی‌اکسیدان‌ها می‌پردازیم. اکسیداسیون در واقع واکنشی است که طی آن یک ماده الکترون از دست می‌دهد. به‌طور ساده، زمانی‌که یک ماده الکترون از دست می‌دهد اکسید می‌شود و زمانی‌که الکترون می‌گیرد احیا می‌شود. به مجموعه این واکنش‌ها، واکنش‌های اکسیداسیون و احیا گفته می‌شود. رادیکال‌های آزاد مولکول‌هایی هستند که یک یا دو الکترون جفت نشده دارند و بسیار واکنش‌پذیر هستند. همچنین، تمایل دارند از مواد دیگر الکترون دریافت کنند تا به ثبات شیمیایی برسند. در شکل زیر تعامل آنتی‌اکسیدان‌ها با رادیکال‌های آزاد به خوبی نمایش داده شده است.
دریافت برنامه تمرین و تغذیه اختصاصی از ماسل ادیت.
رادیکال‌های آزاد شامل گونه‌های واکنشی اکسیژن (ROS)، گونه‌های واکنشی نیتروژن (RNS) و عوامل غیر رادیکالی می‌شوند. که می‌توانند به سرعت به رادیکال آزاد تبدیل شوند. در شکل زیر برخی از این رادیکال‌ها طبقه‌بندی شده است. باید توجه داشت برخی از رادیکال‌های آزاد بسیار مخرب‌تر از برخی دیگر از رادیکال‌های آزاد هستند. صحبت درباره آن‌ها طولانی است و در این بحث نمی‌گنجد.
گونه‌های واکنشی در صورت افزایش بیش از حد موجب آسیب رساندن به درشت مولکول‌های بدن نظیر پروتئین‌ها، چربی‌ها و DNA می‌شوند. هر چند در مقادیر نرمال گونه‌های واکنشی نقش‌های فیزولوژیکی بسیار مهمی دارند. برخی از نقش‌های فیزیولوژیکی و پاتوفیزولوژیکی رادیکال‌های آزاد در شکل زیر خلاصه شده است.
بدن ما می‌تواند گونه‌های واکنشی را در مقادیر نرمال توسط سیستم دفاع آنتی‌اکسیدانی درون‌زاد (شامل چندین آنزیم) و سیستم دفاع آنتی‌اکسیدانی برون‌زاد (شامل ویتامین‌ها، ترکیبات فنولی و …) خنثی کند. اگر بخواهیم آنتی‌اکسیدان‌ها را به‌طور مفصل بحث کنیم، نیازمند نوشتن چندین مقاله است. که بعدا به‌طور پیاپی در سایت ما قرار خواهد گرفت. نمودار زیر خلاصه‌ای از طبقه‌بندی آنتی‌اکسیدان‌های تغذیه‌ای و آنزیمی را نشان می‌دهد.
اکسیداتیو استرس و التهاب
همانطور که می‌دانیم در تمام طول روز مقدار معینی از رادیکال‌های آزاد در بدنمان تولید می‌شود. منابع برخی از آن‌ها درونی است مانند میتوکندری‌ها و پروکسی زوم‌ها. و منابع برخی از آن‌ها خارجی است مانند آلودگی‌های آب و هوایی، سیگار کشیدن و یا مصرف الکل. اگر این مقادیر نرمال باشند، بدنمان قادر به خنثی سازی آن‌ها است. اما اگر مقادیر آن‌ها بیش از حد باشد بدن با حالتی به نام اکسیداتیو استرس رو به رو خواهد شد.
در مباحث سلولی معمولا واژه‌های استرس اکسیداتیو و التهاب با هم بکار برده می‌شوند و بسیار با هم مرتبط هستند. اما در واقع تفاوت‌های عمده‌ای نیز دارند. بدن سلول‌هایی دارد که در هنگام آسیب به بافت‌ها، ورود عوامل بیگانه، ورود باکتری‌ها و یا سموم از بدن در مقابل این بیماری‌ها دفاع می‌کنند. این سلول‌ها تحت عنوان سلول‌های التهابی (مانند لنفوسیت‌ها، مونوسیت‌ها، نوتروفیل‌ها و …) شناسایی می‌شوند. در واقع نقش این سلول‌ها، بیگانه‌خواری و کمک به بهبود هرچه سریع‌تر زخم‌ها و یا سایر آسیب‌های وارد شده به بافت است. همین پاسخ‌های التهابی می‌تواند منجر به تولید و گسترش استرس اکسیداتیو شود.
استرس اکسیداتیو و فعالیت ورزشی
در هنگام فعالیت ورزشی تشکیل رادیکال‌های آزاد افزایش می‌یابد. هر چه شدت و مدت فعالیت ورزشی بیشتر باشد میزان تولید این رادیکال‌های آزاد از جایگاه‌های مختلف سلولی بیشتر است. اگر چه میزان متعادلی از رادیکال‌های آزاد برای عملکرد صحیح سایر فرایندهای سلولی نظیر بیان ژن، انقباض‌پذیری، سازگاری‌های سلولی به فعالیت ورزشی و … لازم است، اما افزایش بیش از حد سطوح رادیکال‌های آزاد می‌تواند منجر به استرس اکسیداتیو و متعاقبا آسیب به مولکول‌های حیاتی بدن نظیر لیپیدها، پروتیئن‌ها و DNA و خستگی شود.
با توجه به افزایش تولید ROSها در هنگام فعالیت ورزشی بدن درصدد افزایش سیستم دفاع آنتی‌اکسیدانی خود بر می‌آید. به همین دلیل یکی از سازگاری‌های بدن به فعالیت‌های ورزشی مقاومتی و هوازی افزایش سیستم دفاع آنتی‌اکسیدانی است. که دستاورد بسیار مهمی برای افراد عادی و ورزشکاران است. به نظر می‌رسد فعالیت‌های ورزشی مقاومتی هم در شدت‌های بالا و هم شدت‌های پایین می‌تواند منجر به افزایش وضعیت دفاع آنتی‌اکسیدانی بدن شود.
اثر مکمل‌یاری آنتی‌اکسیدانی بر عملکرد ورزشی
یکی از سختی‌های نتیجه‌گیری در حیطه تاثیر آنتی‌اکسیدان‌ها بر عملکرد ورزشی تنوع بسیار زیادی است که در مقالات مختلف استفاده شده است. در یکی از مطالعات در سال ۲۰۱۲ باراخویس (Braakhuis) به بررسی تاثیر مصرف ویتامین C بصورت خالص یا در ترکیب با دیگر ویتامین‌ها بر عملکرد ورزشی پرداخته است.
این مطالعه در برگیرنده ۱۲ مطالعه است که ۸ تای آن‌ها مطالعات انسانی است. میزان ویتامین استفاده شده بین ۰.۲ گرم در روز تا ۱.۵ گرم در روز است. مدت زمان مکمل‌یاری بین یک تک دوز تا ۱۶ هفته است. هیچ کدام از مطالعات تاثیر معنی‌دار مثبتی را نشان ندادند. چهار تای آن‌ها تاثیر منفی غیر معنی‌دار و چهار تای آن‌ها تاثیر مثبت غیر معنی‌داری را نشان دادند. مطالعات کمی وجود دارد که نشان‌دهنده بهبود عملکرد ورزشی ناشی از مکمل‌رسانی با ویتامین C باشند. میزان مناسب ویتامین C می‌تواند با استفاده از رژیم غذایی متنوع شامل میوه‌جات و سبزیجات به بدن رسانده شود.
تاثیر مصرف آنتی‌اکسیدان‌ها بر آسیب عضلانی و ریکاوری
همانطور که قبلا اشاره شد، فعالیت‌های ورزشی موجب افزایش تولید رادیکال‌های آزاد می‌شود. و متعاقبا می‌تواند حالت استرس اکسیداتیو رخ دهد. افزایش بیش از حد رادیکال‌های آزاد می‌تواند منجر به آسیب به درشت مولکول‌های بدن شود. بنابراین، بسیاری از ورزشکاران آنتی‌اکسیدان‌ها را به امید کاهش آسیب‌های عضلانی و نیز بهبود ریکاوری مصرف می‌کنند. تعداد مطالعات بسیار کمی وجود دارد که نشان‌دهنده تاثیر مثبت مصرف آنتی‌اکسیدان‌های پر مصرفی مانند ویتامین C و E بر شاخص‌های التهابی و یا شاخص‌های آسیب به عضلات باشد. بهتر است برای دریافت آنتی‌اکسیدان‌ها از میوه‌جات و سبزیجات سرشار از آنتی‌اکسیدان‌ها استفاده کنیم.
برای مثال، نشان داده شده است نوشیدن آب آلبالو، آب انار و آب هندوانه، تاثیر مطلوبی بر کاهش شاخص‌های التهابی و استرس اکسیداتیو پس از فعالیت ورزشی داشته است. و از طرفی نشان داده شده است که مصرف مواد غذایی سرشار از آنتی‌اکسیدان‌ها به صورت طبیعی مانع از سازگاری‌های فعالیت ورزشی نمی‌شود. پس بهتر است ویتامین‌ها و آنتی‌اکسیدان‌ها را از مواد غذایی متنوع و غنی از ریزمغذی‌ها تامین کنیم.
تاثیر مکمل‌یاری آنتی‌اکسیدانی بر سازگاری‌های فعالیت ورزشی
اغلب ورزشکاران با خود فکر می‌کنند با مصرف دوزهای بالاتر آنتی‌اکسیدان‌ها، قادر به افزایش حجم تمرین، سرعت بخشیدن به ریکاوری و کاهش آسیب‌های ناشی از تمرینات هستند. بنابراین، به مصرف آنتی‌اکسیدان‌ها رو می‌آورند. اما آیا این باور صحیح است یا خیر؟ آیا مصرف بیش از حد آنتی‌اکسیدان‌ها موجب تداخل با سازگاری‌های تمرینی نمی‌شوند؟
در یکی از مطالعات بر روی رت‌ها نشان داده شد که کاهش گونه‌های فعال می‌تواند موجب تغییر سینگالینگ‌های سلولی شود. و احتمالا موجب کاهش سازگاری به فعالیت‌های ورزشی استقامتی می‌شود. بنابراین، بهتر است از مصرف خود سرانه و بیش از حد مکمل‌های آنتی‌اکسیدانی پرهیز شود.
در مطالعه مروری صورت گرفته توسط مری و همکارش مصرف آنتی‌اکسیدان‌ها قبل از فعالیت ورزشی احتمالا با سازگاری‌های ناشی از فعالیت ورزشی مانند بایوژنز میتوکندریایی تداخل ایجاد می‌کنند. بایوژنز میتوکندریایی یکی از دستاوردهای اصلی فعالیت‌های ورزشی استقامتی است که ممکن است با مصرف آنتی‌اکسیدان‌ها در آن تداخل ایجاد شود.
مکمل‌یاری آنتی‌اکسیدانی با ویتامین C و ویتامین E
در یکی دیگر از مطالعات درباره اثر مکمل‌یاری آنتی‌اکسیدانی مصرف همزمان ویتامین E و ویتامین C اگر چه موجب کاهش عملکرد های ورزشی در تست های مرتبط با قابلیت های هوازی نشد اما موجب تداخل با مسیرهای بایوژنز میتوکندریایی شد. در این مطالعه گروه مصرف کننده ویتامین‌ها کاهش سطوح PGC1a را که بیومارکر بایوژنز میتوکندریایی است نسبت به گروه کنترل نشان دادند.
داده‌های مربوط به تداخل مصرف آنتی‌اکسیدان‌ها در ارتباط با بایوژنز میتوکندرایی ضد و نقیض است. اگرچه برخی مطالعات تداخل مصرف آنتی‌اکسیدان‌ها با بایوژنز میتوکندری را گزارش گرده‌اند، برخی مطالعات تداخلی را گزارش نکرده‌اند. در یکی از مطالعات مروری اخیر نشان داده شد که مصرف ویتامین E و C تاثیر منفی بر عملکرد استقامتی و ظرفیت هوازی ندارد.
در یکی از مطالعات (اثر مکمل‌یاری آنتی‌اکسیدانی) تاثیر ۱۰۰۰ میلی‌گرم ویتامین c و ۴۰۰ میلی‌گرم ویتامین E در کنار ۱۰ هفته تمرین مقاومتی بررسی شد. در این مطالعه افراد زنان جوان بودند و به سه گروه پلاسیبو، کنترل و دریافت کننده آنتی‌اکسیدان تقسیم شدند. در این مطالعه ترکیب بدنی با استفاده از روش دگزا ارزیابی شد. در پایان ۱۰ هفته گروه پلاسیبو درصد بیشتری توده عضلانی بدست آوردند. نویسندگان بیان کردند مصرف طولانی‌مدت مکمل‌های آنتی‌اکسیدانی می‌تواند در بهبود ترکیب بدنی ناشی از فعالیت ورزشی مقاومتی اختلال بوجود آورد. هر چند در کسب قدرت تفاوتی بین گروه پلاسیو و نیز دریافت کننتده آنتی‌اکسیدان مشاهده نشد.
مکمل‌یاری بیش از حد آنتی‌اکسیدان‌ها
در بسیاری از مطالعات نشان داده شده است که مصرف بیش از حد آنتی‌اکسیدان‌ها می‌تواند سیگنال‌های مرتبط با عضله سازی را با اختلال رو به رو کند. برای مثال، در هنگام فعالیت ورزشی، تنش مکانیکی موجب تولید نیتریک اکساید می‌شود. و می‌تواند با رادیکال سوپرا اکسید واکنش نشان دهد و پراکسی نیتریت تشکیل شود. اگرچه پراکسی نیتریت به شدت می‌تواند به درشت مولکول‌های بدن آسیب بزند. البته در مقادیر بالا. پراکسی نیتریت، TRPV1 را فعال می‌کند. که این فاکتور می‌تواند منجر به افزایش غلظت کلسیم درون سلولی شود. که در نهایت فعال شدن mTOR را تحریک می‌کند که یکی از تنظیم‌کننده‌های اصلی هایپرتروفی عضلانی است. حال وقتی آنتی‌اکسیدان‌ها را در مقادیر بالا مصرف می‌کنیم از تشکیل پراکسی نیترات جلوگیری می‌کند. و متعاقبا می‌تواند باعث کاهش سیگنالینک‌های سلولی مرتبط با رشد عضلانی شود.
به‌طور کلی به نظر می‌رسد مصرف زیاد آنتی‌اکسیدان‌ها فراتر از دوزهای مورد نیاز می‌تواند با سازگاری‌های بوجود آمده توسط تمرینات مقاومتی و نیز هوازی تداخل داشته باشد. بهتر است ورزشکاران تمامی رشته‌ها از دوزهای نجومی دامنه زیادی از آنتی‌اکسیدان‌ها جدا خودداری کنند.
راه حل چیست؟
به نظر می‌رسد تعادل بین استرس اکسیداتیو و آنتی‌اکسیدان‌ها نقش بسیار حیاتی دارد. و برای دستیابی به این مهم باید از منابع تغذیه‌ای طبیعی آنتی‌اکسیدان‌ها به خوبی استفاده کنیم. امروزه مکمل‌های آنتی‌اکسیدانی در حجم عظیمی در حال فروش هستند. برخی از ورزشکاران روزانه تا چندین برابر نیازهای خود، آنتی‌اکسیدان‌ها را دریافت می‌کنند. اما از منظر فیزیولوژیکی همیشه بیشتر بهتر نیست.
به نظر می‌رسد ورزشکاران باید نیازهای آنتی‌اکسیدانی خود را از غذاهای سرشار از آنتی‌اکسیدان‌ها دریافت کنند. میوه‌ها، سبزیجات و نوشیدنی‌های طبیعی منابع بسیار خوبی از آنتی‌اکسیدان‌ها هستند. لیستی از منابع آنتی‌اکسیدانی در این مقاله گردآوری شده است.
نتیجه‌گیری
شما احتمالا شنیده‌اید که مکمل‌یاری آنتی‌اکسیدانی میزان هایپرتروفی عضلانی را کاهش می‌دهد. هرچند تحقیقات کمی این موضوع را تایید کرده‌اند. از طرفی، در برخی از مطالعات نشان داده شده است که مکمل‌یاری آنتی‌اکسیداتی می‌تواند فوایدی را نیز به دنبال داشته باشد. اگر چه پیشینه تحقیق در مورد اثر مکمل‌یاری آنتی‌اکسیدانی بسیار ضد و نقیض است. اما به‌طور کلی به نظر می‌رسد باید به چند نکته زیر توجه اساسی بکنیم.
- بهتر است از استفاده از دوزهای بالای مکمل‌های آنتی‌اکسیدانی خودداری شود.
- استفاده از مکمل‌های آنتی‌اکسیدانی به‌صورت حاد احتمالا در بهبود ریکاوری تاثیرگذاری کمی داشته باشد.
- به نظر می‌رسد بهترین ایده، استفاده از منابع غذایی سرشار از آنتی‌اکسیدان‌های تغذیه‌ای باشد.
