Avantajele și obiectivele finale ale acizilor grași polinesaturați Omega-3 în sport

ro.waykun.com - Pași pentru a slăbi mâine

Maria Alessandra Gammone

1 Unitate de nutriție umană și clinică, Departamentul de Științe Medicale, Orale și Biotehnologice, Universitatea G. D’Annunzio, 66100 Chieti, Italia; moc.liamg@inoiccirg (G.R.); ti.hcinu@oizarodn (N.D.)

Graziano Riccioni

2 unitate de cardiologie, secția de cardiologie, spitalul San Camillo De Lellis, Manfredonia, 71100 Foggia, Italia

Gaspare Parrinello

3 Departamentul de Medicină Internă și Specialistă DIBIMIS, Universitatea din Palermo, 90123 Palermo, Italia; [email protected]

Nicolantonio D’Orazio

Abstract

Influența nutriției are potențialul de a afecta în mod substanțial funcția fizică și metabolismul corpului. O atenție deosebită sa concentrat asupra acizilor grași polinesaturați omega-3 (n-3 PUFA), care pot fi găsiți atât în caracteristicile terestre, cât și în lumea marină. Acestea sunt responsabile de numeroase funcții celulare, cum ar fi semnalizarea, fluiditatea membranei celulare și întreținerea structurală. De asemenea, reglează sistemul nervos, tensiunea arterială, coagularea hematică, toleranța la glucoză și procesele inflamatorii, care pot fi utile în toate afecțiunile inflamatorii. Modelele animale și modelele bazate pe celule arată că n-3 PUFA pot influența metabolismul mușchilor scheletici. Mai mult, studii recente la om demonstrează că pot influența nu numai exercițiul și răspunsul metabolic al mușchilor scheletici, ci și răspunsul funcțional pentru o perioadă de antrenament la efort. În plus, activitatea lor potențială antiinflamatorie și antioxidantă poate oferi beneficii pentru sănătate și îmbunătățirea performanței, în special la cei care practică activitate fizică, datorită producției lor crescute de oxigen reactiv. Această revizuire evidențiază importanța n-3 PUFA în dieta noastră, care se concentrează pe efectele lor potențiale sănătoase în sport.

1. Introducere

Există un interes din ce în ce mai mare în găsirea substanțelor nutritive și a suplimentelor care pot îmbunătăți performanța atletică și recuperarea. Sportivii folosesc adesea suplimente alimentare pentru a crește capacitatea metabolică, a întârzia apariția oboselii, a îmbunătăți hipertrofia musculară și a scurta perioadele de recuperare. În plus, sportivii se pot confrunta adesea cu o reducere a funcției imune, datorită antrenamentului intens la exerciții și unei competiții frecvente provocatoare, care devine mai predispusă la infecții ale tractului respirator superior. Mai mult, antrenamentul exercită exerciții fizice exercită un stres fiziologic asupra corpului, care necesită un răspuns coordonat de către sistemul cardiovascular, pulmonar și nervos pentru a crește fluxul de sânge și aportul de oxigen la mușchiul scheletic care lucrează. În repaus, mușchii primesc aproximativ 20% din fluxul total de sânge, dar, în timpul exercițiului, acest lucru poate crește la peste 80%.

Ajutoarele ergogene pot ajuta la pregătirea unei persoane pentru a face mișcare, pentru a îmbunătăți eficiența exercițiului, pentru a îmbunătăți recuperarea după exerciții sau pentru a ajuta la prevenirea leziunilor în timpul antrenamentului intens. În acest sens, omega-3 au fost recent considerați ca un supliment ergogen, care poate avea un rol în aceste procese, care nu numai că contrastează inflamația indusă de efort, ci și îmbunătățesc sănătatea musculară și disponibilitatea sa de energie [1].

Omega-3 sunt acizi grași polinesaturați (PUFA) cu mai mult de o legătură dublă carbon-carbon în coloana vertebrală. Sunt polinesaturați, deoarece lanțul lor cuprinde mai multe legături duble. Un mod în care este denumit un acid gras este determinat de locația primei duble legături, numărată din coadă, adică omega (ω-) sau capătul n. Astfel, în acizii grași omega-3, prima legătură dublă este între al treilea și al patrulea atom de carbon de la capătul cozii. Acești nutrienți esențiali trebuie introduși prin dietă. Acestea pot fi găsite în pești precum sardine, somon, ton, halibut și alte fructe de mare, cum ar fi algele și krilul [2], și în păstrăvul lacului, în unele plante și în uleiurile de nuci. Aceste PUFA, care sunt stocate în fosfolipide de membrană, sunt responsabile pentru numeroase funcții celulare, inclusiv menținerea structurii membranei celulare, fluiditatea, semnalizarea și interacțiunea dintre celule.

2. Stresul oxidativ și inflamația induse de exerciții: paradoxul exercițiilor sportive intense

Crosstalk între stres oxidativ și inflamație și consecințe clinice.

Pe lângă multe beneficii pentru sănătate, în mod paradoxal, exercițiile intense pot duce la deteriorarea oxidativă a constituenților celulari. Mușchiul scheletic produce de obicei radicali liberi, care sunt molecule instabile care oxidează alte molecule pentru a deveni stabil, în condiții bazale. Această producție crește în timpul activității contractile. De fapt, exercițiile aerobice măresc consumul de oxigen (în special de către mușchiul contractant), cu o creștere de 15 ori a ratei de absorbție a O2 a întregului corp și o creștere de peste 100 de ori a fluxului de O2 în mușchii activi [14].

În acest sens, n-3 PUFA ar putea aduce diverse avantaje sportivilor (Tabelul 1) prin atenuarea generării de stres oxidativ și, prin urmare, îmbunătățirea performanței musculare și a funcției imune.

tabelul 1

Rezumatul impactului n-3 PUFA la sportivi.

ProtocolKey Rezultate

551 mg acid eicosapentaenoic (EPA) și 551 mg acid docosahexaenoic (DHA) de două ori pe zi, pe parcursul a cinci săptămâni de antrenament de rugby pre-sezon	Oboseală redusă la testele de săritură de contramutare [20]
Expunere de 24 de ore cu 100 microM EPA în miotuburi umane	Adaptabilitate sporită și reglare în sus a genelor specifice implicate în beta-oxidarea acizilor grași cu îmbunătățire globală a flexibilității metabolice musculare [21]
Suplimentare de patru săptămâni cu n-3 PUFA 1,1 g pe zi	Creștere semnificativă a absorbției maxime de oxigen (VO2-max) și a funcției endoteliale [22]
Dieta de 14 zile îmbogățită cu 5% ulei de ficat de cod urmată de 14 zile de imobilizare	Reducerea pierderii lanțului greu de miozină în timpul a 14 zile de imobilizare a membrelor posterioare [23]
Supliment de șase luni cu 1,8 g EPA, 1,5 g DHA pe zi	Creșterea aderenței mâinilor și a forței musculare [24]
Suplimentare de trei săptămâni cu 3,2 g EPA și 2,0 g DHA	Reducerea concentrației de eicosanoide și citokine pro-inflamatorii în sputa sportivilor astmatici [25]
Suplimentare de șase luni cu 3,36 g/zi de n-3 PUFA	Creșterea masei musculare și a forței la persoanele în vârstă [24]
Supliment de opt săptămâni cu 1,86 g EPA, 1,5 g DHA pe zi	Sinteza crescută a proteinelor musculare, îmbunătățirea rapamicinei (mTOR) -ribozomală proteină S6 kinază beta-1 (p70s6k1) semnalizare după clemă hiperaminoacidemică-hiperinsulinemică [26]
Suplimentare cu 0,4 g EPA, 0,3 g DHA (60 de zile de pre-antrenament și 90 de zile în timpul antrenamentului)	Creșterea potențială a antrenamentului cuplului de vârf și a ratei de dezvoltare a cuplului (extensor al genunchiului, flexor, plantar și dorsiflexor) [27]

Mai multe studii experimentale au arătat că un aport alimentar de n-3 PUFA și îmbunătățirea raportului omega-6 și omega-3 ar putea modula răspunsul imun și inflamator. După o suplimentare de trei săptămâni cu 3,2 g EPA și 2,2 g DHA, a fost raportat un conținut crescut de EPA în neutrofile și monocite [28]. Efectele antiinflamatorii ale uleiurilor de pește sunt mediat parțial prin inhibarea căii 5-lipoxigenazei la neutrofile și monocite și inhibarea funcției mediate de leucotriene B4 (LTB4) a leucotrienei B5 (LTB5). În plus, omega-3 scade interleukinele IL-1 și IL-6 inhibă inflamația. De exemplu, artrita reumatoidă are o componentă inflamatorie puternică, care se observă prin creșterea interleukinei 1, IL-1 [29]. PUFA-urile N-3 reduc IL-1, precum și numărul de articulații umflate și sensibile. Suplimentarea cu EPA și DHA și modificarea dietei în raportul n-6/n-3 pare a fi un tratament eficient pentru pacienții asociați cu terapiile tradiționale. În mod similar, acestea ar putea fi utile în prevenirea și contrastul durerilor inflamatorii articulare, care pot fi legate de stresul mecanic repetat, utilizarea excesivă și uzura articulară ulterioară, care este tipică practicii sportive.

Inflamația se caracterizează printr-o creștere a prostaglandinelor (PG), citokinelor și a altor mediatori proinflamatori. ROS produce peroxidarea membranelor fosfolipidice și dăunează ADN-ului și proteinelor intracelulare. O dietă bogată în n-3 PUFA oferă fotoprotecție și contrastează riscul tumorilor cutanate induse de ultraviolete [30]. Aceștia concurează cu acidul arahidonic (AA) pentru metabolismul prin ciclooxigenaze (COX)/lipoxigenaze, care scad PG și citokinele [31]. N-3 PUFA reduc procesele oxidative, inflamatorii și vasogene. În acest sens, au fost testați în mai multe studii pentru a afișa reducerea simptomelor dermatitei atopice, arsurilor solare, îmbătrânirii și infecțiilor cutanate cauzate de P. Acnes și S. Aureus datorită acțiunii lor anti-microbiene și antiinflamatorii [32]. Un consum mai mare de n-3 PUFA îmbunătățește răspunsul citokinelor antiinflamatorii, LTB3 și PGE3, împotriva producției de AA.

Pe lângă modificarea producției eicosanoide, n-3 PUFA pot reduce, de asemenea, activarea căii NF-κB, reducând producția inflamatorie de citokine în contrast cu acidul gras omega-6 AA, care este un stimulator cunoscut al activității NF-κB [33]. De asemenea, previn degradarea și translocarea ulterioară a complexului NF-κB către nucleu unde induce transcrierea citokinelor inflamatorii. În dependență, s-a observat o reducere a concentrațiilor factorului de necroză tumorală circulantă α (TNF-α), precum și în expresia citokinelor inflamatorii și a moleculelor de adeziune a suprafeței celulare [33].

3. PUFA-urile N-3 și sănătatea mușchilor scheletici

Performanța mușchilor scheletici este de obicei determinată de utilizarea măsurătorilor standard, cum ar fi rata de sinteză a proteinelor musculare, masa musculară, contracția voluntară maximă, rata de dezvoltare a cuplului și markerii deteriorării mușchilor.

Cercetătorii au văzut un efect pozitiv al PUFA n-3 asupra anabolismului și catabolismului muscular [24] nu numai în cașexia cancerului [34], ci și la voluntarii sănătoși, cu un impact pozitiv asupra întreținerii musculare. Atât studiile in vivo [35], cât și cele in vitro [36] arată o sinteză crescută semnificativ a proteinelor musculare atât la subiecții tineri, cât și la cei mai în vârstă, după opt săptămâni de administrare zilnică de 4 g n-3 PUFA [37]. În mod similar, șase luni de suplimentare (3,36 g/zi) au dus la creșterea masei musculare (+ 3,6%) și a forței (+ 4%) la persoanele în vârstă [24]. Un alt studiu privind recuperarea musculară și durerea după efectuarea buclelor excentrice de biceps a arătat că șapte zile de 3 g/zi suplimentarea n-3 PUFA a scăzut leziunile și durerea musculară post-exercițiu [38].

Suplimentarea cu NFA-PUFAs a fost, de asemenea, demonstrată pentru a reduce durerea musculară și pentru a menține funcția musculară după leziuni musculare excentrice provocate de efort [20]. Eficacitatea consumului unui supliment pe bază de proteine care conține 1546 mg de n-3 PUFA (551 mg EPA și 551 mg DHA) de două ori pe zi a fost comparată cu un placebo pe bază de proteine privind durerea musculară, performanțele de contracare a mișcării și bunăstarea psihologică în 20 de jucători profesioniști din Rugby Union pentru cinci săptămâni de pregătire în pre-sezon. Jucătorii au completat un chestionar de evaluare a oboselii, somnului, stresului și stării de spirit în fiecare dimineață de antrenament. De asemenea, aceștia au efectuat teste de săritură de contramutare o dată sau de două ori pe săptămână. Din ziua 20, s-a observat un efect benefic moderat al suplimentului asupra oboselii. În ceea ce privește relevanța practică, efectul benefic moderat al adăugării de ulei de pește la un supliment pe bază de proteine asupra durerii musculare s-a tradus într-o mai bună menținere a puterii explozive la jucătorii de elită ai Uniunii de Rugby în timpul antrenamentului de pre-sezon [20].

4. PUFA-uri N-3 și disponibilitatea energiei

5. Efectul imuno-stimulant al n-3 PUFA

6. PUFA-uri N-3 și sănătate cardiovasculară: potențial antiaritmic și vasodilatație

7. PUFA-uri N-3 și boli inflamatorii

7.1. Rolul n-3 PUFA în astm și bronhoconstricție indusă de exercițiu

Astmul este o tulburare respiratorie inflamatorie cronică, caracterizată prin constricție bronșică cu tuse, respirație șuierătoare și senzație de respirație, al cărei risc este crescut prin exerciții fizice viguroase [81]. Un studiu recent a definit un fenotip specific de astm la sportivii de elită cunoscut sub numele de așa-numitul „astm sportiv” definit de simptome respiratorii și hiperreaptivitate bronșică fără caracteristici alergice [82]. De fapt, această hipersensibilitate a căilor respiratorii a fost mai mare în rândul sportivilor de elită din mai multe motive posibile. Sportivii din sporturile de rezistență care necesită respirație intensă, cum ar fi schiul și alergarea pe distanțe lungi sau ciclismul [83], sunt deosebit de predispuși la dezvoltarea astmului probabil datorită ventilației mari a aerului uscat [84]. Prevalența astmului este, de asemenea, ridicată la înotătorii competitivi, datorită nu numai ventilației cu volum mare, ci și inhalării derivaților de clor din piscină [85].

Hiperpneea cu aer uscat rece este un stres de mediu vizibil asupra căilor respiratorii care determină stimularea parasimpatică a căilor respiratorii, ceea ce contribuie la bronhoconstricția indusă de efort. De fapt, în timpul sezonului de iarnă, schiorii de fond dezvoltă semne de flogoză, cum ar fi depunerea bronșică a tenascinei și a foliculilor limfoizi [86]. Mecanismele de obstrucție bronșică în populația sportivă includ ipotezele osmotice și termice, dar, recent, a fost demonstrată prezența leziunilor epiteliale și a inflamației în căile respiratorii ale sportivilor. În plus, activarea neuronală a fost sugerată ca un modulator potențial al bronhoconstricției [86].

7.2. Rolul n-3 PUFA în osteoartrita și durerea articulară

Durerea articulară este extrem de frecventă în populația atletică datorită factorilor biomecanici locali, precum gradul de încărcare articulară și sarcină anormală, precum și apariția frecventă a leziunilor articulare. În special, sportivii care participă la sporturi cu mișcări articulare de torsiune (tenis, fotbal, volei și schi alpin) sau încărcare cu impact articular incrementat (fotbal, baschet, alergare și handbal) prezintă un risc mai mare de deteriorare a cartilajului articular [93]. În plus, apariția osteoartritei timpurii la sportivi a fost descrisă frecvent, în special în sporturi, inclusiv accelerare rapidă/decelerare instantanee sau impact continuu ridicat asupra articulațiilor [94]. Nu numai nivelurile ridicate de impact și încărcarea torsională repetată, ci și toate leziunile osoase ale cartilajului, ligamentelor și subcondrale pot duce la dezvoltarea osteoartritei post-traumatice în sport [95]. Cu toate acestea, sănătatea și toleranța cartilajului joacă un rol crucial în dezvoltarea degenerescenței articulare. În acest sens, n-3 PUFA ar putea fi de ajutor în promovarea și menținerea sănătății articulare. Durerea articulară este adesea cauzată de infiltrarea celulelor inflamatorii în sinoviu, cu secreție de citokine, eicosanoide și alți mediatori ai flogozei [96].

În condiții inflamatorii, AA este eliberat din fosfolipide de membrană, COX și-a crescut activitatea și acest lucru a dus la formarea mediatorilor lipidici proinflamatori precum tromboxanii (TX) și PG. În special, PGE2 crește vasodilatația, permeabilitatea vasculară și eliberarea metaloproteinazelor matrice distructive, ceea ce duce la deteriorarea suplimentară a țesuturilor, edem și durere [97].

Suplimentarea cu ulei de pește (3 g/zi) a redus atât incidența, de la 93% până la 69%, precum și severitatea (scorul mediu de severitate maximă trecut de la 9,8 la 6,7) a artritei de tip II indusă de colagen. În plus, debutul artritei a fost întârziat la șoareci de la 25 de zile la 34 de zile [98].

În mod similar, o midie cu buze verzi din Noua Zeelandă, Perna canaliculus, reprezentând o altă sursă potențială de n-3 PUFA, a fost raportată că reduce inflamația atât în studiile efectuate pe animale, cât și în studiile efectuate la pacienți, cu o scădere de 89% a simptomelor durerii și o îmbunătățire a calității vieții cu 91%. O suplimentare de 12 săptămâni de 400 mg PCSO-524 ™ (un extract lipidic nepolar din Perna canaliculus) a obținut aceleași beneficii antiinflamatorii ca 1200 mg ulei de pește standardizat, ceea ce a dus la rigiditate și durere articulare reduse, rezistență crescută la prindere, și un ritm de mers îmbunătățit la un grup mic de persoane cu osteoartrita. Mai mult, acest lucru a permis o reducere a aportului de analgezice [99].

8. Efecte adverse potențiale ale n-3 PUFA

Medicii trebuie să înțeleagă efectele adverse care pot apărea cu suplimentarea n-3 PUFA și că riscurile potențiale ar trebui evaluate împreună cu beneficiile potențiale. Este posibil ca efectele adverse să fie dependente de doză. Este necesar să se înțeleagă dozele necesare și ce concentrație dietetică să urmărească, atunci când se recomandă suplimentarea cu n-3 PUFA.

9. Concluzii

Contribuțiile autorului

M.A.G. a proiectat studiul de cercetare și a scris primul proiect. G.R. și G.P. a contribuit la revizuiri. N.D. avea responsabilitatea principală pentru conținutul final. Toți autorii au citit și au aprobat manuscrisul final.

Finanțarea

Această cercetare nu a primit finanțare externă.

Popular

Citesc acum

Acizi grași polinesaturați Omega-3: beneficii și obiective în sport