115 Wojtyczek.qxp - Medycyna Sportowa

Medycyna Sportowa
© MEDSPORTPRESS, 2006; 3(6); Vol. 22, 169-172
Zak³ad Higieny i Promocji Zdrowia, AWF, Warszawa
Zak³ad Fizjologii Stosowanej, WIHiE, Warszawa
tio
np
roh
ibit
SPO¯YCIE WITAMIN
ANTYOKSYDACYJNYCH W DIECIE ORAZ
WSKAZNIKI TAS I TBARS U STUDENTÓW
AWF O RÓ¯NYM POZIOMIE
AKTYWNOŒCI FIZYCZNEJ
Author’s Contribution
A – Study Design
B – Data Collection
C – Statistical Analysis
D – Data Interpretation
E – Manuscript Preparation
F – Literature Search
G – Funds Collection
CONSUMPTION OF ANTIOXIDANT VITAMINS IN DIETS
AND INDICTORS TAS AND TBARS IN STUDENT OF PHYSICAL
TRAINING ACADEMY WITH DIFFERENT LEVELS
OF PHYSICAL ACTIVITIES
ibu
-d
istr
S³owa kluczowe: witaminy antyoksydacyjne, wolne rodniki, aktywnoœæ fizyczna
Key words: antioksidation vitamins, free radicals, physical activity
Summary
2119
3
0
20
op
Word count:
Tables:
Figures:
References:
y is
-
for
pe
rs
on
al
us
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
eo
nly
Background. The aim of this study was to find the dependence between consumption
of antioxidant vitamin, level of physical activities and effective's antioxidant defense. Assuming
that increase in the physical activities causes several increases in the amount of free radicals. We expect clearly difference between groups of different levels of physical activities.
Material and methods. The study include first year student of physical training academy in the section of physical training. The test was carried out 85 chosen students: 45 women and 40 men under the age of 19-20 years. The students were divided into four groups as regard sex and level of physical activities. The size of physical
activities was determined on the basis of weekly energy expenditures. Biochemical's
test was carried out indicators for the status of antioxidatic in blood serum (TAS-Total
Antioxidant Status, mmol/l), indicator for the status of prooxidatic in blood serum, measured with TBARS ration (Tiobarbituric Acid Reaction Substances, nmol/ml lub µmol/l),
test of way of feeding with the method of 24 hours questioning.
Results. Awerage value of indicator status for antioxidant in blood serum (TAS) in the
group of tested woman with increased physical activities and the group with lower level
activities evaluated 0,86 mmol/l. In the group of women with increased physical activities
average value indicator status of prooxiodant in blood serum measured with TBARS
value elevated 0,98±0,23 nmol/ml, the group of lower average value for indicator TAS
was 0,94±0,1mmol/l, on the other hand in the group of lower activities 0,95±0,07mmol/l.
In the group of men with increased physical activities average value indicator status of
prooxiodant in blood serum measured with TBARS value elevated 0,81±0,08 nmol/ml,
the group of lower activities was 0,89±0,18 nmol/ml. The amount of consumed vitamin
A and C considerably extends the daily norm of consumption in women as well as in men,
independent of the level of physical activities. The norm of consumed vitamin E is not realized only in the group of women with increased physical activities.
Conclusions. 1. The levels of physical activities did not have any effect on average
value indicators of TAS and TBARS in the tested groups. 2. No correlation test of indication from the level of physical activities was shown consumption of antioxidant TAS and
TBARS in students of physical training academy with different level of physical activities.
Th
is c
Adres do korespondencji / Address for correspondence
Beata Wojtyczek
Zak³ad Higieny i Promocji Zdrowia, AWF
01-813 Warszawa, ul. Marymoncka 34, tel./fax: (0-22) 834-04-31 w. 465 lub 538, e-mail: [email protected]
Otrzymano / Received
Zaakceptowano / Accepted
17.05.2005 r.
20.07.2005 r.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
ed
.
Beata Wojtyczek(A,C,D,E,F), Anna Frankiewicz-JóŸko(B,G)
Zaanga¿owanie Autorów
A – Przygotowanie projektu
badawczego
B – Zbieranie danych
C – Analiza statystyczna
D – Interpretacja danych
E – Przygotowanie manuskryptu
F – Opracowanie piœmiennictwa
G – Pozyskanie funduszy
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
ARTYKU£ ORYGINALNY / ORIGINAL ARTICLE
169
– sportowa aktywnoœæ fizyczna w postaci zorganizowanych treningów (przynale¿noœæ klubowa);
– legitymowanie siê minimum 4-letnim sta¿em treningowym;
– czas treningów w formie zorganizowanej wynosz¹cy œrednio od 10 do 14 godzin tygodniowo.
Opieraj¹c siê na wyliczonym wydatku energetycznym zajêæ sportowo-rekreacyjnych, ca³oœæ badanych
podzielono na grupy:
Wstêp
tio
np
roh
ibit
ed
.
Dotychczasowe badania wskazuj¹, ¿e uszkodzenia
wywo³ane dzia³aniem wolnych rodników odgrywaj¹ istotn¹ rolê w etiologii wielu chorób, w tym przede wszystkim
mia¿d¿ycy i chorób nowotworowych, a tak¿e przyspieszaj¹ proces starzenia siê organizmu [1,2,3]. W ostatnich latach pojawi³y siê prace, w których podkreœla siê
znaczny, nawet kilkakrotny wzrost peroksydacji lipidów
podczas wysi³ków fizycznych w miarê wzrostu ich intensywnoœci i czasu trwania. Równoczeœnie nale¿y podkreœliæ, ¿e adaptacji do wysi³ku fizycznego towarzyszy zwykle znaczny wzrost skutecznoœci obrony antyoksydacyjnej [4,5,6,7,8]. Do sk³adników zawartych w po¿ywieniu,
a pe³ni¹cych miêdzy innymi funkcjê antyoksydacyjn¹,
nale¿¹ witaminy A, C, E i karotenoidy. Niektórzy autorzy
sugeruj¹, ¿e zwiêkszony wysi³ek fizyczny wymaga
zwiêkszonej poda¿y antyoksydantów [9]. Metod¹ powszechnie stosowan¹ do oznaczenia stopnia peroksydacji lipidów jest wskaŸnik TBARS. Wyniki uzyskane t¹
drog¹ przez wielu autorów wskazuj¹, ¿e wzrost TBARS
zale¿y od wielkoœci wysi³ku oraz stopnia wytrenowania
organizmu [10,11,12,13]. Nie s¹ one jednak jednoznaczne. Z kolei mo¿liwoœci antyoksydacyjne organizmu s¹
mierzone wartoœci¹ wskaŸnika stanu antyoksydacyjnego
surowicy krwi (TAS).
ibu
KOBIETY
– grupa I-K – osoby o ni¿szej aktywnoœci fizycznej,
wynikaj¹cej z zajêæ programowych w ramach studiów i rekreacji w czasie wolnym. Tygodniowy wydatek energetyczny mieœci³ siê w przedziale 39905621 kcal/tyg. (œrednio 4460 kcal/tyg.). (25 kobiet)
– grupa II-K – osoby o zwiêkszonej aktywnoœci fizycznej (sportowcy). Tygodniowy wydatek energetyczny wynosi³ powy¿ej 6447 kcal/tyg. (œrednia
9200 kcal/tyg.). (20 kobiet)
Th
is c
op
y is
for
pe
rs
on
-d
istr
eo
al
us
Badania biochemiczne: wskaŸnik stanu antyoksydacyjnego surowicy krwi (TAS – Total Antioxidant Status, mmol/l), oznaczony zgodnie z procedur¹ opisan¹
w teœcie firmy Randox Lab. Ltd. (Cat. No. NX 2332)
przy u¿yciu spektrofotometru Perkin Elmer; wskaŸnik
stanu prooksydacyjnego surowicy krwi, mierzony
wartoœci¹ TBARS (Tiobarbituric Acid Reaction Substances, nmol/ml lub µmol/l), oznaczaj¹cy substancje
reaguj¹ce z kwasem tiobarbiturowym wed³ug metody
Yagi. Jako standardu u¿ywano 1,1,3,3-tetramethoxypropanu. Oznaczenia wykonano przy u¿yciu spektrofluorymetru firmy Htachi F-4500.
Badania sposobu ¿ywienia wykonano metod¹ 24godzinnego wywiadu, opracowanego w Zak³adzie Epidemiologii w Instytucie ¯ywnoœci i ¯ywienia w Warszawie. Badany poziom spo¿ycia odnoszono do norm
¿ywieniowych dla du¿ej aktywnoœci fizycznej. Badania obejmowa³y studentów I roku studiów AWF w Warszawie na kierunku wychowania fizycznego i zosta³y
przeprowadzone w okresie od grudnia 2001 r. do
stycznia 2002 r. Zbadano 85 losowo wybranych studentów: 45 kobiet oraz 40 mê¿czyzn. Wiek badanych
mieœci³ siê w przedziale 19-20 lat. Studentów podzielono na cztery grupy – ze wzglêdu na p³eæ i stopieñ
aktywnoœci fizycznej. Wielkoœæ wysi³ku fizycznego okreœlono na podstawie tygodniowego wydatku energetycznego. Wydatek ten obejmowa³ zajêcia w ramach
studiów, zajêcia sportowe oraz rekreacyjne i by³ obliczany wg tabel opracowanych przez doc. Irenê Celejow¹. Tabele zawieraj¹ koszty energetyczne czynnoœci wyra¿one w kcal/min/kg masy cia³a i zosta³y skompilowane w oparciu o opracowania Celejowej, Durnina,
Passmora, Jakovlewa i Seligera. Dane dotycz¹ce stylu ¿ycia uzyskano za pomoc¹ wywiadu i specjalnie
zmodyfikowanego kwestionariusza. Do grupy osób
o najwy¿szej aktywnoœci fizycznej zakwalifikowano studentów-sportowców wed³ug nastêpuj¹cych kryteriów:
MʯCZYZNI
– grupa I-M – osoby o ni¿szej aktywnoœci fizycznej,
wynikaj¹cej tylko z zajêæ programowych w ramach
studiów i rekreacji w czasie wolnym. Tygodniowy
wydatek energetyczny w przedziale 4880-7007
kcal/tyg. (œrednio 6170 kcal/tyg.). (24 mê¿czyzn)
– grupa II-M – osoby o zwiêkszonej aktywnoœci fizycznej (sportowcy). Tygodniowy wydatek energetyczny powy¿ej 8000 kcal/tyg. (œrednia 12600
kcal/tyg.). (16 mê¿czyzn)
W analizie statystycznej materia³u zastosowano:
Test t-studenta i wspó³czynnik korelacji prostej Pearsona. Analizê statystyczn¹ przeprowadzono przy
u¿yciu programu Statistica 6.0. Za znamienne uznano wyniki na poziomie istotnoœci p<0,05.
nly
Materia³ i metody
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
Wojtyczek B. i wsp., Wp³yw poziomu aktywnoœci fizycznej na spo¿ycie witamin antyoksydacyjnych oraz wskaŸniki TAS i TBARS
170
Wyniki
Zawartoœæ witamin C, E i A w dziennej racji pokarmowej przedstawia Tab. 1. Tabela zawiera równie¿
odsetek realizacji normy dziennego zapotrzebowania
na dan¹ witaminê dla kobiet i mê¿czyzn na poziomie
du¿ej aktywnoœci fizycznej. Iloœæ spo¿ywanej witaminy C i A znacznie przekracza dzienn¹ normê spo¿ycia zarówno u kobiet, jak i u mê¿czyzn, niezale¿nie
od poziomu aktywnoœci fizycznej. Norma spo¿ycia
witaminy E nie jest realizowana jedynie w grupie kobiet o zwiêkszonej aktywnoœci fizycznej.
Œrednia wartoœæ wskaŸnika stanu antyoksydacyjnego surowicy krwi (TAS) w badanej grupie kobiet
o zwiêkszonej aktywnoœci fizycznej i w grupie o ni¿szej aktywnoœci fizycznej nie ró¿ni³a siê istotnie.
W grupie kobiet o zwiêkszonej aktywnoœci fizycznej
œrednia wartoœæ wskaŸnika stanu prooksydacyjnego
surowicy krwi mierzona wartoœci¹ TBARS wynios³a
0,98±0,23 nmol/ml, a w grupie o ni¿szej aktywnoœci
0,96±0,18 nmol/ml. Ró¿nica nie jest statystycznie istotna. W grupie mê¿czyzn o zwiêkszonej aktywnoœci fizycznej œrednia wartoœæ wskaŸnika TAS wynios³a
0,94±0,10 mmol/l, zaœ w grupie o ni¿szej aktywnoœci
0,95±0,07 mmol/l. Ró¿nica miêdzy wynikami w obydwu badanych grupach nie jest statystycznie istotna.
Œrednia wartoœæ wskaŸnika stanu prooksydacyjnego
surowicy krwi u mê¿czyzn o zwiêkszonej aktywnoœci
fizycznej wynios³a 0,81±0,08 nmol/ml, zaœ w grupie
o ni¿szej aktywnoœci fizycznej 0,89±0,18 nmol/ml.
tio
np
roh
ibit
ed
.
Tab. 1. Œrednie spo¿ycie witamin antyoksydacyjnych i procent realizacji normy dziennej racji pokarmowej kobiet i mê¿czyzn (n=85)
Tab. 1. Average consumption of antioxidant vitamin and the realization percentage norm daily gastrointestinal vale for
men and vomen (n=85)
ibu
-d
istr
eo
nly
Tab. 2. Œrednie wartoœci wskaŸników TAS i TBARS u kobiet i mê¿czyzn w spoczynku
Tab. 2. Average value indication TAS and TBARS in women and men at rest
us
al
on
pe
rs
y is
for
Ró¿nica miêdzy uzyskanymi wynikami by³a statystycznie nieistotna (Tab. 2).
Wspó³czynniki korelacji miêdzy wskaŸnikiem TAS
i TBARS a wielkoœci¹ wydatku energetycznego u kobiet i mê¿czyzn przedstawia Tab. 3. Nie stwierdzono
istotnej statystycznie korelacji miêdzy poziomem aktywnoœci fizycznej a badanymi wskaŸnikami.
op
Dyskusja
Th
is c
Œrednia zawartoœæ witamin A, E i C w dziennych
racjach pokarmowych badanych studentów znacznie
przekracza normy; z wyj¹tkiem wit. E w grupie kobiet
o wysokiej aktywnoœci fizycznej. Jednak wielu autorów uwa¿a, ¿e du¿a aktywnoœæ fizyczna wymaga
zwiêkszenia poda¿y tych witamin ze wzglêdu na neutralizacjê wolnych rodników powstaj¹cych podczas
wysi³ku fizycznego [14,15,16].
W badanej grupie kobiet poziom aktywnoœci fizycznej nie wp³yn¹³ w istotny sposób na wartoœci wskaŸnika stanu prooksydacyjnego surowicy krwi w spoczynku. Wartoœci te s¹ jednak zdecydowanie ni¿sze
w porównaniu do wyników uzyskanych w badaniach
wioœlarek prowadzonych przez Karolkiewicz, Szczêœniak [8]. Podobnie nale¿y interpretowaæ wyniki uzyskane w badanej grupie mê¿czyzn. Uzyskane wartoœci
wskaŸnika stanu prooksydacyjnego surowicy krwi
w spoczynku s¹ ni¿sze w obu grupach badanych ni¿
u badanych lekkoatletów, wioœlarzy i studentów [17,18].
WskaŸnik stanu antyoksydacyjnego surowicy krwi
TAS przy ró¿nym poziomie aktywnoœci fizycznej w grupie kobiet i mê¿czyzn nie ró¿ni³ siê w sposób istotny
i nie korelowa³ z wielkoœci¹ tygodniowego wydatku
energetycznego. Uzyskane œrednie wartoœci TAS by³y zdecydowanie ni¿sze od zaobserwowanych w innych badaniach, gdzie równie¿ nie wykazano korela-
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
Wojtyczek B. i wsp., Wp³yw poziomu aktywnoœci fizycznej na spo¿ycie witamin antyoksydacyjnych oraz wskaŸniki TAS i TBARS
171
tio
np
roh
ibit
ed
.
Tab. 3. Wspó³czynniki korelacji istotne przy p<0,05 dla zale¿noœci miêdzy TAS i TBARS a wielkoœci¹ wydatku energetycznego u kobiet i mê¿czyzn (n=85)
Tab. 3. Correlation efficient necessary by p<0,05 for dependents between TAS and TBARS and the amount of energy to get rise of women and men (n=85)
-d
istr
eo
us
Th
is c
op
y is
for
pe
rs
on
al
1. Hertog MGL, Freckens EJM, Kromhout D. Antioxidant flavonoid and coronary heart disease risk. Lancet 1997; 349: 699-704.
2. Padzik-Graczyk A, D³ugaszek M. Rola antyoksydantów w profilaktyce chorób cywilizacyjnych. ¯yw Cz³
i Metab 2003; XXX, 3/4: 677-681.
3. Panczenko-Kresowska B. Znaczenie wysi³ku fizycznego w profilaktyce metabolicznych chorób cywilizacyjnych. Lider 1993; 11: 13-16.
4. Higuchi M, Cartier LJ, Chen M, Holloszy JO. Superoxide dismutase and catalase in skeletal muscle:
adaptive response to exercise. J Gerontol 1985; 40:
281-286.
5. Leeuwenburgh C, Fiebig R, Channdwaney R, Ji LL.
Aging and exercise training in skeletal muscle: response of glutathione and antioxidant enzyme systems. Am J Physiol 1994; 267.
6. Alessio H. Exercise-induced oxidative stress. Med
Sci Sports Exerc 1993; 25: 218.
7. Panczenko-Kresowska B, Ziemlañski Œ. Wp³yw wysi³ku fizycznego na endogenne antyutleniacze. Kultura Fizyczna 1997; 1: 14.
8. Karolkiewicz J, Szczêœniak £. Zmiany stê¿enia zredukowanego glutationu (GSH) w krwinkach czerwonych
i TBARS w osoczu krwi pod wp³ywem maksymalnego
wysi³ku fizycznego u wioœlarek o ró¿nym stopniu wytrenowania. Medycyna Sportowa 2001; 3: 104-108.
9. Faff J. Czy wysi³ek fizyczny wymaga zwiêkszonej
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
Piœmiennictwo
nly
Wnioski
1. Spo¿ycie witamin antyoksydacyjnych w racji pokarmowej badanych studentów by³o wysokie w ka¿dej
z badanych grup, z wyj¹tkiem witaminy E w grupie
kobiet o zwiêkszonej aktywnoœci fizycznej.
2. Poziom aktywnoœci fizycznej nie wp³yn¹³ na œrednie wartoœci wskaŸników TAS i TBARS w badanych grupach.
3. Nie wykazano korelacji badanych wskaŸników
z poziomem aktywnoœci fizycznej.
poda¿y antyoksydantów. ¯yw Cz³ow i Met 2003;
XXX, 1/2: 290-296.
10. Kanter MM. Free Radicals, Exercise, and Antioxidant
Supplementation. Intern Journ Of Sport Nutrition 1994; 4: 205-220.
11. Viinikka L, Vuori J, Ylikorkala O. Lipid peroxides, prostacyclin and thromboxane A2 in runners during acute exercise. Med Sci Sports Exerc 1984; 16: 275.
12. Alessio HM, Goldfarb AH. Lipid peroxidation and
scavenger enzymes during exercise: adaptative response to training. J Appl Phys 1998; 64: 1333.
13. Hübner-WoŸniak E, Panczenko-Kresowska B, Starczewska-Czapowska J. The effects of graded exercise on changes in the activity of antioxidant enzymes
in blood of wrestlers. Biol of Sport 1993; 10 (1): 21.
14. Ziemlañski Œ. (red.) Normy ¿ywienia cz³owieka. Fizjologiczne podstawy. Wydawnictwo Lekarskie PZWL,
Warszawa 2000.
15. Ziemlañski Œ, NiedŸwiecka-K¹cik D. Zalecenia ¿ywieniowe i zdrowotne dla sportowców. Centralny Oœrodek Sportu Resortowe Centrum Metodyczno-Szkoleniowe Kultury Fizycznej i Sportu, Warszawa 1997.
16. Schiffrin EJ, Blum S. Dietary Antioxidants and Intestinal Immune Function. [W:] Annals of Nutrition & Metabolism Official Journal of the Federation of European Nutrition Societes. 9th European Nutrition Conference October 1-4, 2003; Rome, Italy.
17. Karolkiewicz J, Szczêœniak £, Kasprzak Z, Rychlewski T. Wp³yw treningu wytrzyma³oœciowego oraz suplementacji wêglowodanowej i bia³kowej na poziom
GSH w erytrocytach i TBARS w osoczu krwi u lekkoatletów. Medycyna Sportowa 2001; 3: 119-125.
18. Hübner-WoŸniak E, Lutos³awska G, Panczenko-Kresowska B, Malczewska J. Effect of physical training,
graded exercise until exhaustion and diet on lipid peroxidation and plasma -tokoferol level in men. ¯yw
Cz³ i Met 1999; XXVI, 2: 91-98.
19. Kostka T, Drai J, Berthouze SE, Lacour JR, Bonnefoy M. Physical activity, fitness and integrated antioxidant system in healthy active elderly women. Int J
Sports Med 1998; 19: 462-467.
20. Zawadzka-Bartczak E, Kopka L, Gancarz A, B³aszczyk J. Correlation between superoxide dismutase
(SOD) and glutathione peroxidase (GPx) activity in
red blood cells, total antioxidative serum ability (TAS)
and serum concentrations of lipids and lipoproteins
in supersonic aircraft pilots. Biology of Sport 2002;
2: 121-131.
ibu
cji miêdzy aktywnoœci¹ fizyczn¹ a wskaŸnikiem TAS
[19,20]. O ile niskie wartoœci wskaŸnika TBARS mog³yby œwiadczyæ o wysokiej obronie antyoksydacyjnej
badanych, o tyle poziom wskaŸnika TAS nie jest tak
jednoznaczny.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
Wojtyczek B. i wsp., Wp³yw poziomu aktywnoœci fizycznej na spo¿ycie witamin antyoksydacyjnych oraz wskaŸniki TAS i TBARS
172