בולמי חימצון (אנטיאוקסידנטים) ופעילות גופנית
תאריך: שני, אוגוסט 22 @ 10:43:06 IDT
נושא: תזונה


מאת
אסתר גונן
M.s.c, דיאטנית קלינית
חלק א'

עד לפני מספר עשורים המונח בולמי חמצון (אנטיאוקסידנטים) לא היה מוכר בעולם הספורט. מחקרים במדעי התזונה עוסקים וחושפים חשיבות רכיבים אלו בהגנה על התא - על תפקודיו ועל תוחלת חייו. ספורטאים נדרשים לצריכת חמצן מוגברת לכן תתכן אצלם דרישה גדולה יותר לבולמי חמצון.

מהם הרדיקלים החופשיים (מחמצנים)?

האטום הנו המרכיב הבסיסי ממנו מורכבים חומרים. לכל אטום גרעין, המוקף באלקטרונים הנעים סביבו. האטומים מאבדים, מקבלים או חולקים את האלקטרונים שמקיפים אותם. האטומים חולקים את האלקטרונים שלהם וכך מתחברים למולקולות. האלקטרונים שבאטום מסודרים בזוגות. רדיקל חופשי הנו אטום, שבו אלקטרון נמצא במצב בלתי מזווג (בן זוגו "נלקח" ממנו). בעת חמצון אטום "לוקח" אלקטרון מאטום אחר. במצב רדיקל חופשי האטום מאוד פעיל, עקב שאיפתו לייצב את האטום על ידי זיווג האלקטרון הבודד שלו. הוא מחמצן אטומים בסביבתו ויוצר שרשרת רדיקלים חופשיים במבנים חלבוניים ואנזימים, קרומי תאים, שומנים וחומצות גרעין (DNA,RNA) ובכך גורם או מגביר נזק לתאים.

רדיקלים חופשיים נוצרים באופן טבעי ומתמיד במהלך החיים. בנוסף, גורמים מצבים מסוימים להאצת היווצרות רדיקלים חופשיים כגון: זיהום אויר, עישון, עקה גופנית ונפשית, מכת חום, פציעות, קרינה מסוגים שונים, כימיקלים שונים הנספגים על ידי הגוף מהמזון או מהסביבה, מאמץ גופני עצים, מחלות חריפות וכרוניות ועוד. רדיקלים חופשיים אלה עלולים לגרום להזדקנות מוקדמת של רקמות, פגיעה בתוך גרעין התא וכתוצאה מכך יצירת גידולים, חמצון שומנים וגרימה לשקיעתם בכלי דם, האצת תהליכים דלקתיים, תהליכי הזדקנות ועוד.

בתהליכים הטבעיים בגוף אמור להיות איזון מתמשך בין חמצון ותיקון. החיים בסביבה עשירה בחמצן מציגה בעיה עבור צרכני חמצן כבני האדם. חמצן חיוני לעצם קיום החיים אולם, במהלך החיים, כתוצאה מצריכתו ובמהלך פעילותו הוא עלול לגרום לנזקים.

למרבה המזל, קיימת יכולת באנשים ובכללם ספורטאים, להגן על עצמם מפני נזקי ה"רדיקלים חופשיים" על ידי צריכת רכיבים שהנם בולמי חמצון (אנטיאוקסידנטים). רכיבים מגוננים אלו בולמים את פעילות הרדיקלים החופשיים במספר רמות: א) מונעים ייצור עודף רדיקלים חופשיים. ב) מנטרלים רדיקלים חופשיים לאחר שנוצרו ובטרם גרמו נזק. ג) מתקנים מולקולות פגועות. רכיבים אלו מגוננים עלינו ושומרים על איזון. הם מונעים נזקים על ידי כך התחברות לרדיקל החופשי ומפסיקים את השרשרת החמצונית. קיימים אנטיאוקסידנטים, אנזימים או אחרים, הנוצרים בגוף (סופראוקסיד דיסמוטאז, גלוטטיון רדוקטאז, קו-אנזים Q10, חומצה אלפא ליפואית) וכאלה שמתקבלים מהמזון. בולמי החמצון התזונתיים כוללים: ויטמינים מסוימים, מינרלים מסוימים, פיטוכימיקלים (פלבונואידים ואיזופלבונואידים, ציבענים-פיגמנטים בירקות ופירות). עם ההתקדמות במחקרים מתגלים במזון נוגדי חמצון נוספים ומתבררים המנגנונים בהם הם פועלים.

רדיקלים חופשיים
תצורת הרדיקליים החופשיים

רדיקלים חופשיים במאמץ

פעילות גופנית, הן אירובית והן אנאירובית, מגבירה ייצור רדיקלים חופשיים. המנגנונים האחראיים לכך עדיין לא ברורים לחלוטין. ידועים מספר גורמים המעלים רמות רדיקלים חופשיים: מטבוליזם מואץ - שימוש בחמצן במיטוכונדריה ( אברונים בתא בהם מתרחש חמצון אבות מזון לאנרגיה) בקרב ספורטאי סבולת, פציעות והעדר חמצן לאזור, פגיעה/תיקון מקרוסקופית בשריר בקרב אלו העוסקים בפעילות כנגד התנגדות. קיימים חילוקי דעות בקרב החוקרים, האם תהליכים אלה מזיקים או מיטיבים. למרות האמור, ההשפעה של הרדיקלים החופשיים מתבטאת לא רק בהאטת ההתאוששות ממאמצים עצימים אלא גם גרימת נזק בטווח הארוך לרקמות ואברים.

סבולת

ספורטאי סבולת פועלים בקצב איטי יחסית לאורך זמן ממושך. האנרגיה מתקבלת ממולקולות ATP הנוצרות מחמצון פחמימות, שומנים ומעט חלבונים בקצב של כ-פי 20 מאשר בזמן מנוחה, דבר המאיץ שימוש בחמצן, המגביר ייצור רדיקלים חופשיים. במנוחה, ייצור האנזימים האנטיאוקסידנטים עשוי לספק את הצורך בבלימת הרדיקלים החופשיים בעוד שבזמן פעילות, השימוש הגובר בחמצן אינו מאפשר לאנזימים האנטיאוקסידנטים לבלום הרדיקלים החופשיים ביעילות.


אנטיאוקסידנטים מול רדיקלים חופשיים

התנגדות (משקל וכוח)

זרימת דם מוגבלת (איסכמיה) תמנע הספקת דם לרקמת השריר. אימון משקולות עלול להוביל, זמנית, בעת התכווצות סטטית להיווצרות תנאים של חוסר חמצן (היפוקסיה) לשריר. עם זרימה מחודשת של דם וחמצן לשריר עם הפסקת הפעילות, עלולה להיווצר פגיעה בתא עקב ייצור חמצן אקטיבי (רדיקל חופשי) במיטוכונדריה התורם לנזק בשריר. הפגיעה בשריר אמנם מזערית אולם, בזמן אימון, דם מועבר מהליבה, מאיברים כמו מעי וכבד, לשרירים. עם הפסקת הפעילות, חוזר הדם עם החמצן לאברים אלו ועלול לגרום לתהליך חמצוני בדומה לשריר. רדיקלים חופשיים, באימון מסוג זה, נוצרים גם כתוצאה מהנזק הנוצר בשריר. לאזור הפגיעה חודרים תאי דם הקשורים במערכת החיסון (נויטרופילים,מונוציטים ,לויקוציטים ומקרופאגים), המשופעלים כתגובה לפגיעה בשריר בניסיון לתיקון הנזק. מנגנון תיקון זה צורך רדיקלים חופשיים כאמצעי לפינוי שיירי שריר מיקרוסקופיים. תהליך ריפוי זה יכול להוביל לנזק נוסף עקב עקה חמצונית כתוצאה מניסיון התיקון. בנוסף לחדירת תאי דם לבנים לאזור, הנזק לשריר עלול גם לגרום להפרת איזון בסידן השריר ופגיעה בחלבונים המכילים ברזל, כמו המיוגלובין. עד כה אין מחקרים היכולים לקבוע את סדר הפעולות בעת הריפוי.

ניתן להניח כי פעילויות עצימות (אירוביות ואנאירוביות) מובילות לרמות גבוהות של רדיקלים חופשיים במנגנונים שונים, ואפשר לאמור שנזק בעקבות מאמץ מוביל לייצור רדיקלים חופשיים, אשר תורמים להחמרתו. מחקרים נוספים נדרשים על מנת לקבוע כל שלב ותרומתו היחסית בהחמרת הנזק.

רדיקלים חופשיים – היש בהם תועלת?

למרות האמור כי רמות גבוהות של רדיקלים חופשיים גורמים לעקה חמצונית, קיימות עדויות לאחרונה שרמות נמוכות של רדיקלים חופשיים עשויות להיות מיטיבות ולהביא תועלת לתקשורת הבין-תאית ולהתגוננות התאית. אחד מהתפקידים של הרדיקלים החופשיים עשוי להיות בבקרה של תוצרי חומצות שומן המשתחררים מממברנות (קרומי) התא. חמצון שומני ממברנות התאים על ידי רדיקלים חופשיים הנה אחת הדרכים לממברנה לחדש את עצמה. בתפקידי הגנה רדיקלים חופשיים מיוצרים על ידי תאי מערכת החיסון (הנויטרופילים) כתגובה לפלישה של מיקרואוגניזם פתוגני (וירוסים וחיידקים). במצב זה הם לא רק מסייעים בבליעת הפולש על ידי תאי החיסון אלא גם מסייעים בגיוס תאים נוספים על מנת להמשיך בהגנה על שלמות התאים. פעילות הרדיקלים החופשיים במקרה זה הנה צעד חשוב בשיקום וגדילת רקמה (היפרטרופיה).


כיצד הרדיקלים החופשיים פוגעים בתאים

האם ספורטאים צריכים ליטול תוספי אנטיאוקסידנטים?

עקה חמצונית נמצאת בשיעור גבוה בספורטאים העוסקים במקצועות אירוביים וגם באלה העוסקים במקצועות אנארוביים, כתוצאה מאימונים ותחרויות ותלויה בעצימות ואופי הפעילות. יועצים לספורטאים וכן חוקרים מסוימים משערים שמתן תוספים עשוי להביא לאיזון בין המחמצנים לבולמי החמצון ובכך להפחית בנזק לרקמה. כמו כן, התוספת תשפר את הביצועים לטווח ארוך ואף מאריכה את תוחלת חיים. השאלה היא, האם נדרשים תוספים על מנת להגן במפני נזקי חמצון, או שמא הגוף מסתגל ומצליח להתמודד עם עקה חמצונית ללא תוספים, על ידי ייצור מוגבר של אנזימים בולמי חמצון והשענות על תפריט המכיל רכיבים בולמי חמצון.

אין ויכוח על נחיצותו של החמצן להישרדות האדם. עובדה זו מובנת יותר כאשר נמצאים בתנאי גובה, כאשר מופיעים בפרק זמן קצר תסמינים לא רצויים עקב הסביבה בה קיים חוסר בחמצן. חמצן אינו מיועד רק לבצוע פעילות גופנית. חמצן גם מחמצן את המזון במנוחה, מספק אנרגיה לתהליכים מטבוליים ומשמר את טמפרטורת הגוף. האדם הנו ייצור אירובי. כך שהבעיה היא איננה בייצור המחמצנים אלא באיזון בין המחמצנים לבולמי חמצון. כאשר מופר איזון זה מתרחשים אירועים, אשר מובילים לנזקים ולמצבי חולי. לכן, נראה שרדיקלים חופשיים נחוצים אך במידה. בלעדיהם ההישרדות היתה בלתי אפשרית.

תזונת הספורטאי צריכה למזער את ההשפעות השליליות של הרדיקלים החופשיים מבלי לפגוע בהשפעה המטיבה שלהם לבריאות וביצועים. במלים אחרות, אתלטים צריכים להגיע לאיזון אידיאלי באמצעות התפריט או תוספים מתאימים.

מחקרים מסוימים מרמזים על כך שלמתן תוספי אנטיאוקסידנטים עשויה להיות השפעה מיטיבה בטווח הקצר, על התאוששות השריר בעקבות מאמץ שלא מורגלים בו, במיוחד על כאב ותפקוד לקוי, בניגוד להשפעה ארוכת טווח של תוסף, שלא הוכחה חד משמעית.

כיוון שספורטאים הנם "יצרני רדיקלים חופשיים" הם מנסים להגן על עצמם על ידי לקיחת תוספי אנטיאוקסידנטים במינונים גבוהים, דבר העלול לגרום להשפעה הפוכה. אנטיאוקסידנטים במינוני יתר עלולים להאיץ את ייצור הרדיקלים החופשיים ולכן, יש להתייחס לנושא במשנה זהירות, כי כשמדובר באנטיאוקסידנטים כמות גדולה יותר לא בהכרח עדיפה.

לחלק ב' של המאמר, לחצו כאן.

לחלק ג' של המאמר, לחצו כאן.

המאמר פורסם ב"עולם הריצה" גיליון מס' 122. המגזין נשלח בחינם לכל חברי מועדון איילות.







כתבה זו מגיעה מאתר... איילות - אתר ספורט ישראלי לריצה, טריאתלון, אתלטיקה ותוכניות אימונים
http://www.ayalot.com

הכתובת לכתבה / מאמר היא:
http://www.ayalot.com/modules.php?name=News&file;=article&sid;=334