Resposta inflamatòria i antioxidant a una sessió d’entrenament de natació

Abstract

[cat]La natació és un exercici aeròbic que requereix un subministrament constant d’oxigen als músculs. A més, es produeixen períodes de hipòxia mentre es té el cap dins l’aigua. Tot això pot induir un notable augment de la producció d’espècies reactives d’oxigen. Aquest marcat augment, s’ha de combatre mitjançant un augment de la capacitat antioxidant del cos, amb una major expressió dels enzims antioxidants com la superòxid dismutasa, la glutatió peroxidasa o la catalasa. La natació provoca també inflamació derivada de les microruptures associades a la pròpia contracció dels músculs. Com a conseqüència, hi ha una major vasodilatació i permeabilitat dels vasos sanguinis, el que s’aconsegueix per l’augment de prostaglandines, òxid nítric i histamina. A més, augmenten varis paràmetres relacionats amb aquesta com són les interleucines proinflamatòries TNF-α i IL-1β, i quimiocines, que permeten una major captació de cèl·lules immunitàries cap al teixit danyat per tal de reparar-lo. Finalment, també hi ha una marcada resposta antiinflamatòria promoguda per la IL-6 que augmenta l’expressió de IL-10 i IL-1ra. Aquesta resposta s’activa en l’exercici, a diferència del que passa en una situació de sèpsia, per tal de evitar una resposta inflamatòria molt elevada. En aquest treball s’han determinat alguns dels paràmetres comentats per tal de demostrar la resposta del cos enfront a una sessió d’exercici físic. En l’estudi han participat 14 nedadores adolescents que estaven bastant entrenades i se’ls ha fet fer una sessió de natació de 30 minuts d’escalfament i 30 minuts nedant més intensament. Les hi feren uns anàlisis abans i 1 hora després de l’esport per tal de determinar els paràmetres bioquímics a plasma i a cèl·lules immunitàries monocucleades. A plasma s’han avaluat per mitjà d’ELISA els nivells de les citocines antiinflamatòries IL-1ra, IL-6 i IL-10, mentre que a nivell cel·lular s’han determinat per PCR a temps real l’expressió de IL-6, IL-10, IL-1β, la ciclooxigenasa 2 (COX-2), la catalasa i el factor nuclear kappa β (NF-kβ). Els resultats indiquen que l’exercici físic augmenta les concentracions plasmàtiques de IL-1ra, IL-10 i IL-6, a més d’incrementar l’expressió de la catalasa, NF-kβ, la COX-2, IL-6, IL-10 i IL-1β en les cèl·lules mononucleades. En conclusió la pràctica d’exercici indueix una situació transitòria d’inflamació necessària per la recuperació muscular post-exercici i afavoreix l’activació de mecanismes d’adaptació. Es recomanable realitzar esport de manera regular per tal d’adaptar el cos a aquest i poder evitar efectes secundaris perjudicials. A més, la pràctica de natació és un esport interessant ja que el cos rep poc impacte amb la superfície.

[eng]Swimming is an aerobic exercise that requires a constant supply of oxygen to the muscles. Furthermore, there are periods of hypoxia while keeping the head into the water. This can induce a significant increase in the production of reactive oxygen species. This increased production is counteracted by increasing the body's antioxidant capacity, with increased expression of antioxidant enzymes such as superoxide dismutase, glutathione peroxidase and catalase. Swimming also causes inflammation associated to micro breakages derived from the contraction of the muscles. As a result, there is a greater vasodilation and 2 permeability of blood vessels, which is achieved due to the increased levels of prostaglandins, nitric oxide and histamine. In addition, there are also raises in several related parameters, such as pro-inflammatory interleukins TNF-α and IL-1β, and chemokines, which allow a greater recruitment of immune cells to the damaged tissue in order to repair it. Finally, there is a marked anti-inflammatory response promoted by IL-6, which in turn, increases the expression of IL-10 and IL-1ra. This response is triggered by exercise, unlike what happens in a situation of sepsis, in order to avoid a high inflammatory response. In the present study, some of the above mentioned parameters have been determined in order to demonstrate the body’s response to an exercise session. The study involved 14 well-trained teenage swimmers who were asked to warm up for 30 minutes and then swim at a high intensity level for another 30 minutes. Blood samples were taken before and an hour after the exercise, to determine the biochemical parameters in plasma cells and mononuclear immune cells. Plasma levels of anti-inflammatory cytokines IL-1ra, IL-6 and IL-10 were assessed by ELISA. At a cellular level, the expressions of IL -6, IL-10, IL-1β, cyclooxygenase 2 (COX-2), catalase and nuclear factor kappa β (NF-kβ) were assessed by real time PCR. The results obtained indicate that physical exercise increases plasma concentrations of IL-1ra, IL-10 and IL-6, as well as the expressions of catalase, NF-kβ, COX-2, IL-6, IL- 10 and IL-1β in mononuclear cells. In conclusion, exercise induces a situation of transitory inflammation necessary for the post-exercise recovery of exercised muscles and promotes the activation of adaptive mechanisms. It is therefore advisable to practice regular exercise in order to adapt the body to effort and thus, avoid harmful side effects. In addition, swimming is an interesting sport considering that the body gets little surface impact.