Krzysztof A. Sobiech
Przydatność markerów biochemicznych w ocenie monitoringu wysiłku fizycznego
Usefulness of biochemical markers in valuation of physical exercise monitoring
Akademia Wychowania Fizycznego, Wrocław
Streszczenie
In the healthful and sporting point of view the physical exercise needs the valuation and classification by using different methods. Among them, very important method seems to be the classification by the biochemical markers. These specific markers, which activity or concentration changes in the result of physical effort, are found in enzymes, hormones, electrolites as well as some of acute phase proteines.
The aim of this publication was to present the results of investigations led on some chosen biochemical markers.
WPROWADZENIE
Aktywność fizyczna zajmuje ważne miejsce w naszym codziennym życiu. Często nie jesteśmy świadomi, że nasz stan zdrowia w ok. 50% zależy od stylu życia i zachowań zdrowotnych, a wśród tych ostatnich w głównej mierze od aktywności fizycznej i prawidłowego żywienia (18). Skoro więc aktywność fizyczna odgrywa tak ważną rolę wymaga ona oceny i klasyfikacji.
Rozwój nauk przyrodniczych i medycznych w XX wieku przyczynił się do poznania wielu trudnych zjawisk, u podłoża których znalazły się procesy biochemiczne. Nestor biochemii sportu w Polsce, prof. Stefan Bączyk z Poznania podkreśla w swych pracach, że bez głębokiego poznania biochemicznych aspektów wysiłku fizycznego nie ma prawdziwej wiedzy o treningu i efektywnym jego stosowaniu (1). Rozważania dotyczące osiągania maksymalnej sprawności i wydolności organizmu przez sportowców zdaniem prof. Światosława Ziemlańskiego muszą opierać się na akceptacji prozdrowotnych zachowań, które wynikają z bazy naukowej i wzorów wychowania odebranych w rodzinie, szkole i społeczeństwie (18). Dlatego rozpoczynając przegląd współczesnych metod monitorowania wysiłku fizycznego nie można zapominać o korzeniach, które stanowią wyniki dynamicznie prowadzonych badań biochemicznych.
Szybki rozwój biochemii stymulują z jednej strony badania podstawowe zmierzające do wyjaśnienia zjawisk zachodzących na poziomie molekularnym, z drugiej zaś praktyczne i prognostyczne zastosowania uzyskanych wyników w oparciu o pomiar specyficznych parametrów, wskaźników zwanych też markerami. Specyficzne substancje, których stężenie lub aktywność zmienia się w trakcie wysiłku fizycznego określamy mianem markerów wysiłkowych, a dla podkreślenia, że nie są to wskaźniki fizjologiczne, fizyczne lub inne nazywamy je markerami biochemicznymi (11). Do tej niewątpliwie dużej grupy wskaźników zaliczamy wybrane enzymy, hormony, elektrolity oraz niektóre białka zaliczane do białek ostrej fazy.
Niniejszy przegląd dotyczy wyników badań nad tym zagadnieniem wykonanych przez grupę moich współpracowników w okresie ostatnich 15 lat.
ENZYMY JAKO MARKERY
W badaniach enzymatycznych wykazano, że aktywność gamma-glutamylotransferazy (GGT) w moczu maratończyków wzrasta kilkakrotnie po wysiłku (7, 10).
Dzieląc zawodników na trzy grupy ze względu na uzyskany wynik stwierdzono wprost proporcjonalną zależność pomiędzy czasem na mecie a aktywnością enzymu mierzoną przed i po biegu (10). Badając aktywność tego enzymu w moczu maratończyków niepełnosprawnych wykazano statystyczny wzrost (p <0,05) aktywności GGT oraz innych aminopeptydaz oznaczanych wobec beta-naftyloamidów L-aminokwasów (7). Kontynuując badania enzymatyczne wykazano przydatność pomiaru aktywności kinazy kreatynowej – CK i dehydrogenazy mleczanowej – LD w surowicy lekkoatletów pod wpływem treningu (13, 17). Szczególnie godne podkreślenia są wyniki badań izoenzymów LD, które dostarczyły cennych informacji diagnostycznych o zachowaniu się LD4 i LD5 przed i po wysiłku fizycznym (13). Poszukując innych zmian enzymatycznych w monitorowaniu wysiłku fizycznego opisano przydatność pomiaru aktywności arylosulfatazy A-ASA i arylosulfatazy B – ASB w treningu lekkoatletów. Stwierdzono istotny statystycznie wzrost aktywności ASA w treningu prowadzonym w strefie przemian tlenowych, a aktywności ASB także w strefie przemiany beztlenowej kwasomlekowej (11). W strefie tej ostatniej przemiany energetycznej wykazano diagnostyczną przydatność oznaczania stężenia białka w moczu i moczowego inhibitora trypsyny wyrażanych w przeliczeniu na kreatyninę (11).
Rozpatrując poród jako specyficzny wysiłek lub aktywność fizyczną nasuwa się często porównanie go do sportowego wysiłku fizycznego, którego czas oraz wiele wskaźników biochemicznych jak pH, stężenie mleczanu we krwi, proteinuria są podobne.
Interesujące wyniki przyniosły oznaczenia tzw. enzymów wysiłkowych w kolejnych okresach porodu fizjologicznego. Badania skoncentrowano na enzymach swoistych diagnostycznie dla mięśnia szkieletowego: aldolazy i kinazy kreatynowej oraz porównawczo dla oksytocynazy – aminopeptydazy cysteinowej. Najwyższą aktywność w I okresie porodu stwierdzono dla oksytocynazy, w II okresie dla aldolazy oraz w III okresie dla kinazy kreatynowej (2).
Jak wykazano w badaniach enzymatycznych u maratończyków wzrost aktywności kinazy kreatynowej (przed i po biegu) wynosił odpowiednio 306 i 1525 IU/l oraz aldolazy 2,29 i 4,38 IU/l. Wyniki te są zdumiewająco podobne do uzyskanych w trzech okresach porodu. Można zatem zaklasyfikować poród w kategorii „znacznych wysiłków”, który dla badanej polskiej populacji był bliski granicznie niebezpiecznego, zaś w skali 7-stopniowej u pierwiastek określa się mianem umiarkowanie ciężkiego (2).
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
24 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
59 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
119 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 28 zł
Piśmiennictwo
1.Bączyk S.: O potrzebie badań biochemicznych w sporcie. Sport Wyczynowy, 1971, 2, 39-43. 2. Karmowski A. i wsp.: Aktywność enzymów wysiłkowych w surowicy kobiet w przebiegu ciąży i okresach porodu. II Krakowskie Sympozjum Medycyny Perinatalnej, Kraków, 1998, 538-542. 3. Milnerowicz H. et al.: Metallothioneine nad activity of NAG, GGT, b-GLU, ASA in rat tissues. Eurotox 1995, Tox. Lett. Supl. 1995, 1/78, 57. 4. Nowacka I., Sobiech K.A.: Zmiany stężenia elektrolitów u biegaczy i osób niepełnosprawnych przed i po biegu maratońskim. Wych. Fiz. Sport, 1992, 4, 39-48. 5. Nowacka I., Sobiech K.A.: Zmiany stężenia 3-metylohistydyny i wybranych aminokwasów w moczu uczestników biegu maratońskiego. Post. Med. Klin. Dośw., 1993, 2, 335-340. 6. Nowacka I., Sobiech K.A.: Zmiany aktywności gamma-glutamylotransferazy w moczu lekkoatletów. Diagn. Lab. 1997, 33, 353-360. 7. Nowacka I., Sobiech K.A.: Aktywność wybranych enzymów w moczu niepełnosprawnych maratończyków. Wych. Fiz. Sport, 1998, 2, 75-79. 8. Nowacki Z., Sobiech K.A.: Zmiany wybranych parametrów biomechanicznych, biochemicznych i fizjologicznych u maratończyków – debiutantów. Wych. Fiz. Sport, 1991, 1, 91-107. 9. Sobiech K.A.: Biochemia, Wydawnictwo AWF Wrocław, wyd. V, 2000. 10. Sobiech K.A., Milnerowicz H.: Hydrophilic and hydrophobil forms of gamma-glutamyltransferase in marathon runners. Biol. Sport. 1988, 5, 31-38. 11. Sobiech K.A. et al.: Biochemische Indizes im Urin der Sportler nach unterschiedlichen Trainingsbelastungen. Leistungssport, 1991, 2, 36-37. 12. Sobiech K.A. et al.: Haptoglobin levels in blood serum and urine of marathon runners. Biol. Sport. 1992, 9, 11-15. 13. Szade B. et al.: Alterations in the lactate dehydrogenase isoenzyme pattern after maximal running exercise. Pol. J. Env. Stud. 1998, 7, 365-366. 14. Vervoorn C. et al.: The behaviour of the plasma free testosterone/cortisol ratio during a season of elite rowing training. Int. J. Sports. Med. 1991, 12, 257-263. 15. Wochyński Z.: Diagnostyczna funkcja wybranych wskaźników biochemicznych w moczu przed- i powysiłkowym u lekkoatletów. Rozprawa doktorska AWF Wrocław, 1995. 16. Wochyński Z., Sobiech K.A.: Żelazo a wysiłek fizyczny. Przegląd Wojsk Lądowych 1995, 3, 59-60. 17. Wochyński Z. i wsp.: Zmiany wskaźników biochemicznych i hematologicznych u lekkoatletów pod wpływem treningu wytrzymałościowo-szybkościowego. Wych. Fiz. Sport, 1998, 3, 39-47. 18. Ziemlański Ś., Niedźwiecka-Kącik D.: Zalecenia żywieniowe i zdrowotne dla sportowców. Biblioteka Trenera, Warszawa 1997.
