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急性有氧运动后的 DNA 损伤你知道多少?——手机买球的正规app问答专区

来源:本站    发布时间:2022-11-01 16:11:51
       

运动被广泛认为是达到健康状态的主要渠道,现在有充分的证据来自观察性研究和随机试验,假设定期运动是预防心血管疾病、癌症、糖尿病和其他疾病的一个促成因素慢性病,以及降低全因死亡的风险。


尽管有这种范式,但多项研究已经建立了剧烈和/或力竭运动与活性氧和氮物质形成增加之间的联系。在大多数需氧生物中,RONS是通过氧气的不完全还原而内源性产生的,主要通过细胞呼吸过程中的线粒体电子传递链。目前众所周知的是,线粒体在正常呼吸过程中利用的氧气中有0.12%到2%没有转化为水,而是还原为超氧阴离子,随后可以还原对过氧化氢和更强大的羟基自由基。然而,值得注意的是,线粒体RONS产生中总耗氧量的百分比估计主要是指Chance及其同事进行的基于体外的实验;因此,体内O2-的产生可能确实要少得多。


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RONS通常与复杂的分子机制有关,这些机制旨在解释人类衰老过程和相关的慢性疾病状态。脂质、蛋白质和DNA等分子是已知的RONS攻击的易受攻击目标,因此可以进行氧化修饰。氧化自由基攻击和随后对DNA的损伤尤其具有重要的生物医学重要性和意义,因为如果不加以修复,显着的DNA改变可能会导致快速老化、诱变和最终致癌。矛盾的是,尽管过量的RONS产生可能与许多疾病的病理学有关,当以中等/低量产生时,它们作为关键的细胞内信号分子调节许多生理和生物过程。RONS在骨骼肌中产生,在骨骼肌适应有氧运动训练中起关键作用。体外研究表明,肌管暴露于过氧化氢会增加过氧化物酶体增殖物激活受体和过氧化物酶体-γ共激活因子1α的表达,而进一步暴露于N-乙酰半胱氨酸是一种抗氧化剂,阻碍了其活性。由AMP激酶诱导的PGC-1α是一种参与适应耐力运动的信号通路,导致线粒体生物发生。同样,体内研究表明,补充抗氧化剂会阻碍人类基本的训练适应机制。一项研究在8周的训练期间每天服用1克维生素C导致PGC-1α和线粒体转录因子A的表达降低,这两者都是参与线粒体生物发生的关键转录因子。


手机买球的正规app分析的主要目的是检查急性运动对DNA损伤的影响。这些结果表明,剧烈运动会导致DNA损伤增加。急性有氧运动,无论强度如何,似乎都能产生足够的刺激来产生更多的RONS,这可能会对DNA产生破坏性影响。在诸如铁人三项和超级马拉松等长距离赛事之后,可以通过启动修复系统和从此类赛事期间消耗的食物/饮料中摄入足够的抗氧化剂来提供针对DNA损伤的额外保护;然而,需要更多的研究来证实这一点。


运动过程中产生自由基的机制

我们实验室以前的工作表明,与休息相比,运动后DNA损伤增加了63%,并且作为运动功能的H2O2产生更多,这表明运动引起的DNA损伤的可能机制是通过增加生产H2O2。此外,在运动过程中,由于肌肉组织损伤,中性粒细胞和淋巴细胞等炎症细胞的激活会进一步增强超氧化物的产生,从而对DNA造成直接损伤。此外,运动过程中释放的儿茶酚胺会自动氧化并导致产生非自由基,如H2O2。最后,在高强度有氧运动期间,会发生组织缺血,导致氢离子数量增加,而氢离子又可以与超氧阴离子反应产生更多的RNS。


自由基引起的DNA损伤/修复

虽然O2·-和NO是骨骼肌收缩产生的主要自由基种类,但它们不会直接对DNA造成损害。相反,OH·与DNA的不同成分发生反应,通过加氢或脱氧引起损伤,产生多种产物,以及单链和/或双链断裂、串联损伤、和DNA蛋白质交联。在四种DNA碱基中,鸟嘌呤具有最小的还原电位,是优良的电子供体,最容易被OH·氧化。出于这个原因,产品8-OHdG是尿液和血液样本中最流行的DNA损伤生物标志物。此外,与鸟嘌呤相比,腺嘌呤具有更大的还原电位,并且不会被氧化到相同程度。就像鸟嘌呤一样,OH·通过在特定位置的双键上添加一个氢分子与腺嘌呤反应,但与鸟嘌呤的分布略有不同。碱基切除修复途径通常被激活以修复DNA损伤,这发生在许多酶激活后,例如DNA糖基化酶-1、核酸内切酶磷酸二酯酶和DNA聚合酶。DNA的修复几乎总是受许多因素的控制,例如所述酶的可用性以及p53和RAS等其他因素。


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所以得出结论,在急性运动后以及运动后2小时和最多1天后,DNA损伤会大量增加,而这种增加在5到28天之间并不明显。此外,与8-OHdG相比,只有使用彗星测定的研究显示出显着性。分析进一步表明,高强度运动导致DNA损伤增加,这表明更大的DNA损伤可能与增加运动强度呈剂量依赖性正相关,而在长距离研究中没有观察到显着性,可能由于在此类事件期间启动了修复系统。然而,由于讨论的局限性和大多数次要结果的证据不足,应谨慎看待研究结果。尽管运动后DNA损伤会增加,但这本身并不一定是负面结果。这种损伤很可能在3天内修复,甚至可能更早修复,正如远程研究可能表明的那样,因此可能是暂时的,不应给个人或运动员带来任何长期的不良健康后果。然而,由于个体阈值的变化,这将因个体而异,因为在多维模型中解释需要考虑多个因素。兴奋曲线以某种一维的方式描述了运动如何通过增加曲线两端点之间的DNA氧化、身体不活动和过度训练来调节任何有利或有害的影响。


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