Effekten af ​​aerob og anaerob træning på oxidativ stress og cellulær fitness hos sundt trænede unge mænd

Oxidativt stress opstår fra en ubalance mellem pro-oxidant- og antioxidantniveauer, hvor pro-oxidantstatus, primært reaktive oxygenarter (ROS), overstiger antioxidantforsvaret. Denne ubalance kan beskadige cellulære komponenter såsom membraner, lipider, proteiner, DNA og lipoproteiner, hvilket fører til forskellige kroniske og degenerative sygdomme. Den menneskelige krop forsvarer sig mod oxidativt stress gennem antioxidantmekanismer. Talrige undersøgelser har vist, at fysisk træning øger ROS-produktionen, hovedsageligt gennem øget aktivitet af phospholipase A2 (PLA2), nikotinamidadenindinukleotidphosphat (NADPH) oxidase og xanthinoxidase (XO). Hvis ROS akkumuleres for meget, kan det resultere i oxidativ stress. Under anaerob træning kan lipidperoxidationsniveauet stige betydeligt i op til 48 timer efter træning. De primære kilder til produktion af frie radikaler under træning omfatter den mitokondrielle elektrontransportkæde, iskæmi-reperfusionsskade og lokal inflammation, som alle inducerer oxidativt stress.

Akutte ændringer i biomarkører for oxidativ stress efter træning er ofte ledsaget af en stigning i antioxidantrespons. For eksempel stiger niveauet af urinsyre (UA), katalase (CAT) og glutathionperoxidase (GPX) efter 10 minutter til 4-8 timers anaerob træning. Forskellige typer træning stimulerer også mitokondriel biogenese, selvom det stadig er uklart, om anaerob eller aerob træning er mere effektiv til at fremme denne proces hos mennesker. Mitokondrier, der er afgørende for cellulær energiproduktion, genererer energi ved at overføre elektroner fra fødevarer til det respiratoriske kædesystem, der involverer forskellige komplekse proteiner. Højintensiv intervaltræning (HIIT) i aerobe øvelser som cykling og gang får cellerne til at producere flere proteiner til mitokondrier og deres ribosomer, hvilket effektivt modvirker cellulær aldring. Udholdenhedstræning (lav til moderat intensitet i 30 til 60 minutter) er velkendt for at forbedre mitokondriefunktionen i skeletmuskulaturen, selvom virkningerne af anaerob træning på mitokondriel biogenese er mindre undersøgt.

Både aerobe og anaerobe øvelser påvirker lipidmetabolismen positivt. Aerob træning er særlig effektiv til at forbedre lipidprofiler, især øget high-density lipoprotein (HDL). En australsk undersøgelse viste, at aerob træning signifikant reducerede det totale kolesterol, lavdensitetslipoprotein (LDL) og triglycerider (TG), mens det øgede HDL med omkring 0,05 mmol/L. En meta-analyse af Kelley et al. konkluderede, at aerob træning øger HDL med 9% og reducerer TG med 11%, selvom det ikke signifikant ændrer det totale kolesterol- eller LDL-niveau. Anaerob træning har også vist positive effekter på lipidprofiler. En europæisk undersøgelse af 16 overvægtige forsøgspersoner fandt, at kombineret aerob og anaerob træning førte til en større reduktion i ikke-esterificerede fedtsyrer og body mass index end aerob træning alene.

Sammenfattende påvirker fysisk træning oxidativt stress, mitokondriel funktion og metaboliske parametre, men de distinkte virkninger af aerob kontra anaerob træning på disse faktorer forbliver uklare. Aerobe og anaerobe øvelser adskiller sig primært i deres iltbehov (O2). Aerobe øvelser, såsom langdistanceløb, cykling og jogging, udføres ved lav til moderat intensitet (40 % til 70 % af VO2max) og er afhængig af ilt i længere perioder. Anaerob træning udføres ved høj intensitet (75 % til 100 % af VO2 max) og er ikke afhængig af ilt (O2) forsyning. Eksempler omfatter sprint på 100 meter eller mindre, kastesport og lignende aktiviteter.