Effekten av aerob og anaerob trening på oksidativt stress og cellulær kondisjon hos friske trente unge menn

Oksidativt stress oppstår fra en ubalanse mellom prooksidant- og antioksidantnivåer, hvor prooksidantstatusen, primært reaktive oksygenarter (ROS), overgår antioksidantforsvaret. Denne ubalansen kan skade cellulære komponenter som membraner, lipider, proteiner, DNA og lipoproteiner, noe som fører til ulike kroniske og degenerative sykdommer. Menneskekroppen forsvarer seg mot oksidativt stress gjennom antioksidantmekanismer. Tallrike studier har vist at fysisk trening øker ROS-produksjonen, hovedsakelig gjennom økt aktivitet av fosfolipase A2 (PLA2), nikotinamidadenindinukleotidfosfat (NADPH) oksidase og xantinoksidase (XO). Hvis ROS akkumuleres for mye, kan det resultere i oksidativt stress. Under anaerob trening kan nivået av lipidperoksidasjon øke betydelig i opptil 48 timer etter trening. De primære kildene til frie radikaler under trening inkluderer mitokondriell elektrontransportkjede, iskemi-reperfusjonsskade og lokal betennelse, som alle induserer oksidativt stress.

Akutte endringer i biomarkører for oksidativt stress etter trening er ofte ledsaget av en økning i antioksidantrespons. For eksempel øker nivåene av urinsyre (UA), katalase (CAT) og glutationperoksidase (GPX) etter 10 minutter til 4-8 timer med anaerob trening. Ulike typer trening stimulerer også mitokondriell biogenese, selv om det fortsatt er uklart om anaerob eller aerob trening er mer effektiv for å fremme denne prosessen hos mennesker. Mitokondrier, kritiske for cellulær energiproduksjon, genererer energi ved å overføre elektroner fra mat til respirasjonskjedesystemet, som involverer ulike komplekse proteiner. Høyintensiv intervalltrening (HIIT) i aerobe øvelser som sykling og gange får cellene til å produsere flere proteiner for mitokondrier og deres ribosomer, og motvirker effektivt cellulær aldring. Utholdenhetstrening (lav til moderat intensitet i 30 til 60 minutter) er velkjent for å forbedre mitokondriell funksjon i skjelettmuskulatur, selv om effekten av anaerob trening på mitokondriell biogenese er mindre studert.

Både aerobe og anaerobe øvelser påvirker lipidmetabolismen positivt. Aerob trening er spesielt effektiv for å forbedre lipidprofiler, spesielt økende høydensitetslipoprotein (HDL). En australsk studie viste at aerob trening betydelig reduserte totalkolesterol, lavdensitetslipoprotein (LDL) og triglyserider (TG), samtidig som HDL økte med omtrent 0,05 mmol/L. En meta-analyse av Kelley et al. konkluderte med at aerob trening øker HDL med 9 % og reduserer TG med 11 %, selv om det ikke endrer totalt kolesterol eller LDL-nivåer signifikant. Anaerob trening har også vist positive effekter på lipidprofiler. En europeisk studie på 16 overvektige personer fant at kombinert aerob og anaerob trening førte til en større reduksjon i ikke-forestrede fettsyrer og kroppsmasseindeks enn aerob trening alene.

Oppsummert påvirker fysisk trening oksidativt stress, mitokondriell funksjon og metabolske parametere, men de distinkte effektene av aerob kontra anaerob trening på disse faktorene er fortsatt uklare. Aerobe og anaerobe øvelser er forskjellig primært i deres oksygenbehov (O2). Aerobe øvelser, som langdistanseløping, sykling og jogging, utføres med lav til moderat intensitet (40 % til 70 % av VO2max) og er avhengig av oksygen i lengre perioder. Anaerob trening utføres med høy intensitet (75 % til 100 % av VO2 max) og er ikke avhengig av oksygen (O2) tilførsel. Eksempler inkluderer sprint på 100 meter eller mindre, kastesport og lignende aktiviteter.