The role of antioxidants against oxidative stress observed in weightlifting physical exercise

  • Milena Biazi P. Pereira Programa de Pós-Graduação Lato Sensu da Universidade Gama Filho–Bases Nutricionais da Atividade Física: Nutrição Esportiva.
Keywords: Antioxidants, Oxidative stress, Bodybuilding, Free radicals

Abstract

Introduction: Physical exercise has many benefits, however, it may increase the production of free radicals or reactive oxygen species (ROS) in the muscle and other tissueswhich may contribute to tissue and cellular damage and may impair physical performance. The antioxidant defense system is extremely important to protect against oxidative stress. Objective:Discuss the role of antioxidants against oxidative stress observed in weightlifting physical exercise. Literature Review: Selected studies from 1998 to 2012, totaling 50 articles (26 international and 24 national). The reviewed literature has show that there are studies with positive and negative results regarding antioxidant supplementation on oxidative stress induced by exercise, so definitive conclusions are complicated by variations in population, the timing, antioxidants dosage variations and different protocols, which induce different degrees of muscle damage. Conclusion: Oxidative stress can be observed in different types of exercise, including weightlifting, however, systematic training induce positive adaptations in the antioxidant defense in response to increased production of ROS. Furthermore, antioxidant supplementation should only be indicated in case of deficit and for high performance athletes, because studies are still inconclusive regarding the benefits against oxidativestress and therefore its recommendation for the general population.

References

-American College of Sports Medicine; American Dietetic Association and Dietitians of Canada. Nutrition and Athletic Performance. Med. Sci. Sports Exerc. Vol. 32. Num.12. 2000. p. 2130-2145.

-Angelis, R.C. Compostos Bioativos e Antioxidantes nos Alimentos. Nutrição em Pauta. São Paulo. Vol. 12. Num. 65. 2004. p. 6-11.

-Antunes, L.M.G; Bianchi, M.L.P. Antioxidantes da dieta como inibidores da nefrotoxicidade induzida pelo antitumoral cisplatina. Rev. Nutr. Campinas. Vol. 17. Num. 1. 2004. p. 89-96.

-Antunes Neto, J.M.F.; Rivera, R.J.B.; Calvi, R.G.; Raffa, M.F.; Donadon, C.C.; Pereira, A.G.; Melo, P.S. Níveis Comparativos de Estresse Oxidativo em Camundongos em Duas Situações do Limite Orgânico: OverreachingInduzido por Treinamento de Natação e Câncer. Rev Bras Med Esporte. Vol. 14. Num. 6. 2008. p. 548-552.

-Arent, S.M.; Senso, M.; Golem, D.L.; McKeever, K.H. The effects of theaflavin-enriched black tea extract on muscle soreness, oxidative stress, inflammation, and endocrine responses to acute anaerobic interval training: a randomized, double-blind, crossover study. Journal of the International Society of Sports Nutrition. Vol. 7. Num. 1. 2010. p. 1-10.

-Belotto, M.F.; Magdalon, J.; Rodrigues, H.G.; Vinolo, M.A.R.; Curi, R. Pithon-Curi, T.C.; Hatanaka, E. Moderate exercise improves leucocyte function and decreases inflammation in diabetes. Clinical and Experimental Immunology. Vol. 162. 2010. p. 237-243.

-Bianchi, M.L.P.; Antunes, L.M.G. Radicais Livres e os Principais Antioxidantes da Dieta. Rev. Nutr. Campinas. Vol. 12. Num. 2. 1999. p. 123-130.

-Bloomer, R.J.; Falvo, M.J.; Schilling, B.K.; Smith, W.A. Prior exercise and antioxidant supplementation: effect on oxidative stress and muscle injury. J Int Soc Sports Nutr. Vol. 4. Num. 9. 2007. p. 1-10.

-Bryer, S.C.; Goldfarb, A.H. Effect of High Dose Vitamin C Supplementation on Muscle Soreness, Damage, Function, andOxidative Stress to Eccentric Exercise. Int J Sport Nutr Exerc Metab. USA. Vol. 16. Num. 3. 2006. p. 270-280.

-Canali, E.S.; Kruel, L.F.M. Respostas Hormonais ao Exercício. Rev. Paul. Educ. Fís. São Paulo. Vol. 15. Num. 2. 2001. p. 141-153.

-Carreiro, D.M. Terapia Nutricional no Estresse Oxidativo. In Silva, S.M.C.S; Mura, J.D.P. Tratado de alimentação, nutrição e dietoterapia. São Paulo. Roca. 2007.

-Carvalho, K.M.B. Obesidade. In Cuppari, L. Guia de Nutrição: Nutrição Clinica no Adulto. 2ª edição. Manole. 2005.

-Clanton, T.L.; Zuo, L.; Klawitter. Oxidants and Skeletal Muscle Function: Physiologic and Pathophysiologic Implications. Proc Soc Exp Biol Med. Vol. 222. Num. 3. 1999. p. 253-262.

-Cooke, M; Iosia, M.; Buford, T.; Shelmadine, B.; Hudson, G.; Kerksick, C; Rasmussen, C.; Greenwood, M.; Leutholtz, B.; Willoughby, D. Kreider, R. Effects of acute and 14-day coenzyme Q10 supplementation on exercise performance in both trained and untrained individuals. Journal of the International Society of Sports Nutrition. Vol. 5. Num. 8. 2008. p. 1-14.

-Costa, R.L.; Sousa Júnior, F.A.C. Ação dos Antioxidantes sobre os Radicais Livres Produzidos por Exercícios de Endurance. Nutrição em Pauta. São Paulo. Vol. 16. Num. 92. São Paulo. 2008. p. 35-39.

-Demince, R.; Sicchieri, T.; Payão, P.O.; Jordão, A.A. Blood and Salivary Oxidative Stress Biomarkers Following an Acute Session of Resistance Exercise in Humans. Int J Sports Med. Vol. 31. Num. 9. 2010. p. 599-603.

-Fanhani, A.P.G; Ferreira, M.P. Agentes Antioxidantes: Seu Papel na Nutrição e Saúde dos Atletas. SaBios-Rev. Saúde e Biol. Vol. 1. Num.1. 2006. p. 33-41.

-Fiamoncini, R.L; Wilhelm Filho, D; Fiamoncini, R.E. Radicais Livres, Antioxidantes e Vitamina E no Esporte. Nutrição em Pauta. São Paulo. Vol. 12. Num. 65. 2004. p. 51-56.

-Fisberg, R.M.; Villar, B.S.; Colucci, A.C.A.; Philippi, S.T. Alimentação Equilibrada na Promoção da Saúde. In Cuppari, L. Guia de Nutrição: Nutrição Clinica no Adulto. 2ª edição. São Paulo. Manole. 2005.

-Fonseca, A.B.; Souza, T.S.N.; Frozi, D.S.; Pereira, R.A. Modernidade alimentar e consumo de alimentos: contribuições sócio-antropológicas para a pesquisa em nutrição. Ciência & Saúde Coletiva. Vol. 16. Num. 9. 2011. p. 3853-3862.

-Garatachea, N.; Garcia-López, D.; Bernal, A.; Almar, M; Gonzales-Gallego, J. Oxidative Stress Response to Isometric Exercise in Woman: Effect of age and exercise intensity. Int SportMed Journal. Vol.13. Num. 3. 2012. p 85.

-Garcia, B.C.; Camargo Filho, J.C.S.; Vanderlei, L.C.M.; Pastre, C.M.; Camargo, R.C.T; Souza, T.A. de; Haidamus, L.L.; Oliveira, A.C. Efeitos da Dieta Suplementada com Ômega-3 no Músculo Sóleo de Ratos Submetidos à Natação: Análise Histológica e Morfométrica. Rev Bras Med Esporte. Niteroi. Vol. 16. Num. 5. 2010. p. 363-367.

-Goldfarb, A.H.; Garten, R.S.; Chee, P.D.; Cho, C.; Reeves, G.V.; Hollander, D.B.; Thomas, C.; Aboudehen, K.S.; Francois, M.; Kraemer, R.R. Resistance exercise effects on blood glutathione status and plasma protein carbonyls: influence ofpartial vascular occlusion. Eur J Appl Physiol. Vol. 104. 2008. p. 813-819.

-Hudson, M.B.; Hosick, P.A.; McCaulley, G.O.; Schrieber, L.; Wrieden, J.; McAnulty, S.R.; Triplett, N.T.; McBride, J.M.; Quindry, J.C. The effect of resistance exercise on humoral markers of oxidative stress. Med Sci Sports Exerc. Vol. 40. Num. 3. 2008. p. 542-548.

-Jenkins, R.R. Exercise and oxidative stress methodology: a critique. Am J Clin Nutr. Vol. 72. Num. 2. 2000. p. 670S-673S.

-Ji, L.L. Antioxidants and Oxidative Stress in Exercise. Proc Soc Exp Biol Med. Madison. Vol. 222. Num. 3. 1999. p. 283-292.

-Kamat, C.D; Gadal, S; Mhatre, M.; Williamson, K.S; Pye, Q.N; Hensley, K. Antioxidants in Central Nervous System Diseases: Preclinical Promise and Translational Challenges. J Alzheimers Dis. Vol. 15. Num. 3. 2008. p. 473-493.

-Koury, J.C.; Donangelo, C.M. Zinco, estresse oxidativo e atividade física. Rev Nutr. Campinas. Vol.16. Num. 4. 2003. p. 433-441.

-Koury, J.C.; Oliveira, C.F.; Danangelo, C.M. Associação da concentração plasmática de cobre com metaloproteínas cobre-dependentes em atletas de elite. Rev Bras Med Esporte. Vol. 13. Num. 4. 2007. p. 259-262.

-Lorenzeti, F. M.; Lima, W.P.; Zanuto, R.; Carnevali Junior, L.C.; Chaves, F.S.; Lancha Junior, A.H. O exercício físico modulando alterações hormonais em vias metabólicas dos tecidos musculoesquelético, hepático e hipotalâmico relacionado ao metabolismo energético e consumo alimentar. Revista Brasileira de Fisiologia do Exercício. Vol. 10. Num. 3. 2011. p. 172-177.

-Maruoka, H; Komaki, K.; Inoue, K. Effect of Muscle Stress on Oxidative Stress. J. Phys. Ther. Sci. Vol. 19. Num. 4. 2007. p. 273-276.

-Maruyama, M.; Silva, J.C.P.; Lima, W.P.; Carnevali Junior, L.C. Comparação entre as modulações dos níveis plasmáticos da lipoproteína de alta densidade-colesterol induzida pelo treinamento aeróbio de alta e baixa intensidade. Revista Brasileira de Fisiologia do Exercício. Vol. 9. Num. 3. 2010. p. 193-197.

-McGinley, C.; Shafat, A.; Donnelly, A.E. Does antioxidantvitamin supplementation protect against muscle damage? Sports Med. Vol. 39. Num. 12. 2009. p. 1011-1032.

-McLeay, Y.; Barnes, M.J.; Mundel, T.; Hurst, S.M.; Hurst, R.D.; Stannard, S.R. Effect of New Zealand blueberry consumption on recovery from eccentric exercise-induced muscle damage. Journal of the International Society of Sports Nutrition. Vol. 9. Num.19. 2012. p.1-12.

-Panza, V.P.; Coelho, M.S.P.H.; Pietro, P.F.D.; Assis, M.A.A.; Vasconcelos, F.A.G. Consumo alimentar de atletas: reflexões sobre recomendações nutricionais, hábitos alimentares e métodos para avaliação do gasto e consumo energéticos. Rev. Nutr. Campinas. Vol. 20. Num. 6. 2007. P. 681-692.

-Panza, V.S.; Wazlawik, E.; Ricardo Schutz,G.; Comin, L.; Hecht, K.C.; Silva, E.L. Consumption of green tea favorably affects oxidative stress markers in weight-trained men. Nutrition. Vol. 24. Num. 5. 2008. p. 433-442.

-Packer, L.; Cadenas, E.; Davies, K.J.A. Free Radicals and exercise: Na introduction. Free Radical Biology & Medicine. Vol. 44. 2008. p. 123-125.

-Pinheiro, A.R.O.; Freitas, S.F.T.; Corso, A.C.T. Uma abordagem epidemiológica da obesidade. Rev. Nutr. Vol. 17. Num. 4. 2004. p. 523-533.

-Powers, S.K.; Jackson, M.J. Exercise-induced oxidative stress: cellular mechanisms andimpact on muscle fource production. Physiol Rev. Vol. 88. Num. 4. 2008. p.1243-1276.

-Rietjens, S.J.; Beelen, M.; Koopman, R.; Van Loon, L.J.; Bast, A. Haenen, G.R. A single session of resistance exercise induces oxidative damage in untrained men. Med Sci Sports Exercise. Vol. 39. Num. 12. 2007. p. 2145-2151.

-Ristow, M.; Zarse, K.; Oberbach, A.; Kloting, N.; Birringer, M.; Kiehntopf, M.; Stumvoll, M.; Kahn, C.R.; Bluher, M. Antioxidants prevent health-promoting effects of physical exercise in humans.Proc Natl Acad Sci USA. Vol. 106. Num. 21. 2009. p. 8665-8670.

-Santos, H.S; Cruz, W.M.S. A Terapia Nutricional com Vitaminas Antioxidantes e o Tratamento Quimioterápico Oncológico. Rev Bras de Cancerologia. Vol. 47. Num.3. 2001. p. 303-308.

-Silveira, L.R.; Hirabara, S.M.; Lambertucci, R.H.; Leandro, C.V.; Fiamoncini, J.; Pinheiro, C.H.J.; D’Angelo, A.C.A.; Bassit, R.A.; Pithon-Curi, T.C.; Curi, R. Regulação Metabólica e Produção de Espécies Reativas de Oxigênio Durante a Contração Muscular: Efeito do Glicogênio na Manutenção do Estado Redox Intracelular. Rev Bras Med Esporte. Vol. 14. Num. 1. 2008. p. 57-63.

-Schneider, C.D.; Oliveira, A.R. Radicais livres de oxigênio e exercício: mecanismos de formação e adaptação ao treinamento físico. Revista Brasileira de Medicina do Esporte. Vol. 10. Num. 4. 2004. p. 308-313.

-Sociedade Brasileira de Medicina do Exercício e o Esporte. Modificações dietéticas, reposição hídrica, suplementos alimentares e drogas: comprovação de ação ergogênica e potenciais riscos para a saúde. Rev Bras Med Esporte. Vol. 15. Num. 3. 2009. p. 3-12.

-Souza Júnior, T.P.; Oliveira, P.R.; Pereira, B. Exercício físico e estresse oxidativo. Efeitos do exercício físico intenso sobre a quimioluminescência urinária e malondialdeído plasmático. Rev Bras Med Esp. Vol. 11. Num.1. 2005. p. 91-96.

-Tardido, A.P.; Falcão, M.C. O impacto da modernização na transição nutricional e obesidade. Rev. Bras. Nutr. Clin. Vol. 21. Num. 2. 2006. p.117-124.

-Teodoro, B.G.; Natali, A.J.; Fernandes, S.A.T.; Peluzio, M.C.G. A influência da intensidade do exercício físico aeróbio no processo aterosclerótico. Rev Bras Med Esporte. Vol.16. Num. 5. 2010. p. 382-387.

-Theodorou, A.A.; Nikolaidis, M.G.; Paschalis, V.; Koutsias, S.; Panayiotou, G.; Fatouros, I.G.; Koutedakis, Y.; Jamurtas, A.Z. No effect of antioxidant supplementation on muscle performance and blood redox status adaptions to eccentric training. Am J Clin Nutr. Vol. 93. Num. 6. 2011. p. 1373-1383.

-Vannucchi, H; Moreira, E.A.M.; Cunha, D.F.; Junqueira-Franco, M.V.M.; Bernardes, M.M.; Jordão-Jr., A.A. Papel dos nutrientes na peroxidação lipídica e no sistema de defesa antioxidante. Medicina. Ribeirão Preto. Vol. 31. Num. 1. 1998. p. 31-44.

-Viña, J.; Gomez-Cabrera, M.C.; Lloret, A.; Marquez, R.; Miñana, J.B.; Pallardó, F.V.; Sastre, J. Free Radicals in Exhaustive Physical Exercise: Mechanism of Production, and Protection by Antioxidants. IUBMB Life. Valência. Vol. 50. 2000. p. 271-277.

-Zembron-Lacny, A.; Slowinska-Lisowska, M.; Szygula, Z.; Witkowski, K.; Stefaniak, T.; Dziubek, W. Assessment of the antioxidant effectiveness of alpha-lipoic acid in healthy men exposed to muscle-damaging exercise. J Physiol Pharmacol. Vol. 60. Num.2. 2009. p. 139-143.

-Young, J.F.; Larsen, L.B.; Malmendal, A.; Nielsen, N.C.; Straadt, I.K.; Oksbjerg, N.; Bertram, H.C. Creatine-induced activation of antioxidative defence im myotube cultures revealed by explorative NMR-based metabonomics and proteomics. Journal of the International Society of Sports Nutrition. Vol. 7. Num. 9. 2010. p. 1-10.

Published
2013-11-03
How to Cite
Pereira, M. B. P. (2013). The role of antioxidants against oxidative stress observed in weightlifting physical exercise. RBNE - Brazilian Journal of Sports Nutrition, 7(40). Retrieved from https://www.rbne.com.br/index.php/rbne/article/view/399
Section
Scientific Articles - Original