توضیحات


نقش گلوكز در كاهش كورتيزول


نقش گلوكز در كاهش كورتيزول 

ترجمه:(حسین قوامی امین)

در دسترس بودن كربوهيدرات براي حفظ عملكرد ورزشي و تمرينات سنگين ضروري است. ورزشكاراني كه به فعاليت هاي ورزشي بيش از 2 ساعت در روز مي پردازند،  بايد روزانه 10- 8 گرم كربوهيدرات به ازاي هر كيلوگرم از وزن بدن كه 60 درصد انرژي مصرفي روزانه را تشكيل مي دهد مصرف كنند. گلوكز براي بازسازي گليكوژن عضلاني و كبدي مورد نياز است، همچنين، سوبستراي مهم انرژي براي اجزاء دستگاه ايمني از قبيل ماكروفاژها، نوتروفيل ها و لنفوسيت ها مي باشد. اهميت گلوكز براي عملكرد ماكروفاژها و لنفوسيت ها زماني آشكارتر شد كه معلوم شد تمايز تحريك شده سلول هاي ايمني بوسيله كانكاوالين [1]A به غلظت گلوكز وابسته است.

همچنين، كاهش گلوكز خون به افزايش هورمون هاي استرسي از قبيل كورتيزول از طريق تحريك محور آدرنال – هيپوفيز – هيپوتالاموس  (HPA)[2] و ترشح هورمون آدنوكورتيكوتروپيك (ACTH) منجر مي شود. كورتيزول هورموني است كه دستگاه ايمني را سركوب مي كند. به عنوان مثال توليد ايمونوگلوبين ها، تمايز لنفوسيتي[3] و فعاليت سلول هاي NK را سركوب مي كند. مصرف كربوهيدرات  (CHO) هنگام فعاليت ورزشي به ويژه فعاليت هاي ورزشي طولاني مدت و شديد از طريق سازوكارهاي مستقيم و غير مستقيم و يا تركيبي از اين دو تاثير گذاشته و اهميت آن تامين گلوكز مورد نياز دستگاه ايمني و جلوگيري از اثرات زيانبار هورمون هاي استرسي بر عملكرد ايمني است. مطالعات مختلف اثرات مفيد مكمل سازي كربوهيدراتي هنگام فعاليت هاي ورزشي بر اجزاء مختلف دستگاه ايمني را نشان دادند كه در اين فصل اثرات مصرف CHO بر اجزاء ايمني ذاتي (هومورال و سلولي) و ايمني سازشي (هومورال و سلولي) را توضيح مي دهيم.

نقش گلوكز در كاهش كورتيزول

گلوكز و گلوتامين سوبستراهاي مهم انرژي سلول ها و دستگاه ايمني هستند. رژيم غذايي پر كربوهيدرات[4] به منظور حفظ ذخائر گليكوژني كبد و عضله براي اطمينان از دردسترس گليكوژن و گلوكز هنگام فعاليت ورزشي مطرح شده است; استفاده از گلوكز به عنوان سوبستراي انرژي به طور قابل ملاحظه تمايز لنفوسيتي را كاهش مي دهد. با وجود اين، گليكوليز و گلوتامينوليز در حد بالا باقي مي ماند. باز گردش[5] بالاي گلوكز و گلوتامين به منظور تنظيم سرعت سنتز نوكلئوتيدهاي پورين و پيريميدين در چرخه لنفوسيتي پيشنهاد شده است.  (بيشاپ و همكاران1999-هوراث و همكاران 2000-هانسون و همكاران 1998).

گلوكز  و كاهش سركوب ايمني ناشي از كورتيزول

كاهش سطوح گلوكز خون با فعالسازي، مسير آدرنال – هيپوفيز – هيپوتالاموس (HPA) رهايش افزوده هورمون ACTH و كورتيزول، افزايش سطوح هورمون رشد پلاسمايي، كاهش سطح انسولين و سطح متغير كاتكولامين ها مرتبط است (ميشل و همكاران 1990-ماري و همكاران 1991). حفظ غلظت گلوكز پلاسمايي مي تواند افزايش هورمون هاي استرسي را كاهش دهد و همچنين تغييرات دستگاه ايمني را تخفيف دهد. مصرف كربوهيدرات هنگام فعاليت هاي  ورزشي شديد و طولاني مدت پاسخ هورموني و ايمني كه با التهاب و استرس فيزيولوژيكي مرتبطند را كاهش مي دهد. مصرف كربوهيدرات همچنين افزايش IL-6 و آنتاگونيست گيرنده IL-1  (IL-1ra)[6] درگير در پاسخ آبشار التهابي[7] به فعاليت ورزشي سنگين را كاهش مي دهد (نلسون و همكاران 1997). مصرف كربوهيدرات (نه گلوتامين و اسيد آمينه) هنگام فعاليت ورزشي افزايش هورمون استرسي از قبيل كورتيزول را كاهش مي دهد، به نظر مي رسد حداقل براي وهله هاي فعاليت ورزشي خستگي پذير سركوب ايمني[8] ناشي از ورزش را محدود مي كند (گليسون و همكاران 2000). مصرف مواد قندي هنگام فعاليت هاي ورزشي شديد (بالاتر از 75 درصد VO2max به مدت بيش ار 2 ساعت) كه استرس فيزيولوژيكي زيادي ايجاد مي كند با سطوح افزوده گلوكز پلاسمايي، كاهش پاسخ هورمون هاي رشد و كورتيزول، اختلالات كمتر در شمارش سلول هاي ايمني خوني، كاهش فاگوسيتوز مونوسيتي و گرانولوسيتي و كاهش فعاليت انفجار تنفسي و كاهش پاسخ سايتوكايني پيش و ضد التهابي[9] مرتبط است (نيمن و همكاران 1999). بيگانه خوارها تك هسته اي[10] گلوكز را بيشتر از گلوتامين مصرف مي كنند و مصرف كربوهيدرات مي تواند سطوح پلاسمايي گلوكز را تحت تاثير قرار دهد (بيشاپ و همكاران 1999). كونكاناولين A تمايز لنفوسيت و ماكروفاژها را هنگام فعاليت هاي ورزشي كوتاه مدت تحريك مي كند، اما ممكن است به طور قابل ملاحظه هنگام فعاليت هاي ورزشي طولاني مدت كاهش يابد. اين يك سازوكار احتمالي است كه خطر عفونت را در ورزشكاران استقامتي و بيش تمرين افزايش مي دهد (نيمن و همكاران 1994).

مكمل سازي كربوهيدرات و ايمني ذاتي

ايمني ذاتي با واسطه سلولي  

مكمل CHO بر توزيع سلول هنگام فعاليت ورزشي و در ريكاوري تاثير مي گذارد. لكوسيتوز بزرگتر در گروه هاي دارونما يا كم كربوهيدرات مشاهده شد كه با نوتروفيليا بزرگتر ارتباط دارد و اين اثر به طور معمول به غلظت بالاي كورتيزول نسبت داده مي شود. مكمل CHO پاسخ كورتيزول به فعاليت ورزشي را تخفيف مي دهد، و به كاهش القاء كمتر نوتروفيل منجر مي شود (بيشاپ و همكاران 2002).  پس از 2.5 ساعت فعاليت ورزشي به همراه مصرف CHO در مقايسه با گروه دارونما به طور قابل ملاحظه تراكم مونوسيت و سلول هاي NK مشاهده شد (هانسون و همكاران 1999). همچنين ، مصرف CHO بر پاسخ ايمني پس از 2.5 ساعت فعاليت روي دوچرخه كارسنج منجر به كاهش معني دار نوتروفيل ها هنگام فعاليت ورزشي و ريكاوري شد (گرين و همكاران 2003). بيشاپ[11] و همكاران (2002) نوتروفيل ها كمتر را در فعاليت ورزشي متناوب همراه با مصرف CHO نشان دادند. همچنين، مصرف CHO با كاهش مرگ سلولي لنفوسيتي در محيط آزمايشگاه مرتبط است. شمار كل لنفوسيت ها نيز به طور قابل ملاحظه در اين نقاط زماني كمتر بود.

 

[1] Concanavalin A

[2] hypothalamic-pituitary-adrenal

[3] Lymphocytes proliferate

[4] High carbohydrate diet

[5] Turnover

[6] receptor antagonist

[7] inflammatory cascade

[8] immune suppression

[9]  Pro and anti-inflammatory cytokine response

[10] Phagocytes Mononuclear

[11]  Bishop