Elit yüzücülerde ve sedanterlerde aerobik ve anaerobik egzersizin oksidatif stres üzerine etkisi ve PON1 gen polimorfizminin araştırılması
Effects of aerobic and anaerobic exercises on the oxidative stress and PON1 gene polymorphism of elite swimmers and sedentary
Yazar: ÖNDER DAĞLIOĞLU
Danışman: PROF. DR. BİLSEN SİRMEN
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Beden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Spor = Sports

Özet:
Bu çalışmada, elit yüzücülerde ve sedanterlerde aerobik ve anaerobik egzersiz sonrası oluşan oksidatif stres ve antioksidan savunma sistemi düzeylerinin karşılaştırılması ve PON1 gen polimorfizminin araştırılması amaçlandı. Çalışma 18-23 yaşları arasında düzenli antrenman yapan 15 elit yüzücü ile 15 sağlıklı sedanter erkek birey üzerinde yapıldı. Her iki gruba tek seferlik aerobik ve anaerobik iki farklı egzersiz testi uygulandı. Bireylerin maksimal oksijen tüketim kapasiteleri (maxVO2) gaz analiz sistemi kullanılarak saptandı. Her bireye maxVO2 değerinin %75'i şiddetinde submaksimal aerobik egzersiz testi uygulandı. Anaerobik egzersiz testi olarak wingate testi uygulandı. Deneklerden egzersizlere baş¬lamadan önce ve çalışmayı bitirdikten hemen sonra alınan kan örneklerinde malondialdehit (MDA), katalaz (CAT) aktiviteleri ve paraoksonaz (PON1) gen enzim aktiviteleri saptandı. İstirahat halinde alınan kan örneklerinde ise PON1 gen polimorfizmi araştırıldı. Çalışmada maxVO2 %75 şiddetinde aerobik egzersiz yaptırılan yüzücülerde MDA, CAT ve PON1 enzim aktivitelerinde önemli artış (p<0.01), sedanterlerde MDA ve PON1 aktivitesinde önemli artış, CAT aktivitesinde önemli azalma saptandı (p<0.01). Gruplar arası farkların karşılaştırılmasında ise anlamlı ilişki bulundu (p<0.01). Anaerobik egzersizde, yüzücülerde MDA ve PON1 aktivitelerinde önemli artış, CAT aktivitelerinde önemli azalma saptandı (p<0.01). Sedanterlerde ise MDA aktivitelerinde önemli artış (p<0.05), CAT aktivesinde ise önemli azalma saptandı (p<0.01). Gruplar arası farkların karşılaştırılmasında MDA ve CAT anlamlı ilişki (p<0.01) bulunurken, PON1 aktivitesinde bulunamadı (p>0.05). Çalışmamızda yüzücülerde, genotip dağılımları QQ (% 46.7), QR (% 40.0) ve RR (% 13.3), sedanterlerde ise QQ (% 40.0), QR (% 53.3) ve RR (% 6.7) olarak saptandı. Sonuç olarak aerobik ve anaerobik egzersiz çok fazla miktarda serbest radikal üreterek oksidatif strese neden olduğu ve bunun serbest radikallerle antioksidan sistem arasındaki dengeyi etkileyen egzersizin şiddeti ve süresi ile ilgili olduğu kanısına varılmıştır. PON1 aktivite seviyesi üzerinde aerobik ve anaerobik egzersizin etkilerinin düzenli spor yapma durumu ile ilgili olduğu ve bunun PON1-192 polimorfizmi tarafından yönlendirildiği düşünülmektedir.Anahtar Kelimeler: Oksidatif stres, Paraoksonaz, Polimorfizm, Egzersiz.

Abstract:
In the present study, oxidative stress, antioxidant defence system and PON1 gene polymorphism were aimed to investigate before and after aerobic and anaerobic exercises in the elite and sedentary swimmers. 15 elite and 18-23 aged swimmers and 15 healthy sedanters are participated to study. Singel aerobic and anaerobic exercises were applied to each group. MaxVO2 capacities were detected directly according to gas analysis Ramp 25 W protocol. Each individual tried cycle ergometry which had 75% maxVO2 level of submaximal exercise. Wingate test was applied as an anaerobic test. Blood samples were taken from participants before and after exercises. Malondialdehyde (MDA) concentration, catalase (CAT) activities, and PON1 gene enzyme activities were determined in blood samples. PON1 gene polymorphism was studied in the blood sample which was taken in resting state. While significant increases (p<0.01) were observed in the MDA, CAT and PON1 enzyme activities of swimmers who tried aerobic traning (maxVO2 %75), MDA and PON1 activities increased and CAT activity decreased in the sedanters (p<0.01). There was a statistically relationship between groups (p<0.01). Anaerobic exercise caused the increase of MDA and PON1 activities and decrease of CAT activities (p<0.01). Anaerobic exercise caused significantly increased MDA levels (p<0.05) and statistically decreased CAT activitiy in sedanters (p<0.01). When groups were compared, remarkable relationship was observed between MDA and CAT levels, however, no relationship existed for PON1 activity. Genotype distibution was detected as 46.7%, 40.0% and 13.3% in swimmers, 40.0%, 53.3% and 6.7% in sedanters as QQ, QR and RR, respectively. In conlusion, aerobic and anaerobic exercise might cause oxidative stress by producing over oxygen free radicals. This situation can affect the balance between oxidants and antioxidants of swimmers? physiology and it is concluded that this process might depend on exercise duration and intensity. Swimmers who participate regular swimming training program might have better antioxidant system compared to sedanters. PON1 activity might be regulated by regular training and also PON1 192 genes.Key Words: Oxidative stres, Paraoxonase, Polymorphism, Exercise.