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Effets d’un exercice de type anaérobie sur le statut antioxydant enzymatique au cours de la récupération chez les judokas

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Science & Sports 24 (2009) 36–39

Article original

Effets d’un exercice de type anaérobie sur le statut antioxydantenzymatique au cours de la récupération chez les judokas

Effects of anaerobic exercise on the status of enzymaticantioxidants among Judo athletes during recovery level

K. El Abed a,∗, K. Trabelsi a, I. Latiri a, A. Hakim b, Z. Tabka a, A. Zbidi a

a Unité de recherche adaptations cardiocirculatoires respiratoires, métabolique et hormonales à l’exercice,faculté de médecine, Ibn ALJAZZAR Sousse, Tunisie

b Laboratoire de pharmacologie, faculté de médecine Sfax, Tunisie

Recu le 14 decembre 2007 ; accepté le 18 avril 2008Disponible sur Internet le 10 juillet 2008

Résumé

Objectifs. – Évaluer l’effet de l’exercice anaérobie sur le statut antioxydant enzymatique chez des judokas de niveau régional, compte tenu dufait que les effets de ce type d’exercice sur les radicaux libres et les antioxydants sont relativement rares et présentent certaines divergences.

Matériels et méthodes. – Cette étude a concerné dix judokas de sexe masculin (age = 18,1 ± 1,6 ans ; poids = 77,2 ± 11,6 kg ;taille = 176,4 ± 4,6 cm), qui ont effectué un test de capacité anaérobie de 30 secondes (Wingate test). Des prélèvements sanguins ont été réali-sés grâce à un cathéter intraveineux, au repos (repos), immédiatement à l’arrêt du Wingate test (P0) puis à cinq (P5), dix (P10), 20 (P20), minutesde récupération. Les paramètres mesurés sont : la superoxyde dismutase (SOD), le glutathion peroxydase (GPx) et le statut antioxydant total (SAT).Les résultats montrent que la concentration de la SOD augmente significativement (p < 0,05) à (P0) ; et regagne les valeurs basales à (P20).

Résulats. – La concentration du GPx augmente significativement (p < 0,05) à (P0) ; à (P10) le GPx atteint les valeurs basales. Aucun effetsignificatif de l’exercice anaérobie n’a été observé sur la concentration du SAT.

Conclusion. – L’exercice anaérobie a un effet sur les concentrations des antioxydants enzymatiques avec des cinétiques différentes.© 2008 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.

Abstract

Aim. – To evaluate the effect of the anaerobic exercise on the enzymatic antioxidant statute in judokas’ regional level, because the effects ofanaerobic exercise on the free radicals and antioxidants are relatively rare and have some divergences.

Materials and methods. – We made this study on ten male judokas (age = 18.1 ± 1.6 years; weight = 77.2 ± 11.6 kg; height = 176.4 ± 4.6 cm),which carried out 30 seconds anaerobic capacity test (Wingate test). Blood samples were taken, by an intravenous catheter, at rest (R), immediatelyafter the Wingate test (P0) then five minutes later (P5), 10 minutes later (P10) then 20 minutes later (P20). The measured parameters are: thesuperoxide dismutase (SOD), the glutathion peroxidase (GPx) and the total antioxidant statute (SAT).

Results. – The concentration of the SOD increases significantly (p < 0.05) at (P0); and regains the baseline values at (P20). The concentrationof GPx increases significantly (p < 0.05) in (P0); in (P10) GPx reaches the baseline values. No significant effect of the anaerobic exercise was

observed on the concentration of the SAT. Positive correlation was observed between the SOD and GPx to p < 0.05.

Conclusion. – The anaerobic exercise modifies the activity of the antioxidant enzymes with different kinetics.© 2008 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.

∗ Auteur correspondant. BP 134, Maghreb arab, 3049 Sfax, TunisieAdresse e-mail : [email protected] (K. El Abed).

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0765-1597/$ – see front matter © 2008 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.doi:10.1016/j.scispo.2008.04.006

. Introduction

Depuis le début des années 1980, un intérêt particulier a étéxprimé par les chercheurs sur les radicaux libres et les anti-xydants en relation avec l’activité physique ; la plupart des

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Fig. 1. Protoc

ravaux de recherche ont été réalisé sur des sports sollicitantssentiellement le métabolisme aérobie [5,9,8].

Ces auteurs ont montré une augmentation de la production desadicaux libres ainsi qu’une élévation de l’activité des enzymesntioxydantes, telle que la superoxyde dismutase (Sod), le glu-athion peroxydase (GPX) et la catalase (Cat).

Les travaux traitant les effets de l’exercice de type anaérobieur les radicaux libres et les antioxydants sont relativement rarest présentent certaines divergences. En effet, les études de Grous-ard et al. [7] réalisées sur des étudiants d’éducation physique etportive ont montré que ce type d’exercice s’accompagne d’uneurproduction de radicaux lipidiques, associée à une diminutione l’activité érythrocytaire de la Sod.

Tandis que les études de Marzatico et al. [10] effectuées surix sprinters de haut niveau en réponse à six séries de sprint de50 m, ont montré une augmentation de l’activité de la Sod auiveau plasmatique et musculaire.

Si les effets de l’exercice de type anaérobie sur le stress oxy-atif ont été étudiés chez des sédentaires et des coureurs de hautsiveaux, aucune étude n’a été réalisée chez des judokas où la per-ormance est fortement dépendante de la capacité glycolytiquees sportifs.

De ce fait, nous allons vérifier l’effet d’un exercice de sprint’une durée très brève (30 secondes) sur le statut antioxydantes judokas au cours de la récupération.

. Sujets et méthodes

Dix judokas de sexe masculin appartenant à l’équipe régio-ale de Sfax (18,1 ± 1,7 ans ; 176,4 ± 4,6 cm ; 77,2 ± 11,7 kg),on fumeurs et ne prenant pas de supplémentation en anti-xydants, ont participé à cette étude. Ils se sont présentés à’expérience à jeun et ont été demandés de ne pas pratiquer’activité physique 48 heures avant l’expérience.

Les sujets exécutent un effort maximal pendant 30 secondesur ergocycle de type Monark 894E ; la charge imposée est de5 g par kilogramme de masse corporelle.

Les sujets étaient vigoureusement encouragés de la voix pen-ant toute la durée de l’épreuve.

Des prélèvements sanguins ont été effectués grâce à un cathé-

er intraveineux, au repos (R), immédiatement à l’arrêt du teste Wingate (P0), puis à 5 (P5), 10 (P10), 20 (P20) minutese récupération, pour évaluer le statut antioxydant plasmatiquenzymatique.

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xperimental.

Le sang est immédiatement centrifugé (1500 g, 4 ◦C,0 minutes) et les aliquotes de plasma stockés à −80 ◦C poures différents dosages.

Les concentrations plasmatiques de la Sod, du GPx et du Satont mesurées par spectrophotométrie.

Le déroulement des prises de sang est illustré dans la Fig. 1L’analyse statistique des données est réalisée à l’aide du logi-

iel Statistica.Deux outils statistiques ont été utilisés ; à savoir l’analyse de

ariance à mesures répétées (Anova) et l’étude de corrélation deravais Pearson.

Lorsqu’un effet significatif est observé, un test Post-hocLSD » est appliqué.

Toutes les statistiques sont considérées comme significativesour un seuil de probabilité inférieur à 0,05 (p < 0,05).

. Résultats

Sur la Fig. 2, sont représentées respectivement les concen-rations plasmatiques du Sat (Fig. 2a) de la Sod (Fig. 2b) et duPx (Fig. 2c) aux différents temps de prélèvement.Notre étude ne montre pas de modifications significatives des

oncentrations du Sat suite au test de Wingate.Les résultats montrent une augmentation significative

p < 0,05) des concentrations de la Sod et du GPx dèsP0) respectivement à des valeurs de 1354,1 ± 239,22 à638,7 ± 201,14 U/gHg et de 36,4 ± 7,03 à 46,2 ± 7,49 U/gHg.

Par rapport à (P0), les concentrations de la Sod et du GPximinuent significativement (p < 0,05) dès (P10) respectivementdes valeurs de 1638,7 ± 201,14 à 1532,4 ± 228,59 U/gHg et

6,2 ± 7,49 à 37,73 ± 7,71 U/gHg.L’étude des corrélations entre les paramètres mesurés a révélé

ne corrélation positive entre la Sod et le GPx (r = 0,3548 ;ignificative à p < 0,05)

Tandis que le statut antioxydant total ne présente pas de cor-élation avec les deux autres antioxydants (Fig. 3).

. Discussion

Les résultats de cette étude nous ont permis de constater que’exercice anaérobie n’a pas d’effet significatif sur les concen-

rations moyennes du Sat.

La mesure du statut antioxydant total dans le sang est uneechnique couramment employée [1]. Parmi les méthodes leslus récentes et les plus utilisées, il est possible de distinguer

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Fig. 2. Évolution des concentrations plasmatiques en Sat (a), Sod (b), GPx(c), au repos, immédiatement après le Wingate test (P0) et à 5 (P5), 10 (P1O)et 20 (P20) minutes de récupération. Les résultats sont exprimés en valeursmoyennes ± écart-type.:+(

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différence significatif par rapport à la valeur de repos (p < 0,05).: différence significatif par rapport à la valeur de l’arrêt de l’épreuve (P0)

p < 0,05).

a mesure de l’oxygen radical absorbance capacity (Orac), dea trolox equivalent antioxydant capacity (Teac) et de la fer-ic reducing ability of plasma (Frap). Cependant, la prise enompte des divers antioxydants est différente en fonction de la

Fig. 3. Corrélation entre la Sod et le GPx.

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éthode utilisée. Les résultats de ces différentes méthodes sontlors discordantes [3].

Duthié [6] et Prior et Cao [12] préconisent d’associer laesure du statut antioxydant total à d’autres mesures indirectes

es effets des radicaux libres afin d’avoir une vue d’ensembleu phénomène de stress oxydatif.

À la lumière des résultats exposés précédemment (Fig. 2b et), nous avons constaté que la réalisation d’un exercice de typenaérobie par des judokas induit une augmentation des concen-rations plasmatiques de la Sod et du GPx chez des judokas.

La Sod est la principale défense de l’organisme contre lesadicaux superoxydes [11].

L’exercice de type anaérobie entraîne, dans la plupart destudes [7,2], une augmentation du stress oxydatif causée parugmentation de la production des RL. Cependant, si la chaîneespiratoire mitochondriale semble être la principale source deL au cours des exercices de type aérobie, d’autres phénomènes

ont davantage mis en jeu dans la production des RL au cours desxercices anaérobie : ischémie–reperfusion, acidose, oxydationes catécholamines [2].

Les résultats, bien que peu nombreux, montrent des dif-érences en fonction des protocoles expérimentaux et, enarticulier, sur le type d’exercice. Cependant, ils montrent quees antioxydants réagissent au stress oxydatif provoqué par’exercice soit par une augmentation (adaptation), soit par uneaisse (traduisant une consommation) des antioxydants.

Certaines études montrent une augmentation de l’activité desntioxydants enzymatiques au niveau plasmatique et musculaireuite à des exercices de musculation excentrique [4], à des sériese sprints [10] ou a un 100 m en natation [8]. Ces résultatsont en désaccord avec ceux de Groussard et al. [7] chez quin test de Wingate provoque une baisse de la Sod sans modi-cation de la GPx. Selon l’auteur, la baisse de la Sod serait lareuve de l’augmentation soudaine de la production de H2O2.ependant, au cours d’un test de Wingate, l’effort se situe davan-

age au niveau de la filière anaérobie lactique contrairementux études citées ci-dessus qui sont centrés sur des exercicese type anaérobie alactique, sauf pour l’étude de Inal et al.8].

Ainsi, ces résultats tendent à montrer que l’exercice anaérobieodifie l’activité des enzymes antioxydantes avec des cinétiques

ifférentes en fonction de l’intensité et de la durée.L’étude de corrélation établie entre les trois paramètres étu-

iés a montré la présence d’une corrélation positive (r = 0,3548)ntre la Sod et le GPx. De ce fait, en plus d’autres marqueursu stress oxydatif, il nous semble pertinent de mesurer l’une ces deux marqueurs dans le cadre de l’évaluation du statutntioxydant enzymatique.

. Conclusion

En conclusion, nos résultats démontrent qu’un exercice deprint isolé de 30 secondes altère le statut antioxydant enzy-

atique reflété par une augmentation du système de défense

ntioxydant représenté par la superoxyde dismuatse et la gluta-hion peroxydase. Les mécanismes déterminant ce phénomèneemblent complexes et sont, à l’heure actuelle, mal compris.

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ous pouvons nous interroger sur le choix des antioxydants, laopulation d’étude et le protocole utilisé.

Nos résultats ainsi que les données de la littérature montrentue le dépistage du stress oxydatif et la détermination du statutntioxydant chez les sportifs semblent nécessaires pour optimi-er le bien-être des athlètes, les prévenir contre le stress oxydatift surtout améliorer la performance.

Néanmoins, d’autres investigations sont nécessaires à ceiveau afin de confirmer et d’affiner ces résultats, en particu-ier en montrant les effets de modifications alimentaires ou deupplémentation chez des sportifs comparables à ceux étudiésans cette étude.

éférences

[1] Ashton T, et al. Electron Spin resonance spectroscopic detection of oxygen-centred radicals in human serum following exhaustive exercise. Eur J ApplPhysiol 1998;77(6):498–502.

[2] Bloomer R, Goldfarb AH. Anaerobic exercise and oxidative stress: a review.Can J Appl Physiol 2004;29(3):245–63.

[3] Cao G, Prior RL. Comparison of different analytical methods forassessing total antioxidant capacity of human serum. Clin Chem1998;44(6):1309–15.

[

[

ports 24 (2009) 36–39 39

[4] Childs A, Jacobs C, Kaminski T, Halliwell B, Leeuwenburgh C. Supple-mentation with vitamin C and N-acetyl-cysteine increases oxidative stressin humans after an acute muscle injury induced by eccentric exercise. FreeRad Biol Med 2001;31(6):745–53.

[5] Clarkson PM. Antioxidants and physical performance. Critic Rev FoodScience Nutr 1995;35:131–41.

[6] Duthié G. Determination of activity of antioxidants in human subjects. ProcNutr Soc 1999;58(4):1015–24.

[7] Groussard C, Rannou-Bekono F, Machefer G, Chevanne M, VincentS, Sergent O, et al. Changes in blood lipid peroxidation markers andantioxidants after a single sprint anaerobic exercise. Eur J Appl Physiol2003;89(1):14–20.

[8] Inal M, Akyüz F, Turgut A, Getsfrid WM. Effect of aerobic and anaerobicmetabolism on free radical generation swimmers. Med Sci Sports Exerc2001;33(4):564–7.

[9] Leeuwenburgh C, Hansen PA, Holloszy JO, Heinecke JW. Oxidized aminoacids in the urine of aging rats: potential markers for assessing oxidativestress in-vivo. Am J Physiol 1999;276(45):R128–35.

10] Marzatico F, Pansarasa O, Bertorelli L, Somenzini L, Della Valle G. Bloodfree radical antioxidant enzymes and lipid peroxides following longdistanceand lactacidemic performances in highly trained aerobic and sprint athletes.

J Sports Med Phys Fitness 1997;37:235–9.

11] Powers SK, Lennon SL. Analysis of cellular response to free radicals: focuson exercise and skeletal muscle. Proc Nutr Soc 1999;58:1025–33.

12] Prior RL, Cao G. In vivo total antioxidant capacity: comparison of differentanalytical methods. Free Radic Biol Med 1999;27(11–12):1173–81.