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UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE HUMANIDADES Y EDUCACION
ESCUELA DE EDUCACIÓN DEPARTAMENTO DE EDUCACIÓN FISICA
Efectos del Ejercicio Aeróbico sobre la producción de Óxido
Nítrico, Ácido Úrico, Actividad Antioxidante Total y Estrés Oxidativo en Saliva Humana
Memoria de grado presentada como requisito parcial para optar al
Título de Licenciado en Educación Mención Educación Física
AUTOR: Br. David González Kleiss TUTOR: Dr. Antonio J. Rodríguez M. CO-TUTOR: Dr. Rafael A. Reyes A.
MERIDA, 2007
ii
AGRADECIMIENTOS
A mi Tutor el Dr. Antonio Rodríguez, por su gran ayuda y su guía
durante la planificación y ejecución de esta investigación.
A mi Co-Tutor el Dr. Rafael Reyes, por su apoyo incondicional, gran
ayuda, sus consejos y correcciones en el desarrollo de esta
investigación.
Al Consejo de Desarrollo Científico Humanístico y Tecnológico
(CDCHT-ULA) por el financiamiento de esta investigación.
A FUNDACITE Mérida, por el co-financiamiento de esta investigación.
Al Laboratorio de Bioquímica Adaptativa de la Facultad de Medicina,
por permitirme realizar la investigación y obtener los datos de los
análisis bajo el funcionamiento de sus instalaciones.
A los estudiantes de Educación Física y personal del Laboratorio, que
colaboraron en la realización de las pruebas que nos permitieron
obtener los resultados alcanzados.
A todo el personal docente, administrativo y obrero de la Universidad
de Los Andes que colaboró durante las distintas etapas que durante
esta investigación fueron superadas.
Mil Gracias
iii
DEDICATORIA
A Dios Todopoderoso, por haberme concedido la oportunidad de vivir
y por darme la voluntad para hacer realidad todas mis metas.
A Mis Padres, por ser los pilares fundamentales de mi formación como
persona y por haberme ayudado en todo lo que ha estado a su
alcance, colocando su fe en mi en cada meta que me propongo lograr.
A mi Hermana Erica, por ser una ayuda incondicional en todo los
aspectos que he logrado llevar a cabo.
A mis Abuelos, por siempre creer en mí y ayudarme en todo, siendo
mi ejemplo a seguir.
iv
ÍNDICE GENERAL AGRADECIMIENTOS...................................................................................... ii DEDICATORIA ............................................................................................... iii LISTA DE TABLAS .........................................................................................vi LISTA DE FIGURAS ...................................................................................... vii RESUMEN.................................................................................................... viii Capítulo I. EL PROBLEMA ............................................................................. 1
Planteamiento del problema ................................................................. 1 Objetivos............................................................................................... 6 Justificación .......................................................................................... 7
Capítulo II. MARCO TEÓRICO....................................................................... 8
Antecedentes........................................................................................ 8 Bases teóricas .....................................................................................11
Factor de relajación derivado del endotelio..................................11 Óxido nítrico .................................................................................11 Ácido úrico ...................................................................................13 Estrés oxidativo............................................................................13
Capítulo III. METODOLOGÍA.........................................................................15
Tipo de investigación ...........................................................................15 Población y muestra ............................................................................15 Diseño de la investigación ...................................................................15 Instrumentos ........................................................................................16 Sistema de variables ...........................................................................18 Sistema de hipótesis............................................................................18 Análisis estadístico ..............................................................................18 Procedimiento experimental ................................................................19 Toma de las muestras ...............................................................19 Análisis de las muestras ............................................................20 Reacción de Griess....................................................................20 Método Enzimático ....................................................................23 Método ABTS ............................................................................24 Método FOX ..............................................................................27
Capítulo IV. RESULTADOS...........................................................................29
Características descriptivas de los sujetos ..........................................29
v
Efectos del ejercicio aeróbico sobre el ácido úrico ..............................29 Efectos del ejercicio aeróbico sobre la actividad antioxidante .............31 Efectos del ejercicio aeróbico sobre el estrés oxidativo.......................32 Efectos del ejercicio aeróbico sobre el óxido nítrico ............................33 Efectos del ejercicio aeróbico sobre las variables dependientes .........34
Capítulo V. DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS.........................................35 Capítulo VI. CONCLUSIONES ......................................................................36 REFERENCIAS .............................................................................................38 ANEXOS........................................................................................................42
vi
LISTA DE TABLAS Tabla 1. Reactivos que contienen las muestras utilizadas en el estudio del NO, mediante la Reacción de Griess.............................................................22 Tabla 2. Reactivos que contienen las muestras para el estudio del AU, mediante el Método Enzimático .....................................................................24 Tabla 3. Reactivos que contienen las muestras para el estudio de la AAT, mediante el Método ABTS. ............................................................................26 Tabla 4. Reactivos que contienen las muestras para el estudio del hidroperóxido lipídico (EO), mediante el Método de FOX..............................28 Tabla 5. Características descriptivas de los sujetos estudiados....................29 Tabla 6. Efecto de la condición del ejercicio aeróbico sobre las variables estudiadas ....................................................................................................34
vii
LISTA DE FIGURAS Figura 1. Curva de determinación del NO......................................................22 Figura 2. Curva de determinación de la AAT. ................................................26 Figura 3. Curva de determinación del H2O2 ...................................................28 Figura 4. Efectos del ejercicio aeróbico sobre el AU......................................30 Figura 5. Efectos del ejercicio aeróbico sobre el AAT....................................31 Figura 6. Efectos del ejercicio aeróbico sobre el EO .....................................32 Figura 7. Efectos del ejercicio aeróbico sobre el NO .....................................33
viii
Efectos del Ejercicio Aeróbico sobre la producción de Óxido Nítrico, Ácido Úrico, Actividad Antioxidante Total y Estrés Oxidativo
en Saliva Humana.
Autor: Br. González K, David Tutor: Dr. Rodriguez-Malaver, Antonio Co-Tutor: Dr. Reyes A, Rafael
Universidad de Los Andes. Mérida - Venezuela
Enero, 2007
RESUMEN El ejercicio aeróbico tiene usualmente un efecto protector sobre el cuerpo humano, como previas investigaciones lo han determinado, pero no se conoce bien que tan duradero deba ser el esfuerzo para no producir resultados negativos como el estrés oxidativo. Propósito: Determinar el efecto del ejercicio aeróbico (EA) sobre la producción de óxido nítrico (NO), ácido úrico (AU), actividad antioxidante total (AAT) y estrés oxidativo (EO) en saliva humana. Metodología: Veinticuatro personas sanas (hombres y mujeres), (edad promedio = 27.21; SD = 9.64), fueron estudiadas durante una carrera de 10.000 metros. Las muestras de saliva fueron tomadas 24hrs antes de la carrera (24h), 1hr antes (1h) e inmediatamente después del ejercicio (IDE). Luego de enjugarse la boca con agua mineral, las muestras de saliva fueron colocadas en tubos de ensayo y congeladas a -5ºC. Antes de ser analizadas, las muestras de saliva fueron centrifugadas a 3000rpm durante 10 min. La concentración de NO fue determinada por la reacción de Griess, el AU por el método enzimático, la AAT por el método de ABTS, y el EO fue determinado mediante el método de FOX. Fueron utilizadas ANOVAs de medidas repetidas para determinar el efecto del EA sobre las variables dependientes. Alpha fue colocado a-priori a p=0.05 y corregido por la técnica de Bonferroni para múltiples comparaciones. Resultados: El ejercicio aeróbico, en comparación con la condición de 24h, produjo un aumento en AU (mg/dl) (1.35+0.16; 1.78+0.18; 2.57+0.31; p=0.0001) y AAT (mM) (0.51+0.03; 0.75+0.08; 3.15+0.25; p=0.0001). Por otro lado, el hidroperóxido lipídico (µM) aumentó en 1h y disminuyó en IDE (42.19+4.09; 142.50+9.89; 72.58+9.09; p=0.0001). Sin embargo, no hubo un cambio significativo en la concentración de NO (102.1+66.19; 125.4+70.67; 118.3+90.33; p=0.14). Conclusiones: Los datos obtenidos sugieren que el incremento en AAT y AU inducido por el ejercicio aeróbico, parece compensar el EO causado por el ejercicio. Palabras claves: óxido nítrico, actividad antioxidante, estrés oxidativo, ejercicio aeróbico.
1
CAPÍTULO I EL PROBLEMA
Planteamiento del Problema
El oxígeno es esencial para el normal funcionamiento celular y del cuerpo
humano. Sin embargo, el oxígeno puede generar especies reactivas de oxígeno
(ERO) y radicales libres (RL), las cuales pueden causar daños al organismo (Sen,
1995). Estas ERO pueden aparecer cuando las células utilizan el oxígeno para la
producción de energía, porque durante esta reacción metabólica ocurre una
reducción univalente del oxígeno y los RL son producidos. Algunos RL pueden
escapar del proceso completo de reducción y reaccionar con componentes
biológicos produciendo daño oxidativo y otras ERO. Este daño oxidativo podría ser
producido por el ejercicio, ya que este incrementa el consumo de oxígeno
dependiendo de la magnitud del esfuerzo (Moncada, Palmer y Higgs, 1991;
Poulsen, Loft y Vistisen, 1996) y podría causar una formación excesiva de RL que
no sería compensada por la actividad antioxidante (estrés oxidativo) (Sen, 1995;
Mastaloudis, Leonard y Traber, 2001). Existen variables biológicas como el ácido
úrico y la actividad antioxidante total, que nos permiten saber como esta
respondiendo el organismo ante el estrés oxidativo producido por el organismo.
Por otro lado, está el óxido nítrico (NO), que tiene muchos efectos positivos y
negativos sobre el organismo, dependiendo de su producción y síntesis
(Mastaloudis, Leonard y Traber, 2001; Rodrigo y col., 1998). El NO se incrementa
2
con el ejercicio físico (Christian y col., 1999) y puede actuar como un marcador
del estrés oxidativo.
El NO es una molécula de una gran inestabilidad electroquímica, altamente
reactiva y de una existencia relativamente breve (vida corta), lo que indica que
exhibe las características de los radicales libres (RL). Esta molécula (NO) es
sintetizada, a partir del aminoácido L-arginina, por un grupo de enzimas llamadas
óxido nítrico sintetasas (ONS), en cuya reacción se genera además una molécula
de L-citrulina (Rodrigo y col., 1998; Alfieri, 2003). De igual forma, los estudios
previos que han examinado las características del NO indican que este ente
químico tiene una estrecha relación con el factor de relajación derivado del
endotelio (FRDE), debido a su similitud en las características y efectos funcionales
en el organismo (Furchgott y Zawadzki, 1980). No obstante, el FRDE es producido
por la célula endotelial debido a los estímulos físicos y/o químicos que puedan ser
ejercidos sobre los distintos receptores de la pared endotelial; y se ha comprobado
que influye principalmente sobre el tono vascular (Moncada, Palmer y Higgs,
1991).
La principal reacción del NO en los mamíferos es la que tiene lugar con la
oxihemoglobina ((HbFe2+)O2), dando como producto de esta reacción el anión
nitrato (NO3-) y la methemoglobina (HbFe3+).
(HbFe2+)O2 + NO (HbFe3+) + NO3-
3
La rapidez con que ocurre esta reacción en el organismo es elevada, y debido a la
alta concentración del grupo hemo (Hm) en el sistema sanguíneo, se da origen a
considerables concentraciones de nitratos (NO3-) en la sangre (Rodrigo y col.,
1998).
Los resultados de investigaciones previas sugieren que la acción del NO sobre las
estructuras y funciones de las células y sistemas del organismo, de acuerdo a su
producción y al medio en que se generen, puede ser de carácter amplio y en
forma diversa. Por ejemplo, los resultados en algunas de estas investigaciones
revelan un efecto beneficioso del NO sobre algunas de las funciones básicas de
las células y tejidos, tales como: una mayor vasodilatación, un aumento del flujo
de glóbulos rojos a nivel de los capilares cerebrales, una estimulación
incrementada de la síntesis del músculo liso vascular, a través de acciones de
neurotransmisión y/o neuromodulación (actividad neuroprotectora), entre otras.
Por el contrario, los resultados de otras investigaciones revelan una influencia
negativa del NO (acción neurotóxica) sobre los sistemas del organismo. Esta
acción neurotóxica es ocasionada por su interacción con el superóxido (O2ֿ), lo
que conlleva a la formación de peroxinitrito (ONOOֿ), derivado que a su vez impide
las reacciones funcionales de los residuos de tirosina en proteínas y pone en
peligro la viabilidad celular (Alfieri, 2003; Beckman, 1996; Lipton y col., 1993;
Rodrigo y col., 1998).
4
De igual forma, la evidencia existente indica que factores tanto endógenos como
exógenos pueden influir sobre la producción del NO en el organismo humano. En
tal sentido, han sido citados los efectos de ciertas patologías, tales como anemia y
problemas cardíacos (Keller y col., 2004; Winlaw y col., 1994), la alimentación
(Miller y col., 2001), el consumo de ciertos fármacos (Hibbs y col., 1992) y el
ejercicio físico (Bode-Böger y col., 1994; Jungersten y col., 1997), que pueden
aumentar o disminuir su producción y/o coadyuvar en su regulación por parte del
organismo, produciendo la variación de su acción principal sobre los sistemas
orgánicos.
En el caso específico del ejercicio físico, este estresor del cuerpo humano
ocasiona un incremento en la producción del NO en el organismo (Bode-Böger y
col., 1994; Jungersten y col., 1997), lo que puede traducirse en beneficios, en los
casos en que el individuo tenga la capacidad de procesar y tolerar la producción
de NO. Por el contrario, si la capacidad de compensación del individuo está por
debajo de la producción causada por el ejercicio físico (respuesta al ejercicio),
puede propiciar algunas lesiones en el organismo humano (Christian y col., 1999).
Esta variación en la producción del NO, puede ocasionar cambios en las funciones
del sistema cardiovascular. Por ejemplo; se ha reportado que la liberación del NO
contribuye al tono vascular coronario y su inhibición está relacionada con la
aparición de la aterosclerosis (Quyyumi y col., 1995).
5
Por otro lado, el ejercicio aeróbico es conocido por su acción protectora sobre el
cuerpo humano, sin embargo, un ejercicio físico extremo y de larga duración,
puede llegar a sobrepasar la capacidad del organismo para desintoxicar las ERO y
los RL (McBride y col., 1998; Ljungberg y col., 1997; Collins y col., 2003). No
obstante, la evidencia existente referida al efecto del ejercicio físico aeróbico
sobre las variables (NO, AU, AAT y EO) estudiadas en conjunto, es escasa e
inconclusa. En tal sentido, el propósito de este estudio va dirigido a resolver las
siguientes interrogantes: ¿Que efecto tiene el ejercicio físico aeróbico sobre la
producción de óxido nítrico, ácido úrico y actividad antioxidante total? y ¿cuál
puede ser el efecto del ejercicio aeróbico sobre la producción de radicales libres y
estrés oxidativo?
6
Objetivos de la Investigación
General
Examinar el efecto del ejercicio físico aeróbico sobre la producción de óxido
nítrico, ácido úrico, actividad antioxidante total y estrés oxidativo en saliva humana
en 24 participantes de una carrera de 10.000 metros.
Específicos
- Determinar el efecto del ejercicio físico aeróbico sobre la producción de óxido
nítrico en saliva humana.
- Determinar el efecto del ejercicio físico aeróbico sobre la concentración de
ácido úrico en saliva humana.
- Determinar el efecto del ejercicio físico aeróbico sobre la actividad antioxidante
total en saliva humana.
- Determinar el efecto del ejercicio físico aeróbico sobre la producción de estrés
oxidativo en saliva humana.
- Comparar la producción de óxido nítrico, ácido úrico, actividad antioxidante
total y estrés oxidativo salival antes y después de una carrera de 10.000m.
7
Justificación
El exceso en la producción de óxido nítrico en el organismo, además de poder
causar altos niveles de cititoxicidad (Rodrigo y col., 1998) está relacionado con las
patologías ocasionadas por la elevada producción de radicales libres (RL), los
cuales pueden llegar a producir cáncer y daños arteriales por el colesterol oxidado
(McBride y col., 1998). Pero por otro lado, también se ha descubierto que la
producción de NO, proveniente de la óxido nítrico sintetasa neuronal, contribuye al
mantenimiento del flujo de glóbulos rojos a nivel de los capilares cerebrales y tiene
un rol importante en el flujo sanguíneo capilar cerebral en respuesta a la hipoxia
(Hudetz, Shen y Kampine, 1998).
Por tanto, la importancia de este estudio está en la necesidad de determinar la
incidencia del ejercicio físico aeróbico sobre la producción de NO, AU, AAT y EO
en el organismo, ya que una elevada producción de NO puede tener un efecto
citotóxico (Rodrigo y col., 1998), si el cuerpo no tiene la capacidad para tolerar y
eliminar de manera eficiente tales productos luego del ejercicio.
8
CAPITULO II MARCO TEORICO
Antecedentes
Estudios previos han determinado la estrecha relación que existe entre el óxido
nítrico y factor de relajación derivado del endotelio (FRDE), debido a la similitud en
sus características funcionales y su acción en el organismo humano (Furchgott y
Zawadzki, 1980). No obstante, se debe resaltar que el FRDE tiene una influencia
principal en el tono vascular (Moncada, Palmer y Higgs, 1991); mientras que el NO
además de cumplir esta función (modulador del tono vascular), lleva a cabo en el
organismo otras funciones (neurotransmisor, neuromodulador, o neuroprotector) y
efectos (irrigación cerebral, vasodilatación, y vasoconstricción, entre otros) (Alfieri,
2003).
Los antecedentes utilizados en el presente estudio han sido organizados en tres
bloques principales como son: en primer lugar, la regulación de la producción del
Óxido Nítrico en el organismo por factores endógenos y exógenos, tales como:
patologías (Keller y col., 2004; Winlaw y col., 1994), la alimentación (Miller y col.,
2001), algunos fármacos (Hibbs y col., 1992) y el ejercicio físico (Bode-Böger y
col., 1994; Jungersten y col., 1997). En segundo lugar, se presenta la influencia
del ejercicio físico sobre el aumento en la producción de NO en el organismo
humano y su relación con el estrés oxidativo (Bode-Böger y col., 1994; Jungersten
y col., 1997; Christian y col. 1999; Fujii, Guo y Hussain, 1998); y por último, el
9
ejercicio físico y el entrenamiento físico, resaltando la influencia de su duración e
intensidad sobre la producción del NO y el estrés oxidativo en el organismo
(Kingwell y col., 1997).
En relación al primer punto, la regulación de la producción del óxido nítrico en el
organismo por factores endógenos y exógenos (patologías, ejercicio físico,
alimentación, y medicamentos, entre otros), los resultados de los diferentes
estudios realizados indican que la producción de NO es modificada por cada uno
de los factores antes señalados. Por ejemplo, en el estudio realizado por
Jungersten y col., (1997), en la cual se examinó la producción de NO en 63
sujetos de ambos sexos, entre 20 y 31 años de edad, entrenados y no entrenados,
los resultados revelaron un incremento en la producción del óxido nítrico en el
organismo después de haber realizado 2 horas de ejercicio en la bicicleta
ergométrica. Esto resultados parecen indicar que el ejercicio físico podría tener un
efecto beneficioso en la prevención de las enfermedades cardiovasculares.
Con respecto al segundo punto, se encuentran las investigaciones que han
examinado el efecto del ejercicio físico sobre la producción de NO en el organismo
(Christian y col., 1999; Fujii, Guo y Hussain, 1998; Jungersten y col., 1997;
Koizumi y col., 1994; McBride y col., 1998; Bode-Böger y col., 1994). Por ejemplo,
el estudio realizado por Bode-Böger y col., (1994), en el cual se evaluaron 16
hombres (10 entrenados y 6 no entrenados), aplicándoles un test submáximo de
ejercicio físico al 60% de su capacidad máxima de trabajo, por 30 minutos, los
10
resultados indicaron que después de la realización de un ejercicio físico existe un
incremento en la producción del óxido nítrico y una mayor vasodilatación durante
el ejercicio, entre otros beneficios. Estos resultados parecen indicar el efecto
beneficioso (efecto protector) que genera el ejercicio físico para el organismo y
especialmente en contra de las enfermedades cardiovasculares, y dan la idea de
que un ejercicio submáximo puede ser beneficioso para la salud, pero no
establecen hasta que punto debe ser el ejercicio realizado, para que no se
produzca un exceso de NO y por consecuencia un aumento del estrés oxidativo,
creando efectos negativos como la muerte celular (Rodrigo y col., 1998).
Por otro lado, en relación al tercer punto, se presenta uno de los estudios que han
examinado la influencia del entrenamiento físico (adaptaciones) sobre la
producción de NO en el organismo, el estudio realizado por Kingwell y col., (1997),
en el cual se examinó la producción de NO en 13 hombres sanos sedentarios,
luego de 4 semanas de actividades normales y 4 de entrenamiento físico, se
observó que el entrenamiento físico produjo un aumento en la producción basal
del NO en el organismo.
Hasta la presente fecha, son muy pocas las referencias que se han podido
encontrar en relación a la duración e intensidad del ejercicio físico o entrenamiento
físico y la producción del NO y el estrés oxidativo, por lo que se podría asumir la
necesidad por la realización de más estudios con sujetos a diferentes edades,
aptitud física, estado de salud, alimentación y duración e intensidad del ejercicio
11
físico, de manera que permita un mayor entendimiento y comprensión de las
adaptaciones del organismo, en lo que a producción de NO con el ejercicio físico,
se refiere.
Bases Teóricas
Factor de Relajación Derivado del Endotelio
La acetilcolina no ejerce su acción vasodilatadora en forma directa, sino que, en
realidad, la realiza por medio de un mensajero que estimula la liberación, por parte
del endotelio, es una sustancia que constituye el verdadero vasodilatador y a la
cual se le dio el nombre de factor de relajación derivado del endotelio (FRDE)
(Furchgott y Zawadzki, 1980).
Debido a este descubrimiento, se ha estudiado más a fondo al endotelio, que,
hasta la década anterior, había sido considerado como una simple membrana que
regula el paso del agua y de diversas moléculas.
Óxido Nítrico
El oxido nítrico (NO) es un neurotransmisor descubierto recientemente. Es un
neurotransmisor en sinapsis entre neuronas motoras inhibitorias del sistema
nervioso entérico y las células de músculos lisos gastrointestinales. Además, el
NO puede funcionar como un neurotransmisor en el sistema nervioso central.
12
El NO es un neutransmisor inusual debido a que no es empaquetado en vesículas
sinápticas ni liberado por exocitosis. Este ente químico es altamente permeable y
simplemente se difunde desde su punto de producción a las células vecinas. La
Óxido Nítrico Sintetasa es la enzima que cataliza la producción del NO como un
producto de la oxidación del aminoácido L-arginina a L-citrulina (Rodrigo, y col.,
1998; Alfieri, 2003). Esta enzima es estimulada por un incremento en la
concentración de Ca++ citoplasmático.
Además de funcionar como un neurotransmisor, el NO puede servir como una
molécula de transducción de señal celular en células neurales y no neurales (tales
como las células musculares lisas de los vasos sanguíneos). El NO cumple esta
última función mediante la regulación de la enzima guanilil-ciclasa, la cual produce
el Mono Fosfato de Guanosina cíclico (GMPc) del Trifosfato de Guanosina (GTP).
El NO se une a un grupo hemo (Hm) en la ciclasa guanilil disuelta, lo que
potencialmente estimula la enzima. La elevada concentración de guanilil ciclasa
puede luego influenciar múltiples procesos celulares. Así, el NO puede actuar
como un neuromodulador, como también como un neurotransmisor (Rodrigo y
col., 1998).
Por otro lado, el Óxido Nítrico, al ser oxidado en presencia de oxígeno y
hemoglobina va a formar rápidamente subproductos terminales, los cuales son el
nitrito (NO2) y el nitrato (NO3) (Alfieri, 2003). Estos subproductos son de gran
utilidad a la hora de determinar la producción del NO en el organismo, ya que la
13
duración de esta molécula no permite su determinación por medio de los fluidos
orgánicos.
Ácido Úrico
El ácido úrico (AU) puede ser definido como el resultado final del metabolismo de
las purinas (partes de DNA y RNA). La mayor parte del ácido úrico se excreta por
el riñón, y el resto por el sistema intestinal.
Éste ácido, es un antioxidante, es decir, aquel que tiene la capacidad de retardar o
prevenir la oxidación, o sea, se encarga de contrarrestar los efectos nocivos de los
radicales libres (estrés oxidativo); además, ayuda a reducir el radical formado por
la reacción del peroxido con la hemoglobina y en la protección contra la
peroxidación lipídica. (Ames y col., 1981).
Estrés Oxidativo
El estrés oxidativo (EO) es el proceso de oxidación de los diferentes componentes
de la célula, producido por especies reactivas de oxígeno (ERO), que se derivan
de la utilización del oxigeno para la obtención de la energía para el trabajo celular
(Giordano, 2005).
14
Este proceso de oxidación produce daño celular y ha sido asociado a procesos
fisiológicos como el envejecimiento y también a diferentes patologías como
aterosclerosis, cáncer, enfermedades neurodegenerativas, inflamatorias entre
otras. El daño oxidativo que puede ser producido, depende del equilibrio que
exista entre la generación de radicales libres y el sistema antioxidante del
organismo (Gorocica y Chávez, 1999)
Este sistema antioxidante se divide en el sistema enzimático, constituido por
enzimas tales como la superóxido dismutasa (SOD), catalasa y glutatión
peroxidasa (GSHpx) y el sistema no-enzimático, constituido principalmente por la
vitamina E (a-tocoferol), ácido ascórbico, carotenoides (ß-caroteno y licopeno),
albúmina, ácido úrico, bilirrubina y otros. El sistema antioxidante puede ser
reforzado o debilitado por factores externos, tales como la dieta, ejercicio,
tabaquismo, consumo de vitaminas entre otros (Miller y col., 2001)
Asimismo, el consumo de antioxidantes naturales o sintéticos puede reforzar los
mecanismos antioxidantes del organismo. De acuerdo con esto, es posible
establecer que tanto la alimentación como el ejercicio físico contribuyen en el
aumento o disminución de la producción de estrés oxidativo y de la acción del
sistema antioxidante en el organismo (Miller y col., 2001; Paula y col., 2005)
15
CAPITULO III METODOLOGIA
Tipo de Investigación
El presente estudio es de tipo experimental, ya que su propósito fundamental es el
de determinar el efecto de una variable física (el ejercicio aeróbico), que podemos
modificar, sobre las variables biológicas (NO, AU, AAT y EO), de las cuales se
quiere conocer su variación (Hernández, Fernández y Baptista, 1991).
Población y Muestra
Se seleccionó un grupo de 60 personas sanas que participaron en una carrera de
10000m, a los cuales se les aplicó una evaluación previa (anexo 1) y firmaron la
carta de consentimiento (anexo 2). Mencionada evaluación, fue realizada con la
finalidad de aplicar los criterios de inclusión y exclusión a los participantes, ya que
no se admitieron aquellos individuos que padecieran patologías crónicas o
presentasen algún vicio como: tabaquismo, alcoholismo y consumo de drogas. La
muestra fue de 24 personas, las cuales fueron seleccionadas según los criterios
antes mencionados.
Diseño de la Investigación
La presente investigación contempla un diseño experimental puro, ya que requiere
de la manipulación de una o más variables para lograr determinar el efecto de las
variables independientes (modificables) sobre la dependiente (efecto a estudiar)
(Hernández, Fernández y Baptista, 1991).
16
Instrumentos
• Tubos de ensayo plásticos herméticos de 10 ml, para las tomas de las muestras
de saliva.
• Tubos de ensayo eppendorf de 1,5 ml, para los ensayos químicos.
• Cera rosada para muestras dentales, para la estimulación de la saliva.
• Centrifugadora “Optima II”, tipo BHG 602. Utilizada para centrifugar los tubos de
ensayo de 10 ml.
• Mini Centrifugadora “Cole Parmer” serie 17307. Para la centrifugación de los
tubos de ensayo eppendorf.
• Baño Termorregulado “Kottermann”. Para mantener la temperatura de las
muestras a 37º C.
• Espectrofotómetro “Perkin Elmer” (Lambda 3B). Utilizado para determinar la
absorbancia de las muestras.
• Pipetas automáticas Gilson, de 100, 200 y 1000 µl. Para colocar las muestras y
reactivos en los tubos de ensayo eppendorf.
• Vibrador electrónico “IKA” MS1. Para homogenizar las muestras de saliva.
Reactivos Químicos
Para la determinación del NO mediante la Reacción de Griess:
• 4,4-tiaminodiscensilsulfono 14mmol 2N(HCl) => (Dapsone)
• N-(1-naftil (-etilendiamino)) => (NED)
17
• (KCl-HCl) pH = 1, 5 => (Buffer)
• Nitrito de Sodio
Para la determinación del UA mediante el método Enzimático:
• Solución Tamponada (250ml)
• Enzimas Uricasa y Peroxidasa
• Sustratos 4-AAP y DCBS
Para la determinación de la TAA mediante el método de ABTS:
• ABTS (7mM)
• Persulfato de Amonio
• Buffer Fosfato (pH 7.4)
• Trolox y Etanol
Para la determinación del hidroperóxido lipídico (OS) mediante el método de FOX:
• Reactivo de FOX
• Patrón (Kit de determinación de hidroperóxido lipídico)