بررسی اثر دریافت مکمل کرستین بر عملکرد اندوتلیال، استرس اکسیداتیو، عملکرد ورزشی، شاخص‌های التهابی و آسیب عضلانی در ورزشکاران

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای تخصصی تغذیه، کمیته‌ی تحقیقات دانشجویی، گروه تغذیه‌ی جامعه، دانشکده‌ی تغذیه و علوم غذایی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

2 استادیار، مرکز تحقیقات امنیت غذایی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

3 کارشناس، گروه تغذیه‌ی جامعه، دانشکده‌ی تغذیه و علوم غذایی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

مقدمه: در دهه‌های اخیر ورزشکاران به استفاده از مکمل‌های ورزشی به منظور افزایش قدرت عضلانی و استقامت ورزشی روی آورده‌اند. کرستین یکی از فلاونوییدهای طبیعی می‌باشد که به خاطر مزایای گسترده ‌ای که بر سلامتی دارد، مورد توجه قرار گرفته است. هدف از بررسی حاضر، مروری بر مطالعات صورت گرفته در زمینه‌ی بررسی اثر دریافت مکمل کرستین بر عملکرد اندوتلیال، استرس اکسیداتیو، عملکرد ورزشی، شاخص‌های التهابی و آسیب عضلانی در ورزشکاران بود.روش‌ها: به این منظور از جستجو در PubMed،  Scopusو ISI بین سال‌های 1997 تا 2011 با کلید واژه‌های Quercetin، Endothelial function، Oxidative stress، Performance،Inflammation ، Muscle damage index و Athletes استفاده شد. تمام مطالعات حیوانی و انسانی با طراحی کارآزمایی بالینی در این بررسی وارد شدند.یافته‌ها: نتایج برخی مطالعات حاکی از اثرات مفید مصرف مکمل کرستین بر عملکرد ورزشی در ورزشکاران بود. کرستین از طریق افزایش بیوژنز میتوکندری عضلات موجب افزایش VO2max و تأخیر در زمان خستگی ناشی از ورزش می‌شود. همچنین به واسطه‌ی مهار NADPH اکسیداز و فعال شدن eNOS، غلظت اکسید نیتریک افزایش و غلظت اندوتلین 1 کاهش می‌یابد و در نتیجه منجر به بهبود عملکرد اندوتلیال می‌شود. اما در برخی مطالعات مکمل کرستین اثر معنی‌داری بر بهبود وضعیت اکسیداتیو بدن نشان نداد.نتیجه‌گیری: در بیشتر مطالعات اثرات مفید کرستین در نمونه‌های غیر حرفه‌ای تأیید شده است، ولی با توجه به کم بودن مطالعات انسانی و نتایج ضد و نقیض برخی مطالعات، نیاز به مطالعات انسانی بیشتری در این زمینه است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The Effects of Quercetin Supplementation on Endothelial Function, Oxidative Stress, Athletic Performance, Inflammatory Biomarkers and Muscle Damage Indices in Athletes

نویسندگان [English]

  • Gholamreza Askari 1
  • Reza Ghiasvand 2
  • Maryam Hajishafiee 3
  • Fahime Akbari 3
1 PhD Student, Student Research Committee, Department of Society Nutrition, School of Nutrition, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
2 Assistant Professor, Food Security Research Center, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
3 Department of Society Nutrition, School of Nutrition, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Background: During recent decades, a strong tendency to consume supplements in order to enhance muscular power and exercise endurance has grown among athletes. Quercetin is one of the flavonoid substances that received great attention due to its known benefits to health. The purpose of this study was to determine the effects of quercetin supplement intake on the above mentioned variables.Methods: An online search has been performed using the keywords "quercetin, endothelial function, oxidative stress, performance, inflammation, muscle damage and athletes" in ISI, Scopus and PubMed journals published during 1997-2011. All clinical trials were included in this study.Findings: A number of studies have suggested the positive effects of quercetin intake on exercise performance in athletes. These studies suggested quercetin to increase the muscles' mitochondrial biogenesis by boosting VO2max and thus delay fatigue during exercise. In addition, it did not allow NADPH oxidase, activated eNOS, augmented nitrate oxide and decreased endothelin-1 concentration, and resulted in an improvement of endothelial function. However, some other did not confirm the significant improvement of oxidative status.Conclusion: Most of the studies have acknowledged the positive effects of quercetin supplement intake in untrained athletes. However, due to the small number of investigations conducted on humans and the contradictory results, more controlled clinical trials are needed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Quercetin
  • Endothelial function
  • Oxidative Stress
  • Exercise performance
  • Inflammatory markers
  • Muscle damage indices
  • Athletes

مراجع

  1. Boots AW, Haenen GR, Bast A. Health effects of quercetin: from antioxidant to nutraceutical. Eur J Pharmacol 2008; 585(2-3): 325-37.
  2. Siasos G, Tousoulis D, Siasou Z, Stefanadis C, Papavassiliou AG. Shear stress, protein kinases and atherosclerosis. Curr Med Chem 2007; 14(14): 1567-72.
  3. Landmesser U, Hornig B, Drexler H. Endothelial function: a critical determinant in atherosclero-sis? Circulation 2004; 109(21 Suppl 1): II27-II33.
  4. Celermajer DS. Endothelial dysfunction: does it matter? Is it reversible? J Am Coll Cardiol 1997; 30(2): 325-33.
  5. Vogel RA. Coronary risk factors, endothelial function, and atherosclerosis: a review. Clin Cardiol 1997; 20(5): 426-32.
  6. Rassaf T, Preik M, Kleinbongard P, Lauer T, Heiss C, Strauer BE, et al. Evidence for in vivo transport of bioactive nitric oxide in human plasma. J Clin Invest 2002; 109(9): 1241-8.
  7. Strachan FE, Newby DE, Sciberras DG, McCrea JB, Goldberg MR, Webb DJ. Repeatability of lo-cal forearm vasoconstriction to endothelin-1 measured by venous occlusion plethysmogra-phy. Br J Clin Pharmacol 2002; 54(4): 386-94.
  8. Huxley RR, Neil HA. The relation between die-tary flavonol intake and coronary heart disease mortality: a meta-analysis of prospective cohort studies. Eur J Clin Nutr 2003; 57(8): 904-8.
  9. Suresh DR, Annam V, Pratibha K, Prasad BV. Total antioxidant capacity--a novel early bio-chemical marker of oxidative stress in HIV in-fected individuals. J Biomed Sci 2009; 16: 61.
  10. Williamson G, Manach C. Bioavailability and bioefficacy of polyphenols in humans. II. Re-view of 93 intervention studies. Am J Clin Nutr 2005; 81(1 Suppl): 243S-55S.
  11. Calvo JA, Daniels TG, Wang X, Paul A, Lin J, Spiegelman BM, et al. Muscle-specific expres-sion of PPARgamma coactivator-1alpha im-proves exercise performance and increases peak oxygen uptake. J Appl Physiol 2008; 104(5): 1304-12.
  12. Lagouge M, Argmann C, Gerhart-Hines Z, Mezi-ane H, Lerin C, Daussin F, et al. Resveratrol im-proves mitochondrial function and protects against metabolic disease by activating SIRT1 and PGC-1alpha. Cell 2006; 127(6): 1109-22.
  13. Nieman DC, Dumke CL, Henson DA, McAnulty SR, Gross SJ, Lind RH. Muscle damage is linked to cytokine changes following a 160-km race. Brain Behav Immun 2005; 19(5): 398-403.
  14. Nieman DC, Henson DA, Dumke CL, Oley K, McAnulty SR, Davis JM, et al. Ibuprofen use, endotoxemia, inflammation, and plasma cyto-kines during ultramarathon competition. Brain Behav Immun 2006; 20(6): 578-84.
  15. Nieman DC, Dumke CI, Henson DA, McAnulty SR, McAnulty LS, Lind RH, et al. Immune and oxidative changes during and following the Western States Endurance Run. Int J Sports Med 2003; 24(7): 541-7.
  16. Nair MP, Mahajan S, Reynolds JL, Aalinkeel R, Nair H, Schwartz SA, et al. The flavonoid quer-cetin inhibits proinflammatory cytokine (tumor necrosis factor alpha) gene expression in normal peripheral blood mononuclear cells via modula-tion of the NF-kappa beta system. Clin Vaccine Immunol 2006; 13(3): 319-28.
  17. Comalada M, Ballester I, Bailon E, Sierra S, Xaus J, Galvez J, et al. Inhibition of pro-inflammatory markers in primary bone marrow-derived mouse macrophages by naturally occur-ring flavonoids: analysis of the structure-activity relationship. Biochem Pharmacol 2006; 72(8): 1010-21.
  18. Chen JC, Ho FM, Pei-Dawn LC, Chen CP, Jeng KC, Hsu HB, et al. Inhibition of iNOS gene ex-pression by quercetin is mediated by the inhibi-tion of IkappaB kinase, nuclear factor-kappa B and STAT1, and depends on heme oxygenase-1 induction in mouse BV-2 microglia. Eur J Phar-macol 2005; 521(1-3): 9-20.
  19. Martinez-Florez S, Gutierrez-Fernandez B, Sanchez-Campos S, Gonzalez-Gallego J, Tunon MJ. Quercetin attenuates nuclear factor-kappaB activation and nitric oxide production in inter-leukin-1beta-activated rat hepatocytes. J Nutr 2005; 135(6): 1359-65.
  20. Nam NH. Naturally occurring NF-kappaB inhibi-tors. Mini Rev Med Chem 2006; 6(8): 945-51.
  21. Dias AS, Porawski M, Alonso M, Marroni N, Col-lado PS, Gonzalez-Gallego J. Quercetin decreases oxidative stress, NF-kappaB activation, and iN-OS overexpression in liver of streptozotocin-induced diabetic rats. J Nutr 2005; 135(10): 2299-304.
  22. Ciz M, Pavelkova M, Gallova L, Kralova J, Ku-bala L, Lojek A. The influence of wine polyphe-nols on reactive oxygen and nitrogen species production by murine macrophages RAW 264.7. Physiol Res 2008; 57(3): 393-402.
  23. Rahman I, Biswas SK, Kirkham PA. Regulation of inflammation and redox signaling by dietary polyphenols. Biochem Pharmacol 2006; 72(11): 1439-52.
  24. Loke WM, Hodgson JM, Proudfoot JM, McKin-ley AJ, Puddey IB, Croft KD. Pure dietary flavo-noids quercetin and (-)-epicatechin augment ni-tric oxide products and reduce endothelin-1 acutely in healthy men. Am J Clin Nutr 2008; 88(4): 1018-25.
  25. McAnulty SR, McAnulty LS, Nieman DC, Quindry JC, Hosick PA, Hudson MH, et al. Chronic quercetin ingestion and exercise-induced oxidative damage and inflammation. Appl Physiol Nutr Metab 2008; 33(2): 254-62.
  26. Nieman DC, Henson DA, McAnulty SR, McAn-ulty LS, Morrow JD, Ahmed A, et al. Vitamin E and immunity after the Kona Triathlon World Championship. Med Sci Sports Exerc 2004; 36(8): 1328-35.
  27. Garcia-Mediavilla V, Crespo I, Collado PS, Es-teller A, Sanchez-Campos S, Tunon MJ, et al. The anti-inflammatory flavones quercetin and kaempferol cause inhibition of inducible nitric oxide synthase, cyclooxygenase-2 and reactive C-protein, and down-regulation of the nuclear factor kappaB pathway in Chang Liver cells. Eur J Pharmacol 2007; 557(2-3): 221-9.
  28. Davis JM, Carlstedt CJ, Chen S, Carmichael MD, Murphy EA. The dietary flavonoid quercetin in-creases VO(2max) and endurance capacity. Int J Sport Nutr Exerc Metab 2010; 20(1): 56-62.
  29. Nieman DC, Williams AS, Shanely RA, Jin F, McAnulty SR, Triplett NT, et al. Quercetin's in-fluence on exercise performance and muscle mi-tochondrial biogenesis. Med Sci Sports Exerc 2010; 42(2): 338-45.
  30. Dumke CL, Nieman DC, Utter AC, Rigby MD, Quindry JC, Triplett NT, et al. Quercetin's effect on cycling efficiency and substrate utilization. Appl Physiol Nutr Metab 2009; 34(6): 993-1000.
  31. Cureton KJ, Tomporowski PD, Singhal A, Pasley JD, Bigelman KA, Lambourne K, et al. Dietary quercetin supplementation is not ergogenic in un-trained men. J Appl Physiol 2009; 107(4): 1095-104.
  32. Nieman DC, Henson DA, Gross SJ, Jenkins DP, Davis JM, Murphy EA, et al. Quercetin reduces illness but not immune perturbations after inten-sive exercise. Med Sci Sports Exerc 2007; 39(9): 1561-9.
  33. Nieman DC, Henson DA, Maxwell KR, Williams AS, McAnulty SR, Jin F, et al. Effects of querce-tin and EGCG on mitochondrial biogenesis and immunity. Med Sci Sports Exerc 2009; 41(7): 1467-75.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 29، شماره 165 - شماره پیاپی 165
بهمن و اسفند 1390
صفحه 2246-2252

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 20 تیر 1390
  • تاریخ بازنگری: 12 آبان 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار