Iron Supplementation Effects on Redox Status following Aseptic Skeletal Muscle Trauma in Adults and Children.

Exercise-induced skeletal muscle microtrauma is characterized by loss of muscle cell integrity, marked aseptic inflammatory response, and oxidative stress. We examined if iron supplementation would alter redox status after eccentric exercise. In a randomized, double blind crossover study, that was conducted in two cycles, healthy adults (n = 14) and children (n = 11) received daily either 37 mg of elemental iron or placebo for 3 weeks prior to and up to 72 h after an acute eccentric exercise bout. Blood was drawn at baseline, before exercise, and 72 h after exercise for the assessment of iron status, creatine kinase activity (CK), and redox status. Iron supplementation at rest increased iron concentration and transferrin saturation (p < 0.01). In adults, CK activity increased at 72 h after exercise, while no changes occurred in children. Iron supplementation increased TBARS at 72 h after exercise in both adults and children; no changes occurred under placebo condition. Eccentric exercise decreased bilirubin concentration at 72 h in all groups. Iron supplementation can alter redox responses after muscle-damaging exercise in both adults and children. This could be of great importance not only for healthy exercising individuals, but also in clinical conditions which are characterized by skeletal muscle injury and inflammation, yet iron supplementation is crucial for maintaining iron homeostasis. This study was registered at Clinicaltrials.gov Identifier: NCT02374619

redox status responses of young and adult track and field athletes during the course of a training macrocycle

The relationship between a training macrocycle and the redox status is not well documented particularly in young and adult track and field athletes. Thus, the purpose of this study was to assess redox status changes during an annual training cycle in young and adult track and field athletes and identify possible differences between the two age groups. Forty six individuals [24 adolescents (19 boys and 5 girls) and 22 adults (19 men and 3 women)] were assigned to four groups: trained adolescents, (TAD, N=13), untrained adolescents (UAD, N=11), trained adults (TA, N=12) and untrained adults (UA, N=10). Aerobic capacity and redox status related variables [total antioxidant capacity (TAC), glutathione (GSH), catalase activity, TBARS, protein carbonyls, uric acid and bilirubin) were assessed at rest and in response to a time-trial bout before training as well as at mid- and post-training. TAC, catalase activity, TBARS, protein carbonyls, uric acid and bilirubin increased and GSH declined in all groups in response to exercise independent of training status and age. Training increased aerobic capacity and TAC and GSH at rest and in response to exercise in both adolescent and adult participants throughout the training period. Age affected basal and exercise-induced responses since adults demonstrated a greater TAC and GSH levels at rest and a greater rise of TBARS, protein carbonyls and TAC and decline of GSH in response to exercise. Catalase activity as well as uric acid and bilirubin responses were comparable among groups at rest and in response to exercise throughout the experimental period. These results indicate that (i) independent of training status both adolescent and adults demonstrate an elevation of oxidative stress and antioxidant status markers in response to acute exercise stress, (ii) independent of training status, adults demonstrated a higher TAC and GSH at rest and a greater change of these two antioxidant status markers after acute exercise, (iii) untrained adults and adolescents may have a lower antioxidant reserve than their trained counterparts.Σκοπός αυτής της μελέτης ήταν να αξιολογήσει τις μεταβολές της οξειδοαναγωγικής κατάστασης κατά την διάρκεια ενός ετήσιου προπονητικού κύκλου σε εφήβους και ενήλικες αθλητές στίβου και να εντοπίσει τυχόν διαφορές μεταξύ αυτών των ηλικιακών ομάδων. Οι 46 συμμετέχοντες [24 έφηβοι (19 αγόρια και 5 κορίτσια) και 22 ενήλικες (19 άντρες και 3 γυναίκες)] χωρίστηκαν σε τέσσερις ομάδες: προπονημένοι έφηβοι, (ΠΕΦ, Ν=13), απροπόνητοι έφηβοι (ΑΕΦ, Ν=11), προπονημένοι ενήλικες (ΠΕ, Ν=12) και απροπόνητοι ενήλικες (ΑΕ, Ν=10). H αερόβια ικανότητα και δείκτες οξειδοαναγωγικής κατάστασης [συνολική αντιοξειδωτική ικανότητα (TAC), ανηγμένη γλουταθειόνη (GSH), δραστικότητα της καταλάσης (CAT), ουσίες που αντιδρούν με θειοβαρβιτουρικό οξύ (ΤΒΑRS), πρωτεϊνικά καρβονύλια (PC), ουρικό οξύ (UA) και χολερυθρίνη (ΒIL)] αξιολογήθηκαν σε ηρεμία καθώς και μετά από οξεία άσκηση (45min στο 75%VO2max) στην αρχή, στο μέσον, καθώς και στο τέλος του ετήσιου μακρόκυκλου προπόνησης. Παρατηρήθηκε αύξηση της TAC, της δραστικότητας της καταλάσης, των πρωτεϊνικών καρβονυλίων, των ΤΒΑRS, του ουρικού οξέος, της χολερυθρίνης και μείωση της GSH σε όλες τις ομάδες μετά την άσκηση ανεξάρτητα από την προπονητική κατάσταση και την ηλικία. Η προπόνηση προκάλεσε την αύξηση της αερόβιας ικανότητας, της TAC και της GSH σε κατάσταση ηρεμίας καθώς και μετά από άσκηση τόσο στους εφήβους όσο και στους ενήλικες συμμετέχοντες καθ’όλη την διάρκεια της προπονητικής περιόδου. Η ηλικία επηρέασε τις βασικές καθώς και τις μετά την άσκηση οξειδοαναγωγές μεταβολές, αφού οι ενήλικες παρουσίασαν μεγαλύτερα επίπεδα TAC και GSH σε ηρεμία και μια μεγαλύτερη άνοδο των ΤΒΑRS, των πρωτεϊνικών καρβονυλίων, της TAC και της μείωσης της GSH μετά την άσκηση. Οι μεταβολές της δραστικότητας της καταλάσης, του ουρικού οξέος και της χολερυθρίνης δεν διέφεραν σημαντικά μεταξύ των ομάδων τόσο σε κατάσταση ηρεμίας όσο και μετά από άσκηση καθ’όλη την διάρκεια της πειραματικής περιόδου. Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι: α) ανεξάρτητα από την προπονητική κατάσταση τόσο οι έφηβοι όσο και οι ενήλικες παρουσίασαν μια αύξηση του οξειδωτικού στρες και των αντιοξειδωτικών δεικτών μετά την οξεία άσκηση β) ανεξάρτητα από την προπονητική κατάσταση, οι ενήλικες εμφάνισαν υψηλότερες συγκεντρώσεις ΤΑC και GSH σε κατάσταση ηρεμίας καθώς και μια μεγαλύτερη μεταβολή των δύο αυτών αντιοξειδωτικών δεικτών μετά από οξεία άσκηση γ) οι απροπόνητοι ενήλικες και έφηβοι ίσως διαθέτουν χαμηλότερα αντιοξειδωτικά αποθέματα από ότι οι αντίστοιχοι προπονημένοι συμμετέχοντες στην έρευν

A Comparison of Exercise-Induced Muscle Damage Following Maximal Eccentric Contractions in Men and Boys.

Purpose: Research regarding exercise-induced muscle-damage mainly focuses on adults. The present study examined exercise-induced muscle-damage responses in adults compared with children. Method: Eleven healthy boys (10–12 y) and 15 healthy men (18–45 y) performed 5 sets of 15 maximal eccentric contractions of the knee extensors. Range of motion (ROM), delayed onset muscle soreness (DOMS) during squat and walking, and peak isometric, concentric and eccentric torque were assessed before, post, 24, 48, 72, and 96 hr postexercise. Creatine kinase (CK) activity was assessed before and 72 hr postexercise. Results: Eccentric exercise resulted in DOMS during squat that persisted for up to 96h in men, and 48 hr in boys (p < .05), and DOMS during walking that persisted for up to 72 hr in men, and 48 hr in boys (p < .01). The ROM was lower in both age groups 48 hr postexercise (p < .001). Isometric (p < .001), concentric (p < .01) and eccentric (p < .01) force decreased post, and up to 48 hr postexercise in men. Except for a reduction in isometric force immediately after exercise, no other changes occurred in boys’ isokinetic force. CK activity increased in men at 72 hr postexercise compared with pre exercise levels (p = .05). Conclusion: Our data provide further confirmation that children are less susceptible to exercise-induced muscle damage compared with adults