Egzersiz, fonksiyonel kapasiteyi, bilişsel işlevi geliştirmek ve kronik hastalıkları önlemek için gereklidir
1. Düzenli fiziksel aktivitenin insülin duyarlılığını iyileştirme, metabolik sendromu sınırlama, kan basıncını düşürme, kas metabolik aktivitesini ve antioksidan işlevi iyileştirme üzerindeki faydalı etkileri birçok araştırıcı tarafından belirtilmiştir
2-5. Ayrıca düzenli egzersiz eklem çevresindeki kas ve kemik kalitesini güçlendirir, kilo kontrolüne yardımcı olur, yorgunlukla mücadele eder ve yaşam kalitesini artırır
6. Ancak, egzersize bağlı yorgunluk ve kas ağrısı, sağlığı ve refahı olumsuz yönde etkileyebilmektedir. Egzersiz sırasında mitokondride oksijen kullanımı artar, hücrede serbest radikallerin ve reaktif oksijen türlerinin (ROS) salınımı indüklenir. Akut egzersizler, aşırı ROS üretimini, inflamasyon reaksiyonları stimule edebilir, proenflamasyon sitokinleri artırarak kas hasarına ve yorgunluğa yol açabilmektedir
7,8. Antioksidan takviyesi, yorgunluğu, enflamasyon aktiviteyi ve kas hasarını hafifleterek ve kas atrofisini azaltabilir
9,10.
Yaşam kalitesi ve uzun ömür için fiziksel aktivitenin devamlılığı gereklidir. Düzenli egzersiz, tüm nedenlere bağlı olan mortalite oranlarının azalmasıyla ilişkilidir 11. Fiziksel aktivitenin sağlığı desteklediği birden fazla mekanizma mevcuttur. Son zamanlarda, iskelet kası tarafından salgılanan ve miyokinler olarak adlandırılan proteinlerin rolünün tanımlanması çalışmaların odağı haline gelmiştir 11,12. Miyokinler, iskelet kasının lokal olarak yeniden şekillenmesine, rejenerasyonuna ve sağlığına rehberlik edebilen; fiziksel aktivite ile ilgili sistemik adaptasyonu yönlendirebilen otokrin, parakrin ve endokrin uyaranlar olarak tanımlanmaktadır 12. Miyokinlerin özellikle egzersizle ilgili işlevsel rolünü ve sinyal yollarını anlamak, sağlığı geliştirmek ve fiziksel aktivitenin faydalarını artırmak için yeni terapötik hedefler ortaya çıkarılabilir 11.
Bu çalışmada, yakın zamanda keşfedilen bir miyokin olan muskline odaklanmıştır 13,14. Musklin, ilk olarak Nishizawa ve ark. tarafından keşfedilen 130 amino asitli yeni bir peptittir. Musklinin iskelet kaslarında eksprese edildiği gösterilmektedir 13. Musklin, enerji homeostazının düzenlenmesinde yer alan bir pleiotropik miyokindir. Nishizawa ve ark. 13, obez farelerin iskelet kasında musklin, mRNA ekspresyonunu arttırdığı bildirmiştir. In vitro çalışmalar, musklinin insülin ile uyarılan 2-deoksi-D-[1-3H]-glukoz (2-DG) alımını ve glikojen sentezini önemli ölçüde inhibe ettiğini göstermiştir. Ayrıca, Liu ve ark. musklin ile önceden inkübe edilen kasların, insülin sinyalizasyon kaskadında protein kinaz B aktivasyonunu azalttığını bildirmişlerdir 15. Musklin'in hayvan modellerinde yeni endojen obezite ile ilgili bir faktör olduğu gösterilmiş olmasına rağmen, biyoaktivitesinin mekanizması ve insanlardaki ekspresyonu büyük ölçüde bilinmemektedir 16. Ayrıca, musklinin, farelerde miyokard enfarktüsü ve kalp yetmezliğinde baskılayıcı işlevi olduğu düşünülmektedir 17.
Lutein (3R,3R,6'R-β, ε-carroten-3,3′-diol) ve zeaksantin (3R,3'R β, β-karoten-3,3′-diol) izomerleri olan oksijenli karotenoidler marigold çiçeği özünde bol miktarda bulunmaktadır 18. Diğer karotenoidlere benzer temel C40 izoprenoid yapısına sahiptirler ve her terminal ucunda 3 ve 3' pozisyonlarına bağlı hidroksil grupları içeren bir iyonon halkasına sahiptirler 19. Lutein ve zeaksantin, ilgili karotenoid sentez enziminin olmaması nedeniyle insanlarda sentezlenemez. Bu nedenle, diyetle karotenoidlerin yeterli düzeyde alınması önemlidir 20. Lutein ve zeaksantin sırasıyla yeşil yapraklı sebzelerde ve mısır ürünlerinde daha yüksek konsantrasyonlarda bulunmaktadır 21. Retinada, özellikle foveada yer alan bu karotenoidler, diğer dokulara göre çok daha yüksek konsantrasyonlarda bulunurlar 22. Genellikle ksantofiller olarak adlandırılan, lutein ve zeaksantinin, yaşa bağlı görme kaybı, maküler dejenerasyon ve ana risk faktörü oksidatif stres olan katarakt gibi bozukluklara karşı koruyucu oldukları iyi bilinmektedir 23. Karotenoidler, serbest radikalleri söndürüp lipid oksidasyonunu önleyerek antioksidan özellik gösterirler 24. Yüksek yağlı diyetle indüklenen deneysel çalışmalarda lutein ve zeaksantin izomerleri (L/Zi) takviyesinin, retina hasarından koruyan oksidatif stres ve iltihaplanma ile ilgili genleri modüle ettiği bildirilmiştir 22. Plazma lutein seviyesi oksitlenmiş LDL'yi azaltır; bu da luteinin ateroskleroz gelişimine karşı koruma sağlayabilen ve kardiyovasküler sağlığı geliştirebilen güçlü antioksidan ve anti-enflamasyon etkilerinin olduğunu göstermektedir 25.
Bitki bazlı gıda takviyelerinin egzersiz performansını artırma konusundaki etkisi, son yıllarda bilimsel araştırmaların odak noktası olmuştur. Antioksidan fitokimyasal takviyeler, fiziksel olarak aktif bireyler tarafından, egzersiz performansını artırabilecek fizyolojik veya metabolik tepkileri geliştirmek amacıyla ergojenik fonksiyonel gıdalar olarak kullanılmaktadır 26. Yüksek yoğunluklu egzersiz eğitimi, aşırı düzeyde reaktif oksijen türlerinin, proenflamasyon sitokinlerin ve kortizol seviyelerinin şekillenmesine neden olmaktadır. Tüm bunlar spor performansını olumsuz yönde etkileyerek yorgunluğa ve iyileşmede gecikmeye yol açabilir 8. Bu nedenle, egzersiz kaynaklı oksidatif stresi önlemek amacıyla antioksidan fitokimyasalların geliştirilmesi ve dayanıklılık eğitimine adaptasyon tepkilerinin geliştirilmesi, fiziksel olarak aktif bireyler için olumlu bir strateji oluşturmaktadır 27. Yapılan çalışmalarda, iskelet kası tarafından musklin üretiminin fiziksel aktivite ile uyarıldığı ve sistemik musklin seviyelerinde aktivite ile pararlel bir artış gözlendiği belirtilmektedir. Bu çalışmanın amacı, kronik egzersiz uygulanan sıçanlarda lutein/zeaksantin izomer (L/Zi) takviyesinin kas trigliserit, serum ve kas musklin seviyeleri üzerindeki etkisini araştırmaktır.