Journal of Circadian Rhythms, 2005; 3: 6-6 (más artículos en esta revista)

Central de la fatiga y el suero nycthemeral cambio de triptófano y serotonina en el caballo de atletismo

BioMed Central
Giuseppe Piccione (giuseppe.piccione @ unime.it) [1], Anna Assenza (annaassenza@iol.it) [1], Francesco Fazio (francesco.fazio @ unime.it) [1], Maurizio Percipalle (percipalle @ fastmail. Fm) [1], Giovanni Caola (giovanni.caola @ unime.it) [1]
[1] Dipartimento di Morfologia, Biochimica, Fisiologia e Produzioni Animali, Facoltà di Medicina Veterinaria, Università degli Studi di Messina, 98168 Messina, Italia

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Resumen
Antecedentes

El sistema serotoninérgico se asocia con numerosas funciones cerebrales, en particular el de restablecer el reloj circadiano de mamíferos. La síntesis y el metabolismo de 5-HT en el cerebro en respuesta a los aumentos ejercicio y se correlaciona con altos niveles de la sangre triptófano (TRP). La presente investigación tiene por objeto pruebas de la existencia de un ritmo diario de PRT y 5-HT en la sangre de los caballos deportivos.

Métodos

Las muestras de sangre del 5 Thoroughbred yeguas fueron recolectados a las 4 horas, intervalos de 48 horas (a partir de las 08:00 horas del día 1 y terminando a las 4:00 en el día 2) por vía intravenosa a través de una cánula insertada en la vena yugular. Triptófano y serotonina, las concentraciones fueron evaluadas por HPLC. El análisis de los datos fue realizado por un solo sentido de medidas repetidas análisis de la varianza (ANOVA) y por el único método cosinor.

Resultados

ANOVA mostró una influencia muy significativa tanto en tiempo de triptófano en serotonina y, en todos los caballos, ya sea en día, con valores de p <0,0001. Cosinor identificado el análisis periódico de los parámetros y de sus acrophases (en horas) durante los 2 días de vigilancia. Ambos parámetros estudiados mostraron acrophases noche.

Conclusión

Los resultados mostraron que la serotonina y el triptófano niveles sanguíneos someterse nycthemeral variación con acrophases típica noche. Estos resultados mejoran nuestro entendimiento de la atleta del caballo chronoperformance y facilitar el establecimiento de programas de formación que tengan en cuenta el patrón de aminoácidos nycthemeral profundamente implicados en la aparición de la fatiga central.

Antecedentes

La fatiga es un factor importante que afecta el ejercicio y resultados deportivos. Se define fisiológicamente como la incapacidad para mantener la potencia de salida, [14] y el organismo la utiliza como un mecanismo de defensa para evitar daños irreversibles debido a un exceso de esfuerzo. La fatiga es un elemento complejo multifactorial con componentes centrales y periféricos. Central fatiga desarrolla en el sistema nervioso central y supone cerebro de serotonina (5-HT) a nivel [15]. El sistema serotoninérgico se asocia con numerosas funciones cerebrales que pueden afectar positiva o negativamente la resistencia [6]. En consecuencia, la síntesis y el metabolismo de 5-HT en el cerebro en respuesta a los aumentos ejercicio [4]. Además, el aumento de la concentración de serotonina en el cerebro se asocia con marcadores de la fatiga central tales como: disminución de la motivación, letargia, cansancio y pérdida de la coordinación motriz [6].

Aumento de la síntesis de 5-HT en el cerebro se correlaciona con altos niveles de la sangre (PRT) triptófano, el aminoácido precursor de la serotonina. El paso de la limitación de velocidad en la síntesis de 5-HT es el transporte de PRT a través de la barrera hematoencefálica en el cerebro [9].

Muchos procesos fisiológicos y de comportamiento de visualización de 24 horas de que los ritmos están controlados por el reloj circadiano mecanismo. El interior es un reloj circadiano molecular tiempo de mantenimiento del sistema que genera un ritmo biológico, que regula diversos procesos fisiológicos [18]. De serotonina (5-HT) es un neurotransmisor importante y desempeña un importante papel en muchas funciones fisiológicas, incluido el funcionamiento del reloj circadiano de mamíferos [12, 17]. 5-HT se sintetiza desde el aminoácido triptófano hidroxilasa (TPH) y aromáticas L-aminoácido descarboxilasa [2, 11]. 5-HT es un precursor metabólico de la melatonina en la glándula pineal y se cree que está involucrado en el control del sueño y en el reloj de restablecer [10].

En vista de lo anterior, y teniendo en cuenta que la modulación de la aparición de la fatiga fisiológica actos positivamente en el ejercicio de adaptación, un buen atleta es el objetivo de retrasar la aparición de la fatiga con el fin de mantener altos estándares de desempeño. Esto puede lograrse a través de un programa de capacitación continua y [3]. En consecuencia, la formación y la actividad deportiva en el caballo se debe realizar en la fase previsiblemente favorable de la jornada.

La presente investigación tiene por objeto pruebas de la existencia de un ritmo diario de PRT y 5-HT en el plasma de caballos. A tal efecto, se recogieron muestras de plasma a través de las 48 h de los caballos expuestos a condiciones naturales fotoperiódico y sometidos a regular los horarios de alimentación y la formación.

Materiales y métodos

Cinco yeguas Thoroughbred, de 8 años de edad, se utilizaron. Durante los 30 días anteriores al estudio, los animales sometidos a la misma pauta de actividad diaria. Fueron alojados en establos individuales bajo un fotoperíodo natural (06:06 en la salida del sol, puesta de sol en 18:49) y naturales temperatura (19-21 º C). Todos los caballos se alimentan de raciones tradicionales, basados en una mezcla de heno y de cereales (avena y cebada), se presentó tres veces al día (a las 08:00, 12:00 y 17:00). Se dispone de agua ad libitum. Los caballos son entrenados de 15:00 a 16:00. La formación incluyó caminatas, trote, galope y saltar obstáculos.

Se tomaron muestras de sangre a intervalos de cuatro horas durante un período de 48 horas (a partir de las 08:00 horas del día 1 y terminando a las 4:00 en el día 2) por vía intravenosa a través de una cánula insertada en la vena yugular. Las muestras de sangre se centrifuga inmediatamente durante 10 minutos a 3000 rpm con un procedimiento normalizado y almacenados a + 4 ° C durante un máximo de 24 h. Individual muestras de suero fueron desproteinizado con sulfosalicylic ácido 5-(5-SSA), centrifugada por 10 min a 3000 rpm, e inmediatamente procesado. Por el sobrenadante filtrado, la concentración de triptófano y serotonina, fueron evaluados por cromatografía líquida de alta resolución (HPLC).

Todos los resultados se expresaron como media ± desviación estándar. - Una forma de medidas repetidas análisis de la varianza (ANOVA) fue utilizada para determinar diferencias significativas. Las probabilidades <0,05 se consideraron estadísticamente significativos. Además, hemos aplicado un modelo estadístico trigonométricas a los valores medios de cada serie de tiempo, con el fin de describir el fenómeno periódico analíticamente, por individuating los principales parámetros rítmicos de acuerdo a la única cosinor procedimiento [13]: Mesor (Estimación de la línea media de la estadística de Ritmo ), Expresada en la misma unidad convencional de la relación de parámetros, con el intervalo de confianza (IC) al 95%, de amplitud (A), expresada en la misma unidad como la relativa Mesor, y Acrophase (Φ), en horas con 95 % Intervalos de confianza.

Resultados

Los resultados obtenidos durante el período experimental indican la existencia de los ritmos diarios de triptófano y serotonina concentración sérica en el caballo, como se muestra en las figuras 1 y 2. ANOVA mostró un efecto altamente significativo de tiempo en la concentración sérica de triptófano y serotonina, ya sea en día, de la siguiente manera: triptófano F (11,44) = 38,41, p <0,0001; serotonina F (11,44) = 64,21, p < ; 0,0001. La aplicación del modelo de periódico y el análisis estadístico de la cosinor procedimiento nos permitió definir los parámetros y su periódico acrophases (en horas) durante los 2 días de vigilancia. Ambos parámetros estudiados mostraron acrophases nocturna, de la siguiente manera: triptófano a 18:45 en el primer día y en las 18:16 en el segundo día; de serotonina a las 19:00 horas en el primer día y de 18:24 en el segundo día.

Conclusión

Los resultados obtenidos en este estudio nycthemeral delinear un patrón respecto a los niveles en sangre de serotonina y triptófano. Para ambos parámetros, acrophases se produjeron durante la noche en el inicio de la fase oscura de la oscuridad experimental / ciclo de luz. Esto sugiere que fotoperíodo afecta a la cronología de los parámetros investigados desde los animales expuestos a un fotoperíodo otoñales mostraron nocturna acrophase (triptófano en serotonina y de 00:40 a 00:28) [1].

Triptófano acrophase produjo 30 minutos antes de lo acrophase serotonina. Esto es coherente con el papel de tripthophan hydroxilation en el control de la biosíntesis de 5-HT. Sin embargo, diversos patrones de variación diaria de 5-HT y 5-hydroxyindoleacetic ácido (5-HIAA) se observaron en las ratas, lo que sugiere que la nycthemeral factores que afectan el metabolismo de la serotonina pueden ser diferentes entre las zonas del cerebro [16].

Se sabe desde hace tiempo que el estado nutricional puede alterar la neuroquímica cerebral, en especial el de los hidratos de carbono y serotonina [5, 8, 19]. Se ha planteado la hipótesis de que puede aumentar la perfusión triptófano fTrp (free-triptófano) y la fTrp-BCAA (aminoácidos de cadena ramificada) en la proporción de plasma al mismo tiempo que disminuye la resistencia rodante en el caballo [7]. Así, la fatiga central puede limitar la capacidad de resistencia en caballos y, mediante la manipulación y fTrp AACR, equina, la capacidad de ejercicio puede ser alterado previsible [7]. Triptófano infusión resultados son consistentes con la hipótesis de que la fatiga central un aumento en la concentración plasmática fTrp está relacionado con la aparición temprana de la fatiga durante el ejercicio prolongado [15]. Por lo tanto, es probable que el ejercicio realizado en el momento de la acrophase ritmo de la triptófano (18:45, 18:16) afecta a la aparición de la fatiga fisiológica, por lo tanto, convertir en el cuerpo del ejercicio de los mecanismos de adaptación, a fin de mantener un mejor rendimiento físico.

Contribuciones de los autores

GP-Diseñado en el estudio realizado y el análisis estadístico.

AA-Realización de investigaciones bibliográficas.

FF-Llevó a cabo el procedimiento de recogida de datos.

MP-Llevó a cabo el procedimiento de recogida de datos.

GC-Supervisó la recopilación de datos y los procedimientos de investigación bibliográfica realizada.

Todos los autores leído y aprobado el manuscrito final.