Role of xanthine oxidase in delayed lipid peroxidation in rat liver induced by acute exhausting exercise

Abstract

The aim of this study was to examine whether xanthine oxidase (XOD)-derived hepatic oxidative damage occurs in the main not during but following strenuous exercise. The degree of damage to hepatic tissue catalyzed by XOD was investigated immediately and 3 h after a single bout of exhausting exercise, in allopurinol and saline injected female Wistar rats. Allopurinol treatment resulted in increased hypoxanthine and decreased uric acid contents in the liver compared with the saline treated group, immediately and 3 h after the exercise. Analysis immediately after the exercise showed no changes in hepatic hypoxanthine, uric acid, and thiobarbituric acid-reactive substance (TBARS) contents in the saline treated group, when compared with the resting controls. However, significant increases in uric acid contents in the saline treated livers were observed 3 h after the exercise, relative to the controls. Hepatic TBARS content in the saline treated group were markedly greater than those in both the control and allopurinol treated groups after 3 h of recovery following the exercise. It was concluded that a single bout of exhausting exercise may impose XOD-derived hepatic oxidative damage, primarily during the recovery phase after acute severe exercise.

Activation of the mitogen-activated protein kinase (MAPK) signalling pathway in the liver of mice is related to plasma glucose levels after acute exercise

“…Some studies reported the upregulation of variables of increased generation of reactive oxygen species such as lipid peroxidation, accumulation of nuclear 8-hydroxydeoxyguanosine, and induction of heat-shock proteins in the liver after acute exercise [32,44]. Here, we studied the effect of a diet enriched with vitamin C and vitamin E for 4 weeks before the single exercise bout.…”

“…Although we did not attempt to measure any biomarkers of oxidative stress, the increase in antioxidative gene expression found in the whole-genome-expression analysis (data not shown) suggests that our exercise protocol could have induced oxidative stress in the liver. Moreover, increased generation of reactive oxygen species in the liver of rats after acute exercise has been reported [32,33]. Therefore, we evaluated the effect of an antioxidant-rich diet on the effects of the single bout of exercise.…”

Επίδραση Της Χορήγησης Αλοπουρινόλης Στο Οξειδωτικό Στρες Κατά Την Άσκηση

“…Η προκαλούμενη από την άσκηση αύξηση της συγκέντρωσης της MDA στο πλάσμα μετριάστηκε και μετά από στοματική χορήγηση αλοπουρινόλης σε δόση των 300 mg σε αθλητές 2 h πριν από μαραθώνιο . Ο αντιοξειδωτικός ρόλος της αλοπουρινόλης επιβεβαιώθηκε και σε ακόμα μία εργασία καθώς η ενδοπεριτοναϊκή χορήγησή της σε επίμυες σε δόση 44 mg/kg σωματικού βάρους δεν επέτρεψε να αυξηθεί η συγκέντρωση των TBARS στο ήπαρ 3 h μετά από τρέξιμο μέχρι εξάντλησης σε δαπεδοεργόμετρο (Koyama et al, 1999). Προς την ίδια κατεύθυνση ήταν και τα αποτελέσματα μίας εργασίας, στην οποία χορηγήθηκε αλοπουρινόλη από το στόμα σε δόση 30 mg/kg σωματικού βάρους και ενδοπεριτοναϊκά σε δόση 5 mg/kg σωματικού βάρους σε άλογα, 12 και 2 h πριν την εφαρμογή του πειραματικού πρωτοκόλου (Mills et al, 1997).…”

“…Από τα παραπάνω είναι φανερό ότι η αλοπουρινόλη είχε αντιοξειδωτικό ρόλο στις λίγες σχετικές εργασίες της βιβλιογραφίας, καθώς μετρίασε την οξειδωτική δράση της άσκησης σε πειράματα τόσο στον άνθρωπο όσο και σε πειραματόζωα. Σε ορισμένες από τις προαναφερθείσες εργασίες και σε κάποιες ακόμα εξετάστηκε και η επίδραση της χορήγησης της αλοπουρινόλης στην απόδοση τόσο των ανθρώπων όσο και των πειραματόζωων, που χρησιμοποιήθηκαν (Gomez-Cabrera et al, 2003, 2006Koyama et al, 1999;Gavin & Struthers, 2005;Sutton et al, 1980). Ωστόσο, σε καμία από αυτές δε βρέθηκε επίδραση, όπως μετρήθηκε από το χρόνο που απαιτείται για να επέρθει η εξάντληση.…”

“…Βασιζόμενοι σε προηγούμενα δεδομένα, που δείχνουν ότι οι δείκτες οξειδωτικού στρες αυξήθηκαν αμέσως μετά όσο και μερικές ώρες μετά την άσκηση τόσο στον άνθρωπο (Michailidis et al, 2007) όσο και σε επίμυες (Koyama et al, 1999), επιλέχθηκε η συλλογή των προς μελέτη δειγμάτων αμέσως μετά και 5 h μετά την άσκηση. Στην ομάδα, στην οποία χορηγήθηκε DMSO η άσκηση διήρκησε πρίπου 1 h.…”