Latihan dan olahraga merupakan bagian penting dari gaya hidup sehat. Selama latihan, otot menerima lebih banyak aliran darah dan oksigen. Akibatnya, otot harus mengelola peningkatan risiko pembentukan reactive oxygen species (ROS). Aktivitas oksidatif yang lebih tinggi meningkatkan risiko terjadinya radikal bebas, stres oksidatif, dan kerusakan sel. Otot bergantung pada antioksidan endogen glutathione peroxidase (GPx) untuk melindungi dari stres oksidatif dan kerusakan sel.
Aktivitas GPx berbeda antara serat otot rangka yang lambat dan cepat. Serat lambat memiliki jumlah dan aktivitas antioksidan endogen yang lebih tinggi dibandingkan dengan otot serat cepat. Karena serat lambat berkembang terus menerus setelah proses maturasi, kami berhipotesis bahwa aktivitas GPx saat latihan lebih tinggi pada usia matur dibandingkan dengan yang belum matur.
Proses maturasi ditandai dengan lonjakan hormon reproduksi dalam darah, pubertas, dan percepatan pertumbuhan. Kadar hormon reproduksi testosteron yang meningkat akan menginduksi peralihan serat otot rangka dari serat otot cepat ke serat otot lambat. Testosteron juga menghambat FNIP-1 pada sinyal AMPK/PGC-1伪 untuk biogenesis mitokondria. Otot yang matur mengembangkan lebih banyak sifat aerobik, seperti mioglobin, mitokondria, dan enzim oksidatif. Oksigenasi yang lebih baik menghasilkan daya tahan yang lebih unggul; tetapi hal itu juga menyebabkan risiko stres oksidatif dan kerusakan yang lebih tinggi.
GPx adalah enzim penting yang mengurangi reaksi berantai oksidatif dalam miosit dengan mengubah hidrogen peroksida reaktif (H2O2) menjadi molekul air yang stabil. Aktivitas GPx menentukan tingkat stres oksidatif, sehingga aktivitas GPx yang lebih tinggi dapat mengurangi risiko kerusakan otot selama latihan. Aktivitas GPx bergantung pada jalur sinyal elemen responsif antioksidan faktor 2 terkait faktor E2 (Nrf2-ARE). Testosteron mengaktifkan jalur pensinyalan Nrf2-ARE untuk mensintesis antioksidan enzimatik endogen, seperti GPx. Selama proses maturasi, testosteron melonjak dalam serum darah dan dapat merangsang jalur pensinyalan Nrf2-ARE di otot rangka.
GPx sangat penting untuk melindungi otot dari paparan oksidan radikal selama stres beban fisik latihan. Oksidan radikal, seperti ROS, menginduksi karbonilasi protein miofibril. Troponin I otot rangka (sTnI) adalah bagian dari miofibril dan umumnya dikarbonilasi selama stres oksidatif. STnI yang terkarbonilasi dikeluarkan ke dalam aliran darah dari miosit. Selama latihan, kadar sTnI dalam serum darah meningkat hingga mencapai puncaknya setelah 24 jam pemulihan. Kadar serum sTnI yang tinggi 24 jam pascalatihan merupakan penanda spesifik untuk kerusakan otot akibat latihan fisik.
Maturasi meningkatkan perlindungan terhadap kerusakan oksidatif yang disebabkan oleh latihan. Penelitian ini bertujuan untuk menguji efek maturasi pada aktivitas antioksidan GPx dan penanda kerusakan otot sTnI setelah satu episode protokol kerusakan otot yang disebabkan oleh latihan pada mencit.
Hasil penelitian kami menunjukkan bahwa mencit matur berlari lebih lama di atas treadmill berkecepatan tinggi. Penelitian kami juga mengonfirmasi bahwa mencit matur dengan aktivitas GPx yang lebih tinggi menunjukkan kadar serum sTnI yang lebih rendah, yang merupakan penanda kerusakan otot akibat latihan. Aktivitas GPx di otot lebih tinggi pada mencit matur dibandingkan dengan yang belum matur. Kadar sTnI serum juga lebih rendah mencit matur dibandingkan dengan yang belum matur. Maturasi mempersiapkan otot untuk lebih tahan terhadap stres oksidatif dan kerusakan otot.
Melatih otot rangka merupakan komponen penting dalam fisiologi latihan. Otot yang terlatih meningkatkan kecepatan, kekuatan, tenaga, dan daya tahan. Namun, dalam praktiknya, latihan harian kita tidak dibangun di bawah jendela pertimbangan kemampuan melatih. Banyak yang percaya bahwa semakin awal beban fisik dilatih, semakin meningkat kecepatan, kekuatan, tenaga, dan daya tahannya. Sebagian besar protokol latihan olahraga juga tidak membedakan beban fisik antara anak kecil yang belum matur dengan orang dewasa.
Di masa mendatang, beban fisik latihan harus diatur agar sesuai dengan usia maturasi tubuh. Beban yang berlebihan pada individu yang belum matur/dewasa meningkatkan stres dan kerusakan oksidatif. Kerusakan yang terjadi pada saat belum matur akan menyebabkan pembentukan fibrotik dini pada otot. Fibrosis yang terbentuk berpotensi menurunkan fleksibilitas, kelincahan, kekuatan, tenaga, dan kinerja ketahanan. Kondisi ini membatasi kemampuan individu untuk menjadi lebih produktif.
Individu yang belum matur tidak boleh diberi beban berlebih karena perlindungan yang lebih rendah dari stres oksidatif dan risiko yang lebih tinggi untuk menimbulkan kerusakan. Sebaiknya tunggu proses maturasi untuk perlindungan dan kinerja fisik yang lebih baik dalam kehidupan sehari-hari.
Nama : Sundari Indah Wiyasihati, dr., M.Si
Link artikel :
