الأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة
والتعب المركزي أثناء الجهد البدني
د. هزاع بن محمد الهزاع
دكتوراه في فسيولوجيا الجهد البدني
زمالة الكلية الأمريكية للطب الرياضي
الأستاذ والمشرف على مختبر فسیولوجیا الجهد البدني
قسم التربیة البدنیة وعلوم الحركة
كلیة التربیة – جامعة الملك سعود
١٤٢٦ ه/ ٢٠٠٥ م
٢
الألأحماضالألأمينية ذات السلسلة المتفرعة والتعب المركزي أثناء الجهد البدني
والتي تسمى أحياناً (Neurotransmitters) تقوم الموصلات العصبية
بالمراسلات الكيمائية بتوصيل المعلومات من عصب إلى آخر، مؤدية بذلك إلى
إتمام انتقال الإشارات العصبية، التي هي أساس العمليات الحسية والحركية في
الجسم. إن من المعلوم أن تركيز هذه الموصلات العصبية في الجهاز العصبي
يحدد إلى درجة ما المزاج لدى الشخص، حيث نجد في الواقع أن (CNS) المركزي
عمل بعض الأدوية المضادة للاكتئاب يتمثل في زيادة تركيز مجموعة من
.(Monoamines) الموصلات العصبية تدعى الأمينات الأحادية
ويعتقد أن الجهد البدني من الممكن أن يؤدي إلى زيادة تركيز الموصلات
.(Serotonin) العصبية في الدماغ، ومنها الموصل العصبي المسمى السيروتونين
وتتوافر دلائل قوية تشير إلى دور السيروتونين في التعب العصبي المركزي
(الذهني) أثناء الجهد البدني الطويل الأمد. إن من المعروف أيضاً أن الناقل
العصبي السيروتونين يرتبط مع الشعور بالنوم والإحساس بالتعب وزيادة عتبة
الألم وتثبيط الشهية.
وبناء على نظرية التعب المركزي، فإن زيادة تركيز السيروتونين في الدماغ
يقود إلى زيادة الشعور بالتعب المركز (الذهني)، الأمر الذي يؤدي في النهاية إلى
إجبار الرياضي على التوقف مبكراً أثناء الجهد البدني الطويل الأمد. لكن كيف
يحدث ذلك؟
إن زيادة تكوين السيروتونين في الدماغ هو محصلة لزيادة معدل نقل حمضاً
إلى الدماغ، حيث يعد التربتوفان مادة أولية (Tryptophan) أمينياً يسمى تربتوفان
ضرورية لتصنيع السيروتونين في الدماغ، وفي الواقع فإن المسمى الكيمائي
5- ). لكن السؤال hydroxytryptophan) للسيروتونين هو خمسة هيدروكسي تربتوفان
الذي يتبادر إلى الذهن مباشرة هو ما الذي يجعل الحمض الأميني التربتوفان ينتقل
Blood-Brain ) إلى الدماغ من الدم عابراً ما يسمى بالحاجز الدموي الدماغي
؟ (Barrier
٣
للإجابة على السؤال المطروح أعلاه، لا بد أن نشير أنه في الأحوال
الاعتيادية التي لا يقوم فيها الشخص بأي جهد بدني، يحدث تنافس شديد بين
التربتوفان وأحماض أمينية أخرى على عبور الحاجز الدموي الدماغي، مما يقلل
من فرصة دخول التربتوفان إلى الدماغ. وتسمى الأحماض الأمينية الأخرى التي
Branched Chain ) تنافس التربتوفان بالأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة
وفالين ،(Leucine) تتمثل هذه الأحماض في كل من ليوسين ،(Amino Acids
وهى تعد من الأحماض الأمينية التسعة التي ،(Isoleucine) وأيسوليوسين ،(Valine)
لا يمكن للجسم أن يقوم بتصنيعها، وبالتالي لا بد من تناولها عن طريق الطعام.
لكن في الجهد البدني الطويل الأمد، يقل التنافس بين الحمض الأميني
التربتوفان والأحماض الأمينية الأخرى، مما يجعل نسبة التربتوفان في الدم تزداد
مقارنة بالأحماض الأمينية الأخرى ذات السلسلة المتفرعة، والنتيجة هي زيادة
دخول التربتوفان إلى الدماغ، وبالتالي ارتفاع معدل تصنيع السيروتونين في
الدماغ، الأمر الذي يقود في النهاية إلى حدوث التعب المركزي (الذهني) أثناء
الجهد البدني الطويل الأمد.
إن الأسباب المؤدية إلى زيادة نسبة التربتوفان في الدم على حساب
الأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة تكمن في ما يلي:
زيادة انتقال الأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة من الدم إلى ·
العضلات الهيكلية، بغرض أكسدتها واستخدامها كمصدر للطاقة الهوائية.
أثناء الراحة، فإن معظم التربتوفان الموجود في الدم يكون مرتبطاً مع ·
لكن القيام بالجهد البدني يؤدي إلى ،(Albumin) بروتين يسمى ألبيومين
التي تقوم بدورها بمنافسة ،(FFA) زيادة تركيز الأحماض الدهنية الحرة
التربتوفان على الإلتصاق بالألبيومين، مما يؤدي إلى فك ارتباط
التربتوفان بالأحماض الدهنية الحرة، والنتيجة هي زيادة تركيز التربتوفان
في الدم.
٤
وبناء على ما سبق، فإن من المفترض أن رفع تركيز الأحماض الأمينية ذات
السلسلة المتفرعة في الدم من خلال زيادة تناولها عن طريق الغذاء سوف يؤدي
إلى عدم ارتفاع نسبة التربتوفان في الدم أثناء الجهد البدني، وبالتالي التقليل من
فرصة تكوين السيروتونين، مما يقلل من فرصة حدوث التعب المركزي. كما أن
من المفترض أن زيادة استهلاك التربتوفان يقود إلى حدوث التعب المركزي، من
خلال زيادة تصنيع السيروتونين. لكن نتائج البحوث العلمية في هذا الصدد غير
متفقة تماماً.
غير أن نتائج البحوث العلمية تشير إلى أن استهلاك مواد كربوهيدراتية
إضافية أثناء الجهد البدني الطويل الأمد أدى إلى تأخير حدوث التعب المركزي.
وتفسير ذلك أن المواد الكربوهيدراتية المستهلكة تؤدي إلى زيادة نسبة الجلوكوز
في الدم، مما يقلل من تجهيز الأحماض الدهنية الحرة وطرحها في الدم، فينخفض
تركيزها، كما أن تناول المواد الكربوهيدراتية يقلل من استخدام الأحماض الأمينية
ذات السلسلة المتفرعة كمصدر للطاقة، مما يخفض في النهاية نسبة التربتوفان إلى
تلك الأحماض الأمينية في الدم، الأمر الذي يقود إلى خفض عبور التربتوفان
الحاجز الدموي الدماغي، والمحصلة هي انخفاض معدل تصنيع السيروتونين
المؤدي إلى حدوث التعب المركزي.
المراجع
1. Bailey S, Davis M, Ahlborn E. Brain serotonergic activity affects endurance
performance in the rat Int J Sports Med 1993, 6: 330-333.
2. Davis M. Central and peripheral factors in fatigue. J Sports Sci 1995, 13: s 49-53.
3. Dishman R. Symosium chairman: Exercise, brain and behavior. Med Sci Sports
Exerc 1997, 29 : 37-74.
4. Meeusen R, Meirleir K. Exercise and brain neurotransmission Sports Med 1995,
20: 160-188.
5. Newsholme E, Leech A. The Runner: Energy and Endurance. New Jersey: Fitness
Book, 1983.
6. Van hall G. Branched chain amino acids and performance. Insider 1998, 6 (1): 8-
10.__
مواضيع مشابهة:
اقتباس