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The single cell gel electrophoresis (SCG) assay (comet assay) is a sensitive technique for detecting the presence of DNA strand-breaks and alkali-labile damage in individual cells. This technique was used to study peripheral blood cells from three volunteers after physical activity. The test subjects had to run on a treadmill and were checked for blood pressure and ECG, lactate concentration and creatine kinase activity. Blood was taken before and several times during and after the run. In a first multiple step test, the volunteers ran as long as possible with increasing speed. In a second test they had to run for 45 min with a fixed individual speed which was defined to ensure an aerobic metabolism. In the first test, the white blood cells of all subjects showed increased DNA migration in the SCG assay. The effect was seen 6 h after the end of the exercise and reached its maximum 24 h later. After 72 h, DNA migration decreased to about control level. The distribution of DNA migration among cells clearly demonstrated that the majority of white blood cells exhibited increased DNA migration and that the effect was not only due to a small fraction of damaged cells. From the same blood samples, blood cultures were set up to study a possible effect on the frequency of sister chromatid exchanges (SCE), another indicator for genotoxic effects. However, there was no significant increase in SCE in any of the cultures. In the second exercise, during aerobic metabolism, the effect on DNA migration was not seen.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)

The single cell gel electrophoresis (SCG) assay was used to compare the occurrence of DNA damage in peripheral white blood cells in 6 trained (TR) and 5 untrained (UT) men after exhaustive exercise. The subjects completed an incremental treadmill test until exhaustion (maximal lactate: 12.9 +/- 1.7 in TR and 12.2 +/- 2.5 mmol.l-1 in UT). A clear and significant increase of DNA migration from 2.31 +/- 0.20 (TR) and 2.22 +/- 0.16 (UT) at rest to 2.65 +/- 0.30 (TR) and 3.00 +/- 0.41 tail moment (UT) was found 24 hours after exercise. Noteworthy is that the increase of DNA migration was significantly lower in TR (+ 18.7 +/- 6.8%) compared to UT (+ 35.7 +/- 8.9%). Plasma levels of malondialdehyde (MDA) were not significantly increased in TR and UT after exercise. At rest and 15 minutes after exercise MDA-values were significantly lower in TR compared to UT. In conclusion the present investigation demonstrates the occurrence of DNA damage in white blood cells following exhaustive exercise. This observation may be induced by oxidative stress. Our data suggest that adaptation to training seems to be capable of reducing free radical associated effects, such as DNA damage. Further investigations are needed to clarify the causal mechanisms and biological relevance of exercise-induced DNA damage.

Die Toxizitat hochreaktiver Sauerstoffradikale (OR) ist heute unbestritten. Trotzdem haben diese pathophysiologischen Erkentnisse bislang nur zu wenigen, therapierelevanten Konsequenzen gefuhrt. Klinische Studien (z. B. Sepsisstudien), welche sich mit der Wirkung von OR beschaftigen scheitern oft an der komplexen, klinischen Situation. Auch unter starker, anaerober korperlicher Belastung entsteht ein Ungleichgewicht zwischen Sauerstoffbedarf und Sauerstoffangebot und hierdurch moglicherweise Sauerstoffradikale [5, 6]. Diese konnte durchaus als standardisierbares, reproduzierbares und klinisches Modell zur Untersuchung der Wirkung von OR und deren therapeutische Beeinflusbarkeit Verwendung finden. Indirekte Wirkungen von OR, z. B. erhohte Lipidperoxidationsprodukte nach extensiver Belastung liesen sich sowohl im Tierexperiment [1], als auch im klinischen Belastungsversuch am Menschen [3, 4] nachweisen. DNA Veranderungen nach sportlicher Belastung wurden nachgewiesen, sobald die anaerobe Schwelle wahrend der sportlichen Aktivitat uberschritten wurde [6]. Bei einigen Untersuchungen konnte ein protektiver Effekt einer antioxidativen Therapie aufgezeigt werden [5]. Dies sind indirekte Hinweise dafur, das OR ursachlich fur diese Schaden sind. Die direkte Messung freier Sauerstoffradikale, bzw. freier, reaktiver Elektronen nach und unter anaerober Belastung wurde bislang nicht durchgefuhrt. Deshalb versuchten wir OR nicht nur indirekt sondern auch direkt und quantitativ uber die Elektronenresonanz-spektroskopie im Serum nach korperlicher Belastung nachzuweisen. Zum weiteren Beweis einer Beteiligung von OR untersuchten wir den Einflus einer hochdosierten Vitamin-E-Prophylaxe auf die Folgen des oxidativen Streses nach sportlicher Betatigung.

The single cell gel test (SCG test or comet assay) was used to study DNA damage in peripheral white blood cells (WBC) of humans after a single bout of exhaustive exercise and the effect of vitamin supplementation. Human subjects were asked to run on a treadmill until exhaustion and blood samples were taken before and 24 h after the run. A clear increase in DNA strand breakage was observed in the 24-h sample of all probands. A short-term application of multivitamin pills or vitamin E (3 x 800 mg) resulted in a significantly smaller increase of DNA effects in WBC of some probands. When the volunteers were given a supplement of vitamin E (1200 mg daily) for 14 days prior to a run, exercise-induced DNA damage was clearly reduced in all probands. In four out of five subjects, vitamin supplementation completely prevented the induction of DNA damage after exhaustive exercise. Intake of vitamin E for 14 days led to a clear increase in vitamin E serum concentrations. Malondialdehyde (MDA), a marker of lipid peroxidation, was measured in the serum of probands in tests with and without vitamin supplementation for 14 days. MDA concentrations were significantly decreased following vitamin E supplementation but not significantly changed 15 min and 24 h after a run. Our results demonstrate that vitamin E prevents exercise-induced DNA damage and indicate that DNA breakage occurs in WBC after exhaustive exercise as a consequence of oxidative stress.

Psychological conditions which produce sustained activation have been clearly identified. Among these are the predictability and the controllability of the situation. We studied the impact of these psychology variables on hormone secretion (cortisol, ACTH, vasopressin, prolactin, and hGH plasma levels) under a standardized physical load. Sixteen subjects participated in four sessions each, one week apart, with the task of riding a bicycle until exhaustion. During three sessions, all experimental conditions were held identical to ensure the situation was as predictable as possible. During the fourth session, instructions induced a certain level of uncontrollability. Whereas physiological and performance measures did not vary with experience in the task, cortisol, ACTH, and vasopressin responses declined with increasing experience. This emphasizes the importance of the psychological definition of the situation for endocrine stress responses.

Die sogenannten Nichtester-Fettsäuren (NEFS) stellen bei unterbrochener Nahrungszufuhr den einzigen Vermittler in der Bereitstellung von Fettsäuren für die Energie- und Baustoffversorgung des Organismus bei Inanspruchnahme der Fettdepots dar und sind für diesen Austausch repräsentativ. Im Rahmen eines Untersuchungsprogramms über den Fettstoffwechsel und seine Wechselbeziehungen zum Energiehaushalt unter verschiedenen, definierten Stoffwechselzuständen wurde an 24 Intensivpñegepatienten die Frage der mittelfristigen Versorgung des Organismus mit energieliefernden Substraten aus den Langzeit-Energiedepots untersucht. Aufgrund kontroverser Auffassungen aus der Literatur wurde dabei auch die Frage nach der Rückwirkung therapeutischer, nutritiver Maβnahmen auf die Fettmobilisierung untersucht und über die quantitative differenzierende Einzelfettsäuren-Bestimmung im Serum Tagesumlaufmengen und die entsprechenden rechnerischen kalorischen Äquivalente ermittelt. Für die als Ausgangssubstanz für die essentielle Fettsäurenreihe besonders interessierende Linolsäure werden die während des Untersuchungszeitraums von 20 Tagen freigesetzten Mengen eruiert, woraus auch über den Untersuchungszeitraum hinaus eine ausreichende Versorgung des Organismus aufgezeigt werden kann.

The unesterified fatty acids (UEFA) in the serum are the only connection for the supply of fatty acids for energy or structural purposes of the organism when external nutrition is interrupted and the reserves in the fat-stores are mobilized. Only the UEFA are representativ for this mechanism. As a part of an investigation-program on the fat-metabolism and its relation to energy-balance under different and defined metabolic states the supply of energy-producing substrates from the longterm energy stores was investigated in 24 patients from the intensive care unit over a period of 20 days. Because controverse interpretations of mechanisms in the energy metabolism in the stressed phase of the organism after traumata aso. exist in the literature the influence of therapeutical and nutritional actions on fat mobilizing process was evaluated by quantitative analysis of the different fatty acids in the fraction of UEFA in the serum. The linoleic acid was of a special interest for which a sufficient supply over the period of investigation can be demonstrated.

Durch die Einfuhrung der sportartspezifischen Leistungsdiagnostik erfolgt eine immer exaktere Beratung und Fuhrung des Athleten [1, 3, 5, 6]. Dabei sind jedoch meist nur Kurzzeiteffekte von Trainingsberatung und Trainingssteuerung dokumentiert [2,3,6,7], es fehlen Untersuchungen uber den Verlauf uber langere Zeitraume.

Fur die korperliche Leistungsfahigkeit sind neben den chemischen Energietragern auch Substanzen beteiligt, die fur die enzymatischen Umsetzungen dieser Substrate benotigt werden, wie Vitamine, Elektrolyte und Spurenelemente. Es ist bekannt, das nutritiv bedingter Mangel an Elektrolyten, besonders an Magnesium, leistungslimitierend wirken kann [1, 2]. Durch die Ernahrungsgewohnheiten und auch durch falsche Bodenbearbeitung besteht ein pandemischer Magnesiummangel [2], so das es interessant erscheint, inwieweit eine hochdosierte Zufuhr dieses nach Kalium am zweithochsten intrazellular konzentrierten Elektrolyten die korperliche Leistungsfahigkeit beeinflust.

Um im Rudern international erfolgreich zu sein, mussen die Sportler immer hoher werdenden Anforderungen gerecht werden. Zur Unterstutzung der Aktiven und zur Optimierung ihres Trainings wurden sportartspezifische Tests zur Leistungsdiagnostik unter standardisierten Bedingungen im Labor entwickelt [3, 4]. Die hierbei gemessenen Parameter spiegeln die physiologische Leistungsfahigkeit des Sportlers in der spezifischen Beanspruchung Rudern wider und lassen sich auch auf das Rudern im Boot ubertragen [3, 5]. Aus den Laktat-Leistungs- und Laktat-Herzfrequenz-Beziehungen konnen Belastungsintensitaten fur eine Steuerung des Trainings abgeleitet werden [1, 2, 4, 5, 6].

Ruderspezifische Labortests werden erfolgreich zur Leistungsdiagnostik [3] und zur Trainingssteuerung eingesetzt. Da die hierbei untersuchte physiologische Leistungsfahigkeit nur eine der Komponenten der ruderischen Wettkampfleistung darstellt, sollten in einem Feldtest die erweiterten ruderischen Fahigkeiten untersucht und mit den RE-Ergebnissen verglichen werden.

Ziel der Untersuchungen war es, zu prufen, ob fluoreszenzangiographisch nachgewiesene organische Veranderungen der Netzhautgefase reprasentativ fur einen allgemeinen Gefasprozes sind.

In gewichtslimitierenden Sportarten wird vor einem Wettkampf meist durch Sauna, Diuretika oder dehydrierende Arbeit das Gewicht etwas reduziert. Als Wettkampfgewicht der Leichtgewichtsruderer sind 70 kg Korpergewicht festgelegt, wobei dieses Limit durch andere Ruderer der Mannschaft ausgeglichen werden kann. Veranderungen der Elektrolytkonzentrationen beim Gewichtmachen dieser Sportler unter realistischen Wettkampfverhaltnissen sollen in dieser Studie beschrieben werden.

Wie Voruntersuchungen von Hopf u. Meyer zum Buschenfelde (1974) gezeigt haben, kann bei experimentell induzierter chronisch-aktiver Hepatitis (CAH) im Kaninchen an isolierten Hepatozyten membrangebundenes Immunglobulin (Ig) nachgewiesen werden. Diese Befunde liesen daran denken, das Antikorper gegen hepato-zellulare Antigene oder Immunkomplexe eine Rolle bei der Pathogenese der experimentell erzeugten CAH spielen konnten.