مطالعات کاربردی علوم زیستی در ورزش

زمینه و هدف: بیماری دیابت موجب اختلال در هموستاز گلوکز و تغییرات منفی در عضله قلب می شود. از آنجا که فعالیت ورزشی ممکن است بافت قلبی افراد دیابتی را تحت تاثر قرار دهد، مطالعه حاضر با هدف بررسی اثر تمرین تناوبی با شدت بالا (HIIT) بر محتوای پروتئین های FOXO3، PI3K و AKT در بافت قلبی موش های صحرایی نژاد ویستار مبتلا به دیابت نوع دو به اجرا درآمد. روش تحقیق: تعداد 36 سر موش صحرایی به چهار گروه شامل دیابت - کنترل، دیابت - تمرین، کنترل - سالم، و تمرین - سالم؛ تقسیم شدند. پس از دو ماه استفاده از رژیم غذایی پرچرب و القاء دیابت با استرپتوزوتوسین (35 میلی گرم به ازای هرکیلوگرم وزن بدن) در گروه های دیابت- کنترل و دیابت- تمرین؛ حیوانات در گروه های کنترل- سالم و تمرین- سالم پروتکلHIIT را بر اساس درصدی از Vmax به دست آمده و با تناوب های دو دقیقه ای و تعداد تناوب های فزآینده، به مدت هشت هفته با تکرار پنج جلسه در هفته، به اجرا درآوردند. زمان ۴۸ ساعت پس از آخرین جلسه تمرینی، بافت قلب استخراج شد و بررسی پروتئین ها با استفاده از روش وسترن بلات انجام گرفت. همچنین مطالعه هیستولوژیک در سطح بافتی با استفاده از رنگ آمیزی هماتوکسیلین و ائوزین انجام شد. از آزمون تحلیل واریانس یک راهه و آزمون تعقیبی توکی در سطح معنی داری 05/0>p برای تجزیه و تحلیل داده ها استفاده شد. یافته ها: محتوای پروتئین FOXO3 در گروه های دیابتی به صورت معنی دار نسبت به گروه های سالم، افزایش یافت (0/001=p). همچنین محتوای پروتئین های PI3K و AKT در گروه دیابت - کنترل نسبت به گروه کنترل - سالم، به صورت معنی دار کاهش یافت (به ترتیب با 001/0=p و 0/009=p)، در حالی که محتوای این دو پروتئین، پس از تمرین افزایش معنی دار پیدا کرد (به ترتیب با 01/0= p و 0/001=p). در سطح بافت قلبی، ضخامت و طول میوسیت های قلبی بر اثر دیابت افزایش معنی دار نشان داد (0/001=p)؛ اما پس از HIIT، هایپرتروفی پاتولوژیک ایجاد شده به صورت معنی دار کاهش پیدا کرد (به ترتیب با 0/02=p و 0/01=p). نتیجه گیری:  هر چند اجرای HIIT تغییری مبنی بر کاهش محتوای پروتئین FOXO3 ایجاد نکرد، توانست محتوای پروتئین های PI3K و AKT را افزایش داده و به طور مطلوب، هایپرتروفی پاتولوژیک ایجاد شده بر اثر دیابت را کنترل کند.

زمینه و هدف: آسپروسین از بافت چربی ترشح می شود و نقش اساسی در تنظیم متابولیسم گلوکز و تنظیم اشتها بر عهده دارد و ممکن است یک هدف درمانی برای پیشگیری از بیماری هایی مانند چاقی، دیابت نوع دو و مقاومت به انسولین باشد. از این رو، مطالعه حاضر با هدف بررسی تأثیر تمرین تناوبی با شدت بالا (HIIT) بر مقدار سرمی آسپروسین و پروفایل لیپیدی در زنان دارای اضافه وزن و چاقی انجام شد. روش تحقیق: تعداد 30 زن دارای اضافه وزن و چاق ( با 28≤BMI) با دامنه سنی 45-30 سال، در قالب یک طرح مطالعاتی نیمه تجربی با دو مرحله پیش آزمون- پس آزمون، به صورت هدفمند انتخاب شدند و به طور تخصیص تصادفی به دو گروه 15 نفره شامل تمرین تناوبی شدید (HIIT) و کنترل تقسیم گردیدند. دوره آماده سازی به مدت دو هفته و HIIT به مدت هشت هفته، سه جلسه در هفته با 100 درصد حداکثر ضربان قلب ذخیره به اجرا درآمد. نمونه های خونی قبل از شروع تمرینات و  48 ساعت بعد از آخرین جلسه تمرینی (بعد از اتمام 10 هفته تمرین) اخذ گردید. مقدار آسپروسین و نیمرخ لیپیدی به ترتیب با روش الایزا و اسپکتروفوتومتری اندازه گیری شدند. داده ها با استفاده از آزمون t مستقل و t زوجی و در سطح معنی داری 05/0>p تجزیه و تحلیل گردیدند. یافته ها: بعد از 10 هفته مداخله، گروه HIIT کاهش معنی داری در مقدار آسپروسین (02/0=p)، تری گلیسرید (01/0=p)، کلسترول تام (01/0=p)، لیپوپروتئین کلسترول با چگالی کم (01/0=p)، لیپوپروتئین کلسترول با چگالی خیلی کم (01/0=p)، وزن (0001/0=p)، درصد چربی (0001/0=p) و شاخص توده بدنی (0001/0=p)؛ و افزایش معنی داری در حداکثر اکسیژن مصرفی (0001/0=p) داشت. با این حال، تغییر معنی داری در مقدار لیپوپروتئین کلسترول با چگالی بالا (05/0<p) مشاهده نشد. نتیجه گیری: احتمالا انجام HIIT به عنوان یک روش غیر دارویی و موثر، می تواند مقدار سرمی آسپروسین و پروفایل لیپیدی را در زنان دارای اضافه وزن و چاق کاهش دهد و ترکیب بدنی آن ها را بهبود بخشد. 

زمینه و هدف:  چاقی و اضافه وزن به دلیل اثر بر اختلات متابولیکی، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بنابراین هدف از پژوهش حاضر اثر تمرین تناوبی شدید و تداومی با شدت متوسط بر سطح آیریزین سرمی و مقاومت به انسولین در مردان دارای اضافه وزن بود. روش تحقیق : در پژوهش حاضر، 30  مرد با میانگین سنی 98/3±6/38 سال و شاخص توده بدنی 17/6±5/28 کیلوگرم بر متر مربع انتخاب شدند و به طور تصادفی در سه گروه 10 نفری شامل تمرین تناوبی شدید، تمرین تداومی با شدت متوسط و کنترل تقسیم گردیدند. تمرینات تناوبی شدید و تمرینات تداومی با شدت متوسط ، به مدت هشت هفته و تکرار سه جلسه در هفته به اجرا درآمدند. قبل و بعد از هشت هفته تمرین، نمونه های خونی آزمودنی ها جمع آوری و میزان سرمی آیریزین و نیمرخ لیپیدی به ترتیب با استفاده از روش های الایزا و کالریمتریک اندازه گیری گردید. سپس تغییرات درون گروهی با استفاده از آزمون t وابسته و تغییرات برون گروهی با کمک آزمون تحلیل واریانس یک راهه و بونفرونی، در سطح معنی داری 05/0>p مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته ها: بهبود سطوح سرمی آیریزین و مقاومت به انسولین در هر دو گروه تمرینی نسبت به گروه کنترل معنی دار بود، به گونه ای که این تغییرات در گروه تمرین تداومی بیشتر از گروه تمرین تناوبی شدید بود. همچنین لیپوپروتئین کلسترول با چگالی بالا در هر دو گروه تمرینی نسبت به گروه کنترل  افزایش معنی داری داشت، در حالی که این تغییرات بین گروه های تمرینی معنی دار نبود. لیپوپروتئین کلسترول با چگالی کم در هر دو گروه تمرینی نسبت به گروه کنترل کاهش معنی داری داشت، به شکلی که این کاهش در گروه تمرین تناوبی شدید به طور معنی داری بیشتر از گروه تمرین تداومی بود. نتیجه گیری: تحقیق حاضر نشان داد که تمرینات تناوبی و تداومی با اثرگذاری بر آیریزین، مقاومت به انسولین  و بعضی از متغیرهای نیمرخ های لپییدی؛ می توانند در کاهش عوارض ناشی از اضافه وزن موثر باشند.

زمینه و هدف: افزایش رادیکال های آزاد و استرس اکسیداتیو از عواملی هستند که فرآیند پیری را تسریع می کنند. هدف تحقیق حاضر، بررسی تاثیر هشت هفته تمرین تناوبی با شدت بالا (HIIT) بر ظرفیت اکسیدانی و آنتی اکسیدانی و  شاخص های عملکرد حرکتی در افراد سالمندان  بود.  روش تحقیق: شرکت کنندگان تحقیق را  تعداد 24 نفر از سالمندان شهرستان بندرعباس (میانگین سنی 06/5 ±88/71 سال) تشکیل می دادند. آزمودنی ها به صورت تصادفی به  دو گروه 12 نفری شامل گروه کنترل و HIIT تقسیم شدند. سپس، آزمودنی های گروه تمرین به مدت هشت هفته، سه روز در هفته، به اجرای HIIT در چهار نوبت سه دقیقه ای با شدت 85 تا 95 درصد حداکثر ضربان قلب و سه نوبت سه دقیقه ای استراحت فعال با شدت 65 تا 75 درصد حداکثر ضربان قلب پرداختند. 24 ساعت قبل و 48 ساعت بعد از آخرین جلسه HIIT، متغیرهای مورد بررسی با روش های استاندارد مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای تجزیه و تحلیل داده ها از آزمون تحلیل کوواریانس در سطح معنی داری 05/0≥p استفاده شد. یافته ها: هشت هفته HIIT باعث کاهش معنی دار وضعیت اکسیدانی تام سرمی از یک سو؛ و افزایش معنی دار ظرفیت آنتی اکسیدانی تام و سسترین-2 سرمی از سوی دیگر شد (001/0>p). همچنین،  هشت HIIT توانست شاخص های عملکردی سرعت حرکت (001/0>p)، بلند شدن و رفتن (05/0>p)، و حداکثر اکسیژن مصرفی (001/0>p) در افراد سالمند را بهبود ببخشد. با این حال، این تمرینات بر زمان آزمون برخاستن از صندلی، تاثیر معنی داری نداشت (22/0=p). نتیجه گیری: اجرای HIIT در سالمندان با در نظر گرفتن ملاحظات تمرینی، به عنوان یک روش تمرینی سودمند قابل استفاده می باشد.

زمینه و هدف: با توجه به نقش فعالیت بدنی بر عوامل موثر بر بیماری های متابولیک، هدف از پژوهش حاضر بررسی تاثیر تمرینات ایروبیک با شدت متوسط بر سطوح سرمی آدیپونکتین، عامل نکروز دهنده تومور آلفا (TNF-α) و نسبت آدیپونکتین به TNF-α در مردان دارای سندرم متابولیک بود. روش تحقیق: در پژوهش نیمه تجربی حاضر که با طرح پیش آزمون - پس آزمون با گروه کنترل به اجرا درآمد، 24 مرد مبتلا به سندرم متابولیک در محدوده سنی 50-40 سال با میانگین شاخص توده بدن 22/2 ± 90/32 کیلوگرم بر متر مربع با توجه به معیارهای ورود و خروج انتخاب و به طور تصادفی به دو گروه کنترل و تمرین تقسیم شدند. مداخله تمرینی شامل شش هفته تمرینات ایروبیک با شدت 65-60 درصد حداکثر ضربان قلب ذخیره و تکرار سه جلسه در هفته بود. سطوح سرمی آدیپونکتین و  TNF-αبه روش الایزا و گلوکز ناشتا، تری گلیسیرید و لیپوپروتئین کلسترول پر چگال به روش آنزیمی و کالریمتریک سنجیده شدند. تحلیل آماری با نرم افزار SPSS نسخه 24 و با استفاده از آزمون تحلیل واریانس با اندازه گیری مکرر در سطح معنی داری 05/0≥p صورت گرفت. یافته ها: شش هفته تمرین هوازی با شدت متوسط سبب افزایش معنی دار سطوح سرمی آدیپونکتین (008/=p) و نسبت آدیپونکتین به TNF-α (001/0=p) و همچنین کاهش معنی دار TNF-α (01/0=p) نسبت به قبل از تمرین در مردان دارای سندرم متابولیک شد. همچنین سطوح سرمی شاخص های متابولیک اعم از گلوکز ناشتا (001/0=p)، تری گلیسیرید (003/0=p)، لیپوپروتئین پرچگال (03/0=p) و همچنین شاخص توده بدن (04/0=p ) در گروه تمرین بهبود معنی دار نسبت به قبل از مداخله پیدا کرد. بیشترین تغییر در نسبت آدیپونکتین به TNF-α و کمترین تغییر در لیپوپروتئین پرچگال مشاهده شد. نتیجه گیری: به نظر می رسد تمرینات ایروبیک با شدت متوسط با تعدیل در شاخص های مرتبط با بیماری سندرم متابولیک و همچنین کاهش التهاب، می تواند سبب بهبود این بیماری گردد. 

زمینه و هدف: چاقی دوران کودکی در سراسر جهان در حال افزایش است و تاثیرات بی شماری بر سایر بافت های بدن از جمله تیروئید دارد. از این رو، پژوهش حاضر به بررسی تاثیر تمرین هوازی همراه با مکمل یاری سیر و استویا بر تغییرات هورمونی و هیستولوژیک بافت تیروئید رت های نر چاق تغذیه شده با رژیم غذایی پر چرب می پردازد. روش تحقیق: تعداد 35 سر رت نر نژاد ویستار به صورت تصادفی در هفت گروه کنترل سالم، القاء چاقی، القاء چاقی + سیر، القاء چاقی + استویا، القاء چاقی + تمرین هوازی، القاء چاقی + سیر + تمرین هوازی، و القاء چاقی + استویا + تمرین هوازی تقسیم شدند. تمرینات هوازی شامل 40 دقیقه در روز، با سرعت متغیر بین هشت تا پانزده متر در دقیقه و  پنج روز در هفته، در طول هشت هفته اجرا گردید. عصاره سیر و استویا با غلظت 250 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم وزن، نیز به آب مصرفی روزانه اضافه شد. بافت تیروئید جهت مطالعات ساختاری و پنج سی سی خون برای اندازه گیری سطح هورمون محرک تیروئید (TSH)، تری یدو تیرونین (T3) و تیروکسین (T4) پلاسما اخذ و به آزمایشگاه های مربوطه ارسال شدند. برای مقایسه گروه ها از آزمون تحلیل واریانس یک راهه و آزمون تعقیبی LSD در سطح معنی داری 05/0>p استفاده گردید. یافته ها: 12 هفته رژیم پرچرب در رت ها، موجب عدم تغییر سطوح سرمی هورمون TSH و T3 نسبت به گروه کنترل سالم شد (05/0<p). از طرف دیگر، میزان T4  سرمی رت های چاق نسبت به گروه کنترل سالم، به طور معنی دار افزایش یافت (05/0>p). از طرف دیگر، تحلیل بافتی نشان داد که چاقی موجب تغییرات ساختاری متوسط تا شدید بافت تیروئید می شود؛ اما مکمل یاری سیر، استویا و تمرین هوازی و ترکیب عصاره سیر - استویا - تمرین هوازی؛ موجب کاهش خفیف عوارض چاقی می گردند. نتیجه گیری: القاء رژیم پرچرب موجب تغییرات ساختاری قابل توجه در بخش فولیکولار، پارا-فولیکولار و کلوئید رت های نر ویستار می شود؛ اما ترکیب تمرین هوازی و مکمل یاری سیر و استویا، در بهبود این عوارض بصورت خفیف سودمند است.