مطالعات کاربردی علوم زیستی در ورزش

زمینه و هدف: چاقی کودکان یک چالش بهداشت عمومی در جهان است. در دهه های اخیر شیوع اضافه وزن و چاقی در میان کودکان و نوجوانان سراسر جهان افزایش یافته که با افزایش خطر چاقی در دوران بزرگسالی همراه می باشد. هدف از این مطالعه، مقایسه تأثیر هشت هفته دویدن تناوبی شدید و تمرین ایروبیک بر سطوح سرمی نوروگلین-4 و نیم رخ متابولیکی دانش آموزان دختر چاق مقطع ابتدایی بود. روش تحقیق: جامعه آماری شامل دختران چاق مقطع ابتدایی 12-7 سال شهرستان ایلام با شاخص توده بدنی در محدوده صدک 95 یا بیشتر بودند. از این بین، تعداد 30 نفر به عنوان نمونه انتخاب و در سه گروه دویدن تناوبی شدید (I)، تمرین ایروبیک (II)، و گروه کنترل (III) (هر گروه 10 نفر) گروه بندی شدند. برنامه دویدن تناوبی شدید با شدت 60 تا 70 درصد حداکثر ضربان قلب در هفته اول و 90 تا 100 درصد حداکثر ضربان قلب در هفته پایانی و تمرینات ایروبیک  با شدت 60 تا 75 درصد حداکثر ضربان قلب به مدت هشت هفته و هر هفته سه جلسه به اجرا در آمد. متغیرهای انسولین، گلوکز و تری گلیسیرید توسط دستگاه اتوآنالیزور به روش فتومتریک و نوروگلین-4 به روش الایزا مورد سنجش قرار گرفتند. برای تحلیل نتایج، از آزمون تحلیل واریانس یک راهه و آزمون تعقیبی توکی در سطح معنی داری  05/0>p استفاده شد. یافته ها: هشت هفته دویدن تناوبی شدید و تمرین ایروبیک موجب افزایش سطوح سرمی نوروگلین-4 (01/0=p) و کاهش معنی دار انسولین (04/0=p)، تری گلیسیرید (01/0=p) و مقاومت به انسولین (006/0=p) دانش آموزان گردید؛ اما سطح سرمی گلوکز دانش آموزان تغییر معنی داری نکرد (85/0=p). نتیجه گیری: دویدن تناوبی شدید و ایروبیک از طریق بهبود وضعیت متابولیک، می تواند موجب کاهش خطر  بیماری های مرتبط با چاقی دانش آموزان شود.

زمینه و هدف: امروزه استفاده از مکمل های گیاهی و انجام فعالیت های ورزشی منظم برای کاهش آسیب های اکسایشی و بهبود دفاع ضداکسایشی توصیه شده است. هدف از مطالعه حاضر بررسی تاثیر شش هفته تمرین تناوبی شدید و مصرف مکمل اسپیرولینا بر سطوح سرمی پراکسید هیدروژن و ظرفیت ضداکسایشی تام دختران دارای اضافه وزن و چاق بود.  روش تحقیق: تعداد 30 دختر دارای اضافه وزن و چاق (با میانگین سنی 3/12 ± 3/26 سال و میانگین وزنی 0/10 ± 29/75 کیلوگرم) ساکن شهرستان خرامه به طور هدفمند انتخاب و به صورت تصادفی به سه گروه 10 نفره (کنترل، تمرین+مکمل و تمرین+دارونما) تقسیم شدند. آزمودنی ها به مدت شش هفته و سه جلسه در هفته به اجرای تمرین تناوبی شدید (به صورت ایستگاهی با حداکثر سرعت در یک مسیر مشخص به صورت رفت و برگشت) پرداختند. گروه های مکمل و دارونما در طول این مدت روزانه دو عدد قرص 500 میلی گرمی اسپیرولینا یا دارونما دریافت کردند. 24 ساعت قبل و 48 ساعت بعد از دوره تمرین، خونگیری برای سنجش سطوح سرمی پراکسید هیدروژن و ظرفیت ضداکسایشی تام انجام شد. از روش تحلیل کوواریانس و آزمون تعقیبی LSD برای مقایسه تغییرات بین گروهی در سطح معنی داری 05/0>p استفاده شد. یافته ها: نتایج نشان داد که در گروه های تمرین+ مکمل و تمرین+ دارونما، مقادیر پراکسید هیدروژن (به ترتیب 0001/0=p و 001/0=p) و ظرفیت ضداکسایشی تام (به ترتیب 0001/0=p و 002/0=p) به طور معنی داری کاهش و افزایش یافتند. در گروه های تمرین+ مکمل و تمرین+دارونما مقادیر وزن (به ترتیب 001/0=p و 01/0=p) و درصد چربی (به ترتیب 0001/0=p و 001/0=p) به طور معنی داری نسبت به گروه کنترل کاهش یافت. در ارتباط با شاخص نسبت دور کمر به لگن نتایج نشان داد که این شاخص فقط در گروه تمرین+ مکمل کاهش معنی داری داشت (01/0=p) و مقادیر حداکثر اکسیژن مصرفی نیز در گروه تمرین+ مکمل و تمرین+ دارونما افزایش معنی داری داشت (به ترتیب 03/0=p و 002/0=p). نتیجه گیری: به نظر می رسد که تمرین تناوبی شدید با و بدون مصرف مکمل اسپیرولینا می تواند از طریق بالا بردن ظرفیت ضداکسایشی تام و بهبود سیستم دفاع ضداکسایشی، از تجمع رادیکال های آزاد جلوگیری کرده و مانع آسیب سلولی و همچنین بهبود ترکیب بدن شود. 

زمینه و هدف: سیستم کمپلمان نقش اساسی در آسیب شناسی و پیشرفت بیماری مولتیپل اسکلروزیس دارد. پروتئین های C3 و C4 اجزای اصلی سیستم کمپلمان و نشانگرهای زیستی بالقوه در تشخیص بیماری های دمیلینه کننده التهابی خود ایمنی سیستم عصبی مرکزی هستند. هدف مطالعه حاظر بررسی اثر تمرینات ترکیبی بر پروتئین های سرمی سیستم کمپلمان C3 ، C4 ، نسبت C3/C4 و عملکرد حرکتی زنان مبتلا به مولتیپل اسکلروزیس بود. روش تحقیق: جامعه آماری بیماران زن مبتلا به مولتیپل اسکلروزیس  و عضو انجمن مولتیپل اسکلروزیس استان آذربایجان شرقی بود که تعداد 30 نفر با مقیاس وضعیت ناتوانی گسترده (5>EDSS) پس از غربالگری به صورت هدفمند انتخاب و به طور تصادفی در دو گروه تجربی (15 نفر) و کنترل (15 نفر) قرار گرفتند. تمرینات ترکیبی با رعایت دستورالعمل های کالج پزشکی ورزشی آمریکا (ACSM) برای بیماران مولتیپل اسکلروزیس، به مدت دوازده هفته، سه روز در هفته / یک ساعت در هر جلسه، ترکیب تمرینات استقامتی(پیاده روی و ایروبیک، 40-60 درصد MHR)، مقاومتی (تراباند زرد، یک الی سه ست با هشت الی 15 تکرار)، تعادل، تنفسی و کششی اعمال شد. سطوح سرمی کمپلمان C3 ،C4 با روش توربیدومتری و عملکردهای حرکتی خطر سقوط و تعادل به ترتیب به کمک آزمون های برخاستن و راه رفتن زماندار (TUG) و پنج بار نشستن و بلند شدن (FTSST) اندازه گیری شدند. از آزمون آنکوا برای مقایسه بین گروهی در سطح معنی داری 05/0>p استفاده شد. یافته ها: کاهش معنی داری در سطوح سرمی کمپلمان C3 در گروه تجربی در مقایسه با گروه کنترل حاصل شد (01/0=p). تفاوت معنی داری در سطوح کمپلمان C4  (52/0=p) و نسبت C3/C4 (22/0=p) بین دو گروه مورد مطالعه مشاهده نشد. عملکرد حرکتی خطر سقوط (01/0=p) و تعادل در گروه تجربی در مقایسه با گروه کنترل (001/0=p) بهبودی معنی داری داشتند. نتیجه گیری: به کارگیری تمرینات ترکیبی در زنان مبتلا به  مولتیپل اسکلروزیس، می تواند در کاهش پروتئین کمپلمان C3 و بهبود عملکرد حرکتی مفید باشد.

زمینه و هدف: بیماری آلزایمر به عنوان شایع ترین بیماری تحلیل برنده مغزی وابسته به سن تعریف می شود. لذا، هدف از پژوهش حاضر مقایسه اثر رژیم های با و بدون محدودیت کالریک به همراه تمرین تداومی، بر بیان ژن های منتخب موثر در بیماری آلزایمر در رت های نر سالمند بود. روش تحقیق: 36 سر رت نر سالمند (26 ماهه با میانگین وزن 3/41 ± 8/437 گرم) به طور تصادفی به چهار گروه کنترل، تمرین تداومی، تمرین تداومی با محدودیت کالریک، و محدودیت کالریک تقسیم شدند. تمرینات تداومی به مدت شش هفته و پنج جلسه در هفته (10 الی 40 دقیقه) با رعایت اصل اضافه بار روی نوارگردان انجام شد. همچنین، محدودیت کالریک در ابتدا با کاهش 30 درصدی و سپس 20 درصدی در غذای مصرفی اعمال گردید. بافت برداری از مغز، 24 ساعت پس از آخرین جلسه تمرین و بیان ژن پروتئین پیش ساز آمیلوئید بتا و ژن تائو در بافت در قشر مغز، با روش Real Time-PCR بررسی شد. همچنین، با استفاده از کیت تجاری انسولین خون اندازه گیری شد و توسط مدل هموئوستازی میزان مقاومت انسولینی ارزیابی گردید. به علاوه، جهت تحلیل نتایج از آزمون های آنالیز واریانس یک راهه و تعقیبی توکی در سطح معنی داری 05/0>p استفاده شد. یافته ها: به طور کلی یافته ها حاکی از آن بود که بین اثر تمرین تداومی با و بدون محدودیت کالریک بر سطح مقاومت به انسولین در رت های نر سالمند تفاوت معنی داری وجود ندارد. همچنین، نتایج حاکی از آن بود که تفاوت معنی داری بین چهار گروه مورد بررسی در بیان ژن پیش ساز آمیلوئید بتا و ژن تائو، در بافت مغز رت های نر سالمند وجود نداشت. نتیجه گیری: به طور کلی تمرین تداومی، چه همراه با محدودیت کالریک و چه بدون آن، نمی تواند به تغییر معنی دار در بیان ژن پروتئین پیش ساز آمیلوئید بتا و بیان ژن تائو در بافت مغز رت های نر سالمند منجر شود.

زمینه و هدف: کودکان دارای سندروم داون در عوامل آمادگی جسمانی، مانند تعادل، قدرت و استقامت عضلانی؛ توانایی کمتری نسبت به افراد سالم دارند. هدف از انجام این مطالعه، بررسی تاثیر هشت هفته تمرینات ریباند بر تعادل، قدرت و استقامت عضلانی کودکان سندروم داون بود. روش تحقیق: تعداد 30 کودک سندروم داون در  دامنه سنی 12-7 سال و ضریب هوشی بین ۵۰ تا ۷۰، به روش نمونه گیری در دسترس انتخاب و به طور تصادفی به دو گروه 15 نفره شامل گروه تجربی و گروه کنترل تقسیم شدند. گروه تجربی تمرینات ریباند را به مدت هشت هفته و سه جلسه در هفته، هر جلسه به مدت 45 دقیقه به اجرا درآوردند. به منظور ارزیابی تعادل ایستا و پویا، از آزمون بروئینینکس- اوزرتسکی، ارزیابی قدرت فلکشن چهارسر از روش سنجش دستی عملکرد عضلانی، و ارزیابی استقامت عضلانی از آزمون اسکوات؛ قبل و بعد از انجام تمرینات استفاده شد. به منظور تحلیل داده ها، از آزمون های تحلیل واریانس دوراهه با اندازه گیری مکرر، در سطح معنی داری 05/0≥p استفاده شد. یافته ها: انجام هشت هفته تمرینات ریباند، موجب بهبود معنی داری در شاخص های تعادل ایستا (001/0>p) و پویا (001/0>p)، قدرت (001/0>p) و استقامت عضلانی (001/0>p) اندام تحتانی گردید. نتیجه گیری: با توجه به نتایج مطالعه حاضر، انجام تمرینات ریباند می تواند تعادل، قدرت و استقامت عضلانی را بهبود بخشیده و نهایتا موجب کاهش خطرات ناشی از سقوط در کودکان سندروم داون شود. لذا انجام این تمرینات به درمانگران توصیه می شود.

زمینه و هدف: سیر با برخورداری از آثار ضداکسایشی می تواند ضمن مقابله با آثار نامطلوب فشار اکسیداتیو ناشی از بیماری ها، سبب کاهش شاخص آسیب های غشای سلولی شود. هدف از تحقیق حاضر بررسی تاثیر مصرف پودر سیر بر گلوتاتیون سرم و برخی شاخص های آسیب سلولی در افراد غیرفعال پس از یک جلسه فعالیت وامانده ساز بود. روش تحقیق: تعداد 10 دانشجوی پسر غیرفعال سالم با میانگین سنی 6/2±6/25 سال و شاخص توده بدنی 7/1±5/23 کیلوگرم بر متر مربع، به صورت داوطلبانه در این تحقیق متقاطع، شرکت نمودند. شرکت کننده ها دو بار پروتکل بروس را با فاصله دو هفته انجام دادند. خونگیری اولیه به شکل ناشتا در ابتدای صبح انجام شد. سپس شرکت کننده ها، مکمل یا دارونما (۱۰۰۰ میلی گرم کپسول حاوی پودر سیر به عنوان مکمل و آرد به عنوان دارونما) را به مدت دو هفته مصرف کردند و متعاقب آن، فعالیت وامانده ساز بروس را انجام دادند. خونگیری دوم به منظور گلوتاتیون سرم بلافاصله بعد از فعالیت وامانده ساز و برای اندازه گیری شاخص های آسیب سلولی، 42 ساعت بعد از فعالیت انجام شد. سنجش شاخص های گلوتاتیون، کراتین کیناز و لاکتات دهیدروژناز با روش های استاندارد انجام گرفت. برای تجزیه و تحلیل داده ها از آزمون t مستقل و وابسته در سطح معنی داری 05/0>p استفاده شد. یافته ها: نتایج آماری نشان داد که سطح گلوتاتیون در دو گروه سیر و دارونما بعد از فعالیت وامانده ساز (001/0=p) کاهش داشته و در گروه سیر نسبت به دارونما (001/0=p) تفاوت معنی داری پیدا کرد. سطح لاکتات دهیدروژناز و کراتین کیناز در هر دو گروه سیر (001/0=p) و دارونما (001/0=p) بعد از فعالیت وامانده ساز افزایش و در گروه سیر نسبت به دارونما، تفاوت معنی داری نداشت (08/0=p). نتیجه گیری: مصرف حاد سیر، احتمالاَ با فعال کردن پپتید گلوتاتیون موجب افزایش برداشت بیشتر این آنتی اکسیدان در پاسخ به فعالیت وامانده ساز می شود. همچنین فعالیت وامانده ساز بروس موجب ایجاد آسیب سلولی می شود که مصرف مکمل سیر تاثیری بر بروز آسیب سلولی ندارد.

زمینه و هدف: اختلال در بازسازی بافت عضلانی، که معمولاً با افزایش سن همراه است، در سارکوپنی مشاهده شده است و اجرای تمرینات مقاومتی و تداومی به عنوان یک راهکار اساسی در پیشگیری از سارکوپنی مطرح است. بنابراین، مطالعه حاضر با هدف مقایسه اثر شش هفته تمرین مقاومتی و تمرین تداومی هوازی بر محتوای پروتئین های عامل رونویسی پروتئین جعبه جفت (PAX7)، عامل هسته ای کاپا بی (NF-KB)، پروتئین جعبه چنگالی 3 (FOXO3) و گیرنده های استیل کولین نیکوتینی (nAChR) عضله دوقلو، در رت های مدل سارکوپنی انجام شد. روش تحقیق: در این مطالعه تجربی، 20 سر رت ماده بالغ به چهار گروه مساوی (پنج سر هر گروه) سالم کنترل، سارکوپنی کنترل، سارکوپنی تمرین مقاومتی، و سارکوپنی تمرین تداومی تقسیم شدند. برای مدل سازی پیری و سارکوپنی، رت ها به مدت 10 روز تحت تزریق دگزامتازون قرار گفتند. شش هفته تمرین مقاومتی با شدت متوسط  و تداومی  با شدت متوسط برای گروه های مداخله انجام شد. برای تجزیه و تحلیل داده ها از روش تحلیل واریانس یک راهه به همراه آزمون تعقیبی توکی در سطح معنی داری 05/0≥p استفاده شد. یافته ها: افزایش معنی دار محتوای پروتئین های PAX7 و nAChR (001/0=p) و کاهش معنی دار محتوای پروتئین های NF-KB (001/0=p) و FOXO3  (001/0=p) در گروه های سارکوپنی تمرین مقاومتی و تداومی در مقایسه با گروه کنترل سارکوپنی پس از مداخله تمرین، مشاهده شد. علاوه بر این، افزایش و کاهش معنی داری بزرگتری به ترتیب در مقدار پروتئین های PAX7  (001/0=p) و NF-KB (001/0=p) در گروه سارکوپنی تمرین تداومی در مقایسه با گروه سارکوپنی تمرین مقاومتی، دیده شد؛ در حالی که پروتئین FOXO3 در گروه سارکوپنی تمرین مقاومتی در مقایسه با گروه سارکوپنی تمرین تداومی  (001/0=p) کاهش بیشتری داشت. نتیجه گیری: با توجه به این که مقادیر پروتئین های PAX7، NF-KB، FOXO3 و nAChR پس از اجرای هر دو نوع پروتکل ورزشی بهبود یافت؛ احتمالاً استفاده از آن ها به عنوان بخشی از برنامه کنترل پزشکی بیماران سارکوپنی می تواند به عنوان یک راه حل غیر دارویی امیدوارکننده باشد.