علوم زيستي ورزشي _ بهار 1394 دورة7، شمارة1 ، ص : 93- 108 تاريخ دريافت: 12 / 04 / 91 تاريخ پذيرش : 03 / 07 / 91

اثر دوازده هفته تمرينات تركيبي بر اپلين پلاسما و مقاومت انسوليني
زنان نسبتاً چاق

معصومه هلالي زاده1 _ عباسعلي گائيني 2 _ محمدرضا كردي3 _ علي اصغر رواسي 4 _ مهدي هدايتي5
1.دكتري فيزيولوژي ورزش دانشكدة تربيت بدني و علوم ورزشي دانشگاه تهران، تهران، ايران،2و4.استاد دانشكدة
تربيت بدني و علوم ورزشي دانشگاه تهران، تهران، ايران، 3.دانشيار بيوشيمي، مركز تحقيقات سلولي و مولكولي،
پژوهشكدة علوم غدد درونريز، دانشگاه علوم پزشكي شهيد بهشتي، تهران،ايران

چكيده
اپلين، اديپوكايني جديد است كه مهم ترين نقش فيزيولوژيكي آن، تعامل مستقيم با هورمون انسولين است. هدف اصلي اين تحقيق، بررسي اثر دوازده هفته تمرينات تركيبي بر اپلين پلاسما و مقاومت انسوليني زنان نسبتاً چاق بود. بدين منظور، چهل دانشجو با BMI بيش از 25 و غيرورزشكار، به صورت تصادفي از بين بيش از چهارصد دانشجوي واجد شرايط، پس از تكميل رضايت نامه و پرسش نامة سلامت جسماني و فعاليت بدني انتخاب و بهوسيلة جدول اعداد تصادفي، به دو گروه تجربي و كنترل تق سيم شدند. پروتكل تمريني گروه تجربي، دوازده هفته شامل هفت جلسه فعاليت در هفته بود كه چهار جلسه را تمرينات استقامتي شامل تمرينات تناوبي دويدن ملايم يا پيادهروي تند، دو جلسه را تمرينات مقاومتي به روش دايرهاي و يك جلسه را تمرينات هندبال به خود اختصاص داد. نمونه گيري خون از دو گروه، پس از 12 ساعت ناشتايي و در دو نوبت قبل از شروع برنامة تمريني و 72 ساعت پس از پايان برنامة تمريني انجام پذيرفت. مقادير اپلين و انسولين پلاسما با روش الايزا اندازه گيري شد. به منظور مقايسة متغيرها بين دو گروه تجربي و كنترل، از آزمون آماري ANOVA با اندازه گيري هاي مكرر (2×2)، در سطح 05/0p < استفاده شد. بر اساس نتايج، كاهش معنيداري در مقادير اپلين (035/0p =)، شاخص مقاومت انسوليني (014/0p =) و تودة چربي (001/0p <) گروه تجربي پس از دورة تمريني ملاحظه شد. اين نتايج، نقش محوري كاهش وزن را در بهبود هم زمان الگوي ترشح اديپوسايتوكاين اپلين و حساسيت انسوليني نمايان ساخت.

واژه هاي كليدي
اپلين، اديپوسايتوكاين، اضافه وزن، تمرينات تركيبي، حساسيت انسوليني.
مقدمه
نتايج مطالعات نشان ميدهد كه تمرينات منظم و طولانيمدت، اعم از استقامتي يا مقاومتي، سبببهبود كنترل قند خون و افزايش حساسيت انسوليني مي شوند (20، 17). اين تمرينات بر رهايش
اديپوكاين ها در پلاسما، به ويژه در افراد مبتلا به چاقي و ديابت تأثيرگذار بوده اند (31،28،20،13،7،4 ). براساس مطالعه اي جديد، تأثير دو شيوة تمريني استقامتي و مقاومتي، تفاوتي در كاهش مقاومت انسوليني ندارد؛ هرچند تمرينات مورد استفاده، بر رهايش اديپوكاين هاي مطالعه، تأثير معني داري نداشته است (15).
اخيراً تمرينات تركيبي بهعنوان شيوة تمريني مؤثر در بهبود عملكرد بدني و كاهش شاخص مقاومت انسوليني مطرح شده اند؛ به گونه اي كه تركيبي از تمرينات ركابزني و شنا، به تغيير مقدار رهايش اديپوكاين ها و كاهش مقاومت انسوليني در زنان ديابتي منجر شده است (16،4). به طور كلي، افزايش ترشح اديپو سايتوكاينها بيش از مقدار طبيعي، با افزايش مقاومت انسوليني، كاهش ليپوليز و افزايش ليپوژنز همراه است. نيز با WHR ،BMI و حجم آديپوسايت ها هم بستگي مستقيم نشان ميدهد و در عضلات اسكلتي اثري پيش التهابي اعمال مي كند (7، 5).
در ميان اديپوكاين هاي متنوع، اپلين اديپوكايني جديد است كه تأثير تمرينات ورزشي بر آن، كمتر بررسي شده است. اپلين داراي منشأ پپتيدي و ژن آن در انسان حاوي 77 اسيدآمينه است (26). اين هورمون را گروه تحقيقاتي پروفسور فوجينو در سال 1998 كشف كردند (25) و مطالعات فراواني در ارتباط با اپلين و نقش هاي چندگانة آن در بدن انجام شده است (26، 25، 22، 21، 18، 14، 12 ،6، 2).
گزارش ها نشان مي دهد گسترده ترين منبع ترشح اين هورمون، بافت چربي سفيد است و بههمين دليل، اپلين نوعي اديپوكاين مؤثر در بدن شناخته ميشود (14، 2). اين هورمون به جز بافت چربي سفيد، از ساير اندامها ازجمله كليه و قلب و به مقدار كمتر از بافت چربي قهوه اي آزاد مي شود (2).
مهم ترين نقش فيزيولوژيكي اديپوكاين در بدن، تعامل مستقيم با هورمون انسولين است (27، 2).
در برخي مطالعات، مقدار ترشح انسولين، تنظيم كنندة اصلي بيان اپلين و رهايش آن در پلاسما معرفي شده (27، 2)؛ به گونهاي كه در شرايط مقاومت انسوليني و ديابت نوع II، ميزان بيان اپلين توسط بافت چربي و مقدار پلاسمايي آن افزايش مييابد. ازسوي ديگر، كاهش بيان آن از سطح طبيعي در آديپوسايت موجب كاهش حساسيت انسوليني مي شود (27، 6، 2). مشاهدة بيان گيرنده اپلين در سلولهاي عضلة اسكلتي، نشان دهندة نقش آن در برداشت گلوكز عضلاني و متعاقباً كنترل گليسمي است (6). همچنين، ارتباط مستقيمي بين ميزان ترشح اپلين با BMI، چاقي و درصد چربي گزارششده است (272، 14، 2). بدن افراد مبتلا به اضافهوزن، ازسويي به دليل داشتن بافت چربي گستردهتر وازسوي ديگر، به دليل بروز مقاومت انسوليني و متعاقب آن هايپر انسوليني، اپلين بيشتري ترشح مي كند (6).
ارتباط مستقيمي بين افزايش مقادير اپلين، لپتين، TNF-α و اوركسين A پلاسمايي در افراد چاق و مبتلا به اضافهوزن مشاهده شده است (9، 3). هاشيموتو و همكارانش (2007) گزارش كردند كه در افراد داراي رژيم هاي غذايي پركلسترول، اپلين بالا عاملي خطرزا در افزايش تكثير سلول هاي عضلة صاف ديوارة عروق و تشكيل پلاك هاي آترواسكلروزي ب هشمار مي آيد و به عنوان ميانجي استرس اكسايشي بافت عروق عمل مي كند (8). كاستان لورل و همكارانش (2008) اثر يك دوره رژيم غذايي كم كالري را كه موجب كاهش وزن چربي زنان چاق مي شد، بر اپلين پلاسما و بيان APJ و اپلين بافت بررسي كردند. نتايج نشان داد كه مقدار اپلين پلاسمادر بيست زن چاق، بيش از گروه كنترل داراي وزن نرمال بود. پس از آن، رژيم كم كالري موجب كاهش معني دار BMI، انسولين، اپلين و mRNA اپلين و APJ بافت چربي شد. اين محققان، كاهش اپلين خون را به كاهش اپلين بافت چربي نسبت دادند (3).
يو و همكارانش (2010) گزارش كردند كه در عضلة سولئوسِ موش هاي مبتلا به كمبود اپلين، حساسيت انسوليني كاهش مييابد. در نتيجه، آن موش ها به مقاومت انسوليني و در نهايت، ديابت نوع II مبتلا مي شوند. پس از آن، تزريق اپلين به آزمودنيها موجب افزايش برداشت گلوكز عضلاني و فسفريلاسيون Akt و نهايتاً بهبود حساسيت انسوليني شد. محققان نتيجه گرفتند كه اين تأثير اپلين با ميانجيگري مسيري وابسته به پروتئين Gi و AMPK انجام مي شود (29).
لي و همكارانش (2006)، مقدار پلاسمايي اپلين را در سه گروه آزمودنيهاي سالم، داراي قند خون بالا (در مرز ابتلا به ديابت) و مبتلا به ديابت نوع II بررسي كردند. در مقايسه با آزمودني هاي سالم، ميزان اپلين در افراد ديابتي و در مرز ديابت، در حد معني داري زيادتر بود. همچنين، مقدار اپلين دو ساعت پس از مصرف مواد قندي، در مقايسه با وضعيت ناشتا در هم ة گروهها افزايش نشان داد. محققان ارتباط مستقيمي ميان افزايش اپلين پلاسما با مقاومت انسوليني، BMI، كلسترول تام، كلسترول
LDL، گلوكز و انسولين ناشتاي خون گزارش كردند (19).
تاسكي و همكارانش طي دو مطالعه در سالهاي 2007 و 2009، گزارش كردند كه ميزان پلاسمايياديپوكاين اپلين، در افراد غيرديابتي و غيرچاق مبتلا به كلسترول خون بالا، متناسب با كاهش سطحكلسترول LDL خون افزايش پيدا ميكند. در اين مطالعه، كاهش سطح كلسترول LDL از طريقتغيير سبك زندگي افراد درخصوص رژيم تغذيهاي و ميزان فعاليت روزانه همراه با كاهش مقادير لپتين، hsCRP ،TNF-α، انسولين و افزايش همزمان اپلين و اديپونكتين رخ داده است (24، 23).
با وجود مطالعات تقريباً گستردهاي كه در ارتباط با اين اديپوسايتوكاين انجام شده، تنها دو مطالعه درزمينة اثر تمرينات ورزشي بر اپلين در دست است. مطالعة اول كه ژانگ و همكارانش (2006) انجام دادهاند، در ارتباط با اپلين ناشي از بافت قلبي عروقي است و نه اديپوسايتوكاين اپلين (30). مطالعة دوم را كدوگلا و همكارانش (2012) انجام داده اند. اين مطالعه از نوع توصيفي و در رابطه با اثر فعاليت بدني بر اديپوكاين اپلين است و در آن، 247 مرد و زن مبتلا به ديابت نوع دوم، با پركردن پرسش نامة فعاليت بدني، به دو گروه بي تحرك (با كمتر از دو ساعت فعاليت بدني در هفته) و فعال (با بيش از دو ساعت فعاليت بدني در هفته) تقسيم شدند. سپس از بين آنها 88 بيمار براي اجراي آزمون دوچرخة كارسنج قلبي تنفسي انتخاب شدند و مقادير گلوكز، نيمرخ ليپيدي، مقاومت انسوليني و اپلين سرم بررسي گرديد. نتايج، نشان دهندة كاهش معنيدار تودة چربي و مقاومت انسوليني، بهبود تنظيم گلوكز و افزايش مقدار اپلين بود (11). آزمودني هاي دو مطالعة اخير داراي وزن طبيعي بودند و متعاقب تمرينات، با تغيير معني دار تودة چربي مواجه نشدند؛ لذا تغييرات ترشح اپلين ناشي از بافت چربي لحاظ نشده است.
بهدنبال اين مطالعات، ضروري به نظر ميرسيد كه مطالعهاي در ارتباط با اثر تمرينات ورزشي مستمر بر اپلين مترشحه از بافت چربي، بهعنوان يك اديپوسايتوكاين كمتر شناختهشده صورت پذيرد. ازآنجاكه حدود 90درصد اپلين پلاسمايي افراد چاق يا نسبتاً چاق، ناشي از بيان اپلين در بافت چربي آنهاست (25)، اندازهگيري اديپوكاين در پلاسماي اين افراد تغييرات اپلين مترشحه از بافت چربي را بهخوبي آشكار ميسازد. همچنين، ميزان ارتباط تنگاتنگ اپلين با مقاومت انسوليني و اهميت مقاومت انسوليني به عنوان يكي از مشكلات شايع ناشي از چاقي و اضافهوزن، علت ديگر استفاده از آزمودني هاي مبتلا به اضافه وزن در اين مطالعه بود تا تغييرات اپلين ناشي از تمرينات ورزشي در ارتباط با مقاومت انسوليني و اضافهوزن آشكار شود. هدف اصلي مطالعة حاضر، پاسخ به اين پرسش است كه آيا اپلين به عنوان اديپوسايتوكاين مترشحه از بافت چربي همانند اپلين ناشي از بافت عضلاني، تحتتأثير تمرينات ورزشي قرار مي گيرد؟ و در پاسخ به تمرينات تركيبي با هدف بهبود مقاومت انسوليني و كاهش تودة چربيبه عنوان مهم ترين منبع ترشح اپلين، مقدار پلاسمايي اين اديپوكاين چه تغييراتي خواهد كرد؟باتوجه بهيافته هاي بسيار محدود درزمينة اديپوكاين اپلين و ارتباط آن با مقاومت انسوليني و نظر به اينكه تا كنون تحقيق مستندي درخصوص تأثير برنامة تمريني منسجم بر اين اديپوكاين گزارش نشده، در تحقيق حاضر سعي شد تأثير دوازده هفته تمرينات تركيبي بر اپلين پلاسما و مقاومت انسوليني زنان نسبتاً چاق بررسي و دربارة مكانيسم هاي احتمالي درگير بحث شود.

روش شناسي
تا كنون پيرامون تأثير تمرينات ورزشي بر ترشح اديپوكاين اپلين، مطالعة مستندي صورت نگرفته است، لذا اين تحقيق از نوع توسعهاي محسوب مي شود. همچنين، به دليل استفاده از آزمودنيهاي انسان و ممكن نبودن كنترل همه جانبه و محدودساختن آنها، روش مطالعه از نوع نيمه تجربي بود.جامعة آماري اين تحقيق شامل همة دانشجويان دختر مبتلا به اضافهوزن و ساكن خوابگاه دانشگاه آزاد ورامين در دامنة سني 20تا25 سال بود. انتخاب دانشجويان ساكن خوابگاه به عنوان آزمودني هاي اين مطالعه، به منظور كنترل بهتر وضعيت تغذية آنها صورت گرفت. نمونة آماري شامل چهل دانشجوي داراي BMI بيش از 25 و غيرورزشكار بودند كه به صورت تصادفي از بين بيش از چهارصد دانشجوي واجد شرايط فوق، پس از تكميل رضايت نامه و پرسشنامة سلامت جسماني و فعاليت بدني انتخاب شدند. آزمودني ها بهوسيلة جدول اعداد تصادفي، به دو گروه تجربي و كنترل تقسيم گرديدند. پس از شروع برنامة تمريني، يك نفر از آزمودنيهاي گروه تجربي و دو نفر از گروه كنترل از ادامة برنامة تحقيقاتي انصراف دادند.
جدول 1، مشخصات آزمودنيها را نشان مي دهد.
جدول 1. مشخصات آزمودنيها
گروه كنترل (18=n) گروه تجربي (19=n) مشخصات آزمودنيها
22±1/8 22±1/5 سن (سال)
159/83±6/68 160/79±5/19 قد (سانتيمتر)
72/50±5/64 73/16±5/58 وزن (كيلوگرم)
22/29±1/71 23/30±2/04 تودة چربي (كيلوگرم)
30/77±1/22 31/83±0/97 درصد چربي (BF%)
50/21±4/25 49/86±3/72 تودة بدون چربي (كيلوگرم)
28/35±0/69 28/48±0/81 شاخص تودة بدن (2kg/m)
پروتكل هاي تمريني
برنامة تمريني منتخب در اين پژوهش، دوازده هفته تمرينات ورزشي تركيبي اعم از استقامتي، مقاومتيو تمرينات با توپ بود. اين پروتكل، شامل سه جلسه فعاليت تحت نظارت محقق و چهار جلسه فعاليتبدون نظارت، اما طبق برنامة تمريني معين در هفته و هر جلسه به مدت 60 دقيقه بود. چهار جلسه فعاليت را تمرينات استقامتي تشكيل ميدادند كه شامل تمرينات تناوبي دويدن ملايم يا پيادهروي تند بود كه در شروع با 55درصد ضربان قلب بيشينه اجرا ميشد و طي جلسات تمريني، به طور فزاينده به 75درصد ضربان قلب بيشينه رسيد. شدت تمرينات با استفاده از ضربان سنج polar كنترل ميشد.
مدت هر جلسه، 60 دقيقه شامل 15 دقيقه گرم كردن (حركات جنبشي و كششي)، 40 دقيقه تمرينات اصلي و 5 دقيقه سردكردن (حركات كششي) بود. اين پروتكل تمريني، برگرفته از برنامة تمريني احمديزاد و همكارانش در سال 2009 بود (1). پروتكل تمريني احمدي زاد با سه جلسه تمرينات استقامتي و مقاومتي در هفته همراه بود كه تنها به بهبود شاخص مقاومت انسوليني منجر شد، ولي نتوانست ميزان اديپوكاين موردبررسي، يعني اديپونكتين را تحتتأثير قرار دهد (1). لذا، در پروتكل تمريني حاضر، بر تعداد جلسات تمريني افزوده شد.
دو جلسه در هفته نيز شامل تمرينات مقاومتي فزاينده با 50تا60 درصد 1RM در جلسات بود.
تمرينات مقاومتي به صورت دايره اي در يازده ايستگاه روي عضلات بزرگ بدن (ساعد، بازو، سرشانه، عضلات خلفي فوقاني تنه، خلفي تحتاني تنه، عضلات قدامي فوقاني قفسة سينه، عضلات شكمي، عضلات قدامي ران ها، عضلات همسترينگ، عضلات قدامي ساق پاها و عضلات خلفي ساق پاها) در چهار ست با دوازده تكرار و 60 ثانيه استراحت بين ست ها انجام مي شد (1).
به منظور ايجاد تنوع در نوع تمرينات، يك جلسه در هفته نيز به تمرين با توپ هندبال اختصاص يافت كه شامل پاس كاريها و دريبلها بود. تمرينات اين جلسه از نوع استقامتي و مشابه شدت جلسات تمرين استقامتي بود و كنترل شدت تمرينات آن، همانند جلسات تمرين استقامتي، انجام مي شد.
بهطوركلي، تمرينات هفتگي شامل سه جلسه تمريني نظارتشده و چهار جلسه تمريني نظارتنشده بود.
در جلسات تمريني نظارت نشده كه با برنامه ريزي تمريني ازسوي محقق همراه بود، آزمودنيها به چهار گروه پنج نفره تقسيم ميشدند و هر گروه داراي يك سرگروه بود كه طرز استفاده از ضربانسنج polar را آموزش ديده بود و شدت تمرينات، توسط ضربان قلب او كنترل مي شد. جدول 2، برنامة تمرينات استقامتي را باتوجه به شدت فعاليت در هر جلسه نشان ميدهد.
جلسة اول
75 75 75 70 70 65 65 65 60 60 55 55 جلسة دوم
75 75 75 70 70 70 65 65 60 60 55 55 جلسة سوم
75 75 75 70 70 70 65 65 60 60 55 55 جلسة چهارم
جدول 2. برنامة تمرينات استقامتي با توجه به شدت فعاليت در هر جلسههفته1
2
3
4
5
6
7

8

9
10

11
12

55
*
55
60
60
65
65
65
70
70

75

75
75

1

2

3

4

5

6

7

8



قیمت: تومان


پاسخ دهید