علوم زيستي ورزشي _ پاييز 1395 دورة8، شمارة 3، ص : 295 – 309 تاريخ دريافت : 29 / 04 / 92 تاريخ پذيرش : 27 / 01 / 93

تأثير مكمل ياري امگا-3 بر سطوح سرمي عامل نروتروفيك مشتق از مغز (BDNF) و استرس اكسايشي مردان فعال به دنبال يك دوره تمرين پليومتريك

محمد فاضل زاده 1– ضياء فلاح محمدي
1.دانشجوي دكتري فيزيولوژي ورزشي، دانشكدة تربيت بدني و علوم ورزشي، دانشگاه بيرجند، بيرجند، ايران 2.
دانشيار دانشگاه مازندران، دانشكدة تربيت بدني و علوم ورزشي، دانشگاه مازندران، بابلسر، ايران
چكيده
هدف از اين تحقيق بررسي تأثير مكمل ياري امگا-3 همراه با چهار هفته تمرين پليومتريك بر تغييرات سرمي BDNF و استرس اكسايشي مردان فعال و ارتباط بين آنها بود. 28 دانشجوي پسر رشتة تربيت بدني (سن 98/1±21/23 سال، قد 34/5±25/174 سانتي متر، وزن 49/7±83/66 كيلوگرم و شاخص تودة بدني 25/2±03/20 كيلوگرم بر متر مربع) به طور تصادفي به چهار گروه (مكمل+تمرين، مكمل، تمرين و كنترل)، تقسيم شدند. آزمودنيهاي گروههاي تركيبي و تمرين به مدت چهار هفته برنامة تمرينات منتخب پليومتريك را در دو يا سه دوره و با شش تا دوازده تكرار اجرا كردند. همچنين روزانه دو گرم مكمل امگا-3 و يك گرم نشاسته بهصورت كپسول سه بار در روز پس از هر وعده غذا توسط آزمودنيهاي گروههاي تركيبي و مكمل طي دورة تحقيق مصرف شد. كپسولهاي دارونما با همان مقدار حاوي نشاسته همراه زعفران به مقدار ناچيز جهت رنگدهي با هدف يكسان سازي ظاهر و مزه با كپسول امگا-3 به گروه تمرين داده شد. از آزمون ANOVA براي بررسي تفاوت بين گروهها و آزمون ضريب همبستگي پيرسون براي بررسي وجود ارتباط بين متغيرها استفاده شد. افزايش معناداري در سطوح سرمي BDNF گروههاي مكمل و تركيب در مقايسه با گروه كنترل مشاهده شد (به ترتيب 001/0 P= و 004/0 P=). سطوح سرمي MDAگروه مصرفكنندة مكمل در مقايسه با گروه كنترل، كاهش معناداري يافت (002/0=P). همچنين سطوح سرمي SOD گروه تمرين به طور معناداري در مقايسه با گروه كنترل افزايش يافت (042/0 P=). به علاوه در بررسي ارتباط بين متغيرها، تنها بين مقادير MDA و SOD گروه مكمل رابطة همبستگي مشاهده شد (759/0 P=0/048 ، r=). مصرف منظم مكمل امگا- 3 و تركيب آن با تمرينات پليومتريك موجب افزايش BDNF و كاهش MDA ميشود. در نتيجه مي توان از آن براي افزايش سلامت دستگاه عصبي و مقابله با استرس اكسايشي ناشي از تمرينات ورزشي استفاده كرد.

واژه هاي كليدي
استرس اكسايشي، امگا-3، پليومتريك، فاكتور نروتروفيك مشتق از مغز.
مقدمه
راديكال هاي آزاد و گونههاي فعال اكسيژن (ROS) مولكول هاي بسيار واكنش پذيري هستند كه در نتيجة متابوليسم طبيعي در سلول ها به طور مداوم توليد مي شوند و به نظر مي رسد كه در شرايط استرس روان شناختي و جسمي افزايش مي يابند (6). فعاليت بدني با افزايش مصرف اكسيژن همراه بوده و با ازدياد توليد ROS مرتبط است (12) و ممكن است هنگام ورزش توليد راديكال آزاد 10 تا 20 برابر افزايش يابد (7). ورزش هاي بلندمدت و شديد ظرفيت بدن را براي مقابله با راديكال هاي آزاد و ROS كاهش مي دهند و در اين شرايط استرس اكسايشي ايجاد مي شود (29،14) كه به ايجاد آسيب در بيومولكول ها، همانند ليپيد ها، پروتئين ها و DNA مي انجامد (6). در زمينة تأثير ورزش بر استرس اكسايشي نتايج متناقضي وجود دارد كه ممكن است به دليل تفاوت در نوع و شدت فعاليت بدني، ميزان آمادگي افراد و سازگاري آنان به تمرينات ورزشي باشد (13). تمرينات بي هوازي (مانند تمرين مقاومتي، سرعتي و پرش ها) اغلب افزايش در استرس اكسايشي پس از تمرين فوق بيشينه را نشان ميدهند (17).
در پي اين نوع تمرينات نياز به تأمين انرژي در مدت زمان كوتاه به مراتب بيشتر است. به علاوه در فواصل استراحت بين تكرارها، افزايش مصرف اكسيژن مشاهده خواهد شد. از سوي ديگر، فرايندهاي ايسكمي- تزريق مجدد خون، اتواكسيداسيون كاتكولامين ها، القاي فعاليت سلول هاي التهابي همچون نوتروفيلها بر اثر آسيبهاي بافتي در اينگونه فعاليت ها، توليد بيشتر گونههاي فعال اكسيژن را تشديد ميكند (24،27). براي مقابله با استرس اكسيداتيو توليدشده، علاوهبر سيستم دفاع آنتي اكسيدان آنزيمي شامل
سوپر اكسيد ديسموتاز(SOD) ، گلوتاتيون پر اكسي داز٣(GSH-PX) و كاتالاز (Catalase-CAT) و آنتي -اكسي دانهاي غيرآنزيمي شامل ويتامينهاي E ،A و C، گلوتاتيون، يوبيكينون و فلاونوئيدها (6)، براساس نتايج برخي مطالعات قبلي مداخلات تغذيهاي و استفاده از مكملهاي آنتياكسيداني هم ميتواند يكي از روشهاي مفيد براي محافظت در برابر استرس اكسايشي ناشي از فعاليتهاي ورزشي باشد. اسيد چرب امگا -3 يكي از اين مكملهاست كه از خانوادة اسيدهاي چرب اشباع نشده با پيوند چندگانه (PUFA) بوده (1) و شامل آلفا-لينولئيك اسيد (ALA)، ايكوزاپنتاانوئيك اسيد (EPA) و دوكوزاهگزا انوئيك اسيد (DHA) است (4). مصرف آن فوايد فراواني در مقابل بيماريهاي مختلف از جمله بيماري قلبي – عروقي، ديابت، آلزايمر و آترواسكلرز دارد (1). به علاوه مصرف امگا -3 از طريق جلوگيري ازپراكسيداسيون ليپيدي ممكن است تأثيرات ضداكسايشي داشته باشد (30). نتايج مطالعه اي نشان دادكه مصرف مكمل اسيد چرب امگا-3 به مقدار 3000 ميليگرم با جلوگيري از افزايش سطوح مالون دي-آلدئيد (MDA) متعاقب يك جلسه فعاليت قدرتي مي تواند به عنوان شيوة مناسبي براي جلوگيري از آسيب هاي ناشي از استرس اكسايشي در ورزشكاران مرد جوان به كار رود (1). همچنين نشان داده شده است كه مصرف مكمل اسيد چرب امگا-3 به مدت دو ماه، موجب بهبود شرايط آنتي اكسيداني در بيماران همودياليزي ميشود (31).
مطالعات اخير تأثيرات آنتياكسيداني را براي فاكتورهاي نروتروفيكي شامل فاكتور نروتروفيك مشتق از مغز (BDNF) و فاكتور نروتروفيك مشتق از سلول گليال (GDNF) پيشنهاد كردهاند كه موجب افزايش حفاظت از عملكرد عصبي ميشوند (25). BDNF عضوي از خانوادة نروتروفين هاست كه به طور گسترده اي در دستگاه عصبي مركزي توزيع شده است و اعمال بيولوژيكي فراواني مانند بقا، تمايز و تغييرپذيري عصبي انجام ميدهد (18). با تأكيد بر اعمال تغذيهاي (تروفيكي) سنتي BDNF در دستگاه عصبي مركزي و محيطي در خلال رشد يا در فعاليت سيناپسي و تغييرپذيري نورون هاي بالغ، اكنون نقشهاي غيرتروفيكي نيز براي آن در نظر گرفته شده است. علاوه بر آثار حفاظت عصبي كه از نورون ها در برابر آسيب و بيماري ها دفاع ميكند، نشانه هايي وجود دارد كه BDNF فعاليت آنتي اكسيداني نيز دارد. تنظيم افزايشي BDNF و TrkB اثر آنتي اكسيداني را در مغز نشان داده است (32). به علاوه ارتباط معكوسي بين استرس اكسايشي و سطوح BDNF وجود دارد. از طرف ديگر، برخي مطالعات اجراشده تلاش كردند تا دارويي بيابند كه BDNF را تنظيم افزايشي كنند (25). اين تلاش ها در جهت تقويت دستگاه آنتياكسيداني دروني بدن صورت گرفته است و نقشهاي گوناگون نوروتروفين ها را توسعه ميدهد. در همين زمينه و در ارتباط با اثر مكمل امگا-3 بر سطح BDNF، مطالعات نشان دادهاند كه امگا -3 سبب افزايش BDNF مي شود (33) و كاهش در اسيدهاي چرب امگا -3 در غشاي پلاسمايي ميتواند علامتدهي گيرندههاي موجود در غشا، مانند گيرندة BDNF يعني
TrkB را مختل كند كه اين اختلال خود ميتواند به اختلال در فرايندهاي طبيعي دستگاه BDNF، همچون تغييرپذيري سيناپسي و نوروژنز منجر شود (19). نتايج مطالعهاي ديگر نشان داد كه امگا-3(PUFA) در فعال سازي چندين مسير متابوليكي كه موجب افزايش توليد BDNF ميشود، درگير است
(10). تمرينات پليومتريك در حال حاضر بهطور گستردهاي توسط مربيان و ورزشكاران رشتههايگوناگون ورزشي پذيرفته شده و استفاده مي شود. به دليل وجود حركات پرشي در اين نوع تمرينات، احتمال ايجاد استرس اكسايشي وجود دارد. تاكنون تنها يك مقاله به بررسي اثر تمرينات پليومتريك بر استرس اكسايشي پرداخته است. در اين مطالعه آزمودني ها به سه گروه تمرين پليومتريك با وزن بدنشان، تمرين پليومتريك با بار اضافي روي پا (كيف شني) و تمرين پليومتريك با جليقة بار تقسيم شدند و هر يك از گروهها سه روز در هفته به مدت هشت هفته تمرين كردند. مشاهده شد كه سطوح تيوباربيتوريك اسيد (TBARS) پلاسما در مقايسة ميانگين هاي درون گروهي افزايش يافت و به طور نسبي سطوح كمتر TBARS در گروه هاي تمرين پليومتريك با وزن بدن و جليقة بار به دست آمد. اما اين تفاوت در مقايسة بين گروهها معنادار نبود (9). پژوهشهاي قبلي آثار تمرينات مقاومتي و استقامتي روي BDNF را بررسي كرده اند. اما در اين ميان مطالعهاي در زمينة بررسي همزمان تأثير تمرين پليومتريك همراه با مصرف امگا-3 بر غلظت سرمي BDNF و ارتباط آن با استرس اكسايشي يافت نشده است. ازاين رو پژوهش حاضر به بررسي همزمان تأثيرات تمرين پليومتريك همراه با مصرف امگا -3 بر غلظت سرمي MDA BDNF و SOD و ارتباط بين آنها پرداخته است.

روش پژوهش
در اين مطالعة نيمه تجربي از بين دانشجويان رشتة تربيت بدني و علوم ورزشي دانشگاه مازندران پس از فراخوان، 48 دانشجوي مرد سالم داوطلبانه اعلام آمادگي كردند. كلية آزمودني ها در خوابگاه دانشجويي اقامت داشتند و از غذاي مشترك سلف خوابگاه استفاده ميكردند. پس از بيان انتظارات محقق در ي دورة پژوهش و ارائة توصيههاي لازم، شرايط شركت در تحقيق از جمله عدم اجراي برنامة رسمي تمرينات پليومتريك، عدم مصرف مكمل امگا-3 در شش ماه قبل، عدم مصرف ساير مكملها و داروهاي آنتي اكسيداني براي داوطلبان بيان شد. با توجه به اينكه دانشجويان شركتكننده در مطالعه همگي در خوابگاه مشترك اقامت داشتند، براي كنترل برنامة غذايي و فعاليت بدني از آنها خواسته شد برنامة عادي غذايي خود را تغيير ندهند و تنها از غذاي سلف دانشجويي استفاده كنند. همچنين از آزمودنيها درخواست شد برنامة عادي فعاليتهاي بدني خود را، شامل شركت در كلاسهاي عملي عادي رشتةتربيت بدني، حفظ كنند و آن را تغيير ندهند. افراد واجد شرايط تحقيق كه 28 نفر بودند، تصادفي بهچهار گروه شامل مكمل+تمرين (تركيبي)، مكمل، تمرين، و كنترل تقسيم شدند. طرح مطالعاتي و خطرها و منافع بالقوة آن پيش از شروع طرح براي هر آزمودني تشريح شد و فرم رضايت آگاهانه به امضاي آنها رسيد. همچنين در صورت آسيبديدگي يا هر نوع مشكل ديگر، آزمودنيها مختار بودند كه از تحقيق خارج شوند. يك هفته پيش از اجراي پروتكل، آزمودنيها با مراحل اجراي تحقيق آشنا شدند و سپس معاينات پزشكي به منظور تعيين سلامتي آنها به عمل آمد. آنگاه اطلاعات دموگرافيك آزمودنيها شامل قد، وزن و شاخص تودة بدني اندازهگيري و ثبت شد. پس از دو هفته دورة آشنايي و آموزش تكنيكهاي اجرايي، برنامة تمريني آزمودنيها شامل تمرينات پيشروندة پليومتريك، به صورت دو روز در هفته اجرا شد. اين تمرينات بهنحوي بود كه بين جلسات 72 ساعت استراحت وجود داشت. در هر جلسه ابتدا 10 دقيقه دوي نرم و حركات كششي براي گرم كردن اجرا مي شد. سپس برنامة اصلي شامل جست سرعتي، جست قدرتي، پرش قيچي، پرش زانو بالا، ليلي از پهلو، ليلي مورب، و پرش روي جعبه، به اجرا درآمد. براساس روششناسي تمرين، هر حركت در دو يا سه دوره و با شش تا دوازده تكرار اجرا شد كه در طول برنامة تمرينات به صورت هفتگي تعداد دورهها يا تعداد حركات افزايش مي يافت (5). در پايان هر جلسة تمرين، 5 دقيقه به سرد كردن اختصاص داده شد. كلية جلسات تمرين زير نظر محقق و دستياران در زمين چمن فوتبال دانشگاه اجرا شد. كل مقدار روزانة مصرفي مكمل امگا -3، حدود 2000 ميلي گرم (توليدشده توسط شركت داروسازي زهراوي ايران) و نشاسته 1000 ميلي گرم بود كه بهصورت 3 كپسول ژلي به ميزان سه بار در ر وز پس از هر وعدة غذايي مصرف شد (2). كپسولهاي ژلي دارونما با همان مقدار شامل نشاسته همراه زعفران طبيعي به مقدار خيلي كم به منظور رنگدهي تركيب شد تا از نظر ظاهر و مزه با كپسول امگا-3 مشابه باشد. كپسولها توسط دستياران محقق و به شيوة دوسوكور هر هفته يك بار در جعبه هاي بدون مارك بين تمام آزمودني ها به استثناي گروه كنترل توزيع ميشد. نمونههاي خون در مرحلة پيش (پايه) و پسآزمون (به دنبال چهار هفته تمرين) براي تعيين غلظت MDA ،BDNF و SOD سرم در پي دوازده ساعت ناشتايي شبانه از وريد آنتيكوبيتال جمعآوري شد. نمونههاي خون وريدي در حالت استراحت آزمودني (حداقل 48 ساعت پس از فعاليت بدني) گرفته شد و به درون لولههاي سرمي از پيش سردشده منتقل شده و اجازه داده شد تا به مدت يك ساعت در دماي اتاق لخته شود. سپس اين نمونهها در 1300 دور به مدت 12 دقيقه و دماي 4 درجة سانتي گراد سانتريفيوژ شد. سرم به دست آمده در لولههاي اپندورف تخليه شده و دردماي80 – درجة سانتي گراد تا زمان تجزيه وتحليل ذخيره شد. BDNF از روش آنزيم لينك ايمونواسي(ELISA) و با استفاده از كيتهاي مخصوص نمونههاي انساني براساس دستور كارخانة سازنده (بوستربيولوژيكال، چين) با دامنة تغييرات 2000 -2/31 پيكوگرم بر ميليليتر و حساسيت روش 2< پيكوگرم بر ميليليتر، و مقدار مالونديآلدئيد به عنوان شاخص استرس اكسايشي با استفاده از حرارت دوگانة هادلي و دراپر اندازهگيري شد. در اين روش، مقدار MDA موجود در نمونة مورد مطالعه از طريق واكنش با تيوباربيتوريك اسيد (TBARS) به كمك دستگاه اسپكتروفتومتر در طول موج nm 532 ارزيابي شد. سپس مقدار MDA به منظور بررسي ميزان توسعة پراكسيداسيون ليپيدي با استفاده از ضريب جذب مولي 1-ε=1/56

105 M-1cm محاسبه شده و سطح MDA براساس نانومول مالون دي آلدهيد بر ميليليتر (nmole MDA /ml) گزارش شد (16). فعاليت آنزيم سوپراكسيد ديسموتاز (SOD) در نمونه هاي سرم مورد مطالعه بر مبناي روش كونو و استفاده از نيتروبلو تترازوليوم به كمك دستگاه اسپكتروفتومتر در طول موج nm560 ارزيابي شد و سطح فعاليت آنزيم SOD بر مبناي واحد فعاليت آنزيم بر ميلي ليتر (Unit SOD /ml) گزارش شد (22).
دادهها بهصورت ميانگين و انحراف معيار ارائه شدهاند. با توجه به طبيعي بودن توزيع دادهها براساس آزمون كولموگروف-اسميرنوف، براي مقايسة ميانگين اختلاف بين گروهها از آزمون واريانس يكطرفه (ANOVA) و آزمون تعقيبي LSD استفاده شد. همچنين براي بررسي ارتباط بين MDA ،BDNF و SOD از ضريب همبستگي پيرسون استفاده شد. محاسبهها با استفاده از نرمافزار آماري SPSS نسخة 19 انجام گرفت و سطح معناداري 05/0 <P در نظر گرفته شد.

يافتهها
ميانگين و انحراف معيار سن، قد، وزن و همچنين BMI گروههاي گوناگون تحقيق در جدول 1 ارائه شده است. همان طوركه مشاهده مي شود، مقادير وزن و BMI چهار گروه قبل و پس از دورة تمرينات تغيير معناداري نكرد.
جدول 1. ميانگين و انحراف معيار سن، قد، وزن و BMI گروههاي مختلف تحقيق

گروه

سن
)
سال
(

قد
)
متر
(

زن
و
)
كيلوگرم
(

BMI

)
زن
و
/
قد

مجذور
(

قبل

بعد

قبل

بعد

گروه

سن

)

سال

(



قیمت: تومان


دیدگاهتان را بنویسید