تاثیر یک جلسه فعالیت ورزشی شدید روی میزان پروتئین کربونیل پلاسمای خون زنان فعال

چکیده:

یکیازروشهایغیرمستقیمبرایاندازهگیریاسترساکسایشی، استفادهازپروتئین­هایکربونیلبهعنوانشاخصیازتغییراتاکسیداسیونیپروتئینهامیباشد. هدفازتحقیقحاضر، بررسیتاثیریکجلسهفعالیت ورزشی شدید (بیهوازی)برمیزانپروتئینکربونیلپلاسمایخونزنانفعالبود. بدین منظور یک گروه 20 نفره از بدمینتون کاران زن استان فارس با میانگین و انحراف استاندارد سن (1/2±2/21) سال ووزن (6/3±7/52)کیلوگرم انتخاب شدند. سپس ورزشکاران به صورت تصادفی به دو گروه تجربی (n=10) و کنترل (n=10) تقسیم شدند. روز آزمون، ابتدا بدنبال 10 دقیقه استراحت آرام از هر آزمودنی نمونه خونی برای تعیین مقادیر پروتئین کربونیل گرفته شد. بعد از گرم کردن، آزمون دوچرخه وینگیت تنها از گروه تجربی به عمل آمد و بلافاصله پس از انجام آزمون نمونه خونی دیگری گرفته شد و همزمان با آن ضربان قلب آزمودنی ها تعیین شد. 24 ساعت پس از آزمون نیز نمونه خونی دیگری از همه آزمودنی­ها گرفته شد. از آزمون (ANOVA REPEATED MEASURED) برای بررسی تغییرات درون گروهی استفاده شد. سطح معناداری برای تمام تجزیه و تحلیل ها (05/0>P) انتخابشد. آزمون تعقیبی بونفرونی در گروه تجربی نشان داد اختلاف معنی دار میزان پروتئین کربونیل در مراحل پیش و پس آزمون 1 (010/0 =P) و پس آزمون­های 1 و 2 (013/0 =P) وجود دارد و تفاوت معنی داری در مراحل پیش و پس آزمون 2 مشاهده نشد (05/0<P) و در گروه کنترل اختلاف معنی داری در بین سه مرحله آزمون مشاهده نشد. نتایج نشان داد یکجلسه فعالیت ورزشیبیهوازی،باعث افزایش معنی دار درمیزانپروتئینکربونیل به عنوان یک متغییر استرس اکسایشی درپلاسمایخوندخترانفعالشد و در 24 ساعت بعد به سطح اولیه خود بازگشت.

واژه­های کلیدی: پروتئین کربونیل، فعالیت ورزشی بی­هوازی، دختران فعال، استرس اکسایشی
فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل اول: مقدمه و معرفی پژوهش

1-1 مقدمه... 2

1-2بیان مسأله. 4

1-3 ضرورت و اهمیت تحقیق.. 8

1-4 اهداف تحقیق.............................. 9

1-4-1 اهداف کلی تحقیق........................ 9

1-4-2 اهداف اختصاصی.......................... 9

1-5 فرضیه‌های پژوهش........................... 9

1-6 محدوده و محدودیت های پژوهش .............. 9

1-6-1 محدوده................................. 9

1-6-2 محدودیت ها............................. 10

1-7 تعریف واژه و اصطلاحات..................... 10

1-7-1 فعالیت ورزشی هوازی..................... 10

1-7-2 پروتئین کربونیل........................ 10

1-7-3 استرس اکسایشی.......................... 10

1-7-4 پلاسمای خون............................. 11

1-7-5 گونه های اکسیژن فعال................... 11

1-7-6 زنان فعال.............................. 11

فصل دوم: زیربنای نظری و ادبیات پژوهش

2-1 مقدمه.................................... 13

2-2مبانی نظری................................ 14

2-1-1گروه کربونیل............................ 14

2-1-2ساختار گروه کربونیل..................... 15

2-1-3واکنش پذیری گروه کربونیل................ 17

2-1-4پروتئین کربونیل......................... 17

2-1-5کربونیله شدن پروتئین.................... 18

2-1-6مکانیسم تشکیل کربونیل................... 20

2-1-7رادیکالهای آزاد......................... 21

2-1-8عواملی که موجب افزایش شکل گیری رادیکال های آزاد می شوند کدامند؟...................................... 23

2-1-9ورزش و رادیکال های آزاد................. 24

2-1-10اهداف و مکانیسم اثرتخریبی رادیکال های آزاد28

2-1-11توان بی هوازی.......................... 29

2-1-11-1توان بی هوازی اوج.................... 29

2-1-11-2ظرفیت بی هوازی....................... 29

2-1-11-3خستگی بی هوازی....................... 30

2-1-11-4مقاومت............................... 30

2-3ادبیات پیشینه............................. 30

2-3-1ورزش و پروتئین کربونیل.................. 30

2-3-2فعالیت بی هوازی و پروتئین کربونیل....... 32

2-3-3فعالیت هوازی و پروتیئن کربونیل.......... 33

2-3-4 تمرینات مقاومتی و پروتیئن کربونیل...... 36

2-3-5 تمرینات ایزومتریک و پروتئین کربونیل.... 38

2-3-6 تمرینات پرشی و دو سرعت و پروتئین کربونیل 39

2-3-7 سازگاری‌های استرس اکسایشی ناشی از تمرین بی‌هوازی39

2-3-8 تفاوت‌های جنسی در استرس اکسایشی ناشی از تمرینات ورزشی 42

2-3-9نتیجه گیری کلی.......................... 43

فصل سوم: روش تحقیق45

3-1 مقدمه.................................... 47

3-2 روش تحقیق................................ 47

3-3 فرایند تحقیق............................. 47

3-4 جامعه آماری و انتخاب نمونه............... 49

3-4-1 جامعه آماری ........................... 49

3-4-2 نمونه آماری............................ 49

3-5 روش نمونه‌گیری و حجم نمونه................ 49

3-6 ابزار و وسایل گردآوری اطلاعات............. 50

3-6-1 آزمون وینگیت........................... 50

3-6-2 پرسشنامه سلامت.......................... 50

3-6-3 دستگاه قدسنج........................... 50

3-6-4 ترازوی وزن کشی......................... 50

3-6-5 دوچرخه وینگیت.......................... 51

3-6-6 کیت پروتئین کربونیل و آزمایش خون....... 51

3-6-7 ساعت ضربان سنج......................... 51

3-7 متغیرهای تحقیق........................... 51

3-7-1 متغیر مستقل............................ 51

3-7-2 متغیر وابسته........................... 52

3-8 روش‌های آماری مورد استفاده................ 52

فصل چهارم: یافته ها و تجزیه و تحلیل داده ها

4-1 مقدمه.................................... 54

4-2 آزمون فرضیه.............................. 56

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری

5-1 مقدمه.................................... 59

5-2 خلاصه تحقیق............................... 59

5-3 بحث و بررسی.............................. 61

5-4 نتیجه گیری کلی........................... 69

5-5پیشنهادهای برخواسته از تحقیق............. 70

5-6پیشنهادهای پژوهشی برای تحقیقات بعدی...... 70

منابع فارسی.................................. 71

منابع لاتین................................... 73

پیوست........................................ 85

 فهرست جداول

عنوان صفحه

جدول 2-1 ساختار گروه کربونیل ................ 16

جدول 4-1 اطلاعات توصیفی آزمودنی‌هابه تفکیک گروه54

جدول 4-2 میانگین و انحراف استاندارد میزان پروتئین‌ کربونیل پلاسمای خون آزمودنی‌ها در اندازه‌گیری‌های تکراری........ 55

جدول 4-3 مقایسه میزان تغییرات پروتئین کربونیل پلاسمای خون بین اندازه‌گیری‌های تکراری......................... 57

فهرست اشکال

عنوان صفحه

شکل 2-1: واکنش‌پذیری گروه کربونیل ............. 17

شکل 2-2: رادیکال‌های آزاد...................... 22

شکل 2-3: چگونگی تشکیل رادیکال‌های آزاد ........ 22

شکل 4-1 نمودار تغییرات پروتئین کربونیل پلاسمای خون در دو گروه تجربی و کنترل................................ 55

 فصلاول

 مقدمه و معرفی پژوهش

 1-1 مقدمه

تاکنون، هزاران مطلب و مقاله علمی و پژوهشی پیرامون اثرات متفاوت ورزش و فعالیتهای بدنی، در کتب و مجلات گوناگون به چاپ رسیده است که عمدتاً در مورد تاثیرات مثبت ورزش بر سیستم‌های مختلف بدن می‌باشد.حال آنکه در یک پیامد ناخواسته، فعالیت‌های بدنی به خصوص ورزش‌های شدید و غیر معمول، می‌تواند موجب افزایش شکل‌گیری ذراتی موسوم به رادیکالهای آزاد در بدن شود که به نظر محققان، عامل تخریب بدن انسان در سطح سلول و بروز برخی بیماریها نظیر بیماری قلبی، سرطان و نیز پیشرفت فرایند پیری می شود(2).

ورزشکاران به ویژه به این موضوع علاقه‌مندند، چراکه نگران سلامتی خود و بهبود اجراء و نیز کاهش دورۀ بازگشت به حالت اولیه پس از ورزش هستند.این موضوع بیش از پیش بر شناخت اثرات و پیامدهای انواع تمرینات ورزشی، بخصوص ورزشهای ناگهانی و وامانده‌ساز، و همچنین اهمیت تغذیۀ مناسب پس از جلسات تمرینی، بر دستگاههای مختلف، به ویژه سیستم ایمنی بدن تاکید دارد(6).

اجرای فعالیت بدنی و افزایش مصرف اکسیژن به دنبال آن، باعث پراکندگی مولکولها و گونه‌های مختلف اکسیژن در بدن می‌گردد.گونه‌های اکسیژن فعال مانند رادیکالهای آزاد به مولکولهای مشتق از اکسیژن معمولی گفته می‌شود که فعال بوده و یا به آسانی به گونه‌های فعال تبدیل خواهند شد.تولید گونه‌های اکسیژن فعال، سبب بروز استرس اکسایشی[1] شده و با ایجاد اختلال در موازنه اکسیدانتها و آنتی اکسیدانتها، اثرات مخربی را در سلولها ایجاد می‌کند و این در حالی است که آنزیمهای آنتیاکسیدانی سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، گلوتاتیون پراکسیداز(GPX) و کاتالاز (CAT)به عنوان عوامل مداخله‌گر، برای جلوگیری از بروز واکنشهای زنجیرهای رادیکالهای آزاد، وارد عمل شده و در تعدیل فشار اکسایشی نقش مؤثری ایفا می‌کنند.اگرچه، فعالیتهای ورزشی از یک سو با افزایش فشار اکسایشی، احتمال تشکیل رادیکالهای آزاد مضر را افزایش می‌دهند، اما از طرف دیگر با القای آنزیمهای ضداکسایشی، سبب کاهش رادیکالهای آزاد نیز می شوند (2).

تولید متعادل رادیکالهای آزاد برای تنظیم تعدادی از فرایندهای فیزیولوژیکی ضروری و مهم است، اما تولید نامتعادل آن به ویژه رادیکالهای اکسیژن محور باعث آسیب اکسایشی به لیپیدها، پروتئینها، DNAو RNA می‌گردد که به نوبه خود فرایندهای فیزیولوژیکی را دچار اختلال می‌کنند و در بروز برخی از بیماریها از جمله تصلب شرائین، التهاب مفاصل، ام.اس، دیستروفی عضلانی، کم خونی، کهولت و انواع سرطان نقش دارد (2).

مشاهده شده است که یک جلسه تمرین، بسته به شدت و مدت آن، میتواند باعث شدتهای متفاوت آسیب اکسایشی شود، اما تمرینات منظم باعث ایجاد نوعی سازگاری در سیستمهای آنتیاکسیدانی و ترمیم میشوند که این امر افزایش مقاومت نسبت به استرس اکسایشی را باعث میشود.بنابراین، به نظر میرسد شدت، مدت و نوع تمرین، آثار متفاوتی بر بروز آسیبهای اکسایشی و نیز فعالیت سیستم آنتیاکسیدانی به همراه داشته باشد (10).

یکی از روشهای غیر مستقیم برای اندازه‌گیری استرس اکسایشی، استفاده از اکسیداسیون پروتئین، پروتئین کربونیل می‌باشد. (42)واکنشهای مرتبط با پروتئینها می‌تواند تغییرات اساسی ایجاد کند، به طوری که منجر به فقدان کارکرد ساختاری و کاتالیکی شود (52).

مطالعات گوناگونی نشـــان داده‌اند،پروتئین کربونیل[2](pc) در پاسخ بــه فعالیتهای بدنی شدید، تغییر می‌کند(5،18،34 ) و چندین مطالعه عدم تغییر در اکسیداسیون پروتئین را نشان داده‌اند (20، 23)جمع‌بندی مطالعاتی که درباره اثر فعالیتهای متفاوت مثل رکاب زدن روی دوچرخه ثابت (25) دویدن روی نوارگردان، تمرین مقاومتی دینامیک(19، 79) تمرین اکسنتریک(37،79) تمرین دوی سرعت(60، 81، 91)انجام شده‌اند؛ این برداشت را به وجود آورنده‌اند که نوع و شدت فعالیت‌های بدنی بر پاسخهای سیستم اکسایشی بدن موثر است.

کنجکاوی در مورد تعیین اثر دقیق فعالیت بدنی برتولید یا عدم تولید فشار (استرساکسایشی) در بدن و روشن ساختن پاسخ بدن به این فشارها، محققان را بر آن داشته است که به مطالعه اثر انواع تمرینات بدنی، با ماهیت و شدتهای متفاوت، بر سیستمهای اکسایشی بدن بپردازند.

[1]. Oxidative stress

[2] .protein carbonyl