اثر هشت هفته تمرین هوازی و مصرف مکمل رزوراترول بر نشانگر اکسایشی (MDA) و آنتی اکسایشی(SOD) و (GPX) بافت کاردیومیوسیتی رت های نر دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

مجله پلاسما و نشانگرهای زیستی

مقاله 8، دوره 13، شماره 3 - شماره پیاپی 50، تیر 1399، صفحه 97-108   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

علی مهری^*

سوپروایزر بالینی مجتمع اموزش درمانی بوعلی . دانشگاه ازاد علوم پزشکی تهران

چکیده

چکیده
زمینه و هدف: مطالعه حاضر اثر تمرین هوازی همراه مصرف مکمل رزوراترول بر فاکتورهای تنظیمی و اجرایی آپوپتوز کاردیومیوسیتی در رت های نر دیابتی شده با استرپتوزوسین است.
روش کار: دریک کارآزمایی تجربی 42 موشصحرایی نر، تصادفی به 6 گروه7 تایی کنترل سالم، دیابتی ، دیابتی سالین ، مکمل رزوراترول ، تمرین هوازی و مکمل رزوراترول+تمرین هوازی تقسیم شدند. دیابت با تزریق تک دوز_ml/kg50 استرپتوزوتوسین القا شد. برنامه گروه های تمرین، تمرین و مکمل بر روی تریدمیل 5 روز در هفته  که به مدت 8 هفته انجام شد  پس از پایان دوره تمام حیوانات با شرایط کاملاً مشابه و به دنبال12-14 ساعت ناشتایی و 48 ساعت پس از آخرین جلسه تمرینی بیهوش و قربانی شدند. پس از خروج قلب و هموژنایز کردن آن غلظت (GPX،SOD،MDA) بصورت الایزا سنجش شد.
یافته ها: پس از القای دیابت غلضت GPX و SODقلبی نسبت به کنترل سالم کاهش معنی دار یافت در حالیکه غلظت MDAدر این شرایط افزایش معنی دار داشت .اما تعامل تمرین و رزوراترول توانست اثر معنی داری بر غلظت SOD   قلبی داشته باشد در حالی که تعامل این دو اثر معنی دار بر غلظت MDAوGPX قلبی نداشت .
نتیجه گیری: تمرین هوازی و رزوراترول اثر سودمندی بر آپوپتوز قلبی در القای دیابت دارند اما تعامل این دو بر روند آپوپتوز قلبی معنادار نیست. البته از تمرین هوازی و رزوراترول  میتوان بعنوان طب مکمل برای حفاظت میوکارد در برابر آپوپتوز نابجای ناشی از  دیابت القا شده استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

دیابت؛ تمرین هوازی؛ رزوراترولGPX؛ SOD؛ MDA

اصل مقاله

مقدمه

 

دیابت قندی یک بیماری مزمن جدی و پیچیده است و عاملی عمده در به وجود آمدن مشکلات سلامتی در سراسر جهان است. این اختلال متابولیک با هیپرگلیسمی مشخص می شود و با اختلالات متابولیسم کربوهیدرات، پروتئین و چربی همراه است که به دلیل کمبود مطلق یا نسبی انسولین ثانویه بوجود می آید( 1). اختلال عملکرد سلول های بتای لانگرهانس و مقاومت به انسولین نقش مهمی در ایجاد این بیماری دارد(3). شیوع بیماری های قلبی - عروقی در افراد دیابتی 2-4  برابر افراد سالم است(4).آمار دیابتی ها درسال 1997 حدود 125 میلیون نفر بوده است که برآورد اخیر سازمان جهانی بهداشت نشان می دهد در سال 2025 تعداد دیابتی ها در جهان به 300 میلیون افزایش یابد و در ایران نیز بیش از 10 درصد جمعیت بالغ را دیابتی ها تشکیل می دهند که نیمی از آن ها از دیابت خود هنوز بی اطلاعند(3) از طرفی بیماری های قلبی علل اصلی مرگ و میر در بیشتر کشورهای صنعتی و در حال توسعه بوده که منجر به ناتوانی قابل توجه و کاهش بهره وری نیروی انسانی نیز شده است. همچنین ارتباط بیماری های قلبی با استرس اکسیداتیو مشخص شده است(2)رادیکال های آزاد در کنار مقادیر افزایش یافته گلوکز و لیپوپروتئین های موجود در خون باعث تشدید روند پراکسیداسیون یا گلیکوزیلاسیون میشوند. این روند سبب پیشرفت آترواسکلروز به عنوان یکی از عوارض مهلک دیابت می شود(6). استرس اکسیداتیودر نتیجه عدم تعادل بین تولید رادیکال های آزاد و گونه های فعال اکسیژن از یک سو و سیستم دفاع آنتی اکسیدانی از سوی دیگر ایجاد می شود که ممکن است نقش مهمی در پاتوفیزیولوژی مقاومت به انسولین داشته باشد(14). شواهدی وجود دارد که  گونه های فعال اکسیژن و نیتروژن می توانند موجب فعال شدن نابجای روندآپوپتوز گردند(4). ازطرف دیگر ارتباط گلوکز بالای سرم، گونه های فعالی اکسیژن و شاخص های آپوپتوزی نیز نشان می دهد که بسیاری از آسیب های ناشی از دیابت از طریق توسعه آپوپتوز و فشار اکسیداتیو ایجاد می گردد. با این حال، ورزش و فعالیت منظم میتواند منجر به کاهش استرس اکسیداتیو شود(13) پراکسیداسیون لیپیدیدر واقع تخریب اکسیداتیو لیپیدها توسط گونه های فعال اکسیژن نامیده می شود و یکی از مهم ترین محصولات حاصل از پراکسیداسیون لیپیدها،MDA ) (می باشد. آنزیم های آنتی اکسیدانی تاثیرگذار در تعدیل فشار اکسایشی گلوتاتیون پراکسیداز(GPX) و سوپراکسید دیسموتاز(SOD) و ورزش می تواند تعادل شاخص های اکسایشی و آنتی اکسیدانی را در انسان تغییر دهد. اخیراً برخی مطالعات نشان داده است که ROS درفرآیندهای فیزیولوژیکی بسیاری درارتباط با ورزش و سالمندی نقش دارد . به عنوان مثال، نشان داده شده است که تمرین منظم ، آنزیم­های آنتی اکسیدانی از قبیل  SODو GPXرا افزایش می­دهد و فعالیت جسمانی منظم منجر به کاهش فشار اکسایشی می شود(25). آپوپتوز یکی از حالت های اصلی برنامه ریزی مرگ سلولی هستند(27) .هم چنین تمرینات منظم هوازی عملکرد میتوکندریایی را از طریق کاهش سطوح گونه های فعال اکسیژن[ROS] را افزایش داده و سنتز نیتریک اکساید و بیوژنز میتوکندریایی را تقویت می کند. از آن جایی که اثر رزوراترول شبیه به تمرین بوده و سازگاری های مشابهی در عضله اسکلتی و قلبی دارد، درمان با آن نیز می تواند به اندازه تمرین ورزشی در درمان نارسایی قلبی مفید باشد(32). رزوراترول که فرمول شیمیایی آن به صورت ترانس 3 و 5 ، 4تری هیدروکسی استیلبن می باشد، یک پلی فنل طبیعی و فیتوآلکسین است که در طبیعت از گیاهان در مقابل قارچ ها محافظت می-­کند. این ماده به مقدار فراوان در بسیاری از گونه های گیاهی از جمله در انگور، توت، بادام زمینی و سایر گیاهان در مقادیر اندک یافت می شود(19). با پیشرفت مطالعات حیوانی اثرات رزوراترول بر بیماری های مختلفی کشف شد و نشان داده شد که از سرطان، بیماری های قلبی عروقی ، آسیب ایسکمیک و آلزایمر جلوگیری می کند، و دارای طیف گسترده ای از خواص بیولوژیکی را داراست.مطالعه حاضر اثر تمرین هوازی همراه  مصرف  مکمل رزوراترول بر فاکتورهای تنظیمی و اجرایی آپوپتوز کاردیومیوسیتی در رت های نر دیابتی شده با استرپتوزوسین بود.

مواد و روش ها

دریک کارآزمایی تجربی 42 سر موش  صحرایی  نر نژاد ویستار حدود 2 سال با میانگین وزنی 300-250 گرم از مرکز پرورش و نگهداری حیوانات آزمایشگاهی دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساری تهیه و به آزمایشگاه فیزیولوژی ورزشی همان دانشگاه انتقال یافتند. یک هفته پس از انتقال و آشنایی با محیط جدید، آزمودنی ها به 6گروه(7سر در هر گروه) شامل کنترل سالم، دیابتی،دیابتی سالین، مکمل رزوراترول، تمرین هوازی، و مکمل رزوراترول+ تمرین هوازی  تقسیم شدند.

روش پژوهش

با توجه به این که آزمودنی ها در آزمایشگاه به لحاظ بسیاری از متغیرها تحت کنترل بودند،و نمونه های پژوهش حاضر را موش های آزمایشگاهی تشکیل دادند. از این رو پژوهش حاضر از نوع آزمایشگاهی و تجربی می باشد. همه آزمایشات انجام شده در این پژوهش بر روی حیوانات مطابق با سیاست عرف ایرانیان برای حفاظت از جانوران مهره دار و برای اهداف علمی تجربی با کد اخلاق R.IAU.SARI.REC.1397.8 انجام شد .

القای دیابت

در این مطالعه برای دیابتی نمودن موش ها ازSTZ به صورت تک دوز استفاده شد. القای دیابت با تزریق تک دوز_ml/kg50 استرپتوزوتوسین به صورت داخل صفاقی صورت گرفت و قند خون بالای _mg/dl250چهل و هشت ساعت پس از تزریق، به عنوان دیابت القاء شده در نظر گرفته شد(26).

برنامه تمرین هوازی

قبل از شروع پروتکل اصلی، آزمودنی های قرار گرفته در گروه تمرین هوازی و گروه مکمل رزوراترول+تمرین هوازی به منظور آشنایی با چگونگی فعالیت توسط تردمیل، در یک هفته طی 5 جلسه ، به مدت 5  دقیقه با سرعت 10-8 متر بر دقیقه با شیب صفر فعالیت داشتند. برنامه تمرینی اصلی به مدت 8 هفته بود و پروتکل تمرین هوازی بدین صورت انجام شد که در هفته آغازین با سرعت 15متر بر دقیقه، زمان 5 دقیقه و شیب 15 درصد شروع و هر هفته به سرعت، 1-2متر بر دقیقه و به زمان نیز 2-3 دقیقه به صورت روزانه افزوده شد به طوری که در هفته چهارم سرعت به 20 متر بر دقیقه  و زمان 60 دقیقه رسید. تعداد جلسات 5 جلسه در هفته بود(20).

مکمل رزوراترول

مکمل رزوراترول بر اساس مطالعات پیشین که برای استخراج  مکمل از نمونه های  تهیه شده تلفیقی از روش های سولیس و همکاران(1995)و باوارسکو و همکاران (1995) استفاده می شد تهیه گردید.(29، 18). برای هر بار تجویز رزوراترول، 100 میکرولیتر اتانول 7 درصد یا دی متیل سولفوکسید(DMSO  10 درصد با آب به ازای هر موش تهیه و رزوراترول را در آن معلق شده و تجویزشد برای کاهش درصد خطا برای کلیه آزمودنی ها محلول به صورت یکجا تهیه شد. و در گروه های مکمل رزوراترول و مکمل رزوراترول+تمرین هوازی با دوز 20 میلی گرم به ازاء هر کیلوگرم وزن بدن به صورت درون صفاقی به آنان تزریق شد این روند به مدت 8 هفته انجام گرفت(12).

تعریف مفهومی متغییرها

SOD:

یکی از مهم ترین مکانیسم های آنتی اکسیدانی بدن در برابر حمله ی گونه های فعال اکسیژن، حضور و فعالیت آنزیم SOD  است.آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز (EC 1.15.1.1) آنزیم هایی هستند که واکنش دیسموتاسیون آنیون سوپراکسید به اکسیژن و پراکسید هیدروژن را کاتالیز می کنند(3).

MDA:

پراکسیداسیون لیپیدی معمولا روی اسیدهای چرب غیراشباع صورت می گیرد و محصول نهایی آن آلدهیدهای فعال مانند مالون دی آلدئید می باشد. مالون دی آلدئید همانگونه که از نامش پیداست ترکیبی آلدهیدی، فعال و بسیار واکنش پذیر است و در بدن انسان که از پراکسیداسیون اسیدهای چرب غیراشباع تولید می شود. بنابراین با اندازه گیری میزان مالون دی آلدئید در نمونه های بیولوژیک مختلف می توان به میزان پراکسیداسیون چربی ها پی برد(3).

GPX:  

گلوتاتیون پراکسیداز  (EC 1.11.1.9)نام عمومی خانواده ای از آنزیم ها با فعالیت پراکسیدازی است که نقش بیولوژیکی اصلی آن ها محافظت ارگانیسم ها در برابر آسیب های اکسیداتیو می باشد(15).

نحوه قربانی نمودن حیوانات و بافت برداری

پس از اجرای تحقیق تمام حیوانات با شرایط کاملاً مشابه و به دنبال 12 تا 14 ساعت ناشتایی و 48 ساعت پس از آخرین جلسه تمرینی و تزریقات، با تزریق داخل صفاقی  کتامین(60 میلی گرم بازای هر کیلوگرم) و زایلوزین(5 میلی گرم بازای هر کیلوگرم وزن) با نسبت 5 به 2 بیهوش و فدا شدند، .سپس با باز کردن قفسه سینه ،قلب جدا و پس از شستشو با آب مقطر و جدا کردن ریشه عروق و ضمائم  اضافی قلب ، برای اندازه گیری متغیرهای تحقیق تا روز آنالیز در 80- درجه نگهداری شد.

هنگام آنالیز، ابتدا بافت قلب هموژنیزه شد، بدین منظور بافت موردنظر وزن کشی شده و متناسب با آن، بافر PBS به ان اضافه شد، سپس با یخ توسط دستگاه هموژنایزر و طی چندین مرحل خرد شده و با د مای 4 درجه سانتی گراد، دور 12000 و به مدت 10 دقیقه سانتریفیوژ شد. بعد بامحلول سوپرناتانت برای سنجش متغیرها مورد استفاده قرار گرفت.

تحلیل آماری

تمامی داده های به دست آمده از سنجش های بیوشیمیایی با استفاده از میانگین و انحراف استاندارد توصیف شدند.ابتدا جهت تعیین اثر القای دیابت و هم چنین اثر حلال بر پیامدهای مورد مطالعه با استفاده از آزمون تحلیل دو راهه واریانس برای گروه های مستقل مورد محاسبه قرار گرفت. در صورت مشاهده تفاوت معنی­دار، از آزمون تعقیبی توکی برای تعیین محل تفاوت استفاده شد.سپس با استفاده از تحلیل دوراهه واریانس برای گروه های مستقل نتایج به دست آمده مورد تحلیل قرار گرفت. بر اساس این مدل ابتدا اثر تمرین و رزوراترول به تنهایی بر پیامد های مورد مطالعه مورد آزمون قرار گرفت. سپس اثر تعاملی تمرین و رزوراترول براین پیامدها مورد آزمون قرار گرفت. در صورت مشاهده تفاوت معنی دار، از آزمون تعقیبی بن فرونی جهت تعیین محل تفاوت استفاده شد. سطح معناداری درنظرگرفته شده 05/0 و از نرم افزارSPSS19مورداستفاده قرارگرفت.

نتایج

در یک کارآزمایی تجربی 42 سر موش  صحرایی  نر نژاد ویستار که  آزمودنی ها به 6گروه (7سر در هر گروه) شامل کنترل سالم، دیابتی، دیابتی سالین ،مکمل رزوراترول، تمرین هوازی ، و مکمل رزوراترول+تمرین هوازی تقسیم شدند(جدول 1). براساس نتایج پژوهش القای بیماری دیابت و استفاده از  تحلیل واریانس دو راهه و آزمون پیگیری توکی نشان داد .

 

جدول 1-  میانگین غلظت گلوکز خون

گروه ها	سطح گلوکز خون
	میانگین	انحراف معیار
کنترل	95.50	8.52
دیابتی	348.1	40.8
تمرین	219.02	48.19
مکمل	222.66	38.78
مکمل-تمرین	214.17	42.40
p-value	p<0.0001

 ^*مقدار p کمتر از 05/0 معنی دار می باشد

 

اولین یافته این مطالعه نشان داد القای دیابت با استرپتوزوتوسین موجب کاهش معنی دارغلظت  GPX قلبی در مقایسه با گروه کنترل سالم می شود(P=0.002). در رت های دیابتی شده تمرین موجب افزایش معنی داری غلظت  GPXقلبی دارد(F=11.90, P=0.0001, µ=0.398) . دریافت رزوراترول نیز موجب معنی داری غلظت GPXقلبی شد(F=4.88, P=0.034, µ=0.119). اما تعامل تمرین و رزوراترول اثر معنی داری برغلظت GPX قلبی نداشت(F=0.25, P=0.779, µ=0.014)(نمودار1). غلظت MDA نیز در اثر اعمال دیابت نسبت به گروه کنترل سالم افزایش معنی دار یافت(P=0.0001). تمرین موجب کاهش معنی دار غلظت  MDAقلبی شد(F=8.46, P=0.001, µ=0.320). دریافت رزوراترول نیز کاهش معنی داری درغلظت MDA قلبی در شرایط القای دیابت داشت(F=9.72, P=0.004, µ=0.213). اماتعامل تمرین و رزوراترول اثر معنی داری بر غلظت  MDAقلبی نداشت(F=0.65, P=0.524, µ=0.035).(نمودار2). غلظت SOD نیز در اثر ایجاد دیابت نسبت به گروه کنترل کاهش معنی دار یافت(P=0.0001). تمرین موجب افزایش معنی دار غلظت  SODقلبی در مقایسه با گروه کنترل شد (F=11.44, P=0.0001, µ=0.389). دریافت رزوراترول نیز افزایش معنی داری غلظت SOD قلبی را در مقایسه با گروه کنترل داشت(F=10.91, P=0.002, µ=0.233). تعامل تمرین و رزوراترول نیزاثر معنی داری بر غلظت SOD قلبی داشت)(F=4.45, P=0.019, µ=0.199) نمودار 3(

 

 

 

نمودار1- اثر8 هفته تمرین هوازی و مصرف  مکمل رزوراترول بر میانگین غلظت  GPX قلبی در گروه های مورد مطالعه

 

 

 

 

 

 

 

 

نمودار 2-اثر8 هفته تمرین هوازی و مصرف  مکمل رزوراترول بر میانگین غلظت  MDA قلبی در گروه های مورد مطالعه

 

 

 

نمودار 3-اثر8 هفته تمرین هوازی و مصرف  مکمل رزوراترول بر میانگین غلظت  SOD قلبی در گروه های مورد مطالعه

 

B

 

 

بحث و نتیجه گیری

در این پژوهش هدف کلی  تعیین اثر یک دوره فعالیت ورزشی منظم به همراه مصرف مکمل رزوراترول بر نشانگر اکسایشی (MDA) وآنتی اکشایشی (SOD,GPX ) است. شیوع بیماری های قلبی عروقی در بیماران دیابتی 2-4 برابر بیشتر از افراد سالم می باشد. در سال های اخیر، ارتباط بین دیابت با افزایش قند خون، لیپید پروفایل، دفاع آنتی اکسیدانی و در نتیجه افزایش واکنش های اکسیداتیو به طور گسترده مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مطالعات نشان داد که ایجاد رادیکال های آزاد ناشی از هیپرگلیسمی نقش مهمی در پاتوژنز و پیشرفت عوارض این بیماری دارد(33). استرس اکسیداتیو به تازگی به عنوان یکی از سازوکارهای حاکم بر دیابت ملیتوس که متابولیسم کربوهیدرات، لیپید و پروتئین ها را تحت تاثیر قرار می دهد، مطرح شده است. چند نوع تغییر و ویژگی در افراد دیابتی ماهیت اکسیداتیو دارند و یا اینکه احتمالاً با افزایش استرس اکسیداتیو در ارتباط هستند(20). استرس اکسیداتیو ناشی از عدم تعادل بین تولید رادیکال های آزاد و گونه های اکسیژن واکنش پذیر و سیستم دفاع آنتی اکسیدانی است که می تواند نقش مهمی در پاتوفیزیولوژی مقاومت به انسولین داشته باشد(36). مشکل اصلی بیماران دیابتی اختلال قلب یا آترواسکلروز است که با ترشح انسولین نامناسب و مقاومت به انسولین ارتباط دارد(30، 24). مطالعات نشان داده رزوراترول مجموعه ای از اثرات مستقیم بر سلول های قلبی را دارد. به طوری که رزوراترول قدرت عضلانی تار عضلانی دهلیز راست، را 60 درصد و تار عضله ای بطن چپ را 20 درصد کاهش داده است. هم چنین مدت پتانسیل عمل داخل سلولی را تحت تأثیر قرار داده است(8). مطالعات موجود نشان داده اند که استفاده از رزوراترول آثار سوئی نداشته است. بجز یک مطالعه اخیر که نشان داده رزوراترول باعث افزایش لنفوم و تومورهامی شود(23).کوربو همکاران با بررسی اثر 12 هفته تمرین حاد و مزمن تمرین در آب و خشکی روی پارامترهای استرس اکسیداتیو در 21 مرد دیابتی نوع 2 به این نتیجه رسیدند که اجرای تمرینات منجر به کاهش آنزیم های آنتی اکسیدانی CAT، SOD و GPX در پایان دوره شد(34). پری یرا و همکاران با بررسی اثر هشت هفته تمرین شنای یک ساعته روی 40 سر موش دیابتی به این نتیجه رسیدند که تمرین بدنی منجر به کاهش گلوکز خون وکلسترول می شود. سطح SODموش های دیابتی نسبت به گروه کنترل وگروه تمرین بدنی پایین تر بود اما تفاوت معنی داری بین متغیرهای مالون دی آلدئید در بین گروه ها دیده نشد(7). اولین یافته های این مطالعه نشان داد که غلظت GPX در موش های دیابتی به طور معنی داری در مقایسه با گروه شاهد کاهش می یابد. تمرین و مصرف رزوراترول باعث افزایش سطح غلظت GPX شد، اما تعامل ورزش و مصرف RESVERATROL هیچ تاثیری بر غلظت GPX نداشت. گلوتاتیون پراکسیدازیاGPX آنزیم آنتی اکسیدان از تشکیل رادیکال هایO2 جلوگیری می کند و باعث کاهش پراکسیداسیون لیپید می شود که ممکن است در کاهش استرس اکسیداتیو دخیل باشد و ممکن است طیف گسترده ای از سوبسترایH2O2 را به هیدروپراکسید آلی فراهم کند(6). نتایج مطالعه حاضر هم چنین نشان داد که میزانMDA در موش های دیابتی به طور معنی داری در مقایسه با گروه شاهد افزایش می یابد. مصرف ورزش و مصرف رزوراترول به طور معنی­داری باعث کاهش میزان غلظت MDA شد، اما اثر ورزش و مصرف RESVERATROL هیچ تاثیری بر غلظت MDA نداشت. مالون دی آلدئید(MDA) یک نشانگر برای استرس اکسیداتیو، باقی مانده از پراکسیداسیون لیپیدها و محصول نهایی آن است که به عنوان یک پیام رسان سیتوتوکسی برای واکنش های اولیه عمل می کند که ممکن است از ابتلا به حمله به سلول ها جلوگیری کند(9).  MDAبه طور طبیعی با پراکسیداسیون اسید های چربی است که شامل سه یا بیشتر دفعه باند شده دوبل هستند و برای ارزیابی پراکسیداسیون می باشند(11). در مطالعه حاضر، یک مدل موفق رت های دیابتی ناشی از استرپتوزوتوسین با استفاده از استرپتوزوتوسین ایجاد شد و سطح MDA تقویت شده در بافت قلب، شاخص استرس اکسیداتیو تعیین شد. علاوه بر این،یافته های این مطالعه نشان می دهد که درمان رزوراترول با کاهش سطح MDA باعث کاهش اثر استرس اکسیداتیو می شود. بیماری دیابت از طریق افزایش ساختار بافت رادیکال های آزاد، وضعیت استرس اکسیداتیو را افزایش می دهد، بنابراین رزوراترول می تواند با مهار فعال سازی القا شده توسط TNF-a، توانایی عملکرد اندوتلیال در دیابت را بهبود بخشد(17). SOD هم چنین یکی از مهم ترین عوامل آنتی اکسیدانی و مسمومیت زدا رادیکال آزاد در بدن است عوارض دیابت معمولاً با افزایش تولید رادیکال های آزاد یا اختلال در دفاع آنتی اکسیدانی همراه است. ما نشان دادیم که محتوای پروتئینSOD در بافت های قلب در موش های صحرایی دیابتی کاهش می یابد و به طور معنی داری با درمان رزوراترول افزایش می یابد و این نشان می­دهد که رزوراترول دارای فعالیت های آنتی اکسیدانی قوی است و هم چنین می تواند آنزیم تنظیم کننده آنتی­اکسیدان باشد. در مطابقت با نتایج مطالعه ما، پروتئینSOD-1 در درمان رزوراترول تنظیم می شود(28). ورزش هوازی هم چنین می تواند سطح SOD را در بافت قلب موش دیابتی افزایش دهد. گرچه انواع مختلفی از مدل های آزمایشی ورزش و آنزیم های آنتی اکسیدان وجود دارد، القاء این آنزیم ها بیشترین مدل تجربی در مورد پروژه ما است. بهبودی آنزیمSOD در گروهی که مکمل رزوراترول را بعد از ورزش هوازی دریافت کرد، بیشتر شد. اثر سینرژیک ورزش و رزوراترول می تواند به دلیل دوز مناسب مکمل و انجام تمرینات باشد. در این مطالعه می تواند به عنوان یک اثر افزایش دهنده رزوراترول بر فعالیت SOD تفسیر شود. ورزش هوازی هم­چنین می تواند سطح SOD را در بافت قلب موش دیابتی افزایش دهد. گرچه انواع مختلفی از مدل های آزمایشی ورزش و آنزیم های آنتی اکسیدان وجود دارد، القاء این آنزیم ها بیشترین مدل تجربی در مورد پروژه ما است. بهبودی آنزیمSOD در گروهی که مکمل رزوراترول را بعد از ورزش هوازی دریافت کرد، بیشتر شد. اثر سینرژیک ورزش و رزوراترول می تواند به دلیل دوز مناسب تمرینات باشد تا در آن آنزیم آنتی اکسیدانت خاص آن وجود داشته باشد. همسو با یافته های مطالعه حاضر BOو همکاران در مطالعه ای نشان دادند که مکمل یاری روزانه با 500 میلی گرم رزوراترول در 50 فرد سیگاری باغث کاهش معنی دار در غلظت hs-CRP و تری گلیسیرید سرم و افزایش معنی دار در وضعیت آنتی­اکسیدانی ضد التهابی و هیپرتری گلیسریدمیک شد(21). بنابراین تغییرات قابل توجه SOD غلظت سوپراکسید دیسموتاز(SOD) در موش های دیابتی به طور معنی داری در مقایسه با گروه شاهد کاهش یافت. انجام ورزش و مصرف رزوراترول باعث افزایش سطح SOD شد. تعامل ورزش و رزوراترول هم چنین اثر القایی معناداری بر غلظت SOD قلب داشت. آنزیمSOD به طور متناوب باعث کاهش تقارن رادیکال سوپراکسید شده یا از تولید پراکسید هیدروژن(H2O2) جلوگیری می کند(34).

محدودیت های پژوهش

یکی از محدودیت های تحقیق حاضر کنترل نکردن رژیم غذایی موش ها است هر چند نوع غذایی که مصرف کردند یکسان بود به این معنا که میزان غذایی که هر موش مصرف کرد اندازه گیری نشد و عدم کنترل فعالیت شبانه آزمودنی های پژوهش به ویژه گروه های بدون تمرین.

پیشنهاد برخاسته از پژوهش

بر اساس نتایج این مطالعه پیشنهاد می گردد یک دستورالعمل اجرائی جهت توسعه انجام تمرینات منظم ورزشی و مصرف مکمل رزوراترول برای افراد مبتلا به بیماری قلبی به منظور جلوگیری از اثرات پاتولوژیکی این بیماری تهیه و اجرایی گردد.

تشکر و قدر دانی

این مقاله برگرفته از رساله دکتری در رشته فیزیولوژی ورزشی مصوب گروه فیزیولوژی ورزشی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه می باشد. نویسندگان از مسئولین آزمایشگاه فیزیولوژی ورزشی دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساری جهت همکاری صمیمانه شان تشکر و قدردانی می­نمایند. هم چنین نویسندگان عدم تعارض منافع را اعلام می دارند.

مراجع

1.American Diabetes Association, Diagnosis and classification of diabetes mellitus, Diabetes Care 33 (2010) 62e69.

2.Ascensao, A., Ferreira, R., Magalhaes, J. (2007). Exercise-induced cardioprotection biochemical morphological and functional evidence in whole tissue and isolated mitochondria. J physiol., 117(1); 16-30.

3.Bavaresco, L., Petegolli, D., Cantu, E., Fregoni, M., Chiusa, G., Trevisan, M. (1997)Elcitation and accumulation of stilbene phytoalexins in grapevine berries infected by Botrytis cinerea Vitis. Italian J. Food Sci., 36 (2); 77-83.

4.Baynes, JW. (1991). Role of oxidative stress in development of complication in diabetes. Diabetes, 40; 405-12.

5.Bo, S., Ciccone, G., Castiglione, A., Gambino, R., De Michieli, F., Villois, P, Durazzo M, Cavallo-Perin P, .(2013). Anti-inflammatory and antioxidant effects of resveratrol in healthy smokers a randomized, double-blind, placebo-controlled, cross-over trial. Current medicinal Chemistry, 20(10); 1323-31.

6.Chao, M., Zou, D., Zhang, Y., Chen, Y., Wang, M., Wu H. (2009). Improving insulin resistance with traditional Chinese medicine in type 2 diabetic patients. Endocrine, 36(2); 268-74.

7.Das, S., Alagappan, VK., Bagchi, D., Sharma, HS., Maulik, N., Das, DK. (2005). Coordinated induction of iNOS–VEGF–KDR–eNOS after resveratrol consumption: A potential mechanism for resveratrol preconditioning of the heart. Vascular Pharmacology, 42(5-6); 281-9.

8. De Michieli. (2002). Diabetes prevention program research group. reduction in the incidence of type 2 diabetes with lifestyle intervention or metformin. N Engl J Med, 346; 393-403.

9.Dolinsky, VW., Rogan, KJ., Sung, MM., Zordoky, BN., Haykowsky, MJ., Young, ME. (2013). Both aerobic exercise and resveratrol supplementation attenuate doxorubicin-induced cardiac injury in mice. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism, 305(2); E243-53.

10.Dehghan, F., Soori, R., Gholami, K., Abolmaesoomi, M., Yusof, A., Muniandy, S. (2016). Purslane(Portulacao leracea) seed consumption and aerobic training improves biomarkers associated with atherosclerosis in women with type 2 diabetes (T2D). Scientific Reports, 6; 37819.

11.Demirel-Yilmaz, E., Buluc, M., Ayaz, M., Turan, B. (2007). Resveratrol-induced depression of the mechanical and electrical activities of the rat heart is reversed by glyburide: evidence for possible K ATP channels activation. Archives of Pharmacal Research, 30(5); 603-7.

12.Ememe, MU., Mshelia, WP., Ayo, JO. (2015). Ameliorative effects of resveratrol on oxidative stress biomarkers in horses. Journal of Equine Veterinary Science, 35(6); 518-523.

13.Fregoni, M., Rajaei, F., Honardoost, M., Soleimanjahi, H. (2013). Apoptosis: programmed cell death. Review Article, JQUMS, 3; 48-57.

14.Fadini, GP., Iori, E., Marescotti, MC., de Kreutzenberg, SV., Avogaro, A. (2014). Insulin-induced glucose control improves HDL cholesterol levels but not reverse cholesterol transport in type 2 diabetic patients. Atherosclerosis, 235(2); 415-7.

15.Jackson, MJ. (1999). Free radicals in skin and muscle: damaging agents or signals for adaptation? Proc Nutr Soc., 58(3); 673-6

16.Korb, A., Cechinel, LR., Bertoldi, K., Delevatti, RS., Meireles, LCFd., Moysés, FdS. (2015). Effects of acute exercise and periodised training performed in different environments on oxidative status parameters in patients with type 2 diabetes. Anais., 1(12); 1-10.

17.Linden, MA., Fletcher, JA., Morris, EM., Meers, GM., Laughlin, MH., Booth, FW. (2015). Treating NAFLD in OLETF rats with vigorous-intensity interval exercise training. Medicine and Science in Sports and Exercise., 47(3); 556.

18.Maybaum, S., Ilan, M., Mogilevsky, J., Tzivoni, D. (1996). Improvement in ischemic parameters during repeated exercise testing: a possible model for myocardial preconditioning. The American Journal of Cardiology. 78(10); 1087-91.

19.Mirfeizi, M., Mehdizadeh, Tz., Rezvani, H., Asghari, Jm., Mirfeizi, Sz. (2010)The effects of whortleberry on controlling of blood glucose and lipids in patients with type II diabetes: A randomized controlled trial. Journal of Bioenergetics and Biomembranes. Dec 34(4);321-8.

20.MoeiniFard, M., Hedayati, M. (1393). Alloxan and streptozotocin, diabetes research tool. Applied Sport Physiology Research,10(20); 13-22.

21.Marangella, M., Vitale, C., Bagnis, C., Bruno, M., Ramello, A. (1999). Idiopathic calcium nephrolithiasis. Nephron, 81; 38-44.

22.Palsamy, P., Subramanian, S. (2008). Resveratrol, a natural phytoalexin, normalizes hyperglycemia in streptozotocin-nicotinamide induced experimental diabetic rats. Biomed Pharmacother, 62; 598-605.

23.Papa, S., Skulachev, V. (1997). Reactive oxygen species, mitochondria, apoptosis and aging. Detection of Mitochondrial Diseases, 305-319.

24.Pereira ,AdS., Spagnol, AR., Luciano, E., Leme, JACdA. (2016). Influence of aerobic exercise training on serum markers of oxidative stress in diabetic rats. Journal of Physical Education, 27(3); 20-9.

25.Pérez-Gallardo, RV., Noriega-Cisneros, R., Esquivel-Gutiérrez, E., Calderón-Cortés, E., Cortés-Rojo, C., Manzo-Avalos, S. (2014). Effects of diabetes on oxidative and nitrosative stress in kidney mitochondria from aged rats. Journal of Bioenergetics and Biomembranes, 46(6); 511-8.

26.Ryter, SW., Kim, HP., Hoetzel, A., Park, JW., Nakahira, K., Wang, X. (2007). Mechanisms of cell death in oxidative stress. Antioxidants & Redox Signaling, 9(1); 49-89.

27.Sadi, G., Kartal, Dİ., Güray, T. (2013). Regulation of glutathione S-transferase Mu with type 1 diabetes and its regulation with antioxidants. Turkish Journal of Biochemistry/Turk BiyokimyaDergisi, 1;38(1).

28.Sanders, RA., Rauscher, FM., Watkins, III JB. (2001). Effects of quercetin on antioxidant defense in streptozotocin‐induced diabetic rats. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 15(3); 143-9. 

29.Sha, J., Sui, B., Su, X., Meng, Q., Zhang, C. (2017). Alteration of oxidative stress and inflammatory cytokines induces apoptosis in diabetic nephropathy. Molecular Medicine Reports, 16(5); 7715-23. DOI:

30.Siu, P., Bryner, R., Martyn, J., Always, SE. (2004). Apoptotic adaptations from exercise training in skeletal and cardiac muscles. J Fed Am Soc Exper Biol., 18(1); 1150-1152.8

31.Soleas, G.J., Goldberg, D.M., Grass, L., Josephy, P.D., Diamandis, E.P. (2002). Acomparison of the anticarcinogenic propertities of four red wine polyphenols. Clin. Biochem., 35; 119–124.

32.Smoliga, JM., Baur, JA., Hausenblas, HA. (2011). Resveratrol and health–a comprehensive review of human clinical trials. Molecular Nutrition & Food Research, 55(8); 1129-41.

33.Torres, M., Canal, J., Perez, C. (1999). Oxidative stress in normal and diabetic rats. Physiological Research, 48(3); 203-208.

34.Zhang, H., Zhang, J., Ungvari, Z., Zhang, C. (2009). Resveratrol improves endothelial function: role of TNFα and vascular oxidative stress. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology, 29(8); 1164-1171.