مطالعات کاربردی علوم زیستی در ورزش

زمینه و هدف : تمرین مقاومتی (RT) نقش مهمی در افزایش حجم و قدرت عضلانی دارد. تحقیق حاضر با هدف مقایسه اثر تمرین مقاومتی حجم آلمانی تعدیل شده (MGVRT)، تمرین مقاومتی شدید (HIRT) و تمرین مقاومتی غیر خطی (NLRT) بر سطوح سرمی میوستاتین (Mstn) ، فولیستاتین (FLS) و عامل هسته ای کاپا B (N F-κB) و حجم و قدرت عضلانی در مردان ورزشکار انجام شد. روش تحقیق : تعداد 40 مرد جوان رشته بدنسازی به طور تصادفی در گروه های مساوی شامل MGVRT، HIRT، NLRT و کنترل قرار گرفتند. پروتکل های تمرینی به مدت هشت هفته (سه جلسه در هفته) انجام شدند. متغیرهای بیوشیمیایی منتخب و حجم و قدرت عضلانی، قبل و 48 ساعت پس از آخرین جلسه تمرین اندازه گیری شد. آزمون های تحلیل کوواریانس، تحلیل واریانس با اندازه گیری تکراری، کروسکال-والیس و یو من- ویتنی جهت تحلیل های آماری در سطح معنی داری 05/0 ≥p مورد استفاده قرار گرفتند. یافته ها : سطوح سرمی Mstn و FLS در هر سه گروه تجربی در مقایسه با گروه کنترل به ترتیب کاهش و افزایش معنی داری یافت. هم چنین، سطح N F-κB در گروه های MGVRT وHIRT به طور معنی داری از گروه NLRT و کنترل پایین تر بود. علاوه بر این، محیط بازو و ران و قدرت عضلانی در حرکات پرس سینه و اسکوات در هر سه گروه تجربی در مقایسه با گروه کنترل، به طور معنی داری افزایش یافت؛ به گونه ای که افزایش محیط بازو در گروه MGVRT در مقایسه با گروه های HIRT و NLRT و قدرت عضلانی در گروه HIRT در مقایسه با گروه های MGVRT و NLRT؛ به طور معنی داری بیشتر بود. نتیجه گیری : هر سه پروتکل RT به بهبود شاخص های بیوشیمیایی، آنتروپومتریکی و عملکردی در مردان ورزشکار منجر شد، اما پروتکل های MGVRT و HIRT به ترتیب افزایش بیشتری در هایپرتروفی و حداکثر قدرت عضلانی در پی داشت. با این وجود به مطالعات بیشتر در زمینه ارتباط پروتکل های RT، با حجم و قدرت عضلانی و شاخص های بیوشیمیایی مرتبط با آن ها، مورد نیاز است. 

زمینه و هدف : شواهد نشان می دهد که شرایط خاص دوران بارداری، اثرات پایداری بر جنین دارد. هدف از این مطالعه تاثیر یک دوره فعالیت بدنی داوطلبانه بر سطوح کورتیکوسترون و اضطراب موش ها در حین و دوره پس از بارداری بود. روش تحقیق : در این مطالعه تجربی، 40 سر موش ماده نژاد NMRI با سن تقریبی 80 تا 90 روز و وزن 25 تا 30 گرم، به چهار گروه 10 تایی شامل گروه کنترل - بارداری، تجربی - بارداری، کنترل - پس از زایمان، و تجربی - پس از زایمان تقسیم شدند. پس از دو هفته سازگاری با محیط و رویت پلاک واژینال، درون قفس موش های باردار، دو چرخ دوار قرار داده شد تا چهار هفته فعالیت بدنی داوطلبانه اعمال شود. جهت سنجش اضطراب موش ها، از آزمون محفظه تاریک - روشن استفاده گردید. در نهایت، حیوانات گروه های بارداری، در روز هجدهم بارداری و نمونه های گروه های پس از زایمان، در روز هفتم پس از زایمان؛ بیهوشی عمیق داده شدند و جهت سنجش کورتیکوسترون، خون گیری به صورت مستقیم از بافت قلب انجام شد. سپس داده های حاصل با آزمون t مستقل در سطح معنی داری 0/05>p مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. یافته ها : سطوح سرمی کورتیکوسترون در گروه های تجربی - بارداری (0/002=p) و تجربی - پس از زایمان (0/006=p) به طور معنی داری کاهش یافت. با این حال، سطح اضطراب موش ها فقط در گروه تجربی - پس از زایمان، بطور معنی داری کاهش پیدا کرد (0/007=p). نتیجه گیری : استفاده از فعالیت های بدنی داوطلبانه در دوران بارداری در موش ها، به عنوان یک راهبرد درمانی احتمالی در کاهش کورتیزول و اختلالات روانشناختی از جمله اضطراب، حائز اهمیت می باشد. 

زمینه و هدف : مولتیپل اسکلروزیس (MS) یک بیماری مزمن سیستم عصبی مرکزی است که مغز و نخاع را درگیر می کند و باعث ایجاد اختلال در هدایت جریانات عصبی و الکتریکی می شود. هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر هشت هفته تمرینات ترکیبی بر بیان ژن نوروگلین-1، شاخص تعادل و ترکیب بدنی در بیماران مبتلا به MS بود. روش تحقیق : به این منظور، 30 زن از بین زنان مبتلا به MS با میانگین سنی 79/4±47/7 سال، و وزن 5/5±69/70 کیلوگرم ساکن شهر مشهد انتخاب شدند و به صورت تصادفی به دو گروه تجربی (15 نفر) و کنترل (15 نفر) تقسیم گردیدند. گروه تجربی تمرینات ترکیبی شامل تمرینات مقاومتی با شدت 65 تا 85 درصد یک تکرار بیشینه و تمرینات هوازی با شدت60 تا70 درصد حداکثر ضربان قلب را به مدت هشت هفته، سه روز در هفته و به مدت 45 دقیقه در هر جلسه انجام دادند؛ اما گروه کنترل در طول این دوره، در هیچ گونه برنامه ورزشی شرکت نداشتند. نمونه خون از ورید بازویی قبل و 48 ساعت پس از آخرین جلسه تمرین، به صورت ناشتا گرفته شد. بیان ژن نوروگلین-1 با استفاده از روش Real Time PCR تعیین گردید. شاخص تعادل به وسیله آزمون های BDI و TUG و ترکیب بدن با استفاده از دستگاه بادی آنالایزر اندازه گیری شد. داده ها با استفاده از آزمون t مستقل و وابسته در سطح معنی داری 0/05≥p تجزیه و تحلیل شد. یافته ها : تمرینات ترکیبی باعث افزایش معنی دار بیان ژن نوروگلین-1 (0/001=p)، تعادل ایستا (0/001=p)، تعادل پویا (0/001=p)، توده بدون چربی (0/001=p) و کاهش معنی دار توده چربی (001/0=p) افراد MS گردید. نتیجه گیری : بر اساس یافته های تحقیق حاضر، تمرینات ترکیبی با افزایش عوامل تأثیرگذار در بیماری MS، می تواند باعث بهبود این شرایط شود. 

زمینه و هدف : از آنجا که زعفران دارای خواص بالقوه ای چون اثرات آنتی اکسیدانی و ضد التهابی است، می تواند در تعدیل عوامل التهابی ناشی از فعالیت های شدید ورزشی، نقش داشته باشد. ازا ین رو، هدف از تحقیق حاضر، بررسی تاثیر کوتاه مدت مصرف عصاره زعفران بر سطوح سرمی اینترلوکین-6 (IL-6)، عامل نکروزی تومور آلفا (TNF-α) و کورتیزول مردان جوان بدنبال یک جلسه فعالیت ورزشی شدید بود. روش تحقیق : پژوه ش حاض ر از ن وع نیمه تجرب ی ب ود. تعداد 24 نفر از دانشجویان پسر به صورت تصادفی به دو گروه (زعفران و دارونما) به طور مساوی تقسیم شدند. نمونه های خونی قبل و بلافاصله بعد از 30 دقیقه فعالیت شدید 85 درصد حداکثر ضربان قلب ذخیره ) روی نوارگردان، اخذ گردید. پس از اتمام پیش آزمون، گروه زعفران به مدت 15 روز عصاره زعفران به میزان 400 میلی گرم و گروه دارونما به همان میزان نشاسته مصرف کردند. سپس همانند پیش آزمون، مجدداً دو نوبت نمونه گیری خون قبل و بلافاصله بعد از فعالیت شدید گرفته شد. سطوح سرمی IL-6 و TNF-α با روش الایزا و کورتیزول با روش رادیوایمونواسی ارزیابی گردید. نتایج با استفاده از آزمون تحلیل کوواریانس در سطح معنی داری 05/0p≤ ارزیابی شدند. یافته ها : پس از اجرای پروتکل هوازی شدید، غلظت کورتیزول (01/0p₌) و TNF-α (02/0p₌) سرم در گروه مکمل زعفران به طور معنی دار  کمتر از گروه دارونما بود؛ اما غلظت IL-6 سرم دو گروه تفاوت معنی دار آماری (49/0=p) نداشت. نتیجه گیری : مصرف کوتاه مدت زعفران قبل از فعالیت های شدید، می تواند رهاسازی برخی از شاخص های التهابی و کورتیزول را تعدیل کرده و برای ورزشکاران درگیر در فعالیت های شدید، مطلوب باشد.

زمینه و هدف : تلومرها نقش مهمی در فرآیند پیری به عهده دارند. استرس روانی مزمن و سطوح کورتیزول بالا، به تلومر آسیب می رسانند. مکانیزم اثر تمرین های جسمی- ذهنی در تغییر سطح آنزیم تلومراز به عنوان محافظ تلومر، ناشناخته است. لذا هدف پژوهش حاضر بررسی اثر تمرینات هاتایوگا بر تلومراز، کورتیزول و استرس در زنان میان سال می باشد. روش تحقیق : در یک کارآزمایی نیمه تجربی، 24 نفر از زنان میان سال با  میزان استرس درک شده بالا (27<PSS) به طور هدفمند و در دسترس انتخاب و به طور تصادفی در دو گروه تمرین (12 نفر) و کنترل (12 نفر) قرار گرفتند. آزمودنی های گروه تمرین به مدت هشت هفته، با تکرار دو جلسه در هفته و هر جلسه 60 تا 90 دقیقه در تمرینات هاتایوگا شرکت کردند. چهل و هشت ساعت قبل و بعد از مداخله، سطوح سرمی کورتیزول و تلومراز به روش الایزا و سطح استرس به کمک پرسشنامه استرس ادارک شده کوهن اندازه گیری شدند. داده ها با آزمون های تحلیل کوواریانس و رگرسیون خطی در سطح معنی داری 0/05>p مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. یافته ها : در گروه تمرین در مقایسه با گروه کنترل، سطح سرمی آنزیم تلومراز به طور معنی داری افزایش و کورتیزول و میزان استرس به صورت معنی داری کاهش یافتند (0/001=p). ارتباط معنی دار منفی بین سطوح پیش آزمون کورتیزول و تلومراز در هر دو گروه تمرین (0/02=p) و کنترل (0/001=p) و همچنین بین تغییرات ناشی از هاتایوگا در گروه تمرین مشاهده شد (0/003=p)؛ ضمن آن که 56 درصد از تغییرات تلومراز بر اساس تغییرات کورتیزول قابل پیش بینی بود. نتیجه گیری : تمرین جسمی-ذهنی هاتایوگا با افزایش سطوح سرمی تلومراز و از طریق مکانیزم کاهش هورمون کورتیزول، می تواند روشی مناسب در جهت کاهش فرآیند پیری ناشی از استرس روانی در زنان میان سال با سطح استرس بالا باشد. 

زمینه و هدف : از آنجا که خستگی جسمی ناشی از انجام فعالیت ورزشی طاقت فرسا، بر ساختار و عملکرد سیستم ایمنی تاثیر منفی می گذارد؛ اتخاذ تدابیر تغذیه ای برای تعویق خستگی و ممانعت از افت عملکرد سیستم ایمنی، پیشنهاد می شود. به همین منظور در این پژوهش؛ اثر هشت هفته برنامه آماده سازی فوتبال و مصرف مکمل بتاولگاریس بر محتوای پروتئین های OPA1 و MFN1 سلول   های ایمنی تک هسته ای محیطی خون بازیکنان فوتبال مرد جوان، مورد مطالعه قرار گرفت. روش تحقیق : تعداد 30 بازیکن فوتبال مرد با میانگین سن 72/1±1/20 سال که در دو سال قبل از مطالعه به طور منظم در تمرینات و مسابقات شهرستان شیراز شرکت داشتند، به دو گروه تمرینی همراه با مصرف مکمل بتاولگاریس (15 نفر) و گروه تمرینی همراه با مصرف دارونما (15 نفر) تقسیم شدند و یک برنامه تمرین آماده سازی فوتبال هشت هفته با تکرار سه جلسه در هفته شامل: تمرینات تناوبی، مقاومتی، سرعتی، پلایومتریک و بازی در گروه های کوچک را اجرا کردند. قبل از هر جلسه تمرین، ۵۰ گرم مکمل بتا ولگاریس حاوی ۱۳/۶ میلی مول نیترات حل شده در نیم لیتر آب، به هر بازیکن داده شد. قبل و بعد از مداخله، محتوای پروتئین های OPA1 و  MFN1 سلول های ایمنی تک هسته ای با روش الایزا اندازه گیری شد. داده ها با استفاده از آزمون تحلیل واریانس با اندازه گیری های تکراری در سطح معنی داری کمتر از 0/05 مورد بررسی قرار گرفتند. یافته ها : مقادیر پروتئین MFN1 در گروه تمرین- مکمل (0/001= p) و تمرین - دارونما (0/009=p) افزایش معنی داری داشت. مقادیر پروتئین OPA1 تنها در گروه تمرین - مکمل افزایش معنی دار داشت (0/001=p)، اما در گروه تمرین - دارونما معنی دار نبود (0/72=p). نتیجه گیری : به نظر می رسد تمرینات فوتبال و مصرف مکمل بتاولگاریس، هر کدام با مکانیزمی جداگانه، با افزایش محتوای پروتئین های OPA1 و  MFN1 بتوانند از ایجاد اختلال در فرآیند بایوژنز میتوکندریایی جلوگیری کنند.

زمینه و هدف : رشد عضلانی، تحت تاثیر عوامل مختلف از جمله مایوکاین ها و میوستاتین قرار می گیرد. هدف از پژوهش حاضر بررسی اثر تمرین مقاومتی – هوازی بر بیان ژن های فیبرونکتین نوع سه حاوی پروتئین 5 (FNDC5)، میوستاتین و هایپرتروفی یا هایپرپلازی در عضله دوقلو موش های نابالغ بود. روش تحقیق : تعداد 10 سر موش صحرایی نر ویستار با سن دو هفته ای به طور تصادفی در دو گروه کنترل (پنج سر) و تمرین (پنج سر) قرار گرفتند. برنامه تمرین مقاومتی شش هفته با سه نوبت و هر نوبت چهار بار بالا رفتن از نردبان یک متری (با 26 پله) با حمل وزنه بود. برنامه تمرین هوازی شش هفته در روزهای متناوب شامل دویدن روی نوارگردان با شدت 25 تا 50 درصد حداکثر سرعت موش به اجرا درآمد. مدت 48 ساعت بعد از آخرین جلسه تمرینی و پس از هشت ساعت ناشتایی، موش ها تشریح شدند و عضله دوقلو جدا گردید. بیان ژن  FNDC5 و میوستاتین با استفاده از روش Real time PCR، و هایپرتروفی و هایپرپلازی توسط میکروسکوپ نوری سنجش شدند. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از آزمون t مستقل در سطح معنی داری 0/05≥ pبا استفاده از نرم افزارPRISM  انجام پذیرفت. یافته ها : پس از شش هفته تمرین مقاومتی - هوازی، بیان ژن FNDC5 (0/04=p) و هایپرتروفی (0/004=p) در عضله دوقلوی گروه تمرین بالاتر؛ اما بیان ژن میوستاتین (0/01=p) در این گروه کمتر بود. با این حال، تفاوت معنی داری بین هایپرپلازی تارهای عضله دوقلوی موش های نابالغ دو گروه مشاهده نشد (0/22=p). نتیجه گیری : به نظر می رسد اجرای تمرینات مقاومتی - هوازی با بیان بیشتر ژن های FNDC5 و بیان کمتر ژن های میوستاتین، به هایپرتروفی بیشتر تارهای تند انقباض منجر می شود. این فرآیند فارغ از رشد طبیعی، به تمرین پذیری بافت عضلانی در نمونه های حیوانی قبل از سن بلوغ دلالت دارد.