نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دکتری فیزیولوژی ورزشی، دانشگاه مازندران
2 دانشیار فیزیولوژی ورزشی، دانشگاه مازندران
3 استادیار علوم پایه، دانشگاه تبریز
چکیده
هدف پژوهش حاضر، بررسی تأثیر تمرین تناوبی با شدت بالا بر مورفولوژی و آنژیوژنز بافت چربی احشایی، در موش‌های صحرایی تغذیهشده با غذای پرچرب بود. تعداد 20 سر رت نر از نژاد ویستار با دامنة سنی چهار تا شش هفته و میانگین وزنی 73/3 ± 2/176 گرم، براساس همگن‌سازی وزنی ابتدا به دو گروه تغذیه با غذای نرمال و غذای پرچرب (10 سر در هر گروه) تقسیم شدند. پس از 10 هفته، دوباره هریک ازگروه‌ها به دو گروه مجزا (کنترل و تمرین) تقسیم شدند (پنج سر در هر گروه). گروه‌های تمرینی برای 10 هفته (پنج روز در هفته) تمرین تناوبی هوازی با شدت بالا را روی نوار گردان انجام دادند. حجم سلول چربی با روش استریولوژی و همچنین، چگالی مویرگی بافت چربی با روش ایمنوفلورسانس ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که رژیم غذایی پرچرب منجر به افزایش معنادار وزن بدن (P < 0.001)، وزن بافت چربی(P < 0.001)،متوسط حجم سلول‌های چربی (P < 0.001)، گلوکز پلاسمایی (P < 0.001) و کاهش چگالی مویرگی (P < 0.001) نسبت به رژیم غذایی نرمال می‌شود. همچنین، تمرین تناوبی با شدت بالا موجب کاهش معنادار وزن بدن (P < 0.001)،وزن بافت چربی (P < 0.001)، حجم متوسط سلول‌های چربی (P < 0.001)، گلوکز پلاسما (P = 0.01)، انسولین (P = 0.003) و شاخص مقاومت انسولینی (P = 0.002) نسبت به رژیم غذایی به‌تنهایی می‌شود. به‌علاوه، آنژیوژنز بافت چربی در گروه تمرین + غذای پرچرب در مقایسه با گروه‌غذای پرچرب، به‌طور معنا‌داری بیشـتـر است (P < 0.001).نتایج پژوهش حاضر نشان داد که تمرین تناوبی با شدت بالا موجب کاهش وزن بدن و وزن بافت چربی، ازطریق افزایش آنژیوژنز و کاهش حجم سلول‌های چربی می‌شود که با بهبود هومئوستاز گلوکز همراه است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
2. Weyer C, Foley J, Bogardus C, Tataranni P, Pratley R. Enlarged subcutaneous abdominal adipocyte size, but not obesity itself, predicts type II diabetes independent of insulin resistance. Diabetologia. 2000;43(12):1498-506.
3. Sun K, Kusminski CM, Scherer PE. Adipose tissue remodeling and obesity. The Journal of clinical investigation. 2011;121(6):2094.
4. Trayhurn P, Wood IS. Adipokines: inflammation and the pleiotropic role of white adipose tissue. British Journal of Nutrition. 2004;92(03):347-55.
5. Rosen ED, Spiegelman BM. What we talk about when we talk about fat. Cell. 2014;156(1):20-44.
6. Gealekman O, Guseva N, Hartigan C, Apotheker S, Gorgoglione M, Gurav K, et al. Depot-specific differences and insufficient subcutaneous adipose tissue angiogenesis in human obesity. Circulation. 2011:CIRCULATIONAHA. 110.970145.
7. Sun K, Asterholm IW, Kusminski CM, Bueno AC, Wang ZV, Pollard JW, et al. Dichotomous effects of VEGF-A on adipose tissue dysfunction. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2012;109(15):5874-9.
8. Czarkowska-Paczek B, Zendzian-Piotrowska M, Bartlomiejczyk I, Przybylski J, Gorski J. The influence of physical exercise on the generation of TGF-β1, PDGF-AA, and VEGF-A in adipose tissue. European journal of applied physiology. 2011;111(5):875-81.
9. Walton RG, Finlin BS, Mula J, Long DE, Zhu B, Fry CS, et al. Insulin‐resistant subjects have normal angiogenic response to aerobic exercise training in skeletal muscle, but not in adipose tissue. Physiological reports. 2015;3(6):e12415.
10. Kilpatrick MW, Jung ME, Little JP. High-intensity interval training: a review of physiological and psychological responses. ACSM's Health & Fitness Journal. 2014;18(5):11-6.
11. Tjønna AE, Lee SJ, Rognmo Ø, Stølen TO, Bye A, Haram PM, et al. Aerobic interval training versus continuous moderate exercise as a treatment for the metabolic syndrome. Circulation. 2008;118(4):346-54.
12. Racil G, Ounis OB, Hammouda O, Kallel A, Zouhal H, Chamari K, et al. Effects of high vs. moderate exercise intensity during interval training on lipids and adiponectin levels in obese young females. European journal of applied physiology. 2013;113(10):2531-40.
13. Zhang H, K Tong T, Qiu W, Wang J, Nie J, He Y. Effect of high-intensity interval training protocol on abdominal fat reduction in overweight Chinese women: A randomized controlled trial. Kineziologija. 2015;47(1):57-66.
14. You T, Murphy K, Lyles M, Demons J, Lenchik L, Nicklas B. Addition of aerobic exercise to dietary weight loss preferentially reduces abdominal adipocyte size. International journal of obesity. 2006;30(8):1211-6.
15. Goossens GH, Bizzarri A, Venteclef N, Essers Y, Cleutjens JP, Konings E, et al. Increased Adipose Tissue Oxygen Tension in Obese Compared With Lean Men Is Accompanied by Insulin Resistance, Impaired Adipose Tissue Capillarization, and InflammationClinical Perspective. Circulation. 2011;124(1):67-76.
16. council NR. Guide for the care and use of laboratory animals: Institute of Laboratory Animal Resources (U.S.). National Academies Press; 2010.
17. Moreira JB, Bechara LR, Bozi LH, Jannig PR, Monteiro AW, Dourado PM, et al. High-versus moderate-intensity aerobic exercise training effects on skeletal muscle of infarcted rats. Journal of Applied Physiology. 2013;114(8):1029-41.
18. Linden MA, Fletcher JA, Morris EM, Meers GM, Laughlin MH, Booth FW, et al. Treating NAFLD in OLETF Rats with Vigorous-Intensity Interval Exercise Training. Medicine and science in sports and exercise. 2015;47(3):556-567.
19. Cuéllar ES, Solís LS. First use of stereology to quantify the survival of fat autografts. Image Analysis & Stereology. 2011;24(3):187-93.
20. Xue Y, Xu X, Zhang X-Q, Farokhzad OC, Langer R. Preventing diet-induced obesity in mice by adipose tissue transformation and angiogenesis using targeted nanoparticles. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2016:201603840.
21. Ruifrok AC, Johnston DA. Quantification of histochemical staining by color deconvolution. Analytical and quantitative cytology and histology. 2001;23(4):291-9.
23. Spalding KL, Arner E, Westermark PO, Bernard S, Buchholz BA, Bergmann O, et al. Dynamics of fat cell turnover in humans. Nature. 2008;453(7196):783-7.
24. Higa T, Spinola A, Fonseca-Alaniz M, Evangelista F. Remodeling of white adipose tissue metabolism by physical training prevents insulin resistance. Life sciences. 2014;103(1):41-8.
25. Takekoshi K, Fukuhara M, Quin Z, Nissato S, Isobe K, Kawakami Y, et al. Long-term exercise stimulates adenosine monophosphate–activated protein kinase activity and subunit expression in rat visceral adipose tissue and liver. Metabolism. 2006;55(8):1122-8.
26. Daval M, Foufelle F, Ferré P. Functions of AMP‐activated protein kinase in adipose tissue. The Journal of physiology. 2006;574(1):55-62.
27. Disanzo BL, You T. Effects of exercise training on indicators of adipose tissue angiogenesis and hypoxia in obese rats. Metabolism. 2014;63(4):452-5.
28. Adya R, Homer-Vanniasinkam S. Adipokines and Adipose Tissue Angiogenesis in Obesity. Immunoendocrinology. 2015;2.
29. Linden MA, Pincu Y, Martin SA, Woods JA, Baynard T. Moderate exercise training provides modest protection against adipose tissue inflammatory gene expression in response to high‐fat feeding. Physiological reports. 2014;2(7):e12071.
30. Ikemoto S, Thompson KS, Takahashi M, Itakura H, Lane MD, Ezaki O. High fat diet-induced hyperglycemia: prevention by low level expression of a glucose transporter (GLUT4) minigene in transgenic mice. Proceedings of the National Academy of Sciences. 1995;92(8):3096-9.
31. Yaspelkis BB, Davis JR, Saberi M, Smith TL, Jazayeri R, Singh M, et al. Leptin administration improves skeletal muscle insulin responsiveness in diet-induced insulin-resistant rats. American Journal of Physiology-Endocrinology And Metabolism. 2001;280(1):E130-E42.
32. Buettner R, Parhofer K, Woenckhaus M, Wrede C, Kunz-Schughart L, Schölmerich J, et al. Defining high-fat-diet rat models: metabolic and molecular effects of different fat types. Journal of molecular endocrinology. 2006;36(3):485-501.
33. Manco M, Calvani M, Mingrone G. Effects of dietary fatty acids on insulin sensitivity and secretion. Diabetes, Obesity and Metabolism. 2004;6(6):402-13.
34. Arner E, Westermark PO, Spalding KL, Britton T, Rydén M, Frisén J, et al. Adipocyte turnover: relevance to human adipose tissue morphology. Diabetes. 2010;59(1):105-9.
35. Lee YS, Kim J-w, Osborne O, Sasik R, Schenk S, Chen A, et al. Increased adipocyte O 2 consumption triggers HIF-1α, causing inflammation and insulin resistance in obesity. Cell. 2014;157(6):1339-52.
36. Elias I, Franckhauser S, Ferré T, Vilà L, Tafuro S, Muñoz S, et al. Adipose tissue overexpression of vascular endothelial growth factor protects against diet-induced obesity and insulin resistance. Diabetes. 2012;61(7):1801-13.
37. Kawanishi N, Mizokami T, Yano H, Suzuki K. Exercise attenuates M1 macrophages and CD8+ T cells in the adipose tissue of obese mice. Medicine and science in sports and exercise. 2013;45(9):1684-93.
38. Marcinko K, Sikkema SR, Samaan MC, Kemp BE, Fullerton MD, Steinberg GR. High intensity interval training improves liver and adipose tissue insulin sensitivity. Molecular metabolism. 2015;4(12):903-15.
39. Oliveira AG, Carvalho BM, Tobar N, Ropelle ER, Pauli JR, Bagarolli RA, et al. Physical exercise reduces circulating lipopolysaccharide and TLR4 activation and improves insulin signaling in tissues of DIO rats. Diabetes. 2011;60(3):784-96.
)