نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 کارشناس‌ارشد فیزیولوژی ورزش، دانشگاه خوارزمی تهران، تهران، ایران
2 استاد فیزیولوژی ورزش، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران
3 استادیار فیزیولوژی ورزش، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران
4 استاد پژوهشی بیوشیمی، مرکز تحقیقات سلولی و مولکولی غدد درون‌ریز، پژوهشکده علوم غدد درون‌ریز و متابولیسم، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران
چکیده
هدف از پژوهش حاضر مقایسه اثر فعالیت تناوبی شدید با سه مدل چیدمان؛ همزمان، متوالی و متناوب فعالیت بالاتنه و پایین‌تنه بر آیریزین و BDNF پلاسمای زنان چاق بود. 11زن تمرین نکرده‌ی چاق، 5/8±30/5 ساله و درصد چربی؛ 4/0±39/9، طی سه روز غیر متوالی، سه پروتکل روی دستگاه الپتیکال را با اعمال طرح متقاطع اجرا کردند. در پروتکل متوالی؛ پدال زدن دست، سپس پا بصورت متوالی هر‌کدام 10 تکرار با 90% وات‌حداکثر به مدت 40 دقیقه، در پروتکل همزمان؛10 تکرار پدال زدن دست با پا بصورت همزمان با 90% وات‌حداکثر به مدت 29 دقیقه و در پروتکل متناوب؛ پدال زدن دست و پا بصورت متناوب هر کدام 14 تکرار با 90% وات‌حداکثر به مدت 26 دقیقه و40 ثانیه، اجرا گردید. وهله‌های یک‌دقیقه‌ای فعالیت توسط استراحت‌های فعال یک‌دقیقه‌ای با 30% وات‌حداکثر تفکیک شدند. نمونه‌خونی قبل و یک‌‌ساعت پس از اتمام پروتکل‌ها اخذ شد. نتایج تحلیل واریانس با اندازه‌های تکراری و آزمون تعقیبی LSD، تفاوت معناداری (p≤0/05) در مقایسه تغییرات آیریزین و یا BDNF بین پروتکل‌ها نشان نداد اما در پروتکل‌های همزمان، متوالی و متناوب به ترتیب با افزایش 28/24 (0/02=p)، 21/86 و 17/18 (0/03=p) درصدی سطوح آیریزین و کاهش 0/01، 10/08 و 10/76 درصدی سطوح BDNF، نسبت به مقادیر پایه روبرو بودیم. در مجموع علیرغم صرف زمان کمتر در مدل‌های همزمان و متناوب نسبت به مدل متوالی و درک فشار کمتر مدل متناوب نسبت به مدل همزمان، به نظر می‌رسد ترشح آیریزین و BDNF بیشتر متاثر از انرژی مصرفی طی ورزش باشد تا شدت، مدت و یا مدل چیدمان فعالیت عضلات.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
- Pedersen BK, Febbraio MA. Muscles, exercise and obesity: skeletal muscle as a secretory organ. Nat Rev Endocrinol. 2012;8(8):457-65.
- Gibala MJ, Little JP, van Essen M, Wilkin GP, Burgomaster KA, Safdar A, et al. Short-term sprint interval versus traditional endurance training: similar initial adaptations in human skeletal muscle and exercise performance. J Physiol. 2006;575(Pt 3):901-11.
- Bostrom P, Wu J, Jedrychowski MP, Korde A, Ye L, Lo JC, et al. A PGC1-alpha-dependent myokine that drives brown-fat-like development of white fat and thermogenesis. Nature. 2012;481(7382):463-8.
- Dun SL, Lyu RM, Chen YH, Chang JK, Luo JJ, Dun NJ. Irisin-immunoreactivity in neural and non-neural cells of the rodent. Neuroscience. 2013;240:155-62.
- Olesen J, Larsson S, Iversen N, Yousafzai S, Hellsten Y, Pilegaard H. Skeletal muscle PGC-1alpha is required for maintaining an acute LPS-induced TNFalpha response. PLoS One. 2012;7(2):e32222.
- Hashemi MS, Ghaedi K, Salamian A, Karbalaie K, Emadi-Baygi M, Tanhaei S, et al. FNDC-5 knockdown significantly decreased neural differentiation rate of mouse embryonic stem cells. Neuroscience. 2013;231:296-304.
- Mahajan RD, Patra SK. Irisin, a novel myokine responsible for exercise induced browning of white adipose tissue. Indian J Clin Biochem. 2013;28(1):102-3.
- Villarroya F. Irisin, turning up the heat. Cell Metab. 2012;15(3):277-8.
- Handschin C, Spiegelman BM. The role of exercise and PGC1alpha in inflammation and chronic disease. Nature. 2008;454(7203):463-9.
- Matthews VB, Astrom MB, Chan MH, Bruce CR, Krabbe KS, Prelovsek O, et al. Brain-derived neurotrophic factor is produced by skeletal muscle cells in response to contraction and enhances fat oxidation via activation of AMP-activated protein kinase. Diabetologia. 2009;52(7):1409-18.
- Lommatzsch M, Braun A, Mannsfeldt A, Botchkarev VA, Botchkareva NV, Paus R, et al. Abundant production of brain-derived neurotrophic factor by adult visceral epithelia. Implications for paracrine and target-derived Neurotrophic functions. Am J Pathol. 1999;155(4):1183-93.
- Ma XY, Qiu WQ, Smith CE, Parnell LD, Jiang ZY, Ordovas JM, et al. Association between BDNF rs6265 and obesity in the Boston Puerto Rican Health Study. J Obes. 2012;2012:102942.
- Tang SW, Chu E, Hui T, Helmeste D, Law C. Influence of exercise on serum brain-derived neurotrophic factor concentrations in healthy human subjects. Neurosci Lett. 2008;431(1):62-5.
- Yu Y, Wang Q, Huang XF. Energy-restricted pair-feeding normalizes low levels of brain-derived neurotrophic factor/tyrosine kinase B mRNA expression in the hippocampus, but not ventromedial hypothalamic nucleus, in diet-induced obese mice. Neuroscience. 2009;160(2):295-306.
- Kim MW, Bang MS, Han TR, Ko YJ, Yoon BW, Kim JH, et al. Exercise increased BDNF and trkB in the contralateral hemisphere of the ischemic rat brain. Brain Res. 2005;1052(1):16-21.
- Schmolesky MT, Webb DL, Hansen RA. The effects of aerobic exercise intensity and duration on levels of brain-derived neurotrophic factor in healthy men. J Sports Sci Med. 2013;12(3):502-11.
- Chen MJ, Ivy AS, Russo-Neustadt AA. Nitric oxide synthesis is required for exercise-induced increases in hippocampal BDNF and phosphatidylinositol 3' kinase expression. Brain Res Bull. 2006;68(4):257-68.
- Wrann CD, White JP, Salogiannnis J, Laznik-Bogoslavski D, Wu J, Ma D, et al. Exercise induces hippocampal BDNF through a PGC-1alpha/FNDC5 pathway. Cell Metab. 2013;18(5):649-59.
- Tsuchiya Y, Ando D, Goto K, Kiuchi M, Yamakita M, Koyama K. High-intensity exercise causes greater irisin response compared with low-intensity exercise under similar energy consumption. Tohoku J Exp Med. 2014;233(2):135-40.
- Khodadadi H., Atarzade Hoseini R., abbasian s. Effect of high intensity interval exercise and Pilates on irisin serum levels and Insulin resistance in Overweight women. Endocrinology and Metabolism. 2014;16(3):190-196. (In Persian).
- Huh JY, Mougios V, Kabasakalis A, Fatouros I, Siopi A, Douroudos, II, et al. Exercise-induced irisin secretion is independent of age or fitness level and increased irisin may directly modulate muscle metabolism through AMPK activation. J Clin Endocrinol Metab. 2014;99(11):E2154-61.
- Daskalopoulou SS, Cooke AB, Gomez YH, Mutter AF, Filippaios A, Mesfum ET, et al. Plasma irisin levels progressively increase in response to increasing exercise workloads in young, healthy, active subjects. Eur J Endocrinol. 2014;171(3):343-52.
- Afzalpour ME, Taheri Chadorneshin H, Foadoddini M, Abtahi Eivari H. Comparing interval and continuous exercise training regimens on neurotrophic factors in rat brain. Physiol Behav. 2015;147:78-83.
- Marquez CMS, Vanaudenaerde B, Troosters T, Wenderoth N. High-intensity interval training evokes larger serum BDNF levels compared with intense continuous exercise. J Appl Physiol. 2015;119(12):1363-73.
- Tonoli C, Heyman E, Roelands B, Buyse L, Piacentini F, Berthoin S, et al. BDNF, IGF-I, Glucose and Insulin during Continuous and Interval Exercise in Type 1 Diabetes. Int J Sports Med. 2015;36(12):955-9.
- Little JP, Gillen JB, Percival ME, Safdar A, Tarnopolsky MA, Punthakee Z, et al. Low-volume high-intensity interval training reduces hyperglycemia and increases muscle mitochondrial capacity in patients with type 2 diabetes. J Appl Physiol (1985). 2011;111(6):1554-60.
- Oliveira BRR, Slama FA, Deslandes AC, Furtado ES, Santos TM. Continuous and high-intensity interval training: which promotes higher pleasure? PLoS One. 2013;8(11):e79965.
- Hendy AM, Spittle M, Kidgell DJ. Cross education and immobilisation: mechanisms and implications for injury rehabilitation. J Sci Med Sport. 2012;15(2):94-101.
- Osawa Y, Azuma K, Tabata S, Katsukawa F, Ishida H, Oguma Y, et al. Effects of 16-week high-intensity interval training using upper and lower body ergometers on aerobic fitness and morphological changes in healthy men: a preliminary study. J Sports Med. 2014;5:257-65.
- Heyward VH, Gibson A, Wagner DR. Advanced fitness assessment and exercise prescription. Translation: Azad A, Hamedinia MR, Rajabi H, Gaeini AA. Tehran: The Study and Compilation of Humanities Books (SAMT); 2014.
- American College of Sports Medicine, Editor: Pescatello LS. ACSM Guide lines, special test and prescription exercise. translation: Gaeini AA, Samadi A, Khalesi M. Tehran: Hatmi publishers; 2015 .
- Maclntosh BR, Gardiner PF, McComas AJ. Skeletal muscle: form and function. Translation: Gharakhanlu R, Azad A, Gorzi A. Tehran: The Study and Compilation of Humanities Books (SAMT); 2013. p. 505.
- Maughan R, Gleeson M, Greenhaff PL. Biochemistry of exercise and training. Gaeini AA, Hamedinia MR, KoshkiGahromi M, Fathi M. Tehran: The Study and Compilation of Humanities Books (SAMT); 2014.8. p. 196.
- Coelho FG, Gobbi S, Andreatto CA, Corazza DI, Pedroso RV, Santos-Galduroz RF. Physical exercise modulates peripheral levels of brain-derived neurotrophic factor (BDNF): a systematic review of experimental studies in the elderly. Arch Gerontol Geriatr. 2013;56(1):10-5.
- Gaeini AA, Rajabi H. Physical fitness. Tehran: The Study and Compilation of Humanities Books (SAMT); 2016. (In Persain) .
- Garcia C, Chen MJ, Garza AA, Cotman CW, Russo-Neustadt A. The influence of specific noradrenergic and serotonergic lesions on the expression of hippocampal brain-derived neurotrophic factor transcripts following voluntary physical activity. Neuroscience. 2003;119(3):721-32.
)