فهرست مطالب

مطالعات کاربردی علوم زیستی در ورزش - پیاپی 23 (پاییز 1401)

نشریه مطالعات کاربردی علوم زیستی در ورزش
پیاپی 23 (پاییز 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/08/03
  • تعداد عناوین: 9
|
  • نیلوفر رضائی*، فرهاد رحمانی نیا، مریم دلفان، رضا قهرمانی صفحات 8-18

    زمینه و هدف:

     افزایش قند خون در شرایط دیابتی می تواند باعث آپوپتوزیس، از طریق مسیر میتوکندری و با افزایش بیان پروتیین مرگ سلولی شود. پروبیوتیک ها میکروارگانیسم های زنده ای هستند که مزایای سلامتی را به میزبان اعطا می کنند و دارای اثرات ضد دیابت و آنتی اکسیدان هستند. همچنین، برخی شواهد نشان می دهد که ورزش می تواند بر مسیرهای سیگنالینگ آپوپتوزیس عضله اسکلتی تاثیر بگذارد. هدف این مطالعه بررسی تاثیر تمرین هوازی و مکمل پروبیوتیک بر سطوح گلوکز خون و بیان ژن کاسپاز-3 در عضله نعلی رت های دیابتی شده با استرپتوزوتوسین بود.

    روش تحقیق: 

    تعداد40 سر رت صحرایی نر نژاد ویستار (وزن: 270-250 گرم؛ سن: هشت هفته) به طور تصادفی به پنج گروه کنترل سالم (N)، کنترل دیابتی (CD)، دیابتی + مکمل پروبیوتیک (SCD)، دیابتی + تمرین (TD) و دیابتی + تمرین + مکمل پروبیوتیک (STD) تقسیم شدند. القای دیابت با تزریق درون صفاقی استرپتوزوتوسین (45 میلی گرم/کیلوگرم وزن بدن) انجام شد. برنامه تمرین هوازی شامل 30 دقیقه دویدن روی نوارگردان با شدت 60 تا 65 درصد سرعت بیشینه، پنج روز در هفته و به مدت پنج هفته بود. هر رت دو گرم پروبیوتیک به صورت محلول در آب آشامیدنی دریافت کرد. 48 ساعت پس از آخرین جلسه تمرین، رت ها تشریح و عضله نعلی برای ارزیابی بیان ژن کاسپاز-3 (با روش Real Time PCR) و نمونه گیری خون برای ارزیابی گلوکز پلاسما (با روش گلوکز اکسیداز) جمع آوری انجام شد. تجزیه و تحلیل آماری با آزمون t مستقل، آزمون تحلیل واریانس یک راهه و آزمون تعقیبی شفه در سطح معنی داری p≤0/05 انجام شد.

    یافته ها

    سطوح گلوکز خون در گروه دیابتی + تمرین + مکمل نسبت به سایر گروه ها، کاهش معنی داری داشت (008/0=p) از طرف دیگر، بیان ژن کاسپاز-3 در گروه دیابتی + تمرین، و گروه دیابتی + تمرین + مکمل کاهش معنی داری پیدا کرد (01/0=p).

    نتیجه گیری

    تمرین هوازی به همراه مصرف مکمل پروبیوتیک، احتمالا با تنظیم و کاهش قند خون، از آپوپتوزیس عضله اسکلتی در شرایط دیابت جلوگیری می نماید.

    کلیدواژگان: دیابت، تمرین هوازی، آنتی اکسیدان ها، آپوپتوزیس، عضله اسکلتی
  • رضا مقیمی*، حمید رجبی، صادق امانی صفحات 20-30
    زمینه و هدف

    تمرین مقاومتی با محدودیت جریان خون، پاسخ و رهاسازی هورمون های آنابولیک را تحریک و هایپرتروفی را در عضلات محدود شده افزایش می دهد؛ با این وجود، تاثیر این شیوه تمرینی بر عضلات محدود نشده مجاور، کمتر بررسی شده است. هدف پژوهش حاضر بررسی تاثیر تمرین مقاومتی با محدودیت جریان خون بر سطح مقطع آناتومیکی عضلات محدود نشده مجاور در مردان جوان فعال بود.

    روش تحقیق:

     تعداد 16 مرد جوان 25 تا 30 ساله به طور تصادفی به دو گروه (8 نفره) شامل گروه تمرین مقاومتی با شدت بالا و تمرین مقاومتی با شدت پایین همراه با محدودیت جریان خون تقسیم شدند. هر دو گروه حرکات پرس سینه و اسکوات را سه جلسه در هفته و به مدت چهار هفته اجرا کردند. گروه تمرین مقاومتی با شدت بالا، سه نوبت 10 تکراری با شدت 75% قدرت بیشینه، و گروه با محدویت جریان خون، چهار نوبت 30، 15، 15 و 15 تکراری با شدت 30%  قدرت بیشینه را برای هر حرکت اجرا کردند. در گروه با محدودیت جریان خون، فشار محدودکننده در شروع تمرینات 50% فشار انسداد شریانی استراحتی افراد در نظر گرفته شد و بتدریج در خلال چهار هفته، به 80% فشار انسداد شریانی استراحتی افزایش یافت. در شروع و 72 ساعت پس از آخرین جلسه تمرین، سطح مقطع عضلات سه سر بازویی، سینه ای بزرگ، چهار سر ران و سرینی بزرگ با دستگاه MRI اندازه گیری شد. داده ها با آزمون t همبسته و تحلیل کوواریانس در سطح معنی داری p<0/05 بررسی گردید.

    یافته ها

    پس از چهار هفته، افزایش معنی داری در سطح مقطع عضلات سه سر بازویی، چهار سر رانی، سینه ای بزرگ و سرینی بزرگ هم در گروه تمرین مقاومتی با شدت بالا (به ترتیب با 4%، 5/7%،10%، 10%) و هم گروه  محدودیت جریان خون (به ترتیب با 11%، 12%، 18%، 22%) مشاهده شد.

    نتیجه گیری

    به نظر می رسدکه اثرات آنابولیکی ناشی از تمرینات با محدودیت جریان خون به صورت موضعی محدود نمی شود و می تواند به عضلات مجاور درگیر در تمرین که مستقیما تحت تاثیر محدودیت جریان خون نیستند، انتقال یابد.

    کلیدواژگان: تمرین با محدودیت جریان خون، هایپرتروفی عضلانی، سطح مقطع عضلانی، عضلات محدود نشده
  • محمد یوسفی، محمد فشی*، افشار جعفری صفحات 32-41
    زمینه و هدف

    افزایش اکسیژن در دسترس عضلات فعال می تواند اجرای ورزشی را تحت تاثیر قرار دهد و به نظر می رسد مصرف مکمل اکسیژن، بتواند نقش مفیدی را در این زمینه ایفا کند. هدف از مطالعه حاضر، بررسی تاثیر حاد استنشاق اکسیژن قبل از رقابت کاراته بر بازیافت ظرفیت تامپونی و اجرای مردان کاراته کای حرفه ای بود.

    روش تحقیق:

     تعداد 8 ورزشکار رشته کاراته با سابقه ملی در دسته های وزنی 75 (شاخص توده بدن: 24/1±45/23 کیلوگرم/متر2) و 85 (شاخص توده بدن: 97/1 ± 93/25 کیلوگرم/متر2) کیلوگرم به صورت داوطلبانه در طرحی دو سوکور متقاطع در قالب دو گروه  استنشاق اکسیژن (10 دقیقه اکسیژن با غلظت 40 درصد و به میزان 10 لیتر در دقیقه) و طبیعی (ماسک متصل به سیلندر هوای عادی) در تحقیق حاضر شرکت کردند. 30 دقیقه قبل از سه دقیقه مبارزه، بلافاصله و 20 دقیقه  پس از رقابت؛ انجام نمونه گیری خون وریدی انجام گردید. لاکتات به روش آنزیماتیک توسط دستگاه اتوآنالایزر کوباس میرا؛ و  میزان اسیدیته (PH)، فشار دی اکسید کربن (PCO2)، اشباع اکسیژن (O2-SAT) و یون بیکربنات (HCO3-) با استفاده از دستگاه تحلیل گازهای تنفسی اندازه گیری شدند. همچنین ضربان قلب و تعداد ضربات دست و پا به منظور ارزیابی عملکرد مورد سنجش قرار گرفتند. به منظور تحلیل داده های تحقیق، از روش تحلیل واریانس دو راهه با اندازه گیری مکرر و آزمون تعقیبی LSD در سطح 05/0≥p بهره برداری شد.

    یافته ها: 

    کاهش کمتر لاکتات و مقدار بیشتر یون HCO3- در گروه اکسیژن نسیت به گروه بدون اکسیژن در طول سه زمان ارزیابی به صورت معنی داری مشاهده شد (001/0=p). در طول سه زمان ارزیابی، مقدار بالاتر اسیدیته، PCO2 و O2-SAT کمتر و نیز میانگین ضربان قلب پایین تر در گروه اکسیژن نسیت به گروه بدون اکسیژن گزارش شد که به سطح معنی داری نرسید (05/0<p). از طرف دیگر، استنشاق اکسیژن موجب بهبود معنی دار عملکرد ضربات دست و  پا نسبت به گروه طبیعی گردید (004/0=p).

    نتیجه گیری

    به نظر می رسد استنشاق حاد اکسیژن قبل از رقابت کاراته، بر ظرفیت تامپونی بازیافت ورزشکاران کاراته تاثیر قابل ملاحظه ای ندارد؛ اگرچه عملکرد ورزشکار را در همان رقابت بهبود می بخشد.

    کلیدواژگان: استنشاق اکسیژن، ظرفیت تامپونی، عملکرد ورزشی
  • میلاد عبداللهی، سید محمد مرندی* صفحات 42-52
    زمینه و هدف

    از آنجا که بسیاری از مسیرهای سلولی و مولکولی درگیر در دیابت ناشناخته هستند، مطالعه حاضر با هدف بررسی تاثیر تمرین هوازی بر ذخایر گلیکوژن کبدی در موش های پیش دیابتی به اجرا درآمد.

    روش تحقیق:

     تعداد 21 سر موش نر هموژن نژاد C57BL/6 به طور تصادفی به دو گروه تقسیم شدند. گروه اول موش های تغذیه شده با رژیم غذایی استاندارد (تعداد 7 سر) و گروه دوم موش های تغذیه شده با رژیم غذایی پرچرب (تعداد 14). موش ها به مدت 12 هفته تغذیه شدند و سپس شرایط پیش دیابتی، با آزمون گلوکز ناشتا و آزمون تحمل گلوکز بررسی شد. پس از تایید شرایط پیش دیابتی، موش های تغذیه شده با رژیم غذایی پرچرب به دو گروه شامل رژیم غذایی پرچرب- بی تحرک و رژیم غذایی پرچرب- تمرین هوازی تقسیم گردیدند. موش های گروه تمرینی به مدت 10 هفته، پنج روز در هفته و به مدت 45 دقیقه در هر جلسه، بر روی نوار گردان تمرین کردند. 24 ساعت پس از آخرین جلسه تمرینی، موش ها کشته شدند و نمونه خونی از قلب موش ها گرفته شد. بافت کبد جدا نیز گردید و برای اندازه گیری بیان ژن گلیکوژن سنتاز (که با روش RT-Real time PCR صورت گرفت) در نیتروژن مایع فریز شد. از آزمون t مستقل و تحلیل واریانس یک راهه در سطح p<0/05 جهت تجزیه و تحلیل آماری داده ها استفاده گردید.

    یافته ها

    سطوح گلیکوژن سنتاز در گروه تمرین هوازی نسبت به گروه پیش دیابتی بیشتر بود، بدین معنی که تمرین تاثیر معنی داری (001/0=p) بر بیان گلیکوژن سنتاز داشت همچنین سنجش گلیکوژن کبد نشان داد که میزان ذخایر گلیکوژن کبدی در گروه تمرین نسبت به گروه پیش دیابتی افزایش معنی داری (001/0=p) داشته است.

    نتیجه گیری

     انجام تمرین هوازی  می تواند منجر به بهبود شرایط از وضعیت پیش دیابتی به وضعیت سالم شود.

    کلیدواژگان: پیش دیابت، رژیم غذایی پرچرب، تمرین هوازی، گلیکوژن سنتاز
  • محمدجواد شفاهی*، محسن ثالثی، رسول رضائی، فرهاد دریانوش صفحات 54-63
    زمینه و هدف

    پروتیین تنظیم کننده بیوژنز میتوکندریایی گیرنده فعال کننده تکثیر پروکسیزوم گاما-1 آلفا (PGC-1α) به عنوان عامل اصلی مسیر سیگنالینگ در کنترل متابولیسم میتوکندری عمل می کند. در عین حال، یک عامل رونویسی به نام عامل 2 وابسته به اریترویید عامل هسته ای-2 (Nrf2) نیز شناخته شده که با فعال سازی PGC-1α رابطه دارد و تا حدودی مشخص شده است که مسیر یکی از این دو عامل رونویسی، می تواند بر دیگری تاثیر بگذارد. هدف از تحقیق حاضر بررسی اثر هشت هفته تمرین مقاومتی به همراه مصرف مکمل دهی کوآنزیم Q10 بر مقادیر Nrf2، PGC-1α در رت های نر نژاد اسپراگوداولی بود.

     روش تحقیق:

    در این تحقیق تجربی، 36 سر رت به صورت تصادفی به شش گروه مساوی شامل گروه تمرین مقاومتی، دو گروه تمرین مقاومتی و مکمل Q10 با دوزهای 200 و 300 میلی گرم/کیلوگرم وزن، دو گروه  مکمل Q10 با دوزهای 200 و 300 میلی گرم/کیلوگرم وزن، و کنترل تقسیم شدند. مکمل به رت ها در گروه های تمرین - مکمل و مکمل، گاواژ شد. تمرین مقاومتی شامل سه نوبت با پنج تکرار بود که سه روز در هفته و به مدت هشت هفته اجرا گردید. از آزمون های تحلیل واریانس یک راهه و توکی در سطح معنی داری 05/0>p برای استخراج نتایج استفاده شد.

    یافته ها:

     بیان Nrf2 و PGC-1α به طور معنی داری در گروه های تمرین مقاومتی و تمرین مقاومتی + مکمل (دوز 200 میلی گرم/کیلوگرم) افزایش یافت (0001>p)، در حالی که در گروه تمرین مقاومتی + مکمل با دوز 300 میلی گرم/کیلوگرم (07/0>p)  و دو گروه دریافت کننده مکمل (09/0>p) تغییر معنی داری نکرد.

    نتیجه گیری

    با توجه به اثر افزایشی ترکیب تمرینات مقاومتی همراه با مکمل دهی Q10 (با دوز 200 میلی گرم/کیلوگرم) در بهبود Nrf2 و PGC-1α؛ می توان این شیوه را در بیوژنز میتوکندریایی موثر دانست.

    کلیدواژگان: تمرین مقاومتی، مکمل کوآنزیم Q10، عامل 2 وابسته به اریتروئید عامل هسته ای-2، گیرنده فعال کننده تکثیر پروکسیزوم گاما-1 آلفا
  • رقیه فخرپور، سیما اسماعیلی*، منوچهر خوش باطن صفحات 64-76

    زمینه و هدف:

     بیماری کبد چرب غیرالکلی، یک التهاب کبدی است که بر اثر تجمع بیش از اندازه چربی در بافت کبد ایجاد می شود و گاها با اختلال در فعالیت طبیعی بافت کبد، از جمله نارسایی کبد یا سیروز کبدی همراه است. تمرین و فعالیت بدنی، به طور بالقوه می تواند در کاهش چربی کبد موثر باشد. این مطالعه با هدف بررسی تاثیر تمرین تناوبی شدید بر سطوح سرمی فاکتور رشد فیبروبلاست- 21، آنزیم های آسپارات آمینوترانسفراز و آلانین آمینوترانسفراز، نیمرخ لیپیدی و مقاومت به انسولین در زنان مبتلا به کبد چرب به اجرا درآمد.

    روش تحقیق: 

    در مطالعه نیمه تجربی، 28 زن مبتلا به بیماری کبد چرب غیرالکلی به صورت نمونه در دسترس شرکت کردند و سپس به طور تصادفی در دو گروه کنترل (14 نفر) و تمرین (14 نفر) قرار گرفتند. برنامه تمرین تناوبی شدید به مدت هشت هفته، با تکرار سه روز در هفته و هر جلسه 50 دقیقه به اجرا درآمد. متغیرهای وابسته تحقیق 72 ساعت قبل از اولین و بعد از آخرین جلسه تمرین اندازه گیری شدند. نتایج با استفاده از آزمون های آماری t وابسته و مستقل در سطح معنی داری 05/0>p استخراج گردید.

    یافته ها

    بعد از هشت هفته تمرین تناوبی شدید، عامل رشد فیبروبلاست-21 (03/0=p) و لیپوپوتیین کلسترول پر چگال (01/0=p) افزایش معنی داری یافتند؛ در حالی که  آسپارتات آمینوترانسفراز (04/0=p)، آلانین آمینوترانسفراز (03/0=p)، لیپوپوتیین کلسترول کم چگال (01/0=p)، و تری گلیسیرید (005/0=p) سرمی به طور معنی دار کاهش پیدا کردند و مقاومت به انسولین بدون تغییر باقی ماند (24/0=p).

    نتیجه گیری

    با انجام تمرینات تناوبی شدید می توان انتظار داشت شاخص های خطر در بیماران مبتلا به کبد چرب غیر الکلی، بهبود یابد.

    کلیدواژگان: تمرین تناوبی شدید، عامل رشد فیبروبلاست- 21، آنزیم های کبدی، مقاومت به انسولین، کبد چرب
  • سعید ایل بیگی*، محمدرضا احمدی، محسن محمدنیا احمدی، هادی موذنی صفحات 78-89
    زمینه و هدف

    کافیین محرک فیزیولوژیک پر مصرف در سراسر جهان است که ورزشکاران برای افزایش نیرو و تاخیر در خستگی از آن استفاده می نمایند و در حال حاضر به صورت نوشیدنی های انرژی زا و مکمل های غذایی در بازار عرضه می شود. از این رو، مطالعه حاضر با هدف بررسی اثر خستگی و مصرف مکمل کافیین بر تعادل و برخی از ویژگی های آمادگی جسمانی و مهارتی بازیکنان فوتبال جوان شهرستان سرایان به اجرا درآمد.

    روش تحقیق:

     برای این منظور، 24 بازیکن فوتبال با دامنه سنی 18 تا 25 سال، سابقه ورزشی حداقل چهار تا پنج سال فعالیت مستمر به صورت هدفمند انتخاب و به طور تصادفی به دو گروه تجربی و کنترل تقسیم شدند. ابتدا شرکت کنندگان آزمون های تعادل پویا، توان انفجاری (آزمون پرش سارجنت)، چابکی (آزمون ایلی نویز) و آزمون های شوت و پاس مور کریتسین را اجرا نمودند. گروه تجربی کپسول کافیین (6 میلی گرم/کیلوگرم/روز) و  گروه کنترل کپسول حاوی نشاسته (شش میلی گرم/کیلوگرم/ روز) دریافت کردند. برای ایجاد خستگی شبیه سازی شده در فوتبال، پروتکل بانگسبو با 42 سیکل دو دقیقه ای انجام شد. پس از اجرای پروتکل خستگی و مشابه پیش آزمون، کلیه آزمون ها تکرار گردید. نتایج با استفاده از آزمون t مستقل و  وابسته در سطح معنی داری 05/0≥p استخراج گردید.

     یافته ها:

    خستگی عضلانی موجب کاهش معنی دار تعادل پویا (001/0=p)، پرش عمودی (001/0=p)، مهارت شوت زنی (001/0=p) و عدم تغییر معنی دار چابکی (39/0=p) و مهارت پاس دادن (11/0=p) گردید؛ در حالی که کافیین اثری بر این تغییرات نداشت.

    نتیجه گیری

    احتمالا مصرف 6 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم از وزن بدن اثرگذار نبوده است و از این رو، به نظر می رسد بازیکنان فوتبال برای بهبود ویژگی های آمادگی جسمانی می توانند از دوز های بالاتر کافیین به جای دوزهای پایین تر آن، برای تاثیرگذاری سود ببرند. برای نتیجه گیری قطعی مطالعات بیشتری ضرورت دارد.

    کلیدواژگان: خستگی، کافئین، آمادگی جسمانی، مهارت های فوتبال
  • نوشین صالحی اقدم، رقیه پوزش جدیدی*، کریم آزالی علمداری، جبار بشیری، میرعلی رضا نورآذر صفحات 90-103

    زمینه و هدف:

     مواجهه با آرسنیک با احتمال وقوع آپوپتوزیس در کبد و نارسایی های متابولیک همراه است؛ در حالی که تمرین تناوبی شدید (HIIT) و کورکومین می توانند این شرایط را به طور مثبت تعدیل نمایند. هدف تحقیق حاضر، بررسی تاثیر HIIT و کورکومین بر عامل دو وابسته به عامل هسته‎ای اریترویید-2 (NRF2) و کاسپاز-3 کبدی، و ظرفیت ضداکسایشی تام (TAC)، گلوکز، تری گلیسرید (TG) و لیپوپروتیین کلسترول پرچگال (HDL) خون در موش های در معرض آرسنیک بود.

    روش تحقیق:

     در این تحقیق تجربی، 48 موش نر به شش گروه شامل آرسنیک-HIIT (تمرین)، آرسنیک-کورکومین (کورکومین)، آرسنیک-کورکومین-تمرین (توام)، آرسنیک، کنترل اتانول، و کنترل معمولی تقسیم شدند. آرسنیک و کورکومین به ترتیب با دوز 5 و 15 میلی گرم بر هر کیلوگرم وزن بدن در روز از طریق گاواژ به موش ها خورانده شدند. پروتکل HIIT به مدت شش هفته، پنج روز در هفته و هر جلسه شامل 60 دقیقه فعالیت (تناوب های چهار دقیقه ای دویدن با شدت 90-85 درصد vVO2max، با دو دقیقه استراحت فعال) اجرا شد. داده ها با روش های رنگ سنجی و وسترن بلات استخراج شدند و با روش تحلیل واریانس یک راهه در سطح 05/0>p مقایسه گردیدند.

    یافته ها

    در گروه آرسنیک، میزان کاسپاز-3 کبد، گلوکز و TGخون بالاتر؛ و TAC و HDL خون پایین تر از گروه کنترل معمولی بود (001/0=p در همه موارد)؛ در حالی که HDL، گلوکز و  TAC خون در سه گروه تمرین، کورکومین و توام؛ و کاسپاز -3 کبد تنها در گروه توام؛ تفاوت معنی داری با گروه کنترل معمولی نداشتند (05/0<p). به علاوه، NRF2 کبدی فقط در گروه های کورکومین و توام به بالاتر از سطح گروه کنترل رسید (001/0=p).

    نتیجه گیری

    با این که تاثیر آرسنیک بر افزایش TG خون، با مداخله تمرین، کورکومین و یا اثر توام آن ها، اصلاح نشد؛ ولی هر سه مداخله افزایش قند و کاهش HDL و TAC خون را اصلاح کردند. از طرف دیگر، افزایش کاسپاز-3 کبدی فقط با مداخله توام؛ و کاهش NRF2 کبدی فقط با کورکومین اصلاح شد.

    کلیدواژگان: آپوپتوزیس، آرسنیک، تمرین تناوبی شدید، کورکومین
  • اعظم درویشی، رحیم میرنصوری*، مسعود رحمتی، احسان امیری صفحات 104-117

    زمینه و هدف:

     شستشوی دهان با محلول کربوهیدرات به عنوان یک استراتژی برای بهبود عملکرد مورد استفاده قرار گرفته است. هدف از مطالعه حاضر بررسی تاثیر شستشوی دهان با محلول کربوهیدرات بر فعالیت الکتریکی عضله چهار سر ران طی فعالیت دوچرخه سواری زیر بیشینه در فازهای مختلف چرخه قاعدگی زنان وزشکار بود.

    روش تحقیق:

     تعداد 10 زن ورزشکار در پنح  جلسه مجزا در آزمایشگاه حضور پیدا کردند. در جلسه اول، اوج توان خروجی اندازه گیری شد. سپس، در جلسات دوم تا پنجم (روزهای پنجم و دوازدهم فاز فولیکولار و روزهای هفدهم و بیست و دوم فاز لوتیال)، هر شرکت کننده یک ساعت فعالیت دوچرخه سواری با شدت 65 درصد اوج توان خروجی را در شرایط استفاده از محلول کربوهیدرات یا دارونما اجرا کرد. قبل و بعد از انجام پروتکل، لاکتات و گلوکز خون مورد اندازه گیری قرار گرفت. همچنین، در حین انجام پروتکل، ضربان قلب و میزان درک فشار هر 10 دقیقه و فعالیت الکتریکی عضلات راست رانی ، پهن جانبی و پهن درونی هر 15 دقیقه ثبت شد. تحلیل داده ها با استفاده از آزمون تحلیل واریانس با اندازه گیری مکرر و آزمون بونفرونی در سطح معنی داری 05/0˂p صورت گرفت.

    یافته ها

    فعالیت الکتریکی عضله پهن جانبی در دقایق 45 (04/0=p) و 60 (04/0=p)؛ و عضله راست رانی در دقیقه 45 (01/0=p) در فاز فولیکولی در شرایط استفاده از محلول کربوهیدرات به شکل معنی داری نسبت به زمان های مشابه در فاز لوتیال، بالاتر بود.

    نتیجه گیری

    نتایج این تحقیق نشان از اثر مداخله احتمالی فازهای مختلف چرخه قاعدگی بر تغییرات عملکرد عضلانی ناشی از شستشوی دهان با محلول کربوهیدرات دارد. به نظر می رسد که حفظ فعالیت الکتریکی عضله چهارسر رانی در فاز فولیکولار در شرایط استفاده از شستشوی دهان با محلول کربوهیدرات، در مقایسه با شرایط مشابه در فاز لوتیال، با سطوح هورمون های جنسی ارتباط دارد.

    کلیدواژگان: شستشوی دهان با کربوهیدرات، فعالیت الکتریکی عضله، چرخه قاعدگی
|
  • Niloofar Rezaee *, Farhad Rahmani-Nia, Maryam Delfan, Reza Ghahremani Pages 8-18
    Background and Aim

    Hyperglycemia occurring in the diabetic condition can cause apoptosis via the mitochondrial pathway with higher cell death protein expression. Probiotics are viable microorganisms which confer health benefits to the host and have anti-diabetic and antioxidant effects. Also, there are some evidences that exercise may affect the signaling pathways of skeletal muscle apoptosis. The aim of this study was to examine the aerobic exercise training and probiotic supplementation effects on blood glucose levels and caspase-3 gene expression of the soleus muscle in diabetic rats-induced by streptozotocin.

    Materials and Methods

     40male Wistar rats (weight: 250-270 gr; age: eight weeks) were selected and divided into five groups: control+normal (N), control+diabetic (CD), diabetic+probiotics (SCD), diabetic+aerobic training (TD), and TD+probiotics (STD). Rats were made diabetic using streptozotocin (45 mg/kg). The rats in the training groups aerobically exercised using a treadmill at intensity of 60-65% of maximum speed for five weeks and five days per week and received probiotics (2 gr) in drinking tap water (supplemented groups). 48 hours after the last training session, the animals were sacrificed, then the soleus muscle was dissected to evaluate the gene expression of caspase-3 (using the Real Time PCR) and plasma glucose (by the glucose oxidase method). T-test, one-way ANOVA and Scheffe’s post hoc tests were applied for statistical analysis at significance level of p≤0.05.

    Results

    The results indicated that fasting blood sugar was significantly lower in the TD+probiotics group compared to the other groups (p=0.008). On the other hand, gene expression of caspase-3 was a significantly decreased in diabetic+aerobic training and TD+probiotics (p=0.01) groups.

    Conclusion

    It appears that aerobic exercise training with the use of probiotics prevents apoptosis in the muscle with the down-regulation of blood glucose.

    Keywords: Diabetes, Aerobic exercise training, Antioxidants, apoptosis, Skeletal muscle
  • Reza Moqimi *, Hamid Rajabi, Sadegh Sadegh Amani-Shalamzari Pages 20-30
    Background and Aim

    Resistance training with blood flow restriction stimulates the response and release of anabolic hormones and increases hypertrophy in restricted muscles, however, the effect of this training method on adjacent non-restricted muscles has not been studied well. The aim of this study was to evaluate the effect of 4 weeks of resistance training along with blood flow restriction on anatomical cross-sectional area (CSA) of adjacent non-restricted muscles in active young men.

    Materials and Methods

    Sixteen young men aged 25-30 years old were randomly divided into two groups (n=8) high-intensity resistance training (HIRT) and low-intensity resistance training with blood flow restriction (L-BFR). Both groups performed bench press and squat exercises three sessions per week during four weeks. In HIRT group, three sets of 10 repetitions (75%1RM), and in the L-BFR, four sets of 30, 15, 15 and 15 repetitions (30%1RM) was performed during every exercise. For L-BFR group, the restriction pressure was considered as 50% resting atrial occlusion pressure (AOP) at the beginning of the exercises and this pressure gradually was increased to 80% AOP during four weeks. At the beginning and 72 hours after the last training session, the CSA of triceps brachii, pectoralis major, quadriceps and gluteus maximus were calculated by MRI. Data were analyzed by paired sample t-test and analysis of covariance (ANCOVA) test at the significance level of p<0.05.

    Results

    Four weeks of training lead to significant increase in the cross-sectional area of triceps brachii, quadriceps, pectoralis major and gluteus maximus in the HIRT (4%, 7.5%, 10%, 10% respectively) and L-BFR (11%, 12%, 18%, 22% respectively) groups.

    Conclusion

    It seems that the anabolic effects caused by blood flow restriction exercises are not limited locally and can be transferred to the adjacent muscles involved in the exercise that are not directly affected by the blood flow restriction.

    Keywords: Blood flow restriction training, Muscle hypertrophy, muscles cross-sectional area, non-restricted muscles
  • Mohammad Yosefi, Mohammad Fashi *, Afshar Jafari Pages 32-41
    Background and Aim

    Increasing active muscle oxygen availability can affect exercise performance, therefore the oxygen supplementation can be considered as important factor. This study aimed to investigate the acute effect of oxygen inhalation before karate competition on buffering capacity recovery and performance of male professional karate.

    Materials and Methods

    Eight national karate athletes with weight categories 75 (BMI: 23.45±1.24 kg/m2) and 85 (BMI: 25.93 ± 1.97 kg/m2) Kg participated in this study as a double-blind cross design and further divided into two groups of oxygen (10 minutes, 40% of oxygen concentration,10 liters per minute) and natural (mask attached to a normal air cylinder). Thirty minutes before, immediately and 20 minutes after the three-minute competition, venous blood sampling was obtained and lactate was measured enzymatically by Kubas Mira autoanalyzer. Moreover, the acidity (PH), oxygen saturation (O2-SAT), pressure of carbon dioxide (PCO2) and bicarbonate (HCO3- ) were analyzed by blood gas analyzer. Heart rate and the number of strokes were also measured to assess performance. Repeated measures two way- ANOVA and LSD test was used to analyze the data at p≤0.05 level.

    Results

    The result indicated significantly lower reduction of lactate and higher amount of HCO3-  in the oxygen than to non-oxygen group during the three evaluation times (p=0.001). Moreover, higher acidity, lower PCO2   and O2-SAT, as well as lower average heart rate were observed in the oxygen than to non-oxygen group but it wasn’t significant (p0.05<) Oxygen inhalation significantly improved hand and foot stroke performance in the oxygen compared to non-oxygen group (p=0.004).

    Conclusion

    Acute inhalation of oxygen before karate competition does not seem to have a significant effect on the buffer capacity recovery of karate athletes, although it could improves athlete performance in the same competition.

    Keywords: oxygen supplementation, buffering capacity, Athletic performance
  • Milad Abdollahi, Sayed Mohammad Marandi * Pages 42-52
    Background and Aim

    Since many cellular and molecular pathways involve in diabetes are unknown, the aim of the present study was to study the effects of aerobic exercise on glycogen stores in pre-diabetic rats.

    Materials and Methods

    Twenty-one homogenous male C57BL/6 mice were randomly divided into two groups including Mice fed standard diet (n=7) and Mice fed high fat diet (n=14). The mice were fed for 12 weeks and then the pre-diabetic conditions of the mice were assessed by fasting glucose and glucose tolerance tests. After confirmation of pre-diabetic conditions, mice fed a high-fat diet were divided into two groups as high-fat-sedentary diet, and high-fat diet-aerobic exercise. Mice in the training group were trained on a treadmill for 10 weeks, five days a week for 45 minutes in every session. Twenty-four hours after the last training session, the rats were killed and blood was drawn from the rats’ hearts. Liver tissue was isolated and frozen to measure glycogen synthase gene expression (RT-Real time PCR) in liquid nitrogen.  The independent t-test and one-way analysis of variance were used for statistical analysis at the p<0.05 level.

    Results

    The glycogen synthase levels in the aerobic exercise group were higher than the prediabetes group and had a significant effect on glycogen synthase expression (p=0.001). Also, liver glycogen showed significantly increase (p=0.001) in the amount of hepatic glycogen stores in the exercise group compared to the prediabetes group.

    Conclusion

    Aerobic exercise can lead to the improvement of the condition from pre-diabetic to healthy condition.

    Keywords: Pre-diabetes, high fat diet, Aerobic training, Glycogen synthase
  • MohammadJavad Shafahi *, Mohsen Salesi, Rasoul Rezaei, Farhad Daryanoosh Pages 54-63
    Background and Aim

    The mitochondrial biogenesis-regulating protein of the peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha (PGC-1α) acts as a major signaling pathway for controlling of mitochondrial metabolism. Meanwhile, a transcription factor namely nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) is recognized that also associated with PGC1α activation, and it has been shown to some extent to the pathway of one of these two transcription factors can affect the other. The aim of this study was to evaluate the effect of eight weeks of resistance training a long with coenzyme Q10 supplementation on Nrf2 and PGC-1α levels in male Sprague-Dawley rats.

    Materials and Methods

    In this experimental study, 36 rats were randomly divided into six equal groups including resistance training, two resistance training and Q10 supplement (200 and 300 mg/kg/body weight), two supplement (200 and 300 mg/kg/body weight) and control group. The all supplements were applied as a gavage to the exercise-supplement and gavage supplement groups. Resistance training consisted of three sessions and five repetitions which were performed three days a week for eight weeks. One-way analysis of variance and Tukey tests at the significant level of p<0.05 were used to extract the results.

    Results

    Nrf2 and PGC-1α expression increased significantly in resistance training and resistance training+supplement (200 mg/kg) groups (p<0001), while in resistance training group+supplement a dose of 300 mg/kg (p<0.07) and two groups of supplements (p<0.09) no significantly changes were observed.

    Conclusion

    Due to the additive effect of resistance training combined with Q10 supplementation (a dose of 200 mg/kg) in improving Nrf2 and PGC-1α; it can be considered as a effective method in mitochondrial biogenesis.

    Keywords: resistance training, Coenzyme Q10, Nuclear factor erythroid 2-related factor 2, Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha
  • Roghaieh Fakhrpour, Sima Esmaeili *, Manouchehr Khoshbaten Pages 64-76
    Background and Aim

    Non-alcoholic fatty liver disease is a liver inflammation caused by excessive accumulation of fat in the liver tissue. This condition could impair the normal functioning of liver tissue, such as liver failure or cirrhosis. Exercise and physical activity can potentially be considered as an effective method in reducing liver fat. The aim of this study was to investigate the effect of high-intensity interval training (HIIT) on serum levels of fibroblast growth factor-21, aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, lipid profile and insulin resistance in women with fatty liver.

    Materials and Methods

    In this quasi-experimental study, 28 women with non-alcoholic fatty liver disease participated as an available sample and randomly divided into two groups of control (n=14) and exercise (n=14). HIIT program were performed for eight weeks, three times a week and each session was conducted for 60 minutes. Dependent variables were done 72 hours before the first and after the last training session. Data were analyzed by paired and independent t-tests at the significant level of p<0.05.

    Results

    After eight weeks of HIIT, fibroblast growth factor-21 (p=0.03) and high density lipoprotein cholestrol (p=0.01) significantly increased. On the other hand, aspartate amino transferase (p=0.04), alanine amino transferase (p=0.03), low density lipoprotein cholestrol (p=0.01) and triglyceride (p=0.005) significantly decreased while insulin resistance remained unchanged (p=0.24).

    Conclusion

    By performing HIIT, it can be expected that the risk factors in patients with non-alcoholic fatty liver disease could be improve.

    Keywords: High intensity interval training, Fibroblast growth factor-21, Liver enzymes, Fatty liver, Insulin resistance
  • Saeed Ilbeigi *, MohammadReza Ahmadi, Mohsen Mohammadnia Ahmadi, Hadi Moazzeni Pages 78-89
    Background and Aim

    Caffeine is a widely used physiological stimulant worldwide that athletes use to increase strength and delay fatigue, which is currently available in the form of energy drinks and dietary supplements. Therefore, the present study was conducted to investigate the effect of fatigue and caffeine supplementation on balance and some physical and skill fitness characteristics of young football players in Sarayan city.

    Materials and Methods

    In this way, 24 football players with an age range of 18 to 25 years, at least four to five years of continuous activity were purposefully selected and randomly divided into experimental and control groups. All participants firstly performed the dynamic balance, explosive power (Sargent jump test), agility (Illinois test), and Moore–Christian shooting & passing performance test. Further, the experimental group received caffeine capsules (six mg/kg/day) and the control group received starch capsules (six mg/kg/day). Moreover, the Bangsbo protocol was performed with 42 of two-minute cycles to create simulated fatigue in football players. After the implementation of the fatigue protocol and similar to the pre-test, all the tests were repeated. The results were extracted using independent and dependent t-test at the significant level of p≤0.05.

    Results

    Muscle fatigue significantly decreasing effect on dynamic balance (p=0.001), vertical jump (p=0.001), shooting skill (p=0.001), but no significantly changes were observed on agility (p=0.39) and passing skill (p=0.11), while caffeine had no effect on these changes.

    Conclusion

    Consumption of six mg per kg of body weight caffeine may not have been effective and therefore, it seems that football players can improve their physical fitness characteristics from higher doses of caffeine instead of lower doses to be more effective. Further studies are needed to reach a definitive conclusion.

    Keywords: Fatigue, Caffeine, physical fitness, Football skills
  • Nooshin Salehi Aghdam, Rogayeh Pouzesh Jadidi *, Karim Azali Alamdari, Jabbar Bashiri, MirAliReza Nourazar Pages 90-103
    Background and Aim

    Arsenic exposure could likely lead to hepatic apoptosis and metabolic disturbances and high intensity interval training (HIIT) as well as curcumin supplementation seems to improve this condition. The aim of the present study was to investigate the effects of HIIT and curcumin supplementation on hepatic nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (NRF2) and caspase-3 as well as blood total antioxidant capacity (TAC), glucose, triglyceride (TG), and high density lipoprotein cholesterol (HDL) in rats exposed to arsenic.

    Materials and Methods

    During the experimental study, 48 male rats were randomized into six groups of arsenic-HIIT (HIIT), arsenic-curcumin (curcumin), arsenic-HIIT-curcumin (concomitant), arsenic, ethanol control, and normal control. Arsenic and curcumin (5 and 15 mg/bw/day respectively) were consumed by gavage method. HIIT performed six weeks, five d/w, 60 min/session, consisted of running bouts (four min) at 85-90% of vVo2max with two min active rest intervals. The data were measured using colorimetry and Wester blotting and were analyzed by one-way ANOVA at the p<0.05.

    Results

    Hepatic caspase-3 as well as blood glucose and TG were significantly higher, and blood TAC and HDL levels were lower in arsenic group compared to normal control (p=0.001 under any circumstances). However, blood HDL, glucose and TAC in all three groups of HIIT, curcumin and concomitant as well as liver caspase-3 just in concomitant group had not significant difference as compared to control group (p>0.05). Additionally, hepatic NRF2 were elevated to levels even higher than control group in curcumin and concomitantc groups (p=0.001).

    Conclusion

    Although the up-regulated blood TG-induced by arsenic could not restore with HIIT, curcumin or concomitant interventions, however, three interventions efficiently restore the elevated blood glucose and also the lowered HDL and TAC. Moreover, increased hepatic caspase-3 was only corrected with concomitant intervention, while only curcumin could restore the lowered levels of hepatic NRF2 induced by arsenic.

    Keywords: apoptosis, Arsenic, High intensity interval training, Curcumin
  • Azam Darvishi, Rahim Mirnasuri *, Masoud Rahmati, Ehsan Amiri Pages 104-117
    Background and Aim

    The carbohydrate mouth rinse (CMR) has been proposed as a strategy to boost athletic performance. The present study aimed to investigate the effect of CMR on the electrical activity of the quadriceps muscle during a sub-maximal cycling task within different phases of the menstrual cycle in female athletes.

    Materials and Methods

    Ten active females came to the laboratory on five different times. In the first session, peak power output was measured and during the second to fifth visit (5th and 12th  days of the follicular phase and 17th and 22th days of the luteal phase) each subject completed a one-hour cycling task at 65% of peak power output under either CMR or placebo condition in each phase. Before and during every 15 minutes of the trial, participants rinsed their mouths with carbohydrate or placebo solution. Lactate, and blood glucose were measured before and immediately after the trial. Moreover, during the task, heart rate and rating of perceived exertion also were recorded every 10 minutes, and the electrical activity of the Rectus Femoris, Vastus Lateralis, and Vastus Medialis muscles was recorded every 15 minutes. A repeated measures ANOVA and Bonferonni tests were used for statistical analysis at the p<0.05 significant level.

    Results

    The electrical activity of the Vastus Lateralis muscle at times 45 (p=0.04) and 60 (p=0.04) and, the Rectus Femoris muscle at time 45 (p=0.01) in the follicular phase under CMR condition was significantly higher than the same times in the luteal phase.

    Conclusion

    These results indicated the possible interference effect of menstrual phases on CMR-induced changes in muscular performance. It seems that maintaining the electrical activity of the quadriceps muscle under CMR condition in the follicular phase as compared to the luteal phase could be related to sex hormone levels.

    Keywords: Carbohydrate mouth rinse, Muscle electromyography, Menstrual cycle