مقایسه تاثیر شش هفته فعالیت ورزشی هوازی، مقاومتی و ترکیبی بر مقادیر پلاسمایی نسبت TNF-α/ IL-10 و شاخص مقاومت به انسولین در رت‌‌های نر ویستار دیابتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای علوم ورزشی (گرایش بیوشیمی ورزشی)، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه تهران، ایران.

2 استاد گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه تهران، ایران.

چکیده

زمینه و هدف: یکی از عوامل مهم در بروز اختلال متابولیکی و دیابت، التهاب است. مطالعه انواع فعالیت ورزشی و یافتن بهترین نوع آن، به عنوان روشی برای کاهش التهاب مورد توجه قرار گرفته است. هدف تحقیق حاضر مقایسه تاثیر شش هفته فعالیت ورزشی هوازی، مقاومتی و ترکیبی بر مقادیر پلاسمایی نسبت IL-10/TNF-α و شاخص مقاومت به انسولین در رت‌‌های نر ویستار دیابتی بود. روش تحقیق: تحقیق حاضر به صورت تجربی به اجرا درآمد. جامعه آماری رت‌‌های نر نژاد ویستار با محدوده وزنی 130 تا 150 گرم بودند. بدین منظور، تعداد 40 سر رت نر نژاد ویستار هشت هفته‌‌ای تهیه شدند و به طور تصادفی به پنج گروه هشت تایی شامل گروه های تمرین مقاومتی (شدت حدود 60 درصد یک تکرار بیشینه)، تمرین هوازی (شدت60-50 درصد حداکثر اکسیژن مصرفی)، تمرین ترکیبی، کنترل دیابتی و کنترل سالم غیر‌‌فعال؛ تقسیم گردیدند. رت‌‌ها به مدت شش هفته با تکرار سه جلسه در هر هفته، تمرین‌‌های مربوطه را انجام دادند. 48 ساعت پس از آخرین جلسه، خون‌‌گیری از قلب انجام و داده‌‌های خونی جمع‌‌آوری شد. شاخص‌‌های التهابی با روش الایزا و مقاومت به انسولین با روش HOMA-IR اندازه‌‌گیری شدند. سپس با استفاده از روش‌‌های آماری تحلیل واریانس یک‌‌طرفه و آزمون تعقیبی LSD در سطح معنی‌‌داری 0/05≥p نتایج استخراج گردید. یافته‌‌ها: نسبت IL-10/TNF-α در گروه‌‌های کنترل دیابتی (0/001=p)، تمرین استقامتی (0/02=p)، تمرین مقاومتی (0/003=p) و تمرین ترکیبی (0/003=p)؛ نسبت به گروه کنترل سالم کاهش معنی‌‌داری پیدا کرد. در گروه‌‌های تمرینی نسبت به کنترل دیابتی، این شاخص‌‌ تغییر معنی‌‌داری نکرد (0/05<p). از طرف دیگر، شاخص مقاومت به انسولین در هر سه گروه‌‌ تمرین هوازی، مقاومتی و ترکیبی (به ترتیب با 0/002=p=0/03=p و 0/01=p) نسبت به گروه کنترل دیابتی کاهش معنی‌‌داری پیدا کرد. هیچ تفاوت معنی‌‌داری بین گروه‌‌های تمرینی مشاهده نشد. نتیجه‌‌گیری: اجرای تمرینات مقاومتی، هوازی و ترکیبی در طول شش هفته، دیابت نوع II را بهبود می‌‌بخشد؛ اما احتمالا پتانسیل کافی برای بهبود شرایط التهابی بدن را ندارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Comparison effects of six weeks aerobic, resistance and concurrent exercise on plasma levels of IL-10/TNF-α ratio and insulin resistance index in diabetic male Wistar rats

نویسندگان [English]

  • Mojtaba Khaki 1
  • Abbasali Gaeini 2
  • Ali Asghar Ravasi 2
1 PhD Student in Sport Sciences (Exercise Biochimistry), Faculty of Physical Education and Sport Sciences, Tehran University, Tehran, Iran.
2 Full Professor, Department of Exercise Physiology, Faculty of Physical Education and Sport Sciences, Tehran University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Background and Aim: The inflammatory factors can be considered as one of the important factors involved in metabolic disorders and diabetes. The identifying of the best type of exercise training has been considered as an important method for reducing inflammation. The purpose of this study was to compare the effects of six weeks aerobic, resistance and concurrent exercise trainings on plasma levels of IL-10/TNF-α ratio and insulin resistance index in diabetic male Wistar rats. Materials and Methods: The research was performed as an experimental research method. Statistical population were consisted of male Wistar rats with a weight range of 130 to 150 gr. Forty male Wistar rats were randomly divided into five groups (n=8) including resistance training (intensity about 60% one repetition maximum), aerobic training (intensity of 50-60% VO2max), concurrent training, diabetic control and inactive healthy control groups. All groups performed their relevant exercises for six weeks/three times in each week. Forty eight hours after of last training session, blood samples were taken directly from the heart and blood data were collected. Inflammatory factors and insulin resistance were measured by ELISA and HOMA-IR methods respectively. The one-way analysis of variance and LSD post hoc statistical methods were applied at a significant level of p≤0.05. Results: Levels of IL-10/TNF-α ratio in diabetic control (p=0.001), aerobic training (p=0.02), resistance training (p=0.003) and concurrent training (p=0.003) groups significantly decreased compared to healthy control. On the other hand, in training groups compared to diabetic control, no significant change was observed (p>0.05). Moreover, insulin resistance index in aerobic, resistance and concurrent training groups (p=0.002, p=0.03 and p=0.01 respectively) significantly decreased compared to the diabetic control. No significant differences were observed between the training groups. Conclusion: Performing of resistance, aerobic and concurrent exercises for six weeks improves type II diabetes; but it probably does not have enough potential to improve the body’s inflammatory conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Tumor necrosis factor alpha
  • Interleukin-10
  • Exercise training
  • Insulin resistance
  • Type II diabetes

مراجع

An, J.N., Yoo, K.D., Hwang, J.H., Kim, H.L., Kim, S.H., Yang, S.H., . . . & Kim, Y. S. (2015). Circulating tumour necrosis factor receptors 1 and 2 predict contrast‐induced nephropathy and progressive renal dysfunction: A prospective cohort study. Nephrology, 20(8), 552-559. 
Barry, J.C., Shakibakho, S., Durrer, C., Simtchouk, S., Jawanda, K.K., Cheung, S.T., . . . & Little, J.P. (2016). Hyporesponsiveness to the anti-inflammatory action of interleukin-10 in type 2 diabetes. Scientific Reports, 6(1), 1-9. 
Batista Jr, M., Rosa, J., Lopes, R., Lira, F., Martins Jr, E., Yamashita, A., . . . & Seelaender, M. (2010). Exercise training changes IL-10/TNF-α ratio in the skeletal muscle of post-MI rats. Cytokine, 49(1), 102-108. 
Castoldi, R.C., Louzada, M.J.Q., de Oliveira, B.R.S.M., Ozaki, G.A.T., Koike, T. E., Garcia, T.A., . . . & Camargo Filho, J.C.S. (2017). Effects of aerobic, anaerobic, and concurrent training on bone mineral density of rats. Motriz: Revista de Educação Física, 23(1), 71-75. 
Florescu, A., Bilha, S., Corina, B., Vulpoi, C., Preda, C., Grigoras, I., & Branisteanu, D. (2016). Potential new roles of leptin in health and disease. The Medical-Surgical Journal, 120(2), 252-257. 
Ghorbanian, B., & Ghasemnian, A. (2016). The effects of 8 weeks interval endurance combined training on plasma TNF-α, IL-10, insulin resistance and lipid profile in boy adolescents. Journal of Practical Studies of Biosciences in Sport, 4(7), 43-54. [In Persian]  
Goh, J., Lim, C. L., & Suzuki, K. (2019). Effects of endurance, strength and concurrent training on cytokines and inflammation. Concurrent Aerobic and Strength Training,5(11), 125-138.
Gonçalves, C.A.M., Dantas, P.M.S., dos Santos, I.K., Dantas, M., da Silva, D. C.P., de Araujo Tonico Cabral, B.G., ... & Júnior, G.B.C. (2020). Effect of acute and chronic aerobic exercise on immunological markers: a systematic review. Frontiers in physiology, 10, 1602. 
Hopps, E., Canino, B., & Caimi, G. (2011). Effects of exercise on inflammation markers in type 2 diabetic subjects. Acta Diabetologica, 48(3), 183-189. 
Hosseini Askarabadi, S., Mirnasori, R., & Rahmati, M. (2018). Effect of endurance training on peripheral neuropathic pain and inflammatory mediators in diabetic rats. Report of Health Care, 4(3), 77-87. 
Høydal, M.A., Wisløff, U., Kemi, O.J., & Ellingsen, Ø. (2007). Running speed and maximal oxygen uptake in rats and mice: practical implications for exercise training. European Journal of Cardiovascular Prevention & Rehabilitation, 14(6), 753-760. 
Kajitani, N., Shikata, K., Nakamura, A., Nakatou, T., Hiramatsu, M., & Makino, H. (2010). Microinflammation is a common risk factor for progression of nephropathy and atherosclerosis in Japanese patients with type 2 diabetes. Diabetes Research and Clinical Practice, 88(2), 171-176. 
Khaki, M., Gaeini, A., Kordi, M., Rahmati, M., Hoseini, A., & Hajizadeh, S. (2017). The effect of repeated sprint activity and cold water immersion on fatigue inflammatory biomarkers in active men. Journal of Practical Studies of Biosciences in Sport. 7(14), 9-18. [In Persian]
Khosravi, N., Fatahi, F., & Ramezankhani, A. (2017). Comparison the effect of two exercise training protocols (aerobic and resistance exercises) on levels of interleukin-10, C-reactive protein (CRP) and insulin rresistance index in women with type 2 diabetes. The Horizon of Medical Sciences, 23(4), 285-292. [In persian] 
Kwak, M.S., Kim, D., Chung, G.E., Kim, W., Kim, Y.J., & Yoon, J.H. (2015). Role of physical activity in nonalcoholic fatty liver disease in terms of visceral obesity and insulin resistance. Liver International, 35(3), 944-952. 
Mau, T., & Yung, R. (2018). Adipose tissue inflammation in aging. Experimental Gerontology, 105, 27-31. 
Peake, J., Della Gatta, P., Suzuki, K., & Nieman, D. (2015). Cytokine expression and secretion by skeletal muscle cells: regulatory mechanisms and exercise effects. Exercise Immunology Review, 21, 8-25. 
Sallam, N., Khazaei, M., & Laher, I. (2010). Effect of moderate-intensity exercise on plasma C-reactive protein and aortic endothelial function in type 2 diabetic mice. Mediators of Iinflammation, 2010,  1-8.
Schauer, I.E., Regensteiner, J.G., Reusch, J.E.B. (2020). Exercise in metabolic syndrome and diabetes: A central role for insulin sensitivity. In: Zeitler, P., Nadeau, K. (eds) Insulin Resistance. Contemporary Endocrinology. Humana, Cham.
Setyawati, I. (2020). The Influence of suweg flour (amorphophallus campanulatus) on TNF-α levels in rats diabetic model. Mutiara Medika: Jurnal Kedokteran dan Kesehatan, 20(2), 56-61. 
Soori, R., Ravasi, A., & Hazrati Molaee, S. (2015). Comparing the effects of high intensity endurance training and resistance training on irisin levels and insulin resistance in rats. Iranian Journal of Endocrinology and Metabolism, 17(3), 224-229. [In Persian] 
Speretta, G.F.F., Rosante, M.C., Duarte, F.O., Leite, R.D., de Souza Lino, A.D., Andre, R.A., ... & de Oliveira Duarte, A.C.G. (2012). The effects of exercise modalities on adiposity in obese rats. Clinics, 67(12), 1469-1477. 
Touvra, A.M., Volaklis, K.A., Spassis, A.T., Zois, C.E., Douda, H.T., Kotsa, K., & Tokmakidis, S.P. (2011). Combined strength and aerobic training increases transforming growth factor-β1 in patients with type 2 diabetes. Hormones, 10(2), 125-130. 
Umpierre, D., Ribeiro, P.A., Kramer, C.K., Leitao, C.B., Zucatti, A.T., Azevedo, M.J., ... & Schaan, B.D. (2011). Physical activity advice only or structured exercise training and association with HbA1c levels in type 2 diabetes: a systematic review and meta-analysis. Jama, 305(17), 1790-1799. 
مطالعات کاربردی علوم زیستی در ورزش
دوره 10، شماره 22
تیر 1401
صفحه 42-52

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار