نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• بهناز شکری ¹
• حمید محبی ²
• جواد مهربانی ³

¹ دانشجوی دکتری فیزیولوژی ورزشی دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.

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

³ دانشیار گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.

چکیده

زمینه و هدف: مصرف فروکتوز منجر به تجمع چربی و التهاب سیستمیک در کبد، اختلال در عملکرد آن و فیبروز کبدی می‌شود و از طرفی هم، فعالیت بدنی و مکمل ویتامین D3، دارای خواص ضد التهابی هستند. از این رو، در این مطالعه، تأثیر تمرینات تناوبی با شدت بالا (HIIT)، مکمل ویتامین D3 و اثرات ترکیبی آن‌ها، بر نشانگرهای التهاب و عملکرد کبد در رت‌های نر نژاد اسپراگ-داولی تغذیه شده با رژیم غذایی سرشار از فروکتوز، بررسی شد. روش تحقیق‌: تعداد 40 سر رت نر به پنج گروه شامل گروه کنترل دارای رژیم غذایی استاندارد (CS)، کنترل دارای رژیم غذایی سرشار از فروکتوز (10% وزنی-حجمی محلول فروکتوز در آب) (CF)، رژیم غذایی سرشار از فروکتوز + HIIT (تمرین تناوبی شدید 90-85% حداکثر سرعت) (FT)، رژیم غذایی سرشار از فروکتوز + مکمل ویتامین D3 (FD)، و رژیم غذایی سرشار از فروکتوز + HIIT + ویتامین D3 (FTD) تقسیم شدند. مداخلات به مدت 12 هفته اجرا شدند. سطوح متغیرهای وابسته به روش‌های الایزا (انسولین، آلبومین، اینترلوکین-10 (IL-10) و اینترلوکین-1بتا (IL-1ß))، آنالایزرهای هماتولوژی خودکار (شمار کل گلبول‌های سفید و زمان‌پروترومبین)، گلوکز اکسیداز (گلوکز)، رنگ‌آمیزی تری‌کروم-ماسون (فیبروز کبدی) و رنگ‌آمیزی ایمونوهیستوشیمی (فعالیت ماکروفاژهای M1 و M2)؛ اندازه‌گیری شدند. داده‌ها با تست تحلیل واریانس یک‌سویه در سطح معناداری 0.05P< مورد تجزیه و تحلیل قرارگرفتند. یافته‌ها: HIIT و ویتامین D3 باعث کاهش معناداری در IL-1ß، IL-10، فعال شدن ماکروفاژهای F4/80+CD11c+، F4/80+CD206+ ، لکوسیت‌ها، زمان‌پروترومبین و افزایش معناداری در میزان آلبومین شدند. HIIT به طور معناداری موثرتر از مکمل ویتامین D3 در کاهش IL-1ß، IL-10 و زمان‌پروترومبین بود. علاوه بر این، اثر ترکیبی تمرین و مکمل بر تمامی این عوامل تاثیر بیشتری داشت. نتیجه‌گیری: HIIT در کاهش التهاب کبد و بهبود عملکرد آن، مؤثرتر از مکمل ویتامین D3 است و اثر ترکیبی آن‌ها، مزایای محافظتی بیشتری در برابر اثرات نامطلوب رژیم غذایی سرشار از فروکتوز ایجاد می‌کند.

کلیدواژه‌ها

• التهاب
• ماکروفاژهای M1 و M2 کبدی
• فیبروز کبدی
• زمان پروترومبین
• تمرین تناوبی با شدت بالا

عنوان مقاله [English]

The effect of 12 weeks of high-intensity interval training and vitamin D3 supplementation on liver inflammation and function in male Sprague-Dawley rats fed a high-fructose diet

نویسندگان [English]

• Behnaz Shokri ¹
• Hamid Mohebbi ²
• Javad Mehrabani ³

¹ PhD candidate in Exercise Physiology, Department of Exercise Physiology, Faculty of Sport Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran.

² Professor at Department of Exercise Physiology, Faculty of Physical Education and Sport Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran.

³ Associate Professor at Department of Exercise Physiology, Faculty of Physical Education and Sport Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran.

چکیده [English]

Background and Aim: Fructose intake contributes to fat buildup and systemic inflammation in the liver, which can impair its function and result in fibrosis. In contrast, physical activity and vitamin D3 supplementation have demonstrated anti-inflammatory effects. This study aimed to assess the effects of High-Intensity Interval Training (HIIT), vitamin D3 supplementation, and their combined influence on inflammation and liver function markers in male Sprague-Dawley rats subjected to a high-fructose diet. Materials and Methods: Forty rats were allocated into five groups (n = 8 each): Control with Standard Diet (CS), Control with High Fructose Diet (10% (w/v) fructose solution in tap water) (CF), High Fructose Diet with HIIT (high intensity interval training, corresponding to 85%–90% of the maximal speed) (FT), High Fructose Diet with Vitamin D3 supplementation (FD), and High Fructose Diet with both HIIT and Vitamin D3 (FTD). The intervention was conducted over 12 weeks. Various assays (ELISA, GOD-POD, auto analyzer, coagulation analyzer) and staining methods (Masson's trichrome, immunofluorescence) were utilized to assess levels of insulin, interlukin-1ß (IL-1ß), interlukin-10 (IL-10), fasting blood glucose, albumin, leukocytes, prothrombin time (PT), liver fibrosis, and macrophage polarization (M1 and M2). The data were analyzed using one-way analysis of variance (ANOVA) at a significance level of p<0.05. Results: Both HIIT and vitamin D3 supplementation led to significant reductions in IL-1ß, IL-10, M1 and M2 macrophage polarization, leukocytes, PT, while significantly increasing serum albumin levels. HIIT proved to be more effective than vitamin D3 in reducing cytokine levels and PT. The combined approach of HIIT and vitamin D3 exhibited a greater impact on all measured factors. Conclusion: HIIT is more effective than vitamin D3 supplementation in reducing hepatic inflammation and improving liver function. The combination of HIIT and vitamin D3 supplementation offers additional protective benefits against the negative effects of a high-fructose diet.

کلیدواژه‌ها [English]

• Inflammation
• liver M1 and M2 macrophages
• liver fibrosis
• Prothrombin Time
• High Intensity Interval Training