اثر تمرین استقامتی به‌همراه مصرف زالزالک بر برخی از شاخص‌های استرس اکسیداتیو سرمی در موش‌های نر آلزایمری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم انسانی، مؤسسه آموزش عالی عمران و توسعه، همدان، ایران.

2 دانشیار فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم انسانی، مؤسسه آموزش عالی عمران و توسعه، همدان، ایران.

3 استاد گروه علوم ورزشی، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

چکیده

بیماری آلزایمر یک بیماری زوال عصبی است که به‌تدریج حافظه و مهارت‌های شناختی را تخریب می‌کند. تحقیق حاضر به‌منظور بررسی اثر 12 هفته تمرین استقامتی به‌همراه مصرف زالزالک بر برخی از شاخص‌های استرس اکسیداتیو در سرم موش‌های نر آلزایمری انجام گرفت.
در این تحقیق تجربی 30 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار به‌صورت تصادفی در پنج گروه شش‌تایی؛ کنترل سالم، کنترل آلزایمری، آلزایمری و تمرین استقامتی، آلزایمری و تمرین استقامتی به‌همراه مصرف زالزالک و آلزایمری همراه با مصرف زالزالک تقسیم شدند. گروه‌های تمرین استقامتی (شنا) به مدت 12 هفته، پنج روز در هفته و هر جلسه از 15 دقیقه تمرین شروع و تا روزی دو جلسه 60 دقیقه‌ای تمرین کردند. گروه دریافت مکمل، مخلوط پودر زالزالک را با غذای استاندارد موش‌ها به نسبت 25/6 درصد پودر زالزالک دریافت می‌کردند. 24 ساعت پس از آخرین مداخله تمرینی، موش‌ها بی‌هوش شدند و سطوح سرمی SOD، GPX، TAC و MAD به روش الایزر تعیین شد. برای برآورد شاخص‌های موردنظر (آنزیم سوپر اکسید دیسموتاز، آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی تام و مالون دی‌آلدهید) از سیاهرگ زیرین رت‌ها نمونه‌گیری خونی انجام گرفت. به‌منظور آنالیز داده‌ها از نرم‌افزار نسخه SPSS22 و آزمون  ANOVAیکطرفه و پس از آن آزمون تعقیبی توکی با سطح معناداری 05/0  p≤ استفاده شد.
نتایج نشان داد، تمرینات استقامتی به‌ویژه همزمان با مصرف زالزالک، به افزایش معنادار سطح سرمی گلوتاتیون پراکسیداز در مقایسه با گروه‌های دیگر منجر شد (002/0P =). اما تغییر معناداری در سطح سرمی سوپراکسیددیسموتاز (129/0P =)، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی تام (156/0P =) و مالون دی‌آلدهید (498/0P =) در گروه‌های کنترل و تجربی مشاهده نشد. با توجه به اینکه اولین خط دفاعی در مقابل سمیت اکسیژن سوپر اکسید دیسموتاز است و می‌بایست برای تکمیل فرایند از بین بردن پراکسید هیدروژن از آنزیم کاتالاز و گلوتاتیون پراکسیداز کمک بگیرد، در نتیجه می‌توان گفت در این تحقیق سوپر اکسید دیسموتاز هم همانند گلوتاتیون پراکسیداز افزایش یافته است، اما در نتایج آماری اختلاف معناداری در بین گروه‌ها مشاهده نشد.
استفاده از عصاره زالزالک و انجام تمرینات استقامتی در طول هفته البته با شدت متوسط و به شکل منظم و متناوب می‌تواند به کاهش استرس اکسیداتیو به‌دلیل افزایش سطح سرمی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی تام و آنزیم‌های خط دفاعی اول و دوم (سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز) و کاهش سطح سرمی مالون دی‌آلدهید در مدل تجربی آلزایمر منجر شود که براساس نتایج این تحقیق و مطالعات پیشین مرورشده می‌توان این الگوها را به‌عنوان درمان جانبی در بیماران آلزایمری، به ویژه در مراحل اولیه پیشنهاد کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effect of Endurance Training With Hawthorn Consumption on some Indicators of Serum Oxidative Stress in Male Alzheimer's Mice

نویسندگان [English]

  • Samabeh Paknia 1
  • Mohammad Ali Samavati Sharif 2
  • Ali Heidarianpour 3
1 Master's in Sports Physiology, Faculty of Humanities, University College of Omran_Toseeh, Hamedan, Iran.
2 Associate Professor in Sports Physiology, Faculty of Humanities, University College of Omran_Toseeh, Hamedan, Iran.
3 Professor, Department of Sports Physiology, Faculty of Sports Sciences, Bu Ali Sina University. Hamedan, Iran.
چکیده [English]

Alzheimer's disease is a neurodegenerative disease that gradually destroys memory and cognitive skills. The present study was conducted to investigate the effect of twelve weeks of endurance training along with hawthorn consumption on some oxidative stress indicators in the serum of Alzheimer's male rats. In this experimental research, 30 male Wistar rats were randomly divided into 5 groups. Healthy control, Alzheimer's control, Alzheimer's and endurance training, Alzheimer's and endurance training with hawthorn consumption, and Alzheimer's with hawthorn consumption were divided. Endurance training groups (swimming) trained for 12 weeks, 5 days a week and each session started for 15 minutes and up to two sessions of 60 minutes a day. The supplement receiving group received the mixture of hawthorn powder with the standard food of mice at a ratio of 6.25% of hawthorn powder. 24 hours after the last training intervention, the rats were unconscious and the serum levels of SOD, GPX, TAC and MAD were determined by Eliezer method. In order to estimate the desired indicators (superoxide dismutase enzyme, glutathione peroxidase enzyme, total antioxidant capacity and malondialdehyde), blood sampling was done from the inferior vein of rats. The SPSS 22 software and one-way ANOVA test followed by Tukey's post hoc test with a significant level of p≤0.05 were used to analyze the data. The results showed that endurance training, especially at the same time as hawthorn consumption, led to a significant increase in serum levels of glutathione peroxidase compared to other groups (P = 0.002). However, there was no significant change in the serum level of superoxide dismutase (P = 0.129), total antioxidant capacity (P = 0.156) and malondialdehyde (P = 0.498) in the control and experimental groups. Considering that the first line of defense against oxygen toxicity is superoxide dismutase, and to complete the process of eliminating hydrogen peroxide, the enzymes catalase and glutathione peroxidase must be helped. As a result, it can be said that in this study, superoxide dismutase, like glutathione peroxidase, was increased, but no significant difference was observed between the groups in the statistical results.
Using hawthorn extract and performing endurance exercises during the week, at moderate intensity and in a regular and intermittent manner, can lead to a reduction in oxidative stress due to an increase in serum levels of total antioxidant capacity and first and second line defense enzymes (superoxide dismutase and glutathione). peroxidase and decrease the serum level of malondialdehyde in Alzheimer's experimental model, based on the results of this study and reviewed previous studies, these models can be suggested as side treatment in Alzheimer's patients, especially in the early stages.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Alzheimer rats
  • Endurance training
  • Glutathione peroxidase enzyme
  • Hawthorn
  • Malondialdehyde
  • Superoxide dismutase enzyme
  • Total antioxidant capacity
 
1.Resende R, Moreira PI, Proenca T. Brain oxidative stress in a triple-transgenic mouse model of Alzheimer's Disease. Free Radical Bio Med. 2008; 44(12): 2051–2057.
2.Liu Y, Yang L, Conde-Knape K, Beher D, Shearman MS, Shachter NS. Fatty acids increase presenilin-1 levels and γ-secretase activity in PSwt-1 cells. Journal of lipid research. 2004 Dec 1; 45(12): 2368-76.
 3.Joanna W, Katarzyna MZ, Katarzyna LK, and Urszula W. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. National Library of Medicine. 2018; 1(1):1.
4. Yun Z, Zhenguo L, Luay N. A Network Perspective on Whole-Genome Duplication. National Library of Medicine. 2013 Nov; 3(11): 2049–2057.
5. Yaoxing H, Jian Y, Anastasia L, Xin Y, Chasity DA, Lily T, Mili RG, Ming S, Michael SS, Neal NP, David DH. Engineered Bispecific Antibodies with Exquisite HIV-1-Neutralizing Activity. National Library of Medicine. 2016; 165(7): 1621–1631.
6. Subapriya R and Rajesh A. Natural products and colon cancer: current status and future prospects. NIH Public Access. 2008 Nov 1; 69(7): 460–471.
7. Salehi A, Mohammadi M, Farajnia S, Ghadiri SF, Badlzadeh R, Watankhah A. The effect of swimming exercise on oxidative stress and atherogenic index in the blood of male diabetic rats. Scientific Journal of Medical Sciences and Health Services of Hamadan. 2007; 3(45): 29-35.
8. Dr Gholamreza J, Dr Mohsen F, Dr Hassan MH, Dr Bahman T, Dr Mohammad Ali A, Dr Gholamreza M, Mohammad Reza S, Ramin H. The Effect Of Continuous And Regular Exercise On Erytrocyte Antioxidative Enzymes Activity And Stress Oxidative In Young Soccer Players. Journal of Iran University of Medical Sciences, August 2010 ; 74(17):22-32.
9.Zhang DL, Zhang YT, Yin JJ, Zhao BL. Oral administration of Crataegus flavonoids protects against ischemia/ reperfusion brain damage in gerbils. J Neurochem,2004; 90(1): 211-219.
10.Lekhi C, Gupta H P, Singh B. Influence of Exercise on Oxidative Stress Products in Elite Indian Cyclists. Br J Sports Med. 2007 ;41(1): 691-693.
11. Adiele LC, Adiele RC, Enye JC. Wound healing effect of methanolic leaf extract of Napoleona vogelii (Family: Lecythidaceae) in rats. Asian Pacific journal of tropical medicine. 2014 Aug 31; 7(8):620-4.
12.Shapiro K, Gong WC. Natural products used for diabetes. Journal of the American
Pharmaceutical Association (1996). 2002 Apr 30; 42(2):217-26.
13. Chang, Q, Zuo Z, Harrison F, Chow MSS. 'Hawthorn'. The Journal of Clinical Pharmacology. 2002; 42(6): 605-612.
14. Zhang DL, Zhang YT, Yin JJ, Zhao BL. Oral administration of Crataegus flavonoids protects against ischemia/ reperfusion brain damage in gerbils. J Neurochem. 2004; 90(1): 211-219.
15. Chang Q, Zuo Z, Harrison F, Chow MSS. 'Hawthorn'. The Journal of Clinical Pharmacology. 2002; 42(6): 605-612.
16. D Stanojevic, V Jakovljevic, N Barudzic, V Zivkovic, I Srejovic, K Parezanovic Ilic, D Cubrilo, Z Ahmetovic, D Peric, M Rosic, D Radovanovic, D Djordjevic. Overtraining does not induce oxidative stress and inflammation in blood and heart of rats. National Library of Medicine. 2016; 65(1): 81-90.
17. Zahra M, Mohsen M, Ehsan K, Mohammad E. Antidiabetic effects of hawthorn aerial parts on lipids, blood glucose, and oxidative stress indices in diabetic rats. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences. 2013; 107(23): 47-39.
18. Fatemeh T, Mojgan A. The effect of endurance training with saffron extract on plasma levels of interleukin 17 and 18 in Alzheimer's mice by trimethyltin chloride. Journal of Complementary Medicine. 2020; 10(2): 148-159
19.Adiele LC, Adiele RC, Enye JC. Wound healing effect of methanolic leaf extract of Napoleona vogelii (Family: Lecythidaceae) in rats. Asian Pacific journal of tropical medicine. 2014; 7(8): 620-4.
20. Agha Ali Gh, Zohreh Z, Samaneh H. The effect of eight weeks of incremental aerobic exercise with zinc supplementation on muscle superoxide dismutase activity and serum leptin levels and weight changes in adult male Wistar rats. Armaghan Danesh magazine.2017; 24(6): 1054-1072.
21.Mehdi M, Farhad D, Nader T, Mehdi M, Hengameh F. The Effects Of Short And Middle Times Aerobic Exercise With High Intensities On Ingredients Antioxidant In Female Sprague Dawley Rats.  Medical Journal of Mashhad University of Medical Sciences. 2014; 57(3): 587-595.
22. Farah N and Roya AAA. The Effect of Hydroethanolic Extract of Pomegranate Peels and High-intense Interval Training on C-reactive Protein, Catalase and Superoxide Dismutase in Rats. Quarterly of Horizon of Medical Sciences. 2021; 27(2): 182-197.
23. Bulbuli L and Khajeh LM. Comparison of the effect of endurance training on glutathione peroxidase and superoxide dismutase activity in heart tissue of healthy and diabetic rats. yafte Scientific and research journal 2019; 4(82): 20-31.
24. Simin Gh, Ali KhL, Amin M. The effect of endurance training and crocin consumption on serum levels of glutathione peroxidase enzymes in ovarian female rats. Applied studies of life sciences in sports. 2021;17(9): 20-31.
25. Masoumeh K, Seyed Mohammad M, Attar Ahmad M, Mona H, Zeinab R. The Effect of Acute Exercise On Total Antioxidant Capacity And Hydrogen Peroxide In Male Wistar Rats. Journal of Applied Biological Studies in Sport. 2014; 2(3): 29-37.
26. Leila VA, Mohammad Ali SSh, Ali H. The Effects Of Endurance Swimming Plus Vitamin C Supplement On The Indices Of Oxidative Stress Among Male Rats. Scientific Research Journal of Ilam University of Medical Sciences. 2017; 24(6):1-10
27. Ahmad R, Ali G, Mehdi Gh. The Effects of High Intensity Interval Training And Strenuous Resistance Training On Hippocampal Antioxidant Capacity And Serum Levels Of Malondialdehyde And Total Antioxidant Capacity In Male Rats. Scientific Journal of Kurdistan University of Medical Sciences. 2019;6(98): 47-58.
28. Ali A, Najmeh M. The effect of a helpless exercise session and N-acetylcysteine supplementation on TAC and MDA in female rats. Quarterly Journal of Biological Sciences. 2015; 1(28): 33-39.
29. Ali G, Mojgan A. The effect of curcumin supplementation during 8 weeks of endurance training on serum lipid peroxidation in male Wistar rats. Sport Physiology J. 2012;8(1): 1.
30.Mohammad H, Nasser B, Mohammad Ki, Faramarz D. The Effect Of Allium Sativum With Four Weeks Of Incremental Training On The Response Of Some Oxidative Factors To A Single Session Of Acute Exercise In Well-Trained Wrestlers. Razi Volume Journal of Medical Sciences. 2020; 27(4): 131-13