تحقیق مقاله بررسی وضعیت آنتی اکسیدانی پلاسما و آسیب دیدگی سلولی بعد از تمرین فیزیکی شدید

بررسی وضعیت آنتی اکسیدانی پلاسما و آسیب دیدگی سلولی بعد از تمرین فیزیکی شدید

مؤسسۀ دانشکده تحقیقاتی هلر. مرکز پزشکی شبا. تل هاشمو 52621، اسرائیل دانشگاه هبرد، دانشکده پزشکی «دنداپزشکی هاداش. ائورسلسیم. 91120 اسرائل و آزمایشگاه بیوشیمی. قلب. دید خون دانشکده ملی بهداشت.»

تبسلا mD 20892

ارائه شده توسط ایرال. آر، استادمن

خلاصه مقاله :

ورزش شدید می تواند منجر به افزایش سرعت سوخت و ساز و افزایش تولید ذرات اکسیژن فعال شده و سیستم دماعی آنتی اکسیدان را به خطر می اندازد.

در طی بررسی اثرات اکسایشی در طی وزش شدید گروهی متشکل از 31 مرد در طی 6 ماه 5 روز/ هفته برنامۀ آموزشی را که شامل راه پیمایی در 2 مسافت طولانی به اندازه km 50 و km 80 در ساحل دریا بود را با برنامۀ آموزشی 2 هفته ای که به صورت منظم از هم جدا شده بود مورد مطالعه قرار دادند. هر کدام از شرکت کننده ها اضافه وزنی معادل 35 کیلوگرم داشتند در ضمن در طی راه پیمایی قبل و بعد از آن نمودارهای خون شان به سرعت کشیده شد از این تعداد شرکت کننده تعداد 29 نفر مسافت 50 کیلومتری و تنها 16 نفر مسافت km 80 را به طول کامل پیمودند.

میزان پلاسمای اسید اسکورکیت، اسکوکبیت خالص و دهید رو اسکوکبیت تغییرات قابل ملاحظه ای را در طی راپیمایی نداشت. با این وجود راه پیمایی 50km و 80 km  به ترتیب باعث افزایش 25% و 38% تراز پلاسمای اسید اسکوبیت شده و احتمالاً افزایش هایی در سرعت سوخت ساز نئوکلئوتید پیرمیدن را نتیجه داده است. هر دو پیمایی باعث افزایش 10 تایی ترشح فسفوکیناس کراتین در پلاسمای می شود. به علاوه میزان پلاسمای، شاخص آُیب کبدی به تعداد 4 واحد تراز پلاسمای بیلی روبین، کراتین، ادره، گلوکز نیز افزایش واحدی داشتند. حجم کربونیل پروتئین پلاسما، شاخص آسیب اکسنده ای پروتئین در طی هر کدام از راه پیمایی ها به طور قابل ملاحظه ای کاهشیافت. این نتایج نشان داد که افزایش سرعت تنفس در طی وزش منجر به تولید بیشتر اکسیژن فعال نسبت به سیتم های آنتی اکسیدانی که نقش فیلتر را دارند، می شود.

همچنین در این راستا توضیحات جالب توجهی برای ترشح موکلول ها در پلاسما ارائه شد. اکسیژن بدن در طی وزش شدید افزایش می یابد و استفاده از اکسیژن ماهیچه در طی وزش شدید می تواند به اندازه 100 – 200 برابر نسبت به حالت بی تحرکی افزایش یابد. متعاقباً، سرعت جریان الکترون در طی تنفس سریع میتوکندری در ماهیچه فعال می تواند منجر به افزایش ترشح الکترون و در نتیجه تولید اکسیژن فعال شود.

اکسیژن فعال می تواند در طی و بعد از تمرین فیزیکی ماهیچه های فعال و در بافت هایی کخ دچار کم خونی شده اند، افزایش یابد.

ارزیابی شده که 2 تا 5% از کل الکترون جاری به منظور تشکیل اکسیژن فعال اولیه کوتاه مدت مثل آنیون، رادیکال، سوپراکسایدف پراکساید هیدروژن و رادیکال هیدروکسیل، ترشح می شود، منبع اکسیژن فعال طی وزش، افزایش اکسداسیون، آسیب رسانی به پروتئین های آهن، شکست+  Ca ، هوموستاد و القا جریان تولید اکسیژن فعال رادیویی دارد. همچنین ترشح نئوتروفیل به ماهیچه بعد از آسیب ایجاد شده در اثر وزش می تواند تولید اکسیژن فعال رابه همراه داشته باشد. همچنین ذرات اکسیژن فعال می تواند منجر به آسیب بافت اکسید شده از جمله آسیب DNA و پراکسیداسیون چربی و اکسایش پروتئین شود. این گونه فرآیندها با پیدایش و افزایش بسیاری از بیمار ی ها در ارتباط است.

سیستم دفاعی آنتی اکسیدانی در مقابل ذرات اکسیدان آزاد، شامل آنزیم ها و آنتی اکسیدان با جرم مولکولی کم مثل اسید اسکویت می باشد.

آنتی اکسیدان ها با جرم مولکولی کم به راحتی درونسلول ها نفوذ می کند و در ناحیه مشخصی کنار هدف های محله ذرات اکسیژن فعال جمع می شوند. این آنتی اکسیدان ها در طی واکنش شان، بهذرات اکسیژن فعال مختلف تجزیه شده و می توانند مجدداً از طریق رژیم غذایی ذخیره شوند. مطالعات فعالیت های فیزیکی غیرطبیعی واقع می شوند، رخ می دهد. این عدم تعادل بین تولید رادیکال آزاد و میزان آنتی اکسیدان که منجر به فشار اکسنده می شود اتفاق می افتد. این فشار می تواند دگرگونی سوخت و ساز را سبب شد و بررسی عملکرد فیزیکی تأثیر گذار باشد. با این وجود برخی از تحقیقات این ادعا را رد می کنند.

چنانچه تولید رادیکال های آزاد در وزش ایروبیک شدید افزایش یابد و یا عملکرد دفاع آنتی اکسیدان آسیب ببیند، تعامل بین اکسنده ها و ضد اکسید کننده ها از بین می رود بنابراین مغایرت آشکاری بین مزایای ورزش ایروبیک عادی و شدید وجود دارد. تحقیق حاضر مسئول تعیین این مطلب بود که آیا توانایی مقاومت ها سربازهای آموزش عالی برای مقابله با فشار اکسنده که در اثر ورزش شدید ایجاد شده بود با وضعیت اکسید کننده پلاسما مرتبط است و همچنین تأثیر چنین فشاری را بر روی افزایش آسیب ماهیچه ای که در اثر ترشح مقدار پروتئین های ماهیچه به پلاسما ذکر شد، را مورد بررسی قرار داد.

موضوعات و رویش ها

موضوع مطالعات و تفسیر تحقیق

گروه مورد بررسی شامل 31 مرد جوان سالم (با سن 1+19 و قد 4+181 و وزن 6+ 80 kg) با سبک زندگی مشابه، تغذیه متعادل و قابلیت فیزیکی یکسان بود. این مطالعات برای 2 هفته در طی 2 راه پیمایی 80 و 50 km که بخشی از آموزش 6 ماه 5 روز هفته بود مورد بررسی قرار گرفت. هریک از شرکت کننده ها با افسانه وزنی معادل 35kg در مسافتی ماسه ای در ساحل دریا به راه پیمایی پرداختند تلاش های صورت گرفته توسط این گروه نسبت به تحقیقات انجام شده دیگر بسیار طاقت فرسا بود. این تحقیق توسط کمیته هلسنیکی، نهاد ریویو بردمورد تأیید قرار گرفت.

ژیم غذایی :

افراد مورد تحقیق روزانه رژیم غذایی که راکه کالری به میزان 3500kcd را فراهم می کرد، مصرف کردند با این وجود آن ها از آنتی اکسیدان های بیشتر و یا غذای اضافی مصرف نکردند. در طی راه پیمایی مصرف آب نامحدود بود و افراد برای اطمینان یافتن از این موضوع که دچار کم آبی نشده اند به نوشیدن بیشتر آب تشویق می شدند در ضمن نمونه های خونی شرکت کننده ها در خلاهای هیادپن کشیده شد. به طوری که این نمونه ها در ابتدا انتهای مسافت های (80 و 50 km) جمع آوری و پلاسما سریعاً جدا کشیده در دمای c 80 تا زمان تجزیه نگه داری می شد.

تجزیه HPLC

کمیت اسکوبیت راه ائورئات با تغییر HPLC (روش تشخیص الکتروشیمیایی  که توضیح دادهشد) تعیین گریده نمونه های اسیدائوریک و اسیداسکوبیت در محلول نمک فسفوریک حاوی 54% NO2EDTA mm آماده گردید.

در ضمن تمام محلول نمک اسید فسفریک به صورت روزانه آماده می گردید و نمونه های اسید اوریک از نمک سدیم اسید اوریک تهیه شده سریعاً مورد استفاده قرار می گرفت و یا در دمای 70 برای چندین هفته نگهداری می شد. به علاوه نمونه های اسید اسکوبیت نیز از نمک سدیم در حلال مشابه اسید اوریک به دست می آید.

نمونه های ذخیره قبل از تزریق ر فاز سیال دقیق شد 60 دیزدانه از پلاسما به حجم معادل 10% از نمک اسید فسفریک (حاوی Na2EDTA) با همزن اضافه گردید و به مدت 3 دقیقه تشکیل رسوب پروتئین های پلاسما زمان بود، محلول شناور در دمای c 70 تا زمان تجزیه نگه داری شده کمیت های اسید اسکوربیت (اسید اسکوبیت به اضافه اسید دهیدرواسکوبیت) 50 مرتبه با دقیق کردن نمونه های تثبیت یافتۀ نمک اسید فسفریک با فاز تحرک حاوی 9/3 mg سیسئین در فلاسک با حجم 25 میلی لیتر تعیین شد.

تجزیه و تحلیل ها بر روی فیزیک طیف SP8810 مایع رنگ نگاری که به سوپرند 18 – PP 1000 – ستون 5 میلی متر 250× 40 mm متصل بود، انجام گرفت.

ستون به ردیاب رنگ نگاری Lc4A همراه با کربن شیشه ای و الکترود منبع Ag / AgCl متصل شد و پتانسیل کاربردی بر روی الکترود فعال توان اکتریکی معادل 57/0 + کار گذاشته شد. فاز متحرک شامل mm 40 محلول استات سدیم و 57/0 mm NaEDTA و mm 5/1 هیدروکسیل تترابوتیل آمونیم به عنوان زوجی یون بود. عملیات جدا سازی در سرعت جریان 1/1 ml / min با فشاری معادل 133 یا انجام گرفت. رنگ نگاری بر اساس اطلاعاتی بر پایه DC و سیستم پردازشی ثبت گردید.

فشارداک شیی حاصل از اسید اسکوبیت

نسبت بین دهیدرواسکوبیت و غلظت های نهایی اسکوبیت به عنوان شاهین OSAA مورد استفاده قرار گرفت.

همان طور که توضیح داده شد هم کربوبیل پروتئین پلاسمای نهایی از طریق طیف نور سنجی با 2 و 4 دنیتروفنیل هیدازین تعیین گردید. میزان جذب انگیزه گیری شد و مقدار پروتئین به ئسیله اسید بیسین کونیک تعیین گردید کراتین فسفوکیناس، بیلی روبین، کراتین، اوره، گلوکز.

اندازۀ AST , CPK به وسیله روش های استانداردی که در آزمایشگاه بیوشیمی بالینی انجام می گرفت. گرفته شد و اسمزی به وسیله اسمزسنج با فشار بخار

نتایج 

 همانگونه که در جدول 1 آورده شده گروه 31 نفر متشکل از مردهای جوان به مدت 2 هفته مورد بررسی قرار گرفتند. این مدت قسمتی از برنامه آموزشی، 6 ماه برنامه ریزی شده شدید 5روزی هفته بود. تمام افراد از غذا مشابه استفاده کرده و از سبک زندگی یکسانی بهره مند بودند. در طی این 2 هفته گروه یاد شده دو راه پیمایی به مسافت 50 و 80 کیلومتری در ارتفاع m 85 – 10 از سطح دریا داشتند. با اضافه وزنی متعادل 35 کیلوگرم را داشتند. نمونه های خونی از هر شرکت کننده قبل از شدت و بعد از اتمام هر راه پیمایی نرجع گرفته شد.

 جدول 1

 شرح وقایع و پلاسما اسمنونی

مدت زمان راه پیمایی 10 و 20 ساعت به ترتیب برای مسافت 50 و 80 کیلمتری بودو 29 نفر راه پیمایی اول را به طور کامل به اتمام رساندند و در مسافت 80 کیلمتری تنها 16 نفر موفق به پیمودن آن شد. هیچ در این حین هیگونه تغییر قابل ملاحظه ای در وزن بدن و یا اسمزی پلاسما بین زمان شروع و پایان هر راه پیمایی مشاهده نشد.

 پارامترهای آنتی اکسیدانی پلاسما، که از تجزیه HPLC پیوسته توسط ردیاب الکتروشیمیایی ارزیابی شده بود در جدول شماره 2 خلاصه خواهد شد.

 در این حین هیچگونه تغییرات قابل ملاحظه ای در پارامترهای آنتی اکسیدانی در طی ای آزمایش و در فواصل شروع و پایان هر راه پیمایی دیده نشد.

 افزایش بسیار کم که از لحاظ آمار مهم تلقی نمی شد، در غلظت نهایی AA و اسید اسکوتبیت دهیدرو تشخیص داده شد.

 همچنین OSAA پارامتری که به درستی حالت آنتی اکسیدانی پلاسما را نشان می داد در طی آزمایش تغییر نداشت. تراز پلاسما در 50 کیلومتری به میزان 25% و در 80 کیلومتری به میران 370 درجه افزایش داشت.

 در ضمن باید یادآور شد که پلاسما UA در بین 2 راه پیمایی به طور محسوسی کاهش داشت اما به تراز نرمال قبل از راه پیمایی دوم نرسید و به طوری که ظاهر نشانگر آموزش روزانه شدید بین دو راه پیمایی بود.

 جدول 2

 پارامترها آنتی اکسیدان های پلاسما و اکسایش شدید موارد با HPLC اندازه گیری شد.

 ترازهای پلاسمای AST , CPK شاخص های بیشتری از ورزش شدید و تاثیراتش بر روی بافت ها ادامه می دهد. افزایش چشمگیر در تراز CPK بین زمان های شروع و پایان هر کدام از راه پیمایی ها مشاهده شد.

 همچنین تراز CPK قبل از راه پیمایی نخست حداکثر 3 بار نسبت به مقدار نرمال در میان جمعیت سالم بالاتر بود. به علاوه مشابه تغییرات در ترازهای UA مقادیر CPK قبل از راه پیمایی دوم به ترازهای پایه بازگشت.

 جدول 3

 ترازهای پلاسمای AST , CPK

 مقادیر دیگر پارامترهای بیوشیمیایی در جدول 3 و 4 خلاصه می شود. پلاسما AST و شاخص عملکرد کبد 4 واحد افزایش یافت. همچنین بیلی روبین – کراتینین اوره و گلوکز به طور چشمگیری افزایش یافتند. مقادیر اوره در شروع راه پیمایی دوم به طور قابل ملاحظه ای نسبت به مقادیر راه پیمایی نخست افزایش داشت.

 جدول 4

 پارامترهای افزوده پلاسما

هیچ گونه تناسبی بین مقادیر UA و CDK وجود نداشت.

ضریب تناسبی 888/0 و 817/0 بین مقادیر CPK , ASt بعد از 50 و 80 mk دیده شد.

تناسب بین مقادیر CPK , AST . تناسب برای تغییرات در مقادیر پلاسمای CPh , AST بعد از مسافت های 50 و km 80 محاسبه شد.

PCC به عنوان شاخص اکسایشی پروتئین اندازه گیری شد. کاهش چشمگیری در میزان PCC بین زمان شروع و پایان هر دو راه پیمایی به وضوح ملاحظه گردید. به علاوه تراز 50 km بود و برای اینکه تنها 16 نفر راه پیمایی دوم را به پایان رساندن پروسه تجزیه در 2 حالت مورد بررسی قرار گرفت.

در حالت نخست، مقادیر PCC در پایان راه پیمایی با مقادیر مشابه (در 16) در ابتدای راه پیمایی مقایسه شد چرا کهمقادیر PCC کسانی که راه پیمایی را به پایان نرساندن ملاحظه نگردد.

در حالت دوم، میانگین میزان PCC در پایان هر راه پیمایی با میانگین مقدار کل گروه در ابتدا مقایسه گردد، در نتیجه هیچ گونه اختلافی در دو حالت تجزیه استفاده شده ملاحظه نگردد.

تشریح مطالب

گروه آزمایشی در برنامه تمرین فیزیکی شدید به مدت 6 ماه 50 روز در هفته عضو شدند، کلیه شرکت کنندگان از سبک زندگی برنامه تغذیه و وضعیت فیزیکی یکسانی برخوردار بودند. همان گونه که گفته شد بعد از 4 ماه آموزش در طی 2 راه پیمایی 50 و 80 km ، شرکت کننده به سطحی از آمادگی رسیدند و طبق تشخیص ما تمرینات فیزیکی این گروه نسبت به دیگر موارد گزارش شده سخت بود.

در واقع میزان بالای فعالیت CPK، نشانگر برنامۀ شدید ودرستی بود.

مشخصات گرو ه های آزمایشی در گزارش برصورت برجسته از نظر درجه شدت مدت زمان تمرین. سطح آمادگی شرکت کننده ها، رژیم های غذایی، میزان مطلوبیت آورده شده از این رو صحت مقایسه بین مطالعات باید محتاطانه و دقیق انجام می گرفت.

شاخص های مختلفی برای توصیف اکسایش شدید انجام شده بر روی سلول و بافت ها به کار گرفته شد. در این قسمت ما از مقادیر پلاسما PCC , OSAA, UA – AA به اندزاه میزان ترشح AST , CPTC درگردش خون استفاده کردیم.