نشریه فیزیولوژی ورزش و فعالیت بدنی

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

هزینه برای نویسنده

اخبار و اعلانات

بایگانی

اصول اخلاقی در پژوهش

اصول اخلاقی در انتشار آثار پژوهشی

راهنمای داوران

اسامی داوران نشریه

تأثیر هشت هفته مکمل‌دهی اسپیرولینا و تمرین مقاومتی و تناوبی هوازی بر بیان ژن CXCL1 در بافت عضلة اسکلتی و آنزیم‌های کبدی در موش‌های صحرایی نر

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 گروه فیزیولوژی ورزش، دانشکدة علوم ورزشی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

2 گروه فیزیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

چکیده

زمینه و هدف: کم‌تحرکی و در مقابل آن تمرین جزء عوامل مرتبط با شاخص‌های آسیب کبدی به‌شمار می‌روند. با وجود این هنوز نقش بسیاری از تمرین‌های ورزشی به‌ویژه تمرینات تناوبی و مقاومتی و مصرف برخی مکمل‌های غذایی از جمله اسپیرولینا بر عوامل ایمنی و التهابی کاملاٌ شناخته نشده است؛ بنابراین هدف از این پژوهش تعیین اثر هشت هفته مکمل‌دهی اسپیرولینا و تمرین مقاومتی و تناوبی هوازی بر فعالیت بافت کبد و بیان ژن CXCL1 در بافت عضلة موش‌های صحرایی نر بود.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش نیمه‌تجربی، 60 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار با سن پنج هفته و میانگین وزن 6/24 ± 4/246 گرم به‌طور تصادفی به شش گروه تمرین تناوبی + مکمل اسپیرولینا، تمرین مقاومتی+ مکمل اسپیرولینا، کنترل+ مکمل اسپیرولینا، تمرین تناوبی+ سالین، تمرین مقاومتی+ سالین، کنترل+ سالین تقسیم‌ شدند. بر این اساس، مقدار مکمل اسپیرولینا در گروه‌های مصرفی مکمل اسپیرولینا 500 میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن بدن بود. گروه تمرین تناوبی به مدت هشت هفته و هر هفته پنج جلسه تمرین کردند. همچنین گروه تمرین مقاومتی با بار فزاینده سه جلسه در هفته فعالیت را اجرا کردند. 48 ساعت پس از آخرین جلسة تمرین، حیوانات در گروه‌های مورد آزمایش با ترکیب کتامین زایلازین بی‌هوش شدند و نمونة خون از ورید تحتانی گرفته شد و به‌سرعت بافت عضلة چهارسررانی نمونه‌برداری شد. میزان بیان ژن CXCL1در عضلة چهارسررانی و آنزیم‌های کبدی به‌عنوان شاخص عملکرد کبد در سرم اندازه‌گیری شد. تجزیه‌وتحلیل داده‌های آماری با استفاده از تحلیل واریانس یکسویه انجام گرفت (05/0P£).
نتایج: یافته‌ها نشان داد که پس از هشت هفته تمرین تناوبی و مقاومتی با بار فزاینده، در عضلة چهارسر رانی میزان بیان ژن CXCL1 گروه کنترل بیشتر بود، ولی تفاوت معناداری مشاهده نشد. همچنین، میزان آنزیم‌های کبدی به‌طور معناداری نسبت به گروه کنترل بیشتر بود. همچنین نتایج نشان داد که مصرف اسپیرولینا به‌همراه تمرینات هوازی تناوبی و مقاومتی می‌تواند شاخص‌های عملکرد کبدی را در مقایسه با گروه کنترل به‌طور معناداری تغییر دهد. با این همه بیان ژن CXCL1 در گروه‌های مصرف‌کنندة اسپیرولینا و تمرینات هوازی و مقاومتی در بخشی با گروه کنترل تغییر معناداری نشان نداد.
نتیجه‌گیری: یافته‌های پژوهش حاضر نشان داد که مصرف اسپیرولینا و انجام تمرینات هوازی تناوبی و مقاومتی می‌تواند شاخص‌های عملکردی کبد و بیان ژن CXCL1 در بافت عضلة چهارسررانی را تا حدی تعدیل کند. این نتایج نشان می‌دهد که مصرف اسپیرولینا می‌تواند در بروز پاسخ‌های سازگاری مرتبط با آسیب‌های متابولیکی درگیر باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The effect of eight weeks of spirulina supplementation and resistance and interval aerobic training on skeletal muscle CXCL1 gene expression and liver enzymes in male rats

نویسندگان [English]

  • Mohammad javad Jalali 1
  • Rozita Fathi 1
  • Khadijeh Nasiri 1
  • Abolfazl Akbari 2

1 Department of Exercise Physiology, Faculty of Sports Sciences, Mazandaran University, Babolsar, Iran

2 Department of Physiology, Faculty of Veterinary Medicine, Shiraz University, Shiraz, Iran

چکیده [English]

Background and Purpose: Inactivity and on the other hand physical exercise are known as factors related to indicators of liver damage. However, the role of many types of interval, including interval and resistance training, and the consumption of certain dietary supplements, including spirulina, on immune and inflammatory factors is not fully understood. Therefore, the aim of this research was to determine the effect of eight weeks of spirulina supplementation and resistance and intermittent aerobic training on liver tissue activity and CXCL1 gene expression in muscle tissue of Males rats.
Materials and Methods: In this semi-experimental research, 65-weeks-old male Wistar rats with an average weight of 246.4 ± 24.6g were randomly assigned to six groups: interval training + spirulina supplement, resistance training + spirulina supplement, control + spirulina supplement, interval training + saline, resistance training + saline, control + saline. Based on this, the amount of spirulina supplement in the spirulina supplement consumption groups was 500 mg/kg body weight. The interval training group performed five sessions per week for eight weeks, and the resistance training group performed three sessions per week with increasing load. 48 hours after the last training session, the animals in the experimental groups were anesthetized with ketamine and xylazine, blood samples were taken from the inferior vein, and quadriceps muscle tissue was quickly removed. CXCL1 gene expression level in quadriceps muscle and liver enzymes were measured as an indicator of liver function in serum. Statistical data were analyzed using one-way analysis of variance (P < 0.05).
Results: The results of this research showed that after 8-weeks of interval and resistance training with increasing load, the expression level of the CXCL1 gene was higher in the quadriceps muscle of the control group, but no significant difference was found. The level of liver enzymes was significantly higher than the control group. The results also showed that spirulina consumption combined with interval aerobic and resistance exercise can significantly alter liver function indicators compared to the control group. However, the expression of the CXCL1 gene in the groups consuming spirulina and aerobic and resistance training did not show a significant change compared to the control group.
Conclusion: the results of this research showed that spirulina and interval and resistance exercises can modulate the functional indicators of the liver and the gene expression of CXCL1 in the quadriceps muscle tissue. These results show that spirulina can be involved in the occurrence of adaptive responses related to metabolic damage.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Spirulina Supplementation
  • CXCL1 Gene Expression
  • Resistance Training
  • Interval Training
  • Liver Enzymes
مراجع
  1. Powell C, Herring MP, Dowd KP, Donnelly AE, Carson BP. The cross-sectional associations between objectively measured sedentary time and cardio metabolic health markers in adults- a systematic review with meta-analysis component. Obes. Rev.2018; 19, 381–395. doi: 10.1111/obr.12642.
  2. Shahabuddin Sefal Manesh, Neda Khaledi, Hamid Rajabi, Hossein Askari. The comparison of the effect of high Intensity interval and progressive resistance training on activated transcription factor 3 myocardial gene expression in male diabetic rats. Journal of Sport and Exercise Physiology. 2021; 2(14): 67-76. (In Persian).
  3. Furrer R, Eisele PS, Schmidt A, Beer M, Handschin C. Paracrine cross-talk between skeletal muscle and macrophages in exercise by PGC-1alpha-controlled BNP. 2017; Sci. Rep. 7:40789. doi: 10.1038/srep40789.
  4. Pedersen L, Pilegaard H, Hansen J, et al. Exerciseinduced liver chemokine CXCL-1 expression is linked to muscle-derived interleukin-6 expression. J Physiol. 2011; 589: 1409–1420.
  5. Glund S, Deshmukh A, Long YC, Moller T, Koistinen HA, Caidahl K, Zierath JR, Krook A. Interleukin-6 directly increases glucose metabolism in resting human skeletal muscle. Diabetes. 2007; 56: 1630–1637.
  6. Pedersen BK, Febbraio MA. Muscle as an endocrine organ: focus on muscle-derived interleukin-6. Physiol Rev. 2008; 88: 1379–1406.
  7. Song HJ, Lee SH, Choi GS, Shin J. Repeated ultraviolet irradiation induces the expression of toll-like receptor 4, IL-6, and IL-10 in neonatal human melanocytes. Photodermatol Photoimmunol Photomed. 2018; 34:145e51.
  8. Rubio N, Sanz-Rodriguez F. Induction of the CXCL1 (KC) chemokine in mouse astrocytes by infection with the murine encephalomyelitis virus of Theiler. Virology. 2007; 358: 98–108.
  9. Bierie B, Chung CH, Parker JS, Stover DG, Cheng N, Chytil A, Aakre M, Shyr Y, Moses HL. Abrogation of TGF-β signaling enhances chemokine production and correlates with prognosis in human breast cancer. J Clin Invest. 2009; 119, 1571–1582.
  10. Zeinalian R, Farhangi MA, Shariat A, Saghafi-Asl M. the effects of Spirulina Platensis on anthropometric indices, appetite, lipid profile and serum vascular endothelial growth factor (VEGF) in obese individuals: a randomized double blinded placebo controlled trial. BMC Complementary and Alternative Medicine. 2017; 17(1): 225.
  11. Hernandez-lepe M A, Wall-medrano A, Lopez-diaz JA, Juarez-oropeza M A, Hernandez-torres RP. Effect of Exercise and/or Spirulina maxima On Body Composition In Overweight/obese Human. Medicine & Science in Sports & Exercise. 2018; 50(5S): 215.
  12. Soleimani S, and Tofighi A, Babaei S. The effect of six weeks of aerobic training with spirulina supplementation on oxidative stress indices in inactive obese men following an exercise session. Applied health studies in exercise physiology. 2017; 5(2), 36-44.
  13. Hooshmand B, Attarzade Hosseini S, Kordi M, Davaloo T. The effect of 8-week aerobic exercise with spirulina supplementation consumption on plasma levels of MDA, SOD and TAC in men with type 2 diabetes. Sport Physiol Manag Investig. 2018; 10(4):139-148. )In Persian).
  14. Nedachi T, Fujita H, Kanzaki M. Contractile C2C12 myotube model for studying exercise-inducible responses in skeletal muscle. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2008; 295, E1191–E1204.
  15. Lee EH, Park JE, Choi YJ, Huh KB, Kim WY. A randomized study to establish the effects of spirulina in type 2 diabetes mellitus patients. Nutr Res Pract. 2008; 2(4):295-300.
  16. Sukho L, Roger PF. Resistance training induces muscle-specific changes in muscle mass and function in rat. J Exerc Physiol 2003; 6(2): 80-7.
  17. Fallahi A, Gaeini A, Shekarfroush S, Khoshbaten A. Cardioprotective effect of high intensity interval training and nitric oxide metabolites (NO2−, NO3−). Iran J Public Health 2015; 44 (9): 1270-6.
  18. Wisløff U, Loennechen JP, Falck G, Beisvag V, Currie S, Smith G, Ellingsen Ø. Increased contractility and calcium sensitivity in cardiac myocytes isolated from endurance trained rats. Cardiovasc Res. 2001; 50(3): 495- 508.
  19. Aissaoui O, Amiali M, Bouzid N, Belkacemi K, Bitam A. Effect of Spirulina platensis ingestion on the abnormal biochemical and oxidative stress parameters in the pancreas and liver of alloxan-induced diabetic rats. Pharm Biol. 2017; 55(1):1304-1312.
  20. Fakoory Jouybari M, Farzanegi P, Barari A.The effect of 8-week aerobic exercise with purslane supplementation consumption on peroxidant and antioxidants indicators in women with type 2 diabetes. J Shahid Sadoughi Univ Med Sci.2014; 22(1): 928-39.
  21. Chen JC, Liu KS, Yang TJ, Hwang JH, Chan YC, Lee IT. Spirulina and C-phycocyanin reduce cytotoxicity and inflammation-related genes expression of microglial cells. Nutr Neurosci. 2012 Nov;15(6):252-6. doi: 10.1179/1476830512Y.0000000020. PMID: 22687570.
  22. Y. Sakurai, Y. Umemoto, T. Kawasaki, D. Kojima, T. Kinoshita, M. Yamashiro, M. Banno, H. Arakawa, F. Tajima. Head-out immersion in hot water does not increase serum CXCL1 in healthy men. Trends in Immunotherapy, 2017. 1(1): p. 28-34.
  23. Schraufstatter IU, Chung J, Burger M. IL-8 activates endothelial cell CXCR1 and CXCR2 through Rho and Rac signaling pathways. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2001; 280: L1094–L1103.
  24. Pedersen L, Olsen CH, Pedersen BK, Hojman P. Muscle-derived expression of the chemokine CXCL1 attenuates diet-induced obesity and improves fatty acid oxidation in the muscle. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2012 Apr 1; 302(7):E831-40. doi: 10.1152/ajpendo.00339.2011. Epub 2012 Jan 24. PMID: 22275756.
  25. A. J. Mattingly, O. Laitano, and T.L. Clanton. Epinephrine stimulates CXCL 1 IL‐1α, IL‐6 secretion in isolated mouse limb muscle. Physiological reports, 2017. 5(23): p. e13519.
  26. Martin D, Galisteo R, Gutkind JS. CXCL8/IL8 stimulates vascular endothelial growth factor (VEGF) expression and the autocrine activation of VEGFR2 in endothelial cells by activating NFkappaB through the CBM (Carma3/Bcl10/Malt1) complex. J Biol Chem. 2009; 284: 6038–6042.
  27. Omari KM, Lutz SE, Santambrogio L, Lira SA, Raine CS. Neuroprotection and remyelination after autoimmune demyelination in mice that inducibly overexpress CXCL1. Am J Pathol. 2009; 174, 164–176.
  28. Fujimoto M, Tsuneyama K, Fujimoto T, Selmi C, Gershwin ME, Shimada Y. Spirulina improves non-alcoholic steatohepatitis, visceral fat macrophage aggregation, and serum leptin in a mouse model of metabolic syndrome. Dig Liver Dis. 2012; 44: 767-74.
  29. Sandhu JS, Dheera B, Shweta S. Efficacy of spirulina supplementation on isometric strength and isometric endurance of quadriceps in trained and untrained individuals – a comparative study. Ibnosina Journal of Medicine and Biomedical Sciences. 2010; 2(2):79-86.
  30. Moradi Kelardeh B, Keshavarz S, Karimi M. Effects of Nonlinear Resistance Training with Curcumin Supplement on Liver Enzymes in Men with Non-Alcoholic Fatty Liver Disease. Report of Health Care. 2017; 3(1):1-9.
  31. Bedogni G, Miglioli L, Masutti F, Tiribelli C, Marchesini G, Bellentani S. Prevalence of and risk factors for nonalcoholic fatty liver disease: the Dionysos nutrition and liver study. Hepatology. 2005; 42(1):44-52.
  32. Bai SD. Effect of dietary supplementary feed of spirulina on digestive enzymes in fingerlings of common carp (Cyprinus carpio, L. 1758). Europ. J. Pharmaceut. Med. Res. 2016; 3: 8. 421-426.
  33. Sullivan S, Kirk EP, Mittendorfer B, Patterson BW, Klein S. Randomized trial of exercise effect on intrahepatic triglyceride content and lipid kinetics in nonalcoholic fatty liver disease. Hepatology. 2012; 55(6): 1738-1745.
  34. Baba CS, Alexander G, Kalyani B, Pandey R, Rastogi S, Pandey A, Choudhuri G. Effect of exercise and dietary modification on serum aminotransferase levels in patients with nonalcoholic steatohepatitis. Journal of Gastroenterology and Hepatology. 2006; 21(1): 191-198.
  35. Tartibian B, MOUTAB SN. Effects of 9-weeks high intensity aerobic exercises on parathyroid hormone and marker of metabolism of bone formation in young women. 2009; 16(4):79-88. (In Persian).
  36. Barzegarzadeh-Zarandi H, Dabidy-Roshan V. Changes in some liver enzymes and blood lipid level following interval and continuous regular aerobic training in old rats. J Shahrekord Univ Med Sci. 2012; 14 (5): 13-23. (In Persian).
  37. Zahra Mansoori, Mahdi Samadi, Farhad Daryanoosh, Najmeh kiani, Vahid Hadidi, Afsaneh Haghdel. The effect of green tea extract on indices of liver damage (ALT and AST) caused by high intensity interval training in professional soccer players. Journal of Sport and Exercise Physiology. 2018; 1 (11):97-106. (In Persian).
  38. de Piano A, de Mello MT, Sanches PDL, da Silva PL, Campos RM, Carnier J, Corgosinho F, Foschini D, Masquio DL, Tock L, Oyama LM. Long-term effects of aerobic plus resistance training on the adipokines and neuropeptides in nonalcoholic fatty liver disease obese adolescents. European Journal of Gastroenterology & Hepatology. 2012; 24(11): 1313-1324.
  39. Alie M, Matinhommaee H, Azarbayjani M, Peeri M. The effect of resistance training intensity on enzymatic and nonenzymatic markers of liver function in obese males. Ind J Fund Appl Life Sci. 2015; 5(2):101-110.
  40. Nabizadeh Haghighi A, Shabani R. Comparing Effects of Medication Therapy and Exercise Training with Diet on Liver enzyme Levels and Liver Sonography in Patients with Non-Alcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD). J Fasa Univ Med Sci. 2016; 5 (4):488-500. (In Persian).
  41. Martínez AC, Villa G, Aguiló A, Tur JA, Pons A. Hand strike-induced hemolysis and adaptations in iron metabolism in Basque ball players. Annals of nutrition and metabolism. 2006; 50(3):206-213.
  42. Bagherieh hagh HS, Nasri S, Kerishchi Khiabani P. The Effects Of Romarinus Officinalis Leaf Hydroalcoholic Extract On Histopathology And Enzymes Activity Of Liver In Alloxan Induced Diabetic Rats. Ijdld. 2018; 17 (4):189-197. (In Persian).
  43. Fathi m, Khairabadi s, Ramezani f, Hejazi k. Histopathology And Enzymes Activity Of Liver In Alloxan Induced Diabetic Rats. Iranian Journal of Diabetes and Metabolism. 2018; 17(4):189-97. (In Persian(.
  44. El-Tantawy WH. Antioxidant effects of Spirulina supplement against lead acetate-induced hepatic injury in rats. Journal of traditional and complementary medicine. 2016; 6(4):327-33.
نشریه فیزیولوژی ورزش و فعالیت بدنی
دوره 16، شماره 1 - شماره پیاپی 32
فروردین 1402
صفحه 23-34
فایل ها
سابقه مقاله
  • تاریخ دریافت: 11 تیر 1401
  • تاریخ بازنگری: 23 شهریور 1401
  • تاریخ پذیرش: 11 مهر 1401
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار