تأثیر ترکیب تمرین شنا و مکمل کراتین بر بهبود متابولیسم گلوکز در رت‌های چاق: نقش پروتئین‌های GLUT4 و گلیکوژن سنتاز

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده علوم ورزش، دانشگاه بوعلی سینا همدان، همدان، ایران

2 گروه فیزیولوژی ورزش، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه بوعلی سینا همدان، همدان ، ایران

3 اداره آموزش و پرورش اسلام آباد غرب، معاونت تربیت بدنی و سلامت،اسلام آباد غرب، ایران

چکیده

چکیده:
زمینه و هدف: چاقی یک بیماری مزمن است که اغلب در نتیجه تعادل مثبت انرژی در طول زندگی فرد ایجاد شده و با افزایش توده بافت چربی همراه بوده و در طول زمان به ناهنجاریهای اسکلتی، اختلالات فیزیولوژیکی و نقص های عملکردی منجر می شود. همچنین چاقی با خطر ابتلا به بیماری های مزمن از جمله بیماری های قلبی عروقی، انواع خاصی از سرطان ها، سکته های مغزی ، دیابت نوع 2، فشار خون، آسم، اختلالات روان شناختی، سندرم تخمدان پلی کیستیک، و بیماری های مفصلی مرتبط است. این بیماری با افزایش مرگ و میر زودرس و کاهش کیفیت زندگی در سطح فردی و افزایش هزینه های اقتصادی در سطح جامعه همراه است. چاقی با اختلال در متابولیسم گلوکز و عملکرد انسولین همراه است. هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر تمرینات شنا به تنهایی و در ترکیب با مکمل کراتین بر هوموستاز گلوکز، حساسیت به انسولین، و میزان پروتئین های تنظیمی گلیکوژن عضلانی در رت های چاق شده با رژیم پرچرب بود.
مواد و روش‌ها: 50 سر رت نر نژاد ویستار (با میانگین وزن 17±170 گرم) به دو گروه کنترل ( غذای استاندارد، 10 سر) و رژیم پر چرب (40 سر) تقسیم شدند. پس از 12 هفته تغذیه، چاقی القا شد و10 رت کنترل و 10 رت از گروه HFD کشته شدند. در ادامه 30 رت باقی مانده به سه گروه تقسیم شدند: کنترل چاق، تمرین شنا، و تمرین شنا به همراه کراتین. در پایان، آزمون تحمل گلوکز خوراکی (OGTT) انجام شد و نمونه های خونی و عضلانی برای اندازه گیری گلوکز، انسولین، GLUT4 و گلیکوژن سنتازجمع آوری گردید. برای اندازه گیری میزان پروتئین از روش وسترن بلات استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل داده از آنوای یکطرفه استفاده گردید. سطح معنی داری آماری p<0.05 در نظر گرفته شد.
نتایج: بعد از دوازده هفته مصرف غذای پر چرب، چاقی باعث افزایش کاهش تحمل کلوگز و کارایی انسولین و افزایش انسولین و گلوکز ناشتا در رت ها گردید. همچنین چاقی باعث کاهش مقادیر پروتئین GLUT4 و گلیکوژن سنتاز عضلانی گردید. ده هفته تمرین باعث افزایش تحمل کلوگز،کارایی انسولین و افزایش مقادیر پروتئین های GLUT4 و گلیکوژن سنتاز شد. استفاده از مکمل کراتین همراه با تمرین بصورت فزاینده ای باعث افزایش تحمل کلوگز،کارایی انسولین و افزایش مقادیر پروتئین GLUT4 و گلیکوژن سنتاز در مقایسه با تمرین تنها گردید (P<0.05).
نتیجه گیری: مکمل کراتین همراه با تمرینات شنا باعث بهبود متابولیسم گلوکز گردید و این اثرات احتمالا از طریق افزایش برداشت گلوکز توسط عضله و افزایش بیان پروتئین های GLUT4 و گلیکوژن سنتاز در عضله اسکلتی می باشد.
واژگان کلیدی: تمرین شنا، مکمل کراتین، هوموستاز گلوکز، کارائی انسولین ، چاقی

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of combined swimming training and creatine supplementation on glucose metabolism improvement in obese rats: role of GLUT4 and glycogen synthase Proteins

نویسندگان [English]

  • hesam parsa 1
  • Hesam Parsa 2
  • Mosa Mohamadi rad 3
1 Faculty of Sport Sciences, Bu Ali Sina University, Hamedan, Iran
2 1Department of Exercise Physiology, Faculty of Sport Sciences, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
3 Education Department of Eslam Abad-e-Gharb, Deputy of physical Education and health, Eslam Abad-e-Gharb, Iran
چکیده [English]

Purpose: Obesity is a chronic disease that is usually caused by long-term positive energy balance during human life, is associated with increased adipose tissue mass and leads to skeletal abnormalities, physiological disorders and functional deficits over time. Obesity increases the risk of progression of other chronic diseases and is usually associated with premature death. Obesity increases the risk of various types of diseases, including conditions that cause the development of more than 200 chronic diseases such as cardiovascular disease, cancer, cerebrovascular diseases, type 2 diabetes, hypertension, asthma, mental illness, polycystic ovary syndrome, non-alcoholic fatty liver disease, gastrointestinal reflux, gallbladder disease, rheumatoid arthritis In general, obesity directly and indirectly reduces the quality of life and imposes a lot of economic costs on the society. Obesity is associated with interruption in glucose metabolism and insulin function. Therefore, the aim of this study was to investigate the effect of exercise training alone and in combination with creatine supplementation on glucose homeostasis, insulin efficiency and muscle glycogen regulator proteins in high fat died-induced obese rat.
Methods: 50 male Wistar rats (17±170 g) were divided into two groups of 10 control (standard food) and 40 high-fat diet (HFD). After 12 weeks after induction of obesity, 10 control rats and 10 rats from HFD group were killed. Then, 30 obese rats were randomly divided into three groups: control obese, swimming training and swimming training plus creatine supplementation. Finally, rats underwent oral glucose tolerance test (OGTT) and blood samples were taken to measure glucose and insulin levels. Also, the right SOL muscle was removed to measure the protein level of GLUT4 and glycogen synthase. For evaluation of protein levels of samples, Western blot technique, and for analyzing data, one way ANOVA been used. P value for statistical differences set as 0.05
Results: After 12 weeks of HFD consumption, obesity decreased glucose tolerance and insulin efficiency and increased fasting insulin and glucose in rats. Also, obesity reduced the protein levels of GLUT4 and muscle glycogen synthase. Ten weeks of training increased glucose tolerance, insulin efficiency and increased protein levels of GLUT4 and glycogen synthase. Compared with training alone, creatine supplementation combined with training synergistically increased glucose tolerance, insulin efficiency and muscle GLUT4 and GS protein levels (P<0.05).

Conclusion: Creatine supplementation combination with swimming exercises increased the glucose metabolism and this effect is probably due to higher muscle glucose uptake and increased levels of GLUT4 and glycogen synthase proteins expression in skeletal muscles.
Keywords: Swimming training, Creatine supplementation, Glucose homeostasis, Insulin efficiency, Obesity

کلیدواژه‌ها [English]

  • Swimming training
  • Creatine supplementation
  • Glucose homeostasis
  • Insulin efficiency
  • Obesity

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 22 خرداد 1404
  • تاریخ دریافت: 05 خرداد 1404
  • تاریخ بازنگری: 19 خرداد 1404
  • تاریخ پذیرش: 19 خرداد 1404
  • تاریخ اولین انتشار: 22 خرداد 1404
  • تاریخ انتشار: 22 خرداد 1404