نشریه فیزیولوژی ورزش و فعالیت بدنی

نشریه فیزیولوژی ورزش و فعالیت بدنی

اثر مصرف مکمل سلنیوم بر نشانگرهای آسیب عضله قلبی پس از یک دوره تمرین در محیط گرم در رت های نر بالغ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استادیار فیزیولوژی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه صنعتی شاهرود، سمنان، ایران.
2 دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه صنعتی شاهرود، سمنان، ایران
3 استادیار فیزیولوژی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه صنعتی شاهرود، سمنان، ایران
چکیده
زمینه و هدف: فعالیت ورزشی در شرایط محیطی گرم موجب افزایش دمای مرکزی بدن شده و خطر بروز بیماری‌های مرتبط با گرما را افزایش می‌دهد که این امر می‌تواند به بروز اثرات فیزیولوژیکی و عملکردی منفی، از جمله آسیب به عضله قلبی منجر شود. از این رو، شناسایی و بررسی راهکارهای مؤثر در کاهش این پیامدها از اهمیت زیادی برخوردار است. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر مصرف مکمل سلنیوم بر شاخص‌های آسیب عضله قلبی پس از یک دوره تمرین در محیط گرم رت ها انجام شد.

مواد و روش‌ها: این پژوهش تجربی روی ۳6 رت نر نژاد ویستار بالغ (8هفته ای، وزن 25±225گرم) انجام شد. حیوانات به‌طور تصادفی به چهار گروه 8تایی شامل گروه های کنترل (C)، تمرین در محیط عادی (N)، تمرین در محیط گرم (H) و تمرین در محیط گرم همراه با مصرف سلنیوم (HS) تقسیم شدند. پروتکل تمرینی شامل تمرین استقامتی روی تردمیل به مدت ۸ هفته (۶ جلسه در هفته) در دمای1± ۳۶ درجه سانتی‌گراد بود. مکمل‌یاری با سلنیوم به میزان 45/. میلی‌گرم بر کیلوگرم از طریق پلت انجام شد. پس از پایان دوره، حیوانات کشته شده و نمونه‌برداری انجام گرفت. سطوح بیان ژن‌های CTnI و CK-MB با روش Real-time RT-PCR و رنگ آمیزی هماتوکسیلین_ائوزین بررسی شد. تحلیل داده ها با آزمون ناپارامتریک کروسکال والیس و آزمون تعقیبی دان در سطح معنی داری 05/0p≤ انجام شد.

نتایج: یافته‌های پژوهش حاضر نشان داد، استرس حرارتی ناشی از تمرین در محیط گرم به طور معنی‌داری بیان ژن cTnI را کاهش (p < 0.01) و بیان ژن CK-MB را به طور معنی داری افزایش می‌دهد(p < 0.01) . سطح بیان ژن cTnI در گروه HS در سطحی نزدیک به گروه کنترل باقی ماند (p > 0.05)؛که نشان از این مطلب دارد که مکمل‌یاری سلنیوم این کاهش را به طور مؤثر خنثی کرده و بیان ژن را در سطح نزدیک به شرایط پایه (کنترل) حفظ کرده است. این در حالی است که سطح بیان ژن CK-MB در گروه HS اثر محافظتی کاملی ایجاد نکرده است. بر اساس بررسی بافت‌شناسی میوکارد با رنگ‌آمیزی H&E، مشخص شد که گروه کنترل دارای ساختار سالم و منظم بافت بود. تمرین در محیط عادی موجب بروز تغییرات خفیف سلولی شد، در حالی که تمرین در محیط گرم آسیب شدید میوکارد، شامل نکروز گسترده، ادم و اختلال در آرایش فیبرها، ایجاد کرد. استفاده از پرکولینگ یا مکمل سلنیوم به‌تنهایی اثر محافظتی نسبی داشت، اما بیشترین محافظت زمانی مشاهده شد که پرکولینگ و مکمل سلنیوم به‌طور همزمان اعمال شدند؛ در این گروه نکروز به‌صورت موضعی، خونریزی خفیف و حفظ ساختار کلی بافت نشان داده شد، که بیانگر کاهش قابل توجه آسیب ناشی از استرس حرارتی و نزدیک شدن وضعیت بافتی به شرایط طبیعی است

نتیجه گیری: تمرین در محیط گرم می‌تواند منجر به استرس گرمایی و آسیب قلبی شود، اما مصرف مکمل سلنیوم نقش مؤثری در کاهش این آسیب‌ها و بهبود پاسخ‌های فیزیولوژیکی دارد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

The effect of selenium supplementation on markers of myocardial damage after a period of exercise in a hot environment in adult male rats

نویسندگان English

Elham vosadi 1
Fatemeh Ghasemi Ahmadabadi 2
Adel Donyaei 3
1 Assistant Professor of Exercise Physiology, Faculty of Physical Education and sport sciences, Shahrood University of Technology, Semnan, Iran
2 Faculty of Physical Education and sport sciences, Shahrood University of Technology, Semnan, Iran
3 Assistant Professor of Exercise Physiology, Faculty of Physical Education and sport sciences, Shahrood University of Technology, Semnan, Iran
چکیده English

Background and Purpose: Exercise in hot environments increases core body temperature and increases the risk of heat-related illnesses, which can lead to negative physiological and functional effects, including damage to the heart muscle. Therefore, identifying and investigating effective strategies to reduce these consequences is of great importance. The present study aimed to investigate the effect of selenium supplementation on indices of heart muscle damage after a period of exercise in a hot environment in rats.

Materials and Methods: This experimental study was conducted on 36 adults male Wistar rats (8 weeks old, weighing 225±25 g). The animals were randomly divided into four groups of 8, including control, exercise in a normal environment, exercise in a warm environment, and exercise in a warm environment with selenium supplementation. The exercise protocol included endurance exercise on a treadmill for 8 weeks (6 sessions per week) at 36±1°C. Supplementation with selenium at a rate of 45.0 mg/kg was administered via pellet. After the end of the period, the animals were killed and samples were taken. The expression levels of CTnI and CK-MB genes were examined by Real-time RT-PCR and hematoxylin-eosin staining. Data analysis was performed with the nonparametric Kruskal-Wallis test and Dunn's post hoc test at a significance level of p≤0.05.

Results: The findings of the present study showed that heat stress caused by exercise in a hot environment significantly decreased cTnI gene expression (p < 0.01) and significantly increased CK-MB gene expression (p < 0.01). The level of cTnI gene expression in the HS group remained at a level close to the control group (p > 0.05), indicating that selenium supplementation effectively neutralized this decrease and maintained gene expression at a level close to baseline (control) conditions. However, the level of CK-MB gene expression in the HS group did not provide a complete protective effect. Based on the histological examination of the myocardium by H&E staining, it was determined that the control group had a healthy and regular tissue structure. Exercise in a normal environment caused mild cellular changes, while exercise in a hot environment caused severe myocardial damage, including extensive necrosis, edema, and fiber misalignment. The use of percooling or selenium supplementation alone had a partial protective effect, but the greatest protection was observed when percooling and selenium supplementation were applied simultaneously; in this group, necrosis was localized, mild hemorrhage, and the overall tissue structure was preserved, indicating a significant reduction in damage caused by thermal stress and an approximation of the tissue state to normal conditions.

Conclusion: Training in a hot environment can lead to heat stress and heart damage, but selenium supplementation plays an effective role in reducing these damages and improving physiological responses.

کلیدواژه‌ها English

Selenium supplementation
cardiac troponin
creatine kinase
Exercise in hot environments

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 14 مهر 1405

  • تاریخ دریافت 06 خرداد 1405
  • تاریخ بازنگری 23 شهریور 1405
  • تاریخ پذیرش 14 مهر 1405
  • تاریخ اولین انتشار 14 مهر 1405
  • تاریخ انتشار 14 مهر 1405