مقایسه تاثیرات حاد و مزمن تمرین تناوبی با شدت بالا در محیط‌های گرم و نرمال بر سطوح سرمی گلوتاتیون پراکسیداز و HSP72 در مردان فعال

صحرا گرد, حسین; رجبی, حمید

doi:10.48308/joeppa.2015.98746

مقایسه تاثیرات حاد و مزمن تمرین تناوبی با شدت بالا در محیط‌های گرم و نرمال بر سطوح سرمی گلوتاتیون پراکسیداز و HSP72 در مردان فعال

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

داﻧﺸﮕﺎه ﺧﻮارزﻣﻲ

10.48308/joeppa.2015.98746

چکیده

هدف: آنزیم‌های ضداکسایشی و پروتئین شوک گرمایی72-(HSP72) دو شاخص مهم در دفاع درونی بدن می‌باشند. هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر یک و 12 جلسه تمرین تناوبی با شدت بالا در محیط گرم و معتدل بر سطوح سرمی گلوتاتیون پراکسیداز و HSP72 در مردان فعال (در طول هفته حداقل 8 ساعت فعالیت) بود. روش‌شناسی: بیست‌وچهار دانشجوی تربیت‌بدنی دانشگاه خوارزمی در گروه‌های تمرین در محیط گرم (دمای 1±40، رطوبت 5±35)، تمرین در محیط نرمال (دمای 24، رطوبت 5±35) و کنترل به‌طور مساوی و همگن تقسیم شدند. پروتکل تمرین شامل 5 نوبت150 ثانیه‌ای دویدن روی نوار گردان با شدت 85 درصد vVO2max بود که هر نوبت، با 150 ثانیه دویدن با شدت 50 درصد vVO2max به‌عنوان ریکاوری از هم جدا می‌شد. نمونه‌های خون پیش و پس از اولین جلسه فعالیت و 24 ساعت پس از آخرین جلسه تمرین گرفته شد و مقادیر گلوتاتیون پراکسیداز (GPX) و HSP72به روش الایزا سنجیده شد. داده‌ها با استفاده از آزمون‌های T مستقل، T وابسته و تحلیل واریانس یک‌سویه در سطح معناداری 05/0 > P تحلیل شد. یافته‌ها: سطوح سرمی GPX و HSP72در هر دو گروه تمرین در محیط گرم و نرمال پس از یک و 12 جلسه تمرین تناوبی با شدت بالا نسبت به پیش‌آزمون افزایش معناداری داشت؛ اما تغییرات بین گروهی در دو محیط تفاوت معناداری را نشان نداد. علاوه بر این پس از 12 جلسه تمرین افزایش سطوح سرمی GPX در دو گروه تمرین در محیط گرم و نرمال نسبت به گروه کنترل معنادار بود، اما افزایش سطوح سرمی HSP72 در دو گروه تمرینی نسبت به گروه کنترل معنادار نبود. بحث و نتیجه‌گیری: به‌طورکلی نتایج پژوهش نشان داد یک جلسه و یک دوره تمرین تناوبی با شدت بالا محرک GPX و HSP72بوده و اضافه کردن دمای محیطی اثری بر اندازه پاسخ و سازگاری این دو فاکتور ندارد.

عنوان مقاله [English]

Effect of acute and high- intensity interval training period in normal and hot conditions on serum levels of glutathione peroxidase and HSP72 in active men

چکیده [English]

Aim: Anti oxidative enzymes and heat shock protein72 (HSP72) are two important internal body protective
factors. The purpose of present study was to determine the effects of 1 and 12 sessions of high intensity
interval training in warm and normal environment on serum levels of Glutathione peroxidase and HSP72 in
active men (at least 8 hours per week). Methodology: Twenty four physical education students of Kharazmi
university were divided into three equal and homogenous groups include: exercise in warm
environment(temperature 40± 1, humidity 35 ± 5),exercise in normal environment(temperature 24, humidity
35 ±5) and control group. Training protocol included running on treadmill with 85% vVO2max intensity in 5
sets per 150 second. Training sets separated from each others by running with 50% vVO2max intensity as a
recovery time (150 second). Blood samples were taken before and after first activity session and 24 hours
after last training session and Glutathione peroxidase (GPX) and HSP72 levels measured via ELISA method.
Data was analyzed using the independent and dependent t tests and one way ANOVA at significance level of
p<0.05. Results: Serum levels of GPX and HSP72 increased significantly after 1 and 12 sessions of high
intensity interval training compared to pre-test in both of warm and normal environment groups. However any
between group significant differences was not observed in these two groups . Furthermore, after 12 session of
practice the serum level of GPX in both warm and normal environment training groups increased significantly
in comparison with control group, but the serum level of HSP72 was not significant in two training groups
when compared with control group. Conclusion: In general result of present study showed that 1 session and
1 high intensity interval training period is stimulator of GPX and HSP72 and arising the environmental
temperature has no effect on response and adaptation values of mentioned factors.

کلیدواژه‌ها [English]

high intensity interval training
warm environment
anti-oxidative enzymes
heat shock protein72
active males

مراجع

Aleksander T, Szczepan W, Tomasz P, Zbigniew S, Anna T, Tomasz C. 2010) (.Effects of Ambient Temperature on Physiological Responses to Incremental Exercise Test. Journal of Human Kinetics.26(1):57-64.
Tyka A, Pałka T, Tyka A, Cisoń T, Szyguła Z. (2009). The influence of ambient temperature on power at anaerobic threshold determined based on blood lactate concentration and myoelectric signals. International journal of occupational medicine and environmental health. 22(1):1-6.
Jonsdottir IH. (2000).Exercise immunology: neuroendocrine regulation of NK-cells. International journal of sports medicine. 21(supplement 1):20-3.
Al-Nawaiseh A, Bataynefh Ma, Alsuod H. (2013). Physiological Responses of Distance Runners during Normal and Warm Conditions. Journal of Exercise Physiology Online. 16(2).
Lorenzo S, Halliwill JR, Sawka MN, Minson CT. (2010). Heat acclimation improves exercise performance. Journal of Applied Physiology. 109(4):1140-7.
Sawka MN, Leon LR, Montain SJ, Sonna LA. (2011). Integrated physiological mechanisms of exercise performance, adaptation, and maladaptation to heat stress. Comprehensive Physiology.
Long LH, Evans PJ, Halliwell B. (1999). Hydrogen peroxide in human urine: implications for antioxidant defense and redox regulation. Biochemical and biophysical research communications. 262(3):605-9.
Brooks GA, Hittelman KJ, Faulkner JA, Beyer RE. (1971). Tissue temperatures and whole-animal oxygen consumption after exercise. American Journal of Physiology--Legacy Content. 221(2):427-31.
Clarkson PM, Thompson HS. (2000). Antioxidants: what role do they play in physical activity and health? The American journal of clinical nutrition. 72(2):637s-46s.
Radak Z, Chung HY, Goto S. (2008). Systemic adaptation to oxidative challenge induced by regular exercise. Free Radical Biology and Medicine. 44(2):153-9.
تقی زاده حسن و اکبر زاده حسین (1388). مقایسه ظرفیت ضداکسایشی تام و میزان فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز و نیمرخ لیپیدی سرم شناگران استقامتی با مردان غیر ورزشکار . پژوهش‌نامه فیزیولوژی ورزشی کاربردی، شماره دهم، صفحات 73-59.
گائینی عباسعلی، ارباب گلناز، کردی محمدرضا و قربانی پدرام (1392). پاسخ پراکسیداسیون لیپید و دستگاه ضداکسایشی بازیکنان زبده فوتبال به یک جلسه فعالیت ورزشی خیلی شدید. مجله پزشکی هرمزگان، شماره اول، صفحات 29-23.
Bogdanis G, Stavrinou P, Fatouros I, Philippou A, Chatzinikolaou A, Draganidis D, et al. (2013). Short-term high-intensity interval exercise training attenuates oxidative stress responses and improves antioxidant status in healthy humans. Food and Chemical Toxicology 61:171-7.
Febbraio MA, Steensberg A, Walsh R, Koukoulas I, van Hall G, Saltin B, et al. (2002). Reduced glycogen availability is associated with an elevation in HSP72 in contracting human skeletal muscle. The Journal of Physiology. 538(3):911-7.
Lancaster G, Møller K, Nielsen B, Secher NH, Febbraio MA, Nybo L. (2004). Exercise induces the release of heat shock protein 72 from the human brain in vivo. Cell stress & chaperones. 9(3):276.
Khassaf M, Child RB, McArdle A, Brodie DA, Esanu C, Jackson MJ. (2001). Time course of responses of human skeletal muscle to oxidative stress induced by nondamaging exercise. Journal of Applied Physiology. 90(3):1031-5.
امانی مجید، گایینی عباسعلی، کاشف مجید و کرمی سجاد (1392). تأثیر یک جلسه فعالیت ورزشی هوازی تداومی و تناوبی بر پاسخ HSP72، کورتیزول و کراتین کیناز خون. مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی و خدمات درمانی همدان، شماره 2، شماره مسلسل 69.
عبدی هدی، کلایی حمزه و دبیدی روشن ولی الله (1387). تأثیر گرما و نوع فعالیت بر پاسخ HSP72 دختران جوان فعال. مجله علوم حرکت انسان، صفحات 66-59.
Ogura Y, Naito H, Kurosaka M, Sugiura T, Junichiro A, Katamoto S. (2006). Sprint-interval training induces heat shock protein 72 in rat skeletal muscles. Journal of sports science & medicine. 5(2):194.
Yamada PM, Amorim FT, Moseley P, Robergs R, Schneider SM. (2007). Effect of heat acclimation on heat shock protein 72 and interleukin-10 in humans. Journal of Applied Physiology. 103(4):1196-204.
یعقوبی علی، فلاح محمدی ضیاء، یعقوبی راضیه و میرزایی سعید (1391). تاثیر یک جلسه فعالیت ورزشی تداومی روی نوارگردان بر مقدار HSP72 و TAC هیپوکامپ موش‌های نر صحرایی. علوم زیستی ورزشی، شماره 14، صفحات19-5.
Gibala MJ, McGee SL. (2008).Metabolic adaptations to short-term high-intensity interval training: a little pain for a lot of gain? Exercise and sport sciences reviews. 36(2):58-63.
Gibala MJ, Little JP, Van Essen M, Wilkin GP, Burgomaster KA, Safdar A, et al. (2006). Short‐term sprint interval versus traditional endurance training: similar initial adaptations in human skeletal muscle and exercise performance. The Journal of physiology. 575(3):901-11.
Jackson AS, Pollock ML. (1978). Generalized equations for predicting body density of men. British journal of nutrition. 40(03):497-504.
بیاتی مهدی، قراخانلو رضا، آقاعلی نژاد حمید و فرزاد بابک (1390). تاثیر برنامه تمرین تناوبی سرعتی شدید بر اجرای هوازی و بی‌هوازی مردان تمرین نکرده. پژوهش در علوم ورزشی، صفحات40-25.
ابراهیم خسرو، حسینی علی و کریمی هادی (مترجمین)(1388). محاسبات سوخت و سازی (ACSM). انتشارات عصر انتشار.
Bartlett JD, Close GL, MacLaren DP, Gregson W, Drust B, Morton JP. (2011). High-intensity interval running is perceived to be more enjoyable than moderate-intensity continuous exercise: implications for exercise adherence. Journal of sports sciences. 29(6):547-53.
Mestre-Alfaro A, Ferrer MD, Banquells M, Riera J, Drobnic F, Sureda A, et al. (2012). Body temperature modulates the antioxidant and acute immune responses to exercise. Free radical research. 46(6):799-808.
Fisher G, Schwartz DD, Quindry J, Barberio MD, Foster EB, Jones KW, et al. (2011). Lymphocyte enzymatic antioxidant responses to oxidative stress following high-intensity interval exercise. Journal of Applied Physiology. 110(3):730-7.
جهانی غلامرضا، فیروزرای محسن، متین همایی حسن، تاروردیزاده بهمن، آذربایجانی محمدعلی، موثقی غلامرضا، سراسکانی محمدرضا و هدایت زاده رامین (1389). تأثیر تمرینات ورزشی منظم و مستمر بر فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی اریتروسیتی و استرس اکسیداتیو در بازیکنان جوان فعال مجله دانشگاه علوم پزشکی ایران، شماره 74.
ابراهیمی مریم، هوانلو فریبرز و هدایتی مهدی (1392). تأثیر دوره‌های زمانی مختلف تمرین استقامتی بر فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی سرم موش صحرایی .مجله پزشکی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، شماره 1، صفحات22-16.
Tonkonogi M, Walsh B, Svensson M, Sahlin K. (2000). Mitochondrial function and antioxidative defence in human muscle: effects of endurance training and oxidative stress. The Journal of physiology. 528(2):379-88.
Tessier F, Hida H, Favier A, Marconnet P. (1995). Muscle GSH-Px activity after prolonged exercise, training, and selenium supplementation. Biological trace element research. 47(1-3):279-85.
Periard JD, Ruell P, Caillaud C, Thompson MW. (2012). Plasma Hsp72 (HSPA1A) and Hsp27 (HSPB1) expression under heat stress: influence of exercise intensity. Cell Stress and Chaperones. 17(3):375-83.
Walsh R, Koukoulas I, Garnham A, Moseley P, Hargreaves M, Febbraio M. (2001). Exercise increases serum Hsp72 in humans. Cell stress & chaperones. 6(4):386.
دبیدی روشن ولی‌الله، عبدی هدی، کلایی حمزه و موسوی سید غلامرضا (1387). تأثیر یک جلسه دوی استقامتی فزاینده و تمرین با وزنه بر پاسخ پروتئین شوک گرمایی زنان جوان فعال. نشریه علوم حرکتی و ورزش، شماره 12، صفحات86-77.
Belter JG, Carey HV, Garland Jr T. (2004). Effects of voluntary exercise and genetic selection for high activity levels on HSP72 expression in house mice. Journal of Applied Physiology. 96(4):1270-6.
de Castro Magalhães F, Amorim FT, Passos RLF, Fonseca MA, Oliveira KPM, Lima MRM, et al. (2010). Heat and exercise acclimation increases intracellular levels of Hsp72 and inhibits exercise-induced increase in intracellular and plasma Hsp72 in humans. Cell Stress and Chaperones. 15(6):885-95.
Yamada P, Amorim F, Moseley P, Schneider S. (2008). Heat shock protein 72 response to exercise in humans. Sports Medicine. 38(9):715-33.
دبیدی روشن ولی‌الله، عبدی هدی، کلایی حمزه، مصطفی‌زاده امرالله، فلاح محمدی ضیاء و موسوی کانی عزت‌الله (1387). تأثیر یک جلسه دو استقامتی تا حد واماندگی در محیط با دمای متفاوت بر پاسخ HSP72 زنان جوان فعال. مجله حرکت، شماره 36، صفحات 55-39.
Smolka MB, Zoppi CC, Alves AA, Silveira LR, Marangoni S, Pereira-Da-Silva L, et al. (2000). HSP72 as a complementary protection against oxidative stress induced by exercise in the soleus muscle of rats. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 279(5):R1539-R45.
Hamilton KL, Powers SK, Sugiura T, Kim S, Lennon S, Tumer N, et al. (2001). Short-term exercise training can improve myocardial tolerance to I/R without elevation in heat shock proteins. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 281(3):H1346-H52.
Morton JP, MacLaren DP, Cable NT, Bongers T, Griffiths RD, Campbell IT, et al. (2006). Time course and differential responses of the major heat shock protein families in human skeletal muscle following acute nondamaging treadmill exercise. Journal of Applied Physiology. 101(1):176-82.
Fehrenbach E, Niess AM, Schlotz E, Passek F, Dickhuth H-H, Northoff H. (2000). Transcriptional and translational regulation of heat shock proteins in leukocytes of endurance runners. Journal of Applied Physiology. 89(2):704-10.
Essig DA, Nosek TM. (1997). Muscle fatigue and induction of stress protein genes: a dual function of reactive oxygen species? Canadian journal of applied physiology. 22(5):409-28.