مقایسۀ پاسخ ایمنوگلوبولین M، و برخی از نشانگرهای اختلالات گوارشی به یک جلسه تمرین تداومی با شدت متوسط و تناوبی پرشدت در دختران ورزشکار

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده علوم ورزشی و تندرستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 دانشکدۀ تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 گروه بیماری‌های داخلی، دانشکدۀ پزشکی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

زمینه و هدف: عبارت «سندروم اختلالات گوارش ناشی از ورزش» به اختلالات عملکرد و یکپارچگی دستگاه گوارش اشاره دارد که از ویژگی‌های مشترک فعالیت‌های ورزشی پرشدت و طولانی‌مدت است. به‌دلیل ابهامات موجود دربارۀ اختلالات گوارشی ناشی از انواع تمرینات ورزشی، تحقیق حاضر با هدف مقایسۀ پاسخ ایمنوگلوبولین M، و برخی از نشانگرهای اختلالات گوارشی به یک جلسه تمرین تداومی با شدت متوسط (MICT) و تناوبی پرشدت (HIIT) در دختران ورزشکار انجام گرفت.
 مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسی پاسخ شاخص‌های مرتبط با اختلالات گوارشی به یک جلسه تمرین، 30 دختر ورزشکار داوطلب در قالب یک طرح نیمه‌تجربی سه‌گروهی (گروه‌های کنترل 10 نفر، MICT 10نفر و HIIT 10 نفر) در تحقیق حاضر شرکت کردند. ورزشکاران پس از دو هفته شرکت در دورۀ آشنایی تمرین، در روز یازدهم تا سیزدهم دورۀ ماهانۀ خود در جلسۀ آزمون ورزشی موردنظر شرکت کردند. برنامۀ تمرین در هر دو گروه MICT و HIIT شامل 7200 متر دویدن روی نوار گردان بود؛ به‌طوری‌که گروه MICT با شدت 70 درصد VO2max و گروه HIIT  18 تکرار 400 متر را با شدت 100-110 درصد VO2max انجام دادند. گروه کنترل نیز پس از صرف صبحانه در حالت استراحت بود. نمونه‌های خون پیش، بلافاصله و دو ساعت پس از جلسات تمرینی موردنظر هر گروه جمع‌آوری شد. همچنین علائم اختلالات گوارشی همزمان از طریق پرسشنامه ثبت شد. مقدار I-FABP، زنولین، LPS و IgM سرم به روش الایزا اندازه‌گیری شد. داده‌های سرمی به‌صورت میانگین ± انحراف استاندارد، با استفاده از تحلیل واریانس با اندازه‌گیری‌های مکرر و داده‌های رتبه‌ای مربوط به علائم اختلالات گوارشی با استفاده از آزمون ویلکاکسون با 05/0≥P تجزیه‌وتحلیل شدند.
نتایج: سطوح I-FABP، LPS و زنولین پس از انجام قراردادهای ورزشی MICT و HIIT به‌طور معناداری افزایش یافت (05/0>P). درحالی‌که سطح IgM پس از هر دو نوع تمرین به‌طور معناداری کاهش پیدا کرد (05/0>P). همچنین دو ساعت پس از تمرین HIIT سطوح زنولین به حالت پایه بازگشت (05/0<P). غلظت I-FABP دو ساعت پس از تمرین MICT و سطوح زنولین و LPS دو ساعت پس از تمرین MICT و HIIT با گروه کنترل تفاوت معنادار نداشتند (05/0<P). همچنین تفاوت پاسخ‌های حاد کاهندة IgM و فزایندة I-FABP، LPS و زنولین به قراردادهای ورزشی MICT در مقایسه با HIIT معنادار نبود (05/0<P).
نتیجه‌گیری: براساس نتایج تحقیق حاضر می‌توان نتیجه گرفت یک جلسه تمرین MICT و HIIT ممکن است موجب افزایش آسیب و نفوذپذیری روده، ایجاد اندوتوکسمی و کاهش ایمنی هومورال در دختران ورزشکار غیرنخبه شود. هرچند به‌نظر می‌رسد اختلالات عملکرد دستگاه گوارش ناشی از تمرین HIIT بیشتر باشد که با بروز علائم ناراحتی‌های گوارشی همراه نیست.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Comparison of Ig-M and some gastrointestinal disorders markers response to one-session continuous moderate training and high-intensity interval training in female athletes

نویسندگان [English]

  • Afshar Jafari 1
  • Maryam Taghizadfanid 2
  • Saeed Nikookheslat 2
  • Yousef Bafandetiz 3
1 Faculty of Sport Sciences and Health, Shahid Beheshti university, Tehran, Iran
2 Faculty of Physical Education and Sport Science, Tabriz university, Tabriz, Iran
3 Department of Internal Medicine, University of Medical Sciences, Tabriz, Iran
چکیده [English]

Background and Purpose: Exercise-induced gastrointestinal syndrome” refers to disturbances of gastrointestinal integrity and function that are common features of strenuous exercise. Because of the ambiguities about the exercise-induced gastrointestinal disorders, the present study aimed to compare the responses of immunoglobulin M and some gastrointestinal disorders markers to one-session continuous moderate training and high-intensity interval training (MICT & HIIT) in female athletes.
Material and Methods: To investigate the response of indicators related to the gastrointestinal syndrome, in a quasi-experimental design, thirty female athletes participated in three equal groups (MICT: n = 10, HIIT: n = 10, and control: n = 10). Athletes participated in the exercise test session on the 11th to 13th day of their menstruation after introductory course of training for two weeks. The training program in both MICT and HIIT groups included 7200 meters of treadmill running; So that the MICT group performed with an intensity of 70% VO2max and the HIIT group completed eighteen acute bout of 400 m runs at 110-100% VO2max. The control group was also at resting condition after taking the breakfast. Blood samples were collected before, immediately, and two h after the exercise protocols. Also, the symptoms of gastrointestinal symptoms were assessed by a questionnaire simultaneously. I-FABP, zonulin, LPS, and IgM amounts were measured using ELISA methods. All serum data expressed as mean ± SD and analyzed using repeated - measures analysis of variance and rank data of the symptoms of gastrointestinal symptoms analyzed using the Wilcoxon test at P ≤ 0.05. 
Results: Levels of I-FABP, LPS, and zonulin increased significantly (P < 0.05) after MICT and HIIT protocols, whereas Ig-M concentration decreased significantly (P < 0.05) after both types of exercise. Also, zonulin returned to baseline levels after 2 hours of HIIT (P > 0.05). Nevertheless, concentration of I-FABP 2 h after MICT, levels of zonulin and LPS 2 h after MICT and HIIT differences between with the control group was not significant (P < 0.05). However, acute decreased IgM and increased I-FABP, LPS and zonulin in responses to one-session MICT compare to HIIT protocols were not significant (P > 0.05).
Conclusion: Given the present results, an acute MICT and HIIT session may increase damage, permeability, endotoxemia and decrease humoral immunity. However, gastrointestinal dysfunction due to HIIT exercise appears to be more pronounced which is not accompanied by symptoms of gastrointestinal discomfort.

کلیدواژه‌ها [English]

  • intense intermittent exercise
  • intestinal damage
  • intestinal permeability
  • gastrointestinal syndrome

مراجع

  1. Pugh JN, Fearn R, Morton JP, Close GL. Gastrointestinal symptoms in elite athletes: time to recognise the problem? : BMJ Publishing Group Ltd and British Association of Sport and Exercise Medicine; 2018.
  2. Costa R, Snipe R, Kitic C, Gibson P. Systematic review: exercise‐induced gastrointestinal syndrome—implications for health and intestinal disease. Alimentary pharmacology & therapeutics. 2017;46(3):246-65.
  3. De Oliveira EP, Burini RC. The impact of physical exercise on the gastrointestinal tract. Current Opinion in Clinical Nutrition & Metabolic Care. 2009;12(5):533-8.
  4. Dokladny K, Zuhl MN, Moseley PL. Intestinal epithelial barrier function and tight junction proteins with heat and exercise. Journal of Applied Physiology. 2016;120(6):692-701.
  5. Keirns BH, Koemel NA, Sciarrillo CM, Anderson KL, Emerson SR. Exercise and intestinal permeability: another form of exercise-induced hormesis? American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology. 2020;319(4):G512-G8.
  6. van Wijck K, Pennings B, van Bijnen AA, Senden JM, Buurman WA, Dejong CH, et al. Dietary protein digestion and absorption are impaired during acute postexercise recovery in young men. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 2013;304(5):R356-R61.
  7. Stuempfle KJ, Hoffman MD. Gastrointestinal distress is common during a 161-km ultramarathon. Journal of sports sciences. 2015;33(17):1814-21.
  8. Engebretsen L, Soligard T, Steffen K, Alonso JM, Aubry M, Budgett R, et al. Sports injuries and illnesses during the London Summer Olympic Games 2012. Br J Sports Med. 2013;47(7):407-14.
  9. Pugh JN, Impey SG, Doran DA, Fleming SC, Morton JP, Close GL. Acute high-intensity interval running increases markers of gastrointestinal damage and permeability but not gastrointestinal symptoms. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 2017;42(9):941-7.
  10. Edwards KH, Ahuja KD, Watson G, Dowling C, Musgrave H, Reyes J, et al. The influence of exercise intensity and exercise mode on gastrointestinal damage. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 2021 (ja).
  11. Ogden HB, Fallowfield JL, Child RB, Davison G, Fleming SC, Edinburgh RM, et al. Reliability of gastrointestinal barrier integrity and microbial translocation biomarkers at rest and following exertional heat stress. Physiological reports. 2020;8(5):e14374.
  12. Tota Ł, Piotrowska A, Pałka T, Morawska M, Mikuľáková W, Mucha D, et al. Muscle and intestinal damage in triathletes. PLos One. 2019;14(1):e0210651.
  13. Lamprecht M, Bogner S, Schippinger G, Steinbauer K, Fankhauser F, Hallstroem S, et al. Probiotic supplementation affects markers of intestinal barrier, oxidation, and inflammation in trained men; a randomized, double-blinded, placebo-controlled trial. Journal of the International Society of Sports Nutrition. 2012;9(1):1-13.
  14. El Asmar R, Panigrahi P, Bamford P, Berti I, Not T, Coppa GV, et al. Host-dependent zonulin secretion causes the impairment of the small intestine barrier function after bacterial exposure. Gastroenterology. 2002;123(5):1607-15.
  15. Ghosh SS, Wang J, Yannie PJ, Ghosh S. Intestinal barrier dysfunction, LPS translocation, and disease development. Journal of the Endocrine Society. 2020;4(2):bvz039.
  16. Barberio M, Elmer D, Laird R, Lee K, Gladden B, Pascoe D. Systemic LPS and inflammatory response during consecutive days of exercise in heat. International journal of sports medicine. 2015;36(03):262-70.
  17. Taheri Kalani, A. and M. Nikseresht, The effect of official competition on blood leucocyte subsets and serum immunoglobulins in male karateka. Journal of Sport and Exercise Physiology, 2018. 11(2): p. 39-48. (In Persian).
  18. Snipe RM, Khoo A, Kitic CM, Gibson PR, Costa RJ. Carbohydrate and protein intake during exertional heat stress ameliorates intestinal epithelial injury and small intestine permeability. Applied physiology, nutrition, and metabolism. 2017;42(12):1283-92.
  19. Hill GW, Gillum TL, Lee BJ, Romano PA, Schall ZJ, Hamilton AM, et al. Prolonged treadmill running in normobaric hypoxia causes gastrointestinal barrier permeability and elevates circulating levels of pro-and anti-inflammatory cytokines. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 2020;45(4):376-86.
  20. Afzalpour, M.E., et al., The effect of vigorous continuous and interval exercise training along with resveratrol on SIRT3 and OGG1 proteins in the liver tissue of male Wistar rats. Journal of Sport and Exercise Physiology, 2020. 13(1): p. 111-127. (In Persian).
  21. Seiler S. What is best practice for training intensity and duration distribution in endurance athletes? International journal of sports physiology and performance. 2010;5(3):276-91.
  22. Costa RJ, Miall A, Khoo A, Rauch C, Snipe R, Camões-Costa V, et al. Gut-training: The impact of two weeks repetitive gut-challenge during exercise on gastrointestinal status, glucose availability, fuel kinetics, and running performance. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 2017;42(5):547-57.
  23. Snipe RM, Costa RJ. Does biological sex impact intestinal epithelial injury, small intestine permeability, gastrointestinal symptoms and systemic cytokine profile in response to exertional-heat stress? Journal of sports sciences. 2018:1-9.
  24. Gibson AL, Wagner D, Heyward V. Advanced Fitness Assessment and Exercise Prescription, 8E: Human kinetics; 2018.
  25. Liguori G, Medicine ACoS. ACSM's guidelines for exercise testing and prescription: Lippincott Williams & Wilkins; 2020.
  26. Cunningham JJ. Body composition as a determinant of energy expenditure: a synthetic review and a proposed general prediction equation. The American journal of clinical nutrition. 1991;54(6):963-9.
  27. Ainsworth BE, Haskell WL, Herrmann SD, Meckes N, Bassett DR, Tudor-Locke C, et al. 2011 Compendium of Physical Activities: a second update of codes and MET values. Med Sci Sports Exerc. 2011;43(8):1575-81.
  28. Pfeiffer B, Cotterill A, Grathwohl D, Stellingwerff T, Jeukendrup AE. The effect of carbohydrate gels on gastrointestinal tolerance during a 16-km run. International journal of sport nutrition and exercise metabolism. 2009;19(5):485-503.
  29. March DS, Marchbank T, Playford RJ, Jones AW, Thatcher R, Davison G. Intestinal fatty acid-binding protein and gut permeability responses to exercise. European journal of applied physiology. 2017;117(5):931-41.
  30. Motiani KK, Collado MC, Eskelinen J-J, Virtanen KA, Löyttyniemi E, Salminen S, et al. Exercise training modulates gut microbiota profile and improves endotoxemia. Medicine and science in sports and exercise. 2020;52(1):94.
  31. Van Wijck K, Lenaerts K, Van Loon LJ, Peters WH, Buurman WA, Dejong CH. Exercise-induced splanchnic hypoperfusion results in gut dysfunction in healthy men. PloS one. 2011;6(7):e22366.
  32. Leiper JB, Broad NP, Maughan RJ. Effect of intermittent high-intensity exercise on gastric emptying in man. Medicine and Science in Sports and Exercise. 2001;33(8):1270-8.
  33. Pires W, Veneroso CE, Wanner SP, Pacheco DA, Vaz GC, Amorim FT, et al. Association between exercise-induced hyperthermia and intestinal permeability: a systematic review. Sports Medicine. 2017;47(7):1389-403.
  34. Pals KL, Chang R-T, Ryan AJ, Gisolfi CV. Effect of running intensity on intestinal permeability. Journal of Applied Physiology. 1997;82(2):571-6.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 09 بهمن 1400
  • تاریخ بازنگری: 30 بهمن 1400
  • تاریخ پذیرش: 30 بهمن 1400
  • تاریخ اولین انتشار: 01 تیر 1401
  • تاریخ انتشار: 01 تیر 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار