تاثیر تمرین استقامتی بر استرس اکسیداتیو ناشی از ایسکمی در قلب موش‌های صحرایی نرDOR: 20.1001.1.17359880.1400.14.3.8.9

الموضوعات : مجله پلاسما و نشانگرهای زیستی

علی اوجاقی ¹ (گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی٬ واحد علوم و تحقیقات٬ دانشگاه آزاد اسلامی٬ تهران٬ ایران.)
فرشاد غزالیان ² (گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی٬ واحد علوم و تحقیقات٬ دانشگاه آزاد اسلامی٬ تهران٬ ایران[e-mail])
توحید وحدت پور ³ (گروه فیزیولوژی، دانشکده علوم پزشکی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران)
حسین عابدنطنزی ⁴ (گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی٬ واحد علوم و تحقیقات٬ دانشگاه آزاد اسلامی٬ تهران٬ ایران.)
رضا بدل زاده ⁵ (گروه فیزیولوژی٬ دانشکده پزشکی و مرکز تحقیقات پزشکی مولکولی و تحقیقات کاربردی دارویی٬ دانشگاه علوم پزشکی تبریز٬ تبریز٬ ایران.)

تاريخ الإرسال : 15 الأحد , ربيع الأول, 1442 تاريخ التأكيد : 08 الخميس , شوال, 1442 تاريخ الإصدار : 12 الثلاثاء , ذو القعدة, 1442

الکلمات المفتاحية: ایزوپروترنول, استرس اکسیداتیو, : قلب, ایسکمی, تمرین استقامتی,

ملخص المقالة :

زمینه و هدف: تمرینات منظم ورزشی احتمال بروز بیمارهای قلبی و عروقی را کاهش می دهد. دراین زمینه انتخاب نوع و شدت تمرین به عنوان الگـویی مناسب برای اثرگذاری هر چه بیشتر ضروری می باشد. هدف از مطالعه حاضر بررسی اثر 8 هفته تمرین استقامتی فزاینده بر استرس اکسیداتیو ناشی از ایسکمی در قلب موش های صحرایی نر سالم بود.روش کار: در این مطالعه 32سرموش صحرایی دوماهه نژادویستار درمحدوده ی وزنی 20±220 استفاده شد. موش ها پس از یک هفته سازگاری با محیط جدید، به طورتصادفی به چهارگروه 8 تایی: 1- گروه کنترل 2- گروه ایزوپرترنول3-گروه استقامتی 4- گروه استقامتی+ایزوپرترنول تقسیم شدند. گروه های تمرین استقامتی و تمرین استقامتی+ایزوپرترانول به مدت 8هفته تمرین استقامتی فزاینده اجرا کردند. رت ها ایزوپروترنول (دوز 85 میلی گرم /کیلوگرم ) را به صورت 2 روز متوالی و به صورت درون صفاقی دریافت کردند. سپس فعالیت آنزیم هـای سوپراکـسید دیـسموتاز، گلوتـاتیون پراکسیداز، کاتالاز و مالون دی آلدئید با استفاده از کیت های اختصاصی اندازه گیری شدند.یافته ها: نتایج نشان داد، ایسکمی قلبی باعث کاهش معنادار میزان آنزیم های آنتی اکسسیدانی و افزایش پراکسیداسیون لیپیدی نسبت به گروه کنترل و ورزش شد، در حالی که هشت هفته تمرین استقامتی قبل از ایسکمی باعث افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و کاهش مالون دی آلدئید نسبت به گروه ایسکمی گردیده است. نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد، تمرین استقامتی از طریق کاهش استرس اکسیداتیو می تواند در برابر آسیب های ناشی از ایسکمی اثر درمانی داشته باشد و اختلالات ناشی ازایسکمی قلبی را کاهش می دهد.

المصادر:

1.Aksoy, Y., Yapanoğlu,T., Aksoy, H., Demircan, B., Oztaşan, N., Canakçi, E. (2006). Effects of endurance training on antioxidant defense mechanisms and lipid peroxidation in testis of rats. Arch Androl, 52(4); 319-23.

2.Brown, D.A., Chicco, A.J., Jew, K.N., Johnson, M.S., LynchJatson, P.A., Moore, R.L. (2005). Cardioprotection afforded by chronic exercise is mediated by the sarcolemmal and not the mitochondrial, isoform of the KATP channel in the rat. J. Physiol., 569; 913-924.

3.Brown, DA., Jew, KN., Sparagna, GC., Mush, TI., Moore, RL. (2003). Exercise training preserves coronary flow and reduces infarct size after ischemia-reperfusion in rat heart. J Appl Physiol., 95; 2510–8.

4.Badalzadeh, R., Tabatabaei, SM., Mohammadi, M., Khaki, A., Mohammadnezhad, D. (2017). Combined post conditioning with ischemia and cyclosporine-A restore oxidative stress and histopathological changes in reperfusion injury of diabetic myocardium. Iran J Basic Med Sci., 20(10); 1079-1087.

5.Badalzadeh, R., Mokhtari, B., Yavari, R. (2015). Contribution of apoptosis in myocardial reperfusion injury and loss of cardioprotection in diabetes mellitus. J Physiol Sci., 65(3); 201-215.

6.Chen, Z., Siu, B., Ho, YS., Vincent, R., Chua, CC., Hamdy, RC. (1998). Overexpression of Mn SOD protects against myocardial ischemia/reperfusion injury in transgenic mice. J Mol Cell Cardiol., 30; 2281–2289.

7.Coombes, JS., Powers, SK., Hamilton, KL., Demirel, HA., Shanely, RA., Zergeroglu, MA. (2000). Improved cardiac performance after ischemia in aged rats supplemented with vitamin E and alpha-lipoic acid. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol., 279; R2149–R2155.

8.Chaves, E. A., Pereira-Junior, P. P., Fortunato, R. S., Masuda, M. O., Campos de Carvalho, A. C., Pires de Carvalho, D. (2006). Nandrolone decanoate impairs exercise-induced cardioprotection: Role of antioxidant enzymes. Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology, 99; 223–230

9.Domenech, R., Macho, P., Schwarze, H., Sanchez, G. (2002). Exercise induces early and late myocardial preconditioning in dogs. Cardiovasc Res., 55; 561–6.

10.Doustar, y., Soufi, FG., Jafary, A., Saber, MM., Ghiassie, R. (2012). Role of four-week resistance exercise in preserving the heart against ischaemia-reperfusion-induced injury. Cardiovasc J Afr., 23; 451-455.

11.Demirel, HA., Powers, SK., Zergeroglu, MA. (2001). Short-term exercise improves myocardial tolerance to in vivo ischemia-reperfusion in the rat. J Appl Physiol., 91; 2205-

12.French, JP., Hamilton, KL., Quindry, JC., Lee, Y., Upchurch, PA. (2008). Powers SK. Exercise-induced protection against myocardial apoptosis and necrosis: MnSOD, calcium-handling proteins, and calpain. FASEB J., 22; 2862–2871.

13.Freimann, S., Scheinowitz, M., Yekutieli, D., Feinberg, MS., Eldar, M., Kessler-Icekson, G. (2005). Prior exercise training improves the outcome of acute myocardial infarction in the rat. Heart structure, function, and gene expression. J Am Coll Cardiol., 45(6);931-938.

14.Grans, CF., Feriani, DJ., Abssamra, ME., Rocha, LY., Carrozzi, NM., Mostarda, C. (2014). Resistance training after my ocardial infarction in rats: its role on cardiac and autonomic function. Arq Bras Cardiol., 103; 60–68.

15.Gaziano, T.A. (2008). Economic burden and the cost-effectiveness of treatment of cardiovascular disease in Africa. Heart., 94(2); 140-144.

16.Gomes, EC., Silva, AN., de Oliveira, MR. (2012). Oxidants, antioxidants, and the beneficial roles of exercise-induced production of reactive species. Oxid Med Cell Longev, 2012;756132.

17. 17. Hamilton, KL., Staib, JL., Phillips, T. (2003). Exercise, antioxidants, and HSP72: protection against myocardial ischemia/reperfusion. Free Radic Biol Med., 34; 800-9.


18. 18. Hamilton, KL., Quindry, JC., French, JP. (2004). MnSOD antisense treatment and exercise-induced protection against arrhythmias. Free Radic Biol Med., 37; 1360-8.


19. 19. Hamilton, KL., Powers, SK., Sugiura, T. (2001). Short-term exercise training can improve myocardial tolerance to I/R without elevation in heat shock proteins. Am J Physiol Heart Circ Physiol, 281; H1346-52.

20.Hausenloy, DJ., Yellon, DM. (2013). Myocardial ischemiare perfusion injury: a neglected therapeutic target. J Clin Invest., 123(1); 92-100.

21.Hamilton, K. L., Staib, J. L., Phillips, T., Hess, A., Lennon, S. L., Powers, S. K. (2003). Exercise, antioxidants, and HSP72: Protection against myocardial ischemia/reperfusion. Free Radical Biology and Medicine, 34; 800–809.

22.John, C. (2013). Exercise and cardiac preconditioning against ischemia reperfusion injury. Current Cardiology Reviews, 9; 220-229.

23.Jerzy, A. (2016). Endurance training increases the efficiency of rat skeletal muscle mitochondria. Pflugers Arch - Eur J Physiol., 468; 1709–1724.

24.Kavazis, AN., Alvarez, S., Talbert, E., Lee, Y., Powers, SK. (2009). Exercise training induces a cardioprotective phenotype and alterations in cardiac subsarcolemmal and intermyofibrillar mitochondrial proteins. Am J Physiol Heart Circ Physiol., 297(1); H144-H152.

25.Kloner, RA., Simkhovich, BZ. (2005). Benefit of an exercise program before myocardial infarction. J Am Coll Cardiol., 45(6); 939-940.

26.Kloner, RA., Simkhovich, BZ. (2005). Benefit of an exercise program before myocardial infarction. J Am Coll Cardiol, 45(6); 939-940.

27.Lee, I.M., Hsieh, C., Paffenbarger. R. (1995). Exercise intensity and longevity in men. The harvard alumni health study. JAMA., 273;11791184.

28.Lichan, T. (2015). Exercise training protects against acute myocardial infarction via improving myocardial energy metabolism and mitochondrial biogenesis. Cell Physiol Biochem. 37; 162-175.

29.Lee, Y., Gustafsson, AB. (2009). Role of apoptosis in cardiovascular disease. Apoptosis, 14(4); 536-548.

30.Lennon, SL., Quindry, J., Hamilton, KL. (2004). Loss of exercise induced cardio protection after cessation of exercise. J Appl Physiol. 96; 1299-305.

31.Lennon, SL., Quindry, JC., French, JP. (2004). Exercise and myocardial tolerance to ischaemia-reperfusion. Acta Physiol Scand., 182; 161-69.

32.Lekhi, C., Gupta, PH., Singh, B. (2007). Influence of exercise on oxidant stress products in elite Indian cyclists. Br J Sports Med., 41(10); 691-3.

33.Lee, Y., Min, K., Talbert, EE. (2012). Exercise protects cardiac mitochondria against ischemia-reperfusion injury. Med Sci Sports Exerc., 44(3); 397-405.

34.Moran, M., Delgado, J., Gonzalez, B., Manso, R., Megias, A. (2004). Responses of rat myocardial antioxidant defences and heat shock protein HSP72 induced by 12 and 24-week treadmill training. Acta Physiol Scand., 180(2); 157-166.

35.Masprzy, K., Wudarczyk, B., Czyz, R., Szarpak, L., Jankowska-Polanska, B. (2018). Ischemic heart disease definition, epidemiology, pathogenesis, risk factors and treatment. Post N Med, (6); 358-360.

36.Moens, AL., Chaeys, MJ., Timmermans, JP., Vrints, CJ. (2005). Myocardial ischemia reperfusion injury, a clinical view on a complex patho physioligical process. Internatioanl Journal of Cardiology., 100; 179-190.

37.Merboven, V., Cuypers, A., Deluyker, D., Lambrichts, I., Bert O. (2019). High intensity training improves cardiac function in healthy rats. Scientific Reports., 9; 5612.

38.Ogonovszky, H., Sasvári, M., Dosek, A., Berkes, I., Kaneko, T., Tahara, S. (2005). The effects of moderate, strenuous and overtraining on oxidative stress markers and DNA repair in rat liver. Can J Appl Physiol., 30(2); 186-95.

39.Peer, PA., Trivedi, PC., Nigade, PB., Ghaisas, MM., Deshpande, A.D. (2008). Cardio protective effect of Azadirachta indica A. Juss on isoprenaline induced myocardial infarction in rats. International Journal of Cardiology, 126; 123-126.

40.Panda, VS., Naik, S. R. (2008). Cardio protective activity of Ginkgo biloba Phytosomes in isoproterenol-induced myocardial necrosis in rats: a biochemical and histo archi tectural evaluation. Experimental and Toxicologic Pathology, 60(4); 397–404.

41.Patel, V., Upaganlawar, A., Zalawadia, R. (2010). Cardioprotective effect of melatonin against isoproterenol induced myocardial infarction in rats: A biochemical, electrocardiographic and histoarchitectural evaluation. Eur J Pharmacol, 644(1-3); 160-168.

42.Petra, A. (2017). Myocardial ischemic tolerance in rats subjected to endurance exercise training during adaptation to chronic hypoxia. J Appl Physiol, 122; 1452–1461.

43.Powers, SK., Quindry, J. C., Kavazis, A. N. (2008). Exercise-induced cardio protection against myocardial ischemia reperfusion injury. Free Radical Biology and Medicine, 44; 193–201.

44.Powers, SK., Demirel, HA., Vincent, HK. (1998). Exercise training improves myocardial tolerance to in vivo ischemia-reperfusion in the rat. Am J Physiol., 275; 1468-77.

45.Quindry, JC., Hamilton, KL. (2013). Exercise and cardiac preconditioning against ischemia reperfusion injury. Curr Cardiol Rev., 9(3); 220-229.

46.Quindry, JC., Hamilton, KL., French, JP. (2007). Exercise-induced HSP72 elevation and cardioprotection against infarct and apoptosis. J Appl Physiol, 103; 1056-62.

47.Quindry, JC., Schreiber, L., Hosick, P. (2010). Mitochondrial KATP channel inhibition blunts arrhythmia protection in ischemic exercised hearts. Am J Physiol Heart Circ Physiol., 299; H175-83.

48.Roberta, A., Gottlieb, MD. (2011). Cell death pathways in acute ischemia/reperfusion injury. Journal of Cardiovascular Pharmacology and Therapeutics, 16(3-4); 233-238.

49.Radak, Z., Zhao, Z., Koltai, E., Ohno, H., Atalay, M. (2013). Oxygen consumption and usage during physical exercise: the balance between oxidative stress and ROS-dependent adaptive signaling. Antioxid Redox Signal. 18(10); 1208-1246.

50.Robert, A., Kloner, B.Z. (2005). Benefit of an exercise program before myocardial infarction. Journal of the American College of Cardiology, 45(6); 2004.12.022

51.Rodrigues, F., Feriani, DJ., Barboza, CA., Abssamra, ME., Rocha, LY., Carrozi, NM. (2014). De Cardioprotection afforded by exercise training prior to myocardial infarction is associated with autonomic function improvement. BMC Cardiovasc Disord., 14; 84.

52.Shortreed, S. M., Peeters, A., Forbes, A. B. (2013). Estimating the effect of long-term physical activity on cardiovascular disease and mortality: evidence from the framing ham heart study. Heart, 99., 649–654.

53.Sen, C., Packer, L., Hänninen, O. (2000). Hand book of Oxidants and antioxidants in exercise. 1 st ed. Amsterdam: Elsevier Science., 177-94.

54.Starnes, JW., Barnes, BD., Olsen, ME. (2007). Exercise training decreases rat heart mitochondria free radical generation but does not prevent Ca2+-induced dysfunction. J Appl Physiol., 102(5); 1793-1798.

55.Tong, TK., Lin, H., Lippi, G., Nie, J., Tian, Y. (2012). Serum oxidant and antioxidant status in adolescents undergoing professional endurance sports training. Oxid Med Cell Longev. 20(2); 239-251.

56.Valko, M., Klaudia J., Rhodes, Ch.J. (2016). Redox and non redox metal induced formation of free radicals and their role in human disease. Archives of Toxicology, 90(1); 1-37.

57.Yancy, WC., Jessup, M., Bozkurt, B. (2013). ACCF/AHA guideline for the management of heart failure: executive summary: a report of the american college of cardiology foundation american heart association task force on practice guidelines. Circulation, 128(16); 1810–1852.

58.Zhou, R., Xu, Q., Zheng, P., Yan, L., Zheng, J., Dai, G. (2008). Cardio protective effect of fluvastatin on iso proterenol induced myocardial infarction in rat. European Journal of Pharmacology, 586; 244-250.