تأثیر تمرین ورزشی شدید بر مقدار لیزوزیم،LL-37 و HBD-2 بزاقی در پسران نوجوان چاق

تأثیر تمرین ورزشی بر  لیزوزیم،LL-37 و HBD-2 بزاقی 

الموضوعات :

بهروز علی زاده قلعه زوارق ¹ (گروه تربیت بدنی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران)
فرزاد زهساز ² (گروه تربیت بدنی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران)
کریم آزالی علمداری ³ (گروه علوم ورزشی، دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران)
اکبر معین ⁴ (گروه تربیت بدنی، واحد سردرود، دانشگاه آزاد اسلامی، سردرود، ایران)

تاريخ الإرسال : 27 الخميس , ربيع الأول, 1445 تاريخ التأكيد : 16 الجمعة , جمادى الثانية, 1445 تاريخ الإصدار : 10 الثلاثاء , شعبان, 1445

الکلمات المفتاحية: ورزش وامانده‌ساز, پسران چاق, لایزوزیم, LL-37 و HDB2,

ملخص المقالة :

زمینه و هدف: سلامتی نیازمند عملکرد مناسب سیستم ایمنی در تمامی دستگاه¬های بدن است. سیستم ایمنی با همکاری چندین بخش ایمنی توسط سلول¬ها و مواد فعال ایمنی فعالیت می¬کند و می‌تواند عوامل ویروسی و میکروبی خارجی، سلول‌های فرسوده و سلول‌های سرطانی را در بدن شناسایی و از بین ببرد. هدف تحقیق حاضر بررسی اثر فعالیت ورزشی سرعتی بر فاکتورهای ضدالتهابی لایزوزیم، LL-37 و HDB-2 بزاق پسران نوجوان چاق بود. مواد و روش¬ها¬: تعداد 32 دانش¬آموز پسر داوطلبانه در پژوهش حاضر شرکت کرده و در چهار گروه 1) تمرین هوازی چاق، 2) تمرین هوازی وزن طبیعی، 3) کنترل بدون تمرین چاق و 4) کنترل بدون تمرین وزن طبیعی بطور تصادفی قرار گرفتند. شاخص¬های تن سنجی قد، وزن و شاخص توده بدنی اندازه¬گیری شد. قبل و بعداز هشت هفته تمرین آزمون استاندارد شاتل ران اجرا شد. نمونه بزاقی غلظت¬های لایزوزیم، LL-37 و HDB-2 بعداز هشت هفته تمرین با تواتر سه جلسه در هفته با شدت 30 تا 90 درصد حداکثر توان هوازی انجام شد. از آزمون آنالیز کوواریانس برای تجزيه ‌و تحليل متغيرها در سطح معنا‌داري کمتر از (05/0p≥) استفاده شد. نتایج: نتایج نشان داد سطوح بزاقی لیزوزیم (001/0=p)، LL-37 (002/0=p)، HDB2 (001/0=p) افزایش معناداری دارد و مقدار افزایش در دانش آموزان چاق نسبت به افراد با وزن طبیعی بیشتر است. نتیجه گیری: پاسخ افزایشی برخی از پروتئین¬های ضدالتهابی بزاق به دنبال هشت هفته تمرین ورزشی سرعتی بعداز فعالیت فزاینده ممکن است بخاطر پاسخ¬های کوتاه مدت سیستم ایمنی در برابر فشارهای ناشی از فعالیت شدید باشد.

المصادر:

1. GU C, Yan J, Zhao L, Wu G, Wang YL. Regulation of mitochondrial dynamics by aerobic exercise in cardiovascular diseases. Frontiers in Cardiovascular Medicine. 2022; 13:15-25.
2. Lee BA, Oh D-J. The effects of long-term aerobic exercise on cardiac structure, stroke volume of the left ventricle, and cardiac output. Journal of exercise rehabilitation, 2016; 12(1):37-47.

3. Lundsgaard AM, Fritzen AM, Kiens B. Molecular regulation of fatty acid oxidation in skeletal muscle during aerobic exercise. Trends in Endocrinology& Metabolism. 2018; 29(1):18-30.
4. Hackney AC, Lane AR. Exercise and the regulation of endocrine hormones. Progress in molecular biology and translational science. 2015; 135: 293-311.
5. Du F, Wu C. Review on the Effect of Exercise Training on Immune Function. BioMed Research International. 2022; 11:45-53.
6. Bishop NC, Gleeson M. Acute and chronic effects of exercise on markers of mucosal immunity. Front Biosci. 2009; 14(2):4444-56.
7. Papacosta E, Nassis GP. Saliva as a tool for monitoring steroid, peptide and immune markers in sport and exercise science. Journal of Science and Medicine in Sport. 2011; 14(5):424-34.
8. Allgrove JE, Gomes E, Hough J, Gleeson M. Effects of exercise intensity on salivary antimicrobial proteins and markers of stress in active men. Journal of sports sciences. 2008; 26(6):653-61.
9. Legrand D, Mazurier J. A critical review of the roles of host lactoferrin in immunity. Biometals. 2010; 23(3):365-76.
10. Gifford JL, Hunter HN, Vogel H. Lactoferricin. Cellular and molecular life sciences. 2005; 62(22): 2588-98.
11. Arnold R, Brewer M, Gauthier J. Bactericidal activity of human lactoferrin: sensitivity of a variety of microorganisms. Infection and immunity. 1980; 28(3):893.
12. Chojnowska S, Baran T, Wilińska I, Sienicka P, Cabaj-Wiater I, Knaś M. Human saliva as a diagnostic material. Advances in medical sciences. 2018; 63(1):185-91.
13. Leitch E, Willcox M. Elucidation of the antistaphylococcal action of lactoferrin and lysozyme. Journal of medical microbiology. 1999; 48(9):867-71.
14. Sharma P, Dudus L, Nielsen PA, Clausen H, Yankaskas JR, Hollingsworth MA, et al. MUC5B and MUC7 are differentially expressed in mucous and serous cells of submucosal glands in human bronchial airways. American journal of respiratory cell and molecular biology. 1998; 19(1):30-7.
15. Takehara S, Yanagishita M, Podyma-Inoue KA, Kawaguchi Y. Degradation of MUC7 and MUC5B in human saliva. PloS one, 2013; 8(7):69-81.
16. Proctor GB, Carpenter GH. Regulation of salivary gland function by autonomic nerves. Autonomic Neuroscience. 2007; 133(1):3-18.
17. Gillum T, Kuennen M, Miller T, Riley L. The effects of exercise, sex, and menstrual phase on salivary antimicrobial proteins. Exercise Immunology Review. 2014; 20: 25-35.
18. Davison G, Diment BC. Bovine colostrum supplementation attenuates the decrease of salivary lysozyme and enhances the recovery of neutrophil function after prolonged exercise. British Journal of Nutrition. 2010; 103(10):1425-32.
19. Gillum T, Kuennen M, Gourley C, Schneider S, Dokladny K, Moseley P. Salivary antimicrobial protein response to prolonged running. Biology of sport. 2013; 30-41.
20. Inoue H, Sakai M, Kaida Y, Kaibara K. Blood lactoferrin release induced by running exercise in normal volunteers: antibacterial activity. Clinica Chimica Acta. 72; 165: (2)341-351.
21. Ligtenberg AJ, Brand HS, van den Keijbus PA, Veerman EC. The effect of physical exercise on salivary secretion of MUC5B, amylase and lysozyme. Archives of oral biology. 2015; 60 (11):1639-44.
22. Roa I, Del Sol M. Obesity, salivary glands and oral pathology. Colombia Medica. 2018; 49(4):280-7.
23. Modeer T, Blomberg CC, Wondimu B, Julihn A, Marcus C. Association between obesity, flow rate of whole saliva, and dental caries in adolescents. Obesity. 2010;18(12):2367-73.
24. Flouris AD, Metsios GS, Koutedakis Y. Enhancing the efficacy of the 20 m multistage shuttle run test. British Journal of Sports Medicine.2005; 39(3): 166–170.
25. Matsuzaka A, Takahashi Y, Yamazo M. Validity of the Multistage 20- M Shuttle-Run test for Japanese children adolescents, and adults. Pediatr Exerc Sci. 2015;16(2): 113-125.
26. Moreno-Navarrete JM, Latorre J, Lluch A, Ortega FJ, Comas F, Arnoriaga-Rodriguez M, et al. Lysozyme is a component of the innate immune system linked to obesity associated-chronic low-grade inflammation and altered glucose tolerance. Clinical Nutrition. 2021; 40(3):1420-9.
27. Ntovas P, Loumprinis N, Maniatakos P, Margaritidi L, Rahiotis C. The effects of physical exercise on saliva composition: a comprehensive review. Dentistry Journal. 2022; 10(1):11-19.
28. Ligtenberg AJM, Liem EHS, Brand HS, Veerman ECI. The Effect of Exercise on Salivary Viscosity. Diagnostics. 2016; 6(4):40.
29. Renzi A, Utrilla LS, Camargo LAdA, Saad WA, Luca Júnior LAd, Menani JV, et al. Morphological alterations of the rat submandibular gland caused by lesion of the ventromedial nucleus of the hypothalamus. Revista de Odontologia da UNESP. 2013;18: 157-64.
30. Bozzato A, Burger P, Zenk J, Uter W, Iro H. Salivary gland biometry in female patients with eating disorders. European Archives of Oto-rhino-laryngology. 2008; 265:1095-102.
31. Pedersen BK. Exercise and cytokines. Immunology and cell biology. 2000; 78(5):532-541.

نص كامل:



 

 

 

تأثیر تمرین ورزشی شدید بر مقدار لیزوزیم،LL-37 ​​و HBD-2 بزاقی در پسران نوجوان چاق

بهروز علیزاده قلعه زوارق 1، فرزاد زهساز2، کریم آزالی علمداری3، اکبر معین4

 

1-       دانشجوی دکترای تخصصی فیزیولوژی ورزش، گروه تربیت بدنی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران.

2-       دانشیار فیزیولوژی ورزش، گروه تربیت بدنی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران.نویسنده مسئول:  [e-mail]

۳-  دانشیار فیزیولوژی ورزش، گروه علوم ورزشی، دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران.

۴-  استادیار، گروه تربیت بدنی، واحد سردرود، دانشگاه آزاد اسلامی، سردرود، ایران.

 

تاریخ دریافت:21/07/1402                                                                                       تاریخ پذیرش: 08/10/1402

چکیده

زمینه و هدف: سلامتی نیازمند عملکرد مناسب سیستم ایمنی در تمامی دستگاه­های بدن است. سیستم ایمنی با همکاری چندین بخش ایمنی توسط سلول­ها و مواد فعال ایمنی فعالیت می­کند و می‌تواند عوامل ویروسی و میکروبی خارجی، سلول‌های فرسوده و سلول‌های سرطانی را در بدن شناسایی و از بین ببرد. هدف تحقیق حاضر بررسی اثر فعالیت ورزشی سرعتی بر فاکتورهای ضدالتهابی لایزوزیم، LL-37 و HDB-2 بزاق پسران نوجوان چاق بود.

 مواد و روش­ها­: تعداد 32 دانش­آموز پسر داوطلبانه در پژوهش حاضر شرکت کرده و در چهار گروه 1) تمرین هوازی چاق، 2) تمرین هوازی وزن طبیعی، 3) کنترل بدون تمرین چاق و 4) کنترل بدون تمرین وزن طبیعی بطور تصادفی قرار گرفتند. شاخص­های تن سنجی قد، وزن و شاخص توده بدنی اندازه­گیری شد. قبل و بعداز هشت هفته تمرین آزمون استاندارد شاتل ران اجرا شد. نمونه بزاقی غلظت­های لایزوزیم، LL-37 و HDB-2 بعداز هشت هفته تمرین با تواتر سه جلسه در هفته با شدت 30 تا 90 درصد حداکثر توان هوازی انجام شد. از آزمون آنالیز کوواریانس برای تجزيه ‌و تحليل متغيرها در سطح معنا‌داري کمتر از (05/0p≥) استفاده شد. 

نتایج: نتایج نشان داد سطوح بزاقی لیزوزیم (001/0=p)، LL-37 (002/0=p)، HDB2 (001/0=p) افزایش معناداری دارد و مقدار افزایش در دانش آموزان چاق نسبت به افراد با وزن طبیعی بیشتر است.

نتیجه گیری: پاسخ افزایشی برخی از پروتئین­های ضدالتهابی بزاق به دنبال هشت هفته تمرین ورزشی سرعتی بعداز فعالیت فزاینده ممکن است بخاطر پاسخ­های کوتاه مدت سیستم ایمنی در برابر فشارهای ناشی از فعالیت شدید باشد.

کلمات کلیدی: لایزوزیم، LL-37 و HDB2 ، پسران چاق، ورزش وامانده­ساز

 

 

مقدمه

با پیشرفت علوم پزشکی امروزه نقش مهم سیستم ایمني بدن و التهاب در توسعه بیماري­هاي متابولیکي متعدد از قبیل چاقي، مقاومت به انسولین، دیابت نوع2 و اضافه وزن مورد توجه نهادهای سلامت محور قرار گرفته است. ورزش از مهمترین مداخلات غیردارویی است که باعث جلوگیری از بروز بیماری­های متابولیک می­شود و دارای اثرات ضد التهابی است (1). شرکت در تمرینات ورزشی سبب بهبود عملکرد دستگاه قلبی-تنفسی، سیستم ایمنی بدن، افزایش تنفس میتوکندریایی و افزایش اکسیژن مصرفی بیشینه متعاقب متغیرهای تمرینی قابل تغییر مانند شدت، حجم، مدت و تواتر تمرین می­شود (2). تمرینات در طول زمان می­تواند با سازگاری­های همورال و فیزیولوژیکال متفاوتی همراه باشد و بر بسیاری از جنبه­های عملکرد سیستم ایمنی بدن تاثیر بگذارد (3). مطالعات گذشته نشان داده­اند که تمرین با شدت سبک و متوسط سبب بهبود عملکرد سیستم ایمنی شده، اما انجام تمرین­های شدید و طولانی با اثرات منفی بر سیستم ایمنی همراه است و سیستم ایمنی ذاتی و اکتسابی را تضعیف می­کند (4). اگرچه کاهش میزان قدرت سیستم ایمنی موقتی است و به شدت فعالیت بستگی دارد، مانند تمرینات سرعتی20،10 و30 ثانیه­ای که با شدت بالایی انجام می­شود (5). همچنین فعالیت­های مکرر با بازگشت به حالت اولیه نامناسب، مانند دوره­های سنگین تمرین و مسابقه، به نظر می­رسد عملکرد وضعیت ایمنی را تضعیف کند و باعث اختلال عملکرد سیستم ایمنی بدن می­شود (6). از خطوط اولیه دفاع سیستم ایمنی می­توان پوست، مایع مخاط، اشک و بزاق را نام برد. داخل مخاط اشکی و بزاق آنزیم‌هایی وجود دارند که می‌توانند دیواره سلول‌های پاتوژن‌هایی مانند ویروس­ها و باکتری‌ها را بشکنند و از بین ببرند (7). بزاق مایعی بی­رنگ و رقیق است که 98 درصد آن آب با چگالی بین 1002 تا 1012 گرم در لیتر و pH حدود 64/6 می­باشد. غلظت این ترکیبات در مقایسه با پلاسما بسیار کمتر است (8). هورمون‌ها، پروتئین­ها، آلبومین، اوره، اسید اوریک، لاکتات، کراتینین وهمچنین ترکیبات غیرآلی سدیم، پتاسیم، کلسیم، کلر، بی­کربنات در بزاق وجود دارد، بعلاوه دارای نشانگرهای ایمنی مخاطی شامل فاکتورهای ضدمیکروبی ازقبیل لاکتوفرین، لایزوزیم، LL-37 و HDB-2 می­باشد (9). لیزوزیم، پروتئین کاتیونی 14 کیلو دالتون، از اجزای اصلی مایع راه هوایی در دستگاه تنفسی انسان است، وظیفه اصلی آن دفاع میزبان از مجاری هوایی است. لیزوزیم از طریق فعالیت­های دوگانه خود به عنوان یک آنزیم لیتیک و یک پروتئین کاتیونی کوچک، با لیز کردن پپتیدوگلیکان دیواره سلولی آنها، با ایجاد اختلال در غشاهای باکتری و با فعال کردن آنزیم­های اتولیتیک در دیواره سلولی باکتری، به باکتری­ها آسیب ­رسانده یا از بین می­برد. لیزوزیم توسط غدد زیر مخاطی، نوتروفیل­ها و ماکروفاژها ترشح و در برابر اکثر باکتری­ها با سایر پلی پپتیدهای ضد میکروبی بصورت هم افزایی عمل می­کند. کمبود موضعی لیزوزیم ممکن است به پاتوژنز سینوزیت راجعه، بیماری غشای هیالین و فیبروز کیستیک در مراحل اولیه کمک کند. (7،10،11). لیزوزیم آنزیمی است که در ترشحات مخاطی یافت می­شود و به ایمنی ذاتی مخاط کمک می­کند. لیزوزیم بزاقی دارای خواص ضد میکروبی است و فعالیت کاتالیزوری آن با شکستن دیواره پلی ساکارید سلول باکتری، تخریب باکتری­ها را تسهیل می­کند. همچنین لیزوزیم یک پروتئین ضد میکروبی است که در ترشحات مخاطی از جمله بزاق وجود دارد و همراه با سایر پروتئین­های ضد میکروبی، به ایمنی ذاتی مخاط کمک می کند (9). لیزوزیم دارای خواص ضد التهابی و ضد میکروبی است، مانند جلوگیری از رشد باکتری ها با جدا کردن آهن از باکتری ها و متعاقباً عمل کردن در برابر تعدادی از ویروس های مسئول عفونت های تنفسی است (7). لیزوزیم مکانیسم‌ دفاعی ذاتی است که در سطوح مخاطی بدن از جمله بزاق وجود دارند و همراه با آلفا آمیلاز ممکن است به عنوان اجزای ایمنی مخاطی ذاتی در نظر گرفته شوند (6). در مطالعات گذشته اثر تعاملی بین لاکتوفرین و لیزوزیم گزارش شده است که سبب افزایش اثر بخشی لیزوزیم می­شود(12). لیزوزیم با شکستن دیواره‌ سلولی پپتیدوگلیکانی باکتریایی نقش اساسی در سیستم ایمنی ذاتی دارد و با شکستن پیوندهای بین مولکول‌های قند در دیواره سلولی باکتری سبب پیوند گلیکوزیدي 1-4β  بین-N استیل مورامیک اسید و-N استیل گلوکز آمین لایه پپتیدوگلیکان را شکسته و بدین طریق از تهاجم باکتری‌ها جلوگیري می‌کند تا سبب تخریب آنها ‌شود (13). کاتلسیدین­ها گروهی از پپتیدهای ضد میکروبی هستند که هم از نوتروفیل­ها و هم از غدد بزاقی مشتق شده­اند که نقش‌های حیاتی متعددی در بهبود زخم، تعدیل ایمنی و رگزایی و نقش اساسی در ایمنی ذاتی دارند (14). حدود 30 نوع کاتلیسیدین در پستانداران  وجود دارد، پپتید ضد باکتریایی بالغ آن یعنیLL-37 در نوتروفیل­ها ظاهر می­شود. اگرچه ترشح بزاقی و پروتئین­های تشکیل دهنده آن توسط سیستم عصبی خودمختار تنظیم می­شود. غدد بزاقی توسط شاخه­های هر دو سیستم عصبی پاراسمپاتیک و سمپاتیک عصب دهی می­شوند. تحریک پاراسمپاتیک حجم بالایی از بزاق آبکی را ایجاد می­کند که محتوای پروتئینی کمی دارد. در مقابل، بزاق حاصل از تحریک سمپاتیک، حجم کم و پروتئین بالایی دارد، که عمدتاً به دلیل افزایش اگزوسیتوز پروتئین­های بزاقی از سلول­های بزاقی است (15). دفنسین­ها دسته­ای از پپتیدهای کاتیونی کوچک هستند که جزء مهمی از سیستم ایمنی ذاتی محسوب می­شود و توسط سلول­های مختلفی از جمله نوتروفیل­ها، ماکروفاژها و سلول­های اپیتلیال تولید می­شوند. HDB-2 یک پپتید آنتی بیوتیکی است که در سلول‌های اپیتلیال حفره‌ی دهان و مجاری تنفسی بیان می‌شود فعالیت ضد میکروبی قوی در برابر باکتری­های گرم منفی دارد و به صورت موضعی توسط التهاب تنظیم می­شود (12). از آنجایی که فعالیت ورزشی با افزایش فعالیت سیستم عصبی سمپاتیک مرتبط است، احتمالاً فعالیت ورزشی به ویژه فعالیت شدید می­تواند ترشح بزاق و پروتئین­های تشکیل دهنده آن را تغییر دهد و در بلند مدت خطر بروز عفونت از جمله تشدید عفونت دستگاه تنفسی فوقانی را به همراه داشته باشد (16). لیتنبرگ (2015) افزایش آمیلاز، موسین، LL-37 و HDB-2  را پس از دویدن با شدت متوسط گزارش کردند، اما بین شدت بالا و متوسط افزایش معنادار نبود، اما میزان موسین در شدت بالا افزایش معناداری را نشان داد (21). روی هم رفته نتایج متفاوت در مطالعات گذشته می­تواند ناشی از روش­شناسی متفاوت کاهش پلاسمای بزاقی و افزایش پروتئین­های بزاقی و روش نمونه­گیری بزاقی باشد. اما مطالعات محدودی اثر سازگاری­های تمرینی را بر روی تغییرات شاخص های بزاقی بررسی کرده­اند. با این وجود، بازخوردهای بزاقی در افراد نوجوان چاق به دنبال فعالیت شدید نامعلوم است. در مطالعات آزمایشگاهی گزارش شده است که چاقی با کاهش وزن غدد بزاقی همراه است که تحت تاثیر کاهش فعالیت سیستم عصبی سمپاتیک است (22) مادیر و همکاران (2010) گزارش کردند که در مقایسه با کودکان دارای وزن طبیعی، سرعت جریان بزاق تحریکی کاهش می­یابد (23). اگرچه مطالعات در زمینه تاثیر تمرین بر تغییرات آنزیم­های بزاقی در نوجوانان چاق نامعلوم  و محدود است و نیاز به بررسی دارد. هدف پژوهش حاضر مطالعه­ی تاثیر هشت هفته تمرین ورزشی 10،20،30 ثانیه­ای بر سطوح فاکتورهای ضدمیکروبی در بزاق پسران نوجوان چاق بود.

مواد و روش­ها

مطالعه حاضر از نوع نیمه تجربی و بصورت کاربردی انجام شد که جامعه آماری را کلیه دانش آموزان پسر نوجوان شهرستان

 ارومیه تشکیل دادند. در نام نویسی اولیه تعداد 70 نفر دانش آموز، حضور داوطلبانه خود را برای شرکت در پژوهش اعلام کردند. سپس براساس معیارهای ورود به پژوهش (1. داشتن دامنه سنی بین 14 تا 16 سال، 2. شاخص توده بدن بالاتر از 30 کیلوگرم بر مترمربع برای دانش آموزان چاق، 3. داشتن شاخص توده بدن بین 5/18 تا 9/24 کیلوگرم بر متر مربع برای دانش آموزان وزن طبیعی، 4. دارای سلامتی جسمانی و عدم وجود سابقه بیماری و 5. عدم سابقه‌ی فعاليت ورزشي در شش ماه اخير) تعداد 60 نفر گزینش نهایی شدند. فرم رضایت نامه آگاهانه شرکت در پژوهش توسط هر دانش­آموز مطالعه و امضاء گردید و پرسشنامه­های سلامت جسمانی عمومی گلدبرگ، پرسشنامه فعالیت جسمانی بین المللی تکمیل شد. پس از آن شاخص­های تن سنجی از قبیل؛ قد، وزن و شاخص توده بدن اندازه­گیری شد و نمونه­های بزاقی برای اندازه­گیری لیزوزیم، لاکتوفرین، لاکتات و پروتئین واکنش­گرسی قبل و بعد از آزمون شاتل ران جمع آوری شد. بعداز استراحت 48 ساعته گروه­بندی شرکت کننده­ها انجام و شرکت کننده­گان به بصورت تصادفی در چهار گروه 1) گروه تمرین چاق، 2) گروه تمرین وزن طبیعی، 3) گروه کنترل چاق و 4) گروه کنترل وزن طبیعی قرار گرفته و به مدت 8 هفته تمرینات 10-20-30 را انجام دادند. در طول اجرای طرح پژوهش معیارهای خروج از پژوهش شامل؛ 1) شرکت در فعالیت­های ورزشی دیگر در روزهای قبل از انجام آزمون، 2) بروز هر گونه آسیب عضلانی-اسکلتی در طول انجام آزمون، 3) اجتناب از انجام نمونه گیری بزاقی و 4) مصرف هر گونه مکمل­های ورزشی بود. در پایان هشت هفته تمرین و با استراحت 48 ساعته مجددا شاخص­های تن سنجی، نمونه­های بزاقی و آزمون شاتل ران گرفته شد. لازم به ذکر است که مطالعه‌ی حاضر با کد اخلاق IR.IAU.TABRIZ.REC. 1400.088 انجام شد.

اندازه‌گيري اکسيژن مصرفي اوج: بمنظور برآورد توان هوازی هر یک از آزمودنی­ها از آزمون شاتل ران (Beep test) استفاده گردید. در آزمون شاتل ران آزمودنی­ها مسافت 20 متري بین دو مانع را بر اساس فایل صوتـی پیمودند. به این صورت که همزمان با شنیدن صداي بـوق، فـرد شروع به حرکت می­کرد و باید تا قبل از شنـیـدن صـداي بـوق بعدي، به پایان 20 متر می­رسید. ابتدا سرعت 8 کیـلـومـتـر بـر ساعت بود، ولی هر 2 دقیقه 5/0 کیلومتر به سرعـت آن افـزوده می­شد. چنانچه فرد بعد از دو بار نمی­توانست به موقع بـه خـط پایان برسد، آزمون متوقف می­شد و زمان پیموده شده و تـعـداد رفت و برگشت ها ثبت می­گردید (فلوریـس و دیـگـران، 2005؛ گلبویچ و دیگران (24) سپس با استفاده از فرمول ماتسوزاكا و همكاران(25) میزان VO2max اندازه گیري شد 

]VO2max=61/1-(2/20) × سن) – (0/462-(سن × 268/0) (BMI(+0/19 [(دورها) ×

نحوه‌ی اندازه‌گيري نمونه­های بزاقی: نمونه­های بزاقی برای اندازه­گیری غلظت­های لیزوزیم، LL-37، HDB-2 با ظرف­های مخصوص از بزاق آزمودنی­ها جمع آوری شد. قبل و بعد از انجام آزمون فزاینده بروس از هر شرکت کننده خواسته شد که چندین بار دهان خود را حداقل به مدت یک دقیقه با آب مقطر بشویند و سپس برای پنج دقیقه استراحت نماید. در طول فرایند نمونه­گیری خواسته شد که هر شرکت کننده حداقل فعالیت­بدنی را داشته باشد و قبل از شروع فرایند نمونه گیری، تمام بزاق باقیمانده در دهان خود جمع کرده و بزاق خود را به داخل ظرف نمونه­گیری تخلیه نماید. پس از جمع آوری، نمونه­ها به آزمایشگاه منتقل و به مدت 10 دقیقه سانتریفیوژ شدند و در دمای منفی 80 درجه سانتیگراد برای تجزیه و تحلیل بعدی نگهداری شدند. از کیت‌های محصول شرکت پارس آزمون ساخت کشور ایران برای اندازه‌گیری سطح بزاقی فاکتورها استفاده شد. از روش الایزای ساندویچ بر طبق دستورالعمل‌های شرکت سازنده برای تجزیه و تحلیل غلظت­های استفاده شد.

پروتکل تمرین: برنامه تمرین به مدت هشت هفته با تواتر سه جلسه در هفته انجام شد. قبل از انجام هر جلسه تمرین برنامه گرم کردن انجام شد. تمرین 10-20-30 متشکل از 2/1 کیلومتر در ساعت طی 3-4 نوبت دویدن به مدت 5 دقیقه با فواصل استراحت 2 دقیقه‌ای بود. هر دوره 5 دقیقه‌ای دویدن شامل پنج اینتروال یک دقیقه‌ای بود که با زمان­های 30، 20 ،10 ثانیه­ای فعالیت و با شدت 30، 60 و 90 درصد حداکثر سرعت هوازی انجام شد. مداخلات تمرینی 10-20-30 شامل سه جلسه تمرین هفتگی با حجم تقریباً 14 کیلومتر در هفته بود(25).

روش تجزيه ‌و تحليل اندازه‌گيري داده‌ها: پس از اطمينان از طبيعي بودن توزيع داده‌ها با استفاده از آزمون شاپيرويلک، در بخش آمار توصيفي از ميانگين و انحراف استاندارد براي توصيف داده‌ها و سپس در بخش آمار استنباطي با رعايت برابري واريانس داده‌ها، از آزمون آنالیز کوواریانس برای تجزيه ‌و تحليل متغيرهاي پژوهشي استفاده گرديد. سطح معنا‌داري کمتر از 05/0 لحاظ گرديد و کليه تحليل‌هاي آماري با استفاده از نرم‌افزار SPSS نسخه 26 انجام شد.

نتایج

آمار توصیفی میانگین و انحراف استاندارد شاخص‌های تن‌سنجی سن، قد، وزن و شاخص توده بدن گروه­ها در جدول (1) گزارش‌شده است. پیش از آزمون آنالیز کوواریانس، بررسی مفروضه­های پژوهش نشان داد که داده­های لاکتوفرین، لیزوزیم، لاکتات و پروتئین واکنش­گرسی دارای توزیع طبیعی هستند. همچنین شیب خطوط رگرسیون دارای تجانس بود و اینکه رابطه خطی بین متغیر کووریت و متغیر وابسته در همه متغیرها برقرار بود. در نهایت تجانس واریانسی مورد تائید قرار گرفت جدول (2).

 

جدول1. میانگین و انحراف استاندارد شاخص‌های تن‌سنجی شرکت‌کنندگان به تفکیک گروه

متغیر	گروه تمرین نرمال	گروه تمرین چاق	گروه کنترل نرمال	گروه کنترل چاق
سن (سال)	11/2±25/14	09/2±22/14	06/2±18/14	98/1±11/14
قد (متر)	23/6±33/149	21/7±02/150	57/9±62/154	13/3±25/152
وزن (کیلوگرم)	18/4±23/52	42/5±07/56	08/5±44/51	18/6±32/55
شاخص توده بدنی (کیلوگرم بر مترمربع)	17/2±66/23	12/4±87/30	77/2±52/24	43/5±95/30

 

جدول2. میانگین و انحراف استاندارد متغیرهای پژوهش بین گروه­های شرکت کننده

کنترل چاق	کنترل نرمال	تمرین چاق	تمرین نرمال	گروه	متغیر
M±SD	M±SD	M±SD	M±SD
1/323±5/1977	5/441±2/2160	5/320±5/1964	۸/۳۶۴±۶/۲۱۶۶	پایه	LL-37
6/291±5/3459	7/600±8/3653	8/504±5/3685	1/790±5/3902	پیش آزمون
4/270±7/3475	5/760±6/3832	9/778±1/4518	7/621±4235	پس آزمون
5/453±1/2487	4/477±6/3006	4/460±3/2631	9/449±3/2963	پایه	لیزوزیم
1/1298±2/5309	8/551±0/5064	1/1170±0/4558	3/803±2/5082	پیش آزمون
8/1311±5/5349	6/515±6/5078	8/1047±3/5871	3/997±3/5445	پس آزمون
2/1±53/1	5/1±09/2	12/1±47/1	5/1±18/2	پایه	HDB-2
3/1±33/2	3/1±64/2	06/1±15/2	9/1±37/3	پیش آزمون
2/1±3/2	2/1±54/2	2/1±58/3	08/2±45/4	پس آزمون

 

 

نتایج کوواریانس LL-37

نتایج تحلیل کواریانس نشان داد (جدول 3) که اثر اصلی تمرین بر سطح بزاقی LL-37 معنی­دار است (48/0=2η، 000/0=p، 6/25=(27 1)F). به عبارت دیگر، تمرین ورزشی 10-20-30  به مدت هشت هفته منجر به افزایش معنی­دار سطوح بزاقی LL-37 در پاسخ به یک وهله فعالیت هوازی وامانده ساز در نوجوانان شد. همچنین، اثر اصلی وزن بر سطوح بزاقی LL-37 در پاسخ به یک وهله فعالیت هوازی وامانده ساز در نوجوانان معنی­دار نیست (003/0=2η، 773/0=p، 085/0=(27 1)F). در نهایت، اثر تعاملی تمرین و وزن بر سطوح بزاقی LL-37 در پاسخ به یک وهله فعالیت هوازی وامانده ساز در نوجوانان معنی دار نیست (04/0=2η،

272/0=p، 25/1=(27 1)F). درواقع، تمرین ورزشی 10-20-30 منجر به افزایش مشابه سطوح بزاقی LL-37 در پاسخ به یک وهله فعالیت هوازی وامانده­ساز در نوجوانان چاق و وزن نرمال شد (شکل 1).

 

 

جدول 3. نتایج تحلیل کواریانس (ANCOVA) 2 عاملی برای متغیر LL-37

منبع	SS	df	MS	F	Sig.	2 η
پیش آزمون	7/39330	1	7/39330	4/538	000/0	95/0
تمرین	5/1871	1	5/1871	6/25	000/0	48/0
وزن	20/6	1	20/6	087/0	773/0	003/0
تمرین×وزن	88/91	1	88/91	25/1	272/0	04/0
خطا	02/1972	27	03/73

 

 

شکل 1. میانگین سطح LL-37

 

 

نتایج کوواریانس لیزوزیم

نتایج نشان داد که میزان لیزوزیم بزاقی در نوجوانان چاق قبل و بعد یک وهله آزمون فزاینده افزایش معناداری داشته است (001/0=p؛ 72/13-=t). نتایج تحلیل کواریانس نشان داد که اثر اصلی تمرین بر سطح بزاقی لیزوزیم معنادار است (جدول4) (56/0=2η، 000/0=p، 6/34=F). به عبارت دیگر، تمرین ورزشی 10-20-30 منجر به افزایش معنی دار سطوح بزاقی لیزوزیم در پاسخ به یک وهله فعالیت هوازی وامانده ساز در نوجوانان شد. همچنین، اثر اصلی وزن نیز معنادار بود (32/0=2η، 001/0=p، 2/13=F). در نهایت، اثر تعاملی (تمرین × وزن) بر سطوح بزاقی لیزوزیم معنادار بود (28/0=2η، 003/0=p، 72/10=F). بنابراین، تمرین ورزشی 10-20-30 منجر به افزایش بیشتر سطوح بزاقی لیزوزیم در پاسخ به یک وهله فعالیت هوازی وامانده ساز در نوجوانان چاق نسبت به همتایان با وزن نرمال شد (شکل2).

 

 

جدول4. نتایج تحلیل کواریانس (ANCOVA) 2 عاملی برای متغیر لیزوزیم در گروه­های چهارگانه

منبع	SS	df	MS	F	Sig.	2 η
پیش آزمون	5/24820320	1	5/24820320	3/179	000/0	86/0
تمرین	3/4798671	1	3/4798671	6/34	000/0	56/0
وزن	9/1830801	1	9/1830801	23/13	001/0	32/0
تمرین×وزن	6/143445	1	6/143445	7/10	003/0	28/0
خطا	1/3736445	27	3/138383

 

 

شکل2) میانگین تغییرات سطح لیزوزیم در سطوح متغیر وزن و تمرین

 

 

نتایج کوواریانس HDB-2

نتایج تحلیل کواریانس در جدول 5 نشان داد که اثر اصلی تمرین بر سطح بزاقی HDB-2 معنی دار است (66/0=2η، 000/0=p، 6/52=(27 1)F). به عبارت دیگر، تمرین ورزشی 10-20-30 منجر به افزایش معنی دار سطوح بزاقی HDB-2 در پاسخ به یک وهله فعالیت هوازی وامانده ساز در نوجوانان شد. همچنین، اثر اصلی وزن بر سطوح بزاقی HDB-2 در پاسخ به یک وهله فعالیت هوازی وامانده ساز در نوجوانان معنی دار نیست (03/0=2η، 308/0=p، 08/1=(27 1)F). در نهایت، اثر تعاملی تمرین و وزن بر سطوح بزاقی HDB-2 در پاسخ به یک وهله فعالیت هوازی وامانده ساز در نوجوانان معنی دار نیست (02/0=2η، 458/0=p، 567/0=(27 1)F). به عبارت دیگر، تمرین ورزشی 10-20-30 منجر به افزایش مشابه سطوح بزاقی HDB-2 در پاسخ به یک وهله فعالیت هوازی وامانده ساز در نوجوانان چاق و وزن نرمال شد (شکل 3).

 

 

جدول 5. نتایج تحلیل کواریانس (ANCOVA) 2 عاملی برای متغیر HDB-2

منبع	SS	df	MS	F	Sig.	2 η
پیش آزمون	83/55	1	83/55	4/211	000/0	88/0
تمرین	91/13	1	91/13	6/52	000/0	66/0
وزن	286/0	1	286/0	08/1	308/0	03/0
تمرین×وزن	150/0	1	150/0	567/0	458/0	02/0
خطا	13/7	27	264/0

 

 

شکل3) میانگین سطح HBD-2

 

 

بحث

نتایج پژوهش حاضر نشان داد که میزان لیزوزیم، LL-37، HDB-2 بزاقی در نوجوان چاق نسبت به افراد با وزن طبیعی افزایش معناداری بعداز هشت هفته فعالیت 10،20،30 ثانیه داشته است. بنابراین تمرین سرعتی پس از یک دوره هشت هفته­ای به افزایش این فاکتورهای بزاقی منتهی گردید. نتایج مطالعات حاضر همسو با لایتنبرگ و همکاران (2015)، اینوی و همکاران (2004)، ناوارت و همکاران (2020)، گیلوم و همکاران (2014) همسو بود. این محققین افزایش معنادار لیزوزیم، LL-37، HDB-2 را گزارش کردند. با این حال با نتایج مطالعات لایتنبرگ و همکاران (2016) و داویسون و همکاران (2009) و گیلوم و همکاران (2013) همسو نبود که تغییرات افزایشی قابل توجه را مشاهده نکردند (26،21،17). نتایج متفاوت و گاهاً متناقضی از تغییرات لایزوزیم، LL-37 و HDB-2 را در پاسخ به فعالیت ورزشی گزارش شده است، تغییرات لاکتوفرین، لایزوزیم، LL-37 و HDB-2 را بر روی زنان و مردان سالم نشان داد که فعالیت دویدن با شدت 75 درصد اکسیژن مصرفی اوج به مدت 45 دقیقه سبب افزایش این دو شاخص بزاقی تا یک ساعت پس از فعالیت می­شود (17). داویسون و همکاران (2010) گزارش کردند که دو ساعت فعالیت با شدت 64 درصد اکسیژن مصرفی بیشینه با مکمل سازی آغوزگاوی سبب کاهش هر دوی LL-37 و HDB-2 می­شود (18). اما؛ گلیلوم و همکاران (2013) در بزاق مردان دونده فوق ماراتون که 50 کیلومتر را دویده بودند، عدم افزایش معنادار لایزوزیم، LL-37 و HDB-2 را مشاهده کردند (20،19). الاگرو و همکاران (2008) نتیجه گرفتند که فعالیت با شدت 50 و 75 درصد اکسیژن مصرفی بیشینه تا رسیدن به خستگی ارادی، میزان افزایش لیزوزیم در شدت بالا در زنان و مردان سالم افزایش دارد. نقش فعالیت­های ورزشی بر تغییرات این پروتئین به دنبال فعالیت­های حاد بررسی شده است و کمتر نقش اثرات مزمن تمرین مورد توجه قرار گرفته است. در این زمینه لایتنبرگ و همکاران دریافتند که میزان ترشحات بزاقی آمیلاز و لیزوزیم پس از 20 دقیقه دوچرخه سواری در دمای 10 درجه سانتیگراد

بطور قابل توجه افزایش یافته است و گزارش کردند که کم آبی و دمای نسبتا پایین از یک سو و شدت فعالیت بالای آستانه بی­هوازی و افزایش کاتکولامین­ها با تحریک فعالیت سمپاتیک از سویی دیگر نقش قابل توجه در این افزایش دارد (21). گیلوم و همکاران نتیجه گرفتند که 45 دقیقه فعالیت دویدن با شدت 75 درصد اکسیژن مصرفی اوج سبب افزایش میزان لیزوزیم در زنان و مردان شد و تا یک ساعت پس از تمرین در سطح بالا باقی ماند، اما در زنان پس از یک ساعت به حالت استراحت بازگشت. با این حال؛ میزان لیزوزیم در مردان در مقایسه با زنان بالاتر بود. همچنین نشان داد که در زنان و مردان میزان لیزوزیم و LL-7 افزایش می­یابد (17). این پژوهش از آزمون فزاینده استفاده کرد که دامنه­ای از شدت­های پایین تا بالا را پوشش می­داد. احتمالاً در شدت­های بالا آزمون یا همان آستانه بی­هوازی بالا بودن سطوح کاتکولامین در آزمودنی­ها سبب افزایش تغییرات لیزوزیم و HDB-2 بوده است. در حمایت از این توضیح اینوی و همکاران (2004) بر روی مردان جوان سالم به دنبال شدت­های پایین، متوسط و بالا تغییرات بزاقی را قبل، بلافاصله، یک و چهار ساعت بعد از فعالیت مطالعه کردند. میزان افزایش سرم لیزوزیم بلافاصله بعد از ورزش در شدت بالا و متوسط به ترتیب 48 و 33 درصد بود، اما در شدت پایین تغییری نداشت. بنابراین شدت تمرین اهمیت قابل توجهی دارد (20). میزان محتوای لیزوزیم، LL-37، HDB-2 به دلیل تحریک عصب آدرنرژیک سمپاتیک متعاقب فعالیت افزایش می­یابد. البته باید در نظر داشت که میزان فعالیت پاراسمپاتیک نیز کاهش می­یابد که می­تواند بر تغییرات پروتئینی و کاهش میزان فعالیت غدد بزاقی اثر بگذارد (27،6). در مقابل گیلوم و همکاران تغییرات لیزوزیم، LL-37، HDB-2 بزاقی را در فعالیت فوق ماراتون 50 کیلومتر در زنان و مردان تمرین کرده قبل، بلافاصله و 5/1 ساعت از مسابقه بررسی کردند. میزان غلظت لیزوزیم تا 5/1 ساعت بالا بود، اما تغییرات لیزوزیم معنادار نبود، همچنین در شدت­های متوسط تغییرات قابل توجهی در پروتئین­های فوق مشاهده نشد (19). داویسون و همکاران نشان دادند که اثر مصرف مکمل سازی آغوزگاوی روی بهبود سیستم ایمنی در مردان را بررسی کردند. طی چهار هفته مکمل سازی، نتایج طی آزمون دوچرخه سواری با شدت 64 درصد اکسیژن مصرفی بیشینه به مدت دو ساعت نشان داد که میزان لیزوزیم بطور معناداری افزایش نیافته است. آنان از تاثیر مصرف مکمل بر بهبود عملکرد سیستم ایمنی در عفونت مسیر تنفسی حمایت کردند و عدم افزایش لیزوزیم را به اثر محافظتی دیگر پروتئینی های سیستم ایمنی مانند IgA نسبت دادند (18). دلیل عدم همخوانی با پژوهش حاضر در این مطالعات بخاطر نوع فعالیت بود که به جای دویدن از فعالیت دوچرخه سواری و افراد تمرین کرده استفاده شد. بنظر می­رسد نوع فعالیت و میزان آمادگی بالای افراد شرکت کننده و سیستم ایمنی برای مقابله با عفونت­های تنفسی بسیار توسعه یافته است. این در حالی بود که در پژوهش حاضر از افراد غیرفعال نوجوان و فعالیت دویدن استفاده شد که می­تواند در متفاوت بودن نتایج بسیار موثر باشد. دیگر نتایج مورد مطالعه تغییرات لیزوزیم، LL-37، HDB-2 بود که بطور قابل توجهی پس از هشت هفته تمرین به دنبال آزمون فزاینده بروس افزایش یافت. هرچند که سازگاری­های تمرین سبب بهبود عملکرد آزمون فزاینده در آزمودنی­ها شد، اما به دلیل تحمل شدت بیشتر و تهویه تنفسی کارآمدتر در طول آزمون می­تواند با تغییرات ویسکوزیته بزاقی همراه باشد. همسو با این نتایج لایتنبرگ و همکاران (2015) گزارش کردند طی فعالیت دوچرخه سواری میزان ترشحات بزاقی HDB-2 افزایش می­یابد که علت این افزایش ترشحات بزاقی می­تواند ناشی از سرکوب ایمنی و افزایش بروز عفونت دستگاه تفسی فوقانی باشد که ترشح این فاکتورهای ضدمیکروبی می­تواند بعد از فعالیت

ورزشی شدید افزایش یابد. هرچند که پس از 30 دقیقه از فعالیت کاهش معنادار LL-37، HDB-2 را مشاهده شد. آنان افزایش ویسکوزیته بزاقی بعد از تمرین را به تبخیر آب در طی تنفس سنگین دهانی نسبت دادند که این موسین­ها در مقابله با عفونت راه­های فوقانی تنفسی نقش مهم دارند. در واقع افزایش موسین­ها نقش مهمی در دفاع راه  هوایی بازی می­کند (21). البته در سال 2016 همین محققین طی 15 دقیقه دوچرخه سواری با ضربان قلب 130 تا 140 ضربه در دقیقه تغییری در غلطت­های موسین  و لیزوزیم دانشجویان را مشاهده نکردند. آنان مهم­ترین توجیه را شدت پایین و عدم رسیدن یا عبور از آستانه بی­هوازی نسبت دادند (28). در پژوهش حاضر شاهد افزایش قابل توجه فاکتورهای بزاقی در دانش آموزان چاق بودیم. ناوارت و همکاران (2021) قبلا گزارش داده­اند که ترشحات بزافی به ویژه لیزوزیم و دیگر پروتئین­ها افزایش می­یابد که این تغییرات اثر محافظتی بر پیشرفت اختلالات ناشی از چاقی دارند (26). در مطالعات آزمایشگاهی روی مدل­های حیوانی چاق گزارش شده است که افزایش فاکتورهای پیش التهابی در تغییر غدد زیرفکی اثر می گذارد (29) و همچنین در گونه­های چاق افزایش قابل توجه غدد پاروتید مشاهده شده است که به دلیل ذخیره سلول­های چربی در پارانیشم است (30). با اینکه اثر تمرین بر کاهش بافت چربی و کاهش رهایش سایتوکاین­های پیش التهابی گزارش شده است (31). احتمال دارد که سازگاری بافت چربی به تمرین هوازی و کارآمدی سیستم تنفسی بتواند بر عملکرد بهینه موسین­های بزاقی جهت پیشگیری و کاهش میزان عفونت بسیار موثر باشد. مطالعه حاضر دارای چندین محدودیت بود که شامل؛ 1) تغییرات عملکرد تنفسی در دانش آموزان بررسی نشد. 2) تغییرات سایتوکاین­های التهابی مورد بررسی قرار نگرفت تا معلوم گردد آیا روند کاهشی به دنبال تمرین می تواند روی تغییرات پروتئین های بزافی اثر مثبت بگذارد.

نتیجه­گیری

یافته­های پژوهش حاضر نشان داد که هشت هفته تمرین ورزشی سرعتی احتمالاً دلیل ایجاد سازگاری­های فیزیولوژیکی بخصوص در سیستم عصبی خودکار سبب اثر مثبت بر تغییرات فاکتورهای بزاقی در دانش آموزان چاق باشد و با کسب سازگاری­های ناشی از تمرین و افزایش عملکرد سبب شده که این فاکتورها در طی تهویه تنفسی به دنبال فعالیت­های ورزشی به روش کارآمدتری در مقابل با باکتری­ها و ویروس­های عفونی سیستم ریوی مقابله کنند. بنابراین توصیه می شود که در سنین پایه و به ویژه دانش آموزان چاق در مدارس با برنامه­ریزی مناسب از فعالیت­های ورزشی هوازی استفاده شود تا میزان بیماری­های سیستم ایمنی کاهش یابد.

تقدیر و تشکر

از تمامی پرسنل دانشگاه آزاد بویژه دکتر فرامرز یزدانی جهت همکاری تشکر می­نماییم.

تعارض منافع 

این تحقیق هیچ گونه تعارض منافعی ندارد.

 

 

 

 

فهرست منابع 

1. GU C, Yan J, Zhao L, Wu G, Wang YL. Regulation of mitochondrial dynamics by aerobic exercise in cardiovascular diseases. Frontiers in Cardiovascular Medicine. 2022; 13:15-25.

2. Lee BA, Oh D-J. The effects of long-term aerobic exercise on cardiac structure, stroke volume of the left ventricle, and cardiac output. Journal of exercise rehabilitation, 2016; 12(1):37-47.

 

3. Lundsgaard AM, Fritzen AM, Kiens B. Molecular regulation of fatty acid oxidation in skeletal muscle during aerobic exercise. Trends in Endocrinology& Metabolism. 2018; 29(1):18-30.

4. Hackney AC, Lane AR. Exercise and the regulation of endocrine hormones. Progress in molecular biology and translational science. 2015; 135: 293-311.

5. Du F, Wu C. Review on the Effect of Exercise Training on Immune Function. BioMed Research International. 2022; 11:45-53.

6. Bishop NC, Gleeson M. Acute and chronic effects of exercise on markers of mucosal immunity. Front Biosci. 2009; 14(2):4444-56.

7. Papacosta E, Nassis GP. Saliva as a tool for monitoring steroid, peptide and immune markers in sport and exercise science. Journal of Science and Medicine in Sport. 2011; 14(5):424-34.

8. Allgrove JE, Gomes E, Hough J, Gleeson M. Effects of exercise intensity on salivary antimicrobial proteins and markers of stress in active men. Journal of sports sciences. 2008; 26(6):653-61.

9. Legrand D, Mazurier J. A critical review of the roles of host lactoferrin in immunity. Biometals. 2010; 23(3):365-76.

10. Gifford JL, Hunter HN, Vogel H. Lactoferricin. Cellular and molecular life sciences. 2005; 62(22): 2588-98.

11. Arnold R, Brewer M, Gauthier J. Bactericidal activity of human lactoferrin: sensitivity of a variety of microorganisms. Infection and immunity. 1980; 28(3):893.

12. Chojnowska S, Baran T, Wilińska I, Sienicka P, Cabaj-Wiater I, Knaś M. Human saliva as a diagnostic material. Advances in medical sciences. 2018; 63(1):185-91.

13. Leitch E, Willcox M. Elucidation of the antistaphylococcal action of lactoferrin and lysozyme. Journal of medical microbiology. 1999; 48(9):867-71.

14. Sharma P, Dudus L, Nielsen PA, Clausen H, Yankaskas JR, Hollingsworth MA, et al. MUC5B and MUC7 are differentially expressed in mucous and serous cells of submucosal glands in human bronchial airways. American journal of respiratory cell and molecular biology. 1998; 19(1):30-7.

15. Takehara S, Yanagishita M, Podyma-Inoue KA, Kawaguchi Y. Degradation of MUC7 and MUC5B in human saliva. PloS one, 2013; 8(7):69-81.

16. Proctor GB, Carpenter GH. Regulation of salivary gland function by autonomic nerves. Autonomic Neuroscience. 2007; 133(1):3-18.

17. Gillum T, Kuennen M, Miller T, Riley L. The effects of exercise, sex, and menstrual phase on salivary antimicrobial proteins. Exercise Immunology Review. 2014; 20: 25-35.

18. Davison G, Diment BC. Bovine colostrum supplementation attenuates the decrease of salivary lysozyme and enhances the recovery of neutrophil function after prolonged exercise. British Journal of Nutrition. 2010; 103(10):1425-32.

19. Gillum T, Kuennen M, Gourley C, Schneider S, Dokladny K, Moseley P. Salivary antimicrobial protein response to prolonged running. Biology of sport. 2013; 30-41.

20. Inoue H, Sakai M, Kaida Y, Kaibara K. Blood lactoferrin release induced by running exercise in normal volunteers: antibacterial activity. Clinica Chimica Acta. 72; 165: (2)341-351.

21. Ligtenberg AJ, Brand HS, van den Keijbus PA, Veerman EC. The effect of physical exercise on salivary secretion of MUC5B, amylase and lysozyme. Archives of oral biology. 2015; 60 (11):1639-44.

22. Roa I, Del Sol M. Obesity, salivary glands and oral pathology. Colombia Medica. 2018; 49(4):280-7.

23. Modeer T, Blomberg CC, Wondimu B, Julihn A, Marcus C. Association between obesity, flow rate of whole saliva, and dental caries in adolescents. Obesity. 2010;18(12):2367-73.

24. Flouris AD, Metsios GS, Koutedakis Y. Enhancing the efficacy of the 20 m multistage shuttle run test. British Journal of Sports Medicine.2005; 39(3): 166–170.

25. Matsuzaka A, Takahashi Y, Yamazo M. Validity of the Multistage 20- M Shuttle-Run test for Japanese children adolescents, and adults. Pediatr Exerc Sci. 2015;16(2): 113-125.

26. Moreno-Navarrete JM, Latorre J, Lluch A, Ortega FJ, Comas F, Arnoriaga-Rodriguez M, et al. Lysozyme is a component of the innate immune system linked to obesity associated-chronic low-grade inflammation and altered glucose tolerance. Clinical Nutrition. 2021; 40(3):1420-9.

27. Ntovas P, Loumprinis N, Maniatakos P, Margaritidi L, Rahiotis C. The effects of physical exercise on saliva composition: a comprehensive review. Dentistry Journal. 2022; 10(1):11-19.

28. Ligtenberg AJM, Liem EHS, Brand HS, Veerman ECI. The Effect of Exercise on Salivary Viscosity. Diagnostics. 2016; 6(4):40.

29. Renzi A, Utrilla LS, Camargo LAdA, Saad WA, Luca Júnior LAd, Menani JV, et al. Morphological alterations of the rat submandibular gland caused by lesion of the ventromedial nucleus of the hypothalamus. Revista de Odontologia da UNESP. 2013;18: 157-64.

30. Bozzato A, Burger P, Zenk J, Uter W, Iro H. Salivary gland biometry in female patients with eating disorders. European Archives of Oto-rhino-laryngology. 2008; 265:1095-102.

31. Pedersen BK. Exercise and cytokines. Immunology and cell biology. 2000; 78(5):532-541.

 

 

 

 

 

.

 

 

The effect of eight weeks of speed exercise on the levels of Lysozyme, LL-37, HDB-2 in the saliva of obese adolescent boys

Behrouz Alizadeh1,  Farzad Zehsaz2, Karim Azali Alamdari3, Akbar Moein4 

 

1- PhD Student, Department of Sports Physiology, Faculty of Physical Education and Sports Sciences, Azad University, Tabriz, Iran.

2- Associate Professor, Department of Sports Physiology, Faculty of Physical Education and Sports Sciences, Azad University, Tabriz, Iran. Corresponding Author: [e-mail] 

3- Associate Professor, Department of Sports Physiology, Faculty of Physical Education and Sports Sciences, Azad University, Tabriz, Iran.

4- Assistant Professor, Department of Sports Physiology, Faculty of Physical Education and Sports Sciences, Azad University, Tabriz, Iran.

 

Received:2023.10. 13                                                                                          Accepted: 2023.12.29

 

Abstract

Background &Aim: Wellness requires the proper functioning of the immune system in all of the body systems. The immune system active by the cooperation of several immune sections. The immune cells and substances can identify and destroy foreign viral and microbial agents that worn out cells and cancer cells in the body. The aim of this study was to investigate the effect of high-speed sports activity on the anti-inflammatory factors lysozyme, LL-37 and HDB-2 in the saliva of obese adolescent boys.

Materials &Methods: 32 male students voluntarily participated in the present study and were randomly assigned to four groups: 1) obese aerobic exercise, 2) normal weight aerobic exercise, 3) obese control without exercise, and 4) normal weight control without exercise. Anthropometric indices of height, weight and body mass index were measured. Before and after eight weeks of practice, Shatell-Run standard test was performed. Salivary samples of lysozyme, lactoferrin, lactate and C-reactive protein concentrations were taken after eight weeks of training with a frequency of three sessions per week with an intensity of 30 to 90% of maximum aerobic power. Using analysis of covariance, variables with a significance level of less than (p≥0.05) were included in the analysis.

Results: The results showed that the salivary levels of lysozyme (p=0.001), LL-37 (p=0.002), and HDB2 (p=0.001) increased significantly, and the amount of increase in obese students was higher than in people with normal weight.

Conclusion: The increased response of some salivary anti-inflammatory proteins following eight weeks of high-speed exercise training after increased activity may be due to the short-term responses of the immune system against the pressures caused by intense activity.

 

Key words: lysozyme, LL-37، HDB-2, Obese Adolescent Boys, Exhaustive Exercise