بخشی از مقاله
چکیده
فاکتور رشد فیبروبلاستی - FGF21 - 21- با کمک به عملکرد انسولین در برداشت گلوکز توسط سلولهای چربی، از بروز چاقی ناشی از رژیم غذایی و پرخوری جلوگیری میکند. پژوهش حاضر تاثیر تمرینات هوازی بر سطوح FGF21 و شاخص مقاومت انسولین - HOMA-IR - را در زنان غیرفعال مورد بررسی قرار داده است. بدین منظور 18زن چاقِ یائسه و غیرفعال - شاخص توده بدن30 < کیلوگرم بر مترمربع، 50-65 سال - به طور تصادفی به دو گروه تجربی 10 - نفر - و کنترل 8 - نفر - تقسیم شدند.
گروه تجربی در 12 هفته تمرینات هوازی دویدن روی تردمیل در شدت 60-80 درصد ضربان قلب بیشینه، 15-45 دقیقه در هر جلسه، سه جلسه در هفته شرکت کردند. سطوح FGF21، انسولین و گلوکز و شاخصهای آنتروپومتری قبل و 48 ساعت بعد از آخرین جلسه تمرین اندازهگیری شدند. تجزیه و تحلیل داده ها با آزمون تی زوجی، تی مستقل و آزمون همبستگی پیرسون در سطح معنی داری P<0/05 انجام گرفت. نتایج نشان دادند اجرای تمرینات هوازی سبب افزایش معنیدار FGF21 سرم - P=0/039 - در گروه تجربی شد ولی تفاوت معنیداری بین گروه تجربی در مقایسه با گروه کنترل مشاهده نشد.
سطوح انسولین - - P=0/032، - P=0/003 - HOMA-IRو برخی شاخصهای آنتروپومتری - P<0/05 - در گروه تجربی با کاهش معنیدار همراه بود و تغییرات بین گروهی - P=0/041 - HOMA-IR ، گلوکز - P=0/034 - و برخی شاخصهای آنتروپومتری - P<0/05 - نیز معنیدار بود.
نتایج آزمون همبستگی پیرسون هیچ ارتباط معنیداری بین سطوح اولیه و تغییراتFGF21با سطوح اولیه و تغییرات فاکتورهای خونی و شاخصهای آنتروپومتری نشان نداد. بنابراین، تمرینات هوازی احتمالاً به واسطه تنظیم سطوح FGF21در پیشگیری و درمان چاقی و بیماریهای همراه با آن نظیر سندرم متابولیک نقش دارد و میتوان آن را به عنوان یک پروتکل درمانی غیردارویی و غیرتهاجمی در زنان چاق یائسه غیرفعال توصیه نمود. با اینحال، انجام تحقیقات بیشتر جهت تعیین مکانیسم مولکولی واسط ضروری به نظر میرسد.
مقدمه
افزایش چاقی و سندروم های متابولیک خطر پیدایش فاجعه ای در بهداشت عمومی حتی فراتر از اپیدمی دیابت نوع دو را در پی دارد. این پیامد ها بیماری های قلبی عروقی ، مغزی و محیطی ، پر فشار خونی ، نارسایی قلبی و طیفی از بیماری های غیر قلبی را شامل می شود
به دلیل اطلاعات و دانش ناقص پژوهشگران از مسیرهای پیچیده متابولیکی و تداخل1بین بافتی موثرِ در کنترل متابولیسم گلوکز و اسیدهای چرب، عمده تلاشها در درمان دیابت نوع دوم و سندرم متابولیک به نتیجه قابل قبول نرسیده و با شکست روبهرو شده است.
در این باب، فاکتورها و هورمونهای متعددی شناسایی شدهاند که با اعمال متابولیکی بدن در ارتباط بوده و با تاثیر بر میزان جذب گلوکز در بافت های مختلف بدن از جمله بافت عضله اسکلتی و بافت چربی موجب تغییر در میزان تولید گلوکز و تغییر در مقاومت به انسولینی می شوند
از جمله میتوان به فاکتورهای رشد فیبروبلاست مترشحه از بافتهای مختلف بدن مانند عضله اسکلتی، کبد و لوزالمعده اشاره کرد که در زمره مهمترین تنظیمگرهای متابولیکی بدن هستند که بر بافتهای مختلف عمل کرده و روندهای مختلف دریافت غذا، حساسیت انسولینی، برداشت و مصرف گلوکز و اسیدهای چرب را کنترل میکنند
عملکرد این فاکتورها برای هموستاز طبیعی بدن لازم است و اختلال در تنظیم مسیرهایی که توسط این فاکتورها تنظیم میشود به وقوع بیماریهای متابولیکی مانند چاقی، دیابت نوع دوم و بیماری های قلبی عروقی منتهی میگردد
پژوهشها در راستای شناسایی فاکتورهای تنظیم کننده اعمال متابولیکی به شناسایی خانواده پروتئینهای ترشحی FGF ها منجر شد. در میان اعضای خانواده FGF2ها، FGF21 به دلیل اثر تحریکی در جذب گلوکزدر سلولهای چربی، فعالیت انسولین بیشتر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است
FGF21 عضوی از خانواده بزرگFGF هاست که عمدتادر جگر و سطوح پایینی تیموس یافت می شود
ژن FGF21 در ابتدا در موش ها و با واکنش زنجیره ی پلیمراز با توالی آمینو اسید انسان FGF15/19 شناسایی شد. FGF21 انسان نیز با تحقیقات مبتنی بر همسانی - همولوژی - در DNA شناسایی شد. پس از آن، FGF21 انسان به عنوان محرک جذب گلوکز در سلول های چربی 3T3-L1موش ها شناخته شد و به عنوان پتانسیل درمانی برای درمان دیابت مورد بررسی قرار گرفت. FGF21 موش نیز به عنوان یک ژن کبدی القا پذیر با رژیم ناشتا یا کتوژنیک مورد شناسایی قرار گرفت.
FGF21 انسان نیز یک پروتئین مترشحه با 209 آمینو اسید به همراه 29 آمینو اسید انتهایی متوالی سیگنال مترشحه و یک 120 آمینو اسید در منطقه ی هسته میباشد. FGF21 انسان به شدت با FGF21 موش همسان است. در هر صورت، همسانی کم آن با دیگر FGF های انسان ها نشان می دهد که FGF21 ساختاری منحصر بهفرد دارد FGF21 . - R. Goetz, 2007 - یک تنظیم کننده درونی برای سیستم متابولیکی چربی و گلوکز می باشد. ثابت شده است که این هورمون پپتیدی تسهیل کننده افزایش گلوکز و رقیق سازی چربی در موش و انسان است
در پژوهشی که توسط پدرو ایگلسیاس و همکاران - 2012 - صورت گرفت نشان داده شد افزایش غلظت سطوح سرمی FGF21 در انسان ها منجر به اختلالات مقاومت به انسولین، اختلال تحمل گلوکز و دیابت نوع دو می گردد. و همچنین بیان شد ارتباط معناداری بین سطوح FGF21 با شاخص مقاومت به انسولین کبدی، گلوکز خون ناشتا، HbA1c و قند خون ناشتا پس ازتست تحمل گلوکز خوراکی وجود دارد. در همین پژوهش ارتباط سطوح FGF21 و عوارض بلند مدت دیابت مانند نفروپاتی و آتروماتوزیز کاروتید گزارش شده است
راهکارهای درمانیزیادی برای کاهش انسولین در شرایط چاقی و مقاومت به انسولین شناخته شده است. فعالیت بدنی یکی از مهمترین این عوامل است. بنابراین، این احتمال وجود دارد که فعالیت بدنی و تمرینات ورزشی نه تنها با تاثیر مستقیم بر انسولین و بهبود عملکرد آن، بلکه از طریق تاثیر بر سطوح FGF21 به بهبود مقاومت انسولینی کمک کند.
کیم و همکاران - 2013 - در تحقیقی تحت عنوان " تمرین بدنی شدید بیانFGF21 را در موش ها وافراد سالم تحریک می کند" پس از اعمالتمرینات تردمیل 30 دقیقه ای و تا سر حد خستگی مفرط بدین مهم دست یافتند که در مقایسه با گروه کنترل و سطوح پایه میزان ژن FGF21 در جگر موش های تمرین کرده افزایش می یابدواحتمالاافزایش PPAR آلفا ATF4 یکی از دﻻیل افزایش سطوح ژنFGF2 1 بوده است . - Kook Hwan Kim1 & Shik Lee1 , 2013 - بررسی های بیشتر نشان داد میزان ژن ATF4 در کبد موش ها، افزایش سطوح FGF21 را بعد از تمرینات شدید در پی دارد - . Kook Hwan Kim1 & Shik . - Lee1, 2013 به طوری که، سطوح ژن ATF4 در جگر موش های تمرین کرده به همراه افزایش سطوح ژن PPAR آلفا افزایش پیدا کرد، که خود یک القاء کنندهFGF21 می باشد. بنابراین، ATF4 و PPAR آلفا با همکاری همدیگر باعث افزایش سطح FGF21 در کبد می شود
سلگاس و همکاران - 2012 - در پژوهشی تحت عنوان "نقش بیولوژیکی و اهمیت بالینی و درمانی فاکتور رشد فیبروبلاست "21 دریافتند سطوح FGF21 در بیماران دیابتی بعد از شروع درمان با انسولین یا داروهای خوراکی کاهش یافته است. همچنین، مشخص شد که افزایش سطوح سرمی FGF21 با چاقی و عوامل خطرزای بیماری های متابولیکی در ارتباط است . - Pedro Iglesias, 2012 - غالبا توجه به نقش کلیدی این فاکتور در تعدیل مقاومت انسولینی همراه با چاقی، انتخاب پروتکل تمرینی موثر در آزمودنیهای در معرض خطر ضروری بهنظر میرسد.
با توجه به اینکه در هیچ یک از مطالعات انجام شده تاکنون، تاثیر تمرینات هوازی طولانی مدت بر سطوح FGF21 بررسی نشده است، بنابراین تمرین هوازی میتواند پروتکل تمرینی منتخب باشد. از آنجا که روند پیری به دلیل شیوه زندگی غیرفعال سالمندان را بیشتر در معرض چاقی و فاکتورهای تهدید کننده جدی سلامت قرار میدهد - Sigal, 2006 - ، بررسی تاثیر مداخله تمرینی در زنان و مردان سالمند ارجح و مقدم است. معهذا، یائسگی و متعاقباً کاهش هورمونهای استروئیدی جنسی بهطور مستقیم و یا بهواسطه چاقی، پتانسیل ابتلا به سندرم متابولیک را در زنان در مقایسه با مردان بالاتر میبرد
بدین ترتیب، نیاز به توسعه استراتژیهای درمانی به منظور پیشگیری و یا درمان عوارض متابولیک مرتبط با چاقی و سالمندی در جامعه زنان چاق یائسه و غیرفعال، که در معرض بیشترین خطر ابتلا به بیماریهای تهدید کننده سلامت قرار دارند، یکی از اولویتهای پژوهشی خواهد بود. بنابراین، با فرض اینکه کاربرد مداخله تمرینات هوازی بتواند در بهبود چاقی و نیمرخ متابولیکی نقش داشته باشد؛ پژوهش حاضر درصدد پاسخ به این سوال است که آیا تمرینات هوازی بر سطوح سرمی FGF21، انسولین، گلوکز ناشتا و شاخص مقاومت به انسولین در زنان چاق یائسه و غیرفعال تاثیر معنیدار دارد یا خیر؟
روش تحقیق
پژوهش حاضر از نوع توسعهای با روش نیمهتجربی است که با هدف کلی بررسی تاثیر 12 هفته هوازی بر سطوح سرمی FGF21، انسولین، گلوکز ناشتا و شاخص مقاومت انسولین در زنان چاق یائسه و غیرفعال، در دو گروه تجربی و کنترل انجام شد. در ابتدا با نصب اعلامیه های فراخوان در منطقه پنج تهران، افراد چاق یا دارای اضافه وزن که مایل به اجرای تمرینات ورزشی جهت تعدیل وزن و بهبود وضعیت فیزیولوژیک خود بودند، به یکی از مجموعه های ورزشی وابسته به شهرداری واقع در منطقه پنج تهران، مراجعه و توسط محقق شناسایی گردیدند.
پس از ارائه توضیحات کامل درباره روند اجرای پژوهش، فواید و مضرات احتمالی مطالعه، رضایت نامه کتبی از داوطلبین اخذ شد.پس از تکمیل پرسشنامههای استاندارد سلامت - پرسشنامه سلامت زنان - Hunter, 2000 - - 1 و میزان فعالیت بدنی - پرسشنامه استاندارد بک - - Baecke, - 1982 و پرسشنامه اعتباریابی شده میزان فعالیت بدنی عادتی فرامینگهام - Kannel, 1979 - 2، 18نفر از واجدین شرایط از بین زنان 50 -65 سال و یائسه، با توده بدنی بیشتر از30 کیلوگرم بر مترمربع - که چاقی آن ها با کم کاری غده تیروئید مرتبط نباشد - ، سالم - نداشتن سابقه بیماری قلبی- عروقی، کبدی، کلیوی، ریوی و دیابت و نداشتن گزارشی از هر نوع ضایعه جسمی و ارتوپدی که با اجرای تمرینات تداخل داشته باشد - ، غیر فعال - عدم مشارکت در فعالیت های ورزشی منظم طی سه سال گذشته - و بدون سابقه اجرای فعالیت ورزشی یا محدودیت کالریک، انتخاب و به صورت تصادفی در دو گروه تجربی 10 - نفر - و کنترل 8 - نفر - تقسیم شدند
جهت کنترل برنامه غذایی و میزان کالری دریافتی آزمودنیها، مقادیر دریافت درشت مغذیها با استفاده از پرسشنامه 100 قسمتی غذای دریافتی3 در هفت روز متوالی ارزیابی شد
