بخشی از مقاله
مقدمه
ویتامـین E (آلفـا توکوفـرول) مهمتـرین مـاده
ضداکسایشی زنجیره شکن محلول در چربی بدن است. هر
چند این ویتامین تقریباً ضمیمه غشاء دو لایه سلول
میباشد. اما بخش عمده ویتامین E بافتی در غشاء داخلی میتوکندری قرار دارد یعنی جایی که زنجیره انتقال
الکترونی در آنجاست. اعتقاد بر این است که ویتامین E،
موجب مهار تولید گونههای اکسیژنی فعال و رادیکالهای پروکسیل لیپیدی میشود و از پراکسیداسیون اسید چرب
غیراشباع چندگانه فسفولیپیدهای غشاء، آسیب اکسایش لیپوپروتئینهای کم چگالی، پروتئینهای سلولی DNA و
تخریب غشاء جلوگیری میکند. کمبود ویتامین E موجب
کاهش فعالیت آنزیمهای کاتالاز، گلوتاتیون پراکسیداز و گلوتاتیون ردکتاز کبدی میشود(.(1
تغذیه و دریافت مکملهای آنتیاکسیدانتی به ویژه در مواردی که مواد آنتی اکسیدانتی باید از طریق غذا دریافت شوند، نقش مهمی در افزایش توان آنتیاکسیدانتی بدن ایفا میکنند. این موضوع را میتوان با بررسی تحقیقات مربوطه، مشخص کرد. برخی تحقیقات اثر تغذیه یا دریافت مکملهای مختلف به ویژه مکملهای آنتیاکسیدانتی را بر آنزیمها، ترکیبات آنتیاکسیدانتی درون بدن و ظرفیت آنتیاکسیدانتی کل بررسی کردهاند((.2-4اصولاً چون بین ظرفیت آنتیاکسیدانتی کل و ویتامینها رابطهای وجود دارد لذا میتوان انتظار داشت
بالا رفتن این ترکیبات در سرم یا پلاسما توام با افزایش
ظرفیت آنتیاکسیدانتی پلاسما بوده است(.(3 اگر چه
مشاهده شده علیرغم افزایش آلفا توکوفرول و
اسیداسکوربیک، ظرفیت آنتیاکسیدانتی پلاسما تغییر
محسوسی نداشته است(.(4
اثر مکمـل سازی ویتـامین E به عنوان یک مـاده
آنتیاکسیدانتی در تحقیقات مختلف مورد توجه قرار گرفته است. بیشتر تحقیقات اعتقاد دارند که مصرف مکمل ویتامین E مقدار آلفا توکوفرول را در سرم یا
پلاسما به طور معنیداری افزایش میدهد(.(5-9 به علاوه
مشخص شده که مصرف ویتامین E به مدت یک ماه،
غلظت TBARS (thiobarbituric acid reaction)
سرم(نشاندهنده فعالیت (MDAرا به طور معنیداری پس
از فعالیت بیشینه روی نوارگردان کاهش می دهد(.(6 Atalay و همکاران دریافتند مصرف 8 هفته مکمل
ویتامین E از طریق صرفهجویی گلوتاتیون کبدی، به
کاهش استرس اکسایش بافت کمک میکند(.(10 Jessup و همکاران نیز با مطالعه روی 59 فرد مسن
دریافتند که مصرف 16 هفته ویتامین E به همراه تمرین هوازی، مقدار لیپید هیدروپراکسید را به طور معنیداری
کاهش میدهد(Sen .(11 و همکاران دریافتند موشهایی
که به مدت 8 هفته مکمل آلفا- توکوفرول دریافت کردند
و یک وهله فعالیت درماندهساز انجام دادند، پاسخ
TBARS و پروتئین کربوئیله پایینتری پس از فعالیت از خود نشان دادند(.(12 تحقیق Aoi و همکاران نیز موید آن است که مصرف آلفا- توکوفرول در موشهای صحرایی، سطح افزایش یافته TBARS پس از فعالیت را به طور معنیداری کاهش میدهد(.(13
با وجود این برخی محققین به عدم تاثیر و حتی نقش مضر ویتامین E اشاره کردهاند، به عنوان مثال، McAnulty و همکاران اثر دو ماه مصرف مکمل ویتامین 800 IU) E آلفا توکوفرول در روز) را در ورزشکاران سه گانه شرکتکنـنده در یک مسـابقه بررسـی کردند(.(8
آنها دریافتند تجـویز مقدار بیش از حـد آلفا- توکوفرول
در طولانیمدت، اثری بر غلظت هموسیتین پلاسما ندارد
و شاخص اف- ایزو پروستان (شاخص استرس
اکسایشی) در گروه مصرفکننده مکمل بیش از دو برابر
گروه دارونما افزایش می یابد.
Hartmann و همکاران با خوراندن مکمل به
آزمودنیهای تحقیق به مدت 14 روز 1200) میلیگرم در روز) دریافتند که غلظت MDA به طور معنیداری تغییر نمیکند(Kanter .(5 و همکاران با بررسی مردانی که 30
دقیقه فعالیت با %60 حداکثر اکسیژن مصرفی و سپس 5
سیروس چوبینه و همکاران
دقیقه با %90 حداکثر اکسیژن مصرفی روی نوار گردان
انجام دادند و 6 هفته قبل از آن ویتامین E و C مصرف
کرده بودند، دریافتند که مکملسازی آنتیاکسیدانتی
نتوانسته بود مانع از افزایش پراکسیداسیون لیپیدی بعد از فعالیت شود(.(7
این یافتهها همگی نشاندهنده آن است که ویتامین E
میتواند اثر متفاوتی بر شاخص های استرس اکسایشی
داشته باشد، به گونهای که اگر ویتامین E بالاتر از حد
لازم مصرف شود میتواند اکسیدانتزا باشد و سبب بالا
رفتن شاخصهای استرس اکسایشی شود. لذا با توجه به
یافتههای متناقض و با توجه به اینکه در مورد اثر ویتامین
E بر شاخص ظرفیت آنتیاکسیدانتی کل، تحقیقاتی اندکی
انجام شده است، این تحقیق در پی آن بود که اثر
مکملسازی ویتامین E را به مدت یک ماه بر پاسخ استرس اکسایشی یعنی پراکسیداسیون لیپیدی وظرفیت آنتیاکسیدانتی متعاقب فعالیت درماندهساز هوازی، در موشهای ویستار بررسی نماید.
روش بررسی
این تحقیق از نوع نیمه تجربی و کاربردی است که روی رت آزمایشگاهی انجام شده است. تعداد 28 موش سفید آزمایشگاهی (دامنه وزنی 215ـ 138 گرم)، که سن آنها هنگام تحقیق 4 ماه بود از مرکز پرورش و تکثیر حیوانات آزمایشگاهی پاستور ایران تهیه شدند که طبق نظر مرکز مذکور، حیوانات تهیه شده سالم بوده، سابقه
بیماری قبلی نداشته و درگیر در تحقیق قبلی نبودند.
حیوانات پس از ورود به آزمایشگاه دانشکده تربیت
بدنی و علوم ورزشی دانشگاه تهران و وزنکشی اولیه به
طور تصادفی به دو گروه کنترل و دریافتکننده مکمل
ویتامین E تقسیمبندی شدند. گروههای دریافت کننده مکمل، مکمل ویتامین E را به شکل پودر به مقدار IU
250 به ازای هر کیلوگرم از غذا طی یک ماه دریافت
کردند. حیوانات گروه کنترل تا پایان دوره تحقیق فقط از
غذای عادی استاندارد استفاده کردند.
فصلنامه علمی تخصصی طب کار/ دوره ششم/ شماره دوم/ تابستان 34 /93
پروتکل تمرینی
دو هفته مانده به اجرای پروتکل اصلی هر دو گروه دو هفته جلسه آشنایی با نوار گردان انجام دادند و پس از
آخرین جلسه آشنایی مجدداً هر دو گروه به دو زیرگروه
کنترل و فعالیت هوازی تقسیمبندی شدند. فعالیت دوره
آشنایی از راه رفتن و دویدن سبک شروع شد و به تدریج
به سرعت 10 متر بر دقیقه و زمان 10 دقیقه افزایش یافت(.(14
پروتکل فعالیت اصلی در روز آخر جلسه آشنایی
توسط دو گروه هوازی و هوازی ویتامین E از حیوانات
انجام شد. شدت فعالیت اصلی بر اساس معادله مربوطه معادل تقریباً %70 حداکثر اکسیژن مصرفی بود. در ابتدای
فعالیت یک دوره گرم کردن 5 دقیقهای لحاظ شد و به گونهای که شیب دستگاه هر دقیقه %1 و سرعت 4 متر بر دقیقه افزایش مییافت(.(15 سپس فعالیت اصلی با سرعت 20 متر بر دقیقه و شیب %5 روی نوار گردان
ساخت پژوهشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی انجام
شد. سطح درماندهسازی حیوان از طریق اعمال شوک ملایم مشخص شد زمانی که حیوان به شـوک ملایم پاسـخ نمیداد و قـادر نبود هنگامـی که به پشت روی نوارگـردان قرار میگیـرد بدن خود را راسـت کند
(Right reflex)، درمانده در نظر گرفته میشد(.(16 پس
از فعالیت اصلی، خونگیری توسط یک متخصص دامپزشک از ناحیه قلب انجام شد. عمل خونگیری پس از بیهوشی حیوان انجام شد. پس از خونگیری، نمونههای
خونی سرمی و پلاسمایی به آزمایشگاه منتقل شدند تا
تجزیه وتحلیل بعدی روی آنها انجام شود.
روش اندازهگیری متغیرهای تحقیق
وزن حیوانات تحت تحقیق طی دوره، پنج بار از
طریق یک ترازوی دیجیتالی دقیق اندازهگیری شد.
اندازهگیری پراکسیداسیون لیپدی، بر اساس مقدار
مالوندئید آلدئید (MDA) سرمی که روش متداولی برای
اندازهگیری یکی از فراوردههای پراکسیداسیون لیپیدی است از طریق واکنش تیوباربیوتریک اسید (TBA) انجام
/35 اثر مکمل ویتامین E بر پاسخهای پراکسیداسیون لیپیدی و دفاع ...
شد به این صورت که 0/5 میلیلیتر سرم در 2/5 میلیلیتر
اسید تریکلرواستیک %1 حل میشود در ادامه پس از
مخلوط شدن مقدار 1 میلیلیتر محلول تیوباربیتوریک
اسید %0/67 به لوله آزمایش اضافه شده و 45 دقیقه در داخل یک بنماری در حال جوش قرار داده می شود. پس
از اتمام مدت لازم زیر آب سرد خنک میشود و در ادامه
4 میلیلیتر بوتانل نرمال اضافه شده و پس از 1 تا 2 دقیقه
به مدت 10 دقیقه با دور 3000 rpm سانتریفوژ شده و
پس از جدا کردن محلول رویی اندازهگیری جذب نوری
در طول موج 535 نانومتر غلظت سرمی مالون دی آلدئید
تعیین میشود(.(17
برای ارزیابی ظرفیت آنتیاکسیدانتی کل از واکنش
FRAP استفاده شد، این روش، بر اساس احیاء یونهای
آهن فریک به فرم فروس از طریق ایجاد کمپلکس Fe مولکول تری پیریدیل- s تری آذیل (TPTZ)، است به گونهای که یک کمپلکس آبی رنگ تشکیل می شود که شدت رنگ در طـول مـوج 593 نانومتر با اسپکتروفتومتر قابل ارزیابی است برای انجام دادن این آزمایش ابتدا
محلول واکنش یک حجم محلول TPTZ تهیه می شود،
سپس با رساندن دمای محلول به 37 درجه سانتیگراد، 900 میکرولیتر از محلول به 30 میکرولیتر پلاسما اضافه گردید و جذب بلافاصله و طی 8 دقیقه مورد بررسی قرار گرفت و میزان احیاء با اندازهگیری تغییرات جذب نوری
نمونه در 593 nm اندازهگیری شد.
سپس تفاوت میان مقدار جذب نهایی و جذب اولیه برای هر نمونه محاسبه شد و با استفاده از منحنی استاندارد، مقدار آن تعیین گردید. ترسیم منحنی استاندارد
با استفاده از سولفات آهن صورت گرفت. نتیجه آزمایش
به صورت میکرومول در لیتر گزارش گردید که در
حقیقت مقدار Fe+ 2 تولید شده میباشد(.(18 واکنش
FRAP توانایی آنتیاکسیدانتهای آلبومین، اسید اوریک،
آلفا توکوفول، اسید اسکوربیک و بیلیروبین را به مقدار %90 و سایر مواد آنتیاکسیدانتی را به مقدار %10
اندازهگیری می کند(.(19 مزیت استفاده از این روش این
است که ضمن اینکه چند ترکیب مختلف آنتیاکسیدانتی
درونسلولی و برونسلولی را اندازهگیری میکند، نتایج
اندازهگیریها را در قالب یک شاخص کل بیان میکند.
روش تجزیه و تحلیل آماری
یافتههای این تحقیق به صورت میانگین و انحراف
معیار بیان میشود. برای بررسی توزیع دادهها و همگنی واریانسها از آزمون کلموگراف اسمیرنف و آمارهلون استفاده شد. برای بررسی اختلاف بین گروهی و مراحل
مختلف (متغیر وزن) به ترتیب از آزمونهای آنالیز
واریانس یک طرفه ANOVA و اندازهگیریهای مکرر استفاده شد. پس از معنیداری هر کدام از متغیرهای
بینگروهی و درونگروهی، برای تعیین محل اختلاف از آزمون شفه استفاده شد. در این مطالعه سطح معنیداری P<0/05 در نظر گرفته شد. از نرمافزارهای ,SPSS 13 EXCEL نیز برای ترسیم نمودارها و تجزیه و تحلیل
آماری استفاده شد.
یافتهها
وزن گروههای تحت بررسی در هیچکدام از پنج بار وزنکشی تفاوت معنیداری با یکدیگر نداشتند. به علاوه یافتههای این تحقیق نشان داد وزن هر چهـار گروه صرف نظر از مصرف مکمل یا غذای معمولی به طور
معنـیداری در هر مرحله نسبت به مرحله قبل افزایش مییابد()(P<0/01شکل.(1
غلظت مالوندئید آلدئید سرم پس از انجام فعالیت در دو گروه هوازی و هوازی ویتامین E در مقایسه با مقدار
کنترل به طور معنیداری افزایش یافت 2/13 0/32) و 1/8 0/3 در مقابل .(P<0/05) (0/75 0/2پاسخ افزایش
یافته مالوندئید آلدئید سرم پس از فعالیت در گروه
مصرف کننده ویتامین E، در مقایسه با گروه فعالیت
هوازی تفاوت معنیداری نداشت 1/8 0/3) در مقابل
(P=0/16) (2/13 0/32 (شکل.(2
سیروس چوبینه و همکاران
79.255 57.258 21.260 29.251 86.247 64.252 36.256 93.241
هفته چهارم هفته سوم
فصلنامه علمی تخصصی طب کار/ دوره ششم/ شماره دوم/ تابستان 36 /93
300
29.237 14.240 250
73.231
83.224 84.205 97.208 53.209 9.197 200
73.176 11.180 14.178 56.171 150 )G(وزن
100
استراحت 50 استراحت E استقامتی 0 استقامتی E
هفته دوم هفته اول وزن اولیه
شکل1؛. تغییرات وزن گروه های تحقیق . داده ها بر حسب میانگین و انحراف معیار در سطح معنی داری P<0/01 بیان شده است. × معنی داری وزن هر گروه نسبت به وزن مرحله قبل
3.00
2.13 2.50 0
1.80
2.00
بدون مکمل 1.50 )µmol/l(مالوندئیدآلدئید
0.77 0.75 0.50
1.00
ویتامینE 0.00
فعالیت تداومی استراحت
شکل- 2 پاسخ مالوندئید آلدئید سرم به به فعالیت هوازی تداومی و دریافت مکمل ویتامینE .داده ها بر حسب میانگین و انحراف معیار در سطح معنی داری P <0/05بیان شده است. معنی داری نسبت به گروه بدون مکمل در حالت استراحت
ظرفیت آنتیاکسیدانتی کل سرم پس از انجام فعالیت به علاوه افزایش پاسخ ظرفیت آنتیاکسیدانتی کل
در مقایسه با مقدار کنترل به طور معنیداری افزایش سرم پساز فعالیت در گروه مصرف کننده ویتامین E، در
نیافت 520/29 56/47) در مقابل (437/57 37/88 مقایسه با گروه کنترل معنیدار بود 576/18 74/24) در
.(P=0/06) مقابل )(P<0/01) (437/57 37/88شکل .(3
/37 اثر مکمل ویتامین E بر پاسخهای پراکسیداسیون لیپیدی و دفاع ...
700.00
576.18
520.29 600.00
502.29
437.57 500.00
400.00 ظرفیت
300.00
اکسیدانتی آنتی
بدون مکمل 200.00 (nmol/l)
ویتامینE 100.00
کل
0.00
فعالیت تداومی استراحت
شکل- 3 پاسخ ظرفیت آنتی اکسیدانتی کل سرم به فعالیت هوازی تداومی و دریافت مکمل ویتامین. E داده ها بر حسب میانگین
و انحراف معیار در سطح معنی داری P<0/01 بیان شده ست . معنی داری نسبت به گروه بدون مکمل در حالت استراحت
بحث
یافتههای این تحقیق نشان داد هر چند ویتامین E موجب افزایش ظرفیت آنتیاکسیدانتی کل پس از فعالیت هوازی شد، ولی چنین افزایشی نتوانست موجب
جلوگیری از وقوع پاسخ پراکسیداسیون لیپیدی شود. هر
چند برخی منابع بر نقش ویتامین E بر مهار پراکسیداسیون لیپیدی و پراکسیداسیون اسیدهای چرب غیراشباع تاکید کرده اند(.(1
