1-8-9- بيلي روبين11
فصل دوم: مباني نظري و پيشينه پژوهش
2-1- مقدمه13
2-2- مباني نظري13
2-2-1- فرآيند استرس اکسيداتيو13
2-2-2- گونه هاي اکسيژن فعال ( ROS)14
2-2-3- راديکال هاي آزاد و پراکسيداسيون چربي14
2-2-3-1- منابع توليد راديکال هاي آزاد16
2-2-3-2- مکانيسم هاي توليد راديکال هاي آزاد در جريان ورزش هوازي16
2-2-4- سيستم هاي دفاع آنتي اکسيداني17
2-2-4-1- مواد آنتي اکسيداني طبيعي اصلي17
2-2-4-2- مکمل هاي آنتي اکسيداني18
2-2-5- اندازه گيري استرس اکسيداتيو در انسان19
2-2-6- فعاليت بدني و استرس اکسيداتيو19
2-2-7 ال-کارنيتين21
2-2-7-1- مواد غذايي حاوي ال کارنيتين و منابع آن21
2-2-7-2- نقش ال -کارنيتين در اکسيداسيون چربي ها22
2-2-7-3- نقش ال کارنيتين در فعاليت بدني23
2-2-7-4- نقش کارنيتين در تمرينات استقامتي24
2-2-7-5- نقش کارنيتين در تمرينات شديد24
2-2-7-6- خلاصه تاثيرات کارنيتين بر عملکرد ورزشي25
2-3- پيشينه تحقيق26
2-3-1- تأثير فعاليت بدني بر کراتين کيناز26
2-3-2- تأثير فعاليت بدني بر مالون دي آلدئيد26
2-3-3- تأثير فعاليت بدني بر ظرفيت آنتي اکسيداني توتال28
2-3-4- ال استيل سيستئين29
2- 3-5- پلي فنول ها29
2-3-6- متيل سولفونيل متان29
2-3-7- ويتامين C30
2-3-8- امگا 331
2-4- جمع بندي32
فصل سوم: روش شناسي پژوهش
3-1- مقدمه35
3-2- روش تحقيق35
3-3- جامعه آماري و حجم نمونه35
3-4- روش نمونه گيري35
3-5- معيارهاي ورود به طرح36
3-6- متغيرهاي تحقيق36
3-6-1- متغيرهاي مستقل36
3-6-2- متغيرهاي وابسته36
3-7- ابزار جمع آوري اطلاعات36
3-8- شيوه اندازه‌گيري39
3-8-1- مرحله ارزيابي اوليه39
3-8-1-1- تکميل فرم مشخصات39
3-8-1-2- روش اندازه گيري قد و وزن39
3-8-1-3- اندازه گيري شاخص توده بدني (BMI )39
3-8-1-4- روش برآورد حداکثر اکسيژن مصرفي39
3-8-2- مرحله انتخاب آزمودني ها40
3-8-3- مرحله ارزيابي نهايي41
3-8-4- روش اندازه گيري مالون دي آلدئيد خون44
3-8-5- روش اندازه گيري کراتين کيناز44
3-8-6 – روش اندازه گيري ظرفيت آنتي اکسيداني توتال44
3-8-7- روش اندازه گيري بيلي روبين45
3-8-8- روش تجزيه و تحليل آماري45
فصل چهارم: تجزيه و تحليل يافته ها
4-1- مقدمه47
4-2- تجزيه و تحليل توصيفي داده ها47
4-3- آزمون فرضيههاي تحقيق49
4-3-1- فرضيه اول49
4-3-2- فرضيه دوم53
4-3-3- فرضيه سوم57
4-3-4- فرضيه چهارم61
فصل پنجم: بحث و نتيجه گيري
5-1-مقدمه66
5-2-خلاصه پژوهش66
5-3- تغييرات ظرفيت آنتي اکسيداني توتال پلاسما 66
5-4- تغييرات غلظت مالون دي آلدئيد سرم67
5-5- تغييرات غلظت کراتين کيناز سرم 68
5-6- تغييرات غلظت بيلي روبين سرم69
5-7- نتيجه گيري69
5-8 -پيشنهادات70
5-8-2- پيشنهادهاي پژوهشي70
5-8-1- پيشنهادهاي كاربردي70
منابع و مآخذ :71
چکيده انگليسي 88
فهرست جدول ها
عنوانصفحه
جدول 1- 1: تعداد آزمودني ها و نوع مصرف هر گروه9
جدول 3-1: برآورد حداکثر اکسيژن مصرفي با توجه به مسافت40
جدول 4-1: ويژگي هاي آنتروپومتريکي و فيزيولوژيکي گروه دارونما 47
جدول 4-2: ويژگي هاي آنتروپومتريکي و فيزيولوژيکي گروه ال کارنيتين48
جدول 4-3: نتايج آزمون کلموگروف اسميرنف48
جدول 4-4: غلظت TACدر دو گروه و در هر نوبت اندازه گيري49
جدول 4-5: تفاوت هاي درون گروهي TAC50
جدول 4-6: تفاوت هاي بين گروهي TAC51
جدول 4-7: غلظت MDA در دو گروه و در هر نوبت اندازه گيري53
جدول 4-8: تفاوت هاي درون گروهي MDA54
جدول 4-9: تفاوت هاي بين گروهي MDA55
جدول 4-10: غلظت CK در دو گروه و در هر نوبت اندازه گيري57
جدول 4-11: تفاوت هاي درون گروهي CK 58
جدول 4-12: تفاوت هاي بين گروهي CK59
جدول 4-13: غلظت بيلي روبين در دو گروه و در هر نوبت اندازه گيري61
جدول 4-14: تفاوت هاي درون گروهي بيلي روبين62
جدول 4-15: تفاوت هاي بين گروهي بيلي روبين63
فهرست شکل ها و نمودارها
عنوانصفحه
شکل 2-1: مکمل ال کارنيتين 21
شکل 2-2: ورود اسيدهاي چرب به شکل اسيل کوA به داخل ميتوکندري از راه اسيل -کارنيتين23
شکل 3-1: دستگاه سنجش قد و وزن (مدل سکا)38
شکل 3-2: لوله آزمايش38
شکل 3-3: دستگاه انکباتور 38
شکل 3-4: دستگاه سانتريفوژ38
شکل 3-5: وسيله نمونه بردار (سمپلر) 38
شکل 3-6: ميکروتيوب و جاي ميکروتيوب38
شکل 3-7: يخچال فريزر 20- و 70- درجه سانتي گراد38
شکل 3-8: دستگاه اسپکتروفتومتر38
شکل 3-9: آزمون بالک 40
شکل 3-10: اجراي آزمون بالک (دقيقه 10 آزمون)40
شکل 3-11: نحوه خون گيري از وريد آنتي کوبيتال 41
شکل3-12: آماده نمودن خون دريافتي براي سانتريفوژ41
شکل 3-13: مراحل اجراي پروتکل اصلي (دويدن مسافت 14 کيلومتر)42
شکل 3-14: اتمام دور اول پروتکل42
شکل 3-15: خون گيري بلافاصله بعد از دويدن 14 کيلومتر42
شکل 3-16: سانتريفوژ کردن خون هاي تهيه شده43
شکل 3-17: کدگذاري خونهاي دريافتي43
نمودار 4-1: غلظت ظرفيت آنتي اکسيداني توتال در دو گروه و در هر نوبت اندازه گيري52
نمودار 4-2: غلظت مالون دي آلدئيد در دو گروه و در هر نوبت اندازه گيري56
نمودار 4-3: غلظت کراتين کيناز در دو گروه و در هر نوبت اندازه گيري60
نمودار 4-4: غلظت بيلي روبين در دو گروه و در هر نوبت اندازه گيري64
فهرست پيوست ها
عنوانصفحه
پيوست يک: رضايت نامه83
پيوست دو: پرسشنامه وضعيت تندرستي84
پيوست سه: فهرست مواد غذايي مصرفي و واحد مصرف آن ها85
پيوست چهار: روش اسپکتروفتومتري87

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

مصرف دو هفته مکمل ال- کارنيتين بر استرس اکسيداتيو ناشي از فعاليت هوازي شديد
سيده خديجه پرندک
چکيده :
هدف از اين مطالعه بررسي اثر دو هفته مکمل ال- کارنيتين بر شاخص هاي استرس اکسيداتيو و آسيب عضلاني ناشي از فعاليت هوازي شديد در مردان جوان سالم و فعال بود. بيست و يک مرد سالم و فعال با ميانگين سن 05/1±1/22 سال، وزن 3/2±47/73 کيلوگرم و قد05/2±09/180 سانتي متر، به صورت داوطلبانه در اين مطالعه شرکت نمودند. شرکت کنندگان به صورت دوسويه کور و به طور تصادفي به دو گروه مکمل (10n=) و دارونما (11n=) تقسيم شدند. آزمون شوندگان روزانه به مدت 14 روز قبل از اجراي فعاليت هوازي (دو) در زمان مشخصي 2000 ميلي گرم ال-کارنيتين و يا دارونما (نشاسته) مصرف کردند سپس 14 کيلومتر دويدند. نمونه هاي خوني دو هفته و بلافاصله قبل، بلافاصله، 2 و 24 ساعت بعد از فعاليت از آزمودني ها اخذ شد. ظرفيت آنتي اکسيداني توتال پلاسما (TAC)، مالون دي آلدئيد (MDA-TBARS) به عنوان شاخص پراکسيداسيون چربي، کراتين کيناز (CK) و سطح بيلي روبين خون به عنوان شاخص آسيب عضلاني اندازه گيري شد. روش آماري مورد استفاده آنواي دو طرفه با اندازه گيري مکرر با تصحيح بونفروني بود. نتايج: TAC پلاسما 14 روز بعد از مصرف مکمل و 24 ساعت بعد از فعاليت در گروه کارنيتين در مقايسه با گروه دارونما به طور قابل توجهي افزايش يافته بود (05/0>P).سطح سرمي CK،MDA و بيلي روبين 24 ساعت بعد از فعاليت در گروه کارنيتين در مقايسه با گروه دارونما به طور قابل توجهي پايين تر بود (05/0>P). به نظر مي رسد مصرف دو هفته مکمل ال کارنيتين تا حدودي توانست سبب کاهش پراکسيداسيون چربي و شاخص هاي آسيب عضلاني پس از ورزش حاد در مردان جوان سالم و فعال گردد.
واژههاي کليدي: ال کارنيتين، استرس اکسيداتيو، آسيب عضله، مالون دي آلدئيد
فصل اول
طرح پژوهش و مقدمه
1-1- مقدمه
علم ورزش دانش جديدي است که در چند دهه اخير با تلاش و علاقه متخصصان و پژوهشگران به دنيا معرفي شده است، دانشي که در جامعه امروز به دليل کاربردها و جذابيت هاي متنوع خود از اهميت خاصي برخوردار است و تقريباً تمامي مردم و نهادهاي اجتماعي را به نحوي با خود مربوط مي‌کند (9 ).
ورزش و فعاليت بدني، به عنوان يک وسيله مؤثر و مفيد در پيشگيري، درمان و توان ‌بخشي براي بسياري از امراض و اختلالات پزشکي، حتي قبل از توصيه و تجويز روش‌هاي پيشرفته پزشکي مورد نظر مي‌باشد (16). با وجود اين که فعاليت بدني منظم، داراي مزاياي بسياري در رابطه با تندرستي است، مي‌توان آن را به عنوان يک عامل استرس ‌زاي بدني در نظر گرفت که احتمالاً به دليل توليد مقادير فراوان گونه‌هاي اکسيژن و نيتروژن فعال، مي‌تواند سلول‌ها را در معرض آسيب‌هاي اکسيداتيو قرار دهد (33).
بسياري از محققين علوم ورزشي معتقدند، فعاليت بدني با شدت بالا و طولاني مدت مي‌توانند با افزايش راديکال‌هاي آزاد، باعث آسيب سلول شده و روند پيري را تسريع کنند (144،141،61،8).
طي سال‌هاي اخير نقش راديکال‌هاي آزاد و يا به عبارت ديگر گونه‌هاي اکسيژن فعال در رشد و پيشرفت بسياري از بيماري‌ها از جمله اختلالات نورولوژيکي و قلبي عروقي به‌ طور چشمگيري مورد توجه قرار گرفته است (113،27).
بدن انسان داراي يک سيستم دفاعي جهت مقابله با راديکال‌هاي آزاد موسوم به سيستم آنتي اکسيدان است. عدم تعادل بين ميزان راديکال آزاد توليد شده و ظرفيت آنتي اکسيدان باعث استرس اکسيداتيو مي‌گردد (113،85،27). راديکال‌هاي آزاد باعث آسيب در اکثر ماکرومولکول‌ها شامل ليپيدها، پروتئين‌ها و اسيدهاي نوکلئيک مي‌گردند. شدت آسيب‌هاي ناشي‌ از راديکال‌هاي آزاد به ميزان آن‌ها، طول دوره مجاورت با آن‌ها و نوع آن‌ها بستگي دارد. يون‌هاي فلزي نظير آهن داراي نقش کاتاليزوري مهمي در عملکرد گونه‌هاي اکسيژن فعال (ROS)1 هستند (24). توليد گونه‌هاي فعال اکسيژن فرآيندي طبيعي در ارگانيزم هوازي است.
شواهد مستقيم و غيرمستقيم نشان مي‌دهند فعاليت ‌بدني سنگين مي‌تواند منجر به افزايش توليد راديکال آزاد در عضله اسکلتي و ساير بافت‌هاي فعال شود (143). هرچند جريان اکسيژن در زنجيره انتقال الکتروني ميتوکندري منبع اصلي توليد ROS مي‌باشد، مسيرهاي ديگري مانند مسير زانتين ‌اکسيداز2 نيز مي‌تواند هنگام يا پس از فعاليت ورزشي فعال شوند. بنابراين تأمين ناکافي ATP درون عضلاني در فعاليت هاي هوازي و بي‌هوازي (هردو) مي‌تواند به توليد ROS بيانجامد (143). به نظر مي رسد، شيوه زندگي از جمله ورزش، تغذيه، کشيدن سيگار و مصرف مشروبات الکلي نيز در فرآيند استرس اکسيداتيو نقش داشته باشد (8).
درهمين راستا، برخي از ورزشکاران حرفه‌اي و آماتور معتقدند با مصرف آنتي اکسيدان‌هاي غيرآنزيمي از قبيل ويتامين C، E، کارنيتين و…به صورت مکمل‌هاي غذايي، مي‌توانند ازطريق شکار راديکال هاي آزاد عملکرد ورزشي خويش را ارتقا بخشند (140). برخي از تحقيقات حاکي از تأثير مثبت مکمل‌هاي غذايي درجهت کاهش استرس اکسيداتيو است (140،121،97،34). ازسوي ديگر، برخي از تحقيقات نشان داده‌اند که استفاده از اين مکمل‌ها هيچ تأثير مثبتي درجهت کاهش راديکال هاي آزاد و استرس اکسيداتيو ناشي ازفعاليت ندارند (117،112). لذا در تحقيق حاضر نيز به بررسي خواص آنتي‌اکسيداني يکي ديگر از مواد آنتي‌اکسيدان که به خاصيت آنتي اکسيداني آن در فعاليت هاي بدني کمتر پرداخته شده است متمرکز مي شويم.
1-2- بيان مسئله
از آن ‌جا که موجودات‌ زنده دائماً در معرض ‌استرس ‌اکسيداتيو قرار دارند، لذا از ساز و کارهاي دفاع آنتي اکسيداني نيز برخوردارند (8). استرس اکسيداتيو ‌هنگامي رخ مي‌دهد که موازنه هموستازي بين توانايي‌هاي اکسيداني وآنتي‌اکسيداني موجود در سيستم‌هاي بيولوژيکي مختل ‌شود (133،31،8). اگر چه ورزش حاد و فعاليت ‌بدني شديد باعث افزايش توليد گونه‌هاي اکسيژن فعال (واکنش‌پذير) در عضلات اسکلتي، کبد و قلب شده، باعث استرس‌ اکسيداتيو ‌مي‌گردد (109،84،37،31،23،8). اما ورزش‌ منظم و متوسط از طريق افزايش دفاع آنتي‌اکسيداني منجر به کاهش استرس ‌اکسيداتيو و کاهش عوارض ديابت خواهد شد (84،31). در پاسخ به فعاليت‌هاي استقامتي مصرف اکسيژن در بدن انسان به طور سيستميک10تا20 برابر افزايش مي‌يابد (89). در عضلات، ميزان اين افزايش بيشتراست و به 100 تا200 برابر زمان استراحت مي‌رسد
(140). نشت گونه‌هاي اکسيژن فعال از ميتوکندري درحين فعاليت منبع‌ اصلي براي‌ استرس اکسيداتيو است (97). بنابراين عضلات در برابر آسيب ‌اکسيداني بالقوه‌اي که به هنگام ورزش يا بعد از آن رخ مي‌دهد به حفاظت آنتي اکسيداني بيشتري نياز دارند (8). محققان همواره در تلاش هستند تا مزاياي مکمل‌هاي آنتي اکسيدان را مورد بررسي قرار دهند (116). ازديدگاه نظري مصرف آنتي‌اکسيدان هاي غيرآنزيمي مختلف از قبيل ويتامينC و E با شکار راديکال‌هاي آزاد استرس اکسيداتيو ناشي از فعاليت را کاهش مي‌دهد (123،83،8). افزايش راديکال‌هاي آزاد به هنگام فعاليت ‌بدني مي‌تواند هموستاز مواد آنتي اکسيداني و پرواکسيدان‌هاي درون سلولي را به‌ هم زده و در نتيجه باعث التهاب، استرس اکسيداتيو، خستگي و آسيب ‌عضلاني گردد (110،61،8).
فشار ايسکميک رايج ترين نوع استرس است که قلب را تحت تاثير قرار مي دهد. ايسکميک عضله قلبي هنگامي رخ مي دهد که جريان خون قلب براي برطرف کردن نياز هاي متابوليک عضله قلبي کافي نباشد. در نتيجه اين عارضه، عملکرد پمپاژي عضله قلب دچار اختلال مي شود. انقباض ريتميک مختل مي گردد (بد ريتمي) و در موارد حاد و طولاني مدت صدمه غير قابل برگشت بافتي رخ مي دهد که با نکروز عضله قلبي يا سکته قلبي مشخص مي گردد. در انسان اين موقعيت پاتولوژيک پيچيده، بيماري ايسکميک قلبي ناميده مي شود. بيماري ايسکميک علت مرگ و مير در جوامع توسعه يافته مي باشد. پيشرفت بيماري ايسکميک قلبي مربوط به پر فشار خوني شريان سيستميک است. در اين جوامع پر فشار خوني علت 50 درصد از معلوليت ها و مرگ و مير ها در افراد مسن مي باشد. روش هايي که به سرعت جريان خون را تامين مي کنند (مانند خون رساني به منطقه ايسکميک عضله قلبي) مي توانند مرگ و مير را تقريباً به نصف کاهش دهند و اگر درمان به تاخير بيفتد اثر بخشي خون رساني مجدد کاهش مي يابد. اگر چه خون رساني مجدد اوليه تنها راه نجات عضله قلبي مبتلا به ايسکميک است، خون رساني مجدد خود باعث آريتمي و بد کاري برگشت پذير قلب مي شود (123).
ال‌-کارنيتين3 يک ‌آنتي‌ اکسيدان قوي است‌که از کارنيتين و زنجيره کوتاه‌ آسيل‌ کارنيتين تشکيل شده است (39). در بدن انسان از ترکيب دو اسيد آمينه ليزين و متيونين ساخته مي‌شود (75،20). محافظت از سلول‌هاي آندوتليال قلب در برابر استرس اکسيداتيو وآسيب ميوکارد (42)، کاهش آسيب‌ کبدي ناشي از مصرف دوکسوربيسين4 (دوکسوربيسين يک آنتي ‌بيوتيک است‌ که به طورگسترده در درمان انواع مختلف تومورهاي جامد استفاده مي‌شود) (26)، درمان اختلالات عصبي در انسان (41)، ناباروري مردان، بيماري آلزايمر(36)، بهبود کبد چرب (149) و… از جمله خاصيت آنتي‌اکسيداني احتمالي اين ماده به شمار مي‌آيند. ال- کارنيتين همچنين مي تواند به جلوگيري و کاهش آسيب ايسکمي جريان مجدد کمک کند (148). سوپر اکسيد دسميوتاز، کاتالاز، گلوتاتيون پراکسيداز و گلوتاتيون اس- ترنسفراز برخي از آنزيم هاي ضد اکسايشي هستند. سوپر اکسيد دسميوتاز سبب دسميوتاسيون راديکال سوپر اکسيد به پر اکسيد هيدروژن و اکسيژن مي شوند. بنابراين، تصور مي شود که نقش سوپر اکسيد دسميوتاز ها در دفاع ضد اکسايشي، بايد با اعمال کاتالاز و يا گلوتاتيون پر اکسيداز در خنثي کردن پر اکسيد هيدروزن مورد توجه قرار گيرد. واکنش هابر -ويس هنگامي اتفاق مي افتد که راديکال سوپر اکسيد با پر اکسيد هيدروژن وارد واکنش شده، راديکال هيدروکسيل را توليد کند. اگر اين واکنش در بدن موجود زنده انجام شود، راديکال سوپر اکسيد مستقيماً به توليد راديکال هيدروکسيل منجر مي شود. با وجود اين در محلول خنثي، ثابت سرعت اين واکنش در حدود 2 مول در ثانيه است. بنابراين، واکنش هابر- ويس به ندرت در بدن موجود زنده به وقوع مي پيوندد. نقش ديگر راديکال سوپر اکسيد دخالت آن در توليد راديکال هيدروکسيل است. از آن جا که راديکال سوپر اکسيد به عنوان يک عامل احيا کننده عمل مي کند مي تواند سبب احياي يون هاي فلزي شده، احتمال وقوع واکنش فنتون را افزايش دهد.
راديکال سوپر اکسيد تقريباً در تمام سلول هاي هوازي تشکيل مي شود و به روش هاي شيميايي، فيزيکوشيميايي و آنزيمي توليد مي شود. منبع اصلي اين توليد عبارت است از نشت از مسيرهاي احياي اکسيژن در زنجيره هاي انتقال الکترون موجود در ميتوکندري و شبکه آندوپلاسمي. در اين سلول ها نقش اصلي راديکال سوپر اکسيد عمل باکتري کشي است. در محلول هاي آبي، فعاليت راديکال سوپر اکسيد کم است. بنابراين اين راديکال يک گونه اکسيژن فعال نيست. شواهد زيادي نشان مي دهد که در بدن موجود زنده ، راديکال سوپر اکسيد توسط سوپر اکسيد دسميوتاز (SOD) دفع مي شود.از آن جا که پر اکسيد هيدروژن، الکترون غير زوجي (فرد) ندارد، نمي توان آن را يک راديکال شناخت. پر اکسيد هيدروژن يک ترکيب نسبتاً پايدار است و به سادگي از ميان غشاهاي بيولوژيکي عبور مي کند در حالي که راديکال سوپر اکسيد بدون کمک يک کانال آنيوني قادر به انجام چنين کاري نيست.
گلوسين در سال 2006 فعاليت آنتي اکسيداني ال- کارنيتين را در شرايط آزمايشگاهي تحقيق کرد و متوجه شد که ال- کارنيتين در مهار آنيون سوپر اکسيد، راديکال و پر اکسيد هيدروژن مي تواند موثر باشد(69).
اين ماده به صورت مکمل در اکثر مواد غذايي حيواني مانند گوشت قرمز، لبنيات و آووکادو يافت مي‌شود، غذاهاي‌ گياهي منبع خوبي براي اين ماده نمي‌باشند (125). از لحاظ تئوري اين مکمل‌ها ممکن ‌است محتواي کارنيتين را افزايش داده و باعث تسهيل ورود اسيدهاي چرب زنجيره بلند به‌ ميتوکندري سلول‌ها شوند (144،75،39،20،6). اگر غلظت‌ کارنيتين پلاسما از بازجذب کليوي آن بيشتر باشد، کارنيتين اضافي با پاک ‌سازي تقريبي فيلتراسيون گلومرولي از طريق ادرار حذف مي‌گردد. نيمه عمر کارنيتين در بدن انسان دو تا سه ساعت بيان شده است (39،1). با توجه به خواص آنتي اکسيداني ال-کارنيتين و احتمال تأثير آن بر استرس اکسيداتيو ناشي از فعاليت، اين تحقيق با عنوان تأثير مصرف دو هفته مکمل ال-کارنيتين بر استرس اکسيداتيو ناشي از فعاليت هوازي شديد صورت گرفته است.
1-3 اهميت و ضرورت تحقيق
با توجه به گستردگي و اهميت ويژه پديده ورزش و تربيت‌ بدني و اثرات آن در جامعه، ضرورت توجه بيشتر به آن امري اجتناب‌ ناپذير است. بديهي ‌است ‌فعاليت‌هاي علمي و فرهنگي با پشتوانه طرح‌هاي پژوهشي، حرکتي اساسي بوده و نقش ارزنده‌اي در جهت انطباق دست‌آوردها با نيازهاي واقعي هر جامعه خواهد داشت (14). سال‌هاست که پژوهشگران حيطه ورزش، تأثيرات بالقوه آنتي‌اکسيدان‌ها را جهت مقابله‌ با آثار گونه‌هاي اکسيژن فعال، در زمينه‌هاي آسيب‌‌‌ عضلاني، خستگي‌ عضلاني، پراکسيداسيون چربي و آسيب پروتئين‌ها در جريان ورزش مورد بررسي ‌قرار داده‌اند (116). درمورد کارايي سيستم آنتي‌اکسيداني بدن در مقابله با راديکال‌هاي آزاد ناشي از فعاليت و ميزان ‌اثرگذاري مصرف‌ آنتي‌اکسيدان‌ها به صورت مکمل‌هاي غذايي بر استرس اکسيداتيو و آسيب‌عضلاني ناشي ازآن در ميان محققين اختلاف نظر وجود دارد (132،121،86).
برخي‌ از محققين معتقدند مصرف مواد آنتي‌اکسيداني به‌ صورت مکمل‌هاي غذايي ‌نمي‌تواند تأثيري بر استرس اکسيداتيو داشته‌ باشد (47). وحتي برخي از محققين گزارش ‌کرده‌اند که ‌مصرف اين‌ مکمل‌‌ها مي‌توانند سبب افزايش استرس ‌اکسيداتيو ‌گردد (120،46). عقيده برخي‌ها نيز بر اين است‌ که‌ سيستم آنتي‌اکسيداني بدن در فعاليت‌هاي شديد و طولاني‌ مدت توانايي مقابله با راديکال‌هاي آزاد را ندارد واستفاده از آنتي‌اکسيدان‌ها به صورت مکمل‌هاي غذايي مي‌توانند باتقويت سيستم آنتي‌اکسيداني، باعث کاهش استرس اکسيداتيو، راديکال‌هاي آزاد شده و در نتيجه فرآيند آسيب سلول را به تأخير انداخته و يا حتي آن را متوقف کند (132،121). گزارش اکثر محققين، حاکي ‌از تأثير مصرف ‌آنتي‌اکسيدان ‌ها بر استرس
اکسيداتيو است (132،67،30). امروزه مکمل‌هاي غذايي گوناگون جهت افزايش عملکرد ورزشکاران معرفي شده‌اند که در اين بين، ال‌-کارنيتين به عنوان يکي ازمواد نيرو افزا شناخته شده است (81).
باتوجه به معدود مطالعات انجام شده، چنين به نظر مي‌رسد تحقيق اندکي روي چگونگي تأثير مصرف ال‌-کارنيتين بر استرس اکسيداتيو ناشي‌‌از فعاليت هوازي شديد، صورت گرفته است. همچنين در مورد تأثير يا عدم تأثير اين ماده بر عملکرد ورزشکاران، در فعاليت‌هاي هوازي نتايج هم سو ودقيقي وجود ندارد، بيشتر مطالعاتي هم‌ که در اين بخش‌ انجام شده، تأثير ال‌-کارنيتين را بر فعاليت‌هاي هوازي زير بيشينه بررسي کرده‌اند (1). لذا با توجه به مواردگفته شده، ضرورت تحقيق در رابطه با بررسي تأثيرات آنتي‌اکسيداني اين ماده براسترس اکسيداتيو احساس مي‌شود.
1-4- اهداف تحقيق
1-4-1- هدف کلي
بررسي ‌تأثير مصرف دو هفته مکمل ال-‌کارنيتين بر شاخص‌هاي ظرفيت آنتي‌اکسيداني توتال (TAC)5، مالون دي آلدئيد ((MDA6، کراتين‌کيناز ((CK7 و بيلي‌روبين متعاقب فعاليت هوازي شديد.
1-4-2- اهداف ويژه
اهداف ويژه اين پژوهش به شرح زير بيان مي‌شود:
1- بررسي تأثير مصرف دو هفته مکمل ال‌-کارنيتين بر ظرفيت آنتي اکسيداني توتال پلاسما پس از فعاليت هوازي شديد.
2- بررسي تأثير مصرف دو هفته مکمل ال‌-کارنيتين برمالون دي‌ آلدئيد سرم پس از فعاليت هوازي شديد.
3- بررسي تأثير مصرف دو هفته مکمل ال‌-کارنيتين بر کراتين کيناز سرم پس از فعاليت هوازي شديد.
4- بررسي تأثير مصرف‌ دو هفته مکمل ال‌-کارنيتين بر بيلي روبين سرم پس از فعاليت هوازي شديد.
1-5- فرضيه هاي تحقيق
1- مصرف‌ دو هفته مکمل ال-کارنيتين برظرفيت آنتي اکسيداني توتال خون آزمودني ها پس از فعاليت هوازي شديد تاثير گذار است.
2- مصرف دو هفته مکمل ال‌-کارنيتين برمالون‌ دي‌ آلدئيد خون آزمودني‌ها پس از فعاليت هوازي شديد تأثيرگذار است.
3- مصرف‌ دو هفته مکمل ال-‌کارنيتين بر کراتين کيناز خون ‌آزمودني‌ها پس از فعاليت هوازي شديد تأثير‌گذار است.
4- مصرف دو هفته مکمل ال-کارنيتين بر بيلي روبين خون آزمودني ها پس از فعاليت هوازي شديد تاثير گذار است.
1-6- محدوديت هاي تحقيق
1-6-1- محدوديت هاي قابل کنترل
– ويژگي‌هاي جسماني آزمودني‌ها
– شرايط تمرين آزمودني‌ها
– وضعيت سلامتي آزمودني‌ها (دو ماه پيش از اجراي پروتکل تمريني)
– تغذيه آزمودني‌ها (سه روز قبل، روزاجراي پروتکل تمريني و يک روز پس از اجرا )
– ميزان فعاليت آزمودني‌ها
– ميزان مصرف مکمل‌ ال-کارنيتين روزانه آزمودني ها (دوهفته قبل از اجراي پروتکل تمريني)
– مصرف سيگار
– مصرف الکل
– زمان
– مکان
1-6-2- محدوديت هاي غير قابل کنترل
– کنترل آنزيم‌هاي آنتي‌اکسيدان خون
– اندازه‌گيري مستقيم راديکال‌هاي آزاد
– اندازه‌گيري محتوي کارنيتين عضله به دليل عدم توانايي در انجام نمونه‌ برداري از عضله
– کنترل خواب و استراحت آزمودني‌ها
– کنترل اضطراب و هيجان آزمودني‌ها قبل، حين و بعد از فعاليت
– کنترل تأثير تفاوت‌هاي فردي و عوامل وراثتي آزمودني‌ها بر نتايج تحقيق
– روش زندگي آزمودني‌ها
1-7- جامعه آماري، حجم نمونه، مکان پژوهش، روش تحقيق و روش تجزيه و تحليل آماري
جامعه آماري، کليه دانشجويان تربيت ‌بدني پسر دانشگاه آزاد اسلامي واحد اردبيل بودند که به طور داوطلبانه در اين مطالعه شرکت نمودند. پس از برآورد حداکثر اکسيژن مصرفي،21 نفر از اين افراد انتخاب شده و طبق جدول 1-1 به طور تصادفي به دو گروه تقسيم شده و پس از مصرف دو هفته مکمل ال‌کارنيتين و دارونما، فعاليت هوازي شديد انجام دادند. قبل از مصرف دو هفته مکمل ال-‌کارنيتين و دارونما، بلافاصله قبل و بعد، 2و24 ساعت پس از فعاليت از آزمودني‌ها نمونه خوني گرفته شد.
جدول1-1: تعداد آزمودني‌ها و نوع مصرف هر گروه

گروه يک: مصرف دو هفته دارونما (نشاسته)، روزانه به ميزان 2 گرم 11نفرگروه دو: مصرف دو هفته مکمل ال کارنيتين، روزانه به ميزان 2 گرم 10نفر
مکان پژوهش، آزمايشگاه فيزيولوژي ورزشي دانشگاه آزاد اسلامي واحد اردبيل، مجتمع تفريحي ورزشي شورابيل و پيست هنرستان تربيت ‌بدني پسرانه تختي اداره آموزش وپرورش ناحيه يک اردبيل بود. با توجه به ماهيت تحقيق، روش تحقيق از نوع تجربي و طرح تحقيق از نوع اندازه گيري مکرر با استفاده از گروه کنترل و به صورت تصادفي و دو سويه کور بود.
ويژگي‌هاي فردي آزمودني‌ها با استفاده از روش‌هاي آمار توصيفي مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت و براي اطمينان از نرمال بودن جامعه از آزمون کلموگروف- اسميرنف استفاده شد.
از روش ‌اندازه‌گيري مکرر براي ‌تغييرات ‌درون‌ گروهي وبين‌ گروهي استفاده شد، درصورت وجود تفاوت‌هاي بين گروهي با استفاده از روش t مستقل ميزان معني‌داري مورد محاسبه قرارگرفت.
سطح معني داري 05/0>P در نظر گرفته شد.
1-8- تعريف کاربردي واژه ها
1-8-1- راديکال هاي آزاد
مولکول هاي ناپايداري هستند که در اوربيتال خارجي آن‌ها، يک يا چند الکترون جفت نشده وجود دارد و واکنش‌پذيري بسيار زيادي دارند (59،57،8).
1-8-2- پر اکسيداسيون چربي8
پراکسيداسيون‌ چربي، فرآيند تخريب و استريفيه شدن اسيدهاي چرب اشباع نشده در اثرحمله راديکال‌هاي آزاد به سلول‌ها مي‌باشد که در تحقيق حاضر از طريق بررسي مالون دي‌آلدئيد اندازه‌گيري شده است (8).
1-8-3- فعاليت هوازي شديد
فعاليتي که در آن مسيرهاي سوخت وساز عضلاني جهت توليد ATP ، از اکسيژن استفاده مي‌کنند و در مدت زمان طولاني انجام مي‌شود (19). تمرينات هوازي باعث تغيير عملکرد قلب و حجم خون مي‌شوند که در نتيجه اکسيژن مصرفي افزايش مي‌يابد (56). در اين تحقيق براي سنجش عملکرد هوازي از آزمون استقامتي دويدن به مسافت 14 کيلومتر استفاده شد، اين آزمون به صورت تداومي و تا زمان اتمام مسافت در نظر گرفته شده، انجام شد.
1-8-4 ال کارنيتين (L carnitine)
ال‌کارنيتين داراي يک ساختار شبه کوليني(3- هيدروکسي-4-N، N- تري‌‌متيل‌آمينو بوتارات، L-3-هيدروکسي-4-N- تري ‌متيل ‌آمينو بوتيريک اسيد يا تري ‌متيل آمينو-بتا-هيدروکسي بوتيريک اسيد) است و يک اسيد آمينه چهار تايي به شمار مي‌آيد (134،91).
اين ماده از اسيدآمينه‌ ليزين و متيونين تشکيل شده و درکبد و کليه انسان ساخته مي‌شود و در بافت‌هايي که معمولاً قادر به اکسيداسيون اسيدهاي چرب مي‌باشند، فراوان يافت مي‌شود (20). اين مکمل خاصيت آنتي‌اکسيداني دارد و مي‌تواند نقش‌ از بين‌ برنده راديکال‌هاي آزاد را نيز داشته باشد (94 ). در اين مطالعه مقدار2 گرم ال‌-کارنيتين به همراه مقداري آب روزانه به مدت 15 روز قبل از فعاليت هوازي استفاده شد.
1-8-5- دارونما
در اين مطالعه مقدار 2 گرم نشاسته به صورت کپسول روزانه به مدت 15 روز قبل از فعاليت هوازي به عنوان دارونما در نظر گرفته شد.

1-8-6- مالون دي آلدئيد (MDA)
از محصولات جانبي پراکسيداسيون چربي مي‌باشد(131). فرمول بسته اين مادهH24O4C11 مي‌باشد. جهت اندازه‌گيري اين ماده از استاندارد آن، يعني 1-1-3-3 تترااتوکسي پروپان9 استفاده شد.
در بيشتر مطالعات انجام يافته اندازه‌گيري مالون دي آلدئيد با استفاده از روش هاي تيوباربيتوريک اسيد 10(TBARS) صورت گرفته است (111). در اين روش تيوباربيتوريک اسيد که يک ماده واکنش دهنده با مالون دي آلدئيد مي‌باشد مورد اندازه گيري قرار مي‌گيرد.
1-8-7- کراتين کيناز
از آنزيم‌هاي کليدي متابوليسم عضلاني است. دامنه طبيعي اين ماده در خون انسان 5±40 واحد در ليتر مي‌باشد (11). اين آنزيم مي‌تواند در حضور ATP واکنش قابل برگشتي را که منجر به اضافه شدن يک مولکول فسفات به کراتين مي‌شود، باعث شود (140). جهت اندازه‌گيري اين ماده از دستگاه اسپکتروفتومتري و محاسبه اختلاف جذب نوري استفاده شد.
1-8-8- ظرفيت آنتي اکسيداني توتال
توانايي بافت و يا نمونه خوني در مقابل استرس اکسيداتيو را گويند (140) که با اندازه‌گيري ميزان تبديل مقاومت يون فرو به فريک و با استفاده از روش اسپکتروفتومتري مورد اندازه‌گيري قرار گرفت.
1-8-9- بيلي روبين
بيلي ‌روبين غير مستقيم از کاتابوليسم بخش هم هموگلوبين ايجاد مي‌شود و رنگ زرد مايل به سبز روشن دارد (127). وقتي بيلي ‌روبين به کبد مي‌رسد، محلول در آب نيست و به آنزيمي نياز دارد که آن را به صورت محلول درآب در آورد و بتواند به راحتي از بدن دفع شود. آنزيمي که بيلي ‌روبين را به صورت محلول در آب در مي‌آورد به اختصارUGT ناميده مي‌شود (8). جهت اندازه گيري اين ماده از دستگاه اسپکترفتومتري و محاسبه اختلاف جذب نوري استفاده شد.
فصل دوم
فصل دوم
مباني نظري و پيشينه پژوهش

2-1- مقدمه
همان طور که در منابع مختلف آمده است ال-کارنيتين، مي تواند به عنوان يک منبع مهم آنتي اکسيداني جهت مقابله با استرس اکسيداتيو مورد استفاده قرار گيرد. اين مکمل به دليل انتقال اسيدهاي چرب با زنجيره بلند به ميتوکندري جهت تسهيل اکسيداسيون و استفاده از چربي به عنوان سوبستراي توليد انرژي (که اين امر در زمان تمرين، منجر به ذخيره سازي گليکوژن عضله مي شود و زمان رسيدن به خستگي شديد را به تعويق مي اندازد) امروزه از علاقه مندان زيادي برخوردار است. در فصل حاضر مباني نظري پژوهش و پيشينه مربوط به آن ارائه شده است. در بخش مباني نظري پژوهش، ابتدا به استرس اکسيداتيو و جزئيات مرتبط با آن پرداخته و سپس به معرفي ال- کارنيتين و نقش آن در بدن اشاره شده است و در بخش دوم اطلاعات مربوط به پيشينه تحقيق و در نهايت ، جمع بندي فصل آمده است.
2-2- مباني نظري
2-2-1- فرآيند استرس اکسيداتيو
فعاليت بدني بخشي جدايي ناپذير از زندگي انسان و حيوان است. برجسته ترين تغيير زيستي که به هنگام فعاليت بدني رخ مي دهد افزايش مقدار متابوليسم است که با افزايش مقدار مصرف اکسيژن، هم سو است. جابجايي و سرعت زياد اکسيژن در داخل ميتوکندري، ممکن است نشت الکترون را افزايش دهد و اجزاء و اندامک هاي حياتي براي عملکرد سلول را در معرض فشار (استرس) اکسيداتيو قرار دهد (62،38،8). استرس اکسيداتيو وضعيتي است که در آن تعادل بهينه موجود بين توليد پرواکسيدان ها (راديکال هاي آزاد) و پاک سازي آن ها توسط سيستم دفاعي آنتي اکسيداني، از بين رفته و کفه ترازو به نفع توليد راديکال هاي
آزاد تغيير مي يابد. توليد و تشکيل راديکال هاي آزاد در بدن موجود زنده عموماً با مصرف اکسيژن مولکولي
آغاز مي گردد که با توجه به ساختارش، در حقيقت خود يک گونه راديکالي است (62). استرس اکسيداتيو در اثر استرس زاهاي مختلفي ايجاد مي شود، مانند قرار گرفتن در معرض آلودگي هاي محيطي، مصرف بيش از اندازه مواد غذايي و يا فعاليت بدني سنگين، به بيان ساده، هر وضعيتي که موجب افزايش مصرف اکسيژن گردد (مثل فعاليت بدني) مي تواند منجر به ايجاد استرس اکسيداتيو گردد (62). استرس اکسيداتيو مي تواند سبب آسيب بافت ها، سلول ها و ماکرومولکول هاي سلولي همانند ليپيدها، پروتئين ها و اسيدهاي نوکلئيک گردد. از اين رو استرس اکسيداتيو با کاهش عملکرد بدني، خستگي عضلاني، آسيب عضله و بيش تمريني همراه است (38).
2-2-2- گونه هاي اکسيژن فعال ( ROS)
گونه هاي اکسيژن فعال (واکنش پذير) يک واژه عمومي است که به مولکول هاي مشتق از اکسيژن مولکولي که گونه هاي فعالي هستند و يا به آساني به گونه هاي فعال تبديل مي شوند، اطلاق مي شود (8).
2-2-3- راديکال هاي آزاد و پراکسيداسيون چربي
سلول ها به طور دائم راديکال هاي آزاد و ROS توليد مي کنند که بخشي از فعاليت هاي متابوليکي آن ها مي باشد (140). يک راديکال آزاد مولکولي است که داراي يک الکترون جفت نشده در خارجي ترين لايه خود مي باشد. اکسيژن، مولکولي دي راديکال است چرا که داراي دو الکترون جفت نشده با جهت هاي موازي مي باشد. اين راديکال هاي آزاد به وسيله يک سيستم آنتي اکسيداني مجهز شامل آنزيم هايي از قبيل کاتالاز11، سوپر اکسيداز ديسموتاز12، گلوتاتيون پرواکسيداز13 و بسياري از آنتي اکسيدان هاي غير آنزيمي شامل ويتامين هاي A ، E و C خنثي مي شوند. فعاليت بدني مي تواند باعث عدم تعادل بين ROS و آنتي اکسيدان ها شود که اصطلاحاً به آن استرس اکسيداتيو مي گويند (8). احياي کامل اکسيژن به آب داراي چهار مرحله بوده و منجر به توليد راديکال هاي آزاد مختلف مي گردد. همچنين پراکسيد هيدروژن به تنهايي يک راديکال آزاد نمي باشد، چرا که هيچ الکترون جفت نشده اي ندارد. با اين وجود H2O2 به عنوان يک گونه اکسيژني فعال ( ROS) در نظر گرفته مي شود چون قابليت توليد راديکال هاي آزاد هيدروکسيلي بسيار فعالي را از طريق واکنش با فلزات انتقالي فعال، دارا مي باشد.
مراحل احياي کامل اکسيژن، در واکنش هاي زير خلاصه شده است:


پاسخ دهید