تأثیر دوازده هفته تمرین هوازی بر سطوح سرمی پروتئین شبهآنژیوپیتین4 و بتا آمینو ایزوبوتیریک اسید در مردان مبتلا به سندروم متابولیک
نشریه علوم زیستی ورزشی
دوره 14، شماره 4 - شماره پیاپی 94 ، 1401، صفحه 19-32 اصل مقاله (445.1 K )
نوع مقاله: مقاله پژوهشی Released under CC BY-NC 4.0 license I Open Access I
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jsb.2023.349902.1556
نویسندگان
ریحانه عارفی شیروان 1 ؛ بهلول قربانیان* 2 ؛ بهروز قربان زاده 1
1 فیزیولوژی ورزشی، گروه علوم ورزشی، دانشکدۀ علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران.
2 نویسندۀ مسؤول، فیزیولوژی ورزشی، گروه علوم ورزشی، دانشکدۀ علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران.
چکیده
مقدمه: سندروم متابولیک، اختلال متابولیک شایعی است که در نتیجۀ شیوع چاقی ایجاد میشود. بررسیها نشان میدهد بتا آمینو ایزوبوتیریک در تنظیم سوختوساز لیپید و کربوهیدراتر بافت چربی، کبد و عضلات اسکلتی و پروتئین شبهآنژیوپیتین4 در سوختوساز چربی نقش دارد و کنترل متابولیک را تعدیل میکند. هدف این تحقیق بررسی تأثیر 12 هفته تمرین هوازی بر سطوح سرمی پروتئین شبهآنژیوپیتین4 و بتا آمینو ایزوبوتیریک در مردان مبتلا به سندروم متابولیک بود.
روش پژوهش: در این تحقیق نیمهتجربی با طرح پیشآزمون - پسآزمون 20 نفر از افراد دارای شرایط کامل ابتلا به سندروم متابولیک با دامنۀ سنی 40-60 سال بهصورت تصادفی به گروههای کنترل و تجربیگروه کنترل 10 نفر و تمرین هوازی 10 نفر) تقسیم شدند. مدت فعالیت ورزشی هوازی برای این بیماران مساوی یا بیشتر از 30 دقیقه در هر جلسه بود؛ دورۀ 45 دقیقهای همراه با 15 دقیقه گرم و سرد کردن بود که با شدت متوسط و توالی سه جلسه در هفته به مدت 12 هفتۀ متوالی انجام گرفت. اندازهگیری متغیرهای خونی برای غلظت سرمی پروتئین شبهآنژیوپیتین4 و بتا آمینو ایزوبوتیریک و همچنین شاخصهای خطر متابولیک در مرحلۀ پیشآزمون و پسآزمون سنجش شد. بهمنظور بررسی تفاوت میانگین بین گروهها در مراحل پیش و پس از مداخلۀ تمرین از آزمونهای تی مستقل و برای مقایسۀ میانگین گروهها در مراحل پیشآزمون و پسآزمون از آزمون تی و آزمون آنکوا استفاده شد.
یافتهها: در اثر اعمال مداخلۀ تمرین در گروه تجربی مقادیر متغیرهای بتا آمینو ایزوبوتیریک (0.001=P)، حداکثر اکسیژن مصرفی (0.001= P) و لیپوپروتئین پرچگال (0.001= P) افزایش معنادار و پروتئین شبهآنژیوپیتین4 (0.001=P)، چربی بدن (0.001=P)، شاخص تودۀ بدن (0.033=P)، اندازۀ دور کمر (0.01=P)، تریگلیسیرید (0.015=P)، لیپوپروتئین کمچگال (0.009=P)، کلسترول تام (0.033=P) و انسولین (0.001=P) کاهش معنادار در گروه تجربی نسبت به گروه کنترل داشتند (0.05>P).
نتیجهگیری: تمرین هوازی را بهدلیل تأثیر مثبت بر سطوح سرمی پروتئین شبهآنژیوپیتین4 و بتا آمینو ایزوبوتیریک و همچنین تأثیر بر عوامل مرتبط با خطر متابولیک میتوان بهعنوان روشی برای فعالسازی مسیر تبدیل چربی سفید به قهوهای و بهبود شاخصهای مربوط به خطر متابولیک برای مردان مبتلا به سندروم متابولیک پیشنهاد کرد.
کلیدواژهها
تمرینات هوازی ؛ پروتئین شبه آنژیوپیتین4 ؛ بتا آمینو ایزوبوتیریک اسید ؛ سندرم متابولیک
مراجع
Ha M-S, Yook JS, Lee M, Suwabe K, Jeong W-M, Kwak J-J, et al. Exercise training and burdock root (Arctium lappa L.) extract independently improve abdominal obesity and sex hormones in elderly women with metabolic syndrome. Scientific reports. 2021;11(1):1-10.
LaMonte MJ, Barlow CE, Jurca R, Kampert JB, Church TS, Blair SN. Cardiorespiratory fitness is inversely associated with the incidence of metabolic syndrome: a prospective study of men and women. Circulation. 2005;112(4):505-12.
Alizade Z, Azadbakht L. REVIEW OF EPIDEMIOLOGY OF METABOLIC SYNDROME IN IRAN. Iranian Journal of Diabetes and Lipid Disorders. 2016;15(3):143-57.
Park Y-W, Zhu S, Palaniappan L, Heshka S, Carnethon MR, Heymsfield SB. The metabolic syndrome: prevalence and associated risk factor findings in the US population from the Third National Health and Nutrition Examination Survey, 1988-1994. Archives of internal medicine. 2003;163(4):427-36.
Meigs JB, Cupples LA, Wilson P. Parental transmission of type 2 diabetes: the Framingham Offspring Study. Diabetes. 2000;49(12):2201-7.
Amini M, Mirmoezzi M, Salmanpour M, Khorshidi D. Eight weeks of aerobic exercises improves the quality of life in healthy aged sedentary men. International Journal of Sport Studies for Health. 2018;1(1).
Sigal RJ, Kenny GP, Wasserman DH, Castaneda-Sceppa C, White RD. Physical activity/exercise and type 2 diabetes: a consensus statement from the American Diabetes Association. Diabetes care. 2006;29(6):1433-8.
Seo DY, Park SH, Marquez J, Kwak H-B, Kim TN, Bae JH, et al. Hepatokines as a Molecular Transducer of Exercise. Journal of Clinical Medicine. 2021;10(3):385.
Kersten S, Mandard S, Tan NS, Escher P, Metzger D, Chambon P, et al. Characterization of the fasting-induced adipose factor FIAF, a novel peroxisome proliferator-activated receptor target gene. Journal of Biological Chemistry. 2000;275(37):28488-93.
Kersten S. Regulation of lipid metabolism via angiopoietin-like proteins. Biochemical Society Transactions. 2005;33(5):1059-62.
Lichtenstein L, Mattijssen F, de Wit NJ, Georgiadi A, Hooiveld GJ, van der Meer R, et al. Angptl4 protects against severe proinflammatory effects of saturated fat by inhibiting fatty acid uptake into mesenteric lymph node macrophages. Cell metabolism. 2010;12(6):580-92.
Barja‐Fernandez S, Moreno‐Navarrete JM, Folgueira C, Xifra G, Sabater M, Castelao C, et al. Plasma ANGPTL‐4 is Associated with Obesity and Glucose Tolerance: Cross‐Sectional and Longitudinal Findings. Molecular nutrition & food research. 2018;62(10):1800060.
Rezzani R, Franco C. Liver, Oxidative Stress and Metabolic Syndromes. Nutrients 2021, 13, 301. s Note: MDPI stays neutral with regard to jurisdictional claims in published …; 2021.
Park BS, Tu TH, Lee H, Jeong DY, Yang S, Lee BJ, et al. Beta-aminoisobutyric acid inhibits hypothalamic inflammation by reversing microglia activation. Cells. 2019;8(12):1609.
Shimba Y, Katayama K, Miyoshi N, Ikeda M, Morita A, Miura S. β-Aminoisobutyric Acid suppresses atherosclerosis in apolipoprotein E-Knockout mice. Biological and Pharmaceutical Bulletin. 2020;43(6):1016-9.
Roberts LD, Boström P, O’Sullivan JF, Schinzel RT, Lewis GD, Dejam A, et al. β-Aminoisobutyric acid induces browning of white fat and hepatic β-oxidation and is inversely correlated with cardiometabolic risk factors. Cell metabolism. 2014;19(1):96-108.
Shi C-X, Zhao M-X, Shu X-D, Xiong X-Q, Wang J-J, Gao X-Y, et al. β-aminoisobutyric acid attenuates hepatic endoplasmic reticulum stress and glucose/lipid metabolic disturbance in mice with type 2 diabetes. Scientific reports. 2016;6(1):1-12.
Begriche K, Massart J, Abbey‐Toby A, Igoudjil A, Lettéron P, Fromenty B. β‐Aminoisobutyric acid prevents diet‐induced obesity in mice with partial leptin deficiency. Obesity. 2008;16(9):2053-67.
Kitase Y, Vallejo JA, Gutheil W, Vemula H, Jähn K, Yi J, et al. β-aminoisobutyric acid, l-BAIBA, is a muscle-derived osteocyte survival factor. Cell reports. 2018;22(6):1531-44.
Jung TW, Park HS, Choi GH, Kim D, Lee T. β-aminoisobutyric acid attenuates LPS-induced inflammation and insulin resistance in adipocytes through AMPK-mediated pathway. Journal of biomedical science. 2018;25(1):1-9.
Zheng J, Xiao H, Duan Y, Song B, Zheng C, Guo Q, et al. Roles of amino acid derivatives in the regulation of obesity. Food & Function. 2021.
Kersten S, Lichtenstein L, Steenbergen E, Mudde K, Hendriks HF, Hesselink MK, et al. Caloric restriction and exercise increase plasma ANGPTL4 levels in humans via elevated free fatty acids. Arteriosclerosis, thrombosis, and vascular biology. 2009;29(6):969-74.
Hoene M, Lehmann R, Hennige AM, Pohl AK, Häring HU, Schleicher ED, et al. Acute regulation of metabolic genes and insulin receptor substrates in the liver of mice by one single bout of treadmill exercise. The Journal of physiology. 2009;587(1):241-52.
Norheim F, Hjorth M, Langleite TM, Lee S, Holen T, Bindesbøll C, et al. Regulation of angiopoietin‐like protein 4 production during and after exercise. Physiological Reports. 2014;2(8):e12109.
Sadeghi A, Gholami M, Matinhomaee H, Aabednatanzi H, Ghazalian F. Changes in the serum levels of ANGPTL3, ANGPTL4 and CRP following combined training alone or in combination with thyme ingestion in the obese men. Daneshvar Medicine. 2022;30(2):61-73.
Stautemas J, Van Kuilenburg AB, Stroomer L, Vaz F, Blancquaert L, Lefevere FB, et al. Acute aerobic exercise leads to increased plasma levels of R-and S-β-aminoisobutyric acid in humans. Frontiers in physiology. 2019;10:1240.
Riebe D, Ehrman J, Liguori G, Magal M. ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription. American College of Sports Medicine. Editorial Philadelphia: Wolters Kluwer. 2018.
Riebe D, Ehrman JK, Liguori G, Magal M, Medicine ACoS. ACSM's guidelines for exercise testing and prescription: Wolters Kluwer; 2018.
Azali Alamdari K, Gholami F. Effect of aerobic training on retinol binding protein-4 and insulin resistance in women with metabolic syndrome. Metabolism and Exercise. 2017;5(2):109-19.
Oike Y, Akao M, Kubota Y, Suda T. Angiopoietin-like proteins: potential new targets for metabolic syndrome therapy. Trends in molecular medicine. 2005;11(10):473-9.
Abu-Farha M, Cherian P, Qaddoumi MG, AlKhairi I, Sriraman D, Alanbaei M, et al. Increased plasma and adipose tissue levels of ANGPTL8/Betatrophin and ANGPTL4 in people with hypertension. Lipids in health and disease. 2018;17(1):1-9.
Cushing EM, Chi X, Sylvers KL, Shetty SK, Potthoff MJ, Davies BS. Angiopoietin-like 4 directs uptake of dietary fat away from adipose during fasting. Molecular metabolism. 2017;6(8):809-18.
Köster A, Chao YB, Mosior M, Ford A, Gonzalez-DeWhitt PA, Hale JE, et al. Transgenic angiopoietin-like (angptl) 4 overexpression and targeted disruption of angptl4 and angptl3: regulation of triglyceride metabolism. Endocrinology. 2005;146(11):4943-50.
Stejskal D, Karpisek M, Reutova H, Humenanska V, Petzel M, Kusnierova P, et al. Angiopoietin-like protein 4: development, analytical characterization, and clinical testing of a new ELISA. General physiology and biophysics. 2008;27(1):59.
Smart-Halajko MC, Robciuc MR, Cooper JA, Jauhiainen M, Kumari M, Kivimaki M, et al. The relationship between plasma angiopoietin-like protein 4 levels, angiopoietin-like protein 4 genotype, and coronary heart disease risk. Arteriosclerosis, thrombosis, and vascular biology. 2010;30(11):2277-82.
Mehta N, Qamar A, Qu L, Qasim AN, Mehta NN, Reilly MP, et al. Differential association of plasma angiopoietin-like proteins 3 and 4 with lipid and metabolic traits. Arteriosclerosis, thrombosis, and vascular biology. 2014;34(5):1057-63.
Kharazmi-Khorassani S, Kharazmi-Khorassani J, Rastegar-Moghadam A, Samadi S, Ghazizadeh H, Tayefi M, et al. Association of a genetic variant in the angiopoietin-like protein 4 gene with metabolic syndrome. BMC medical genetics. 2019;20(1):1-6.
Ijadi M, Omidifar A, Ghaedi H. Comparison of ANGPTL4 gene expression in PBMC cells of type 2 diabetic patients and healthy subjects. Razi Journal of Medical Sciences. 2021;28(1):23-33.
Ruge T, Sukonina V, Kroupa O, Makoveichuk E, Lundgren M, Svensson MK, et al. Effects of hyperinsulinemia on lipoprotein lipase, angiopoietin-like protein 4, and glycosylphosphatidylinositol-anchored high-density lipoprotein binding protein 1 in subjects with and without type 2 diabetes mellitus. Metabolism. 2012;61(5):652-60.
Khosravi N, Soori R, Mirshafiei SA, Gholijani F. Effects 12 weeks of endurance training on serum levels of angiopoietin-like protein 4 and lipids profile obese in women aged 50-65 years. Journal of Practical Studies of Biosciences in Sport. 2018;6(11):121-33.
Robciuc MR, Tahvanainen E, Jauhiainen M, Ehnholm C. Quantitation of serum angiopoietin-like proteins 3 and 4 in a Finnish population sample. Journal of lipid research. 2010;51(4):824-31.
Kim H-K, Youn B-S, Shin M-S, Namkoong C, Park KH, Baik JH, et al. Hypothalamic Angptl4/Fiaf is a novel regulator of food intake and body weight. Diabetes. 2010;59(11):2772-80.
Kim H-K, Kwon O, Park K-H, Lee KJ, Youn B-S, Kim S-W, et al. Angiopoietin-like peptide 4 regulates insulin secretion and islet morphology. Biochemical and biophysical research communications. 2017;485(1):113-8.
Tanianskii DA, Jarzebska N, Birkenfeld AL, O’Sullivan JF, Rodionov RN. Beta-aminoisobutyric acid as a novel regulator of carbohydrate and lipid metabolism. Nutrients. 2019;11(3):524.
Barlow JP, Karstoft K, Vigelsø A, Gram M, Helge JW, Dela F, et al. Beta-aminoisobutyric acid is released by contracting human skeletal muscle and lowers insulin release from INS-1 832/3 cells by mediating mitochondrial energy metabolism. Metabolism open. 2020;7:100053.
Leal LG, Lopes MA, Batista Jr ML. Physical exercise-induced myokines and muscle-adipose tissue crosstalk: a review of current knowledge and the implications for health and metabolic diseases. Frontiers in physiology. 2018;9:1307.
Fernandez-Marcos PJ, Auwerx J. Regulation of PGC-1α, a nodal regulator of mitochondrial biogenesis. The American journal of clinical nutrition. 2011;93(4):884S-90S.
Mootha VK, Lindgren CM, Eriksson K-F, Subramanian A, Sihag S, Lehar J, et al. PGC-1α-responsive genes involved in oxidative phosphorylation are coordinately downregulated in human diabetes. Nature genetics. 2003;34(3):267-73.
Barbalho SM, Flato UAP, Tofano RJ, Goulart RdA, Guiguer EL, Detregiachi CRP, et al. Physical exercise and myokines: relationships with sarcopenia and cardiovascular complications. International Journal of Molecular Sciences. 2020;21(10):3607.
Spitler KM, Shetty SK, Cushing EM, Sylvers-Davie KL, Davies BS. ANGPTL4 from adipose, but not liver, is responsible for regulating plasma triglyceride partitioning. bioRxiv. 2020.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 540
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 272