تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,500 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,089,530 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,192,891 |
اثر تعاملی شش هفته مکمل دهی بربرین به همراه تمرین هوازی بر برخی از شاخص های اکسایشی و ضداکسایشی و بیان ژن کاسپاز-3 در عضلۀ چهارسرران موش های صحرایی نر دیابتی شده با استرپتوزوسین | ||
نشریه علوم زیستی ورزشی | ||
دوره 15، شماره 4 - شماره پیاپی 98، دی 1402، صفحه 85-100 اصل مقاله (594.77 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی Released under CC BY-NC 4.0 license I Open Access I | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jsb.2023.363750.1602 | ||
نویسندگان | ||
اعظم حمزه زاده1؛ جواد رمضانی* 2؛ سعید نقیبی3 | ||
1گروه فیزیولوژی فعالیت بدنی و تندرستی، دانشگاه پیام نور، مرکز کرج، ایران. | ||
2نویسنده مسئول، گروه علوم ورزشی، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران. | ||
3گروه علوم ورزشی، دانشکدة علوم انسانی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران. | ||
چکیده | ||
مقدمه: دیابت نوع1 با ضعف دفاع آنتیاکسیدانی بدن همراه بوده و بر عضلات اسکلتی نیز تاثیر دارد. هدف از انجام این پژوهش، بررسی تعامل مکملدهی بربرین به همراه تمرینهوازی بر مالوندیآلدئید، سوپراکسیددیسموتاز، گلوتاتیونپراکسیداز و همچنین بیان ژن Caspase-3 در بافت عضله چهارسر ران موشهای صحرایی دیابتی نوع1 بود. روش پژوهش: 35 سر موشصحرایی نر نژاد ویستار، بصورت تصادفی در پنج گروه 1.کنترل سالم، 2.کنترل دیابتی، 3.مکملبربرین، 4.تمرینهوازی و 5.تمرین هوازی+مکملبربرین قرار گرفتند. پس از اطمینان از القای دیابت توسط STZ در گروههای تیمار، تمرینهوازی با شدت متوسط به مدت شش هفته با تواتر پنج جلسه در هفته طبق برنامه انجام شد. مکملدهیبربرین با دوز 50 mg/kg در تمام روزهای هفته و نیم ساعت قبل از تمرین به صورت گاواژ انجام شد. یافتهها: سطح MDA و SOD در گروه مکملبربرین+تمرینهوازی نسبت به سایر گروهها به ترتیب کاهش(0019/0p<) و افزایش معنیدار(0063/0p<) داشت. سطح GPXدر گروه مکملبربرین+تمرینهوازی نسبت به گروههای کنترل دیابت و تمرینهوازی(به ترتیب 0005/0p< و001/0p<) دارای افزایش معنیداری بود. همچنین در گروه مکملبربرین نسبت به گروه کنترل دیابت(0017/0p<) افزایش معنیدار بود. با این حال تفاوت معنیداری بین گروه مکملبربرین+تمرینهوازی و مکملبربرین دیده نشد(132/0p=). بیان ژن Caspase-3 در گروه مکمل-بربرین+تمرینهوازی نسبت به گروههای کنترل دیابت و تمرینهوازی(به ترتیب0001/0p< و001/0p<) کاهش معنیداری داشت. این متغیر نیز در گروه مکملبربرین نسبت به گروه کنترل دیابت کاهش معنیداری داشت(0005/0p<). نتیجهگیری: بهنظر میرسد، مداخلۀ همزمان مکملدهیبربرین و تمرینهوازی دارای اثرات همافزایی مثبت بوده و نقش مهمی در کاهش MDA و بیان ژن کاسپاز-3 و افزایش SOD و GPX در عضله چهارسرران موشهای دیابتی نوع 1 دارد. | ||
کلیدواژهها | ||
اکسایش؛ بربرین؛ تمرین هوازی؛ دیابت؛ کاسپاز-3 | ||
مراجع | ||
1] Anderson J, Couper JJ, Mpundu-Kaambwa C, Giles LC, Gent R, Coppin B, et al. An extra 1,000 steps per day relates to improved cardiovascular health in children with type 1 diabetes. Diabetes Care. 2016;39(8):e108–9. https://doi.org/10.2337/dc16-0526[2] Vazeou A, Papadopoulou A, Miha M, Drakatos A, Georgacopoulos D. Cardiovascular impairment in children, adolescents, and young adults with type 1 diabetes mellitus (T1DM). Eur J Pediatr. 2008;167:877–84. https://doi.org/10.1007/s00431-007-0603-z[3] Krause MP, Riddell MC, Hawke TJ. Effects of type 1 diabetes mellitus on skeletal muscle: clinical observations and physiological mechanisms. Pediatr Diabetes. 2011;12(4pt1):345–64. https://doi.org/10.1111/j.1399-5448.2010.00699.x[4] Mehta MM, Weinberg SE, Chandel NS. Mitochondrial control of immunity: beyond ATP. Nat Rev Immunol. 2017;17(10):608–20. https://www.nature.com/articles/nri.2017.66[5] Sifuentes-Franco S, Pacheco-Moisés FP, Rodríguez-Carrizalez AD, Miranda-Díaz AG. The role of oxidative stress, mitochondrial function, and autophagy in diabetic polyneuropathy. J Diabetes Res. 2017;2017. https://doi.org/10.1155/2017/1673081[6] Scarpulla RC. Nucleus-encoded regulators of mitochondrial function: integration of respiratory chain expression, nutrient sensing and metabolic stress. Biochim Biophys Acta (BBA)-Gene Regul Mech. 2012;1819(9–10):1088–97. https://doi.org/10.1016/j.bbagrm.2011.10.011[7] Ibuki FK, Bergamaschi CT, da Silva Pedrosa M, Nogueira FN. Effect of vitamin C and E on oxidative stress and antioxidant system in the salivary glands of STZ-induced diabetic rats. Arch Oral Biol. 2020;116:104765. https://doi.org/10.1016/j.archoralbio.2020.104765[8] Powers SK, Kavazis AN, McClung JM. Oxidative stress and disuse muscle atrophy. J Appl Physiol. 2007;102(6):2389–97. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.01202.2006[9] Sala D, Zorzano A. Differential control of muscle mass in type 1 and type 2 diabetes mellitus. Cell Mol life Sci. 2015;72:3803–17. https://doi.org/10.1007/s00018-015-1954-7[10] Tang L, Li N, Jian W, Kang Y, Yin B, Sun S, et al. Low-intensity pulsed ultrasound prevents muscle atrophy induced by type 1 diabetes in rats. Skelet Muscle. 2017;7:1–10. https://doi.org/10.1186/s13395-017-0145-7[11] Perry BD, Caldow MK, Brennan-Speranza TC, Sbaraglia M, Jerums G, Garnham A, et al. Muscle atrophy in patients with Type 2 Diabetes Mellitus: roles of inflammatory pathways, physical activity and exercise. Exerc Immunol Rev. 2016;22:94.[12] Kannan K, Jain SK. Oxidative stress and apoptosis. Pathophysiology. 2000;7(3):153–63. https://doi.org/10.1016/S0928-4680(00)00053-5[13] Yu Z, Jia Y, Chen G. Possible involvement of cathepsin B/D and caspase‐3 in deferoxamine‐related neuroprotection of early brain injury after subarachnoid haemorrhage in rats. Neuropathol Appl Neurobiol. 2014;40(3):270–83. https://doi.org/10.1111/nan.12091[14] McClung JM, Kavazis AN, DeRuisseau KC, Falk DJ, Deering MA, Lee Y, et al. Caspase-3 regulation of diaphragm myonuclear domain during mechanical ventilation–induced atrophy. Am J Respir Crit Care Med. 2007;175(2):150–9. https://doi.org/10.1164/rccm.200601-142OC[15] Primeau AJ, Adhihetty PJ, Hood DA. Apoptosis in heart and skeletal muscle. Can J Appl Physiol. 2002;27(4):349–95. https://doi.org/10.1139/h02-020[16] Pal S, Chaki B, Chattopadhyay S, Bandyopadhyay A. High-intensity exercise induced oxidative stress and skeletal muscle damage in postpubertal boys and girls: A comparative study. J strength Cond Res. 2018;32(4):1045–52. https://doi: 10.1519/JSC.0000000000002167[17] Powers SK, Deminice R, Ozdemir M, Yoshihara T, Bomkamp MP, Hyatt H. Exercise-induced oxidative stress: Friend or foe?. Journal of sport and health science. 2020 Sep 1;9(5):415-25. https://doi.org/10.1016/j.jshs.2020.04.001[18] Margaritelis NV, Theodorou AA, Paschalis V, Veskoukis AS, Dipla K, Zafeiridis A, Panayiotou G, Vrabas IS, Kyparos A, Nikolaidis MG. Adaptations to endurance training depend on exercise‐induced oxidative stress: exploiting redox interindividual variability. Acta Physiologica. 2018 Feb;222(2):e12898. https://doi.org/10.1111/apha.12898[19] Feinberg MJ, Lumia AR, McGinnis MY. The effect of anabolic-androgenic steroids on sexual behavior and reproductive tissues in male rats. Physiol Behav. 1997/07/01. 1997;62(1):23–30. https://doi.org/10.1016/S0031-9384(97)00105-4[20] Møller P, Wallin H, Knudsen LE. Oxidative stress associated with exercise, psychological stress and life-style factors. Chem Biol Interact. 1996;102(1):17–36. https://doi.org/10.1016/0009-2797(96)03729-5[21] Golbidi S, Badran M, Laher I. Antioxidant and Anti-Inflammatory Effects of Exercise in Diabetic Patients. Exp Diabetes Res. 2012;2012:1–16. https://doi.org/10.1155/2012/941868. [In persian][22] Ramezani J, Azarbayjani MA, Peeri M. The Aerobic Training and Berberine Chloride Intervention on Pancreatic Tissue Antioxidant Enzymes and Lipid Peroxidation in Type 1 Diabetic Rats. Iran J diabetes Obes. 2020;11(4):257–64. https://doi.org/10.18502/ijdo.v11i4.2882. [In persian][23] Chae CH, Jung SL, An SH, Park BY, Wang SW, Cho IH, et al. RETRACTED: Treadmill exercise improves cognitive function and facilitates nerve growth factor signaling by activating mitogen-activated protein kinase/extracellular signal-regulated kinase1/2 in the streptozotocin-induced diabetic rat hippocampus. Elsevier; 2009. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2009.09.075[24] Pan X-R, Li G-W, Hu Y-H, Wang J-X, Yang W-Y, An Z-X, et al. Effects of Diet and Exercise in Preventing NIDDM in People With Impaired Glucose Tolerance: The Da Qing IGT and Diabetes Study. Diabetes Care. 1997 Apr 1;20(4):537 LP – 544. https://doi.org/10.2337/diacare.20.4.537[25] Yardley JE, Kenny GP, Perkins BA, Riddell MC, Balaa N, Malcolm J, et al. Resistance Versus Aerobic Exercise: Acute effects on glycemia in type 1 diabetes. Diabetes Care [Internet]. 2013 Mar 1;36(3):537–42. https://doi.org/10.2337/dc12-0963[26] Coskun O, Ocakci A, Bayraktaroglu T, Kanter M. Exercise training prevents and protects streptozotocin-induced oxidative stress and β-cell damage in rat pancreas. Tohoku J Exp Med. 2004;203(3):145–54. https://doi.org/10.1620/tjem.203.145[27] Yeung AWK, Orhan IE, Aggarwal BB, Battino M, Belwal T, Bishayee A, et al. Berberine, a popular dietary supplement for human and animal health: Quantitative research literature analysis a review. 2020;[28] Vuddanda PR, Chakraborty S, Singh S. Berberine: a potential phytochemical with multispectrum therapeutic activities. Expert Opin Investig Drugs. 2010;19(10):1297–307. https://doi.org/10.1517/13543784.2010.517745[29] Thirumalai T, Therasa SV, Elumalai EK, David E. Intense and exhaustive exercise induce oxidative stress in skeletal muscle. Asian Pacific J Trop Dis. 2011;1(1):63–6. https://doi.org/10.1016/S2222-1808(11)60016-9[30] Alghobashy AA, Alkholy UM, Talat MA, Abdalmonem N, Zaki A, Ahmed IA, et al. Trace elements and oxidative stress in children with type 1 diabetes mellitus. Diabetes, Metab Syndr Obes. 2018;11:85–92. https://doi.org/10.2147/DMSO.S157348[31] Landers-Ramos RQ, Jenkins NT, Spangenburg EE, Hagberg JM, Prior SJ. Circulating angiogenic and inflammatory cytokine responses to acute aerobic exercise in trained and sedentary young men. Eur J Appl Physiol. 2014;114:1377–84. https://doi.org/10.1007/s00421-014-2861-6[32] Dede ND, Ipekci S, Kebapcilar L, Arslan M, Kurban S, Yildiz M, et al. Effect of aerobic exercise training on serum malondialdehyde level and quality of life in type 2 diabetes. In: Endocrine Abstracts. Bioscientifica; 2018. https://www.endocrine-abstracts.org/ea/0056/ea0056gp100[33] Radak Z, Zhao Z, Koltai E, Ohno H, Atalay M. Oxygen consumption and usage during physical exercise: the balance between oxidative stress and ROS-dependent adaptive signaling. Antioxid Redox Signal. 2013;18(10):1208–46. https://doi.org/10.1089/ars.2011.4498[34] Pereira AS, Spagnol AR, Luciano E, de Almeida Leme JAC. Influência do treinamento físico aeróbio nos marcadores séricos de estresse oxidativo em ratos diabéticos. J Phys Educ. 2016;27(1).[35] Lima TI, Monteiro IC, Valença S, Leal-Cardoso JH, Fortunato RS, Carvalho DP, et al. Effect of exercise training on liver antioxidant enzymes in STZ-diabetic rats. Life Sci [Internet]. 2015;128:64–71. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2015.01.031[36] Baynes JW, Thorpe SR. The role of oxidative stress in diabetic complications. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes. 1996;3(4):277–84.[37] Xie X, Chang X, Chen L, Huang K, Huang J, Wang S, et al. Berberine ameliorates experimental diabetes-induced renal inflammation and fibronectin by inhibiting the activation of RhoA/ROCK signaling. Mol Cell Endocrinol. 2013;381(1–2):56–65. https://doi.org/10.1016/j.mce.2013.07.019[38] Wu D, Wen W, Qi C-L, Zhao R-X, Lü J-H, Zhong C-Y, et al. Ameliorative effect of berberine on renal damage in rats with diabetes induced by high-fat diet and streptozotocin. Phytomedicine. 2012;19(8–9):712–8. https://doi.org/10.1016/j.phymed.2012.03.003[39] Maritim AC, Sanders aRA, Watkins Iii JB. Diabetes, oxidative stress, and antioxidants: a review. J Biochem Mol Toxicol. 2003;17(1):24–38. https://doi.org/10.1002/jbt.10058[40] Wang Y, Campbell T, Perry B, Beaurepaire C, Qin L. Hypoglycemic and insulin-sensitizing effects of berberine in high-fat diet-and streptozotocin-induced diabetic rats. Metabolism. 2011;60(2):298–305. https://doi.org/10.1016/j.metabol.2010.02.005[41] Chatuphonprasert W, Lao-Ong T, Jarukamjorn K. Improvement of superoxide dismutase and catalase in streptozotocin–nicotinamide-induced type 2-diabetes in mice by berberine and glibenclamide. Pharm Biol. 2014;52(4):419–27. https://doi.org/10.3109/13880209.2013.839714[42] Zhu X, Guo X, Mao G, Gao Z, Wang H, He Q, et al. Hepatoprotection of Berberine Against Hydrogen Peroxide‐induced Apoptosis by Upregulation of Sirtuin 1. Phyther Res. 2013;27(3):417–21. https://doi.org/10.1002/ptr.4728[43] van der Horst A, Tertoolen LGJ, de Vries-Smits LMM, Frye RA, Medema RH, Burgering BMT. FOXO4 is acetylated upon peroxide stress and deacetylated by the longevity protein hSir2SIRT1. J Biol Chem. 2004;279(28):28873–9. https://doi.org/10.1074/jbc.M401138200[44] Wang Q, Zhang M, Liang B, Shirwany N, Zhu Y, Zou M-H. Activation of AMP-activated protein kinase is required for berberine-induced reduction of atherosclerosis in mice: the role of uncoupling protein 2. PLoS One. 2011;6(9):e25436. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0025436[45] Gao Y, Ordas R, Klein JD, Price SR. Regulation of caspase-3 activity by insulin in skeletal muscle cells involves both PI3-kinase and MEK-1/2. J Appl Physiol. 2008;105(6):1772–8. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.90636.2008[46] Leeuwenburgh C. Role of apoptosis in sarcopenia. Journals Gerontol Ser A Biol Sci Med Sci. 2003;58(11):M999–1001. https://doi.org/10.1093/gerona/58.11.M999[47] Phillips T, Leeuwenburgh C. Muscle fiber‐specific apoptosis and TNF‐α signaling in sarcopenia are attenuated by life‐long calorie restriction. FASEB J. 2005;19(6):1–33. https://doi.org/10.1096/fj.04-2870fje[48] Payne AM, Dodd SL, Leeuwenburgh C. Life-long calorie restriction in Fischer 344 rats attenuates age-related loss in skeletal muscle-specific force and reduces extracellular space. J Appl Physiol. 2003;95(6):2554–62. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00758.2003[49] Hengartner MO. The biochemistry of apoptosis. Nature. 2000;407(6805):770–6. https://doi.org/10.1038/35037710[50] Chueh WH, Lin JY. Berberine, an isoquinoline alkaloid, inhibits streptozotocin-induced apoptosis in mouse pancreatic islets through down-regulating Bax/Bcl-2 gene expression ratio. Food Chem [Internet]. 2012;132(1):252–60. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2011.10.065 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 266 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 80 |