نوع مقاله : مقاله پژوهشی Released under CC BY-NC 4.0 license I Open Access I
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری فیزیولوژی ورزشی، دانشکدۀ تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
2 دانشیار دانشگاه مازندران، دانشکدۀ تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران
چکیده
هدف از این تحقیق بررسی تأثیر مکمل یاری امگا-3 همراه با چهار هفته تمرین پلیومتریک بر تغییرات سرمی BDNF و استرس اکسایشی مردان فعال و ارتباط بین آنها بود. 28 دانشجوی پسر رشتۀ تربیت بدنی (سن 98/1±21/23 سال، قد 34/5±25/174 سانتیمتر، وزن 49/7±83/66 کیلوگرم و شاخص تودۀ بدنی 25/2±03/20 کیلوگرم بر متر مربع) بهطور تصادفی به چهار گروه (مکمل+تمرین، مکمل، تمرین و کنترل)، تقسیم شدند. آزمودنیهای گروههای ترکیبی و تمرین به مدت چهار هفته برنامۀ تمرینات منتخب پلیومتریک را در دو یا سه دوره و با شش تا دوازده تکرار اجرا کردند. همچنین روزانه دو گرم مکمل امگا-3 و یک گرم نشاسته بهصورت کپسول سه بار در روز پس از هر وعده غذا توسط آزمودنیهای گروههای ترکیبی و مکمل طی دورۀ تحقیق مصرف شد. کپسولهای دارونما با همان مقدار حاوی نشاسته همراه زعفران به مقدار ناچیز جهت رنگدهی با هدف یکسانسازی ظاهر و مزه با کپسول امگا-3 به گروه تمرین داده شد. از آزمون ANOVA برای بررسی تفاوت بین گروهها و آزمون ضریب همبستگی پیرسون برای بررسی وجود ارتباط بین متغیرها استفاده شد. افزایش معناداری در سطوح سرمی BDNF گروههای مکمل و ترکیب در مقایسه با گروه کنترل مشاهده شد (بهترتیب 001/0 P= و 004/0 P=). سطوح سرمی MDAگروه مصرفکنندۀ مکمل در مقایسه با گروه کنترل، کاهش معناداری یافت (002/0=P). همچنین سطوح سرمی SOD گروه تمرین بهطور معناداری در مقایسه با گروه کنترل افزایش یافت (042/0 P=). بهعلاوه در بررسی ارتباط بین متغیرها، تنها بین مقادیر MDA و SOD گروه مکمل رابطۀ همبستگی مشاهده شد (759/0 r= ، 048/0P=). مصرف منظم مکمل امگا-3 و ترکیب آن با تمرینات پلیومتریک موجب افزایش BDNF و کاهش MDA میشود. در نتیجه میتوان از آن برای افزایش سلامت دستگاه عصبی و مقابله با استرس اکسایشی ناشی از تمرینات ورزشی استفاده کرد.
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
The Effect of Omega-3 Supplementation on Serum Levels of Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF) and Oxidative Stress Following Plyometric Training in Active Men
نویسندگان [English]
- Mohammad Fazelzadeh 1
- Ziya Fallah Mohammadi 2
1
2
چکیده [English]
The aim of this study was to investigate the effect of omega-3 supplementation with 4 weeks of plyometric training on serum changes of brain derived neurotrophic factor (BDNF) and oxidative stress and their relationship in active men. 28 physical education male students (age 23.21±1.98 year, height 174.25±5.34 cm, weight 66.83±7.49 kg, BMI 20.03±2.25 kg/m2) were randomly divided into four groups including training + omega-3, omega-3, training, control. The training and training+omega-3 (combination) groups performed selected plyometric training for 4 weeks in 2 or 3 sets with 6 to 12 repetitions. Also, supplementary (omega-3) and combination groups daily consumed 2 gr. omega-3 and 1 gr. starch (as a capsule) 3 times per day after their meals. Training group received placebo capsules (starch with similar weight combined by saffron to provide color for an appearance and taste similar to omega-3 capsules). ANOVA was used to examine inter-group differences and Pearson correlation coefficient was applied to investigate the existence of any relationships among variables. A significant increase was observed in BDNF serum levels in combined and supplementation groups compared with the control group (P=0.001, P=0.004 respectively). Serum levels of MDA decreased significantly in supplementation group compared with control group (P=0.002). Also, serum levels of SOD in training group increased significantly compared with control group (P=0.042). Likewise, only a correlation observed was observed between MDA and SOD in supplementation group (P=0.048, r=0.759). Regular consumption of omega-3 supplementation combined with plyometric training increases BDNF and reduces MDA. Consequently, it can be used as a beneficial method to increase the health of the nervous system and to resist oxidative stress induced by exercise training.
کلیدواژهها [English]
- brain derived neurotrophic factor
- Omega-3
- oxidative stress
- plyometric
- آتشک، سیروان؛ شرفی، حسین؛ آذربایجانی، محمدعلی؛ گلی، محمدامین؛ بتوراک، کاوه؛ کریمی، وریا (1391). تأثیر مکمل اسید چرب امگا- 3 بر پراکسیداسیون لیپیدی و ظرفیت آنتیاکسیدانی تام پلاسما متعاقب یک جلسه فعالیت مقاومتی در مردان ورزشکار جوان، مجلۀ علمی دانشگاه علوم پزشکی کردستان، دورۀ هفدهم، پاییز، ص 59-51.
- پذیرایی، محسن؛ مقرنسی، مهدی؛ رحیمی، اسکندر (1391). اثر تعاملی 8 هفته تمرین هوازی و مکمل اسیدهای چرب امگا-3 بر غلظت هموسیستئین پلاسما در مردان سالمند. مجلۀ دانشگاه علوم پزشکی سبزوار، تابستان، 19(2).
- تورنگ، فاطمه؛ جزایری، ابوالقاسم؛ جلالی، محمود؛ اشراقیان، محمدرضا؛ فروید، مریمالسادات؛ پویا، شبنم؛ فاتحی، فریبا (1387). تأثیر مکمل یاری با اسیدهای چرب امگا- 3 بر HbA1c، ظرفیت تام آنتیاکسیدانی و فعالیت سوپراکسیددیسموتاز و کاتالاز در بیماران دیابتی نوع 2: کارآزمایی بالینی تصادفی. مجلۀ علوم تغذیه و صنایع غذایی ایران، سال سوم، ش 4، ص 8-1.
- ثمینی، مرتضی (1389). اسیدهای چرب امگا- تری. مجلۀ رازی، بهمن، 22(1)، پیدرپی 253.
- رادکلیف، ج. ک.، فارنتینوس، ر (1386). علم در پلیومتریک. ترجمۀ ضیاء فلاح محمدی، انتشارات دانشگاه مازندران.
- رحمان، رحیمی؛ حسین، شرفی (1391). اثر یک وهله فعالیت مقاومتی بر غلظت ادراری 8-هیدروکسی -2- دی آکسی گوانوزین(8- OHdG ) در ورزشکاران و غیرورزشکاران. فصلنامۀ دانش و تندرستی، 7(1).
- فرزانگی، پروین؛ محمدی ریشسفید، نسیم؛ حبیبیان، معصومه؛ جعفری، هدایت (1391). بررسی اثر امگا- 3 بر استرس اکسیداتیو در مردان کاراتهکار حرفهای. مجلۀ دانشگاه علوم پزشکی مازندران، 22(91)، ص 80-70.
- گائینی، عباسعلی؛ حامدینیا، محمدرضا (1384). اثر ویتامین E بر استرس اکسایشی زمان استراحت و پس از ورزش واماندهساز در دانشجویان ورزشکار. المپیک، 25، ص 111-99.
- Atalay, G. N., Ateşoğlu, U., Erbaş, D.(2004). “Effects of plyometric training with different type of loading on nitric oxide and oxidant-antioxidant systems”. Fizyoterapi Rehabilitasyon, 15(1), 9-14.
- Balanzá-Martínez, V., Fries, G. R., Colpo, G. D., Silveira, P. P., Portella, A. K., Tabarés-Seisdedos, R., Kapczinski, F. (2011). “Therapeutic use of omega-3 fatty acids in bipolar disorder”.Expert Review Of Neurotherapeutics, 11, 1029–1047.
- Bucioli, S. A., de Abreu, L. C., Valenti, V. E., Leone, C., Vannucchi, H.(2011). ”Effects of vitamin E supplementation on renal non-enzymatic antioxidants in young rats submitted to exhaustive exercise stress”. BMC Complement Altern Med, 11(1): 133.
- Cazzola, R., Rondanelli, M., Russo-Volpe, S., Ferrari, E., Cestaro, B., (2004). “Decreased membrane fluidity and altered susceptibility to peroxidation and lipid composition in overweight and obese female erythrocytes”. Journal of Lipid Research 45, 1846–1851.
- Cechetti, F., Fochesatto, C., Scopel, D. Nardin, P. Gonçalves, C.A., Netto, C.A., Siqueira, I.R. (2008). “Effect of a neuroprotective exercise protocol on oxidative state and BDNF levels in the rat hippocampus”, Brain Research, 1188: 182–188.
- Clarkson, P.M. (1995). “Micronutrients and exercise: antioxidants and minerals”, J Sports Sci, 13: 11-24.
- Conklin, S. M., Gianaros, P. J., Brown, S. M., Yao, J. K., Hariri, A. R., Manuck, S. B., Muldoon, M. F. (2007). “Long-chain omega-3 fatty acid intake is associated positively with corticolimbic gray matter volume in healthy adults”. Neurosci Lett. 29;421(3):209-12.
- Draper, H.H.; Hadley, M. (1990). “MDA determination as an index of lipid peroxidation”, Methods Enzymol, 186: 421-430.
- Finaud, J., Lac, G., Filaire, E. (2006). “Oxidative Stress Relationship with Exercise and Training”. Sports Med; 36 (4): 327-358.
- Gama, C.S., Andreazza, A.C., Kunz, M., Berk, M., Belmonte-de-Abreu, P. S., Kapczinski, F. (2007). “Serum levels of brain-derived neurotrophic factor in patients with schizophrenia and bipolar disorder”. Neurosci. Lett. 420, 45–48.
- Joseph, M. S., Ying, Z., Zhuang, Y., Zhong, H., Wu, A., Bhatia,H. S.,… , Gomez-Pinilla, F. (2012). “Effects of Diet and/or Exercise in Enhancing Spinal Cord Sensorimotor Learning”. PLoS ONE 7(7): e41288. doi:10.1371/journal.pone.0041288.
- Kapczinski, F., Frey, B. N., Andreazza, A. C., Kauer-Sant'Anna, M., Cunha, A. B., Post, R. M. (2008). “Increased oxidative stress as a mechanism for decreased BDNF levels in acute manic episodes”. Rev Bras Psiquiatr .Sep;30(3):243-5.
- Kesavulu, M. M., Kameswararao, B., Apparao, C. h., Kumar, E. G., Harinarayan, C. V. (2002). “Effect of omega-3 fatty acids on lipid peroxidation and antioxidant enzyme status in type 2 diabetic patients”. Diabetes Metab, 28(1): 20-6.
- Kono, Y. (1978). “Generation of Superoxide radical during auto-oxidation of hydroxylamine and an assay for superoxide dismutase”. Arch. Biochem. Biophys.186, 189–95.
- Matsuoka, Y., Nishi, D., Yonemoto, N., Hamazaki, K., Hamazaki, T., Hashimoto, K. (2011). “Potential Role of Brain-Derived Neurotrophic Factor in Omega–3 Fatty Acid Supplementation to Prevent Posttraumatic Distress after Accidental Injury: An Open-Label Pilot Study”. Psychotherapy and Psychosomatics, 80(5), 310-312.
- Newcomer, B. R., Sirikul, B., Hunter, G. R., Larson-Meyer, E., Bamman, M. (2005). “Exercise over-stress and maximal muscle oxidative metabolism: a 31P magnetic resonance spectroscopy case report”. Br J Sports Med. 39:302–306.
- Numakawa, T., Matsumoto, T., Numakawa, Y., Richards, M., Yamawaki, S., Kunugi, H. (2011). “Protective Action of Neurotrophic Factors and Estrogen against Oxidative Stress-Mediated Neurodegeneration”. J Toxicol. Volume 2011, Article ID 405194, 12 pages.
- Ozgocmen, S., Atalay, C. S., Ardicolgu, O., Kamanll, A. (2000). “Effect of omega-3 fatty acids in managements of fibromyalgia syndrome”. Int J Clin Pharm Ther,; 30: 362-363.
- Pasaoglu, H., Sancak, B., Bukan, N. (2004). “Lipid peroxidation and resistance to oxidation in patients with type II diabetes mellitus”. Tohoku J Exp Med;203(3):211-218.
- Poprzecki, S., Zajac, A., Chalimoniuk, M., Waskiewicz, Z., Langfort, J. (2009). “Modification of blood antioxidant status and lipid profile in response to high-intensity endurance exercise after low doses of omega-3 polyunsaturated fatty acids supplementation in healthyvolunteers”. Int J Food Sci Nutr, 60 Suppl 2: 67-79.
- Schneeberg, A. (2007). “Investigation in to the relationship between physical activity and total plasma homocystein”, [dissertation] Department of Community Health and Epidemiology in conformity Queen’s University Kingston, Ontario, Canada September.
- Taccone-Gallucci, M., Manca-di-Villahermosa, S., Battistini, L., Stuffler, R. G., Tedesco, M., Maccarrone, M. (2006). “N-3 PUFAs reduce oxidative stress in ESRD patients on maintenance HD by inhibiting 5-lipoxygenase activity”. Kidney Int;69:1450-1454.
- Tayyebi-Khosroshahi, H., Houshyar, J., Tabrizi, A., Vatankhah, A. M., Razzagi-Zonouz, N., Dehghan-Hesari, R. (2010). “Effect of Omega-3 Fatty Acid on Oxidative Stress in Patients on Hemodialysis” . Iran Journal Kidney Disease, Oct, 4(4), 322-326.
- Tsai, C.Y.; Chan, J.Y.H.; Hsu, K.S.; Chang, A.Y.W.; Chan, S.H.H. (2012). “Brain-Derived Neurotrophic Factor Ameliorates Brain Stem Cardiovascular Dysregulation during Experimental Temporal Lobe Status Epilepticus”, PLoS ONE 7(3): e33527. doi:10.1371/journal.pone.0033527.
- Vines, A., Delattre, A. M., Lima, M. M., Rodrigues, L. S., Suchecki, D., Machado, R. B., ... Ferraz, A. C. (2012). “The role of 5-HT1A receptors in fish oil-mediated increased BDNF expression in the rat hippocampus and cortex: A possible antidepressant mechanism”. Neuropharmacology.Jan;62(1):184-91.
- Visioli, F., Giordano, E., Nicod, N. M., Dávalos, A. (2012). “Molecular targets of omega 3 and conjugated linoleic Fatty acids - "micromanaging" cellular response”. Front Physiol.;3:42.
- Wu, A., Ying, Z., Gomez-Pinilla, F. (2008). “DHA dietary supplementation enhances the effects of exercise on synaptic plasticity and cognition”. Neuroscience. 155(3): 751–759. doi:10.1016/j.neuroscience.2008.05.061.