تأثیر مکمل یاری امگا-3 بر سطوح سرمی عامل نروتروفیک مشتق از مغز (BDNF) و استرس اکسایشی مردان فعال به‌دنبال یک دوره تمرین پلیومتریک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

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
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
  1. 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.
 

  1. 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).
 

  1. 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.
 

  1. ثمینی، مرتضی (1389). اسید‌های چرب امگا- تری. مجلۀ رازی، بهمن، 22(1)، پی‌درپی 253.
 

  1. رادکلیف، ج. ک.، فارنتینوس، ر (1386). علم در پلیومتریک. ترجمۀ ضیاء فلاح محمدی، انتشارات دانشگاه مازندران.
 

  1. 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).
 

  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.
 

  1. 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.
 

  1. 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.
 

  1. 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.
 

  1. 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.
 

  1. 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.
 

  1. 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.
 

  1. Clarkson, P.M. (1995). “Micronutrients and exercise: antioxidants and minerals”, J Sports Sci, 13: 11-24.
 

  1. 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.
 

  1. Draper, H.H.; Hadley, M. (1990). “MDA determination as an index of lipid peroxidation”, Methods Enzymol, 186: 421-430.
 

  1. Finaud, J., Lac, G., Filaire, E. (2006). “Oxidative Stress Relationship with Exercise and Training”. Sports Med; 36 (4): 327-358.
 

  1. 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.
 

  1. 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.
 

  1. 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.
 

  1. 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.
 

  1. Kono, Y. (1978). “Generation of Superoxide radical during auto-oxidation of hydroxylamine and an assay for superoxide dismutase”. Arch. Biochem. Biophys.186, 189–95.
 

  1. 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.
 

  1. 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.
 

  1. 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.
 

  1. 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.
 

  1. 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.
 

  1. 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.
 

  1. 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.
 

  1. 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.
 

  1. 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.
 

  1. 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.
 

  1. 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.
 

  1. 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.
 

  1. 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.