نشریه علوم زیستی ورزشی

تأثیر هشت هفته تمرین تداومی و تناوبی با شدت بالا بر میزان پروتئین جفت‌نشدۀ-1 در بافت چربی احشایی و زیرپوستی موش‌های صحرایی چاق

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

مریم نورشاهی 1
فاطمه میرخلف زاده 2
فریبا خداقلی 3
نازنین ابوذری 4

1 دانشیار گروه فیزیولوژی ورزش دانشکدة تربیت بدنی دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 کارشناسی ارشد فیزیولوژی ورزش، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 دانشیار مرکز تحقیقات علوم اعصاب، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران

4 دانشجوی دکتری، دانشکده علوم ورزشی و تندرستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

https://doi.org/10.22059/jsb.2020.301401.1394
چکیده
شیوع چاقی و بیماری‌های ناشی از آن در سراسر دنیا به معضلی بهداشتی تبدیل شده است. تغییر فنوتیپ بافت چربی سفید به قهوه‌ای در پی فعالیت ورزشی امروزه به‌عنوان یکی از راهکارهای پیشگیری چاقی مورد بررسی است. هدف از این تحقیق مقایسة تأثیر 8 هفته تمرین تداومی و تناوبی با شدت بالا (HIIT) بر میزان UCP1 بافت چربی احشایی و زیرپوستی موش‌های صحرایی چاق است. به‌منظور اجرای تحقیق 18 سر موش نر پس از 8 هفته تغذیه با رژیم پرچرب، به‌صورت تصادفی در سه گروه کنترل، تمرین تداومی و HIIT تقسیم شدند. تمرین تناوبی شامل تناوب‌های با شدت بالا (vVO2max %80-110) و تناوب‌های با شدت پایین (vVO2max %50) و تمرین تداومی شامل دویدن با شدت (vVO2max %65-75) بود. 48 ساعت پس از آخرین جلسة تمرینی، موش‌ها تشریح و بافت چربی احشایی و زیرپوستی آنها جمع‌آوری و به روش وسترن بلات تجزیه‌وتحلیل شد. نتایج نشان داد که 8 هفته تمرین تداومی و HIIT سبب افزایش معنادار میزان UCP1 در بافت چربی سفید احشایی و زیرپوستی (05/0< P) شد و میزان افزایش در گروه HIIT، صرف‌نظر از نوع بافت احشایی یا زیرپوستی به‌طور معناداری (05/0< P) بیشتر بود. با توجه به نتایج به‌نظر می‌رسد تمرینات HIIT به افزایش بیشتری در میزان UCP1 بافت چربی سفید احشایی و زیرپوستی منجر می‌شوند و افراد چاق می‌توانند با انجام این نوع تمرینات از تأثیرات مفید آن برای جلوگیری از افزایش وزن و بهبود عملکرد بافت چربی بهره‌مند شوند.

کلیدواژه‌ها

تمرین اینتروال
تمرین هوازی
چاقی
چربی قهوه‌ای
UCP1
موضوعات

عنوان مقاله English

Effect of eight weeks of continuous and high intensity interval training on UCP1 in visceral and subcutaneous white adipose tissue of obese rats

نویسندگان English

Maryam Nourshahi 1
Fatemeh Mir Khalafzadeh 2
Fariba Khodagholi 3
Nazanin Abuzari 4
1 Associated professor, Faculty of Physical Education and Sport Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
2 MSc in exercise physiology , Faculty of Physical Education and Sport Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
3 Associated professor, Neuroscience Research Center, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran
4 PHD student, Department of Biological Sciences in Sport and Health, Faculty of Sports Sciences and Health, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
چکیده English

Prevalence of obesity and its related disease is considered as a major health complication worldwide. Changing the phenotype of white adipose tissue to brown following exercise is currently being studied as one of the strategies to prevent obesity. The aim of this study was to investigate the effect of eight weeks of continuous and high intensity interval training (HIIT) on UCP1 of visceral and subcutaneous white adipose tissue in obese rats. Eighteen obese rats after eight weeks of high fat diet randomly divided into control, continuous training (CT) and HIIT groups. HIIT protocol included high intensity intervals (80-110 % vVO2max) and low intensity intervals (50 % vVO2max) and CT protocol included running with )65-75 % vVO2max( intensity. 48 hours after the last training session, rats were sacrificed, visceral and subcutaneous white adipose tissue were removed and UCP1 level was assessed through western blotting method. The results showed that eight weeks of CT and HIIT increase UCP1 in visceral and subcutaneous WAT (p<0.05), and this increase were higher in HIIT group regardless of visceral or subcutaneous adipose tissue (P<0.005). It seems that HIIT induce higher increase in UCP1 protein in visceral and subcutaneous white adipose tissue, so obese individuals can use this type of training to benefit obesity prevention affects and improvement of adipose tissue function.

کلیدواژه‌ها English

Aerobic Training
Brown Fat
Interval Training
Obesity
UCP1

This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

  1. Blüher M. Obesity: global epidemiology and pathogenesis. Nat Rev Endocrinol. 2019;15(5):288–98.
  2. Chooi YC, Ding C, Magkos F. The epidemiology of obesity. Metabolism [Internet]. 2019;92:6–10. Available from: https://doi.org/10.1016/j.metabol.2018.09.005
  3. Scheja L, Heeren J. The endocrine function of adipose tissues in health and cardiometabolic disease. Nat Rev Endocrinol [Internet]. 2019;15(9):507–24. Available from: http://dx.doi.org/10.1038/s41574-019-0230-6
  4. Trayhurn P. Hypoxia and adipocyte physiology: Implications for adipose tissue dysfunction in obesity. Annu Rev Nutr. 2014;34(April):207–36.
  5. Wang Q, Zhang M, Xu M, Gu W, Xi Y, Qi L, et al. Brown adipose tissue activation is inversely related to central obesity and metabolic parameters in adult human. PLoS One. 2015;10(4):1–13.
  6. Fatouros IG. Is irisin the new player in exercise-induced adaptations or not? A 2017 update. Clin Chem Lab Med. 2018;56(4):525–48.
  7. Young MF, Valaris S, Wrann CD. A role for FNDC5/Irisin in the beneficial effects of exercise on the brain and in neurodegenerative diseases. Prog Cardiovasc Dis [Internet]. 2019;62(2):172–8. Available from: https://doi.org/10.1016/j.pcad.2019.02.007
  8. Keating SE, Machan EA, O’Connor HT, Gerofi JA, Sainsbury A, Caterson ID, et al. Continuous exercise but not high intensity interval training improves fat distribution in overweight adults. J Obes. 2014;2014:25–7.
  9. Manuscript A. disease. 2008;454(7203):463–9.
  10. Wang Y, Huang Y Lou, Lu M, Pang XD, Xie MQ, Liu J. Multiple rank aggregation based on directly optimizing performance measure. Jisuanji Xuebao/Chinese J Comput. 2014;37(8):1658–68.
  11. Shirkhani S, Marandi SM, Kazeminasab F, Esmaeili M, Ghaedi K, Esfarjani F, et al. Comparative studies on the effects of high-fat diet, endurance training and obesity on Ucp1 expression in male C57BL/6 mice. Gene [Internet]. 2018;676(July):16–21. Available from: https://doi.org/10.1016/j.gene.2018.07.015
  12. Novelli ELB, Diniz YS, Galhardi CM, Ebaid GMX, Rodrigues HG, Mani F, et al. Anthropometrical parameters and markers of obesity in rats. Lab Anim. 2007;41(1):111–9.
  13. Leandro CG, Levada AC, Hirabara SM, MANHAS-DE-CASTRO R, De-  Castro CB, Curi R, et al. APROGRAM OF MODERATE PHYSICAL                       TRAINING FOR WISTAR  RATS BASED ON MAXIMAL OXYGEN                    CONSUMPTION  . The Journal of Strength & Conditioning Research.                      2007;21(3):751-6.                                                
  14. Daneshyar S, Gharakhanlou R, Nikooie R, Forutan Y. The Effect of High-Fat Diet and Streptozotocin-Induced Diabetes and Endurance Training on Plasma Levels of Calcitonin Gene-Related Peptide and Lactate in Rats. Can J Diabetes [Internet]. 2014;38(6):461–5. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.jcjd.2014.03.001
  15. Xu X, Ying Z, Cai M, Xu Z, Li Y, Jiang SY, et al. Exercise ameliorates high-fat diet-induced metabolic and vascular dysfunction, and increases adipocyte progenitor cell population in brown adipose tissue. Am J Physiol - Regul Integr Comp Physiol. 2011;300(5):1115–25.
  16. Boström P, Wu J, Jedrychowski MP, Korde A, Ye L, Lo JC, et al. A PGC1a dependent myokine that derives browning of white fat and thermogenesis. Nature. 2012;481(7382):463–8.
  17. Norheim F, Langleite TM, Hjorth M, Holen T, Kielland A, Stadheim HK, et al. The effects of acute and chronic exercise on PGC-1α, irisin and browning of subcutaneous adipose tissue in humans. FEBS J. 2014;281(3):739–49.
  18. Heinonen I, Bucci M, Kemppainen J, Knuuti J, Nuutila P, Boushel R, et al. Regulation of subcutaneous adipose tissue blood flow during exercise in humans. J Appl Physiol. 2012;112(6):1059–63.
  19. Heinonen I, Kemppainen J, Kaskinoro K, Knuuti J, Boushel R, Kalliokoski KK. Capacity and hypoxic response of subcutaneous adipose tissue blood flow in humans. Circ J. 2014;78(6):1501–6.
  20. Ringholm S, Grunnet Knudsen J, Leick L, Lundgaard A, Munk Nielsen M, Pilegaard H. PGC-1α Is Required for Exercise- and Exercise Training-Induced UCP1 Up-Regulation in Mouse White Adipose Tissue. PLoS One. 2013;8(5):1–6.
  21. Nakhuda A, Josse AR, Gburcik V, Crossland H, Raymond F, Metairon S, et al. Biomarkers of browning of white adipose tissue and their regulation. Am J Clin Nutr. 2016;(104):557–65.
  22. Knudsen JG, Murholm M, Carey AL, Biensø RS, Basse AL, Allen TL, et al. Role of IL-6 in exercise training- and cold-induced UCP1 expression in subcutaneous white adipose tissue. PLoS One. 2014;9(1):1–8.
  23. Ma Y, Gao M, Sun H, Liu D. Interleukin-6 gene transfer reverses body weight gain and fatty liver in obese mice. Biochim Biophys Acta - Mol Basis Dis [Internet]. 2015;1852(5):1001–11. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.bbadis.2015.01.017
  24. Yang TJ, Wu CL, Chiu CH. High-intensity intermittent exercise increases fat oxidation rate and reduces postprandial triglyceride concentrations. Nutrients. 2018;10(4).
  25. Nedergaard J, Cannon B. The browning of white adipose tissue: Some burning issues. Cell Metab [Internet]. 2014;20(3):396–407. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2014.07.005
  26. Schnabl K, Westermeier J, Li Y, Klingenspor M. Opposing actions of adrenocorticotropic hormone and glucocorticoids on UCP1-mediated respiration in brown adipocytes. Front Physiol. 2019;10(JAN):1–14.
  27. Archundia-Herrera C, MacIas-Cervantes M, Ruiz-Muñoz B, Vargas-Ortiz K, Kornhauser C, Perez-Vazquez V. Muscle irisin response to aerobic vs HIIT in overweight female adolescents Fred DiMenna. Diabetol Metab Syndr [Internet]. 2017;9(1). Available from: https://doi.org/10.1186/s13098-017-0302-5
  28. Palareti G, Legnani C, Cosmi B, Antonucci E, Erba N, Poli D, et al. Comparison between different D-Dimer cutoff values to assess the individual risk of recurrent venous thromboembolism: Analysis of results obtained in the DULCIS study. Int J Lab Hematol. 2016;38(1):42–9.
  29. Huh JY, Mougios V, Kabasakalis A, Fatouros I, Siopi A, Douroudos II, et al. Exercise-induced irisin secretion is independent of age or fitness level and increased irisin may directly modulate muscle metabolism through AMPK activation. J Clin Endocrinol Metab. 2014;99(11):E2154–61.
نشریه علوم زیستی ورزشی
دوره 13، شماره 4
زمستان 1400
صفحه 427-438

  • تاریخ دریافت 30 تیر 1399
  • تاریخ بازنگری 08 مهر 1399
  • تاریخ پذیرش 24 مهر 1399

صفحه اصلی

تماس با ما