پایان نامه تاثير تمرين مقاومتي به همراه مكمل ويتامين D بر سطح سرمی فاکتور رشد شبه انسولین نوع یک (IGF-1) و کارکرد عضلانی زنان يائسه
فهرست محتوا
چکیده تحقیق:
یائسگی پدیدهای طبیعی و بخشی اجتناب ناپذیر از حیات یک زن است که با کاهش فعالیت تخمدانها، دوران قاعدگی به پایان میرسد و با کاهش کارکرد عضلانی همراه است. تحقیقات نشان میدهد، ویتامین D میتواند بر کارکرد عضلانی زنان یائسه مؤثر باشد. از فاکتورهای نشان دهنده آنابولیسم عضلانی، سطح سرمی فاکتور رشد شبه انسولین نوع یک (IGF-1) است. هدف از انجام این تحقیق، بررسی تأثیر هشت هفته تمرین مقاومتی+ ویتامین D بر سطح سرمی (IGF_1) و کارکرد عضلانی زنان یائسه بود. از این رو تعداد 44 زن یائسه با میانگین سنی 3.62±56.75 سال انتخاب و به طور تصادفی به گروه تمرین+ ویتامین D، تمرین+ دارونما و کنترل تقسیم شدند. آزمودنیهای دو گروه تمرینی به مدت هشت هفته در برنامه تمرینات مقاومتی به صورت سه روز در هفته با برنامه تمرینی شامل 3 ست 8 تا 10 تکراری با 60 تا 70 درصد 1RM(یک تکرار بیشینه) سه جلسه در هفته شرکت کردند. گروه اول که شامل 15 نفر بودند، مکمل ویتامین D به شکل قرص با دوز 5000 [1]IU در هفته و گروه دیگر دارونما استفاده میکردند. نمونهگیری خون، آزمون قدرت عضلانی و سنجش ترکیب بدنی در هفتههای صفر و هشتم انجام شد. یافتهها با استفاده از روش آمار توصیفی و مقایسهای (آنالیز واریانس اندازههای تکراری، آنالیز واریانس یک طرفه و تی زوجی) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که تمرین مقاومتی سبب افزایش کارکرد عضلانی زنان یائسه میشود (05/0P<). مکمل سازی با ویتامین D حین تمرین مقاومتی موجب افزایش مضاعف کارکرد عضلانی زنان یائسه میشود (05/0P<). تمرین مقاومتی موجب افزایش سطح سرمی IGF-1 زنان یائسه میشود (05/0P<). مکمل سازی با ویتامین D حین تمرین مقاومتی اثر مضاعف معناداری بر سطح سرمی IGF-1 زنان یائسه ندارد (05/0P>). با توجه به نتایج این تحقیق میتوان نتیجه گرفت که هشت هفته تمرین مقاومتی به همراه ویتامین D میتواند سبب بهبود کارکرد عضلانی شود.
واژگان کلیدی: تمرینات مقاومتی، مکمل ویتامین D، سطح سرمی IGF-1، زنان یائسه
فهرست مطالب:
- فصل اول: مقدمه و کلیات طرح تحقیق
- عنوان صفحه
- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………..2
- بیان مسأله………………………………………………………………………………………………………………………3
- اهمیت و ضرورت تحقیق………………………………………………………………………………………………..5
- اهداف تحقیق………………………………………………………………………………………………………………….7
- 1 -4-1 اهداف کلی…………………………………………………………………………………………………………….7
- 1-4-2 اهداف اختصاصی…………………………………………………………………………………………………….7
- فرضیههای تحقیق…………………………………………………………………………………………………………8
- محدودیتهای تحقیق…………………………………………………………………………………………………..8
- 1-6-1 محدودیتهای قابل کنترل……………………………………………………………………………………8
- 1-6-2 محدودیتهای غیر قابل کنترل…………………………………………………………………………….9
- تعریف مفهومی و عملیاتی واژگان تحقیق……………………………………………………………………..9
- فصل دوم: مبانی نظری و پیشینه تحقیق
- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………..12
- مبانی نظری تحقیق…………………………………………………………………………………………………..12
- 2-2-1 عضله اسکلتی و باز گردش پروتئین ………………………………………………………………….12
- 2-2-2 تنظیم مولکولی رشد عضله……………………………………………………………………………….13
- 2-2-3 کنترل ترجمه سنتز پروتئین……………………………………………………………………………….14
- 2-2-4 کنترل نسخه برداری و هیپرتروفی عضله اسکلتی………………………………………………15
- 2-2-5 سلولهای اقماری ………………………………………………………………………………………………….17
- 2-2-6 مسیرهای سیگنالی منتج به هیپرتروفی عضلانی………………………………………………19
- 2-2-6-1 مسیر سیگنالی کالسی نورین…………………………………………………………………19
- 2-2-6-2 مسیر سیگنالی PI3K/Akt/mTOR……………………………………………………. 20
- 2-2-6-2 مسیر سیگنالی PI3K/Akt/ GSK3β……………………………………………………23
- 2-2-7 هورمونهای مؤثر بر توده عضله اسکلتی……………………………………………………………….23
- 2-2-7-1 تستوسترون……………………………………………………………………………………………23
- 2-2-7-2 فاکتور رشد شبه انسولینی نوع یک (IGF-1)……………………………………….24
- 2-2-8 تولید وترشح IGF-1……………………………………………………………………………………………25
- 2-2-9 عملکرد IGF-1…………………………………………………………………………………………………….26
- 2-2-10 عوامل مؤثر بر سطوح IGF-1 موجود در گردش خون……………………………………..26
- 2-2-11 محور هورمون رشد /IGF-1……………………………………………………………………………..26
- 2-2-12 پروتئین اتصالی به IGF-1………………………………………………………………………………..28
- 2-2-13 ویتامین D…………………………………………………………………………………………………………29
- 2-2-13-1 اعمال ویتامین D …………………………………………………………………………………33
- 2-2-13-2 کمبود ویتامین D………………………………………………………………………………..34
- پیشینه پژوهش …………………………………………………………………………………………………..35
- 2-3-1 فعالیت ورزشی،IGF-1 و IGFBP-3………………………………………………………………….35
- 2-3-2 تغذیه، قدرت و تودهٔ عضلانی در افراد مسن………………………………………………..38
- 2-3-2-1 تغذیه و سارکوپنیا در افراد مسن…………………………………………………………..38
- 2-3-2-2 تمرین مقاومتی و تغذیه در افراد مسن………………………………………………….39
- 2-3-2-3 ویتامین D……………………………………………………………………………………………..40
- فصل سوم: روش شناسی تحقیق
- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………….43
- نوع تحقیق……………………………………………………………………………………………………………43
- طرح تحقیق…………………………………………………………………………………………………………43
- جامعهٔ آماری……………………………………………………………………………………………………43
- نمونههای تحقیق و روش گزینش آنها……………………………………………………………….44
- معیارهای ورود و خروج نمونهها از تحقیق…………………………………………………………………44
- معیارهای ورود………………………………………………………………………………………………………44
- 3-6-2 معیارهای خروج……………………………………………………………………………………………………..44
- 3-6-3 معیارهای حذف در طول تحقیق……………………………………………………………………………44
- متغیرهای تحقیق……………………………………………………………………………………………….45
- 3-7-1 متغیرهای مستقل………………………………………………………………………………………………..45
- متغیرهای وابسته………………………………………………………………………………………………..45
- محدوده تحقیق……………………………………………………………………………………………………..45
- مشخصات برنامه تمرینی……………………………………………………………………………………….46
- نحوهٔ مکمل سازی ………………………………………………………………………………………………….47
- روش جمع آوری اطلاعات……………………………………………………………………………………47
- اندازه گیری قدرت عضلانی……………………………………………………………………………47
- اندازه گیری ترکیب بدنی………………………………………………………………………………48
- 3-11-3 خونگیری……………………………………………………………………………………………………………..48
- 3-11-4 اندازه گیری آزمایشگاهی IGF-1……………………………………………………………………….49
- روشهای آماری…………………………………………………………………………………………………….49
- فصل چهارم: تجزیه و تحلیل یافتههای تحقیق
- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………..51
- تجزیه و تحلیل توصیفی یافتههای تحقیق………………………………………………………….51
- تجزیه و تحلیل استنباطی یافتههای تحقیق……………………………………………………….52
- 4-3-1 بررسی اثر تمرین مقاومتی بر قدرت و توده عضله در زنان یائسه…………………………52
- 4-3-2 بررسی اثر تمرین مقاومتی به همراه مکمل ویتامین D بر قدرت و توده عضله در زنان یائسه……………………………………………………………………………………………………………………………55
- 4-3-3 بررسی اثر تمرین مقاومتی به همراه مکمل ویتامین D بر سطح سرمی IGF-1 زنان یائسه……………………………………………………………………………………………………………………………………57
- 4-3-4 بررسی اثر تمرین مقاومتی به همراه مکمل ویتامین D بر سطوح سرمی IGF_1 در زنان یائسه………………………………………………………………………………………………………………………58
- فصل پنجم: بحث، نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات
- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………60
- خلاصه تحقیق……………………………………………………………………………………………………..60
- بحث و نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………..61
- 5-3-1 تفسیر نتایج بدست آمده در خصوص فرضیه اول تحقیق……………………………………..61
- 5-3-2 تفسیر نتایج بدست آمده در خصوص فرضیه دوم ………………………………………………..63
- 5-3-3 تفسیر نتایج بدست آمده در خصوص فرضیه سوم ……………………………………………….66
- 5-3-4 تفسیر نتایج بدست آمده در خصوص فرضیه چهارم ……………………………………………69
- نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………………..71
- پیشنهادات تحقیق …………………………………………………………………………………………………72
- 5-5-1 پیشنهادات برخواسته از تحقیق ……………………………………………………………………………72
- 5-5-2 پیشنهاداتی برای سایر محققین ……………………………………………………………………………72
فصل اول
مقدمه و کلیات
طرح تحقیق
4-1 مقدمه
روند افزایش سن کمیت و کیفیت عضلات اسکلتی را تغییر میدهد[1]. افزایش سن در به عنوان یک عامل کاهندهٔ قدرت، توان و استقامت شناسایی شده است[2]. اولین فاکتور عضلانی که تحت تأثیر افزایش سن قرار میگیرد، قدرت است؛ که کاهش آن از سن40 سالگی آغاز میشود[2]. از جمله تغییرات فیزیولوژیکی در عضلات اسکلتی افراد مسن عبارتند از: کاهش تودهٔ خالص عضله و کاهش توانایی در حفظ تعادل[1]. با افزایش سن تودهٔ خالص عضلات کاهش مییابد و سارکوپنیا[2] پدیدار میشود[3]. محققان سارکوپنیا را ناشی از عوامل محیطی از قبیل: شیوهٔ زندگی، تغذیه، محیط و غیره میدانند[4]. عوامل محیطی باعث تغییرات فیزیولوژیکی شامل: کاهش حساسیت نرون های عصبی و تغییر در بافت عضلانی [اختلالات میتوکندریایی، تغییر در هورمون شبه انسولین نوع یک[3](IGF-1)، افزایش فاکتورهای التهابی] میشود[3]. با افزایش سن عضلات جای خود را به چربیها داده و این اتفاق همراه با کاهش قدرت و توانایی بدن در اجرا است[5]. یائسگی پدیدهای طبیعی است و در واقع، دورهای از حیات یک زن است که به دلیل کاهش فعالیت تخمدانها و کمبود استروژن، دورههای قاعدگی به پایان میرسد و به اتمام دوران بارداری نیز میانجامد[6]. کاهش نسبت هورمونهای آنابولیک به کاتابولیک در افراد مسن، ممکن است با کاهش قدرت، حجم عضله و کاهش در بار کار بیشینه (که با افزایش سن رخ میدهد) ارتباط داشته باشد[7]. از سویی ورزش به طور کلی با هدف بهبود سلامت جسمی و روحی انجام میشود که در زنان یائسه با توجه به روند کاهش توانایی بدنی، اهمیت بیشتری پیدا میکند. برخی از مطالعات بیانگر این موضوع است که تمرینات قدرتی در افراد مسن دارای اثرات مثبت فراوانی است و سبب افزایش قدرت در آنها میشود. پژوهشگران مشاهده کردهاند که تمرینات قدرتی سبب مهار آتروفی و از کار افتادگی عضلانی آنها میشود[5]. در پژوهشهای گذشته تأثیر مستقیم تمرین مقاومتی بر کاهش BMI[4] و چربی زیر پوستی، به خصوص ناحیهٔ شکم در زنان یائسه گزارش شده است[8]. یکی از اثرات مهم تمرین مقاومتی، افزایش حجم عضلات یا هایپرتروفی است. از جمله هورمونهای مؤثر در رشد عضلات، هورمون رشد (GH) است. به اعتقاد برخی محققان هورمون رشد به طور غیر مستقیم در تحریک رشد شرکت میکند، بدین ترتیب که هورمون رشد از طریق تأثیر بر کبد (به میزان بسیار کمتر سایر بافتها) چند پروتئین کوچک موسوم به سوماتومدین[5] را تحریک میکند که تأثیری بسیار قوی در افزایش کلیه جنبههای رشدی بافتها دارند[9]. نتایج پژوهشهای گذشته حاکی از اهمیت هورمون IGF-1 به عنوان یک هورمون آنابولیکی است[10]. پژوهشها بیانگر این موضوع است که تمرین مقاومتی محور هورمون IGF_1 تأثیر برجستهای دارد و در حقیقت بعد از فعالیت بدنی سطح سرمی IGF-1 به طور معناداری افزایش پیدا میکند[11]. همچنین محققان وابستگی معکوس نسبتاً قوی بین سطوح ویتامینD و سارکوپنیا را در افراد مسن کشف کردهاند. در حقیقت سطوح ویتامین D به طور قابل توجهی در افراد مبتلا به سارکوپنیا نسبت به افراد سالم کمتر است[12]. تحقیقات زیادی تأثیر قوی و مستقیم ویتامین D بر قدرت عضلات را بررسی کردهاند که بیانگر ارتباط مستقیم سطوح ویتامین D و وقوع سارکوپنیا در افراد مسن است[13]. بهرحال تعامل میان تمرین مقاومتی و مکمل سازی ویتامینD با حفظ کارکرد عضله روشن نیست.
1-2 بیان مسأله
یائسگی مرحلهای از زندگی یک زن است که در سنین متفاوتی در میانسالی و کهن سالی اتفاق می افتد[14]. این دوره که به طور معمول یک سوم از زندگی زنان را در بر میگیرد و با تغییرات هورمونی، عادت ماهیانه را برای همیشه متوقف نماید[15]. در این دوران کاهش قدرت، توان، استقامت و دیگر فاکتورهای کارکرد عضلانی و در مجموع وقوع سارکوپنیا کاملاً محسوس است[16]. سطح سرمیIGF-1 مرتبط با ترکیب بدن، متابولیسم بدن و تحت تأثیر جنس و سن است[17]. افت سطح سرمی هورمون شبه انسولین نوع یک به عنوان یک هورمون آنابولیکی در دوران یائسگی قابل توجه است[18]. هورمون رشد که به صورت متوالی از بخش قدامی هیپوفیز ترشح میشود به طور غیرمستقیم در تحریک رشد اثرگذار است[19]. به دنبال ترشح هورمون رشد پروتئینهای کوچکی به نام سوماتومدین در کبد ساخته میشود که تأثیر قوی در رشد بافتها دارد[19]. سوماتومدین C یک پیتید بنیادی ساخته شده از یک زنجیره منفرد 70 آمینو اسیدی و جرم مولکولی[6] KDa5/7 است. مهمترین عضو خانواده سوماتومدین، عامل رشد شبه انسولینی نوع یک (IGF-1) است که نقش مهمی در رشد پیکری، تکثیر، تمایز و بقای سلولی بویژه پس از تولد بازی میکند[20]. هورمون رشد ( GH[7]) از طریق جریان خون به کبد و سایر بافتهای محیطی رفته و در آن جاIGF-1 تولید میکند[10, 19]. این هورمون آثار آنابولیکی دارد و موجب رشد بافتی میشود[11]. بر پایهٔ پژوهشهای قبلی، هورمونهای آنابولیک نقش مهمی در رشد و نمو دارند[21, 22]. پژوهشگران بعد از 6 جلسه تمرین مقاومتی با 60 درصد یک تکرار بیشینه، افزایش معناداری در سطح IGF-1 آزمودنیها مشاهده کردند که افزایش سطح IGF-1 در افراد فعال به دلیل افزایش هورمون GH بوده است[23]. فیدلدنیگ و همکاران[8] (2002) به منظور شناسایی تفاوت اثرگذاری تمرین مقاومتی با شدت بالا، 45 زن سالمند بالای 65 سال را در دو گروه تجربی و یک گروه کنترل مورد بررسی قرار دادند و پس از هشت هفته تمرین مقاومتی متوجه افزایش قدرت و سطح سرمی IGF-1 در گروه تمرین با شدت بالا شدند[24]. عامل دیگری که میتواند بر سطح سرمی IGF-1 اثرگذار باشد جنسیت است[17].سطح سرمی IGF_1 با سن دارای یک همبستگی منفی معناداری است. که البته این میزان در زنان به طور محسوستری مشاهده شده است (زنان67/0r= -،مردان38/0-r= )[25]. در زنان کاهش سرمیIGF-1 با افزایش سن در سن 50-60 سالگی (سن یائسگی) بیشتر است[17].
تأثیر ویتامین D بر نرمی استخوان سالها قبل شناسایی شده است[26]. موضوعی که اکنون مورد بحث و تحقیق دانشمندان است میزان تأثیر ویتامین D بر کارکرد عضلات است[27]. ویتامین D به عنوان یک عامل اثرگذار در بهبود شاخصهای عضلانی بیان شده است[28]. تجزیه و تحلیلها در مقالات بیانگر این موضوع هستند که کاهش سطوح ویتامین D ممکن است ضعف عضلانی(سارکوپنیا) را به دنبال داشته باشد[29]. کاهش توده و کارکردهای عضلانی با روند افزایش سن با کاهش بیان گیرندههای ویتامین D در بدن همزمان است[30]. در سطح ژنتیکی اتصال شکل فعال ویتامین[9]OHD25/1 به گیرندههایش در بدن سبب افزایش رونویسی پروتئین میشود[31]. تحقیقات زیادی تأثیر قوی و مستقیم ویتامین ِD بر قدرت عضلات را بررسی کردهاند از جمله: در پژوهشی که کیم و دیگران[10] (2011) با استفاده از تست دگزا[11] و اشعهٔX[12] انجام شده است بیانگر ارتباط مستقیم سطوح ویتامینD و وقوع سارکوپنیا در افراد مسن است[12]. همینطور در میان زنان و مردان بالای 60 سال، سطوح پایین ویتامینD تا حدود 4 برابر خطر بروز ضعف عضلانی را افزایش میدهد[27]. تحقیقات مقطعی ارتباط بین میزان اندازه گیری شده از ویتامین D و تغییرات کارکرد و قدرت عضله در افراد مسن را گزارش کردهاند[13, 32]. در مقابل بعضی از تحقیقات بیانگر عدم وجود ارتباط معنادار است. به طور کلی در حالی که اثرات سودمند تمرین و ویتامینD هر یک به تنهایی بر کارکرد عضله اسکلتی مشخص شده است، اما اثر متقابل و سازو کار آنها روشن نیست[27].
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.