نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران
2 گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران
3 دبیر آموزش و پرورش، کارشناسارشد ایزیولوژی ورزشی، ایران
چکیده
اهدافتحقیقات پیشین افزایش سایتوکاینهای پیشالتهابی و ضدالتهابی را متعاقب فعالیت شدید بدنی نشان دادهاند. هدف پژوهش حاضر تعیین اثر تغییر نسبت مکملیاری کربوهیدرات- پروتئین بر پاسخ سایتوکاینهای IL-6 و IL-10 پس از فعالیت شدید در دختران جوان سالم بود.
مواد و روشهاتعداد 27 دختر جوان سالم با دامنة سنی 20-25 سال در گروههای دارونما، کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 1:3 و کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 1:4 تقسیم شدند. پس از ناشتایی شبانه، در ساعت 8 صبحانهای استاندارد به آزمودنیها داده شد. در ساعت 10، نمونهها آزمون بیهوازی RAST را اجرا کردند. مکمل در سه نوبت پیش از آزمون، پس از آزمون و یک ساعت پس از آزمون مصرف شد. خونگیری پیش از آزمون، بلافاصله پس از آزمون و دو ساعت پس از آزمون انجام شد. آزمونهای آنالیز واریانس چندگانه و آنالیز واریانس با اندازهگیری مکرر در بررسی دادهها استفاده شد. سطح معناداری 05/0>p در نظر گرفته شد.
یافتههادر هر سه گروه پس از فعالیت سایتوکاینهای IL-10 و IL-6 بهطور معناداری افزایش یافت. دو ساعت پس از فعالیت IL-6 کاهش یافت ولی IL-10 هنوز بالا باقیماند. سایتوکاینهای IL-6 و IL-10 در بین گروهها تفاوت معناداری نداشت، هر چند در گروه مکمل کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 4 به 1 تمایل به بالاماندن IL-10 و کاهش بیشتر IL-6 در دو ساعت بعد از فعالیت وجود داشت.
نتیجهگیریمکمل کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 4 به 1 تا حدی موجب بهبود پاسخ سایتوکاینی در دو ساعت بعد از فعالیت با شدت بالا شد.
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
The effects of different carbohydrate-whey protein ratio on IL-6 and IL-10 cytokines after high intensity exercise in healthy young girls
نویسندگان [English]
- Mokhtar Nasirifarsani 1
- Mona Sarhadi 2
- Farzaneh Rahmani 3
- Kiana Hasanzadeh 3
1 islamic azad university of qazvin
چکیده [English]
Background: In previous studies, pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines were shown to increase after physical activity. The purpose of this study was to examine the effects of different carbohydrate-protein supplementation ratio on plasma levels of IL-6 and IL-10 after high-intensity exercise in healthy young females.
Materials and Methods: Twenty seven volunteer females aged 20-25 year divided into three groups: 1-placebo, 2- carbohydrate-protein (3:1), and carbohydrate-protein (4:1). After 12 h fasting, subjects have standard breakfast and then completed anaerobic test at 10 AM. Subjects received one of supplementations pre-, post-, and 2 h after test. Blood samples were taken before, immediately and 2 h after exercise. Data were analyzed by MANOVA and repeated measure ANOVA. Statistical significance was accepted at the 0.05 level.
Results: IL-6 and IL-10 increased significantly after test and then 2 hours after test IL-6 decreased and IL-10 remained high in all groups. IL-10 and IL-6 cytokines didn’t differ between groups. Although, IL-10 was higher and IL-6 was lower in carbohydrate-protein (4:1) group than placebo group at two hours after exercise but those were not statistically significant.
Conclusion: carbohydrate-protein (4:1 ratio) supplementation resulted to some extent in improvements in cytokine responses at 2 hours after high-intensity exercise test.
کلیدواژهها [English]
- carbohydrate-whey protein supplementation
- Interleukin-6
- Interleukin-10
- RAST test
مقدمه
بیشتر آثار فعالیت ورزشی بر سیستم ایمنی با هورمونهایی از قبیل آدرنالین، کورتیزول و هورمون رشد و سایتوکاینهای پیش و ضد التهابی ایجاد میشود [1]. آثار سایتوکاینی ایجادشده بهوسیلة فعالیت ورزشی به تعادل بین سایتوکاینهای پیش التهابی (IL-1، IL-6 و TNF-α) و سایتوکاینهای ضد التهابی (IL-4 و IL-10) بستگی دارد [2]. بیشتر تحقیقات صورتگرفته روی پاسخ سایتوکاینها به فعالیت ورزشی از فعالیتهای طولانیمدت استفاده کردهاند و در مورد فعالیتهای شدید تحقیقات کمتری صورت گرفته است و در نتایج این مطالعات تناقض وجود دارد. برنر و همکاران [3] نشان دادند که 5 دقیقه دوچرخهسواری در 90 درصد حداکثر اکسیژن مصرفی تغییری در غلظت اینترلوکین 6 (IL-6) و اینترلوکین 10 (IL-10) ایجاد نمیکند. زولات و همکاران [4] پس از فعالیت تناوبی با شدت بالا (8 تناوب 60 ثانیهای دوچرخهسواری با 75 ثانیه استراحت فعال) افزایش IL-6 را بلافاصله بعد از فعالیت و افزایش IL-10 را 45 دقیقه بعد از فعالیت نشان دادند.
مطالعات متعدد از عوامل تغذیهای متفاوتی برای کاهش این آثار فعالیت استفاده کردهاند. مکمل کربوهیدرات با حفظ سطوح بالای گلوکز پلاسمایی موجب میشود که افزایش در اپینفرین و کورتیزول و سایتوکاینهای پیش و ضد التهابی کمتر باشد [5]. موریرا و همکاران [6] در مطالعهای مروری با بررسی تعداد زیادی از مطالعات صورتگرفته این نتیجه حاصل شد که دریافت کربوهیدرات قبل یا هنگام فعالیت در برخی مطالعات بدون اثر و در برخی دیگر موجب کمترشدن افزایش سایتوکاینهای IL-6 و IL-10 پس از فعالیتهای عمدتاً استقامتی میشود.
همچنین، اسیدهای آمینة شاخهدار (BCAA) به آلفا-کتوگلوتارات، سپس به گلوتامات و در نهایت به گلوتامین تبدیل میشوند. سلولهای ایمنی از قبیل لنفوسیتها، ماکروفاژها و نوتروفیلها از مقادیر بالایی گلوتامین استفاده میکنند و شاخصهای عملکردی بسیاری در سیستم ایمنی مانند تکثیر سلول T، تقسیم لنفوسیت B، فاگوسیتوز ماکروفاژ، عرضة آنتیژن و تولید سایتوکاین با گلوتامین ارتقا مییابد [7].
برخی محققان از مکمل ترکیبی کربوهیدارت- پروتئین با احتمال اثربخشی بیشتر استفاده کردهاند. جامعة بینالمللی تغذیة ورزشی بیان کرده است که افزودن پروتئین به کربوهیدرات به نسبت 1 به 3 یا 1 به 4 عملکرد را بهبود میبخشد، سنتز پروتئین و سنتز مجدد گلیکوژن را افزایش میدهد و از آسیب عضلانی پس از فعالیتهای مقاومتی جلوگیری میکند [8]. مطالعة متاآنالیز استرنز و همکاران [9] نشان داد که افزودن پروتئین به کربوهیدرات موجب افزایش 4/7 درصدی عملکرد در مقایسه با نوشیدنی با کربوهیدرات برابر شد، اما در مطالعات با کالری برابر، 4 درصد افزایش دیده شد. همچنین، مطالعات تحریک بیشتر درون سلولی سنتز پروتئین پس از دوچرخه سواری طولانیمدت [10]، کاهش HSP 72 (شاخص استرس) پس از اجرای تناوبی شدید در فوتبالیستهای باشگاهی [11]، کاهش میزان کراتین کیناز و لاکتات دهیدروژناز و درد عضلانی بعد از فعالیت مقاومتی برونگرا در مردان داوطلب غیرورزشکار [12] و کاهش لاکتات خون و pH ادرار پس از فعالیتهای شدید تناوبی دوچرخهسواری [13] را با مصرف ترکیب مکمل کربوهیدرات- پروتئین نشان دادهاند.
تحقیقات کمی اثر مکمل ترکیبی کربوهیدرات- پروتئین را بر سایتوکاینهای IL-6 و IL-10 پس از فعالیت بررسی کردهاند. کوزیولیما و همکاران [14] به دوچرخهسواران مرد هنگام 5/2 ساعت دوچرخهسواری در 75 درصد حداکثر اکسیژن مصرفی یا مکمل کربوهیدرات یا مکمل با نسبت 4 به 1 کربوهیدرات- پروتئین (هر دو گروه 4 میلیلیتر در هر کیلوگرم وزن بدن هر 15 دقیقه) دادند. نتایج نشان داد که IL-6 بهطور معناداری بعد از فعالیت و 12 ساعت بعد از فعالیت در هر دو گروه افزایش یافت. هیچ تفاوت معناداری بین دو گروه مکمل در مقادیر IL-6 مشاهده نشد [14]. کرازیوتی و همکاران [15] پس از فعالیت 2 ساعتی دوچرخهسواری در 60-65 درصد حداکثر اکسیژن مصرفی به مردان فعال یا مکمل کربوهیدرات- پروتئین وی با نسبت 5/3 به 1 یا مکمل کربوهیدرات با کالری مشابه در طول 4 ساعت ریکاوری دادند. مکمل کربوهیدرات- پروتئین باعث کاهش معنادار IL-6 و افزایش غیرمعنادار IL-10، 4 ساعت پس از فعالیت شد. ناکلریو و همکاران [16] به فوتبالیستهای آماتور مکملی ترکیبی (کربوهیدرات، پروتئین وی، گلوتامین و کارنیتین تارتات)، یا مکمل کربوهیدرات یا دارونما قبل، هنگام و بعد از آزمون دوهای سرعتی تکراری دادند. نتایج نشان داد که هیچ تغییری در غلظت IL-6 فوراً، 1 ساعت و 24 ساعت بعد از فعالیت بین گروهها نبود. در همة گروهها IL-6 بلافاصله بعد از فعالیت و 1 ساعت بعد از فعالیت افزایش یافت و 24 ساعت بعد از فعالیت به وضعیت اولیه برگشت.
با این همه، در مطالعات نسبت دقیق مکمل کربوهیدرات- پروتئین بررسی و تعیین نشده است و این سؤال مطرح است که تغییر نسبت مکمل کربوهیدرات- پروتئین چه اثری بر پاسخ سایتوکاینهای IL-6 و IL-10 دارد. همچنین، پاسخ سایتوکاینهای IL-6 و IL-10 به فعالیت با شدت بالا و کوتاهمدت بهخوبی بررسی نشده است. تحقیق حاضر در جهت پاسخ به این پرسشها انجام شده است.
مواد و روشها
در پژوهش حاضر از نمونههای انسانی استفاده شد. روش تحقیق حاضر از نوع تمام تجربی و کاربردی است. اجرای آزمون RAST را آزمودنیها با نظارت و ارزیابی دو نفر از اساتید رشتة تربیتبدنی انجام دادند و به این دلیل که آزمونگرها و نمونهها در جریان تفاوت نوشیدنی نبودند ولی پژوهشگر در جریان تفاوت نوشیدنی بود، تحقیق حاضر از نوع دوسوکور (double-blind) است.
از آزمودنیها خواسته شد که شب قبل از آزمونگیری شام را قبل از ساعت 8 مصرف کنند. بعد از آن در جلسة آزمونگیری اصلی، صبح بهصورت ناشتا در محل آزمونگیری حاضر شدند و در ساعت 8 صبحانهای استاندارد شامل 120 گرم نان سفید، 10 گرم کره، 15 گرم مربا و 120 میلیلیتر چای [17] به آزمودنیها داده شد. در ساعت 10، نخستین نمونهگیری خونی بهعنوان پیشآزمون گرفته شد. سپس، نمونهها یکی از مکملها را مصرف کردند (حدود 5 تا 10 دقیقه قبل از انجام تست برای هر نفر، 250 میلیلیتر در زمان 5 دقیقه). بعد از مصرف مکمل، آزمون RAST از نمونهها گرفته شد (آزمون RAST شامل شش تکرار دوی سریع در مسافت 35 متر و با حداکثر شدت است که با فاصلة استراحت 10 ثانیه در بین هر تکرار انجام میشود). در پایان آزمون، مجدداً خونگیری انجام گرفت.
مکمل دو نوبت دیگر یکی بلافاصله پس از اتمام آزمون (250 میلیلیتر در 5 دقیقه) و دیگری یک ساعت بعد از اتمام آزمون (500 میلیلیتر در 10 دقیقه) به آزمودنیها داده شد. در نهایت، آخرین خونگیری دو ساعت بعد از اتمام آزمون انجام شد.
از آزمودنیها درخواست شد که حداقل یک هفته قبل از روز آزمون از انجام فعالیتهای ورزشی پرهیز کنند. سرم با دستگاه سانتریفیوژ در دور 4 هزار، به مدت 5 دقیقه از خون جدا و برای حفاظت در دمای منفی 80 درجة سانتیگراد نگهداری شد. سپس، نمونههای خونی برای بررسی سطوح IL-6 و IL-10 در اختیار آزمایشگاه رازی شهر کرج قرارگرفت. برای بررسی سطوح IL-6 از کیت Diaclone ساخت کشور فرانسه و برای بررسی سطوح IL-10 از کیت Quantikine ساخت کشور آمریکا استفاده شد (Quantikine; R & D systems, Minneapolis, MN-USA).
جامعه و نمونة آماری
جامعة آماری تحقیق حاضر دانشجویان دختر دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهر قدس با دامنة سنی 20 تا 25 سال بودند که در ترم تابستان 1394 درس تربیتبدنی عمومی 1 یا 2 داشتند. پس از تکمیل فرم سلامتی و فعالیت بدنی از بین واجدان شرایط که 41 نفر بودند تعداد 30 نفر خانم دارای شاخص تودة بدنی (BMI) 18 تا 25 که داوطلبانه تمایل به همکاری در کار پژوهشی داشتند بهصورت تصادفی ساده و با انجام قرعهکشی انتخاب شدند. نمونهها نخست در جلسة آشناسازی با تست شرکت کردند و بر اساس نتایج توان میانگین در آزمون RAST که میانگین توان در شش دوی 35 متر بود در سه دسته با توان میانگین 250-300، 200-249 و 150-199 قرارگرفتند و با انجام مجدد قرعهکشی برای نمونهگیری تصادفی طبقهای سعی شد در سه گروه همگن دارونما، مکمل کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 3 به 1 و مکمل کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 4 به 1 قرارگیرند (هر گروه 10 نفر). با توجه به اینکه نتایج آزمایشگاهی دو نفر از نمونهها اختلاف بسیار زیادی با نتایج نرمال داشت از تحقیق کنار گذاشته شدند. همچنین، یک نفر از نمونهها در جلسة آزمونگیری موفق به اتمام آزمون رست (RAST) نشد؛ بنابراین، در نهایت 27 نفر، گروه دارونما (8 نفر)، گروه مکمل کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 3 به 1 (9 نفر) و گروه مکمل کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 4 به 1 (10 نفر) در فرایند بررسی نهایی شرکت داشتند.
مکمل کربوهیدرات- پروتئین
در پژوهش حاضر، از نسبتهای مکمل 1 به 3 (5/22 گرم پروتئین وی و 5/67 گرم کربوهیدرات در 1 لیتر آب) و مکمل 1 به 4 (18 گرم پروتئین وی و 72 گرم کربوهیدرات در 1 لیتر آب) استفاده شد. همچنین، گروه دارونما شیرینکنندة آسپارتام (10 میلیگرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن در 1 لیتر آب) مصرف کردند [12]. برای مکمل کربوهیدرات از کربومکس (حاوی 90 تا 95 درصد قندهای سادة گلوکز و فروکتوز و 5 درصد کربوهیدرات پیچیده) استفاده شد. برای مکمل پروتئین وی از ایزو وی (92 درصد آب پنیر خالص) استفاده شد.
روشهای آماری
برای بررسی طبیعیبودن توزیع دادهها از آزمون کولموگروف-اسمیرنوف و برای بررسی تجانس واریانس گروهها از آزمون لون استفاده شد. برای بررسی همگنی گروهها، پیشآزمون با آزمون آنالیز واریانس یکراهه بررسی شد. در آزمون آنالیز واریانس با اندازهگیریهای مکرر و آزمون تعقیبی بونفرونی نتایج در مورد هر گروه در زمانهای مختلف تجزیهوتحلیل شد. برای مقایسة نتایج در گروههای مختلف از آزمون آنالیز واریانس چندگانه و آزمون تعقیبی توکی استفاده شد. تمامی محاسبات آماری در سطح معناداری 05/0 و با استفاده از نرمافزارSPSS نسخة 18 انجام گرفت.
یافتهها
نتایج آزمون کولموگروف- اسمیرنوف نشان داد که تمامی دادهها نرمال بود. همچنین، با توجه به نتایج آزمون لون مشخص شد که واریانس گروهها متجانس بود. بنابراین، پیشفرضهای استفاده از آزمونهای پارامتریکی وجود داشت. آزمون آنالیز واریانس یکراهه نشان داد که گروهها در پیشآزمون تفاوت معناداری نداشتند و بهطور همگنی تقسیم شده بودند. ویژگیهای فردی آزمودنیها عبارت بود از سن، قد، وزن و شاخص تودة بدن (جدول 1).
جدول 1. میانگین و انحراف معیار شاخصهای آنتروپومتریکی افراد شرکتکننده در پژوهش
|
گروه |
سن (سال) |
قد (سانتیمتر) |
وزن (کیلوگرم) |
BMI (kg/m2) |
|
دارونما (8=n) |
3/1±62/21 |
54/3±50/160 |
06/4±37/57 |
28/1±25/22 |
|
مکمل 1:3 (9=n) |
22/1±33/23 |
16/4±11/161 |
38/5±66/55 |
54/1±01/21 |
|
مکمل 1:4 (10=n) |
26/1±60/22 |
94/3±30/163 |
22/5±80/59 |
61/1±40/22 |
جدول 2. میانگین و انحراف معیار مقادیر پلاسمایی IL-6 در پیشآزمون، پسآزمون و دو ساعت پس از آزمون RAST
|
متغیر |
گروهها |
پیشآزمون |
بلافاصله پس از آزمون |
دو ساعت پس از آزمون |
|
IL-6 (pg/ml) |
دارونما |
45/0±23/2 |
* 64/0±96/5 |
*# 41/0±28/3 |
|
مکمل 1:3 |
37/0±19/2 |
* 65/0±68/5 |
*# 23/0±11/3 |
|
|
مکمل 1:4 |
31/0±12/2 |
* 59/0±76/5 |
*# 28/0±93/2 |
* معنادار نسبت به پیشآزمون # معنادار نسبت به پسآزمون
برای بررسی همگنی گروهها در مورد شاخصهای آنتروپومتریکی نمونهها از آزمون آنالیز واریانس یکراهه استفاده شد. نتایج نشان داد که گروهها در شاخصهای وزن (211/0=p)، قد (287/0=p) و BMI (115/0=p)، بهصورت همگن تقسیم شدند، ولی در مورد شاخص سن (035/0=p)، در بین گروهها اختلاف معناداری وجود داشت. آزمون تعقیبی توکی مشخص کرد که بین گروه دارونما و گروه کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 3 به 1، اختلاف معناداری وجود دارد (027/0=p)، اما بین گروه دارونما و گروه کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 4 به 1 (254/0=p) و بین گروه کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 3 به 1 و گروه کربوهیدرات-پروتئین با نسبت 4 به 1 (429/0=p) اختلاف معناداری مشاهده نشد.
مقادیر IL-6 سرمی
نتایج آزمون آنالیز واریانس با اندازهگیری مکرر در مورد سایتوکاین IL-6 نشان داد که در همة گروهها تفاوت معناداری در پیشآزمون، بلافاصله پس از آزمون و دو ساعت پس از آزمون وجود دارد. آزمون تعقیبی بونفرونی مشخص کرد که در گروه دارونما مقادیر IL-6 بهطور معناداری بلافاصله پس از آزمون (001/0>p) و دو ساعت پس از آزمون (002/0=p) نسبت به پیشآزمون بالاتر بود. همچنین، در دو ساعت پس از آزمون مقدار IL-6 بهطور معناداری (001/0>p) نسبت به بلافاصله پس از آزمون پایینتر بود. آزمون تعقیبی بونفرونی در گروه مکمل کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 3 به 1 مشخص کرد که مقادیر IL-6 بهطور معناداری بلافاصله پس از آزمون (001/0>p) و دو ساعت پس از آزمون (001/0=p) نسبت به پیشآزمون بالاتر بود. همچنین، دو ساعت پس از آزمون مقدار IL-6 بهطور معناداری (001/0>p) نسبت به بلافاصله پس از آزمون پایینتر بود. همچنین، آزمون تعقیبی بونفرونی در گروه مکمل کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 4 به 1 مشخص کرد که مقادیر IL-6 بهطور معناداری بلافاصله پس از آزمون (001/0>p) و دو ساعت پس از آزمون (001/0>p) نسبت به پیشآزمون بالاتر بود. همچنین، در دو ساعت پس از آزمون مقدار IL-6 بهطور معناداری (001/0>p) نسبت به بلافاصله پس از آزمون پایینتر بود.
نتایج آزمون آنالیز واریانس چندگانه در مورد سایتوکاین IL-6 نشان داد که بین گروههای دارونما، مکمل کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 3 به 1 و مکمل کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 4 به 1، در پیشآزمون (808/0=p)، بلافاصله پس از آزمون (641/0=p) و دو ساعت پس از آزمون (086/0=p) تفاوت معناداری وجود نداشت. با توجه به اینکه در دو ساعت پس از آزمون مقدار p به سطح معناداری نزدیک بود، از آزمون تعقیبی توکی استفاده شد. نکتة قابلذکر اینکه مقادیر IL-6 در دو ساعت پس از آزمون در گروه کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 4 به 1 نسبت به گروه دارونما پایینتر بود، اما معنادار نبود (071/0=p). اما بین گروه دارونما و گروه کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 3 به 1 (516/0=p) و گروه کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 3 به 1 و گروه کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 4 به 1 (451/0=p) اختلافی وجود نداشت.
مقادیر IL-10 سرمی
نتایج آزمون آنالیز واریانس با اندازهگیری مکرر در مورد سایتوکاین IL-10 نشان داد که در همة گروهها تفاوت معناداری در پیشآزمون، بلافاصله پس از آزمون و دو ساعت پس از آزمون وجود دارد. آزمون تعقیبی بونفرونی مشخص کرد که در گروه دارونما مقادیر IL-10 بهطور معناداری بلافاصله پس از آزمون (001/0=p) و دو ساعت پس از آزمون (007/0=p) نسبت به پیشآزمون بالاتر بود. ولی مقدار IL-10 در دو ساعت پس از آزمون و بلافاصله پس از آزمون تفاوت معناداری نداشت (078/0=p). هر چند در دو ساعت پس از آزمون پایینتر بود، ولی معنادار نبود. آزمون تعقیبی بونفرونی در گروه مکمل کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 3 به 1 مشخص کرد که مقادیر IL-10 بهطور معناداری بلافاصله پس از آزمون (001/0=p) و دو ساعت پس از آزمون (001/0=p) نسبت به پیشآزمون بالاتر بود. ولی مقدار IL-10 در دو ساعت پس از آزمون و بلافاصله پس از آزمون تفاوت معناداری نداشت (332/0=p). همچنین، آزمون تعقیبی بونفرونی در گروه مکمل کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 4 به 1 مشخص کرد که مقادیر IL-10 بهطور معناداری بلافاصله پس از آزمون (001/0=p) و دو ساعت پس از آزمون (001/0>p) نسبت به پیشآزمون بالاتر بود. ولی مقدار IL-10 در دو ساعت پس از آزمون و بلافاصله پس از آزمون تفاوت معناداری نداشت (450/0=p).
جدول 3. میانگین و انحراف معیار مقادیر پلاسمایی IL-10 در پیشآزمون، پسآزمون و دو ساعت پس از آزمون RAST
|
متغیر |
گروهها |
پیشآزمون |
بلافاصله پس از آزمون |
دو ساعت پس از آزمون |
|
IL-10 (pg/ml) |
دارونما |
20/0±54/0 |
* 42/0±29/1 |
* 20/0±94/0 |
|
مکمل 1:3 |
19/0±60/0 |
* 29/0±23/1 |
* 19/0±03/1 |
|
|
مکمل 1:4 |
18/0±57/0 |
* 20/0±21/1 |
* 10/0±11/1 |
* معنادار نسبت به پیشآزمون
نتایج آزمون آنالیز واریانس چندگانه در مورد سایتوکاین IL-10 نشان داد که بین گروههای دارونما، مکمل کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 3 به 1 و مکمل کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 4 به 1، در پیشآزمون (812/0=p)، بلافاصله پس از آزمون (851/0=p) و دو ساعت پس از آزمون (123/0=p) تفاوت معناداری وجود نداشت. با توجه به اینکه در دو ساعت پس از آزمون مقدار p بهسطح معناداری نزدیک بود، از آزمون تعقیبی توکی استفاده شد. نکتة قابلذکر اینکه مقادیر IL-10 در دو ساعت پس از آزمون در گروه کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 4 به 1 نسبت به گروه دارونما پایینتر بود، اما معنادار نبود (103/0=p). اما بین گروه دارونما و گروه کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 3 به 1 (511/0=p) و گروه کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 3 به 1 و گروه کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 4 به 1 (569/0=p) اختلافی وجود نداشت.
بحث و نتیجهگیری
در تحقیق حاضر فعالیت ورزشی شدید سایتوکاینهای IL-6 و IL-10 در گروه دارونما و گروههای مکمل را بلافاصله و دو ساعت بعد از فعالیت نسبت به پیش از فعالیت افزایش داد.نتایج تحقیق حاضر دربارة افزایش IL-6 پس از فعالیت شدید با برخی تحقیقات همسوست [4، 18 و 19]، ولی با تحقیق برنر و همکاران [3] ناهمخوانی دارد. نتایج تحقیق حاضر دربارة افزایش IL-10 پس از فعالیت شدید با تحقیق پیک و همکاران [19] مبنی بر افزایش سایتوکاین IL-10 فوراً و یک ساعت پس از فعالیت شدید همخوانی دارد، اما با تحقیق برنر و همکاران [3] همخوانی ندارد. همچنین، در برخی تحقیقات [4 و 18] تأخیر 15 و 45 دقیقهای در افزایش IL-10 دیده شد، در حالی که در تحقیق حاضر افزایش فوراً بعد از فعالیت دیده شد. شاید از دلایل وجود تفاوت بین این مطالعه و مطالعات دیگر بتوان به شدت بالاتر آزمون در مطالعة حاضر اشاره کرد که با تحریک مرکزی بالاتر و افزایش بیشتر دمای بدن موجب افزایش سریع و زیاد سطح هورمونهای استرسی میشود. همچنین، بهدلیل اینکه نمونههای تحقیق حاضر غیرورزشکار بودند، اثر فعالیت بر هورمونهای استرسی شدیدتر است. هر چند در مطالعة حاضر سطح هورمونهای استرس، همچنین میزان آسیب عضلانی اندازهگیری نشد، نشان داده شده است که فعالیت بدنی شدید سطوح استراحتی کورتیزول، کاتکول آمینها و آسیب عضلانی را تحت تأثیر قرارمیدهد. این تغییرات بهنوبة خود به تغییر در IL-10 و IL-6 میانجامد. تحقیقات حیوانی نشان دادهاند که افزایش اپینفرین هنگام استرس عامل افزایش IL-6 است [20]. از عوامل افزایشدهندة اپینفرین میتوان به افزایش دمای بدن و عوامل مرکزی اشاره کرد. همچنین، افزایش دمای بدن در افزایش سایتوکاینها نیز نقش دارد [21]. همچنین، عنوان شده است که اجزای خردشدة پروتئین که از عضلات آسیبدیده آزاد میشود و با گلبولهای سفید و دیگر سلولها مثل فیبروبلاستها برخورد میکند و موجب افزایش سایتوکاینها پس از فعالیت شدید میشود [22]. عوامل گوناگون دیگری مانند جنسیت و هورمونها نیز بر شاخصهای التهابی مؤثر است. چنانچه برخی تحقیقات گزارش کردهاند که زنان بهدلیل برخورداری از هورمون استروژن در مقایسه با مردان، در مواجهه با شاخصهای التهابی و رادیکالهای آزاد آسیبهای کمتری میبینند [23]. البته، در مطالعة حاضر تفاوت بین زنان و مردان بررسی نشده است، ولی شاید نمونههای جنسیتی متفاوت در تحقیقات باعث بروز پاسخهای متفاوتی میشود.
تعداد مطالعات محدودی آثار مکمل کربوهیدرات- پروتئین بر نشانگران التهابی را بررسی کردهاند. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که هیچ اختلاف معناداری بین گروههای تحقیق در مقادیر IL-6 پلاسمایی قبل، بعد و دو ساعت بعد از فعالیت وجود نداشت و مکمل کربوهیدرات- پروتئین با نسبتهای مختلف تغییری در پاسخ IL-6 ایجاد نکرد، هر چند کاهش بیشتر IL-6 در دو ساعت پس از فعالیت در گروه مکمل کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 4 به 1 نسبت به گروه دارونما دیده شد. در توافق با نتایج تحقیق حاضر در دوچرخهسواران مرد که یا مکمل کربوهیدرات یا مکمل با نسبت 4 به 1 کربوهیدرات- پروتئین هنگام 5/2 ساعت دوچرخهسواری در 75 درصد حداکثر اکسیژن مصرفی استفاده کردند، IL-6 بهطور معناداری بعد از فعالیت و 12 ساعت بعد از فعالیت در هر دو گروه افزایش یافت، اما تفاوت معناداری بین دو گروه مکمل در مقادیر IL-6 مشاهده نشد [14]. همچنین، همسو با تحقیق حاضر، مکمل کربوهیدرات یا شیر (مکمل کربوهیدرات- پروتئین)، فوراً و دو ساعت پس از 100 انقباض برونگرای عضلة چهارسر ران در 120 درصد یک تکرار بیشینه (1RM) در مردان تمریننکرده تفاوتی در پاسخ IL-6 ایجاد نکرد و فعالیت برونگرا موجب افزایش IL-6 بلافاصله پس از فعالیت شد [24].
همچنین، همسو با تحقیق حاضر ناکلریو و همکاران [16] به فوتبالیستهای آماتور مکملی ترکیبی (کربوهیدرات، پروتئین وی، گلوتامین و کارنیتین تارتات)، یا مکمل کربوهیدرات یا دارونما قبل، هنگام و بعد از آزمون دوهای سرعتی تکراری دادند و هیچ تغییری در غلظت IL-6 فوراً، یک ساعت و 24 ساعت بعد از فعالیت بین گروهها نبود. در همة گروهها IL-6 بعد و یک ساعت بعد از فعالیت افزایش یافت و 24 ساعت بعد از فعالیت به وضعیت اولیه برگشت. اما، کرزیوتی و همکاران [15] نشان دادند که در مردان فعال مکمل کربوهیدرات- پروتئین نسبت به مکمل کربوهیدرات باعث کاهش معنادار IL-6، چهار ساعت پس از فعالیت دوچرخهسواری با شدت متوسط شد. دلیل این تفاوت ممکن است زمان بیشتر استراحت پس از فعالیت در تحقیق کرازیوتی (چهار ساعت) نسبت به تحقیق حاضر (دو ساعت) باشد. اندازة پاسخ IL-6 به فعالیت به شدت و مدت فعالیت ورزشی بستگی دارد.
دو منبع برای تولید IL-6 هنگام و پس از فعالیت پیشنهاد شده است: عضلات فعال که دلیل احتمالی آن کاهش گلیکوژن عضلانی است؛ و آسیب بافتی [25]. در مطالعات پیشین افزایش IL-6 پس از فعالیت ادامهدار طولانی 4 تا 40 برابر گزارش شده است که دلیل احتمالی آن را کاهش گلیکوژن عضلانی ذکر کردهاند، ولی افزایش 2 تا 5/2 برابری در مقادیر IL-6 پس از دویدن اینتروال گزارش شده است که با مقادیر دیدهشده در تحقیق حاضر برابر است. دلیل احتمالی آن را آسیب بافتی دانستهاند [4].
نتایج تحقیق حاضر نشان داد که هیچ اختلافی بین گروههای تحقیق در مقادیر IL-10 پلاسمایی قبل، بعد و دو ساعت بعد از فعالیت وجود نداشت. در دو ساعت بعد از فعالیت سطح IL-10 در گروه مکمل کربوهیدرات- پروتئین با نسبت 4 به 1 نسبت به گروه دارونما بالاتر بود، ولی این تفاوت معنادار نبود. نتیجة تحقیق حاضر با نتایج تحقیق کرزیوتی و همکاران [15] همسو بود. در هر دو تحقیق، افزایش غیرمعنادار IL-10 پس از فعالیت در مکمل کربوهیدرات- پروتئین دیده شد، هر چند شدت فعالیت در دو تحقیق متفاوت بود. شواهد نشان میدهد که منبع اصلی بیان و ترشح IL-10 سلولهای B و T است، اگرچه بیان این سایتوکاین در بافتهای دیگر نیز تأیید شده است [26]. تحقیقات اندکی پاسخ IL-10 پس از فعالیتهای شدید را بررسی کردهاند و سازوکارهای ترشح سایتوکاینها به ورزش بسیار پیچیده است و تاکنون بهخوبی شناخته نشده است. تفسیر نتایج در این زمینه نیاز به مطالعات بیشتری دارد.
در تحقیق حاضر، گروه دارونما از مکمل آسپارتام استفاده کردند. آسپارتام شیرینکنندة صنعتی غیرساکاریدی است که 200 برابر شیرینتر از ساکاروز است. مقدار آسپارتام مورد نیاز برای تولید یک نوشیدنی شیرین آنقدر کم است (در تحقیق حاضر کمتر از 1 گرم در گروه دارونما) که سهم کالریکی آن نادیده گرفته میشود. آسپارتام در رودة کوچک هیدرولیز میشود و به اسید آسپارتیک (40 درصد)، فنیلآلانین (50 درصد)، و متانول (10 درصد) تبدیل میشود، ولی مقدار آن در آسپارتام بسیار کمتر از آن چیزی است که در منابع غذایی معمولی مانند شیر و گوشت وجود دارد. درتحقیقات پیشین غلظت پلاسمایی اسید اسپارتیک، فنیلآلانین و متانول پس از مصرف مقدار کم آسپارتام (10 میلیگرم بهازای هر کیلوگرم وزن بدن در 1 لیتر آب) بدون تغییر یا با افزایش اندک گزارش شده است [27].
این احتمال وجود دارد که با افزایش تعداد دفعات و زمان اندازهگیری سایتوکاینها (تا 24 ساعت)، تغییری در نتایج دیده شود و مکملگیری بتواند در طول زمان اثر خود را بگذارد. بهنظر میرسد نیاز به تحقیقات بیشتری با پروتکلهای متفاوت در این زمینه وجود داشته باشد.
)