جلد 17، شماره 9 - ( 9-1397 )                   جلد 17 شماره 9 صفحات 801-814 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Hedayati S, Riyahi Malayeri S, Hoseini M. The Effect of Eight Weeks of High and Moderate Intensity Interval Training Along with Aloe Vera Consumption on Serum Levels of Chemerin, Glucose and Insulin in Streptozotocin-induced Diabetic Rats: An Experimental Study. JRUMS. 2018; 17 (9) :801-814
URL: http://journal.rums.ac.ir/article-1-4209-fa.html
هدایتی ثمینه، ریاحی ملایری شاهین، حسینی معصومه. اثر هشت هفته تمرین تناوبی شدید و متوسط همراه با مصرف آلوئه‌ورا بر سطوح سرمی کمرین، گلوکز و انسولین در موش‌های صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین: یک مطالعه تجربی . مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان. 1397; 17 (9) :801-814

URL: http://journal.rums.ac.ir/article-1-4209-fa.html


دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شرق
متن کامل [PDF 220 kb]   (146 دریافت)     |   چکیده (HTML)  (230 مشاهده)
متن کامل:   (39 مشاهده)
مقاله پژوهشی
مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان
دوره 17، آبان 1397، 814-801
 
اثر هشت هفته تمرین تناوبی شدید و متوسط همراه با مصرف آلوئه­ورا بر سطوح سرمی کمرین، گلوکز و انسولین در موش­های صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین: یک مطالعه تجربی
 
 
ثمینه هدایتی[1]، شاهین [j1] ریاحی ملایری[2]، معصومه حسینی[3]
دریافت مقاله: 19/12/96 ارسال مقاله به نویسنده جهت اصلاح: 13/3/97    دریافت اصلاحیه از نویسنده: 4/7/97           پذیرش مقاله: 5/7/97
 
 

چکیده
زمینه و هدف: امروزه اثر ضددیابتی تمرینات ورزشی و مکمل آلوئه­ورا مشخص شده است، اما تأثیر ترکیبی آنها بر دیابت مشخص نیست. لذا هدف از مطالعه حاضر تعیین تأثیر ترکیبی تمرین تناوبی شدید (High intensity interval training; HIT) و متوسط (Moderate intensity interval training; MIT) با مصرف آلوئه­ورا بر سطوح کمرین، گلوکز و انسولین در موش­های صحرایی دیابتی بود.
مواد و روش­ها: در این پژوهش تجربی، 32 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار دیابتی شده با استرپتوزوتوسین به­صورت تصادفی در چهار گروه دیابتی، آلوئه­ورا (300 میلی­گرم بر کیلوگرم)، HIT+مکمل آلوئه­ورا و MIT+مکمل آلوئه­ورا تقسیم شدند. برنامه تمرینی به مدت هشت هفته انجام شد. هر جلسه تمرینی شامل ۱۲-6 مرحله دو دقیقه­ای (40 متر بر دقیقه در گروه HIT و 25 متر بر دقیقه در گروه MIT) بود که هر مرحله با یک دقیقه استراحت فعال ادامه می­یافت. سطوح کمرین و انسولین به روش الایزا اندازه­گیری و داده­ها با آنالیز واریانس یک طرفه و آزمون تعقیبی Tukey تجزیه و تحلیل شدند.
یافته­ها: سطوح کمرین در گروه MIT در مقایسه با گروه دیابتی و HIT کاهش معنی­داری داشت (001/0>p). افزایش معنی­داری در سطوح انسولین گروه HIT در مقایسه با سایر گروه­ها مشاهده شد (001/0>p). هم­چنین افزایش انسولین در گروه آلوئه­ورا نیز در مقایسه با گروه دیابتی و MIT معنی­دار بود (001/0>p)، اما تغییرات گلوکز از نظر آماری معنی­دار نبود (05/0<p).
نتیجه­گیری: به نظر می­رسد، اثر ترکیبی تمرینات ورزشی و مکمل آلوئه­ورا بر بهبود دیابت مؤثر باشد و احتمالاً این تأثیر به­واسطه کاهش سطوح کمرین یا افزایش انسولین اعمال می­شود.
واژه­های کلیدی: تمرین تناوبی شدید، تمرین تناوبی با شدت متوسط، کمرین، موش صحرایی، آلوئه­ورا، دیابت
 

مقدمه
دیابت قندی یک مشکل بزرگ سلامت عمومی است که با نرخ بالای مرگ و میر همراه است که اغلب منجر به اختلالات دیگری از قبیل بیماری کرونری قلب، پرفشار خونی و دیس­لیپیدمی می­شود [1]. دو نوع دیابت نوع 1 و نوع 2 وجود دارد [2]. دیابت نوع 1 حدود 5 تا 10 درصد از تمامی موارد دیابت را شامل می­شود و وضعیتی است که در آن تخریب سلول­های بتا منجر به کمبود مطلق انسولین می­شود [3]. استرپتوزوتوسین (Streptozotocin; STZ) به­صورت گسترده به منظور القاء دیابت تجربی در جوندگان مورد استفاده قرار می­گیرد [4] و تزریق STZ به تنهایی منجر به القاء دیابت نوع 1 در جوندگان می­شود [5].
بافت چربی موجب ترشح انواع مختلف آدیپوکین‌ها می­شود [6]. کمرین (Chemerin) یک آدیپوسایتوکاین جدید است [7] که در فرآیندهای متابولیک و التهابی، چاقی و سندرم متابولیک نقش دارد [8] و موجب القاء مقاومت انسولین می­شود [9]. سطوح سرمی کمرین با شاخص توده بدنی، گلوکز ناشتایی و انسولین سرمی مرتبط است [10]. برخی مطالعات افزایش [11] و برخی دیگر کاهش سطوح کمرین را در وضعیت هیپرانسولینمی و دیابت نوع 2 گزارش کرده­اند [12].
تمرینات ورزشی موجب کاهش سطوح آدیپوکین­های التهابی و افزایش آدیپوکین­های ضد التهابی و حساس کننده انسولین می­شود [14-13]. هم‌چنین، کاهش [15]، افزایش [16]، و عدم تغییر [17] سطوح کمرین به دنبال تمرینات ورزشی گزارش شده است. با وجود این، هنوز تغییرات این آدیپوکین به دنبال تمرینات ورزشی در نمونه­های دیابتی به ویژه دیابت نوع 1 القاء شده توسط STZ مشخص نیست. امروزه به منظور مدیریت و کنترل دیابت، علاوه بر تجویز داروهای معمول، اثرات مثبت مداخلات تغذیه­ای به صورت مکمل­های گیاهی [18]، تمرینات ورزشی [19] و ترکیب تمرینات ورزشی و مصرف مکمل­های گیاهی [20] نیز گزارش شده است. داروهای گیاهی دارای مواد سمی اندکی هستند و در مقایسه با داروهای مصنوعی اثرات جانبی کمتری به دنبال دارند [21]. از بین گیاهان دارویی، آلوئه­ورا (Aloe Vera) از جمله گیاهانی است که به صورت گسترده در بین فرهنگ­های مختلف برای درمان دیابت مورد استفاده قرار می­گیرد [22].
علاوه بر اثرات ضدالتهابی، ضد اکسایشی، محافظت عصبی، ضد افسردگی و تقویت حافظه [23]، اثرات هیپوگلیسمیک آلوئه­ورا در حیوانات دیابتی شده با STZ گزارش شده است [24] و آلوئه­ورا در نمونه­های حیوانی دیابتی شده موجب کاهش گلوکز خون می‌شود [25]. یافته­های موجود به نقش مثبت آلوئه­ورا در تعدیل اثرات پاتولوژیک دیابت و افزایش حساسیت انسولین اشاره دارند و بر اساس پیشینه موجود این داروی گیاهی برای نمونه‌های دیابتی فاقد اثرات جانبی بوده است. علی­رغم تأثیرات مثبتی که تمرینات ورزشی و آلوئه­ورا می­توانند به تنهایی در بهبود دیابت داشته باشند، نقش تمرینات ورزشی مختلف هم­زمان با مصرف آلوئه­ورا بر کنترل گلیسمیک در دیابت مشخص نیست. از این رو، هدف از پژوهش حاضر تعیین تأثیرات دو نوع تمرین ورزشی (تمرین تناوبی شدید و متوسط) همراه با مصرف آلوئه­ورا بر سطوح کمرین، انسولین و گلوکز در موش­های صحرایی دیابتی شده با STZ است.
مواد و روش‌ها
پژوهش حاضر از نوع تجربی بود که بر روی موش­های صحرایی دیابتی نژاد ویستار با میانگین وزنی 20±245 گرم دیابتی شده با استرپتوزوتوسین (STZ) انجام شد. مطالعه حاضر بر مبنای اصول اخلاقی دانشگاه علوم پزشکی اراک و در سال 1396 انجام شد که با کد اخلاق IR.ARAKMU.۱۳۹۶.۳۲REC. توسط کمیته اخلاق دانشگاه علوم پزشکی اراک تایید شد. نمونه آماری پژوهش حاضر را 32 موش صحرایی نژاد ویستار تشکیل می­دادند که از انستیتو پاستور ایران خریداری شد و به مرکز پژوهش و حیوانات آزمایشگاهی واحد اراک برده شد. موش­های صحرایی در قفس­هایی از جنس پلی کربنات شفاف و با چرخه روشنایی به تاریکی 12:12 با دمای محیطی 2±22 و رطوبت 5±55 نگه­داری می‌شدند و در کل دوره پژوهش به صورت آزادانه به آب و غذا دسترسی داشتند.
یک هفته بعد از انتقال موش­های صحرایی به محیط آزمایشگاه، همه موش­های صحرایی دیابتی شدند. برای ایجاد دیابت در موش­ها پس از یک دوره 12 ساعته بی‌غذایی، دیابت با تزریق داخل صفاقی STZ (سیگما آلمان) القاء شد. بدین منظور، نخست STZ در محلول بافر سدیم سیترات با ۵/۴pH= حل و به میزان 40 میلی­گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن به موش­های صحرایی تزریق شد. پس از گذشت 5 روز، میزان گلوکز خون موش­های صحرایی بررسی شد و چنان­چه میزان آن بیشتر از 300 میلی‌گرم بر دسی‌لیتر می­بود، موش­های صحرایی به عنوان دیابتی تشخیص داده می­شدند [26]. برای سنجش گلوکز خون از دم موش­های صحرایی اندکی خون گرفته شد و میزان گلوکز خون با گلوکومتر (مدل mini-01، ساخت ژاپن) اندازه‌گیری گردید. پس از ابتلاء موش­های صحرایی به دیابت، موش­های صحرایی به صورت تصادفی به چهار گروه 8 تایی شامل گروه­های دیابتی، مکمل آلوئه­ورا، مکمل آلوئه­ورا+تمرین تناوبی شدید (HIT; High Intensity Interval Training) و مکمل آلوئه­ورا+ تمرین تناوبی با شدت متوسط (MIT; Moderate Intensity Interval Training) تقسیم‌بندی شدند.
سپس موش­های صحرایی به مدت یک هفته با نحوه دویدن روی نوارگردان مخصوص جوندگان آشنا شدند. سرعت نوارگردان در ابتدای آشنا سازی 15 متر بر دقیقه بود و در انتهای دوره آشنا سازی به 30 متر بر دقیقه رسید و مدت زمان هر جلسه 15 تا 30 دقیقه بود. قبل از اعمال پروتکل تمرینی، موش­های صحرایی در یک جلسه فعالیت ورزشی وامانده­ساز شرکت کردند. این پروتکل وامانده­ساز با سرعت 11 متر بر دقیقه شروع و هر دو دقیقه یک بار، سرعتی معادل با سه متر بر دقیقه به آن افزوده می شد. زمان رسیدن به خستگی با عدم توانایی موش­های صحرایی در دویدن روی نوارگردان با وجود ایجاد شوک الکتریکی مشخص گردید. میانگین سرعت به دست آمده در واماندگی معادل 4±43 بر دقیقه بود [27]. چند روز بعد از آزمون تعیین سرعت بیشینه، برنامه تمرینی در هر دو گروه تمرینی آغاز شد. برنامه تمرینی در گروه HIT و MIT به مدت هشت هفته و پنج جلسه در هفته اجرا شد. برنامه تمرین تناوبی در دو هفته اول مشتمل بر شش تناوب دو دقیقه­ای بود که بعد از هر تناوب دو دقیقه­ای، یک تناوب یک دقیقه­ای با سرعت 10 متر بر دقیقه اجرا گردید. سپس هر هفته یک تناوب اضافه شد و در دو هفته آخر تعداد تناوب­ها به 12 رسید. شدت تمرین تناوبی در گروه HIT برابر با 90 درصد سرعت بیشینه (40 متر بر دقیقه) و در گروه MIT تقریباً معادل 60 درصد سرعت بیشنه (25 متر بر دقیقه) بود [27].
گروه­های تمرینی علاوه بر برنامه تمرین تناوبی، روزانه 300 میلی­گرم آلوئه­ورا به ازای هر کیلوگرم از وزن بدن را به صورت گاواژ دریافت می­کردند [28]. ژل آلوئه­ورا از شرکت باریج اسانس کاشان تهیه گردید [28]. وزن بدن موش­ها قبل و بعد از اتمام پروتکل پژوهشی توسط ترازوی دیجیتال ساخت شرکتSartorius  ساخت کشور آلمان اندازه­گیری شد. 24 ساعت بعد از آخرین جلسه تمرین و مصرف آلوئه­ورا و پس از 12 ساعت ناشتایی، موش‌های صحرایی با تزریق درون صفاقی زایلازین (10 میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن) و کتامین (75 میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن) بی­هوش شدند و با شکافتن قفسه سینه، نمونه‌های خونی مستقیماً از بطن چپ قلب جمع‌آوری شد [29].
نمونه‌های خونی داخل لوله فالکون ریخته شد و به مدت 15 دقیقه و با سرعت 3500 دور در دقیقه سانتریفیوژ (مدل Universal 320 ساخت شرکت Hettich آلمان) شد و سرم جدا گردید. سطوح سرمی کمرین و انسولین با استفاده از کیت الایزا (کیت الایزای شرکت mercodia جهت سنجش انسولین و کیت الایزای شرکت bioassay tech شانگ­های چین با حساسیت 2/10 نانوگرم بر لیتر برای اندازه­گیری سطوح کمرین) اندازه‌گیری شد و مقادیر گلوکز خون نیز با کیت شرکت پارس آزمون به روش گلوکز اکسیداز اندازه­گیری شد [30].
نتایج به صورت انحراف معیار±میانگین معیار گزارش گردید و داده­ها با استفاده از نرم‌افزار SPSS نسخه 20 تجزیه و تحلیل شد و سطح معنی­داری 05/0 در نظر گرفته شد. از آزمون لوین (Levene) به منظور بررسی تجانس واریانس­ها استفاده شد که تجانس واریانس برقرار بود (05/0<p). از آن­جایی که نتایج آزمون ناپارامتری Smirnov-Kolmogorov، طبیعی بودن توزیع داده­ها را نشان داد (05/0<p)، برای مقایسه تغییرات بین گروهی از آنالیز واریانس یک­طرفه و در صورت وجود اختلاف معنی­دار بین گروه­ها از آزمون تعقیبی Tukey استفاده شد.
نتایج
در جدول 1، میانگین و انحراف معیار وزن بدن (گرم) موش­های صحرایی گروه­های مختلف در ابتدا و انتهای پروتکل پژوهشی ارائه شده است. بررسی تغییرات درون گروهی وزن بدن با آنالیز واریانس یک­طرفه، افزایش معنی­دار وزن بدن را در همه گروه­های پژوهشی بعد از دوره هشت هفته­ای نشان داد (05/0>p). با وجود این، تفاوت معنی­داری بین وزن بدن گروه­های مختلف مشاهده نشد (05/0<p).
 
 
جدول 1- میانگین و انحراف معیار وزن بدن (گرم) موش­های صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین قبل و بعد از هشت هفته پروتکل پژوهشی
 
گروه
مرحله اندازه‌گیری
دیابتی (تعداد=8) مکمل آلوئه ورا (تعداد=8) مکمل آلوئه ورا + MIT (تعداد=8) مکمل آلوئه ورا + HIT (تعداد=8) مقدار p
پایه 80/5 ± 62/257 38/3 ± 09/259 76/3 ± 12/232 26/5 ± 50/270 003/0
بعد از هشت هفته مداخله 62/3 ± 38/290 18/3 ± 06/298 70/1 ± 25/270 36/2 ± 75/305 14/0
مقدار p 001/0> 001/0> 001/0> 001/0  
 
نتایج آنالیز واریانس برای بررسی تغییرات در وزن بدن موش­های صحرایی در گروه­های مختلف پژوهشی.
 
 
نتایج آنالیز واریانس یک­طرفه برای سطوح سرمی کمرین نشان داد که بین گروه­ها تفاوت معنی­داری وجود دارد (001/0 >p). نتایج آزمون تعقیبی Tukey نشان داد که سطوح سرمی کمرین در گروه مکمل آلوئه­ورا+MIT به صورت معنی­داری کمتر از گروه دیابتی و مکمل آلوئه­ورا+HIT بود (001/0>p)، اما تفاوت معنی­داری با گروه مکمل آلوئه­ورا مشاهده نشد (252/0=p). تغییرات در سطوح سرمی کمرین در نمودار 1 ارائه شده است.

نمودار 1- سطوح سرمی کمرین در موش­های صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین بعد از هشت هفته پروتکل پژوهشی
نتایج آنالیز واریانس یک­طرفه و آزمون تعقیبی Tukey. . ⁎ تفاوت معنی­دار با گروه گروه دیابتی و مکمل آلوئه­ورا+تمرین تناوبی شدید (HIT) (001/0 >p).
نتایج مربوط به سطوح سرمی گلوکز نشان داد که تفاوت معنی­داری بین هیچ­کدام از گروه­ها وجود ندارد (905/0=p). با وجود این، سطوح سرمی گلوکز در گروه مکمل آلوئه­ورا+HIT کمتر از سایر گروه­ها بود و بیش­ترین میزان گلوکز در گروه دیابتی مشاهده شد که میزان این تغییرات در نمودار 2 نشان داده شده است.

نمودار 2- سطوح سرمی گلوکز در موش­های صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین بعد از هشت هفته پروتکل پژوهشی. نتایج آنالیز واریانس یک­طرفه.
هم‌چنین، نتایج آنالیز واریانس یک طرفه نشان داد که بین مقادیر سرمی انسولین در گروه­های مختلف تفاوت معناداری وجود دارد (001/0>p). نتایج آزمون تعقیبی Tukey نشان داد که سطوح انسولین در گروه مکمل آلوئه ورا+HIT در مقایسه با سایر گروه­ها (دیابتی، مکمل آلوئه­ورا و مکمل آلوئه­ورا+MIT) افزایش معنی­داری داشته است (001/0>p). علاوه بر این، نتایج گروه مکمل آلوئه­ورا نشان داد که سطوح سرمی انسولین در این گروه در مقایسه با گروه مکمل آلوئه­ورا+MIT به صورت معنی­داری افزایش یافته است. تغییرات انسولین سرمی در نمودار 3 ارائه شده است (001/0>p).

نمودار 3- سطوح سرمی انسولین در موش­های صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین بعد از هشت هفته پروتکل پژوهشی
نتایج آنالیز واریانس یک­طرفه و آزمون تعقیبی Tukey. . ⁎ افزایش معنی­دار در مقایسه با سایر گروه­ها. . ⁎⁎ افزایش معنی­دار نسبت به گروه مکمل آلوئه­ورا+ تمرین تناوبی متوسط (MIT)
بحث
هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر هشت هفته تمرین تناوبی شدید (HIT) و متوسط (MIT) همراه با مصرف آلوئه ورا بر سطوح کمرین، گلوکز و انسولین در موش­های صحرایی دیابتی شده با STZ بود. نتایج نشان داد که سطوح کمرین در گروه مکمل آلوئه ورا+MIT در مقایسه با گروه دیابتی و مکمل+HIT به صورت معناداری کاهش یافته است. همسو با یافته­های حاضر، مطالعات متعددی نشان داده­اند که تمرینات ورزشی هوازی با کاهش معنادار سطوح سرمی کمرین همراه است و هم­بستگی مثبتی بین کاهش سطوح کمرین و افزایش میزان حساسیت به انسولین گزارش کرده­اند [32-31]. با وجود این، در پژوهش حاضر ترکیب مکمل آلوئه­ورا و HIT با تغییر سطوح سرمی کمرین در موش­های دیابتی همراه نبود. بر خلاف یافته­های پژوهش حاضر،Pourvaghar  و همکارش نشان دادند که 12 هفته تمرینات تناوبی شدید با کاهش سطوح پلاسمایی کمرین در مردان دارای اضافه وزن همراه است [33]. دلیل ناهمسویی با یافته­های پژوهش حاضر را می­توان به نوع متفاوت آزمودنی­های مورد بررسی مرتبط دانست و این که احتمالاً دیابت می­تواند بر تغییرات کمرین به دنبال تمرینات ورزشی اثرگذار باشد. البته مدت زمان دوره تمرینی در پژوهش حاضر کمتر از پژوهشPourvaghar  و همکارش بود [33] و در پژوهش حاضر گروه HIT، مکمل آلوئه ورا نیز دریافت می­کردند.
در تأیید مطالعات ارائه شده، گزارش شده است که تغییرات کمرین در دیابت هنوز کاملاً مشخص نیست و کاهش [12]. یا افزایش [11] کمرین را در وضعیت دیابت گزارش کرده‌اند و تغییرات آن به عوامل مختلفی بستگی دارد. بر این اساس، به منظور روشن شدن نقش کمرین در دیابت باید مطالعات بیشتری صورت گیرد. برخلاف نتایج حاضر، Kim و همکارانش دریافتند که 12 هفته مداخله تغذیه­ای (محدودیت کالریک) و تمرینات مقاومتی با کاهش معنی­دار سطوح کمرین در بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 همراه است [34]. با وجود این، پروتکل، شدت و مدت برنامه تمرینی متفاوت از پژوهش حاضر بود و در پژوهش حاضر مداخله تغذیه‌ی (مکمل آلوئه­ورا) نیز اعمال شده است. با این همه به نظر می‌رسد که تغییرات در سطوح گلوکز و انسولین خون می‌تواند مستقل از تغییرات کمرین اتفاق بیفتد. در این رابطه، Wang و همکارانش گزارش کردند که هم­بستگی بالایی (613/0=r) بین سطوح پلاسمایی کمرین و سطوح پلاسمایی گلوکز ناشتایی وجود ندارد و بر این اساس تغییرات کمرین نمی‌تواند منعکس کننده تغییرات در سطوح گلوگز باشد [35].
هم‌چنین، همسو با یافته­های حاضر، Talebi-Garakani و همکارش کاهش سطوح عوامل التهابی از قبیل پروتئین واکنش‌گر C، اینترلوکین6 و عامل نکروز تومور آلفا را بعد از چهار هفته تمرینات مقاومتی در موش‌های صحرایی دیابتی نشان دادند و بین سطوح گلوکز و انسولین در گروه کنترل و تمرین کرده تفاوتی مشاهده نشد [36]. تناقض در یافته‌های مربوط به انسولین را می‌توان به نوع، شدت و مدت متفاوت برنامه تمرینی و هم­چنین مداخله تغذیه اعمال شده (آلوئه­ورا) در پژوهش حاضر نسبت داد. به نحوی که در گروهی که تنها آلوئه­ورا مصرف کرده بودند نیز افزایش مقادیر انسولین دیده شد که نشان دهنده اثرگذاری آلوئه­ورا بر مقادیر انسولین است که مطالعات صورت گرفته از این فرضیه حمایت می‌کنند [37].
براساس مطالعات صورت گرفته، در دیابت نوع 1، توده سلول‌های بتا در زمان ابتلاء به میزان 80-70 درصد کاهش می‌یابد و نشان داده شده است که آپوپتوز سلول‌های بتا منجر به تخریب تدریجی سلول­های بتا در نمونه‌های حیوانی مبتلا به دیابت نوع 1 می‌شود [2]. یکی از یافته­های پژوهش حاضر، افزایش سطوح انسولین در گروه مکمل آلوئه­ورا+HIT و مکمل آلوئه­ورا بود که نشان دهنده نقش احتمالی HIT و مکمل آلوئه­ورا در بازیابی عملکرد سلول­های بتا برای ترشح انسولین است. در این رابطه، مطالعات صورت گرفته عنوان کرده‌اند که احتمال بازیابی تولید انسولین در دیابت نوع 1 القاء شده توسط STZ وجود دارد [39-38]. با وجود این، ساز و کار آن هنوز ناشناخته مانده است. در تأیید یافته­های حاضر مبنی بر اثر مثبت HIT و آلوئه­ورا بر عملکرد سلول­های بتا، Bolkent و همکارانش نیز اثرات مثبت آلوئه­ورا را در بهبود عمل­کرد سلول­های بتا بعد از تزریق STZ نشان دادند [37] که همسو با این یافته­ها در پژوهش حاضر نیز مشاهده شد که مکمل آلوئه­ورا به تنهایی یا در ترکیب با HIT می‌تواند با افزایش سطوح انسولین همراه باشد که به نظر می‌رسد این افزایش در سطوح انسولین ناشی از بهبود عملکرد سلول­های بتا باشد که در پژوهش حاضر عمل­کرد سلول‌های بتا مورد بررسی قرار نگرفته است.
 در پژوهشی دیگر، Coskun و همکارانش همسو با یافته­های پژوهش حاضر گزارش کردند که شدت­های مختلف (کم، متوسط و زیاد) تمرین ورزشی شنا به مدت 12 هفته در موش‌های صحرایی دیابتی شده به­وسیله تزریق STZ، منجر به افزایش سطوح انسولین می‌شود. این محققان با بررسی‌های ایمونوهیستوشیمی نشان دادند که این اثر تمرینات ورزشی به کاهش استرس اکسایشی و حفظ یکپارچگی سلول‌های بتای پانکراس به دنبال تمرینات ورزشی مربوط است [40]. بر این اساس، افزایش سطوح سرمی انسولین در گروه­های مکمل آلوئه­ورا و مکمل آلوئه­ورا+HIT را می‌توان یکی از سازگاری‌های مهم گزارش شده به دنبال تمرین تناوبی شدید و مصرف آلوئه‌ورا تلقی کرد که نشان دهنده نقش مثبت HIT و آلوئه­ورا در بازیابی عمل­کرد سلول‌های بتا بعد از تزریق STZ است. اما بر خلاف یافته‌های حاضر،Coskun  و همکارانش کاهش معنی­دار سطوح گلوکز را در گروه­های تمرین کرده نشان دادند و بیش­ترین کاهش مربوط به گروه تمرین شدید بود [40]. در پژوهش حاضر نیز سطوح گلوکز در گروه مکمل آلوئه­ورا+HIT کمتر از سایر گروه­ها بود، اما از نظر آماری معنی­دار نبود. تناقض در یافته­های مربوط به گلوکز را می‌توان به دوره تمرینی کمتر پژوهش حاضر نسبت داد و احتمالاً در بلند مدت می­توان اثرات بیشتری مشاهده نمود. علاوه بر این، با توجه به تغییرات مشاهده شده در سطوح کمرین، تفاوت در یافته­های گلوکز را می­توان با نقش دوگانه کمرین در تنظیم متابولیسم گلوکز مرتبط دانست، به نحوی که در مطالعات صورت گرفته نقش مثبت کمرین را در افزایش برداشت گلوکز و هم­چنین کاهش برداشت گلوکز ناشی از انسولین گزارش کرده‌اند [12-11] که نشان می­دهد عوامل دیگری به غیر از کمرین نیز در تنظیم متابولیسم گلوکز در وضعیت دیابت نقش دارند. در پژوهشی دیگر، Amaral و همکارانش، تفاوتی را در سطوح گلوکز بین گروه کنترل و تمرین کرده بعد از هشت هفته تمرین استقامتی در موش­های صحرایی دیابتی شده با STZ نشان ندادند و حتی مقادیر انسولین در گروه تمرین کرده کاهش نشان داد. با وجود این، در گروهی که قبل از دیابتی شدن به مدت چهار هفته تمرین کرده بود و بعد از القاء دیابت به مدت هشت هفته تمرینات هوازی انجام دادند، سطوح انسولین بیشتر از گروه تمرین کرده و کنترل دیابتی بود [41].
از محدودیت­های اصلی پژوهش حاضر می‌توان به عدم بررسی مستقیم عمل­کرد سلول­های بتا و هم‌چنین بررسی نشدن تغییرات در سطوح سایر آدیپوکین‌های مرتبط با متابولیسم گلوکز از جمله آدیپونکتین و لپتین اشاره کرد. به منظور نتیجه­گیری بهتر در رابطه با اثر گذاری تمرین ورزشی در ترکیب با آلوئه­ورا می‌توان در پژوهش­های آتی اثر دوره­های طولانی‌تر (به ویژه 12 هفته) تمرین ورزشی یا مصرف آلوئه­ورا با دوزهای مختلف را در موش­های صحرایی دیابتی مورد بررسی قرار داد و به صورت هم‌زمان تغییرات در سایر عوامل دخیل در متابولیسم گلوکز بررسی شود.
نتیجه‌گیری
نتایج پژوهش حاضر نشان داد که هر دو نوع تمرین HIT و MIT همراه با مصرف مکمل آلوئه­ورا می­توانند اثرات مثبتی بر دیابت القاء شده توسط STZ داشته باشند. با وجود این، بر مبنای یافته­های حاضر به نظر می­رسد احتمالاً مسیرهای اثرگذاری مثبت تمرینات HIT و MIT متفاوت از یکدیگر است. به نحوی که MIT ممکن است به واسطه تعدیل سطوح آدیپوکین­های التهابی و مرتبط با سندرم متابولیک از جمله کمرین عمل کند، در حالی که احتمالاً HIT از طریق بهبود متابولیسم گلوکز و افزایش سطوح انسولین به کنترل دیابت القاء شده توسط STZ کمک می­کند. با توجه به یافته­های حاضر، مصرف مکمل آلوئه­ورا به ویژه در ترکیب با تمرینات ورزشی احتمالاً می‌تواند بسیار مفید واقع شود، هرچند هرگونه اظهار نظر قطعی در این رابطه نیازمند انجام مطالعات بیشتری است.

تشکر و قدردانی
مطالعه حاضر از پایان نامه کارشناسی ارشد رشته فیزیولوژی ورزشی استخراج شده است. از دانشگاه علوم پزشکی اراک به خاطر مساعدت در تأمین امکانات آزمایشگاهی مورد نیاز و نوارگردان مخصوص جوندگان و دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شرق به عنوان تأمین کننده منابع مالی پژوهش حاضر، نهایت تشکر را داریم.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
References
 
 
[1] Wang J, Armour T, Geiss LS, Engelgau MM. Obesity and diabetes: dual epidemics on the rise. Curr Opin Endocrinol Diabetes 2005; 12(2): 174-80.
[2] Cnop M, Welsh N, Jonas JC, Jörns A, Lenzen S, Eizirik DL. Mechanisms of pancreatic β-cell death in type 1 and type 2 diabetes. Diabetes 2005; 54(2): 97-107.
[3] Daneman D. Type 1 diabetes. Lancet 2006; 367(9513): 847-58.
[4] Szkudelski T. The mechanism of alloxan and streptozotocin action in B cells of the rat pancreas. Physiol Res 2001; 50(6): 537-46.
[5] Wu J, Yan LJ. Streptozotocin-induced type 1 diabetes in rodents as a model for studying mitochondrial mechanisms of diabetic β cell glucotoxicity. Diabetes Metab Syndr Obes 2015; 2(8): 181-8.
[6] Kershaw EE, Flier JS. Adipose tissue as an endocrine organ. J Clin Endocrinol Metab 2004; 89(6): 2548-56.
[7] Yamawaki H, Kameshima S, Usui T, Okada M, Hara Y. A novel adipocytokine, chemerin exerts anti-inflammatory roles in human vascular endothelial cells. Biochem Biophys Res Commun 2012; 423(1): 152-7.
[8] Yang X, Quan X, Lan Y, Ye J, Wei Q, Yin X, et al. Serum chemerin level during the first trimester of pregnancy and the risk of gestational diabetes mellitus. Gynecol Endocrinol 2017; 33(10): 770-73.
[9] Suzuki Y, Haga S, Nakano M, Ishizaki H, Song S, Katoh K, et al. Postweaning changes in the expression of chemerin and its receptors in calves are associated with the modification of glucose metabolism. J Anim Sci 2016; 94(11): 4600-10.
[10] Bozaoglu K, Bolton K, McMillan J, Zimmet P, Jowett J, Collier G, et al. Chemerin is a novel adipokine associated with obesity and metabolic syndrome. Endocrinology 2007; 148(10): 4687-94.
[11] Bozaoglu K, Segal D, Shields KA, Cummings N, Curran JE, Comuzzie AG, et al. Chemerin is associated with metabolic syndrome phenotypes in a Mexican-American population. J Clin Endocrinol Metab 2009; 94(8): 3085-8.
[12] Takahashi M, Inomata S, Okimura Y, Iguchi G, Fukuoka H, Miyake K, et al. Decreased serum chemerin levels in male Japanese patients with type 2 diabetes: sex dimorphism. Endocr J 2013; 60(1): 37-44.
[13] You T, Nicklas BJ. Effects of exercise on adipokines and the metabolic syndrome. Curr Diab Rep 2008; 8(1): 7-11.
[14] Stefanyk LE, Dyck DJ. The interaction between adipokines, diet and exercise on muscle insulin sensitivity. Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2010; 13(3): 255-9.
[15] Stefanov T, Blüher M, Vekova A, Bonova I, Tzvetkov S, Kurktschiev D, et al. Circulating chemerin decreases in response to a combined strength and endurance training. Endocrine 2014; 45(3): 382-91.
[16] Moradi S, Daryanoosh F, Koushkiejahromi M, Karimi F, Mohamadi M, Hadidi V, et al. The Effect of Eight Weeks of Intense Aerobic Exercise on Chemerin and Omentin Plasma Level in Female Sprague Dawely Rats. Armaghane-danesh 2017; 20(6): 483-93. [Farsi]
[17] Zolfaghary M, Taghian F, Hedayati M. The Effects of Green Tea Extract Consumption, Aerobic Exercise and a Combination of These on Chemerin Levels and Insulin Resistance in Obese Women. Iran J Endocrinol Metab 2013; 15 (3): 253-262. [Farsi]
[18] Al-Rowais NA. Herbal medicine in the treatment of diabetes mellitus. Saudi Med J 2002; 23(11): 1327-31.
[19] American Diabetes Association. Physical activity/exercise and diabetes mellitus. Diabetes Care 2003; 26(1): 73-7.
[20] Singh PK, Baxi DB, Mukherjee R, Selvaraj J, Ramachandran AV. Diabetic amelioration by poly herbal supplement and exercise: studies on Type-I diabetic rat model. J Herb Med Toxicol 2010; 4(1): 217-26.
[21] Eidi A, Eidi M, Sokhteh M. Effect of fenugreek (Trigonella foenum-graecum L) seeds on serum parameters in normal and streptozotocin-induced diabetic rats. Nutr Res 2007; 27(11): 728-33.
[22] Rajasekaran S, Ravi K, Sivagnanam K, Subramanian S. Beneficial effects of Aloe vera leaf gel extract on lipid profile status in rats with streptozotocin diabetes. Clin Exp Pharmacol Physiol 2006; 33(3): 232-7.
[23] Tabatabaei SR, Ghaderi S, Bahrami-Tapehebur M, Farbood Y, Rashno M. Aloe vera gel improves behavioral deficits and oxidative status in streptozotocin-induced diabetic rats. Biomed Pharmacother 2017; 96 (31): 279-90.
[24]. Misawa E, Tanaka M, Nomaguchi K, Yamada M, Toida T, Takase M, et al. Administration of phytosterols isolated from Aloe vera gel reduce visceral fat mass and improve hyperglycemia in Zucker diabetic fatty (ZDF) rats. Obes Res Clin Pract 2008; 2(4): 239-45.
[25] Rajasekaran S, Sivagnanam K, Ravi K, Subramanian S. Hypoglycemic effect of Aloe vera gel on streptozotocin-induced diabetes in experimental rats. J Med Food 2004; 7(1): 61-6.
[26] Salehi I, Mohammadi M, Farajnia S, Gaderi Sophi F, Badalzadeh R, Vatankhah AM. Effect of Regular Swimming on Oxidative Stress and Atherogenic Index in Blood of Diabetic Male Rats. Sci J Hamdan Univ Med Sci 2007; 14(3); 29- 35. [Farsi]
[27] Thomas C, Bishop D, Moore-Morris T, Mercier J. Effects of high-intensity training on MCT1, MCT4, and NBC expressions in rat skeletal muscles: influence of chronic metabolic alkalosis. Am J Physiol Endocrinol Metab 2007; 293(4): 916-22.
[28] Erfani MN, Bahrami M, Morovvati H, Najafzade H. Study the protective effect of Aloe Vera's on histological and histometric changes in testis of diabetic rats. Iran Veterinary J 2013; 9(2); 78-87. [Farsi]
[29] Ahmadi Mahmoodabadi N, Madani H, Mahzooni P, Vahdati A. Preventive effect of hydroalcoholic cynara scolymus extract on appearance of type1 diabetes mellitus in male rats. Iran J Diabetes Metab 2006; 6 (1) :37-44. [Farsi]
[30] Talebi-garakani E, Hoseini-Andargoli M, Fathi R, Safarzade AR. Changes of Adipose Tissue Lipocalin-2 gene Expression in Response to One Session Exercise in the Streptozotocin-Induced Diabetic Rats. Iranian J of Endocrinol and Metab 2012; 14(2) :178-84. [Farsi]
[31] Zehsaz F, Farhangi N, Ghahramani M. Exercise training lowers serum chemerin concentration in obese children. Science & Sports 2017; 32(1): 39-45.
[32] Saremi A, Shavandi N, Parastesh M, Daneshmand H. Twelve-week aerobic training decreases chemerin level and improves cardiometabolic risk factors in overweight and obese men. Asian J Sports Med 2010; 1(3): 151-8.
[33] Pourvaghar MJ, Bahram ME. The Effect of a Three-Month Intensive Intermittent Training on Plasma Chemerin and Factors Related to Body Composition on Overweight Males. Armaghane-danesh 2015; 20(5): 381-392. [Farsi]
[34] Kim SH, Lee SH, Ahn KY, Lee DH, Suh YJ, Cho SG, et al. Effect of lifestyle modification on serum chemerin concentration and its association with insulin sensitivity in overweight and obese adults with type 2 diabetes. Clin Endocrinol (Oxf) 2014; 80(6): 825-33.
[35] Wang D, Yuan GY, Wang XZ, Jia J, Di LL, Yang L, et al. Plasma chemerin level in metabolic syndrome. Genet Mol Res 2013; 12(4): 5986-91.
[36] Talebi-Garakani E, Safarzade A. Resistance training decreases serum inflammatory markers in diabetic rats. Endocrine 2013; 43(3): 564-70.
[37] Bolkent S, Akev N, Can A, Yanardag R, Okyar A. Immunohistochemical studies on the effect of Aloe vera on the pancreatic â-cells in neonatal streptozotocin-induced type-II diabetic rats. Egyptian J Biol 2005; 7(1): 14-9.
[38] Desgraz R, Bonal C, Herrera PL. β-cell regeneration: the pancreatic intrinsic faculty. Trends Endocrinol Metab 2011; 22(1): 34-43.
[39] Chera S, Baronnier D, Ghila L, Cigliola V, Jensen JN, Gu G, et al. Diabetes recovery by age-dependent conversion of pancreatic [dgr]-cells into insulin producers. Nature 2014; 514(7523): 503-7.
[40] Coskun O, Ocakci A, Bayraktaroglu T, Kanter M. Exercise training prevents and protects streptozotocin-induced oxidative stress and β-cell damage in rat pancreas. Tohoku J Exp Med 2004; 203(3): 145-54.
[41] Amaral LS, Silva FA, Correia VB, Andrade CE, Dutra BA, Oliveira MV, et al. Beneficial effects of previous exercise training on renal changes in streptozotocin-induced diabetic female rats. Exp Biol Med (Maywood) 2016; 241(4): 437-45.

The Effect of Eight Weeks of High and Moderate Intensity Interval Training Along with Aloe Vera Consumption on Serum Levels of Chemerin, Glucose and Insulin in Streptozotocin-induced Diabetic Rats: An Experimental Study
 
 
S. Hedayati[4], Sh. [j2] Riyahi Malayeri[5], M. Hoseini[6]
 
Received: 10/03/2018  Sent for Revision: 03/06/2018    Received Revised Manuscript: 26/09/2018              Accepted: 27/09/2018
 
Background and Objectives: Nowadays, the effect of exercise training and Aloe Vera supplement on diabetes has been identified, but the simultaneous effect of them on diabetes is unknown. Therefore, the aim of present study was to investigate the effect of eight weeks of high intensity interval training (HIT) and moderate intensity interval training (MIT) along with Aloe Vera intake on serum levels of chemerin, glucose and insulin in streptozotocin (STZ) induced diabetic rats.
Materials and Methods: In this experimental research, 32 males diabetic Wistar rats induced with STZ injection, were randomly assigned into four groups including diabetic, Aloe Vera (300 mg/kg), HIT+Aloe Vera supplement, and MIT+Aloe Vera supplement. Exercise training program was performed for eight weeks. Each exercise session consisted of 6-12 two-minute bouts (40 m.min-1 in HIT group and 25 m.min-1 in MIT group) that each bout followed by one-minute active rest. Chemerin and insulin levels were measured by ELISA method and data were analyzed using one-way analysis of variance and Tukey’s post hoc test.
Results: The results indicated a significant decrease of chemerin levels in the MIT group compared to the diabetic and HIT groups (p>0.001). Moreover, significant increase of serum insulin levels was observed in the HIT group compared to the other groups (p<0.001). Insulin increase in the supplement group was also significant compared to the diabetic and MIT groups (p<0.001). But, glucose changes were not statistically significant (p>0.05).
Conclusion: It seems that exercise training along with Aloe Vera supplement is effective in the improvement and control of diabetes, and probably this effect is due to the decrease in chemerin or increase in insulin levels.
Key words: High intensity interval training, Moderate intensity interval training, Chemerin, Rat, Aloe Vera, Diabetes
 
Funding: This research was funded by East Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
Conflict of interest: None declared.
Ethical approval: The Ethics Committee of Arak Medical University approved this study (REC.1396.32.IR.ARAKMU).
 
 
How to cite this article: Hedayati S, Riyahi Malayeri Sh, Hoseini M. The Effect of Eight Weeks of High and Moderate Intensity Interval Training Along with Aloe Vera Consumption on Serum Levels of Chemerin, Glucose and Insulin in Streptozotocin-induced Diabetic Rats: An Experimental Study. J Rafsanjan Univ Med Sci 2018; 17 (9): 801-14. [Farsi]
 
 
[1]- کارشناس ارشد، فیزیولوژی ورزشی، گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، واحد تهران شرق، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
[2]-   (نویسنده مسئول) استادیار فیزیولوژی ورزشی، گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، واحد تهران شرق، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
تلفن: 33594950-021، دورنگار: 33584011-021، ایمیل: Shahinriyahi@yahoo.com  
[3]-   استادیار فیزیولوژی ورزشی، گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، واحد تهران شرق، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران   
 
[4]- MSc in Exercise Physiology, Dept. of Physical Education & Sport Sciences, East Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran, ORCID: 0000-0002-2771-9277.
[5]- Assistant Prof. of Exercise Physiology, Dept. of Physical Education & Sport Sciences, East Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran, ORCID: 0000-0001-6989-4821
(Corresponding Author) Tel:(021) 33594950, Fax: (021) 33584011, E-mail: shahinriahi@yahoo.com
[6]- Assistant Prof. of Exercise Physiology, Dept. of Physical Education & Sport Sciences, East Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran, ORCID: 0000-0001-8457-1924

  1.  [j1]مشخصات نویسنده محترم مسئول مطابق با فرمت مجله در زیر وابستگی سازمانی مربوط به نویسنده محترم اضافه گردد.
  1.  [j2]مشخصات نویسنده محترم مسئول مطابق با فرمت مجله در زیر وابستگی سازمانی انگلیسی مربوط به نویسنده محترم اضافه گردد.
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تربيت بدني
دریافت: ۱۳۹۶/۱۲/۱۷ | پذیرش: ۱۳۹۷/۸/۱۲

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA code

ارسال پیام به نویسنده مسئول


کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2019 All Rights Reserved | Journal of Rafsanjan University of Medical Sciences

Designed & Developed by : Yektaweb