اثرات هشت هفته تمرین تناوبی و مکمل کازئین بر ناقل اسید چرب FATCD 36 در زنان چاق

محورهای موضوعی : بیوشیمی و تغذیه ورزشی

سمیه خسروانیان ¹ , عبدالمجید امامی ^{2 *} , سمانه زارع ³

1 - کارشناس ارشد تغذیه ورزشی، گروه علوم ورزشی، واحد یزد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، ایران.
2 - استادیار،گروه علوم ورزشی، واحد میبد، دانشگاه آزاد اسلامی، میبد، ایران.
3 - مدرس، گروه علوم ورزشی، دانشگاه پیام نور، یزد، ایران.

تاریخ دریافت : 1403/04/14 تاریخ پذیرش : 1403/06/25 تاریخ انتشار : 1403/08/30

کلید واژه: تمرین تناوبی, کازئین, ناقل اسید چرب, چاقی.,

چکیده مقاله :

فرآیندهای تنظیمی بسیاری در اکسیداسیون اسیدهای چرب در عضلات اسکلتی صورت می‌گیرد. از آن جمله، می‌توان به انتقال این سوبسترا به درون سلول عضلانی اشاره کرد؛ زیرا سهم زیادی از اسید چرب اکسید شده از اسیدهای چرب استریفیه نشده پلاسمایی فراهم می‌شود. تفاوت‌هاي هورموني مرتبط با جنسيت، تأثير چشمگيري بر اكسيداسيون سوبستراها دارد، به گونه‌اي كه پاسخ هورمون‌هاي مؤثر بر لیپولیز، انتقال و اكسيداسيون اسیدهای چرب در فعاليت ورزشي در زنان متفاوت از مردان است. تمرین تناوبی از طریـق افـزایش مصـرف انرژي در طول فعالیت و پـس از آن و نیـز تغییـر سوبسـترا بـه سمت اسـتفاده از چربـی‌هـا، ممکن است مزایاي متابولیکی برابـر یا بیشتري نسبت به سایر اشکال تمرینات داشته باشد. هدف پژوهش حاضر، مقایسه اثرات اجرای هشت هفته تمرین تناوبی و مکمل کازئین بر ناقل اسیدچرب FATCD 36 در زنان چاق بود. نمونه آماری این تحقیق نیمه تجربی و کاربردی شامل 40 نفر از زنان چاق داوطلب بود که به صورت تصادفی ساده به چهار گروه مساوی تمرین، تمرین و مکمل کازئین، مکمل کازئین و کنترل تقسیم شدند. گروه‌های تمرینی هشت هفته و سه جلسه در هفته برنامه تمرین تناوبی دویدن را انجام دادند. آزمودنی‌ها، مسافت 20 متری را در مدت 30 ثانیه با نهایت سرعت به صورت رفت و برگشت دویدند؛ که در ادامه با 30 ثانیه راه رفتن همراه بود. تمرین در هفته اول، شامل چهار تکرار فعالیت و چهار استراحت بود که در هفته‌های آتی، هر هفته یک فعالیت و یک استراحت اضافه شد. به صورت روزانه، 20 گرم پودر مکمل کازئین شرکت پگاه، محلول در 200 سی سی آب همراه با غذای ظهر مصرف شد. سطح ناقل اسیدچرب FATCD 36آزمودنی‌ها با استفاده از کیت شرکت زلبیو آلمان اندازه‌گیری شد. نتایج آزمون‌های آماری آنالیز واریانس دو طرفه و آزمون تکمیلی توکی نشان داد که بین میانگین میزان ناقل اسید چرب FATCD 36 در تمام گروه ها نسبت به گروه کنترل تفاوت معنی دار وجود دارد. بنابراین، هم اجرای هشت هفته تمرین تناوبی، هم مصرف هشت هفته مکمل کازئین و هم ترکیب اجرای تمرین و مصرف مکمل بر ناقل اسیدچرب FATCD 36 در زنان چاق اثر دارد.

چکیده انگلیسی:

Many regulatory processes occur in fatty acid oxidation in skeletal muscle. For example, we can mention the transfer of this substrate into the muscle cell, because a large amount of the oxidized fatty acid is provided by plasma non-esterified fatty acids. Sex-related hormonal differences have a significant effect on substrate oxidation, such that the response of hormones affecting lipolysis, transport, and oxidation of fatty acids during exercise is different in women than in men. Interval training may have equal or greater metabolic benefits than other forms of exercise by increasing energy expenditure during and after activity and by shifting the substrate toward fat utilization. The limited research on the use of casein protein supplementation has introduced a new research paradigm related to the timing of protein intake. The aim of the present study was to determine and compare the effects of eight weeks of interval training and casein supplementation on the fatty acid transporter FATCD 36 in obese women. The statistical sample of this semi-experimental and applied study included 40 obese female volunteers who were divided by simple randomization into four equal groups: exercise, exercise and casein supplementation, casein supplementation, and control. The training groups performed a running interval training program for eight weeks, three sessions per week. The subjects ran a distance of 20 meters in 30 seconds at maximum speed back and forth, followed by 30 seconds of walking. The training in the first week consisted of four repetitions of activity and four rest periods, with one activity and one rest period added each week in the following weeks. Each subject consumed 20 grams of Pegah Company casein supplement powder dissolved in 200 cc of water with their lunch daily. The levels of the fatty acid transporter FATCD 36 were measured using a kit from Zelbio, Germany. The results of two-way ANOVA and Tukey's post hoc test showed that there was a significant difference between the mean levels of the fatty acid transporter FATCD 36 in all groups compared to the control group. Therefore, both eight weeks of interval training, eight weeks of casein supplementation, and the combination of exercise and supplementation have an effect on the fatty acid transporter FATCD 36 in obese women.

منابع و مأخذ:

[1] Abdullah Karim Al-Shammari, Z., Banaeifar, A.A., Zafari, A., Arshadi, S. (2024). The interaction of interval training and whey protein on the ratio of testosterone to cortisol. Journal of Physiology of Training and Sports Injuries, 1(1):39-46. [Persian].
[2] Barzegar, H., Akbarnejad, A., Soori, R., Mazaheri, Z., Shabkhiz, F., Vosadi, E., Ranjbar, K. (2018). The Effect of High Intensity Interval Training on the Muscle CTRP15 Gene Expression and Adipocyte Fatty Acid Transporters in Adult Male Wistar Rats. Sport Physiology, 10(37), 203-216. doi: 10.22089/spj.2018.1171. [Persian].
[3] Basami, M., Ahmadizad, S., Hatefi, S. (2017). The Effect of Upper and Lower Body Interval Exercise on Fat Metabolism in Obese Women. Journal of Sport Biosciences, 9(3), 383-398. doi: 10.22059/jsb.2018.64771. [Persian].
[4] Dela Cruz, J., Kahan, D. (2021). Pre-Sleep Casein Supplementation, Metabolism, and Appetite: A Systematic Review. Nutrients, 13, 1872.
[5] Kevin Tipton, Metabolism, 815 Market St., Galveston, TX 77550; E-mail: [e-mail]. Submitted for publication March 2014. Accepted for publication July 2014.
[6] Martinez Galan, B.S., GioloDe Carvalho, F., Carvalho, S. C. S., Cunha Brandao, C.F., Morhy Terrazas, S.I., Abud, G.F., Meirelles, M.S.S., Sakagute, S., Ueta Ortiz, G., Marchini, J.S., and et al. (2021). Casein and Whey Protein inthe Breast Milk Ratio: Could ItPromote Protein MetabolismEnhancement in Physically Active Adults? Nutrients, 13, 2153.
[7] Middendorf, D., Bindrich, U., Siemer, C., Töpfl, S., Heinz, V. (2021). Affecting Casein Micelles by Pulsed Electrical Field (PEF) for Inclusion of Lipophilic Organic Compounds. Appl.Sci., 11, 4611.
[8] Ravaut, G., Légiot, A., Bergeron, K.F., Mounier, C. (2021). Monounsaturated Fatty Acids in Obesity-Related Inflammation. Int. J. Mol. Sci., 22, 330. https://doi.org/10.3390/ijms22010330.
[9] Sari-Sarraf, V., Amirsasan, R., Parnian Khajehdizaj, N. (2020). Effects of HIIT and MICT Combined with ICR on FM and LBM in Overweight Women. Journal of Applied Health Studies in Sport Physiology, 7(2), 20-28. doi: 10.22049/jassp.2020.26885.1319. [Persian].
[10] Zarifi, A., Rajabi, H., Hasan nia, S., Dehkhoda, M., Mirsoltani, B. (2015). The Effect of Low Volume High Intensity Interval Training on Sarcolemmal Content of Fatty Acid Transport Proteins (FAT/CD36 and FABPpm) in Young Men. RSMT. 13 (10) :17-33
URL: http://jsmt.khu.ac.ir/article-1-145-fa.html. [Persian].

متن کامل:



24

 

Received: 2024/7/4 Accepted: 2024/9/15 (ISSN: 3060 - 6306)

2024 (Autumn), 2 (3): 18-24 DOI:  Research article Journal of Physiology of Training and Sports Injuries ([e-mail])  ([e-mail]) https://sanad.iau.ir/journal/eps

Effects of eight weeks of interval training and casein supplementation on the fatty acid transporter FATCD 36 in obese women

 

 

Somayeh Khosravanian1, Abdolmajid Emami2, Samaneh Zare3,4

 

1. M.Sc. Sports Nutrition, Department of Sports Sciences, Yazd Branch, Islamic Azad University, Yazd, Iran.

2. Assistant Professor, Department of Sport Sciences, Meybod Branch, Islamic Azad University, Meybod, Iran. (Corresponding author). Email: [e-mail]

3. Department of Sports Sciences, Payam Noor University, Yazd, Iran.

4. Ph.D. Student, Department of Sports Sciences, Damghan Branch, Islamic Azad University, Damghan, Semnan, Iran.

 

 

Abstract:

Many regulatory processes occur in fatty acid oxidation in skeletal muscle. For example, we can mention the transfer of this substrate into the muscle cell, because a large amount of the oxidized fatty acid is provided by plasma non-esterified fatty acids. Sex-related hormonal differences have a significant effect on substrate oxidation, such that the response of hormones affecting lipolysis, transport, and oxidation of fatty acids during exercise is different in women than in men. Interval training may have equal or greater metabolic benefits than other forms of exercise by increasing energy expenditure during and after activity and by shifting the substrate toward fat utilization. The limited research on the use of casein protein supplementation has introduced a new research paradigm related to the timing of protein intake.

The aim of the present study was to determine and compare the effects of eight weeks of interval training and casein supplementation on the fatty acid transporter FATCD 36 in obese women. The statistical sample of this semi-experimental and applied study included 40 obese female volunteers who were divided by simple randomization into four equal groups: exercise, exercise and casein supplementation, casein supplementation, and control. The training groups performed a running interval training program for eight weeks, three sessions per week. The subjects ran a distance of 20 meters in 30 seconds at maximum speed back and forth, followed by 30 seconds of walking. The training in the first week consisted of four repetitions of activity and four rest periods, with one activity and one rest period added each week in the following weeks. Each subject consumed 20 grams of Pegah Company casein supplement powder dissolved in 200 cc of water with their lunch daily. The levels of the fatty acid transporter FATCD 36 were measured using a kit from Zelbio, Germany.

The results of two-way ANOVA and Tukey's post hoc test showed that there was a significant difference between the mean levels of the fatty acid transporter FATCD 36 in all groups compared to the control group. Therefore, both eight weeks of interval training, eight weeks of casein supplementation, and the combination of exercise and supplementation have an effect on the fatty acid transporter FATCD 36 in obese women.

 

Keywords: Interval Training, Casein, Fatty Acid Transporter, Obesity.

 

 

 

 

 

How to Cite: Khosravanian, S., Emami, A., Zare, S. (2024). Effects of eight weeks of interval training and casein supplementation on the fatty acid transporter FATCD 36 in obese women. Journal of Physiology of Training and Sports Injuries, 2(3):18-24. [Persian].

تاریخ دریافت: 14/4/1403 تاریخ پذیرش: 25/6/1403 مقاله پژوهشی

دورۀ‌ 2 – شماره 3                    پاییز 1403 - صص: 18-24

 

اثرات هشت هفته تمرین تناوبی و مکمل کازئین بر ناقل اسید چرب FATCD 36 در زنان چاق

 

سمیه خسروانیان1، عبدالمجید امامی2، سمانه زارع3و4

1. کارشناس ارشد، تغذیه ورزشی، گروه علوم ورزشی، واحد یزد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، ایران

2. استادیار،گروه علوم ورزشی، واحد میبد، دانشگاه آزاد اسلامی، میبد، ایران. (نویسندۀ مسئول).

 پست الکترونیک:  [e-mail]

3. مدرس، گروه علوم ورزشی، دانشگاه پیام نور، یزد، ایران.

4. دانشجوی دکتری فیزیولوژی ورزش، گروه علوم ورزشی، واحد دامغان، دانشگاه آزاد اسلامی، دامغان، سمنان، ایران.

 

چکیده:

فرآیندهای تنظیمی بسیاری در اکسیداسیون اسیدهای چرب در عضلات اسکلتی صورت می‌گیرد. از آن جمله، می‌توان به انتقال این سوبسترا به درون سلول عضلانی اشاره کرد؛ زیرا سهم زیادی از اسید چرب اکسید شده از اسیدهای چرب استریفیه نشده پلاسمایی فراهم می‌شود. تفاوت‌هاي هورموني مرتبط با جنسيت، تأثير چشمگيري بر اكسيداسيون سوبستراها دارد، به گونه‌اي كه پاسخ هورمون‌هاي مؤثر بر لیپولیز، انتقال و اكسيداسيون اسیدهای چرب در فعاليت ورزشي در زنان متفاوت از مردان است. تمرین تناوبی از طریـق افـزایش مصـرف انرژي در طول فعالیت و پـس از آن و نیـز تغییـر سوبسـترا بـه سمت اسـتفاده از چربـی‌هـا، ممکن است مزایاي متابولیکی برابـر یا بیشتري نسبت به سایر اشکال تمرینات داشته باشد.

هدف پژوهش حاضر، مقایسه اثرات اجرای هشت هفته تمرین تناوبی و مکمل کازئین بر ناقل اسیدچرب FATCD 36 در زنان چاق بود. نمونه آماری این تحقیق نیمه تجربی و کاربردی شامل 40 نفر از زنان چاق داوطلب بود که به صورت تصادفی ساده به چهار گروه مساوی تمرین، تمرین و مکمل کازئین، مکمل کازئین و کنترل تقسیم شدند. گروه‌های تمرینی هشت هفته و سه جلسه در هفته برنامه تمرین تناوبی دویدن را انجام دادند. آزمودنی‌ها، مسافت 20 متری را در مدت 30 ثانیه با نهایت سرعت به صورت رفت و برگشت دویدند؛ که در ادامه با 30 ثانیه راه رفتن همراه بود. تمرین در هفته اول، شامل چهار تکرار فعالیت و چهار استراحت بود که در هفته‌های آتی، هر هفته یک فعالیت و یک استراحت اضافه شد. به صورت روزانه، 20 گرم پودر مکمل کازئین شرکت پگاه، محلول در 200 سی سی آب همراه با غذای ظهر مصرف شد. سطح ناقل اسیدچرب  FATCD 36آزمودنی‌ها با استفاده از کیت شرکت زلبیو آلمان اندازه‌گیری شد. 

نتایج آزمون‌های آماری آنالیز واریانس دو طرفه و آزمون تکمیلی توکی نشان داد که بین میانگین میزان ناقل اسید چرب FATCD 36 در تمام گروه ها نسبت به گروه کنترل تفاوت معنی دار وجود دارد. بنابراین، هم اجرای هشت هفته تمرین تناوبی، هم مصرف هشت هفته مکمل کازئین و هم ترکیب اجرای تمرین و مصرف مکمل بر ناقل اسیدچرب FATCD 36 در زنان چاق اثر دارد. 

واژگان کلیدی: تمرین تناوبی، کازئین، ناقل اسید چرب، چاقی.

شیوه استناددهی: خسروانیان، سمیه؛ امامی، عبدالمجید؛ زارع، سمانه. اثرات هشت هفته تمرین تناوبی و مکمل کازئین بر ناقل اسید چرب FATCD 36 در زنان چاق. فصلنامه فیزیولوژی تمرین و آسیب های ورزشی، پاییز 1403، 2(3)؛ 18-24.

1. مقدمه

فرآیندهای تنظیمی بسیاری در اکسیداسیون اسیدهای چرب در عضلات اسکلتی صورت می‌گیرد. از آن جمله می‌توان به انتقال این سوبسترا به درون سلول عضلانی اشاره کرد؛ زیرا سهم زیادی از اسید چرب اکسید شده از اسیدهای چرب استریفیه نشده پلاسمایی فراهم می‌شود. این پروتئین‌های ناقل اثرات متفاوتی بر انتقال اسید چرب از سارکولما نشان می‌دهند؛ اما از میان این انتقال دهنده‌ها CD36 بیشترین اثر مثبت را دارد [8]. برزگر و همکاران (2018) به مطالعه اثرات چهار هفته فعاليت ورزشي تناوبي شديد بر بيان ژن  CTRP15 عضلانی و انتقال دهنده‌های اسيد چرب آديپوسيت‌ها در موش های صحرايي بالغ پرداختند. در اين مطالعه، 14 سر موش صحرايي نر بالغ ويستار با سن هشت هفته به صورت تصادفي ساده به دو گروه هفت تايي شاهد و تمرين تقسيم شدند. چهار هفته تمرين تناوبي شديد دويدن روي نوارگردان به صورت پنج جلسه درهفته، از سرعت 35 تا 55 متر در دقيقه از هفته اول تا هفته چهارم اجرا شد. عضله نعلي، بافت چربي زيرپوستي هموژن شده، ميزان بيان ژن CTRP15 و انتقال دهنده هاي اسيد چرب (FATCD 36, FATP1, FABP4) برای هر یک از بافت‌ها سنجيده شد. یافته‌ها نشان داد که مقادیر بیان ژن CTRP15 پس از چهار هفته فعاليت ورزشي، در گروه تمرين نسبت به گروه شاهد بيشتر بود. هم‌چنين، پس از چهار هفته فعاليت ورزشي تناوبي شديد، ميزان تفاوت انتقال دهنده‌هاي اسید چربFATP1  و FATCD36  در گروه تمرين بيشتر بود؛ در حالی که تفاوت برای FABP4 در دو گروه از لحاظ آماري معنادار نبود.  نتايج نشان داد که يک دوره فعاليت ورزشي تناوبي شديد مي‌تواند بيان نسبی انتقال دهنده‌هاي اسيد چرب در آديپوسيت‌ها را افزايش دهد و فرضيه تسهيل برداشت اسيدهاي چرب آزاد توسط بافت چربي را تقويت کند [2]. ظریفی و همکاران (2015) به مطالعه اثرات تمرین تناوبی با شدت زیاد و حجم کم بر محتوای سارکولمایی ناقل‌های اسید چرب FABPpm36) و(FAT/CD  در مردان جوان پرداختند. گروه تمرین، به مدت چهار هفته و سه جلسه در هفته به تمرین تناوبی با شدت زیاد و حجم کم پرداختند. هر جلسه تمرینی شامل هشت تا یازده تناوب رکاب زدن 60 ثانیه‌ای با شدتی برابر با اوج توان کسب شده در انتهای آزمون فزاینده VO2peak بود. بین هر تناوب، 75 ثانیه رکاب زدن با شدت 30 وات به منزله ریکاوری وجود داشت. در پیش و پس آزمون، از گروه تمرین، نمونه عضله پهن جانبی به منظور تعیین محتوای پروتئین به روش وسترن بلات گرفته شد. پس از دوره تمرین تناوبی با شدت زیاد و حجم کم، افزایش VO2peak در گروه تمرین نسبت به پیش آزمون و گروه کنترل مشاهده شد. محتوای سارکولمایی ناقل‌های اسید چرب FABPpm36)  و(FAT/CD  نیز پس از چهار هفته تمرین تناوبی با شدت زیاد و حجم کم به ترتیب 14 و 25 درصد افزایش نشان داد [10].

کازئین‌ها پروتئین‌های آمفی‌دوست با مقدار زیادی استرهای آمینواسیدی آب‌گریز و آب‌دوست هستند. آن‌ها خواص مثبت متعددی مانند زیست‌سازگاری و فعالیت سطحی نشان می‌دهند، غیر سمی هستند، پایداری خاصی در برابر دما دارند و امکان تشکیل کمپلکس همراه با مولکول‌های دیگر و هم‌چنین خواص محافظتی برای بارهای حساس نشان می‌دهند [7]. مصرف پروتئین کازئین، افزایش نرخ سنتز پروتئین را به عنوان مکانیسم افزایش ادغام اسیدهای آمینه افزایش می‌دهد. گزارش شده است که کازئین، دریافت انرژی را به میزان بیشتری نسبت به پروتئین آب پنیر کاهش می‌دهد [4]. میدندروف و همکاران (2021) به مطالعه اثرات میسل‌های کازئین در انتقال ترکیبات آلی لیپوفیل پرداختند. میسل‌های کازئین، به دلیل نقش طبیعی خود به عنوان سیستم‌های انتقال مواد آب‌گریز، دارای یک هسته چربی دوست تثبیت شده توسط یک ساختار دولایه الکتریکی، امکان دسترسی به هسته و بنابراین گنجاندن مواد زیست فعال محلول در چربی را فراهم می‌کند. به این ترتیب، مواد چربی‌دوست را می‌توان در میسل‌های کازئین گنجانده و آن‌ها را انتقال داد [7]. دلا کروز وکاهان (2021) به مطالعه مواد مغذی کازئین بر متابولیسم و اشتها پرداختند. تحقیقات در مورد استفاده از مکمل پروتئین کازئین، یک الگوی تحقیقاتی جدید مرتبط با زمان بندی مصرف پروتئین را معرفی کرده است. هدف از این مطالعات سیستماتیک، درک اثرات پروتئین کازئین بر مصرف انرژی، لیپولیز، اشتها و دریافت غذا در افراد سالم و دارای اضافه وزن یا چاق بود. یافته‌ها نشان داد که مصرف 24 تا 48 گرم کازئین هیچ تأثیری بر متابولیسم یا اشتها ندارد، اما داده‌ها محدود است و برای روشن شدن روابط مشاهده‌ شده به تحقیقات آینده نیاز است [4]. مارتینز گالان و همکاران (2021) به مطالعه نسبت کازئین و پروتئین آب پنیر در بزرگسالان فعال بدنی پرداختند. با توجه به استفاده از پروتئین‌های شیر مانند پروتئین آب پنیر و کازئین به‌ عنوان کمک‌ کننده‌های انرژی‌زای تغذیه‌ ورزشی، مطالعه حاضر اثرات ارتباط پروتئین آب پنیر و کازئین را در نسبت 80:20، مورد بررسی قرار داد. نتایج نشان داد که براساس مقایسه متغیرهای اسیدهای آمینه شاخه‌دار و کوفتگی تاخیری عضلانی، پروتئین کازئین از پروتئین آب پنیر مزیت‌های بیشتری دارد [6]. 

تمرينات تناوبي از جمله تمريناتي هستند كه توانايي عضلات را براي اكسيداسيون چربي افزايش مي‌دهند و می‌توانند سبب كاهش چربي زيرپوستي و چربی شكمي شوند. به نظر مي‌رسد كه در تمرين تناوبي، تنفس در وهله‌های ريكاوري موجب بهبود بازسازي اكسيژن و در نهايت افزايش سوخت و ساز چربي در مقايسه با تمرين تداومي مي‌شود [1]. پژوهشگران، مشاهده كردند كه يك جلسه فعاليت تناوبي با شدت بالا در چهار وهلة 30 ثانيه‌اي با چهار دقيقه ريكاوري، موجب بهبود حساسيت به انسولين و اكسيداسيون چربي در مردان غيرفعال داراي اضافه وزن و چاق شد [9]. ساری صراف و همکاران (2020) به مطالعه اثرات هشت هفته تمرینات تناوبی و تداومی به طور ترکیبی با محدودیت کالری متناوب بر توده چربی و بدون چربی بدن زنان دارای اضافه وزن پرداختند. در هر سه گروه مورد مداخله، فقط توده چربی بدن کاهش یافت و تغییر معنی‌داری در توده بدون چربی مشاهده نشد. هم‌چنین، مقدار تغییرات توده چربی بدن در بین گروه‌ها تفاوت نداشت. کاهش متناوب دریافت کالری، چه به شکل بیست درصدی از طریق کاهش انرژی دریافتی و چه به شکل ترکیبی از طریق ده درصد کاهش در انرژی دریافتی و ده درصد افزایش در هزینه انرژی از طریق تمرینات تناوبی یا تداومی بدون ایجاد اثرات سوء بر توده بدون چربی بدن، کارایی یکسانی در کاهش توده چربی بدن دارد [9]. باسامی و همکاران (2017) به مطالعه اثرات فعاليت تناوبي بالاتنه و پايين‌تنه بر سوخت و ساز چربي در زنان چاق داوطلب پرداختند. آزمودني‌ها، يك جلسه فعاليت تناوبي را روي چرخ كارسنج و در جلسه‌اي ديگر روي كارسنج دستي با فاصله یک هفته، به صورت دو دقيقه فعاليت با 85 درصد حداكثر اكسيژن مصرفي همراه با چهار دقيقه استراحت فعال با 45 درصد حداكثر اكسيژن مصرفي به مدت 30 دقيقه انجام دادند. قبل و بلافاصله پس از فعاليت دو نمونه خوني گرفته شد. مقدار اكسيژن مصرفي و دي اكسيدكربن توليدي براي محاسبه اكسيداسيون چربي اندازه‌گيري شد. پس از فعاليت تناوبي، غلظت گليسرول به طور معناداري افزايش يافت، اما بين فعاليت تناوبي بالاتنه و پايين‌تنه تفاوت معناداري مشاهده نشد. اسيد چرب غيراستريفيه پس از فعاليت تناوبي بالاتنه، كاهش و پس از فعاليت تناوبي پایین‌تنه، افزايش يافت. اكسيداسيون چربي مجموع وهله‌هاي فعاليت در جلسه پايين‌تنه به طور معناداري بيشتر از فعالیت بالاتنه بود؛ اما تفاوت معناداري در اكسيداسيون چربي ست‌ها و مجموع آن‌ها بين دو جلسه فعاليت مشاهده نشد. بر اساس این يافته‌ها، ليپوليز در پي فعاليت تناوبي در زنان چاق افزايش مي‌يابد و فعالیت تناوبی پايين‌تنه بيشتر از فعاليت تناوبي بالاتنه در سوخت چربي مؤثر است [3].

تفاوت‌هاي هورموني مرتبط با جنسيت، تأثير چشمگيري بر اكسيداسيون سوبستراها دارد؛ به گونه‌اي كه پاسخ هورمون‌هاي مؤثر بر لیپولیز و انتقال و اكسيداسيون اسیدهای چرب به فعاليت ورزشي در زنان، متفاوت از مردان است [3]. مصرف مکمل کازئین در تحقیقات، معمولاً حول سازگاری‌های مفید در طول تمرین مقاومتی متمرکز است، اما کمتر از نیمی از مطالعات شامل یک جزء تمرینی در پروتکل خود بودند. این نکته مهمی است؛ زیرا دوزهای بالاتر مکمل کازئین، سنتز پروتئین عضلانی را در طول شب افزایش می‌دهد و در صورت ترکیب با تمرینات مقاومتی، این افزایش تا حدی بیشتر می‌شود. تحقیقات در مورد استفاده از مکمل پروتئین کازئین، یک الگوی تحقیقاتی جدید مرتبط با زمان بندی مصرف پروتئین را معرفی کرده است. تمرین تناوبی ضـمن افـزایش یـا حفـظ تـوده عضـلانی، بـه واسـطه مسیرهاي سیگنالینگ، باعث سازگاري‌هـایی مشـابه بـا تمرینـات استقامتی و مقاومتی می‌گردد. این تمرینـات، از طریـق افـزایش مصـرف انرژي در طول فعالیت و پـس از آن و نیـز تغییـر سوبسـترا بـه سمت اسـتفاده از چربـی‌هـا، باعـث کـاهش وزن مـی‌شـوند. تمرین تناوبی ممکن است مزایاي متابولیکی برابـر یا بیشتري از سایر اشکال تمرینات داشته باشد. مطالعات اندکی در زمینه اثر تمرینات تناوبی بـا شـدت کـم و تغییـرات ناشی از آن در متابولیسم اسیدهای چرب یا ناقل‌های اسید چرب انجام شده اسـت، در حالی که تمرینات تناوبی با شدت بالا باعـث افـزایش مصـرف کالري روزانه، کاهش چربی احشایی، بهبود و کنترل قنـد خـون، ترکیب بدن و مقاومت به انسولین می‌شود. برخی از انواع پروتکل‌هاي تمرینات تنـاوبی بـا شـدت بـالا نزدیک به مداخلات تمرین مقاومتی می‌باشد؛ بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که از یک طرف، تمرین اینتروال می‌تواند منجر به تحریک مکـانیکی نسـبتاً شـدید هماننـد تمرین مقاومتی گـردد؛ در حـالی کـه از طـرف دیگـر، ایـن نـوع تمرین می‌تواند منجر به تحریک متابولیکی بـالایی شـود. اجراي تمرینات تنـاوبی باعـث بهبـود ظرفیـت اکسایشـی عضـله اسـکلتی، افزایش اکســیژن مصــرفی اوج، افــزایش حساسیت به انسولین، افزایش فعالیت آنزیم‌هاي میتوکندریایی و اکسیداسیون چربی عضلات اسکلتی و کـل بـدن، کـاهش وزن وکـاهش هایپرگلیسـمی مـی‌شـود [1]. با این توصیف، پژوهش حاضر در نظر دارد تا تأثیر اجرای هشت هفته تمرین تناوبی و مصرف مکمل کازئین را بر ناقل اسید چرب FATCD 36 در زنان چاق مورد مطالعه قرار دهد.

2. روش پژوهش

هدف پژوهش حاضر، تعیین و مقایسه اثرات اجرای هشت هفته تمرین تناوبی و مصرف مکمل کازئین بر ناقل اسید چرب FATCD 36 در زنان چاق بود. جامعه آماری این تحقیق نیمه تجربی و کاربردی شامل 40 نفر از زنان چاق داوطلب با دامنه سنی 5/3 ± 28 سال و شاخص توده بدنی 5/2 ± 71/32 کیلوگرم بر متر مربع بود که به صورت تصادفی ساده به چهار گروه مساوی تمرین، تمرین و مکمل کازئین، مکمل کازئین و کنترل تقسیم شدند. متغیرهای مستقل پژوهش حاضر شامل اجرای هشت هفته تمرین تناوبی دویدن و مصرف هشت هفته مکمل کازئین و متغیر وابسته نیز شامل سطح سرمی ناقل اسید چرب  FATCD 36 بود. گروه‌های تمرینی به مدت هشت هفته و سه جلسه در هفته برنامه تمرین تناوبی را انجام دادند (جدول 1). آزمودنی‌ها، مسافت 20 متری را در مدت 30 ثانیه با نهایت سرعت به صورت رفت و برگشت دویدند؛ که در ادامه با 30 ثانیه راه رفتن همراه بود. تمرین در هفته اول، شامل چهار تکرار فعالیت و چهار استراحت بود که در هفته‌های آتی، هر هفته یک فعالیت و یک استراحت اضافه شد. هر آزمودنی، به صورت روزانه، 20 گرم پودر مکمل کازئین [5] شرکت پگاه، محلول در 200 سی سی آب را همراه با غذای ظهر مصرف کرد (مطابق با دستورالعمل شرکت پگاه خراسان، ایران – شکل 1). در پیش آزمون و پس آزمون، يك نمونه خون ناشتا به مقدار سه سی سی از ورید آنتی کوبیتال چپ، به صورت نشسته، از تمامی آزمودنی‌ها گرفته و بعد از جداسازی سرم در منفی 70 درجه سانتي‌گراد نگهداری شد. سپس سطح ناقل اسیدچرب  FATCD 36آزمودنی‌ها با استفاده از کیت شرکت زلبیو آلمان اندازه‌گیری شد. جهت تعیین نرمال بودن داده‌ها از آزمون کولموگروف- اسمیرنوف و برای تعیین برابری واریانس‌ها از آزمون آماری لوین استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل داده‌ها از آزمون‌های آماری آنالیز واریانس دو راهه و تعقیبی توکی در سطح معناداری (P<0/05) و نرم افزار spss26 استفاده شد.

 

شکل 1. مکمل کازئین شرکت پگاه خراسان

3. یافته ها

  میانگین متغیرهای سن، قد، وزن و شاخص توده بدن به تفکیک قبل و بعد از تمرین برای هر گروه در جدول 2 ارائه شده است. نتایج آزمون کولموگروف - اسمیرنوف جهت بررسی توزیع طبیعی داده‌ها نشان داد که متغیر سطح سرمی ناقل اسیدچرب FATCD 36 در مراحل پیش آزمون و پس آزمون از توزیع طبیعی برخوردار است. نتایج آزمون‌های آماری آنالیز واریانس دو طرفه و آزمون تکمیلی توکی در مرحله پس آزمون (جدول 3) نشان داد که بین میانگین میزان ناقل اسید چرب FATCD 36 در تمام گروه ها نسبت به گروه کنترل تفاوت معنی‌دار وجود دارد. بنابراین، هم اجرای هشت هفته تمرین تناوبی، هم مصرف هشت هفته مکمل کازئین و هم ترکیب اجرای تمرین و مصرف مکمل بر ناقل اسیدچرب FATCD 36 در زنان چاق اثر دارد. 

جدول 1. پروتکل تمرین

هفته	گرم کردن	دویدن	استراحت فعال	سرد کردن
اول	5 دقیقه	4 تکرار 20 متری در 30 ثانیه	30 ثانیه راه رفتن	5 دقیقه
دوم	5 تکرار 20 متری در 30 ثانیه
سوم	6 تکرار 20 متری در 30 ثانیه
چهارم	7 تکرار 20 متری در 30 ثانیه
پنجم	8 تکرار 20 متری در 30 ثانیه
ششم	9 تکرار 20 متری در 30 ثانیه
هفتم	10 تکرار 20 متری در 30 ثانیه
هشتم	11 تکرار 20 متری در 30 ثانیه

 

جدول 2. میانگین متغیرهای توصیفی

متغیرها	کنترل	تمرین	کازئین	تمرین و کازئین
سن (سال)	15/29	80/27	60/26	45/28
قد (سانتی متر)	172	171	167	170
وزن - پیش آزمون (کیلوگرم)	96/94	10/92	31/92	69/98
وزن - پس آزمون (کیلوگرم)	40/99	01/88	63/90	52/96
شاخص توده بدن (پیش آزمون)	10/32	50/31	10/33	15/34
شاخص توده بدن (پس آزمون)	60/33	10/30	15/32	40/33

 

جدول3. نتایج آزمون واریانس دو راهه ناقل اسید چرب FATCD 36

متغیر	میانگین مربعات	مجموع مربعات	آزمون واریانس دوراهه
			df	F	Sig
ناقل اسید چرب	453/0	359/1	39	965/19	0001/0

 

4. بحث و نتیجه گیری

نتایج پژوهش حاضر نشان داد که هم اجرای هشت هفته تمرین تناوبی، هم مصرف هشت هفته مکمل کازئین و هم ترکیب اجرای تمرین و مصرف مکمل بر ناقل اسیدچرب FATCD 36 در زنان چاق اثر دارد. تمرينات تناوبي از جمله تمريناتي هستند كه توانايي عضلات را براي اكسيداسيون چربي افزايش مي‌دهند. نتایج باسامی و همکاران (2017) نشان داد که ليپوليز در پي فعاليت تناوبي در زنان چاق افزايش مي‌يابد و فعالیت تناوبی پايين تنه بيشتر از فعاليت تناوبي بالاتنه در سوخت چربي مؤثر است. تفاوت‌هاي هورموني مرتبط با جنسيت، تأثير چشمگيري بر اكسيداسيون سوبستراها دارد، به گونه‌اي كه پاسخ هورمون هاي مؤثر بر لیپولیز و انتقال و اكسيداسيون اسیدهای چرب در فعاليت ورزشي در زنان متفاوت از مردان است [3]. تمرین تناوبی، ضـمن افـزایش یـا حفـظ تـوده عضـلانی، بـه واسـطه مسیرهاي سیگنالینگ باعث سازگاري‌هـایی مشـابه بـا تمرینـات استقامتی و مقاومتی می‌گردد. این تمرینـات، از طریـق افـزایش مصـرف انرژي در طول فعالیت و پـس از آن و نیـز تغییـر سوبسـترا بـه سمت اسـتفاده از چربـی‌هـا، باعـث کـاهش وزن مـی‌شـوند. تمرین تناوبی، ممکن است مزایاي متابولیکی برابـر یا بیشتري از سایر اشکال تمرینات داشته باشد. مطالعات اندکی در زمینه اثر تمرینات تناوبی بـا شـدت کـم و تغییـرات ناشی از آن در متابولیسم اسیدهای چرب یا ناقل‌های اسید چرب انجام شده اسـت، در حالی که تمرینات تناوبی با شدت بالا باعـث افـزایش مصـرف کالري روزانه، کاهش چربی احشایی، بهبود و کنترل قنـد خـون، تعدیل ترکیب بدن و کاهش مقاومت به انسولین می‌شود. برخی از انواع پروتکل‌هاي تمرینات تنـاوبی بـا شـدت بـالا نزدیک به مداخلات تمرین مقاومتی می‌باشند؛ بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که از یک طرف، تمرین اینتروال می‌تواند منجر به تحریک مکـانیکی نسـبتاً شـدید هماننـد تمرین مقاومتی گـردد، در حـالی کـه از طـرف دیگـر، ایـن نـوع تمرین می‌تواند منجر به تحریک متابولیکی بـالایی شـود. اجراي تمرینات تنـاوبی باعـث بهبـود ظرفیـت اکسایشـی عضـله اسـکلتی، افزایش اکســیژن مصــرفی اوج، افــزایش حساسیت به انسولین، افزایش فعالیت آنزیم‌هاي میتوکندریایی و اکسیداسیون چربی عضلات اسکلتی و کـل بـدن، کـاهش وزن وکـاهش هایپرگلیسـمی مـی‌شـوند [1].

فرآیند یکپارچه آزادسازی، انتقال، جذب و در نهایت اکسیداسیون اسیدهای چرب در هنگام فعالیت‌های بدنی با عملکرد مشترک تعدادی از محرک‌های عصبی، متابولیک و هورمونی و به ویژه هورمون‌های استرس افزایش می‌یابد. فرآیندهای تنظیمی بسیاری در اکسیداسیون اسیدهای چرب در عضلات اسکلتی صورت می‌گیرد. از آن جمله، می‌توان به انتقال این سوبسترا به درون سلول عضلانی اشاره کرد؛ زیرا سهم زیادی از اسید چرب اکسید شده از اسیدهای چرب استریفیه نشده پلاسمایی فراهم می‌شود. در سلول‌های عضلانی، انقباض عضله و ترشح انسولین موجب انتقال ناقل‌های اسید چرب به سطح غشاء سارکومر می‌شود [10]. نتایج پژوهش برزگر و همکاران (2018) نشان داد که پس از چهار هفته فعاليت ورزشي تناوبي شديد، ميزان تفاوت انتقال دهنده‌هاي اسید چربFATP1  و FATCD36 در گروه تمرين بيشتر بود؛ در حالی که تفاوت برای FABP4 در دو گروه معنادار نبود. يک دوره فعاليت ورزشي تناوبي شديد مي‌تواند بيان نسبی انتقال دهنده‌هاي اسيد چرب در آديپوسيت‌ها را افزايش دهد و فرضيه تسهيل برداشت اسيدهاي چرب آزاد توسط بافت چربي را تقويت کند [2]. نتایج ظریفی و همکاران (2015) نشان داد که محتوای سارکولمایی ناقل‌های اسید چرب FABPpm36)  و(FAT/CD  پس از چهار هفته تمرین تناوبی با شدت زیاد و حجم کم افزایش می‌یابد [10].

میدندروف و همکاران (2021) به مطالعه اثرات میسل‌های کازئین در انتقال ترکیبات آلی لیپوفیل پرداختند. میسل‌های کازئین، به دلیل نقش طبیعی خود به عنوان سیستم‌های انتقال مواد آب‌گریز، دارای یک هسته لیپوفیل تثبیت شده توسط یک ساختار دولایه الکتریکی، امکان دسترسی به هسته و بنابراین گنجاندن مواد زیست فعال محلول در چربی را فراهم می‌کند. به این ترتیب، مواد چربی‌دوست را می‌توان در میسل‌های کازئین گنجانده و آن‌ها را انتقال داد. مصرف مکمل کازئین در تحقیقات، معمولاً حول سازگاری‌های مفید در طول تمرین مقاومتی متمرکز است، اما کمتر از نیمی از مطالعات شامل یک جزء تمرینی در پروتکل خود بودند. این نکته مهمی است؛ زیرا دوزهای بالاتر مکمل کازئین، سنتز پروتئین عضلانی را افزایش می‌دهد و در صورت ترکیب با تمرینات مقاومتی، این افزایش تا حدی بیشتر می‌شود [7]. تحقیقات در مورد استفاده از مکمل پروتئین کازئین، یک الگوی تحقیقاتی جدید مرتبط با زمان‌بندی مصرف پروتئین را معرفی کرده است. هدف از این مطالعات، درک اثرات پروتئین کازئین با منابع غذایی مختلف بر مصرف انرژی، لیپولیز، اشتها و دریافت غذا بود؛ اما داده‌ها محدود است و برای روشن شدن روابط مشاهده‌ شده به تحقیقات آینده نیاز است. 

تضاد منافع

نویسندگان اعلام کردند که هیچ گونه تضاد منافعی در پژوهش وجود ندارد.

منابع

 [1] Abdullah Karim Al-Shammari, Z., Banaeifar, A.A., Zafari, A., Arshadi, S. (2024). The interaction of interval training and whey protein on the ratio of testosterone to cortisol. Journal of Physiology of Training and Sports Injuries, 1(1):39-46. [Persian].

[2] Barzegar, H., Akbarnejad, A., Soori, R., Mazaheri, Z., Shabkhiz, F., Vosadi, E., Ranjbar, K. (2018). The Effect of High Intensity Interval Training on the Muscle CTRP15 Gene Expression and Adipocyte Fatty Acid Transporters in Adult Male Wistar Rats. Sport Physiology, 10(37), 203-216. doi: 10.22089/spj.2018.1171. [Persian].

[3] Basami, M., Ahmadizad, S., Hatefi, S. (2017). The Effect of Upper and Lower Body Interval Exercise on Fat Metabolism in Obese Women. Journal of Sport Biosciences, 9(3), 383-398. doi: 10.22059/jsb.2018.64771. [Persian].

[4] Dela Cruz, J., Kahan, D. (2021). Pre-Sleep Casein Supplementation, Metabolism, and Appetite: A Systematic Review. Nutrients, 13, 1872.

[5] Kevin Tipton, Metabolism, 815 Market St., Galveston, TX 77550; E-mail: [e-mail]. Submitted for publication March 2014. Accepted for publication July 2014.

[6] Martinez Galan, B.S., GioloDe Carvalho, F., Carvalho, S. C. S., Cunha Brandao, C.F., Morhy Terrazas, S.I., Abud, G.F., Meirelles, M.S.S., Sakagute, S., Ueta Ortiz, G., Marchini, J.S., and et al. (2021). Casein and Whey Protein inthe Breast Milk Ratio: Could ItPromote Protein MetabolismEnhancement in Physically Active Adults? Nutrients, 13, 2153.

[7] Middendorf, D., Bindrich, U., Siemer, C., Töpfl, S., Heinz, V. (2021). Affecting Casein Micelles by Pulsed Electrical Field (PEF) for Inclusion of Lipophilic Organic Compounds. Appl.Sci., 11, 4611.

[8] Ravaut, G., Légiot, A., Bergeron, K.F., Mounier, C. (2021). Monounsaturated Fatty Acids in Obesity-Related Inflammation. Int. J. Mol. Sci., 22, 330. https://doi.org/10.3390/ijms22010330.

[9] Sari-Sarraf, V., Amirsasan, R., Parnian Khajehdizaj, N. (2020). Effects of HIIT and MICT Combined with ICR on FM and LBM in Overweight Women. Journal of Applied Health Studies in Sport Physiology, 7(2), 20-28. doi: 10.22049/jassp.2020.26885.1319. [Persian].

[10] Zarifi, A., Rajabi, H., Hasan nia, S., Dehkhoda, M., Mirsoltani, B. (2015). The Effect of Low Volume High Intensity Interval Training on Sarcolemmal Content of Fatty Acid Transport Proteins (FAT/CD36 and FABPpm) in Young Men. RSMT. 13 (10) :17-33
URL: http://jsmt.khu.ac.ir/article-1-145-fa.html. [Persian].

 

 

فصلنامه فیزیولوژی تمرین و آسیب های ورزشی؛ پاییز 1403 ، 2(3).