پاسخ کاسپاز 3 و ظرفیت تام آنتی اکسیدانی به مصرف دارچین و تمرین اینتروال در موشهای صحرایی نر
الموضوعات : Zoology
1 - گروه فیزیولوژی ورزشی، واحد ورامین -پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی، ورامین ، ایران
2 - گروه فیزیولوژی ورزشی، واحد ورامین -پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی، ورامین ، ایران
الکلمات المفتاحية: دارچین , تمرین اینتروال , کاسپاز 3 , TAC , آنتی اکسیدان,
ملخص المقالة :
مقدمه: استرس اکسیداتیو و آپوپتوز سلولی از مهم‌ترین مکانیسم‌های تخریب بافتی به‌شمار می‌روند. مداخلات تغذیه‌ای و فعالیت‌های ورزشی ممکن است اثراتی بر این شاخص‌ها داشته باشند. هدف از این مطالعه بررسی اثر یک دوره مصرف دارچین و تمرین اینتروال شنا با شدت متوسط بر سطوح کاسپاز-3 و ظرفیت تام آنتی اکسیدانی در رت‌های نر بود.
مواد و روش ها: در این پژوهش تجربی، 40 موش صحرایی نر ویستار به‌طور تصادفی به چهار گروه: کنترل، عصاره دارچین، تمرین اینتروال شنا، و ترکیبی (عصاره دارچین+تمرین) تقسیم شدند. پروتکل تمرین شامل شنای اینتروال با شدت متوسط ( 5 جلسه در هفته به‌مدت 6 هفته) و مصرف دارچین ( دوز 200 میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن بدن و غلظت 100 mg/mL) به صورت گاواژ روزانه بود. در پایان دوره، نمونه‌های سرمی از قلب اخذ و برای اندازه‌گیری سطوح کاسپاز-3 و ظرفیت تام آنتی اکسیدانی، با استفاده از روش ELISA مورد تحلیل قرار گرفتند. داده‌ها با آزمون‌های میانگین، انحراف استاندارد، تحلیل واریانس دو طرفه و آزمون تعقیبی توکی بررسی شدند (P<0/05).
یافته‌ها: نتایج نشان داد که در گروه ترکیبی، سطح کاسپاز-3 نسبت به گروه کنترل و سایر گروه‌ها کاهش معنادارداشته است و ظرفیت تام آنتی اکسیدانی در گروه های مداخله افزایش معنادار داشته اند (P<0/05). اندازه اثر نشان داد در گروه تعاملی هم افزایی اثرات مشاهده می شود.
نتیجه‌گیری: یافته‌های پژوهش نشان داد ترکیب مصرف عصاره دارچین و تمرین اینتروال با شدت متوسط شنا می‌تواند هم‌زمان با کاهش فرآیندهای آپوپتوتیک از طریق مهار کاسپاز-3، موجب ارتقای ظرفیت دفاع آنتی‌اکسیدانی بدن گردد. این نتایج می‌تواند مبنایی برای طراحی مداخلات پیشگیرانه یا درمانی مبتنی بر ترکیب فعالیت بدنی و مکمل‌های گیاهی در شرایط استرس اکسیداتیو باشد.
1. Meng Q, Su CH. The Impact of Physical Exercise on Oxidative and Nitrosative Stress: Balancing the Benefits and Risks. Antioxidants (Basel). 2024 May 7;13(5):573. doi: 10.3390/antiox13050573.
2. Reljic D. High-Intensity Interval Training as Redox Medicine: Targeting Oxidative Stress and Antioxidant Adaptations in Cardio metabolic Disease Cohorts. Antioxidants. 2025;14(8):937. doi: 10.3390/antiox14080937.
3. Eskandari E, Eaves CJ. Paradoxical roles of caspase-3 in regulating cell survival, proliferation, and tumorigenesis. J Cell Biol. 2022 Jun 6;221(6):e202201159. doi: 10.1083/jcb.202201159.
4. Kashani Vahid N, Nameni F, Yazdanparast Chaharmahali B. Effect of Interval Training and Curcumin on BAX, Bcl-2, and Caspase-3 Enzyme Activity in Rats. Gene Cell Tissue. 2022;9(4):e112792. doi: 10.5812/gct-112792.
5. Gulcin İ. Antioxidants: a comprehensive review. Arch Toxicol. 2025;99:1893–1997. doi: 10.1007/s00204-025-03997-2.
6. Zhang X, Zhong Y, Rajabi S. Polyphenols and post-exercise muscle damage: a comprehensive review of literature. Eur J Med Res. 2025;30:260. doi: 10.1186/s40001-025-02506-6.
7. Sun Y, Chen L, Xiao L, Wang X, Hallajzadeh J. The impacts of natural polyphenols and exercise alone or together on microRNAs and angiogenic signaling. Front Pharmacol. 2025;16:1560305. doi: 10.3389/fphar.2025.1560305.
8. Khedkar S, Khan MA. Aqueous Extract of Cinnamon (Cinnamomum spp.): Role in Cancer and Inflammation. Evid Based Complement Alternat Med. 2023;2023:5467342. doi: 10.1155/2023/5467342.
9. Plaskova A, Mlcek J. New insights of the application of water or ethanol-water plant extract rich in active compounds in food. Front Nutr. 2023 Mar 28;10:1118761. doi: 10.3389/fnut.2023.1118761.
10. Ravi Kiran T, Subramanyam MV, Asha Devi S. Swim exercise training and adaptations in the antioxidant defense system of myocardium of old rats: relationship to swim intensity and duration. Comp Biochem Physiol B Biochem Mol Biol. 2004 Feb;137(2):187-96. doi: 10.1016/j.cbpc.2003.11.002.
11. Akter MA, Yesmin N, Talukder MBA, Alam MM. Evaluation of anaesthesia with xylazine-ketamine and xylazine-fentanyl-ketamine in rabbits: A comparative study. J Adv Vet Bio Sci Tech. 2023;8(1):38-46. doi: 10.31797/vetbio.1129402.
12. Nichani K, Li J, Suzuki M, Houston JP. Evaluation of Caspase-3 Activity during Apoptosis with Fluorescence Lifetime-Based Cytometry Measurements and Phasor Analyses. Cytometry A. 2020 Dec;97(12):1265-1275. doi: 10.1002/cyto.a.24207.
13. Hsieh C, Rajashekaraiah V. Ferric reducing ability of plasma: a potential oxidative stress marker in stored plasma. Acta Haematol Pol. 2021;52(1):61-7. doi: 10.5603/AHP.2021.0009.
14. Nile A, Shin J, Shin J, Park GS, Lee S, Lee JH, et al. Cinnamaldehyde-Rich Cinnamon Extract Induces Cell Death in Colon Cancer Cell Lines HCT 116 and HT-29. Int J Mol Sci. 2023;24(9):8191. doi: 10.3390/ijms24098191.
15. Biggs MA, Banerjee IA. Targeting Breast and Gynecologic Cancers: The Role of Natural Products with Emphasis on Cinnamon and Its Derivatives—Advances in Nanoscale Therapeutics and Adjuvant Strategies. Macromol. 2025;5(1):13. doi: 10.3390/macromol5010013.
16. Martinez-Canton M, Galvan-Alvarez V, Martin-Rincon M, Calbet JA, Gallego-Selles A. Unlocking peak performance: The role of Nrf2 in enhancing exercise outcomes and training adaptation in humans. Free Radic Biol Med. 2024;224:168-81. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2024.08.011.
17. Done A, Gage MJ, Nieto NC, Traustadóttir T. Exercise-Induced Nrf2-signaling is Impaired in Aging. Free Radic Biol Med. 2016 Apr;96:130-8. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2016.04.024.
18. Vargas-Mendoza N, Angeles-Valencia M, Morales-González Á, Madrigal-Santillán EO, Morales-Martínez M, Madrigal-Bujaidar E, et al. Oxidative Stress, Mitochondrial Function and Adaptation to Exercise: New Perspectives in Nutrition. Life (Basel). 2021 Nov 22;11(11):1269. doi: 10.3390/life11111269.
19. Leite CDFC, Zovico PVC, Rica RL, Barros BM, Machado AF, Evangelista AL, et al. Exercise-Induced Muscle Damage after a High-Intensity Interval Exercise Session: Systematic Review. Int J Environ Res Public Health. 2023 Nov 20;20(22):7082. doi: 10.3390/ijerph20227082.
20. Lee TT, Li TL, Ko BJ, Chien LH. Effect of Acute High-Intensity Interval Training on Immune Function and Oxidative Stress in Canoe/Kayak Athletes. Biology (Basel). 2023 Aug 18;12(8):1144. doi: 10.3390/biology12081144.
21. Davoudi F, Ramazani E. Antioxidant and anti-inflammatory effects of Cinnamomum species and their bioactive compounds: An updated review of the molecular mechanisms. Physiol Pharmacol. 2024;28(2).
22. Das G, Gonçalves S, Heredia JB, Romano A, Jiménez-Ortega LA, et al. Cardiovascular protective effect of cinnamon and its major bioactive constituents: An update. J Funct Foods. 2022; 97:105045. doi: 10.1016/j.jff.2022.105045.
23. Jena AB, Samal RR, Bhol NK, Duttaroy AK. Cellular Red-Ox system in health and disease: The latest update. Biomed Pharmacother. 2023;162:114606. doi: 10.1016/j.biopha.2023.114606.
24. Rao MJ, Duan M, Zhou C, Jiao J, Cheng P, Yang L, et al. Antioxidant Defense System in Plants: Reactive Oxygen Species Production, Signaling, and Scavenging During Abiotic Stress-Induced Oxidative Damage. Horticulturae. 2025;11(5):477. doi: 10.3390/horticulturae11050477.
25. Jafari A, Mardani H, Faghfouri AH, et al. The effect of cinnamon supplementation on cardiovascular risk factors in adults: a GRADE assessed systematic review, dose–response and meta-analysis of randomized controlled trials. J Health Popul Nutr. 2025;44:233. doi: 10.1186/s41043-025-00967-3.
26. Sun Y, Chen L, Xiao L, Wang X, Hallajzadeh J. The impacts of natural polyphenols and exercise alone or together on microRNAs and angiogenic signaling. Front Pharmacol. 2025;16:1560305. doi: 10.3389/fphar.2025.1560305.
27. Fakhri KU, Sharma D, Fatma H, Yasin D, Alam M, Sami N, et al. The Dual Role of Dietary Phytochemicals in Oxidative Stress: Implications for Oncogenesis, Cancer Chemoprevention, and ncRNA Regulation. Antioxidants. 2025;14(6):620. doi: 10.3390/antiox14060620.
28. Zaid NSN, Muhamad AS, Jawis MN, Ooi FK, Mohamed M, Mohamud R, et al. The Effect of Exercise on Immune Response in Population with Increased Risk Factors for Cardiovascular Disease: A Systematic Review. Malays J Med Sci. 2024 Oct;31(5):83-108. doi: 10.21315/mjms2024.31.5.6.
29. Rodríguez-Negrete EV, Morales-González Á, Madrigal-Santillán EO, Sánchez-Reyes K, Álvarez-González I, Madrigal-Bujaidar E, et al. Phytochemicals and Their Usefulness in the Maintenance of Health. Plants (Basel). 2024;13(4):523. doi: 10.3390/plants13040523.
30. Jomova K, Alomar SY, Alwasel SH, et al. Several lines of antioxidant defense against oxidative stress: antioxidant enzymes, nanomaterial with multiple enzyme-mimicking activities, and low-molecular-weight antioxidants. Arch Toxicol. 2024;98:1323–1367. doi: 10.1007/s00204-024-03696-4.
31. Pagliari S, Forcella M, Lonati E, Sacco G, Romaniello F, Rovellini P, et al. Antioxidant and Anti-Inflammatory Effect of Cinnamon (Cinnamomum verum J. Presl) Bark Extract after In Vitro Digestion Simulation. Foods. 2023 Jan 18;12(3):452. doi: 10.3390/foods12030452.
32. Jóźwiak B, Domin R, Krzywicka M, Laudańska-Krzemińska I. Effect of exercise alone and in combination with time-restricted eating on cardio metabolic health in menopausal women. J Transl Med. 2024 Oct 21;22(1):957. doi: 10.1186/s12967-024-05738-y.
33. Tkaczenko H, Kurhaluk N. Antioxidant-Rich Functional Foods and Exercise: Unlocking Metabolic Health through Nrf2 and Related Pathways. Int J Mol Sci. 2025;26(3):1098. doi: 10.3390/ijms26031098.
34. Guo Q, Jin Y, Chen X, Ye X, Shen X, Lin M, et al. NF-κB in biology and targeted therapy: New insights and translational implications. Signal Transduct Target Ther. 2024;9(1):53. doi: 10.1038/s41392-024-01757-9.
35. Chen J, Zhou R, Feng Y, Cheng L. Molecular mechanisms of exercise contributing to tissue regeneration. Signal Transduct Target Ther. 2022;7(1):383. doi: 10.1038/s41392-022-01233-2.
36. Zhou X, Luo Y, Yao X. Exercise-driven cellular autophagy: A bridge to systematic wellness. J Adv Res. 2025; doi: 10.1016/j.jare.2024.12.036.
37. Martinez-Canton M, Galvan-Alvarez V, Martin-Rincon M, Calbet JA, Gallego-Selles A. Unlocking peak performance: The role of Nrf2 in enhancing exercise outcomes and training adaptation in humans. Free Radic Biol Med. 2024;224:168-81. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2024.08.011.
