Response of HDL, LDL, and TG indices to barberry extract and aerobic exercise in obese men
Subject Areas : biochemistry
Farah Nameni 1 , Saba Barzegar 2
1 - Associate Professor, Department of Exercise Physiology, Varamin-Pishva Branch, Islamic Azad University, Varamin, Iran
2 - MSc, Department of Exercise Physiology, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
Keywords: Aerobic exercise, betel nut extract, lipid profile, obesity, herbal supplement,
Abstract :
Introduction: Obesity is associated with impaired blood lipid profiles use of non-pharmacological approaches, such as regular exercise and the consumption of herbal supplements, can be effective in improving blood lipid status. This study aimed to investigate the effects of regular aerobic exercise and the consumption of a hydroalcoholic extract of Pistacia atlantica individually and in combination with HDL, LDL, and triglyceride levels in obese men.
Materials and Methods: This study was conducted as a randomized controlled clinical trial involving 48 obese men (aged 20-30 years, body mass index: 30 - 35 kg/m²). Participants were randomly divided into four groups: aerobic exercise with consumption of Pistacia extract, aerobic exercise with a placebo, consumption of Pistacia extract without exercise, and a control group without intervention. The exercise intervention included aerobic exercise for 8 weeks, 5 sessions per week, for 60 to 75 minutes per session, with an intensity of 55 to 70% of maximum heart rate. The groups receiving the extract of the bulrush received 1000 mg of hydroalcoholic extract of the bulrush in capsules daily. Blood samples were collected to measure the values of HDL-C, LDL-C, and TG before with ELISA method.
Results: The results of the analyses showed that after 8 weeks of intervention, the exercise and bulrush groups showed a significant increase in mean HDL levels and a significant decrease in LDL and TG compared to the baseline and other groups. The aerobic exercise group alone also significantly improved HDL and TG, and LDL-C. Consumption of betel nut extract without physical activity also caused a slight decrease in TG and LDL-C. But it had no significant effect on HDL-C. In the control group, no significant changes were observed in lipid indices (P<0.05).
Conclusion: The findings of this study indicate that regular aerobic exercise, especially when combined with betel nut extract, can have positive and synergistic effects on improving lipid profiles, especially in increasing HDL-C and reducing LDL-C and triglycerides in obese men. These results indicate the role of betel nut extract supplementation as an effective plant-based strategy alongside exercise in managing cardiovascular risk factors in obese individuals.
1. Balasundaram P, Daley SF. Public Health Considerations Regarding Obesity. [Updated 2025 Feb 15]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2025 Jan-.
2. Jiab W, Liu F. Obesity: causes, consequences, treatments, and challenges. J Mol Cell Biol. 2021;13(7):463–5. doi: 10.1093/jmcb/mjab056.
3. Powell-Wiley TM, Poirier P, Burke LE, Després JP, et al. Obesity and Cardiovascular Disease: A Scientific Statement from the American Heart Association. Circulation. 2021;143(21):e984–e1010. doi: 10.1161/CIR.0000000000000973.
4. Franczyk B, Gluba-Brzózka A, Ciałkowska-Rysz A, Ławiński J, Rysz J. The Impact of Aerobic Exercise on HDL Quantity and Quality: A Narrative Review. Int J Mol Sci. 2023;24(5):4653. doi: 10.3390/ijms24054653.
5. Gonfa YH, Tessema FB, Bachheti A, et al. Anti-inflammatory activity of phytochemicals from medicinal plants and their nanoparticles: A review. Current Research in Biotechnology. 2023;6:100152. doi: 10.1016/j.crbiot.2023.100152.
6. Tan J, Krasilshchikov O, Kuan G, Hashim HA, Aldhahi MI, Al-Mhanna SB, et al. The Effects of Combining Aerobic and Heavy Resistance Training on Body Composition, Muscle Hypertrophy, and Exercise Satisfaction in Physically Active Adults. Healthcare (Basel). 2023;11(17):2443. doi: 10.3390/healthcare11172443.
7. Han Y, Sun Q, Chen W, Gao Y, Ye J, Chen Y, et al. New advances of adiponectin in regulating obesity and related metabolic syndromes. Journal of Pharmaceutical Analysis. 2024;14(5):100913. doi: 10.1016/j.jpha.2023.12.003.
8. Yanai H, Yoshida H. Beneficial Effects of Adiponectin on Glucose and Lipid Metabolism and Atherosclerotic Progression: Mechanisms and Perspectives. Int J Mol Sci. 2019;20(5):1190. doi: 10.3390/ijms20051190.
9. Raiman L, Amarnani R, Abdur-Rahman M, Marshall A, Mani-Babu S. The role of physical activity in obesity: let's actively manage obesity. Clin Med (Lond). 2023;23(4):311–7. doi: 10.7861/clinmed.2023-0152.
10. Mohammadi Karizno F, Saghebjoo M, Foadoddini M, Sarir H. The role of aerobic training and Pistacia atlantica extract on the levels of protein carbonyl, heat shock protein 70, and glycogen in the liver tissue of diabetic rats. J Birjand Univ Med Sci. 2014;21(1):35–47.
11. Sun T, Tadmor Y, Li L. Pathways for Carotenoid Biosynthesis, Degradation, and Storage. In: Rodríguez-Concepción M, Welsch R, editors. Plant and Food Carotenoids. Methods in Molecular Biology, vol 2083. New York, NY: Humana; 2020. doi: 10.1007/978-1-4939-9952-1_1.
12. Swift DL, Johannsen NM, Lavie CJ, Earnest CP, Church TS. The Role of Exercise and Physical Activity in Weight Loss and Maintenance. Prog Cardiovasc Dis. 2014 Jan-Feb;56(4):441-7. doi: 10.1016/j.pcad.2013.09.012.
13. Akbarpourbani M, Mehrabizadeh A. The effect of aerobic exercise and Spirulina supplementation on some cardiovascular risk factors in overweight women with type 2 diabetes. Sports Biosciences (Movement). 2019;12(2):207–22.
14. Hoseini R, Hoseini Z. The effect of aerobic training and turmeric supplementation on cardiovascular risk factors in overweight women. Yafte. 2019;20(4):85–96.
15. Sheikh-ol-Eslami Vatani D, Firouzmanesh S. The effect of a single dose of caffeine supplementation on lipolysis following maximal endurance exercise in trained women. Journal of Sport and Biokinetics. 2016;8(16):33–44.
16. Kalita P, Ahmed AB, Sen S, Chakraborty R. A comprehensive review on polysaccharides with hypolipidemic activity: Occurrence, chemistry and molecular mechanism. Int J Biol Macromol. 2022;206:681–98. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2022.02.189.
17. Al-Fatlawi A, Pouroqar MJ, Mohammad Ibrahim B. The effect of a selected period of intense resistance training on serum levels of amentin 1, cystatin C and fasting glucose in overweight and obese prediabetic men. Exercise and Biokinetics. 2023;15(30):121–32. doi: 10.22034/sbs.2024.428803.1074.
18. Shirzad J, Tofighi A, Toloei Azar J, Khadem Ansari MH. Response of serum irisin, Follistatin, and myostatin to eight weeks of resistance, aerobic, and combined training in obese men. 2020;(4):23–41.
19. Zhang Y, Cai P, Cheng G, Zhang Y. A Brief Review of Phenolic Compounds Identified from Plants: Their Extraction, Analysis, and Biological Activity. Nat Prod Commun. 2022;17(1). doi: 10.1177/1934578X211069721.
20. Srivastava RAK. A Review of Progress on Targeting LDL Receptor-Dependent and -Independent Pathways for the Treatment of Hypercholesterolemia, a Major Risk Factor of ASCVD. Cells. 2023;12(12):1648. doi: 10.3390/cells12121648.
21. Sellami M, Almuraikhy S, Naja K, et al. Eight weeks of aerobic exercise, but not four, improves insulin sensitivity and cardiovascular performance in young women. Sci Rep. 2025;15. doi: 10.1038/s41598-025-86306-2.
22. Muscella A, Stefàno E, Lunetti P, Capobianco L, Marsigliante S. The Regulation of Fat Metabolism During Aerobic Exercise. Biomolecules. 2020;10(12):1699. doi: 10.3390/biom10121699.
23. Dakal TC, Xiao F, Bhusal CK, et al. Lipids dysregulation in diseases: core concepts, targets and treatment strategies. Lipids Health Dis. 2025;24:61. doi: 10.1186/s12944-024-02425-1.
24. Almuraikhy S, Doudin A, Domling A, Althani AAJF, Elrayess MA. Molecular regulators of exercise-mediated insulin sensitivity in non-obese individuals. J Cell Mol Med. 2024;28(1):e18015. doi: 10.1111/jcmm.18015.
Response of HDL, LDL, and TG indices to barberry extract and aerobic exercise in obese men
Farah Namani1*, Saba Barzegar2
1 Associate Professor, Department of Exercise Physiology, Varamin-Pishva Branch, Islamic Azad University, Varamin, Iran
2 MSc, Department of Exercise Physiology, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
*Corresponding author : fa.nameni@iau.ac.ir
13 ⁄ 6 ⁄ 2025
24 ⁄ 7 ⁄ 2025
7 ⁄ 8 ⁄ 2025
Abstract
Introduction: Obesity is associated with impaired blood lipid profiles use of non-pharmacological approaches, such as regular exercise and the consumption of herbal supplements, can be effective in improving blood lipid status. This study aimed to investigate the effects of regular aerobic exercise and the consumption of a hydroalcoholic extract of Pistacia atlantica individually and in combination with HDL, LDL, and triglyceride levels in obese men.
Materials and Methods: This study was conducted as a randomized controlled clinical trial involving 48 obese men (aged 20-30 years, body mass index: 30 - 35 kg/m²). Participants were randomly divided into four groups: aerobic exercise with consumption of Pistacia extract, aerobic exercise with a placebo, consumption of Pistacia extract without exercise, and a control group without intervention. The exercise intervention included aerobic exercise for 8 weeks, 5 sessions per week, for 60 to 75 minutes per session, with an intensity of 55 to 70% of maximum heart rate. The groups receiving the extract of the bulrush received 1000 mg of hydroalcoholic extract of the bulrush in capsules daily. Blood samples were collected to measure the values of HDL-C, LDL-C, and TG before with ELISA method.
Results: The results of the analyses showed that after 8 weeks of intervention, the exercise and bulrush groups showed a significant increase in mean HDL levels and a significant decrease in LDL and TG compared to the baseline and other groups. The aerobic exercise group alone also significantly improved HDL and TG, and LDL-C. Consumption of betel nut extract without physical activity also caused a slight decrease in TG and LDL-C. But it had no significant effect on HDL-C. In the control group, no significant changes were observed in lipid indices (P<0.05).
Conclusion: The findings of this study indicate that regular aerobic exercise, especially when combined with betel nut extract, can have positive and synergistic effects on improving lipid profiles, especially in increasing HDL-C and reducing LDL-C and triglycerides in obese men. These results indicate the role of betel nut extract supplementation as an effective plant-based strategy alongside exercise in managing cardiovascular risk factors in obese individuals.
Keywords: Aerobic exercise, betel nut extract, lipid profile, obesity, herbal supplement
Cite this article: F Namani, S Barzegar. Response of HDL, LDL, and TG indices to barberry extract and aerobic exercise in obese men. Iranian Journal of Biological Sciences. 2024; 19 (4): -…
پاسخ شاخص های HDL و LDL به عصاره بنه و تمرین هوازی در مردان چاق
1دانشیار گروه فیزیولوژی ورزشی، واحد ورامین -پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی ، ورامین ، ایران
2کارشناسی ارشد گروه فیزیولوژی ورزشی، واحد تهران مرکز، دانشگاه آزاد اسلامی ، تهران ، ایران
عنوان کوتاه شده: شاخص های HDL و LDL و چاقی
ارسال: 23/3/1404
بازنگری 2/5/1404
پذیرش : 16/5/1404
* نویسنده مسؤل: fa.nameni@iau.ac.ir
چکیده
مقدمه: چاقی با اختلال در پروفایل لیپیدی خون همراه است و استفاده از رویکردهای غیر دارویی مانند فعالیتهای ورزشی منظم و مصرف مکملهای گیاهی میتواند در بهبود وضعیت لیپیدهای خون مؤثر باشد. هدف از این مطالعه، بررسی تأثیر تمرین هوازی منظم و مصرف عصاره هیدروالکلی بنه (Pistacia atlantica) به صورت منفرد و ترکیبی، بر شاخصهای HDL و LDL و تری گلیسیرید در مردان چاق بود.
مواد و روشها: این پژوهش بهصورت یک کارآزمایی بالینی تصادفی کنترلشده بر روی 48 مرد چاق (دامنه سنی 20 تا 30 سال، با شاخص توده بدنی بین ۳۰ تا ۳۵ کیلوگرم بر متر مربع) انجام شد. شرکتکنندگان بهصورت تصادفی در چهار گروه تقسیم شدند: تمرین هوازی همراه با مصرف عصاره بنه، تمرین هوازی همراه با دارونما، مصرف عصاره بنه بدون تمرین، گروه کنترل بدون مداخله. مداخله ورزشی شامل تمرینات هوازی به مدت ۸ هفته، 5 جلسه در هفته و به مدت 60 تا 75 دقیقه در هر جلسه، با شدت 55 تا 70 درصد ضربان قلب بیشینه بود. گروههای دریافتکننده عصاره بنه، روزانه 1000 میلیگرم عصاره هیدروالکلی بنه را به صورت کپسول دریافت کردند. نمونههای خون جهت سنجش مقادیر HDL-C و LDL-C و TG قبل و بعد از دوره مداخله جمعآوری شدند و با کیت الایزا مورد بررسی قرار گرفتند.
یافتهها: نتایج نشان داد که پس از ۸ هفته، گروه تمرین و بنه افزایش معنیداری در سطوح HDL و کاهش قابل توجهی در LDL و TG نسبت به سایر گروهها نشان داد. گروه تمرین هوازی به تنهایی نیز موجب بهبود معنیدار در افزایش HDL و کاهش TG و LDL-C شد. مصرف عصاره بنه بدون فعالیت بدنی نیز کاهش خفیفی درTG و LDL-C ایجاد کرد . اما تأثیر معنیداری بر HDL-C نداشت.
نتیجهگیری: یافتههای این مطالعه نشان میدهد که تمرینات هوازی منظم، بهویژه زمانی که با مصرف عصاره بنه همراه شود، میتواند اثرات مثبت و همافزایی بر بهبود پروفایل لیپیدی، بهویژه در افزایش HDL-C و کاهش LDL-C و تری گلیسیرید در مردان چاق داشته باشد. این نتایج نشانگر نقش مکمل عصاره بنه بهعنوان یک راهکار گیاهمحور مؤثر در کنار ورزش در مدیریت عوامل خطر قلبی-عروقی در افراد چاق است.
کلمات کلیدی: تمرین هوازی، عصاره بنه، پروفایل لیپیدی، چاقی، مکمل گیاهی
شـــیوه آدرس دهـــی این مقاله : ف نامنی، س برزگر. پاسخ شاخص های HDL و LDL به عصاره بنه و تمرین هوازی در مردان چاق. مجله دانش زیســـتی ایـــران. 1403؛19 (4): ۱-..
مقدمه
چاقی یکی از شایع ترین اختلالات متابولیکی در کشورهای صنعتی و در حال توسعه است. از پیامدهای پاتولوژیکی چاقی می توان به بیماری های قلبی ـ عروقی ، سندرم متابولیک ، افزایش TG، کاهش میزان HDL، افزایش LDL و فشار خون بالا اشاره کرد (1). همچنین، چاقی یکی از مهم ترین عوامل بیماری های مزمن می باشد و با عوامل مختلفی چون سطح فعالیت بدنی، سبک زندگی، رژیم غذایی، ژنتیک و بیماریها ارتباط دارد (2). در مردان چاق، به دلیل افزایش توده چربی بدن و تغییرات متابولیکی ناشی از آن، معمولاً کاهش HDL و افزایش LDL مشاهده می شود که این امر ریسک ابتلا به بیماریهای قلبی را بهطور قابل توجهی افزایش میدهد. یکی از رویکردهای غیر دارویی برای مدیریت چاقی و اصلاح شاخصهای چربی خون، تمرینات ورزشی منظم به ویژه تمرینات هوازی است. تمرینات هوازی با تأثیر بر متابولیسم چربیها، افزایش حساسیت به انسولین، بهبود عملکرد سیستم قلبی-عروقی و کاهش التهابات سیستمیک، نقش موثری در بهبود پروفایل لیپیدی ایفا میکنند ( 3). مطالعات متعددی نشان دادهاند که فعالیتهای هوازی منظم میتوانند سطح HDL را افزایش داده و میزان LDL را کاهش دهند با این حال، پاسخ افراد به تمرین میتواند متفاوت بوده و تحت تأثیر عوامل ژنتیکی، تغذیهای و شرایط فیزیولوژیکی قرار گیرد. در سالهای اخیر، استفاده از ترکیبات گیاهی بهعنوان مکملهای تغذیهای برای بهبود وضعیت متابولیک افراد چاق و دارای اختلالات لیپیدی مورد توجه قرار گرفته است (4) . بنه (Pistacia atlantica) ، یکی از گیاهان دارویی بومی ایران، دارای ترکیبات فعالی نظیر فلاونوئیدها، پلیفنولها و اسیدهای چرب غیراشباع است که خواص آنتیاکسیدانی و ضدالتهابی قابل توجهی دارند. پژوهشهای اولیه نشان دادهاند که عصاره بنه ممکن است بر کاهش سطح LDL و افزایش HDL تأثیرگذار باشد، اگرچه این یافتهها نیازمند بررسیهای دقیقتر و کنترلشدهتر هستند( 5). با توجه به آنچه گفته شد، بهنظر میرسد ترکیب تمرینات هوازی با مصرف مکملهای گیاهی نظیر عصاره بنه، میتواند اثری همافزا بر بهبود شاخصهای چربی خون داشته باشد. این نوع مداخلات ترکیبی ممکن است نه تنها مؤثرتر از هر یک از مداخلات بهتنهایی باشند، بلکه از نظر پذیرش اجتماعی نیز مقبولتر و دارای عوارض جانبی کمتری نسبت به داروهای شیمیایی باشند. با این وجود، تاکنون مطالعات کمی به بررسی اثرات همزمان تمرینات هوازی و عصاره بنه بر لیپوپروتئینهای خون در مردان چاق پرداختهاند( 6). بر اساس یافته های موجود، چنین به نظر می رسد که کاهش سطح برخی هورمون ها مانند آدیپونکتین می تواند عامل مهمی در ایجاد چاقی و اختلالات التهابی مرتبط با آن از جمله مقاومت به انسولین و دیابت نوع 2 باشد (7). برنامه های کاهش وزن، رژیم غذایی و فعالیت ورزشی منظم در چاقی های مفرط پیشنهاد شده است. همچنین مطالعات نشان می دهند، افرایش غلظت آدیپونکتین پلاسما به کاهش مقاومت انسولین، تری گلیسرید، محیط شکم، نسبت دور شکم به لگن، لیپوپروتئین کم چگال، توده چربی بدن و افزایش لیپوپروتئین پرچگالی منجر می شود (8) و فعالیت بدنی منظم و رژیم غذایی مطلوب منجر به کاهش چاقی به ویژه چاقی شکمی، افزایش حساسیت انسولین، کاهش فشار خون و بهبود نیمرخ چربی و پیشگیری از بیماری های مزمن می شوند (9 ). به نظر می رسد برنامه های ورزشی مناسب، الگوهای تغذیه ای مطلوب و تغییر سبک زندگی و افزایش کیفیت آن باعث کاهش خطر بروز بیماری های عروقی شود. لذا هدف از این پژوهش بررسی اثرات عصاره بنه بر نشانگر HDL و LDL پس از ۶ هفته فعالیت هوازی در مردان چاق استان تهران بود.
مواد و روش ها
این تحقیق از نوع نیمهتجربی با 4 گروه و به صورت پیشآزمون و پسآزمون بود و در سامانه کار آزمایی بالینی ثبت شده است. جامعه آماری مردان چاق و نمونه آماری تحقیق مردان چاق غیر فعال شهر تهران به صورت در دسترس، با شاخص توده بدن 30 و درصد چربی بیشتر از 35 درصد بودند. آزمودنی ها از طریق 2 هفته اجرای فراخوانی در باشگاه بهورز ( باشگاه شهرداری شرق ناحیه 8 واقع در منطقه شرق تهران ) جمع آوری شدند. داوطلبان شرکت در پژوهش 724 نفر بودند که از 5 نقطه متفاوت شهر تهران انتخاب شدند. با استفاده از جدول کوکران، حجم نمونه مناسب با توجه به اندازه جامعه آماری، میزان خطا، و سطح اطمینان تعیین و 147 نفرکه واجد شرایط و دارای معیارهای ورود بودند انتخاب شدند. پس از توضیح مراحل پروتکل تمرینی و مصرف عصاره بنه، 48 نفر با روش تصادفی ساده ( قرعه کشی) انتخاب و در 4 گروه : تمرین هوازی، مکمل عصاره بنه، تمرینات هوازی ومصرف مکمل عصاره بنه و گروه کنترل قرار گرفتند(معیار های ورود آزمودنی ها شامل: مردان چاق (20 تا 30 سال)، عدم مصرف دارو و مکمل، عدم ابتلا به بیماری های قلبی و عروقی، عدم مصرف دخانیات ، و عدم شرکت در برنامه تمرینی منظم در شش ماه اخیر بود و معیار های خروج شامل: عدم رضایت برای ادامه تمرین توسط آزمودنی ها، غیبت بیش از دوبار در جلسات تمرینی متوالی، آسیب دیدگی، بیماری، و حساسیت به مکمل بود).
بهمنظور تهیه عصاره گیاه بنه (Pistacia atlantica) ابتدا میوههای رسیده این گیاه از مناطق کوهستانی استان کرمانشاه جمعآوری شدند. بهمنظور عصارهگیری، از روش خیساندن استفاده شد. برای این منظور، مقدار 100 گرم از پودر خشکشده در 500 میلیلیتر اتانول 70٪ ریخته شد و بهمدت 72 ساعت در دمای اتاق و دور از نور خورشید قرار گرفت. مخلوط هر 12 ساعت یکبار بهخوبی همزده شد. پس از پایان مدت زمان مورد نظر، محلول از صافی عبور داده شده و تفاله آن جدا گردید. عصاره صافشده با استفاده از تبخیر در دمای 40 درجه سانتیگراد در دستگاه بنماری غلیظ شد. عصاره نهایی در ظروف شیشهای تیرهرنگ ریخته شده و تا زمان استفاده در دمای 4 درجه سانتیگراد در یخچال نگهداری گردید. از این عصاره جهت تهیه مکمل خوراکی استفاده شد.برای شناسایی و تعیین مقدار مواد مؤثره عصاره گیاه بنه، از روشهای کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) و طیفسنجی فرابنفش-مرئی (UV-Vis) استفاده شد. ترکیباتی نظیر فلاونوئیدها و فنلهای کل بهعنوان شاخصهای مواد مؤثره اندازهگیری شدند. تأیید و آنالیز مواد مؤثره توسط پژوهشکده گیاهان دارویی جهاد دانشگاهی انجام و در دسترس محققین قرار گرفت.
در این مطالعه، مکملیاری با عصاره هیدروالکلی بنه (Pistacia atlantica) در شرکتکنندگان گروه آزمون بهمدت 8 هفته انجام شد. عصاره گیاه بنه تهیه و پس از تغلیظ، بهصورت پودر خشکشده و استانداردشده به شکل کپسول خوراکی فرموله گردید. دوز مصرفی براساس منابع پیشین و تبدیل دوز حیوانی به انسانی، برابر با 2000 میلیگرم در روز تعیین شد. شرکتکنندگان روزانه دو عدد کپسول حاوی 1000 میلیگرم عصاره (صبح و عصر، بعد از غذا) دریافت کردند. گروه شاهد نیز کپسول دارونما (حاوی نشاسته) با ظاهر و شرایط مشابه دریافت نمود. مکملیاری تحت نظارت پژوهشگر و با ثبت هفتگی مصرف و بررسی عوارض احتمالی انجام گرفت. کلیه شرکتکنندگان در طول مطالعه از مصرف سایر مکملها و داروهای مؤثر بر متابولیسم چربی یا کاهش وزن منع شدند. اثربخشی مکمل در پایان هفته هشتم از طریق شاخصهای آنتروپومتریک و بیوشیمیایی ارزیابی گردید.
نحوه مکمل گیری بنه(پسته وحشی) به این شکل بود که 45 دقیقه قبل از شروع فعالیت، گروه کنترل یک گرم دارونما باید مصرف می کردند. گروه تمرین هوازی بدون مصرف مکمل و فقط برنامه تمرینی داشتند. گروه تمرین + عصاره بنه ، 45 دقیقه قبل از شروع فعالیت یک کپسول حاوی 1000 میلیگرم عصاره بنه مصرف می کردند و سپس باید برنامه تمرین هوازی را انجام می دادند(10).
روش اجرای تحقیق به این شکل بود که،48 ساعت قبل از شروع پروتکل، در سالن ورزشی بهورز ، مجددا مراحل انجام پژوهش برای آزمودنی ها توضیح داده شد. پس از تائید سلامتی عمومی آنان توسط پزشک عمومی مجرب حاضر در محل ، اخذ رضایتنامه کتبی و تکمیل پرسشنامه وضعیت تغذیه آزمودنی ها انجام شد. ویژگی های آ نتروپومتریکی آزمودنی ها شامل سنجش ترکیب بدنی با استفاده از دستگاه بیوالکتریک امپدانس PlusAvis 333 :Body Analyzer صورت گرفت. همچنین وزن، درصد چربی، توده چربی، نسبت دور شکم به دور باسن و BMI اندازهگیری و ثبت شدند. سپس در حالت ناشتا و وضعیت نشسته ، 7 میلی لیتر از ورید آنتی کوبیتال همه شرکت کنندگان نمونه گیری خونی به عمل آمد( بین ساعت8-10 صبح). نمونه ها در لولههاي آزمایشگاهی مخصوص جمع آوري و پس از سانتريفیوژ، سرم نمونه ها جداسازی و در لوله های مجزا و در دمای 20- درجه سانتی گراد به آزمایشگاه منتقل شد .
برای کاهش مداخله های مزاحم لیستی از برنامه غذایی روزانه با تعیین حدود مقدار و غذاهای جایگزین تهیه و در اختیار آزمودنی ها گذاشته شد. اما از محدودیتهای تحقیق عدم کنترل دقیق مواد غذایی مصرفی آزمودنی ها بود. همچنین تفاوت های فردی و تأثیر وراثت از عواملی بود که تحت کنترل محقق نبوده است. ضمن این که آزمودنیها از نظر وضعیت اجتماعی- اقتصادی متفاوت بودند. تمامی آزمودنیها این اختیار را داشتند که هر زمان از ادامه شرکت در تحقیق ناتوان بودند، انصراف خود را اعلام نمایند. مراقبتهای پزشکی لازم در حین انجام پروتکل تمريني و همچنین مسائل بهداشتی مربوط به نمونهگیری، به دقت اعمال شد. از ذکر نام و نام خانوادگی افراد در نتیجه تحقیق خودداری و فقط از نتایج کلی بهره برداری گردید.
برنامه تمرینی بین ساعت 10 -30/11 در هفته 5 روز به غیر از دو شنبه و جمعه تعیین شد . 24 ساعت قبل از شروع پروتکل تمرینی و مصرف مکمل، با حضور آزمودنی ها در سالن ورزشی، شاخص استقامت قلب و عروق با آزمون بروس برای تعیین VO2 max اندازه گیری و ثبت شدند(36). شدت تمرين بر اساس روش ضربان قلب ذخيره كارونن تعيين گرديد (11). ابتدا از تفاضل سن به سال از عدد 220 حد اكثر ضربان قلب هر فرد به دست آمد:
سن – 220 = حد اكثر ضربان قلب
سپس ضربان قلب فرد در زمان استراحت از حد اكثر ضربان قلب تفريق و ضربان قلب ذخيره به دست آمد:
ضربان استراحت - حداکثرضربان قلب = ضربان قلب ذخيره اي
و در نهایت 60 و 80 درصد ضربان قلب ذخيره اي محاسبه شد. ضربان قلب استراحتي به اين دو عدد اضافه گردید تا محدودۀ ضربان قلب هدف مشخص شود:
ضربان قلب استراحت + درصدضربان× ضربان بیشینه = ضربان قلب هدف
با توجه به این شاخص، تمرین هوازی بر اساس آزمون پایلوت طراحی ، متناسب و قابل اجرا گردید. برنامه تمرینی شامل هشت هفته تمرینات هوازی به صورت پنج جلسه در هفته و با شدت 55 تا 70 درصد ضربان قلب به صورت فزاینده برگزار گردید که شامل سه بخش گرم کردن(10 دقیقه)، اجرای تمرینات هوازی(حرکات ایروبیک) در حالت ایستاده (بخش اصلی تمرین به صورت فزاینده 30-45 دقیقه)، حرکات به صورت نشسته و خوابیده(10 دقیقه) و سرد کردن(5 دقیقه) بود (12 ). از آزمودنی درخواست شد برنامه تمرین هوازی را به شکل مناسب و درست انجام دهند و توسط مربی کار آزموده به آنان گوشزد می شد.
24 ساعت قبل و 24 ساعت پس از انجام پژوهش ، تمرین هوازی و مصرف عصاره بنه ، نمونه های خون اخذ و به آزمایشگاه انتقال داده شدند.
سنجش نیمرخ لیپیدی به صورت آزمایشگاهی با استفاده از کیتهای استاندارد تجاری که شامل اندازهگیری کلسترول کل، HDL، LDL و تریگلیسیرید است انجام شد ( شماره کاتالوگHDL-C kit #121001, LDL-C kit #123003). نمونه های خون وریدی در دو بازه زمانی 24 ساعت قبل و بعد از پروتکل در آزمایشگاه رفرنس تحت شرایط کنترلشده ذخیره و پردازش شدند. نمونهها با استفاده از روشهای آنزیمی رنگسنجی انجام شد تا دقت و حساسیت بالایی داشته باشند. کیتهای مصرفی ساخت شرکت Pars Azmoon بودند. از دستگاههای اتوماتیک آنالیز بیوشیمیBT3000، Hitachi 912 استفاده شدند. پیش از انجام آزمایش، کالیبراسیون دستگاه با استانداردهای مرجع انجام شد تا صحت نتایج تضمین گردد. همچنین کنترل کیفیت داخلی و خارجی آزمایشگاه به صورت دورهای انجام گرفت تا از دقت دادهها اطمینان حاصل شود. نمونهگیری پس از ۱۲ ساعت ناشتایی انجام شد تا تاثیر غذا بر مقادیر لیپیدی حذف گردد. در نهایت، نتایج حاصل از روشهای آنزیمی با واحد mg/dL گزارش و توسط نرمافزارهای مربوط تفسیر شدند. رعایت دقیق مراحل نمونهگیری، نگهداری و آنالیز، در سنجش نیمرخ لیپیدی مورد توجه بود.
روش تجزیه و تحلیل اطلاعات
از آمار توصیفی میانگین ها ، درصدها ، جداول ، انحراف استاندارد استفاده شد. برای بررسی توزیع آزمون و طبیعی بودن آن از آزمون شاپیرویک ، برای تعیین تجانس واریانس ها از آزمون لون و برای تجزیه و تحلیل داده ها از آزمون تحلیل واریانس دوطرفه استفاده شد. معناداری نتایج با آزمون تعقیبی توکی توسط نرم افزار آماری spss نسخه 26 بررسی شد (p<0/05 ).
یافته ها
توصیف آماری ویژگیهای آزمودنی ها و اخصاصات آنتروپومتریک اندازه گیری و ثبت شدند( جدول 1) .
جدول 1. توصیف ویژگیهای آزمودنیها
گروه ها | سن ( سال) | قد (CM) | شاخص توده بدنی | وزن (Kg) | ||
pre | post | Pre | post | |||
تمرین هوازی+ عصاره بنه | 27/57±2/15 | 184/87±1/14 | 27/91±1/52 | ±0/1524.29 | ±0/79.96/36 | ±1/239/292 |
تمرین هوازی | 26/71±1/11 | ±2/18.182/54 | ±0/6893/27 | ±0/4525.21 | ±0/07.96/25 | ±0/22.93/16 |
عصاره بنه | 25/25±4/6 | ±1/34185.12 | ±0/1613/29 | 26/45±0/51 | 95/32±0/23 | 94/32±0/54 |
کنترل | 28/43±1/11 | ±5/45180.17 | 28/16±0/68 | 28/21±0/21 | 97/05±0/48 | 97/23± 0/29 |
به منظور بررسی همتا بودن گروه ها و متغیرهای مربوط آزمون والیس به عمل آمد. بر مبنای سطح معناداری آزمون والیس در هر 4 گروه¬ پژوهش بر مبنای3 متغیر قد، وزن و نسبت دور کمر به دور باسن همتا شده اند. (جدول 2).
جدول 2. نتایج آزمون والیس به منظور بررسی همتا بودن گروهها در پیش آزمون
توزیع دادهها بوسیله آزمون شاپیرو-ویلکز مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر دادهها از توزیع طبیعی برخوردار بودند همچنین آزمون لون نیز تجانس واریانس ها را تائید کرد. تغییرات نیمرخ لیپیدی آزمودنی در 4 گروه اندازه گیری و ثبت شدند( جدول 3).
جدول 3. مقادیر توصیفی نیمرخ لیپیدی در 4 گروه تجربی و کنترل ( mg/dL )
با استفاده از آزمون تحلیل واریانس دو طرفه تفاوت میانگین های LDL ، HDL و TG بررسی شدند ( نمودار 1).
نمودار 1. مقايسه سطح سرمی نیمرخ لیپیدی در 4 گروه تجربی و کنترل در مرحله پيش آزمون و پس آزمون(mg/dL )
به منظور بررسی تأثیر مستقل و تعاملی مصرف عصاره گیاه بنه و تمرین هوازی بر سطوح سرمی HDL، LDL و تریگلیسیرید، از آزمون تحلیل واریانس دوطرفه استفاده شد. نتایج نشان داد تمرین هوازی اثر معنیداری بر افزایش (F =15/7, p = 0/001)HDLو کاهشLDL (F = 11/8, p = 0/001) و تریگلیسیرید (F = 18/6, p = 0/0002) داشت. همچنین، مصرف عصاره بنه بهطور مستقل باعث بهبود معنیدار در هر سه شاخص شد؛ HDL (F = 10/8, p = 0/004)، LDL (F = 10/2, p = 0/003) و TG (F = 10/9, p = 0/002) .
اثر متقابل بین تمرین و مکمل نیز در تمام شاخصها معنیدار بود: : HDL (F = 9/2, p = 0/007) LDL (F = 4/6, p = 0/039) وTG (F = 7/4, p = 0/009) . مقایسه اندازه های اثر تمرین ، بنه ، تمرین و بنه و نتایج آزمون تعقیبی توکی نشان داد که گروه ترکیبی (تمرین + بنه) بهطور معناداری از سایر گروهها در تمامی شاخصها بهتر عمل کرده است (p < 0.05).
بحث
هدف پژوهش حاضر بررسی اثر تمرین هوازی و مکملیاری با عصاره گیاه بنه بر شاخصهای لیپیدی HDL، LDL و تریگلیسیرید در مردان چاق بود. یافتهها نشان داد که هم تمرین هوازی منظم و هم مصرف عصاره بنه بهصورت مستقل تأثیرات مثبتی بر نیمرخ لیپیدی داشتند و ترکیب این دو مداخله بیشترین بهبود را در شاخصهای یاد شده ایجاد کرد. این نتایج با مطالعات متعددی هم راستا بوده و نقش مثبت مداخلات غیر دارویی در بهبود عوامل خطرزای قلبی–عروقی را تأیید میکند(13 ، 14).
اما شیخ الاسلامی وطنی و همکاران ( 2016) نتایج متناقضی را گزارش داده اند( 15). احتمالا دلیل این ناهمخوانی، جنسیت و سن آزمودنی ها، مداخله ورزشی مختلف و دوز مصرفی مکمل باشد. همچنین احتمالا ورزش فعالیت آنزیم لیپوپروتئین لیپاز را افزایش و LDL را کاهش داده است. تمرينات هوازي از چربي به عنوان منبع اصلي توليد انرژي استفاده مي كنند، بنابراين دليل كاهش سطوح LDL سرمی مي تواند به دليل تاثيري باشد كه اينگونه تمرينات بر درصد چربي بدن و استفاده چربي به عنوان منبع توليد انرژي دارد (16).
افزایش معنادار HDL در گروه تمرین و گروه ترکیبی، نشاندهندهی اثربخشی تمرینات هوازی بر سیستم متابولیک بدن است. تمرین هوازی میتواند از طریق فعالسازی آنزیمهای کلیدی مانند لیپوپروتئین لیپاز و تحریک برداشت اسیدهای چرب توسط بافتهای فعال، موجب افزایش غلظت HDL شود. بنه دارای درصد بالایی از اسیدهای چرب غیر اشباع با چند پیوند دوگانه در ترکیب آن است. بیشترین اسیدهای چرب در بنه اسید اولئیک و اسید لینولئیک می باشند (17). بر اساس گزارش پژوهش شیرزادو همکاران (2020)، تمرینات هوازی منظم با شدت متوسط، حتی در مدت شش هفته، میتواند سطح HDL را بهطور معناداری افزایش دهد. این یافته نشان میدهد تغییرات فیزیولوژیکی ناشی از فعالیت هوازی مداوم، تأثیر قابل توجهی بر تنظیم لیپوپروتئینها دارد. وزن، جنس، پروتكل و مدت تمرين آزمودني ها مي تواند عامل مهمي در واكنش HDL به تمرینات مختلف ورزشي باشد. HDL با انتقال معكوس كلسترول موجب كاهش بروز بيماري هاي قلبي-عروقي مي شود. هنوز مكانيسم دقيق اثر گذار بر افزايش سطوح HDL به طور دقيق شناخته نشده است (18).
مصرف عصاره گیاه بنه نیز بهطور مستقل موجب بهبود سطوح HDL و کاهش LDL شد. گیاه بنه دارای ترکیبات آنتیاکسیدانی قوی مانند فلاونوئیدها، ترکیبات فنولیک، توکوفرولها و ترپنها است که قادر به مهار رادیکالهای آزاد و جلوگیری از اکسیداسیون LDL هستند. این ترکیبات با اثرات ضدالتهابی و کاهش پراکسیداسیون چربیها، میتوانند متابولیسم چربی را به سمت پروفایل مطلوبتری هدایت کنند( 19). طبق گزارش Srivastava و همکاران (۲۰۲۳)، تجویز عصاره بنه در مدلهای حیوانی باعث کاهش غلظت LDL و TG شده و سطوح HDL را افزایش داده است. مکانیسم اثر احتمالی این ترکیبات به افزایش فعالیت گیرندههای LDL در سلولهای کبدی، مهار آنزیم HMG-CoA ردوکتاز و بهبود حساسیت به انسولین نسبت داده میشود( 20).
در مورد تریگلیسیرید نیز، هر دو مداخله (تمرین و مکمل) منجر به کاهش معنادار سطح این شاخص شدند. تمرین هوازی با افزایش اکسیداسیون اسیدهای چرب و افزایش برداشت TG توسط عضلات در حال فعالیت، موجب تخلیه ذخایر تریگلیسیرید پلاسما میشود(21) . همچنین، استفاده از مکمل عصاره بنه میتواند با مهار فعالیت آنزیمهای لیپوژنیک در کبد و کاهش ساخت TG داخلی، تأثیر کاهندهای بر این شاخص داشته باشد(22) . نتایج این پژوهش با یافتههای Muscella و همکاران (۲۰۲۰) که کاهش معنیداری در TG با استفاده از مکملهای گیاهی گزارش کرده بودند، همخوانی دارد.
اثر متقابل معنیدار بین تمرین و مکملیاری در هر سه شاخص مورد بررسی، نشاندهندهی همافزایی بین این دو مداخله است. بهعبارت دیگر، زمانی که مصرف عصاره بنه با تمرین هوازی ترکیب میشود، کارایی متابولیکی بدن در کنترل چربی خون افزایش مییابد. این تعامل ممکن است ناشی از تشدید مسیرهای آنتیاکسیدانی، افزایش حساسیت به انسولین و بهبود عملکرد میتوکندریایی باشد(23) . البته افزایش حساسیت به انسولین در اثر فعالیت هوازی یکی از مکانیسمهای تأثیر گذار بر کاهش چربی بدن عنوان گردیده است. همچنین احتمال میرود فعالیت ورزشی با اثر گذاشتن روی گیرنده های بتاآدرنرژیک و تحریک سیستم عصبی مرکزی و ترشح اپی نفرین به افزایش لیپولیز و متابولیسم چربی و کاهش وزن منجر گردد (24) .
با وجود یافتههای ارزشمند این پژوهش، محدودیتهایی نیز وجود دارد که باید مد نظر قرار گیرد. نخست، مدت زمان مداخله (8 هفته) نسبتاً کوتاه بوده و ارزیابیهای طولانیمدت میتواند اطلاعات دقیقتری درباره پایداری اثرات ارائه دهد. دوم، اندازه نمونه محدود و جمعیت مردان چاق میانسال باعث محدود شدن تعمیمپذیری نتایج به سایر گروههای سنی یا جنسی میشود. در نهایت، استفاده از عصاره گیاهی بدون بررسی دقیق بیومارکرهای التهابی یا اکسیداتیو دیگر، باعث میشود تبیین مکانیزمها با محدودیت مواجه شود. با این حال، نتایج پژوهش حاضر شواهد قابل توجهی در حمایت از استفاده همزمان از تمرین هوازی و عصارههای گیاهی در بهبود شاخصهای لیپیدی ارائه میدهد
نتیجه گیری
با توجه به یافتههای این پژوهش، میتوان نتیجه گرفت که تمرین هوازی منظم و مکملیاری با عصاره گیاه بنه، هر یک بهطور مستقل و بهویژه در ترکیب با یکدیگر، تأثیر مثبتی بر بهبود نیمرخ لیپیدی شامل افزایش HDL و کاهش LDL و تریگلیسیرید در مردان چاق دارند. این نتایج نشان میدهد که استفاده همزمان از مداخلات ورزشی و گیاهدرمانی میتواند به عنوان یک راهبرد غیردارویی مؤثر و ایمن در کنترل عوامل خطرزای قلبی–عروقی در افراد دارای اضافهوزن یا چاقی مورد استفاده قرار گیرد. با این حال، برای تعمیمپذیری نتایج، انجام مطالعات آینده با جمعیتهای بزرگتر، بازههای زمانی طولانیتر و بررسی سایر شاخصهای متابولیک توصیه میشود.
1. Balasundaram P, Daley SF. Public Health Considerations Regarding Obesity. [Updated 2025 Feb 15]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2025 Jan-.
2. Jiab W, Liu F. Obesity: causes, consequences, treatments, and challenges. J Mol Cell Biol. 2021;13(7):463–5. doi: 10.1093/jmcb/mjab056.
3. Powell-Wiley TM, Poirier P, Burke LE, Després JP, et al. Obesity and Cardiovascular Disease: A Scientific Statement from the American Heart Association. Circulation. 2021;143(21):e984–e1010. doi: 10.1161/CIR.0000000000000973.
4. Franczyk B, Gluba-Brzózka A, Ciałkowska-Rysz A, Ławiński J, Rysz J. The Impact of Aerobic Exercise on HDL Quantity and Quality: A Narrative Review. Int J Mol Sci. 2023;24(5):4653. doi: 10.3390/ijms24054653.
5. Gonfa YH, Tessema FB, Bachheti A, et al. Anti-inflammatory activity of phytochemicals from medicinal plants and their nanoparticles: A review. Current Research in Biotechnology. 2023;6:100152. doi: 10.1016/j.crbiot.2023.100152.
6. Tan J, Krasilshchikov O, Kuan G, Hashim HA, Aldhahi MI, Al-Mhanna SB, et al. The Effects of Combining Aerobic and Heavy Resistance Training on Body Composition, Muscle Hypertrophy, and Exercise Satisfaction in Physically Active Adults. Healthcare (Basel). 2023;11(17):2443. doi: 10.3390/healthcare11172443.
7. Han Y, Sun Q, Chen W, Gao Y, Ye J, Chen Y, et al. New advances of adiponectin in regulating obesity and related metabolic syndromes. Journal of Pharmaceutical Analysis. 2024;14(5):100913. doi: 10.1016/j.jpha.2023.12.003.
8. Yanai H, Yoshida H. Beneficial Effects of Adiponectin on Glucose and Lipid Metabolism and Atherosclerotic Progression: Mechanisms and Perspectives. Int J Mol Sci. 2019;20(5):1190. doi: 10.3390/ijms20051190.
9. Raiman L, Amarnani R, Abdur-Rahman M, Marshall A, Mani-Babu S. The role of physical activity in obesity: let's actively manage obesity. Clin Med (Lond). 2023;23(4):311–7. doi: 10.7861/clinmed.2023-0152.
10. Mohammadi Karizno F, Saghebjoo M, Foadoddini M, Sarir H. The role of aerobic training and Pistacia atlantica extract on the levels of protein carbonyl, heat shock protein 70, and glycogen in the liver tissue of diabetic rats. J Birjand Univ Med Sci. 2014;21(1):35–47.
11. Sun T, Tadmor Y, Li L. Pathways for Carotenoid Biosynthesis, Degradation, and Storage. In: Rodríguez-Concepción M, Welsch R, editors. Plant and Food Carotenoids. Methods in Molecular Biology, vol 2083. New York, NY: Humana; 2020. doi: 10.1007/978-1-4939-9952-1_1.
12. Swift DL, Johannsen NM, Lavie CJ, Earnest CP, Church TS. The Role of Exercise and Physical Activity in Weight Loss and Maintenance. Prog Cardiovasc Dis. 2014 Jan-Feb;56(4):441-7. doi: 10.1016/j.pcad.2013.09.012.
13. Akbarpourbani M, Mehrabizadeh A. The effect of aerobic exercise and Spirulina supplementation on some cardiovascular risk factors in overweight women with type 2 diabetes. Sports Biosciences (Movement). 2019;12(2):207–22.
14. Hoseini R, Hoseini Z. The effect of aerobic training and turmeric supplementation on cardiovascular risk factors in overweight women. Yafte. 2019;20(4):85–96.
15. Sheikh-ol-Eslami Vatani D, Firouzmanesh S. The effect of a single dose of caffeine supplementation on lipolysis following maximal endurance exercise in trained women. Journal of Sport and Biokinetics. 2016;8(16):33–44.
16. Kalita P, Ahmed AB, Sen S, Chakraborty R. A comprehensive review on polysaccharides with hypolipidemic activity: Occurrence, chemistry and molecular mechanism. Int J Biol Macromol. 2022;206:681–98. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2022.02.189.
17. Al-Fatlawi A, Pouroqar MJ, Mohammad Ibrahim B. The effect of a selected period of intense resistance training on serum levels of amentin 1, cystatin C and fasting glucose in overweight and obese prediabetic men. Exercise and Biokinetics. 2023;15(30):121–32. doi: 10.22034/sbs.2024.428803.1074.
18. Shirzad J, Tofighi A, Toloei Azar J, Khadem Ansari MH. Response of serum irisin, Follistatin, and myostatin to eight weeks of resistance, aerobic, and combined training in obese men. 2020;(4):23–41.
19. Zhang Y, Cai P, Cheng G, Zhang Y. A Brief Review of Phenolic Compounds Identified from Plants: Their Extraction, Analysis, and Biological Activity. Nat Prod Commun. 2022;17(1). doi: 10.1177/1934578X211069721.
20. Srivastava RAK. A Review of Progress on Targeting LDL Receptor-Dependent and -Independent Pathways for the Treatment of Hypercholesterolemia, a Major Risk Factor of ASCVD. Cells. 2023;12(12):1648. doi: 10.3390/cells12121648.
21. Sellami M, Almuraikhy S, Naja K, et al. Eight weeks of aerobic exercise, but not four, improves insulin sensitivity and cardiovascular performance in young women. Sci Rep. 2025;15. doi: 10.1038/s41598-025-86306-2.
22. Muscella A, Stefàno E, Lunetti P, Capobianco L, Marsigliante S. The Regulation of Fat Metabolism During Aerobic Exercise. Biomolecules. 2020;10(12):1699. doi: 10.3390/biom10121699.
23. Dakal TC, Xiao F, Bhusal CK, et al. Lipids dysregulation in diseases: core concepts, targets and treatment strategies. Lipids Health Dis. 2025;24:61. doi: 10.1186/s12944-024-02425-1.
24. Almuraikhy S, Doudin A, Domling A, Althani AAJF, Elrayess MA. Molecular regulators of exercise-mediated insulin sensitivity in non-obese individuals. J Cell Mol Med. 2024;28(1):e18015. doi: 10.1111/jcmm.18015.