مقدمه
سلولهای بدن بخشی از فرایندهای سوختوسازی محسوب میشوند و به طور دائم در حال تولید رادیکال آزاد و گونههای فعال اکسیژناند. همچنین بسیار واکنشپذیر و مستعد ایجاد آسیب به تمام ضمایم سلولیاند [1]. فشار اکسایشی به حالتی اطلاق میشود که در آن تعادل بین اکسایندهها و ضداکسایندهها به نفع اکسایندهها متمایل شود و این متعادلنبودن، بر اکسایش درونسلولی تأثیر بگذارد و موجب بروز آسیبهای اکسایشی شود. در مقابله با فشار اکسایشی، دستگاه ضداکسایشی بدن انسان وظیفه دارد با تولید و بهکارگیری مواد ضداکسایشی، موجب شود زنجیره واکنشهای ایجادشده با رادیکالهای آزاد قطع شود. این دستگاه، تعادل زیستی (هومئوستاز) عملکرد طبیعی بدن را حفظ میکند و فشار اکسایشی ناشی از افزایش رادیکالهای آزاد را تعدیل میکند [3 ،2].
در جریان تمرینهای ورزشی بیهوازی (به عنوان مثال تمرینات مقاومتی، ایزومتریک، اکسنتریک و دوی سرعت)، تولید رادیکالهای آزاد بر اثر کمخونی ـ خونرسانی مجدد، تولید فراوان گزانتین اکسیداز، سوختوساز پروستانوئید، فعالیت تنفسی فاگوسیتها، اختلال در پروتئینهای حاوی آهن، و تغییر در هموستاز کلسیم به وقوع میپیوندد [4].
نکته مهم و بحرانی آن است که در افراد غیرورزشکار یا غیرفعال از نظر بدنی، به دلیل داشتن ظرفیت ضداکسایشی نسبتاً کم و ناسازگاری با فشار اکسایشی، رهایش رادیکالهای آزاد به مراتب بیشتر است؛ روندی که میتواند آسیبهای سلولی مولکولی متعددی را برای فرد به همراه داشته باشد. در چنین مواقعی، مصرف مواد و مکملهای ضداکسایشی طبیعی و خوراکی اهمیت فوقالعادهای پیدا میکند [5]. پراکسیداسیون چربی یکی از پیامدهای بالقوه از آسیبهای سلولی است که در اثر حمله رادیکالهای آزاد رهاشده بعد از فعالیت ورزشی به وجود میآید [6]. با توجه به اینکه بار فیزیولوژیکی تمرینهای متناوب مانند تمرین مقاومتی، متفاوت از ورزشهای مداوم در حالت پایدار است، احتمالاً پاسخ تمرین مقاومتی به شاخصهای استرس اکسایشی نیز متفاوت است [7].
در زمینه تأثیر تمرینات مقاومتی بر شاخصهای اکسایشی و دفاع ضداکسایشی، نسبت به تمرینات هوازی پژوهشهای کمتری انجام شده است، اما در طول تمرینات مقاومتی، شرایط کمخونی در عضلات و تولید رادیکالهای آزاد که از انفجار اکسیداتیو در نوتروفیل رخ میدهد، موضوعی مهم تلقی میشود [8]. شدت تمرین که از مؤلفههای تمرینات ورزشی است، بر تولید رادیکال آزاد و فشار اکسایشی اثرگذار است. هنگامی که شدت فعالیت بدنی افزایش پیدا میکند، فشار اکسایشی و ناتوانی سیستم دفاعی ضداکسایشی به طور چشمگیرتری نمایان میشود [9].
اوگنوزکی و همکاران در پژوهشی با عنوان «یک جلسه ورزش مقاومتی شدید و متوسط»، گزارش کردند که میزان مالون دیآلدهید (MDA) از طریق افزایش رادیکالهای آزاد زیاد میشود [10]. در همین راستا ضرغامی و همکاران، افزایش سطوح MDA سرمی را پس از یک جلسه فعالیت مقاومتی با 80 درصد یک تکرار بیشینه تا حد واماندگی (7 حرکت در 3 نوبت) مشاهده کردهاند [11]. همچنین بلومر و همکاران، افزایش سطوح MDA سرمی را به دنبال یک جلسه آزمون توان بیهوازی وینگیت و توان هوازی بروس گزارش کردهاند [12]. از طرفی، نخستین روحی و همکاران ضمن بررسی تأثیر فعالیت ورزشی حاد مقاومتی شدید بر عامل نوروتروفیک مغزی، کاتالاز (CAT) و ویتامین C بزاقی در 25 مرد غیرفعال، مشاهده کردند که میزان CAT بزاقی، ویتامین C و غلظت فاکتور نوروتروفیک مغزی نسبت به قبل از ورزش، کاهش مییابد [13].
سیلوا و همکاران، در بررسی اثر فعالیت حاد مقاومتی شدید بر بهبود استرس اکسایشی در افراد تمرینکرده دریافتند که غلظت MDA و CAT افزایش پیدا میکند و باعث بهبودی پاسخ آنها به فعالیت میشود [14]. هر زمان که تولید گونههای اکسیژن واکنشپذیر ROS به طور افزایشی انجام شود یا زمانی که سیستم دفاعی ضداکسایشی مختل شود، به پایداری «فشار اکسایشی» در محیط ختم میشود. در چنین مواقعی، مصرف مواد و مکملهای ضداکسایشی طبیعی و خوراکی، اهمیت چشمگیری پیدا میکند [13]. مصرف مواد و مکملهای ضداکسایشی تغذیهای با افزایش توان ضداکسایشی، ممکن است از آسیبهای فشار اکسایشی به ترکیبات سلولی جلوگیری و باعث بهبود آسیبهای ناشی از فعالیت شود.
کوآنزیم (Q10) یکی از مکملهایی است که تأثیرات بیوانرژتیک دارد و میتواند بخشی از آسیبهایی را خنثی کند که به وسیله بنیانهای آزاد ایجاد میشود. این مکمل به عنوان نوعی ماده ضداکسایشی، در برابر فشار اکسایشی عملکرد حفاظتی دارد [15]. با این حال، کوک و همکاران با مطالعه مردان تمرینکرده و غیرفعال به این نتیجه رسیدند که مکملسازی 14روزه کوآنزیم باعث افزایش غلظت درون عضلانی کوآنزیم و کاهش سطوح MDA در حین و پس از فعالیت میشود [16]. لکسونن و همکاران نشان دادهاند که مکملسازی کوآنزیم نمیتواند از طریق افزایش ظرفیت ضداکسایشی تام، از تغییرات نامطلوب MDA به عنوان شاخص اصلی پراکسیداسیون غشاهای زیستی جلوگیری کند [17].
در حال حاضر، بسیاری از افراد برای افزایش قدرت و حجم عضلانی، درگیر برنامههای تمرین مقاومتی هستند. اثر تمرین مقاومتی بر تولید رادیکالهای آزاد و دفاعهای ضداکسایشی آندوژنیک هنوز بهدرستی مشخص نشده است. برخی از مطالعات نشان دادهاند ورزش مداوم هوازی موجب یک اثر تمرینی احتمالی، شامل افزایش فعالیت ضداکسایشی آنزیمیشده، که باعث محافظت در برابر پراکسیداسیون چربی و آسیب عضلانی در پی آن میشود. با این حال، این سازگاری پس از تمرین هوازی را نمیتوان به ورزش مقاومتی، که بیشتر نیاز متابولیک آن بیهوازی است، تعمیم داد. این بدان معنی است که هنوز بهخوبی مشخص نشده است چه تغییری بر اثر تمرینات مقاومتی در اکسیدهشدن لیپیدها به وجود میآید و مکانیسم تغییرات MDA و CAT، به دنبال تمرینات مقاومتی شدید و متوسط چگونه است.
همانطور که استنباط میشود، در بعضی موارد نتایج تحقیقات با هم همخوانی ندارند و این موضوع، ضرورت تحقیق بیشتر و مطالعه دقیقتر را ایجاب میکند. همچنین به دلیل کمبود مطالعات جامع در زمینه استفاده از مکملسازی کوآنزیم Q10 پس از فعالیتهای ورزشی (بهخصوص تمرینات مقاومتی که امروزه بسیاری به این نوع تمرین روی آوردهاند)، هنوز این ابهام وجود دارد که استفاده کوتاهمدت از مکمل کوآنزیم Q10 تا چه حد میتواند باعث تعدیل اثرات نامطلوب فشار اکسایشی ناشی از فعالیتهای ورزشی شود؟
به همین دلیل، تحقیق حاضر با هدف بررسی تأثیر فعالیت حاد مقاومتی شدید و متوسط همراه با مصرف مکمل کوآنزیم بر MDA و فعالیت آنزیم CAT سرم در دختران غیرفعال طراحی شد تا به این سؤالها پاسخ مشخصی داده شود: آیا تمرین حاد مقاومتی متوسط و شدید موجب تغییر معنیدار در شاخصهای MDA و CAT در دختران غیرفعال میشود؟ اگر تمرین مقاومتی را با دو هفته مکملدهی کوآنزیم همراه کنیم، تغییرات این شاخصها چگونه خواهد بود؟ آیا بین تأثیر دو نوع تمرین مقاومتی از حیث شدت اجرا (متوسط در برابر شدید)، تفاوتی وجود دارد؟
مواد و روشها
جامعه آماری این تحقیق، کلیه دانشجویان دختر دانشگاه بیرجند با دامنه سنی 18 تا 25 سال بودند. ابتدا به صورت داوطلبانه، تعداد 27 نفر از افراد واجد شرایط انتخاب شدند. شرایط ورود افراد، مبتلانبودن به بیماریهای قلبیعروقی، کلیوی، تنفسی و نداشتن فعالیت بدنی در 6 ماه قبل از مطالعه بود. همه رژیم غذایی یکسان (استفاده از غذای سلف دانشگاه) داشتند. افراد انتخابشده به طور تصادفی در سه گروه مساوی (9 نفر در هر گروه) شامل گروههای کنترل، تجربی 1 (فعالیت حاد مقاومتی متوسط به همراه مصرف مکمل کوآنزیم) و تجربی 2 (فعالیت حاد مقاومتی شدید به همراه مصرف مکمل کوآنزیم) قرار گرفتند. پیش از شرکت در پژوهش، کلیه مراحل و روش کار برای آزمودنیها توضیح داده شد و پس از آگاهی کامل، آنها پرسشنامه فعالیت بدنی عادتی بک با روایی و ضریب اعتبار 65 و 90 درصد و پرسشنامه رژیم غذایی با روایی 60 درصد و ضریب اعتبار 60 درصد را تکمیل کردند [19 ،18]. رضایتنامه کتبی از آنها اخذ شد. سپس آزمودنیها طی یک جلسه حضور در محل تمرین، با برنامه تمرینی و اجرای صحیح حرکات آشنا شدند و قد و وزن آنها اندازهگیری شد.
پروتکل تحقیق
مدت زمان پروتکل تحقیق دو هفته بود. ابتدا یک جلسه فعالیت انجام شد سپس آزمودنیها 14 روز مکمل کوآنزیم مصرف کردند و بعد یک جلسه فعالیت انجام شد. آزمودنیهای گروه فعالیت حاد مقاومتی متوسط و شدید به همراه مکمل، روزی یک نوبت (ظهر) بعد از ناهار یک قرص کوآنزیم (30 میلیگرمی) مصرف کردند. آزمودنیهای گروه فعالیت حاد مقاومتی با شدت متوسط به همراه مکمل، یک وهله تمرین مقاومتی دایرهای با شدت 70 درصد یک تکرار بیشینه و آزمودنیهای گروه فعالیت حاد مقاومتی شدید به همراه مکمل، یک وهله تمرین مقاومتی دایرهای با شدت 85 درصد یک تکرار بیشینه را به اجرا درآوردند. هر وهله تمرین شامل سه نوبت و هر نوبت هشت ایستگاه (شامل پرس پا، قایقی نشسته، پرس سینه، پرس بالای سر، قایقی نشسته، بازکردن زانو، خمکردن بازو، بازکردن بازو و بلندکردن پاشنه) بود. زمان فعالیت هر ایستگاه 30 ثانیه و زمان استراحت بین ایستگاهها 120 ثانیه در نظر گرفته شد. زمان وهله تمرین 50 تا 55 دقیقه شامل 15 تا 20 دقیقه گرمکردن، 30 دقیقه فعالیت مقاومتی و 10 دقیقه سردکردن بود [20].
قبل از شروع تمرین اصلی، افراد دو گروه فعالیت حاد مقاومتی، جهت آشنایی و یادگیری شیوه اجرای حرکات و ثبت رکورد یک تکرار بیشینه به روش یک تکرار بیشینه تا سرحد خستگی در دو جلسه به سالن بدنسازی مراجعه کردند. در این روش، آزمودنیها یک وزنه زیر بیشینه را تا سرحد خستگی به گونهای که تکرار حرکت کمتر از 10 باشد، انجام دادند. نهایتاً با استفاده از فرمول شماره ۱، حداکثر قدرت فرد در حرکت مدنظر برآورد شد [21].
در حالت ناشتایی 12 تا 14ساعته از ورید بازویی خون گرفته شد. برای سنجش متغیرهای تحقیق، مقدار پنج میلیلیتر خون در چهار نوبت شامل ابتدای دوره، بلافاصله بعد از اولین جلسه فعالیت مقاومتی حاد، 14 روز پس از مصرف مکمل، بلافاصله بعد از آخرین جلسه فعالیت مقاومتی حاد) از آزمودنیها گرفته شد. نمونههای خونی در لولههای آزمایش بدون ماده ضدانعقاد خون ریخته شدند و پس از 30 دقیقه لختهشدن، نمونهها سانتریفیوژ (پنج هزار دور در دقیقه به مدت پنج دقیقه) شدند و سرم حاصل جهت اندازهگیری سطوح سرمی شاخص MDA و CAT استفاده شد. به منظور حذف آثار موقت فعالیتهای ورزشی بر حجم پلاسما و متغیرهای خونی، تغییرات حجم پلاسما نیز با معادله دیل کاستیل و با استفاده از مقادیر هموگلوبین و هماتوکریت نمونهها در پیش و پس آزمون، محاسبه شد. شاخص MDA و آنزیم CAT طبق برنامه شرکت سازنده مراحل تحقیق انجام شد و درنهایت جذب آن در طول موج (535 نانومتر) اندازهگیری شد.
پس از جمعآوری دادهها و بر اساس نتایج حاصل از پرسشنامه غذایی، شرکتکنندگان سه گروه الگوی غذایی مشابهی در طول دوره مداخله داشتند. در ادامه ویژگیهای آزمودنیها و دادههای تحقیق با استفاده از آمار توصیفی به صورت شکل، جدول و نمودار تنظیم و خلاصه شدند. سپس فرضیههای تحقیق (پس از نرمالبودن دادهها توسط آزمون شاپیروویلک) به کمک روش تحلیل واریانس با اندازههای مکرر و آزمون بونفرونی در سطح معناداری 05/0 با استفاده از نسخه 16 نرمافزار آماری SPSS آزموده و نتایج استخراج شدند.
یافتهها
با توجه به نتایج آزمون تحلیل واریانس مکرر مشاهده شد که بین شاخصهای سن، وزن، قد و شاخص توده بدنی آزمودنیهای سه گروه در ابتدای پژوهش اختلاف معناداری به لحاظ آماری وجود ندارد (0/05>P) این اطلاعات در جدول شماره ۱ ارائه شده است.