اثر فعاليت هوازي با و بدون محدوديت جريان خون بر لاكتات، كورتيزول پلاسما و محتواي پروتئين PGC-1α عضله انسان

The effect of aerobic exercise with and without blood flow restriction on lactate, cortisol and PGC-1α response in human skeletal muscle

هدف: هدف از اين مطالعه بررسي اثر فعاليت هوازي با و بدون محدوديت جريان خون (BFR) بر لاكتات، كورتيزول پلاسما و محتواي پروتئين PGC-1α عضله بود. روش‌شناسي: پنج مرد سالم تمرين نكرده (با ميانگين و خطاي معيار سن: 02/1±4/33 سال؛ توده بدن: 69/4±64/79 كيلوگرم؛ قد: 02/9±4/173 سانتي متر؛ چربي بدن: 22/2±97/18 درصد) در دو وهله جداگانه مورد مطالعه قرار گرفتند: (1) فعاليت هوازي به همراه BFR شامل راه رفتن بر روي تردميل با شدت 40% از توان هوازي بيشينه (VO2max) و (2) راه رفتن در شرايط مشابه بدون BFR (به عنوان كنترل). نمونه هاي بيوپسي عضلاني قبل و 3 ساعت پس از هر وهله فعاليت از عضله پهن جانبي براي تعيين بيان پروتئين PGC-1α گرفته شد، نمونه هاي خوني نيز قبل از فعاليت، بلافاصله بعد از فعاليت و 2 ساعت بعد فعاليت جهت بررسي تغييرات لاكتات و كورتيزول خون از سياهرگ بازويي گرفته شد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه محتواي پروتئين PGC-1α سه ساعت پس از يك وهله فعاليت هوازي با BFR به طور معني‌داري در مقايسه با گروه كنترل افزايش مي يابد (05/0>P). لاكتات خون و كورتيزول در هيچ يك از نقطه هاي زماني در گروه با و بدون محدوديت جريان خون افزايش معني‌دار نشان ندادند. نتيجه‌گيري: نتايج نشان داد كه در فعاليت هوازي با BFR، تحريك متابوليكي مكانيسمي براي تنظيم شبكه سيگنالي سلول جهت تحريك بايوژنز ميتوكندري نيست. همچنين، بايوژنز ميتوكندري يكي از مكانيسم‌هاي احتمالي افزايش در توان هوازي به همراه تمرين با محدوديت جريان خون است.

Aim: This study aimed to examine the effect of aerobic exercise with and without BFR on blood lactate, cortisol and PGC-1α response in human skeletal muscle. Method: On two different occasions, five healthy untrained male subjects (mean±SE; age: 33.4±1.02 years, height: 173.9±4.02 cm, body mass: 79.64±4.69 kg), were required to perform (i) a BFR aerobic exercise at an exercise intensity of 40 % of VO2max; and (ii) similar exercise bouts without BFR (Ctrl). For each condition, baseline and 3 h post-exercise muscle biopsy samples (vastus lateralis) were performed for PGC-1α protein expression analysis. Venous blood samples were also collected at pre-exercise, immediately and 2 h post-exercise to measure changes in blood lactate and serum cortisol. Results: PGC-1α protein content was significantly higher (P < 0.05) at 3-h post-exercise with BFR compared with Ctrl. Blood lactate and serum cortisol did not significantly change from baseline to immediately after exercise and at 2-h post exercise. Conclusion: Metabolic stimuli are not a mechanism to mediate cell signaling network responsible for mitochondrial biogenesis. However, the addition of blood flow restriction during aerobic exercise induces an increase in PGC-1α to regulate mitochondrial biogenesis.