اثر فعاليت راه رفتن با محدوديت جريان خون بر مسير سيگنالي mTOR عضله اسكلتي مردان تمرين نكرده

The Effect of Walking Exercise with Blood Flow Restriction on mTOR Signaling Pathway in Untrained Male Subjects’ Skeletal Muscle

هدف: هدف از اين مطالعه بررسي اثر فعاليت راه رفتن با محدوديت جريان خون (BFR) بر فعاليت مسير سيگنالي mTOR عضله اسكلتي مردان تمرين نكرده بود. روش شناسي: پنج مرد سالم تمرين نكرده در دو وهله جداگانه (به فاصله سه هفته) مورد مطالعه قرار گرفتند: (1) راه‌رفتن با BFR بر روي تردميل با شدت 40% از توان هوازي بيشينه (VO2max) و (2) فعاليت در شرايط مشابه بدون BFR. نمونه‌هاي بايوپسي (پهن جانبي) و نمونه‌هاي خوني (سياهرگ بازويي) قبل و بعد از فعاليت در فواصل زماني معين جهت بررسي ميزان فسفوريلاسيون پروتئين و تغييرات در هورمون رشد (GH)، فاكتور رشد شبه انسوليني (IGF-1) و لاكتات خون گرفته شد. يافته ها: نتايج نشان داد كه فسفوريلاسيون پروتئينهاي mTORو p70S6K در مقايسه با مقادير قبل از فعاليت در هيچ يك از دو گروه BFR و كنترل تغيير معناداري نداشت (p>0/05). IGF-1، بلافاصله بعداز فعاليت در مقايسه با مقادير قبل از فعاليت افزايش معنادار نشان داد (p<0/05). GH بلافاصله بعد از فعاليت در مقايسه با مقادير قبل از فعاليت و در مقايسه با گروه كنترل افزايش معنادار نشان داد (0/05 ˂ p ). لاكتات خون در هيچ يك از گروه ها تغيير معناداري نداشت (0/05 ˃ p ). نتيجه گيري: نتايج مطالعه حاضر نشان داد كه فسفوريلاسيون پروتئينهاي mTOR و S6K به همراه فعاليت راه رفتن با محدوديت جريان خون تحريك نمي شود. در نتيجه مسير سيگنالي mTOR به عنوان يك مكانيسم احتمالي نقش چنداني در افزايش سنتز پروتئين به دنبال فعاليت راه رفتن با BFR ندارد.

Aim: The purpose of this study was to study the acute responses to BFR walking exercise on the mTOR signaling pathway in untrained male subjects. Methods: five (n=5) apparently healthy untrained male participants were studied identically on two occasions: (1) BFR aerobic exercise consisting of walking at an exercise intensity of 40% VO2max (2) Identical walking exercise without BFR (Ctrl). Each trial was separated by 3 weeks. Muscle biopsy (vastus lateralis) and blood sample (antecubital vein) were obtained pre- and post-exercise in given time points to determine protein expression and changes in GH and IGF-1. Results: Results showed that mTOR and p70S6K phosphorylation levels did not change significantly in both groups (P ˃ 0.05). IGF-1 and GH immediately after exercise increased in BFR group (P˂0.05). Blood lactate did not show any significant change in both groups. Conclusion: We find that the phosphorylation of p70S6K and mTOR did not activate after a bout of walking with blood flow restriction. As result the mTOR signaling pathway is not responsible for stimulating skeletal muscle protein synthesis after BFR walking exercise.