تأثير هشت هفته تمرينات تناوبي شديد و تداومي بر سطوح آيريزين سرمي و بيان ژن PGC-1α عضلاني در موش‌هاي صحرايي نر مبتلا به سندرم متابوليك

The effect of eight weeks of high-intensity interval training vs. continuous training on serum Irisin levels and expression of skeletal muscle PGC-1α gene in male rats with metabolic syndrome

عدم تعادل در بيان PGC-1α و توليد مايوكاين‌ها باعث كاهش مصرف انرژي، افزايش آديپوسيت‌ها و بروز اختلالات متابوليكي مي‌شود، اما فعاليت بدني مي‌تواند از طريق PGC-1α، توليد مايوكين‌ها را تنظيم كند. هدف از پژوهش حاضر بررسي اثر هشت هفته دويدن تداومي و تناوبي بر بيان ژن PGC-1α عضلاني و غلظت سرمي آيريزين در موش‌هاي صحرايي نر مبتلا به سندرم متابوليك بود. روش ­ها: تعداد 32 سر موش صحرايي نر نژاد ويستار 6 هفته­ اي با وزن 180-150 گرم، به­ طور تصادفي به دو گروه رژيم غذايي استاندارد (8n=) و رژيم غذايي با چربي بالا (24 (n= تقسيم شدند و به مدت 12 هفته تحت رژيم غذايي قبل از ورزش قرار گرفتند. سپس 24موش صحرايي گروه رژيم غذايي با چربي بالا به طور تصادفي به سه گروه مساوي كنترل سندرم متابوليك (Ctr+MS)، تمرين تداومي (CT-MS) و تمرين تناوبي (IT-MS) تقسيم گرديدند. تمرينات تداومي و تناوبي به مدت هشت هفته، به ترتيب باشدت معادل 75-65 و 100-80 درصد سرعت بيشينه روي نوارگردان مخصوص موش‌هاي صحرايي اجرا شد. جهت انـدازه گيـري آيريـزين سـرم از روش ELISA و بيان ژن PGC-1α از RT-PCR استفاده شد. آزمون‌هاي آماري تحليل واريانس يك راهه، آزمون تعقيبي توكي و همبستگي پيرسون در سطح معنا داري05/0 p≤ براي تجزيه و تحليل داده‌ها به كار گرفته شد. نتايج: پس از هشت هفته تمرين تناوبي و تداومي بيان PGC-1α(به ترتيب01/0=P و 001/0=P) و سطح سرمي آيريزين (به ترتيب01/0=P و 001/0=P) نسبت به گروه كنترل سندرم متابوليك افزايش يافت، اين افزايش در گروه تمرين تناوبي نسبت به تمرين تداومي بالاتر بود (001/0=P). همچنين بيان عضلاني PGC-1α همسبتگي مثبت با سطح سرمي آيريزين موش‌هاي صحرايي داشت (8/or=، 01/0 =P). نتيجه گيري: به نظر مي‌رسد استفاده از تمرينـات تناوبي مي‌تواند به اندازه تمرينات تداومي و حتي بيشتر باعث افزايش بيان ژن PGC-1α و آيريزين و احتمالاً بهبود اختلالات متابوليكي در افراد مبتلا به سندروم متابوليك گردد.

Purpose: An imbalance in the production of PGC-1α and myokines impairs the energy expenditure, increases adipocyte and develops metabolic pathologies, but physical exercise is able to regulate the secretion of myokines through PGC-1α. The aim of this study was to evaluate the effect of eight weeks of high-intensity interval training vs. continuous training on serum Irisin levels and expression of skeletal muscle PGC-1α gene in male rats with metabolic syndrome Methods: 32 Wistar male rats, with six weeks’ age and weight 150-180 gr, randomly divided into two groups including standard diet (n=8) and high fat diet (n=24). They were then placed on a pre-exercise diet for 12 weeks. 24 rats from high fat diet group were divided randomly into two groups including metabolic syndrome control (Ctr+MS), continuous running (CT-MS) and Interval running (IT-MS). Continuous and interval training for eight weeks were performed on 65-75 and 80-100% of the maximum speed on the treadmill for mice, respectively. The ELISA method for measuring serum Irisin levels and real-time PCR method for expression of PGC-1α gene were used. The data were analyzed by one-way analysis of variance (ANOVA), Tukey's post-hoc test and Pearson correlation at P < 0.05 level. Results: After eight weeks of interval and continuous training, PGC-1α expression (P = 0.01 and P= 0.001) and serum levels of Irisin (P = 0.01 and P= 0.001) increased compared to the metabolic syndrome control group, and this increase was more evident in the interval group than the continuous group (P = 0.001). Muscle expression of PGC-1α was also positively correlated with serum Irisin levels in mice (P = 0.001, r = 0.8). Conclusion: It seems that the use of interval exercises can increase the expression of PGC-1α gene and Irisin as much as continuous exercise and possibly improve metabolic disorders in people with metabolic syndrome.