اثر تمرين هوازي با شدت متوسط بر بيان ژن آلكالين فسفاتاز و نشانگران واگردش سرمي استخوان در زنان يائسه كم‌تحرك

Effect of moderate-intensity aerobic training on alkaline phosphatase gene expression and serum markers of bone turnover in sedentary postmenopausal women

زمینه و هدف: نتایج مطالعات نشان می‌دهد كه فعالیت ورزشی هوازی با تحریك سلول‌های استخوان‌ساز باعث پیشگیری از پوكی استخوان در دوران یائسگی می‌شود. هدف پژوهش حاضر بررسی اثر 12 هفته تمرینات هوازی با شدت متوسط بر بیان ژن آلكالین فسفاتاز، سطوح سرمی آلكالین فسفاتاز، هورمون پاراتیرویید و كلسیم در زنان كم‌تحرك بود. روش بررسی: این پژوهش یك مطالعه نیمه‌تجربی است كه در شهریور ماه سال 1394 در دانشگاه ارومیه انجام گردید. زنان یائسه كم‌تحرك 65-50 سال شهرستان ارومیه، جامعه آماری این پژوهش را تشكیل دادند. 20 آزمودنی داوطلب و واجد شرایط با میانگین سنی 12/2±60 سال و شاخص توده بدن kg/m2 24/3±46/29 به‌صورت تصادفی در دو گروه تمرین (10 زن) و كنترل (10 زن) با روش نمونه‌گیری تصادفی در این پژوهش شركت نمودند. گروه تمرین به مدت 12 هفته، هر هفته سه جلسه و در هر جلسه به مدت 60-50 دقیقه تمرینات هوازی پیاده‌روی و دوی سبك را با شدت 65 تا 70% حداكثر ضربان قلب تمرین اجرا كردند، در حالی‌كه گروه كنترل در هیچ مداخله‌ای شركت نداشتند. از گروه تمرین و كنترل 24 ساعت پیش و پس از 12هفته برنامه‌ی تمرینی به‌منظور اندازه‌گیری بیان ژن آلكالین فسفاتاز و ماركرهای سرمی استخوان نمونه‌گیری خون به‌عمل آمد. ارزیابی بیان ژنی با دستگاه Real-time RT-PCR (Applied, USA) و ماركرهای سرمی استخوان با دستگاه‌های Auto-analyzer (Biotechnica, Italy) و ELISA reader (Stat Fax-4200, Awareness Inc., USA) صورت گرفت. یافته‌ها: نتایج نشان داد بیان ژن آلكالین‌فسفاتاز و هورمون پاراتیرویید پس از 12 هفته تمرینات هوازی شدت متوسط در بین گروهی افزایش معناداری داشتند (به‌ترتیب 027/0=P و 006/0=P)، ولی سطوح سرمی آلكالین فسفاتاز و كلسیم تفاوت معناداری نداشتند (به‌ترتیب 941/0=P و 990/0=P). نتیجه‌گیری: نتایج بیانگر آن است كه 12 هفته فعالیت ورزشی هوازی پیاده‌روی و دوی سبك با 65 تا 70% بیشینه ضربان قلب تمرین بیان ژن آلكالین فسفاتاز و هورمون پاراتیرویید را در زنان یائسه كم‌تحرك افزایش می‌دهد.

Background: Studies show that aerobic exercise prevents osteoporosis in menopause by stimulating osteoblastic cells. Therefore, the purpose of this study was to investigate the effect of 12 weeks of moderate-intensity aerobic exercise on alkaline phosphatase gene expression, serum levels of alkaline phosphatase, parathyroid hormone, and calcium in sedentary women. Methods: This investigation is a semi-experimental study that was performed in September 2015 at Urmia University, Iran. The statistical population was all healthy and sedentary postmenopausal women 50 to 65 years old in Urmia city. Twenty sedentary postmenopausal women with an average age 60.12±2.12 yr, weight 72.35±10.50 kg, and body mass index 29.46±3.24 kg/m2 voluntarily and bona fide participated in this study, and then subjects were randomly divided to the Exercise/E (10 women) and Control/C (10 women) groups by random sampling method. E group performed of 12 weeks walking and jogging moderate-intensity aerobic exercise at 65-70% maximal heart rate of training, three sessions per week and per session 50-60 (min), but the C group participated in no intervention. Twenty-four hours before and after the 12-week training program were taken blood samples in order to measure of alkaline phosphatase gene expression and serum markers of bone in the E and C Groups. Evaluation of gene expression and serum markers of bone were measured by real-time reverse transcription PCR (RT-PCR) and Auto-analyzer (Biotechnica, Italy)/ ELISA reader (Awareness Inc., USA) machines, respectively. Data analysis included descriptive and inferential (ANCOVA test) statistics using SPSS version 23 (Chicago, IL, USA) and a significance level of P≥0.05 was considered. Results: The results showed that alkaline phosphatase gene expression and parathyroid hormone after 12 weeks of moderate-intensity aerobic exercise in between-groups were significantly increased (P=0.027 and P=0.006, respectively), while serum levels of calcium and alkaline phosphatase were not significantly different (P=0.941 and P=0.990, respectively). Conclusion: The results suggest that 12 weeks of aerobic exercise of walking and jogging at 65-70% maximal heart rate of training increases alkaline phosphatase gene expression and parathyroid hormone in sedentary postmenopausal women.