Journal of Arak University of Medical Sciences

fa تاثیر هشت هفته تمرینات تناوبی شنا با شدت بالا بر فاکتور نکروزدهنده تومورآلفا و فاکتور رشد تغییردهنده بتا یک در بافت کبد موش‌های صحرایی تغذیه شده با غذای پرچرب The effect of eight weeks of high-intensity intermittent swimming training on tumor necrosis factor alpha and transforming growth factor beta 1 in the liver tissue of rats fed with high-fat diet علوم پایه Basic Sciences پژوهشي اصیل Original Atricle بهطور متوسط بیمارانی که به NASH مبتلا هستند تقریبا با گذشت هفت سال، بیماری آنها به فیبروز تبدیل میشود و برگشتپذیری در این مرحله بسیار مشکل میشود زیرا که این بیماری یک مرحله برگشتناپذیر از بیماری کبدچرب غیرالکلی است (2). تحقیقات به این نتیجه رسیدهاند که با فعالیت ورزشی التهاب کبد و مقاومت به انسولین کاهش و حساسیت به انسولین افزایش مییابد (3). حال آنکه ورزش باعث بالا رفتن پروستاگلاندینها و cAMP میشود. هورمونهای ذکر شده موجب مهار عملکرد TNF-α میشوند (6). از سوی دیگر سیتوکینهای ضدالتهابی بر اثر ورزش افزایش مییابد و باعث مهار افزایش TNF-α میشوند. با افزایش تولید و ترشح TNF-α عوامل التهابی دیگر از جمله سیگنالینگ TGF-β1 فعال میشود و سیگنالینگ فیبروزیس در سلولهای کبد شروع خواهد شد (5). TGF-β1 (Transforming growth factor beta 1) یکی از اعضای خانواده بزرگ فاکتورهای رشد تغییردهنده بتا (TGF-β) و سایتوکاین کلیدی در چاقی و مقاومت انسولینی میباشد (7).در پژوهشی، طی 48 هفته اعمال رژیم پرچرب به رتها دریافتند که از هفته هشتم به بعد استئاتوزیس در کبد رتها بهوجود میآید و میزان TGF-β1 در آنها افزایش معنادار یافت. آنها در پایان به این نتیجه رسیدند که این عامل میتواند از مشخصههای اصلی تعیین درجه فیبروز کبدی در بیماران مبتلا به NASH باشد (10).  تمرینات تناوبی با شدت بالا (High-intensity interval training, HIIT) از جمله مدلهای جدید تمرینی هستند که تاثیرات مثبت آنها در انواعی از بیماریهای متابولیکی مشخص شده است (13).از طرف دیگر پژوهشهای بسیار اندکی درباره تاثیر محیط آبی و شنا بر میزان بهبود متابولیسم و التهاب در بیماران NASH وجود دارند. بر اساس نتایج یک مرور نظامند در سال 2018 نشان داده شد که تمرین استقامتی در آب باعث بهبود التهاب سیتمیک و کنترل وزن شد (18). با وجود نتایج متناقض در این زمینه و اثرات مفید تمرین در آب و همچنین علاقه ذاتی انسان به آب، همچنان تاثیر تمرین فاصلهای با شدت بالا در آب در بیماران مبتلا به استئاتوهپاتیت غیرالکلی توسط محققان تحقیق حاضر مشاهده نشده است. از اینرو تاثیر هشت هفته تمرین فاصلهای با شدت بالا در آب بر عوامل التهابی در بیماران مبتلا به استئاتوهپاتیت غیرالکلی مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روشها: در این مطالعه رتها با سن هشت هفته به دو گروه سالم (20= n) و رژیم پرچرب (HFD) (20= n) تقسیم شدند. پس از هشت هفته و اثبات القا بیماری، گروه HFD بهطور تصادفی به دو گروه کنترل-بیمار (9= n)، تمرین- بیمار (9= n)، تقسیم شدند؛ همچنین گروه سالم نیز به دو گروه کنترل-سالم (9= n) و تمرین-سالم (9= n) تقسیم شدند. رتهای گروه تمرین، تمرین HIIT شنا، شامل 20 نوبت 30 ثانیهای شنا با 30 ثانیه استراحت بین هر نوبت را بهمدت هشت هفته (سه روز در هفته) انجام دادند. برای مشخص نمودن تفاوت میان گروهها از آزمون آماری آنووای یکراهه و آزمون تعقیبی بونفرونی <a name="_Hlk106608056">(05/0</a>P<) استفاده شد. ملاحظات اخلاقی: پروپوزال این مطالعه، توسط کمیته اخلاق دانشگاه علوم پزشکی شیراز مورد تایید قرار گرفته است (IR.SUMS.REHAB.REC.1400.008). یافته ها: همانگونه که در نمودار 1مشخص است؛ بر اساس نتایج آزمون تحلیل واریانس یکطرفه، می‌توان گفت تفاوت معناداری بین میانگین <a name="_Hlk82660004">TNF-α</a> سرم خون وجود داشت (001/0=P). با توجه به نتایج آزمون تعقیبی بونفرونی این تفاوتها در متغیر TNF-α سرم خون، بین گروههای کنترل-سالم با کنترل-بیمار (001/0=P)، تمرین-بیمار (001/0=P) و تمرین-سالم (002/0=P)، کنترل-بیمار با تمرین-بیمار (012/0=P) و تمرین-سالم (001/0=P)، تمرین-سالم با تمرین-بیمار (002/0=P) بود.  با توجه به نمودار 2اینگونه دریافت میشود که در هر چهار گروه در متغیر TGFβ1 تفاوت معنادار وجود ندارد (068/0=p). با اینحال با مقایسه میانگینها اینگونه دریافت میشود که میزان پروتئین TGFβ1 به دنبال فعالیت ورزشی تناوبی شنا با شدت بالا در گروه تمرین-بیمار نسبت به کنترل-بیمار به اندازه 1968/49 درصد کاهش یافته است. این در حالی است که این پروتئین در گروه تمرین-سالم نسبت به کنترل-بیمار به اندازه 2741/45 درصد کاهش یافته بود. در شکل ۱ باندهای پروتئینی مربوط به پروتئین TGFβ1 نشان داده شده است. بحث ونتیجه گیری نتایج تحقیق حاضر نشان دادند که تمرینات تناوبی شنا با شدت بالا باعث کاهش عوامل التهابی و فیبروزی میشوند و در مجموع میتوان نتیجه گرفت هشت هفته تمرینات شنای تناوبی باشدت بالا باعث بهبود عوامل التهابی و فیبروزی مرتبط با بیماری استئاتوهپاتیت غیرالکلی میشود. با این حال برای حصول نتیجه قطعی، میبایست این نوع تمرینات را در مطالعات انسانی در این جامعه بیمار مورد مطالعه قرار داد. تقدیر و تشکر مقاله حاضر برگرفته از پایاننامه دانشجویی دوره کارشناسی ارشد فیزیولوژی ورزشی (نویسنده اول) موسسه آموزش عالی زند شیراز با کد اخلاق IR.SUMS.REHAB.REC.1400.008 میباشد. در پایان از تمامی دوستان و همکارانی که در طی مراحل این پژوهش یاریکننده ما بودند، صمیمانه سپاسگزاری مینماییم. تضاد منافع نویسندگان این مقاله، هیچ نفع متقابلی از انتشار آن ندارند. سهم نویسندگان (میزان مشارکت) هر چهار نویسنده در آمادهسازی این مقاله مشارکت داشتهاند.   On average, patients suffering from non-alcoholic steatohepatitis after about seven years, their disease turns into fibrosis and reversibility at this stage becomes very difficult because this disease is an irreversible stage of the disease. Fatty liver is non-alcoholic (2). Researches have come to the conclusion that liver inflammation and insulin resistance decrease and insulin sensitivity increases with sports activity (3). TNF-α has a high inflammatory effect; So that different agents and species of this family and their receptors play a role in NASH disease and liver fibrosis (5). However, exercise increases prostaglandins and cAMP. The mentioned hormones inhibit the function of TNF-α (6). On the other hand, anti-inflammatory cytokines increase due to exercise and inhibit the increase of TNF-α. With the increase in production and secretion of TNF-α, other inflammatory factors such as TGF-β1 signaling are activated and fibrosis signaling will start in liver cells (5). TGF-β1 (Transforming growth factor beta 1) is one of the members of the large family of transforming growth factors beta (TGF-β) and a key cytokine in obesity and insulin resistance (7). In a research, during 48 weeks of applying a high-fat diet to rats, they found that steatosis occurs in the liver of rats from the eighth week onwards, and the amount of TGF-β1 in them increased significantly. In the end, they came to the conclusion that this factor can be one of the main characteristics of determining the degree of liver fibrosis in patients with NASH (10). High-intensity interval training (HIIT) is one of the new training models whose positive effects have been identified in a variety of metabolic diseases (13). On the other hand, there are very few researches about the effect of aquatic environment and swimming on the improvement of metabolism and inflammation in NASH patients. Based on the results of a systematic review in 2018, it was shown that endurance exercise in water improved systemic inflammation and weight control (18). Despite the conflicting results in this field and the beneficial effects of exercise in water and also human's innate interest in water, the effect of high-intensity interval exercise in water in patients with non-alcoholic steatohepatitis has not been observed by the researchers of this study. Therefore, the effect of eight weeks of high-intensity interval training in water on inflammatory factors in patients with non-alcoholic steatohepatitis was investigated. Materials and methods In this study, eight-week-old rats were divided into two groups: healthy (n=20) and high-fat diet (HFD) (n=20). After eight weeks and proof of disease induction, the HFD group was randomly divided into two groups: control-disease (n=9) and exercise-disease (n=9); Also, the healthy group was divided into two groups: control-healthy (n=9) and exercise-healthy (n=9). The rats in the training group performed HIIT swimming training, including 20 times of 30 seconds of swimming with 30 seconds of rest between each time, for eight weeks (three days a week). One-way ANOVA and Bonferroni's post hoc test (P<0.05) were used to determine the difference between groups. Ethical Considerations The proposal of this study has been approved by the Ethics Committee of Shiraz University of Medical Sciences (IR.SUMS.REHAB.REC.1400.008). Findings: As shown in diagram 1; Based on the results of the one-way analysis of variance test, it can be said that there was a significant difference between the mean TNF-α blood serum (P=0.001). According to the results of Bonferroni's post hoc test, these differences in blood serum TNF-α variable between the control-healthy and control-disease groups (P=0.001), exercise-disease (P=0.001) and exercise-healthy (P=0.002), control-disease with exercise-disease (P=0.012) and exercise-healthy (P=0.001), exercise-healthy with exercise-disease (P=0.002) was. According to graph 2, it can be seen that there is no significant difference in TGFβ1 variable in all four groups (p=0.068). However, by comparing the averages, it is found that the amount of TGFβ1 protein has decreased by 49.1968% in the patient-exercise group after high-intensity intermittent swimming exercise compared to the control-patient group. Meanwhile, this protein in the exercise-healthy group was reduced by 45.2741% compared to the control-patient. Figure 1 shows the protein bands related to TGFβ1 protein. Discussion and conclusion: The results of the present research showed that high-intensity intermittent swimming exercises reduce inflammatory and fibrotic factors, and in general, it can be concluded that eight weeks of high-intensity intermittent swimming exercises improve the inflammatory and fibrotic factors associated with non-alcoholic steatohepatitis. . However, to obtain a definitive result, this type of exercise should be studied in human studies in this patient community. Appreciation and thanks: This article is taken from the master's thesis in sports physiology (first author) of Zand Institute of Higher Education, Shiraz, with ethics code IR.SUMS.REHAB.REC.1400.008. In the end, we sincerely thank all friends and colleagues who helped us during the stages of this research. Conflict of interest:The authors of this article have no mutual benefit from its publication. Authors' share (participation rate): All four authors participated in the preparation of this article. Key words: high-intensity swimming interval training, non-alcoholic steatohepatitis, tumor necrosis factor alpha, transforming growth factor beta   تمرین تناوبی شنا با شدت بالا, استئاتوهپاتیت غیرالکلی, فاکتور نکروزدهنده تومور آلفا, فاکتور رشد تغییردهنده بتا high-intensity swimming interval training, non-alcoholic steatohepatitis, tumor necrosis factor alpha, transforming growth factor beta 9 19 http://jams.arakmu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-7148-1&slc_lang=fa&sid=1 Akram Jokar اکرم جوکار fereshtejkr74@gmail.com 4600319475328460087529 4600319475328460087529 No Ms student of sports nutrionion,Zand Higher Education Institute, shiraz, Iran. دانشجوی کارشناسی ارشد تغذیه ورزشی، موسسه آموزش عالی زند، شیراز، ایران. Homa Sheikhani Shahin هما شیخانی شاهین hsheikhani@yahoo.com 4600319475328460087530 4600319475328460087530 Yes Assistant professor of sport physiology, Department of sport Science, Zand Higher Education Institute, shiraz, Iran. استادیار فیزیولوژی ورزشی، گروه علوم ورزشی، موسسه آموزش عالی زند شیراز، شیراز، ایران Mehrzad Moqaddasi مهرزاد مقدسی moghadassi@iaushiraz.ac.ir 4600319475328460087531 4600319475328460087531 No Associate professor in exercise physiology, Shiraz branch, Islamic Azad university, shiraz, Iran دانشیار فیزیولوژی ورزشی، گروه علوم ورزشی، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی ، شیراز، ایران Alireza Jowhari علیرضا جوهری afjf2020@gmail.com 4600319475328460087532 4600319475328460087532 No PhD Student in Exercise Physiology, Faculty of Educational Sciences and Psychology, Department of Sports Sciences, Shiraz University, Shiraz, Iran دانشجوی دکتری فیزیولوژی ورزش، دانشکده علوم‌ تربیتی و روانشناسی، بخش علوم ورزشی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران