علوم زيستي ورزشي _ تابستان 1391 شمارة13 – ص ص : 20- 5
تاريخ دريافت : 23 / 12 /
تاريخ تصويب : 30 /04 /

ريتم شبانه روزي مالون دي آلدئيد و پروتئين كربونيل و سوپراكسايد دسموتاز در مردان فعال غيرورزشكار

1.جواد وكيلي -2.عباسعلي گائيني – 3. محمدرضا كردي – 4. مهدي هدايتي
1.استاديار دانشگاه تبريز،2.استاد دانشگاه تهران،3.دانشيار دانشگاه تهران،4.استاديار پژوهشكده متابوليسم و غدد دانشگاه علوم پزشكي شهيد بهشتي

چكيده
دربارة ريتم شبانهروزي اكسيدانها و آنتياكسيدانها، تحقيقات زيادي انجام نشده است و نتايج تحقيقات موجود در اين زمينه نيز متناقض است. ازاينرو هدف از اين تحقيق، بررسي تغييرات شبانهروزي PC ،MDA و SOD در مردان جوان غيرورزشكار است. روش تحقيق از نوع نيمهتجربي بود. به همين منظور، 10 دانشجوي فعال غيرورزشكار با ميانگين سني 57/2± 2/23 سال، قد: 35/6±5/174 سانتي متر، وزن: 5/4±9/65 كيلوگرم از ميان دانشجويان فعال و غيرورزشكار دانشگاه تبريز بهصورت داوطلبانه انتخاب شدند و به مدت دو هفته برنامة خواب – بيداري، غذايي و فعاليت بدني را براساس برنامة ارائهشده دنبال كردند. روز قبل از نمونهگيري همة آزمودنيها در آزمايشگاه حاضر شدند و شب را در شرايط تحت كنترل محقق سپري كردند. برنامة غذايي و خواب – بيداري آنها قبل و در حين اجراي تحقيق به مدت 48 ساعت توسط محقق كنترل شد. آزمودنيها صبح ساعت 8 از خواب بيدار ميشدند و ساعت 12 شب ميخوابيدند و روزانه سه وعدة غذايي اصلي يكسان را در ساعت 8:15 صبح، 13:30 ظهر و 21:30 شب ميخوردند. نمونهگيري از آزمودنيها از ساعت 12 به مدت 24 ساعت در فواصل زماني 4 ساعته (در 6 زمان مختلف) به مقدار 4 سيسي از وريد بازويي گرفته شد و براي بررسي مقادير PC ،MDA و SOD به آزمايشگاه منتقل شد. نتايج تحليل آماري با آناليز واريانس با اندازهگيريهاي مكرر ريتم شبانهروزي معناداري را در عامل MDAنشان داد (014/0=P). اما در دو عامل P=0/808) PC) و P=0/089) SOD) تغييرات معناداري مشاهده نشد، ولي در مقايسه زوجها در عامل SOD بين برخي ساعات شبانهروز تفاوت معناداري مشاهده شد. نتايج تحقيق حاضر نشان داد ارگانيسم در اوايل صبح بيشتر در معرض استرس اكسايشي قرار ميگيرد. در نتيجه اجراي هرگونه فعاليت استرسي در زمان صبح بايد با دقت صورت گيرد.

واژههاي كليدي
مالون دي آلدئيد، پروتئين كربونيل، سوپر اكسايد دسموتاز، ريتم شبانهروزي، مردان فعال غيرورزشكار
مقدمه
اغلب فعل و انفعالات زندگي جانداران و از جمله انسان از ريتمهاي شبانهروزي مثل چرخههاي استراحتي و فعاليت تبعيت ميكنند. ريتمهاي شبانه روزي با چرخههاي روشنايي/ تاريكي انجام ميگيرند. اين ريتمها همچنين در شرايط ثابت مثل تاريكي / تاريكي، دورههاي 24 ساعته دارند كه از طريق سازوكارهاي دروني آغاز ميشوند و به آن ساعت شبانه روزي ميگويند (3). ريتمهاي شبانهروزي، نوسانات شبانهروزي در رفتار و فيزيولوژياند كه براي حفظ هموستاز در ارگانيسم ضروري هستند و از طريق سازوكارهاي ژنتيكي مولكولي با عنوان ساعات سيركادين توليد ميشوند. اين الگوي ريتمي از طريق ارتعاشسنج سيركادين كه در هستة چليپايي يا سوپرا كياسماتيك (SCN) هيپوتالاموس قرار گرفته است، توليد ميشود. شواهد فراواني نشان مي- دهند هماهنگي شبانهروزي فعل و انفعالات فيزيولوژيكي و سلولي در سلامتي ارگانيسم تأثيرگذار است. در ضمن در مهار بيماريهايي مانند سرطان و پيري زودرس نيز نقش دارد (11).
ساختار سيركادين چرخههاي فعاليتي/ استراحتي به تغييرات گونههاي اكسيژن واكنشي (ROS) اشاره دارد كه بهعنوان فراوردههاي جانبي تغيير در فعاليت بدني و سرعت فرايندهاي سوختوسازي توليد ميشوند (13). گونههاي اكسيژن و نيتروژن واكنشي (ROS و RNS) به لحاظ شيميايي اكسيژن و نيتروژن فعالي هستند كه راديكالهاي آزاد و مشتقات آنها را دارند. اين گونهها تنظيمكنندة مهم سوختوساز سلولي، بيان ژني و پاسخهاي مولكولي ديگرند. درنتيجه، نقش كليدي در فرايندهاي فيزيولوژيكي مانند تنظيم تون عروقي، كنترل تنفسي، پاسخهاي التهابي و… دارند (9). همزمان، غلظتهاي زياد راديكالهاي آزاد و گونههاي واكنشي مشتق از آنها براي ارگانيسمهاي زنده بسيار زيانبارند، زيرا آثار مخربي بر همة ماكرومولكولهاي بيولوژيكي اصلي بدن دارند (9).
براي جلوگيري از افزايش ROS، سيستم دفاع آنتياكسيداني درون و برونسلولي، سلسله آنزيمهاي ضداكسايشي را بيان ميكنند، تا بين وضعيت ردوكس تعادل ايجاد كنند و زماني كه دفاع آنتياكسيداني براي حفظ تعادل ردوكس ناتوان شود، مقادير مازاد ROS موجب ايجاد استرس اكسايشي ميشود (9). مطالعات ريزمولكولي، ريتمهاي شبانهروزي را در بيان برخي آنزيمهاي ضداكسايشي مانند كاتالاز، GST ،SOD گزارش كردهاند (11). آنها گزارش كردهاند كه اين ريتمها از ارگانيسم در برابر مقادير مازاد ROS و پيامد آن آسيب به ماكرومولكولهاي بيولوژيكي محافظت ميكنند، ولي شواهد تجربي كمي از اين فرضيه حمايت ميكند (4، 9). اكسيدانها ممكن است بهصورت دورهاي تحت تأثير عوامل دروني و بيروني توليد شوند. در حيوانات مقدار زيادي (2 تا 5 درصد) اكسيژن تنفسي در ميتوكندري بهطور موقتي به راديكالهاي آزاد تبديل ميشود كه اين راديكالها در بيشتر گونهها و بافتها تا فراتر از 90 درصد گونههاي اكسيژني واكنشي را تشكيل ميدهند (4).
در سالهاي گذشته و بهويژه در يك دهة گذشته، تحقيقات گوناگوني دربارة ROS و دفاع ضداكسايشي و تأثير برنامههاي تمريني مختلف همراه با مصرف مكملها دربارة آنها انجام گرفته است (28). با وجود اين، تحقيقات كمي دربارة ريتم شبانهروزيROS و سيستم ضداكسايشي انجام گرفته است. نتايج تحقيقات انجام گرفته روي نمونههاي حيواني، نشان داده است كه فعاليت گلوتاتيون و گلوتاتيون اس – ترانسفراز كبدي در موشهاي صحرايي (26)، فعاليت ROS در لكوسيتهاي ماهيها (7) و مقادير SOX آنيون در كبوترها (20) تغييرات شبانهروزي داشته و مقدار آنها در تاريكي كمترين مقدار و در روشنايي بيشترين مقدار بوده است. تحقيقات دربارة ريتمهاي شبانهروزي اكسيدانها و آنتياكسيدانها در نمونههاي انساني نيز اندك است (2، 5، 27). بريدگز و همكاران تغييرات شبانهروزي راديكالهاي آزاد را در 10 مرد سالم بررسي كردند. در 6 نمونهگيري خوني كه در فواصل 4 ساعته از 12 ظهر تا 8 صبح روز بعد انجام گرفت، نوسانات TBARS و تيولهاي پلاسمايي (گلوتاتيون) و SOD با حضور راديكالهاي آزاد گزارش شدند و TBARS و تيولهاي پلاسمايي ريتم شبانهروزي معناداري داشتند و هر دو در ساعت 16 مقادير اوج و در ساعت 4 كمترين مقادير را داشتند (2). والنسيا و همكاران (2001) نيز تغييرات گلوتاتيون (GSH) خون سه آزمودني سالم با ميانگين سني 40 سال را در تناوبهاي 4 ساعته از ساعت 1 صبح در يك شبانهروز بررسي كردند و به اين نتيجه رسيدند كه مقادير GSH در مراحل مختلف اندازهگيري تفاوت داشت و دو مقادير اوج (بزرگتر در ساعت 9 و كوچكتر در ساعت 21) و دو مقادير حداقل در ساعات 17 و 1:00 مشاهده شده است. هر چند به لحاظ آماري بينتغييرات شبانهروزي GSH تفاوت معناداري مشاهده نشد.
در سال 2006 نيز در تحقيقي، تغييرات شبانهروزي شاخصهاي استرس اكسايشي در مردان سالم و بيماران ديابتي نوع 2 بررسي و در تناوبهاي 3 ساعته، ظرف 27 ساعت سرم خون و ادرار آزمودنيها جمعآوري شد.
نتايج تحليل آماري نشان داد كه در افراد غيرديابتي، تغييرات شبانهروزي معناداري در 8 هيدروكسي دي اكسي گوانوزين (8OHDG)، اسيد اوريك و اكسيد نيتريك مشاهده شد، ولي در عوامل مالون دي آلدئيد (MDA) و ISA اين تغييرات به لحاظ آماري معنادار نبود. اوج غلظت سه شاخص اكسايشي در ادرار همانند اسيد نيتريك سرمي در ساعات اولية عصر در هر دو گروه رخ داد (5).
همانطوركه از يافتههاي مذكور استنباط ميشود، در اغلب تحقيقات، توليد راديكالهاي آزاد و همچنين دفاع ضداكسايشي ريتم شبانهروزي دارند، اما در نتايج اين تحقيقات همخواني وجود نداشته است (3). علت اين مسئله ممكن است به محدود بودن تحقيقات در اين زمينه و عدم كنترل برنامة غذايي، چرخة خواب- بيداري و فعاليت ورزشي آزمودنيها در اوقات شبانهروز باشد. بهعلاوه، ساعات سيركادين نقش مهمي در دفاع ارگانيسمي كارآمد در برابر ROS خارجي و حفظ تعادل بين توليد و دفع ROS خارجي دارد و مي تواند بر رفتار و فيزيولوژي و ترشح برخي هورمونهاي بدن تأثير بگذارد. بنابراين شناخت تغييرات شبانهروزي در شروع فعاليتهاي اكسايشي به لحاظ باليني ميتواند مهم باشد، زيرا زمانيكه خطر زيادي وجود دارد، امكان اجراي مداخلات پيشگيرانة درماني فراهم ميشود. ازاينرو هدف از اين تحقيق بررسي تغييرات شبانهروزي برخي اكسيدانها (MDA و PC) و آنتياكسيدانها (SOD) در مردان جوان غيرورزشكار است.

روش تحقيق
تحقيق حاضر از نوع نيمهتجربي است كه در آن تأثير زمانهاي مختلف شبانهروز بر مقادير برخي اكسيدانها بررسي شده است. جامعة آماري پژوهش را دانشجويان دانشگاههاي تبريز با ميانگين سني 20 تا 30 سال تشكيل ميدادند كه غيرسيگاري بوده و هيچ فعاليت ورزشي مستمر و منظم در شش ماه گذشته نداشته و از هيچ نوع مكمل، الكل يا درمان دارويي استفاده نميكردند، بهعلاوه، در 8 هفتة گذشته مسافرت در عرض جغرافيايينداشتند. با توجه به بررسي ريتم شبانهروزي، آزمودنيهايي واجد شرايط شركت در تحقيق بودند كه در اين 8 هفته، سه وعدة غذايي در شبانهروز (صبحانه در ساعات بين 7 تا 9 صبح، ناهار در ساعات بين 12 تا 14 و شام بين ساعات 20 تا 22) ميخوردند و ريتم خواب – بيداري منظمي داشتند و بين ساعات 23 تا 1 صبح به خواب ميرفتند و بين ساعات 7 تا 9 صبح بيدار ميشدند. از ميان جامعة آماري مذكور 12 نفر بهصورت داوطلبانه به-عنوان نمونة آماري تحقيق انتخاب شدند. به اين صورت كه ابتدا آگهي شركت در تحقيق در محوطة دانشگاه و تابلو اعلانات نصب شد، همچنين از طريق همكاران و آشنايان از افراد واجد شرايط دعوت به همكاري شد. در ضمن به اطلاع آزمودنيها رسانده شد كه در صورت شركت در اين طرح، تشويق مادي نيز ميشوند. سپس از بين داوطلبان شركت در تحقيق بعد از تكميل پرسشنامة سلامتي، 12 نفر بهصورت تصادفي انتخاب شدند و رضايتنامه را تكميل كردند. در ادامة فرايند، دو آزمودني از حضور در طرح انصراف دادند و ازاينرو تحقيق با 10 نفر اجرا شد.
يك هفته قبل از خونگيري از آزمودنيها خواسته شد در ساعات بين 9 تا 11 در محل آزمايشگاه تربيت بدني دانشگاه حضور يابند و قد، وزن و درصد چربي بدن آزمودنيها با استفاده از آزمون سه نقطهاي پولاك جكسون (1978) از سه ناحية سينه، شكم و ران اندازهگيري شد. در اندازهگيري درصد چربي از هر ناحيه دو بار تست درصد چربي گرفته ميشد و در صورت اختلاف بيش از 5 درصد، براي بار سوم نيز درصد چربي از همان نقطه گرفته ميشد (جدول 1).
جدول1 – ميانگين و انحراف استاندارد متغيرهاي سن، قد، وزن و در صد چربي (n=10)
مقادير حداكثر مقادير حداقل انحراف استاندارد ميانگين متغير
28 20 2.57 23/2 سن (سال)
185.5 167.5 6.35 174/5 قد (سانتيمتر)
72 56 4.5 65/9 وزن (كيلوگرم)
16.12 5.92 3.84 9/68 درصد چربي بدن

كنترل تغذيه و خواب آزمودني
در اين تحقيق بعد از انتخاب آزمودنيها از جامعة واجد شرايط اشارهشده براي شركت در تحقيق، از آنها خواسته شد به مدت دو هفته برنامة ارائهشده توسط محقق را دنبال كنند. آزمودنيها موظف بودند روزانه سه وعدة غذايي معمولي را در ساعات بين 7:30 تا 8:30 صبح، 13 تا 14 و 21 تا 22 مصرف كنند. به آزمودنيها توصيه شد كه برنامة غذايي عادي و متعارف را مصرف كنند و از مصرف هرگونه مكمل، دارو يا مادة غذايي كه تركيبات ناشناختهاي دارد، خودداري ورزند (27). براي همسانسازي زمان خواب و بيداري در اين دو هفته، از آزمودنيها خواسته شد كه برنامة خواب و بيداري خود را با محقق هماهنگ كنند و بين ساعت 7:30 تا 8 بيدار شوند و بين 11:30 تا 12 چرخة خاموشي را آغاز كنند (با توجه به اينكه اين تحقيق در اواسط تابستان انجام گرفت ساعات خواب – بيداري و غذا خوردن نسبت به تحقيقات قبلي كمي تفاوت دارد). از روز قبل از شروع نمونهگيري نيز آزمودنيها در مهمانسراي دانشگاه حضور يافتند و به مدت 48 ساعت تغذيه و چرخة خواب – بيداري آنها بهدقت كنترل شد. برنامة غذايي و چرخة خواب – بيداري آزمودنيها در اين مدت در جدول 2 نشان داده شده است. برنامة غذايي ارائهشده براي رعايت الگوي غذايي يكنواخت توسط آزمودنيها بوده (2) كه مشابه برنامة غذايي ديگر روزهاي آزمودنيهاست.
جدول 2 – برنامة غذايي و چرخة خواب – بيداري آزمودنيها در 48 ساعت حضور در آزمايشگاه
تركيبات صرف غذا چرخة خواب وعده هاي غذايي
50 گرم پنيرسفيد ايراني، نصف نان بربري يا يك قرص نان لواش، 50 گرم انگور، يك استكان چاي 8:15 تا 8:45 8 بيدار شدن صبحانه
معادل يك وعده غذايي خربزه يا سيب 10 تا 10:15 – ميان وعده
چلومرغ شامل 125 گرم برنج و سينه يا ران بهوزن 200گرم، يك نوشابه، يك استكان چاي 13:30 تا 14 – ناهار
معادل يك وعدة غذايي خربزه يا سيب 19 تا 19:15 – ميان وعده
چلوكوبيده شامل 125 گرم برنج و 100 گرم گوشت گاو،يك نوشابه و يك استكان چاي 21:30 تا 22 12:15 خوابيدن شام

پروتكل اجراي تحقيق
در ابتدا هماهنگيهاي لازم با ارگانهاي مربوط براي اسكان شبانهروزي آزمودنيها در مهمانسراي دانشگاه، خونگيري در 6 زمان شبانهروز، تأمين ناهار و شام آزمودنيها و در اختيار گرفتن فريزر 20– درجه انجام گرفت.
همة آزمودنيها از روز قبل از نمونهگيري در مهمانسراي دانشگاه حضور يافتند و وعدة ناهار و شام استاندارد و يكساني را مصرف كرده و شب را در شرايط تحت كنترل محقق سپري كردند. در روز خونگيري، آزمودنيها فعاليتهاي روزمرة خود را انجام دادند و از آنها خواسته شد كه از اجراي فعاليتهاي سنگين و استرسزا خودداري كنند. آزمودنيها در ساعت 11:50 دقيقه در محل آزمايشگاه حاضر شدند و نمونههاي خوني توسط متخصص خونگيري از وريد بازويي به مقدار 4 سيسي گرفته شد. خونگيري از آزمودنيها در فواصل زماني 4 ساعته طي شبانهروز (شش بار) از ساعت 12:00 تا ساعت 8:00 روز بعد گرفته شد. زمانهاي خونگيري عبارت بود از: 12، 16، 20، 24، 4 و 8. در فواصل زماني بين 8:00 تا 24:00، آزمودنيها بعد از ساعت 24 ميخوابيدند و در ساعت 4:00 براي خونگيري لحظه اي از خواب بيدار ميشدند و بعد از خونگيري دوباره ميخوابيدند (شكل 1).

شكل 1 – طرح شماتيك پروتكل چرخة شبانهروزي
B : زمان خون گيري

اندازهگيري ضربان قلب استراحتي و فشار خون
ضربان قلب استراحتي و فشار خون متوسط سرخرگي آزمودنيها بلافاصله قبل از خونگيري و از دست غيربرتر و با استفاده از فشارسنج بيورر اندازهگيري شد. با توجه به اينكه خونگيري در فواصل 4 ساعته در 24 ساعت طي ساعات 12، 16،20، 24، 4، 8 بهعمل آمد، در زمان روشنايي آزمودنيها به مدت 10 دقيقه روي صندلي به حالت ريلكس نشستند و سپس ضربان قلب و فشار متوسط سرخرگي آنها اندازهگيري شد تا در مقايسه با زمان تاريكي نيز بدن در حالت آرامش قرار داشته باشد.
شرايط و نحوة خونگيري
در اين تحقيق آزمودنيها فعاليت معمول روزانه و استراحت شبانه را داشتند و براي خونگيري به مدت 10 دقيقه روي صندلي نشستند و در شش زمان (در هر زمان 4 ميليليتر) خون از وريد بازويي دست چپ آزمودني -ها گرفته شد. خون اخذشده در لولههاي حاوي ضدانعقاد (EDTA 3mg/ml) ريخته شد و سپس بهآرامي با ضد انعقاد مخلوط شده و بلافاصله با سانتريفيوژ با دور 3000 به مدت 10 دقيقه سانتريفيوژ شد، سپس پلاسماي حاصل كه حدود 2 ميليليتر بود، در 4 ميكروتيوب 500 لاندا اليكوت و تا زمان جمعآوري كل نمونهها در فريزر 80- درجه نگهداري شد.
اندازهگيري شاخص اكسيداسيون و آنتياكسيداسيون
در اين تحقيق براي سنجش شاخص اكسيداسيوني از دو شاخصMDA و PC استفاده شد. اندازهگيري مقدار مالون دي آلدهيد به روش رنگسنجي شيميايي با استفاده از كيت شركت كاي من (Cayman) آمريكا بود. حساسيت كيت مذكور µM08/0 و ضريب تغييرات درون آزموني آن 8/5 درصد است. اندازهگيري مقدار پروتئين كربونيل در نمونههاي مورد بررسي از طريق روش رنگسنجي شيميايي به كمك كيت شركت كايمن انجام شد. بررسي مقدار شاخص ضداكسايشي آنزيمي (SOD) به روش رنگسنجي آنزيمي با كمك كيت شركت كايمن انجام گرفت.
روشهاي آماري
با استفاده از آزمون كلوموگروف – اسميرنوف نرمال بودن توزيع ثابت شد. براي بررسي اختلاف معنادار در زمانهاي مختلف شبانهروز از تحليل واريانس با اندازهگيريهاي مكرر استفاده شد. در صورت معنا دار بودن تأثير زمان از آزمون تعقيبي حداقل سطح معناداري (LSD) براي مقايسة زوجها (مراحل اندازه گيري) استفاده شد.
سطح معناداري (آلفا) 05/0 در نظر گرفته شد.

نتايج و يافتههاي تحقيق
نتايج تحليل آماري نشان داد در عامل MDA تفاوت معناداري در زمانهاي مختلف شبانهروز وجود دارد (014/0=P و 317/9=45,5F). در عامل SOD تفاوت معناداري در تحليل واريانس يكراهة مكرر مشاهده نشد
(089/0=P و 694/3=45,5F)، ولي در بررسي زوجها بين برخي ساعات شبانهروز اختلاف معناداري مشاهده شد.
در عامل PC بين هيچكدام از زمانهاي شبانهروز تفاوت معناداري مشاهده نشد (808/0=P و 437/0=45,5F) (جدول 4 و شكل 2).
جدول 4 – ميانگين و انحراف استاندارد اكسيدانها و آنتياكسيدانها در ساعات مختلف شبانهروز
فشار خون سرخرگي (ميليمتر جيوه) PC
(نانو مول در هر ميلي-
ليتر) MDA
(ميكرو مول) SOD
(واحد در هر ميليليتر) ساعات
شبانهروز
90/63±8/88 16/55±2/29 ** 3/50±0/31 *159/10±31/34 ساعت 12
87/13±8/89 16/77±2/02 ** 3/66±0/34 *157/80±31/79 ساعت 16
*** 83/17±6/59 17/05±2/11 **3/84±0/39 149/30±27/78 ساعت 20
85/50±5/67 16/52±2/06 †** 3/50±0/31 *164/80±32/43 ساعت 24
*** 86/00±7/16 16/59±2/12 † 3/53±0/17 160/10±34/00 ساعت 4
86/67±6/23 17/84±2/41 4/04±0/32 149/70±37/35 ساعت 8

* معنادار نسبت به ساعت 20 در عامل SOD، ** معنادار نسبت به ساعت 8 در عامل MDA، *** معنادار نسبت به ساعت 12 در عامل فشار خون سرخرگي (05/0=α) , † تفاوت معنادار نسبت به ساعت 20 در عامل α=0/05) MDA)
SOD
MDA
86106-1721068

PC

PC

شكل 2 – تغييرات شبانهروزي MDA ،SOD و PC در آزمودنيهاي غيرورزشكار

بحث و نتيجه گيري
نتايج تحقيقات انجام گرفته در زمينة ريتم شبانهروزي نشان ميدهد توليد پراكسيداسيون ليپيدي و آنتي-اكسيدانها ريتمهاي شبانهروزي را به نمايش ميگذارند (1). ولي دربارة بيشترين و كمترين مقادير اكسيدانها در زمانهاي مختلف شبانهروز نتايج اين تحقيقات همخواني ندارند. يافتههاي تحقيق حاضر نشان داد دامنة تغييرات شبانهروزي در عامل MDA بيشتر بوده و تفاوت بين مقادير MDA در زمانهاي مختلف شبانهروز معنادار است. با وجود اين، دامنة اين تغييرات در عامل PC كم بوده و تفاوت معناداري در ريتم شبانهروزي PCمشاهده نشده است، ولي الگوي تغييرات شبانهروزي اكسيداني در هر دو عامل مشابه است، يعني بيشترين مقادير اكسيداني در هر دو عامل در ساعت 8 صبح است. در ادامه مقادير MDA و PC در ساعت 12 كاهش و سپس بهتدريج در ساعت 16 افزايش يافت و اين افزايش تا ساعت 20 ادامه يافت. سپس مقادير در ساعت 24 و 4 صبح كاهش يافت و با نزديك شدن به صبح و در ساعت 8 به اوج خود رسيد. در بررسي ريتم شبانهروزي SOD نقطة اوج SOD در ساعت 24 و حداقل مقادير آن در ساعات 20 و 8 صبح مشاهده شد.
نتايج يافتههاي رودريگوز (1999) با نتايج تحقيق حاضر همسوست. در اين تحقيق مقادير آنيون سوپر اكسايد در 24 ساعت در اينتروالهاي دو ساعته در هتروفيلهاي كبوترها بررسي شد و نتايج نشان داد مقادير يون آنيون سوپراكسايد در دورة تاريكي كم بوده و كمترين مقدار آن در ساعت 4 صبح بوده است. در دورة روشنايي مقادير آن افزايش يافته و در ساعت 14 به نقطة اوج رسيده است. نتايج تحقيق ديگر روي 9 آزمودني سالم (5 زن و 4 مرد) با ميانگين سني 30 سال، نشان داد MDA داراي ريتم سيركادين بوده و اوج آن در ساعت 15:15 است. علت تناقض نتايج اين پژوهش با نتايج تحقيق حاضر ممكن است ويژگيهاي آزمودني هاي تحقيق باشد، چرا كه پاسخهاي اكسيداني و ريتم شبانهروزي اكسيدانها در زنان و مردان تا حدودي متفاوت است. اولاً، زنان نسبت به مردان غلظت ملاتونين بيشتري دارند (رون برگ و همكاران، 1990)، دوماً، استراديول كه يك هورمون زنانه است، اثر آنتياكسيداني دارد كه ميتواند بر ريتم شبانهروزي اكسيدانها تأثير بگذارد (6).
نتايج تحقيق روي ريتم روزانة (8 صبح تا 22 شب) PC در افراد سالم، افراد مبتلا به آلزايمر و هچنين افراد مبتلا به اختلال شناختي نشان ميدهد اوج مقادير PC در گروه سالم در ساعت 14 بود (24). علت متفاوت بودن نتايج اين تحقيق با نتايج تحقيق حاضر را ميتوان در زمانهاي خونگيري متفاوت و استفاده از بزاق آزمودنيها بهجاي خون و پلاسما عنوان كرد.
علت متفاوت بودن نتايج برخي يافتهها دربارة ريتم سيركادين اكسيدانها و آنتياكسيدانها ميتواند در نوع بافتي كه نمونهگيري از آن انجام ميگيرد، نهفته باشد. براي مثال، ثاني و همكاران (2007) در تحقيق بر روي موش در شرايط 12 ساعت روشنايي و 12 ساعت تاريكي نشان داد متوسط MDA در 24 ساعت در ارگانهاي موش تفاوت داشت. الگوي تغييرات MDA در مغز و كبد مشابه هم بود و اوج MDA در اواسط روز و كمترينمقدار آن در اواسط تاريكي بود، ولي اين الگو در كليهها فرق ميكرد و اوج MDA اواسط دورة تاريكي بود. به- علاوه، الگوي تغييرات MDA در پلاسما نسبت به بافتهاي ديگر متفاوت بود. اوج MDA در شروع تاريكي و كمترين مقدار آن در اواسط تاريكي و اواسط روشنايي بود (22). اين يافته، يافتههاي تحقيق حاضر را نيز تأييد ميكند، زيرا در موش ريتم شبانهروزي برعكس ريتم انسان است و در دورة تاريكي فعاليت موش افزايش مييابد و در دورة روشنايي به خواب ميرود. ازاينرو افزايش مقدار MDA در شروع دورة فعاليت و كاهش آن در اواسط دوره فعاليت و اواسط دورة خواب با يافتههاي تحقيق حاضر همسوست. با اين حال، بررسي تغييرات ريتمي MDA در بافتهاي مختلف ميتواند عامل تأثيرگذار بر تغييرات اكسيدانها و آنتياكسيدانها باشد، زيرا مقدار استفادة بافت از اكسيژن، تركيب بافت ليپيدي و ظرفيت سمزدايي در بافتهاي مختلف، متفاوت است (22).
يكي از سازوكارهايي كه موجب كاهش مقادير MDA و PC در اوقات شبانه شده است، ممكن است حاصل ترشح هورمون ملاتونين در اين زمان باشد. ملاتونين، هورمون عصبي غدة صنوبري است. ترشح اين هورمون ريتم دارد و مقادير اوج آن در شب رخ ميدهد (8). ترشح اين هورمون با آغاز تاريكي و از ساعت 10 شب شروع و در ساعت 2 نيمه شب به مقادير اوج خود ميرسد و سپس بهتدريج كاهش مييابد و در ساعت 6 صبح به حداقل مقدار خود ميرسد. نتايج تحقيقات نشان ميدهد اين هورمون در روند پيري و مهار استرس اكسايشي تأثيرگذار است (8، 18، 19) و ميتواند فعاليت آنزيمهاي آنتياكسيداني را بهصورت افزايشي تنظيم كند (21). در برخي تحقيقات هم اشاره شده ملاتونين آنتياكسيداني قوي است (1، 8) و ميتواند بهطور مستقيم راديكالهاي آزاد و گونههاي واكنشي را تجزيه كند (17). همچنين، ملاتونين انواع آنزيمهاي آنتي-اكسيداني مانند گلوتاتيون پراكسيداز، گلوتاتيون ردوكتاز، سوپراكسايد دسموتاز و كاتالاز را فعال ميكند كه مي- تواند بر مقادير اكسيدانها تأثير بگذارد و آنها را كاهش دهد (15). تستوسترون نيز بهعنوان هورموني با ويژگي-هاي پيشآنتياكسيداني در مردان شناخته شده است (25) و بيشترين غلظت اين هورمون نيز در ساعات آغازين صبح و در دورة شبانه است و در زمان عصر مقدار آن كاهش مييابد و به حداقل مقدار ميرسد (10). ازاينرو كاهش مقادير MDA و PC در اوقاتي كه مقادير ملاتونين در اوج است، محتمل بهنظر ميرسد.
از ديگر عوامل تأثيرگذار بر تغييرات شبانهروزي اكسيدانها، ميتوان به تغييرات دماي بدن در اوقات مختلفشبانهروز اشاره كرد. دماي بدن حدود 1 تا 3 ساعت قبل از بيدار شدن در كمترين حد خود خواهد بود. برعكس، دماي بدن در زمان عصر به اوج خود ميرسد. افزايش دماي بدن و دماي محيط (12) ممكن است موجب افزايش مقادير گلوكوكورتيكوئيدها شود. افزايش مقادير گلوكوكورتيكوئيد (كه مهمترين آنها كورتيزول است)، ريتم شبانهروزي دارد و اوج آن در صبح و در زمانهاي نزديك به بيدار شدن است (12). گزارش شده است افزايش گلوكوكورتيكوئيد، گلوتاتيون خون و فعاليت سوپر اكسايد دسموتاز اريتروسيتي را در رتها كاهش ميدهد (14). ازاينرو افزايش دماي محيط ميتواند استرس اكسايشي را از طريق افزايش پراكسيداسيون ليپيدها در پلاسما و كاهش دفاع آنتياكسيداني افزايش دهد. اين مسئله ميتواند افزايش مقادير اكسيداني MDA و PC را در اوقات عصر كه در تحقيق حاضر نيز مشاهده شد و كاهش مقادير اكسيداني را در ساعت 4 صبح كه دماي بدن در حداقل مقدار است، توجيه كند.
بيشتر اجزاي عملكردي به طور دقيق با منحني دماي بدن ارتباط دارد. اوج آن در ساعت 18 بوده و افت 5 تا 10 درصدي عملكرد در زمانهاي شبانه نسبت به اوقات روزانه مشاهده شده است (16). ازاينرو با توجه به نتايج تحقيق حاضر كه بيشترين مقادير اكسايشي MDA و PC را در ساعت 8 صبح گزارش كردند، همچنين مقدار فشار خون متوسط سرخرگي كه با وجود غيرمعنادار بودن در ساعت 8 و 12 صبح نسبت به زمانهاي ديگر شبانهروز بيشتر بودند، ميتوان گفت اجراي فعاليت ورزشي در ساعات آغازين روز از لحاظ سيستم اكسايشي ممكن است براي انسان مضر باشد و خطر ابتلا به بيماريهاي قلبي – عروقي را افزايش دهد. بنابراين، پيشنهاد ميشود در تحقيقات آتي تأثير اجراي فعاليت ورزشي در زمانهاي مختلف روز بر ريتم شبانهروزي اكسيدانها و آنتياكسيدانها بررسي شود.

منابع و مĤخذ
Baydas,G, Ercel,G, Canatan, H, Donder, E. & Akyol, A, (2001). “Effect of melatonin on oxidative status of rat brain, liver and kidney tissues under constant light exposure”. Cell Biochem. Funct. 19: PP:37–41.
Bridges A B, Fisher TC, Scott N, McLaren M, Belch JJf. (1992). “Orcadian Rhythm of White Blood Cell Aggregation and Free Radical Status in Healthy Volunteers”. Free Radical Research.16(2):PP: 89-97.
Bruckner, J, Ramanathan, R, Lee, K, Muralidhara, S, (2002). “Mechanisms of circadian rhythmicity of carbon Tetrachloride Hepatotoxicity”. Journal of pharmacology and experimental therapeutics, 300(2): PP:273-281.
Hardeland, R, Coto-Montes, A, Poeggeler, B,(2003). “Circadian rhythms, oxidative stress, and antioxidative defense mechanisms”. Chronobiol. Int. 20: PP:921–962.
Kanabrocki EI, Murray D, Hermida RC, et al.(2002). “Circadian variation in oxidative stress markers in healthy and type Π diabetic men”.Chronobiology International, 19(2): PP:423-439.
Kappila A, Pakarinen A, Kirkinen P, Makila U, (1987). “The effectof season on the circulating concentrations of anterior pituitary, ovarian and adrenal cortex hormones and hormone binding proteins in the sub-artic area: evidence of increased activity of the pituitary- ovarian axis in spring”. Agaynecological Endocrinology, 1:PP: 137-150.
Kaplan JE, Chrenek RD, Morash JG, et al, (2008). “Rhythmic patterns in phagocytosis and the production of reactive oxygen species zebrafish leukocytes”. Journal of comparative biochemistry and physiology, part A, 151: PP:726-730.
Karasek, M, (2007). “Does melatonin play a role in aging processes?” Journal of Physiology and Phamacology, 58(6):PP: 105-113.
Kondratov, RV,(2007). “A role of the circadian system and circadian proteins in aging”. Ageing Res. Rev. 6:PP: 12–27.
Kraemer William j. lobel chad C, Vokek Jeff S & et al.(2001). “The effect of heavy resistance exercise on the circadian rhythm of salivary testosterone in men”. Eur. Journal of apply physiology. 84: PP:13-18.
Krishnan N, Krishnan N, Davis AJ, Giebultowicz JM. (2008). “Circadian regulation of response to oxidative stress in Drosophila melanogaster”. Biochemical and Biophysical Research Communications. 374(2):PP: 299-303.
Kudielka, BM, Kirschbaum C.(2003). “Awakening cortisol responses are influenced by health status and awakening time but not by menstrual cycle phase”. Psychoneuroendocrinology, 28: PP:35–47.
Langmesser, S, and Albrecht U.(2006). “Life time-circadian clocks, mitochondria and metabolism”. Chronobiol. Int. 23:PP: 151–157.
Orzechowski A, Ostaszewski P, Brodnicka A, et al. (2000). “Excess of glucocorticoids impairs whole-body antioxidant status in young rats- relation to the effect of dexamethasone in soleus muscle and spleen”. Horm Metab research, 32(5): PP:174-180 .
Pablos MI, Agapito MT, Gutierrez R. (1995). “Melatonin stimulates the activity of the detoxifying enzyme glutathione peroxidase in several tissues of chicks”. Journal of Pineal Research. 19:PP: 111–115.
Reilly T. (1990). “Human Circadian- Rhythms and Exercise”. Critical Reviews in Biomedical Engineering, 18(3), PP:165-180.
Reiter RJ. (1991). “Pineal melatonin: cell biology of its synthesis and of its physiological interactions”. Endocr. Rev. 12: PP:151–180.
Reiter RJ.(1995). “Oxidative processes and antioxidative defense mechanisms in the aging brain”. FASEB Journal, 9: PP:526–533.
Reiter RJ, Pablos MI, Agapito TT. & Guerrero JM.(1996). “Melatonin in the context of the free radical theory of aging”. Ann. N. Y. Acad. Sci. 786: PP:362–378.
Rodríguez AB, Marchena JM, Nogales G,et al. (1999). “Correlation between the circadian rhythm of melatonin, phagocytosis, and superoxide anion levels in ring dove heterophils”. Journal of Pineal Research, 26(1):PP: 35-42.
Ronnberg L, Kauppila A, Leppaluoto J, Martikainen H, Vakkuri O. (1990). “Circadian and seasonal variation in human preovulatory follicular fluid melatonin concentration”. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 71: PP:492-496.
Sani M, Boughanmi NG, Gadacha W, et al. (2007). “Malondialdehyde content and circadian variations in brain, kidney, liver, and plasma of mice”. Journal of Chronobiology International, 24(4):PP: 671-685.
Schnell RC, Bozigian HP, Davies MH, et al. (1983). “Circadian rhythm in acetaminophen toxicity: role of nonprotein sulfhydryls”. Toxicol. Apply pharmacology.71:PP:353-361.
Su H, Gornitsky M, Geng G, et al. (2008). “Diurnal variations in salivary protein cabonyl levels in normal and cognitively impaired human subjects”. Age, 30:PP:1-9.
Svartberg J, Jorde R, Sundsfjord J, Bonaa KH, Barrett-Connor E.(2003). “Seasonal variation of testosterone and waist to hip ratio in men: the Tromso study”. Journal of clinical endocrinology and metabolism, 88: PP:3099-3104.
Tunon MJ, Gonzalez P, Lopez P, Salido GM, Madrid JA. (1992). “Circadian rhythms in glutathione and glutathione-S transferase activity of rat liver”. Arch Int Physiol Biochim Biophys, 100(1):PP: 83-87.
Valencia E, Marin A, Hardy G. (2001). “Circadian rhythmicity of wholeblood glutathione in healthy subjects”. Nutrition. 17(9):PP:731-733.
Vollaard Niels BJ, Shearman Jerry P, and Cooper Chris E. (2005). “Exercise – induced oxidative stress: Myths,realities and physiological relevance (Review article)”. Journal of Sports Medicine, 35 (12): PP:1045-1062.



قیمت: تومان


پاسخ دهید