وبلاگ

هنگام تنفس اکسیژن به شکل آب احیاء می‌گردد. برای تولید آب چهار الکترون نیاز می‌باشد. اگر به جای چهار الکترون، یک، دو یا سه الکترون به اکسیژن مولکولی اضافه شود رادیکالهای آزاد تولید میشوند. رادیکالهای آزاد مولکولهایی هستند که یک الکترون جفت نشده دارند و فوق‌العاده فعال می‌باشند (9).

 

 

رادیکالهای آزاد به اجزای مختلف سلولی حمله می‌کنند و به آنها آسیب می‌رسانند. گونه‌های اکسیژن فعال[3] (ROS) مانند سوپراکسید و پراکسید هیدروژن در جریان فعالیت بدنی و به دلیل افزایش در مصرف اکسیژن توسط سلولهای عضلانی، تولید می‌شوند (9).

 

 

اعتقاد برآن است تولید کنترل نشده این گونه‌های اکسیژن فعال در درون سلول باعث می‌شود مولکولهای زیستی همانند اسیدهای نوکلئیک((DNA، پروتئین ها و چربی ها اکسیده شده و در نتیجه‌ی آن، اطلاعات ژنتیکی و ماهیت طبیعی پروتئینها تغییرکند؛ آنزیمها غیر فعال شوند و غشاهای زیستی دچار اختلال گردند. نتیجه این فعل و انفعالات، تولید استرس اکسایشی در بدن است که از طریق اختلال درموازنه اکسیدکننده‌ها و ضد اکسیدکننده‌ها، بر اکسایش درون سلول تأثیر گذاشته و موجب بروز بیماریها، مسمومیت و پیری می‌شوند (8).

 

 

اگرچه فعالیت بدنی برای تندرستی انسان مفید است، ولی استفاده از اکسیژن توسط سلولها موجب تولید رادیکالهای آزاد فعال می شود. در هنگام ورزش مصرف اکسیژن ممکن است ١٠ تا٢٠ برابر افزایش یابد. این مسئله می‌تواند تولید رادیکالهای آزاد را افزایش دهد (7).

 

 

از طرفی گونه‌های اکسیژن فعال ذاتاً مضر نیستند اما، تولید بیش از حد آنها می‌تواند از طریق انبوهی از محرکهای تنش‌زا از جمله تمرین فیزیکی حاصل شود که می‌تواند سبب استرس اکسایشی شود (24). در واقع آسیبهای اکسایشی سلولی هنگامی گسترش مییابد که تعادل بین سیستمهای تولیدکننده گونه‌های اکسیژن فعال و سیستم جمع‌کننده آنها از بین رود (47).

 

 

در همین راستا مشخص شده است که ورزشهای شدید و طولانی ممکن است به آسیبهای عضلانی و بافتی، تسهیل در اکسایش اسیدهای چرب غشاء و شروع زنجیره ای از واکنش های مخرب و در نهایت مرگ سلول منجر شوند. (8) احتمالاً انواع مختلف تمرین بدنی شدید با تولید سطوح متفاوتی از فشار استرس اکسایشی در بدن همراه هستند، اما نکته کلیدی آن است که هر چه شدت تمرین بالاتر باشد، میزان استرس نیز بیشتر خواهد بود (8).

 

 

اگرچه بیولوژی تغییرات اکسیداسیون پروتئین پیچیده‌است و به صورت کامل قابل تعریف نیست و ابهاماتی را در این زمینه باقی می گذارد، اما کربونیله شدن پروتئین و واکنش های شیمیایی که گروههای کربونیل را تولید می‌کنند، به خوبی مشخص شده ‌است. کربونیله شدن پروتئین نوعی از اکسیداسیون پروتئین است که می‌تواند به انواع اکسیژن های فعال تبدیل شود (85).

 

 

پروتئین ها یک بخش مهم گونه‌های اکسیژن فعال را تشکیل می دهند و اکسیداسیون آنها می‌تواند منجر به از دست دادن کارکرد پروتئینی شود، طوری که آنها را تبدیل به شکل هایی از پروتئین کند که مستعد پائین آمدن کارکرد آنها شود. گونه‌های اکسیژن فعال طیفی از تغییرات را در اسیدهای آمینه ای چون لیزین، پرولین و هیستیدین و…. ایجاد می کنند (35).

 

 

در بین تغییرات اسید آمینه که توسط گونه‌های اکسیژن فعال انجام می‌گیرد، شکل‌گیری کربونیل ها به عنوان یکی از نتایج اکسیداسیون اسیدآمینه لیزین و پرولین و… می‌باشد.کربونیله شدن پروتئین به عنوان نتیجه ثانویه واکنشهای گروه اسیدآمینه‌های لیزین با قند پائین می‌باشد (89). از طرفی فشارهای اکسایشی گونه‌ای از عدم تعادل را ایجاد می‌کنند که در چند بیماری اتفاق میافتد، در بین این بیماریها دسته‌ای از بیماری‌ها وجود دارند که با سطوح بالای پروتئین کربونیل همراه بوده است. مانند بیماری آلزایمر، آرتروئیدروماتئید و دیابت. شکل‌گیری کربونیل غالباً توسط واکنش به2، 4  دی نیتروفنیل هیدرازین [4]DNPH) ) و تبدیل آن به هیدروژن انجام می‌شود که به صورت گسترده‌ای مورد استفاده سازه‌های مهم اکسیداسیون پروتئین در عضلات اسکلتی قرار می‌گیرد (38).

 

 

 

در واقع گروههای کربونیل روی زنجیره پروتئینهایی تولید می شوند که اکسیده شده‌اند و غالباً به عنوان مارکرهای سیستماتیک فشار اکسایشی موررد استفاده قرار می‌گیرند (34).

 

 

میزان تولید گونه‌های اکسیژن فعال و زیاد شدن آنها بسته به فشارهای غیرهوازی می‌تواند متغییر باشد. نمونه‌ای از رایجترین این فشارهای غیرهوازی تمرینات مقاومتی تمرینات دینامیک، اکسنتریک، ایزومتریک، دوی سرعت و پریدن می‌باشد.

 

 

افزایش  pcبدنبال تمرینات مقاومتی می‌تواند به تهاجم سلولهای فاگوسیتوز در بافت ماهیچه‌های آسیب دیده مربوط باشد که چند ساعت پس از تمرین اتفاق می‌افتد و می‌تواند منجر به تولید مقدار زیادی از گونه‌های رادیکال اکسیژن شود (27).

 

 

با وجود استفاده گسترده از پروتئین‌های کربونیل به عنوان شاخصی از تغییرات اکسیداسیونی پروتئین ها، اطلاعات کمی تاکنون درباره مشخصات دقیق این پروتئین ها دردسترس است، اما محققان با تکنیک‌های جدیدی که اخیرا مورد استفاده قرار داده‌اند، کربونیله شدن چند پروتئین را توصیف کرده‌اند که نمونه‌هایی از آن در بیمارانی با آسیبهای مغزی و در بیماری آلزایمر توصیف شده است (16).

 

 

در رابطه با تمرینات دینامیک، محققان افزایشی را در بیومارکرهای استرس اکسایشی گزارش کردند (25،61)، اما در رابطه با تمرینات اکسنتریک، عدم تغییر نیز در بیومارکرهای استرس اکسایشی گزارش شده است (31،46،54) در مطالعاتی که در رابطه با تمرینات دوی سرعت صورت گرفته است افزایش در پراکسیداسیون چربی 25)) اکسیداسیون پروتئین (25) و آسیب به DNA (25)  و همچنین عدم تغییر در اکسایش چربی(23،(25، پروتئین23) ) و آسیب به DNA 25) ) گزارش شده است.

 

 

یافته‌های این چنینی سبب ایجاد علاقه برای تحقیق در زمینه استرس اکسایشی برای دانشمندان علوم ورزشی، مربیان ورزش و سایر متخصصان در زمینه تمرینات ورزشی شده است. اگرچه شاخص‌هایی که سبب افزایش آسیب به لیپیدها، پروتئین ها وDNA در اثر تمرینات ورزشی می‌شود به خوبی سندیت یافته‌اند. تعدادی از محققان توانسته‌اند نشانه‌هایی از استرس اکسایشی را که در نتیجه تحریک حاصل شده بیابند (83).

 

 

پس از بررسی مقالاتی که شرح آنها در صفحات پیش گذشت، و به تناقضات یا کمبود اطلاعاتی که در این زمینه اشاره شد؛ این پژوهش طراحی شد و سوال اصلی تحقیق حاضر این است که آیا یک جلسه تمرین بی هوازی می‌تواند موجب اکسیداسیون پروتئین در زنان فعال در دامنه سنی 15-25 سال شود؟

 

 

 1-3 ضرورت و اهمیت تحقیق

 

 

شاید مهمترین ویژگی عصر حاضر سرعت و رشد روزافزون علم و فناوری باشد. این ویژگی در حیطه تربیت بدنی، موجب ساخت دستگاههای تمرینی مختلف و روشهای جدید برای اندازه‌گیری پاسخ فعالیتهای بدنی به استرس اکسایشی شده است .با توجه به اهمیت پروتئین کربونیل و پیشینه تحقیقاتی آن، به نظر می‌رسد که در ایران پژوهش­های کافی در این زمینه صورت نگرفته است. همچنین همان‌گونه که قبلاً گفته شد نمونه‌های بررسی شده در خارج از کشور بیشتر با آزمودنی‌های مرد صورت گرفته است؛طبق شواهد موجود به نظر می­رسد با توجه به استرس اکسایشی ناشی از ورزش هیچ تفاوتی در بین جنسیت وجود ندارد. علارغم این، چون این احتمال وجود دارد که استروژن خواص ضداکسایشی داشته باشد، در خیلی از مطالعات استرس اکسایشی منحصراً از مردان استفاده می­شود. در ضمن بیشتر مقالات منتشر شده در ارتباط با ­تفاوت­های جنسی مطالعاتی است­که، بر روی حیوانات انجام شده است(24). نظر به اینکه در زمینه آزمودنی‌های انسان به خصوص ورزشکاران اطلاعات بسیار محدود و اندکی وجود دارد و نیاز به تحقیقات بیشتر در این زمینه احساس می‌شود، لذا هدف پژوهش حاضر آن است که تغییرات پروتئین کربونیل پلاسمای خون زنان فعال در دامنه سنی ١۵- ٢۵ را به دنبال یک جلسه فعالیت ورزشی شدید مورد بررسی قراردهد.

 

 

. Oxidative stress