تاثیرات چهار هفته تمرینات استقامتی شدید همراه با مصرف مکمل کوآنزیم Q10 بر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی در موش‌های ماده اسپراگوداولی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد فیزیولوژی ورزشی/ دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه شیراز، ایران

2 استادیار بخش تربیت بدنی و علوم ورزشی/ دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه شیراز، ایران

3 استادیار مرکز تحقیقات سلول های بنیادی و بخش فارماکولوژی/ دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شیراز، ایران

4 استادیار بخش مدیریت و برنامه ریزی آموزشی/ دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه شیراز، ایران

5 کارشناس ارشد زیست شناسی، پژوهشکده بوعلی مشهد، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، ایران

چکیده

مقدمه: انتخاب نوع، زمان و شدت تمرین  به عنوان الگویی مناسب جهت بهبود سطح سلامت جامعه ضروری به ‌نظر می‌رسد. هدف از انجام تحقیق حاضر، مطالعه تاثیر چهار هفته تمرین استقامتی شدید به همراه با مصرف مکمل کوآنزیم  Q10بر میزان فعالیت آنزیم‌های آنتی اکسیدانی سوپر اکسید دیسموتاز (SOD) و کاتالاز (CAT) در موش های ماده می‌باشد.
روش کار: در این مطالعه تجربی که در سال 1390 در دانشگاه علوم پزشکی شیراز انجام شد،50 سر موش ماده در چهار گروه کنترل، مکمل، مکمل-تمرین و تمرین تقسیم شدند. برنامه تمرینی در چهار هفته، هفته‌ای پنج جلسه که با سرعت 10- 17 متر در دقیقه، دامنه شیب 5- 15 درجه و مدت زمان 15- 60 دقیقه بود، اجرا شد. همزمان با انجام تمرین به دو گروه مکمل- تمرین و مکمل، روزانه میزان  mg/kg20 مکمل Q10 به صورت گاواژ خورانده می‌شد. برای بررسی تغییرات آنزیم SOD و CAT، نمونه های خونی قبل از شروع تمرینات، بلافاصله و 24 ساعت پس از آخرین جلسه تمرینی گرفته شد و به روش الیزا انجام پذیرفت. تجزیه و تحلیل آماری با استفاده از نرم افزار SPSS انجام شد.
نتایج: میزان فعالیت SOD بلافاصله پس از تمرین در گروه تمرین و تمرین مکمل افزایش معناداری داشته است (001/0p=). با این حال، فعالیت آنزیم CAT تنها در گروه مکمل افزایش معناداری (001/0 p=) را نشان داد.
نتیجه گیری: استفاده از کوآنزیم Q10 همراه با چهار هفته تمرین استقامتی شدید،  بلافاصله و 24 ساعت پس از پایان تمرینات می تواند در  بهبود عملکرد سیستم آنتی اکسیدانی  موثر باشد. هر چند فعالیت CAT کاهش نشان می دهد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effects of short and middle times aerobic exercise with high intensities on ingredients antioxidant in female Sprague Dawley rats

نویسندگان [English]

  • Mahdi Modir 1
  • Farhad Daryanoosh 2
  • Nader tanideh 3
  • Mahdi Mohamadi 4
  • Hengameh Firouzmand 5
1 Department of Physical Education/ Sport Science branch, shiraz University, shiraz, Iran(MD)
2 Department of Physical Education/Sport Science branch, shiraz University, shiraz, Iran(PHD)
3 Department of stem cell and pharmacology/ Medicl branch, shiraz University, shiraz, Iran(PHD)
4 Department of Educational admintration/ Sport Science branch, shiraz University, shiraz, Iran(PHD)
5 Nanotechnology Research Center/ School of Pharmacy, Mashhad University of Medical Sciences (MUMS), Mashhad, Iran(MD)
چکیده [English]

Introduction: Different physical activities have an effects on antioxidant system. Variety, period and intensity of activities are necessary in improvement of safety in society. The purpose of this study was to evaluate the effect of high intensity training with consumption of coenzyme Q10 (CoQ10) on antioxidant enzymes activities in female Sprague Dawley rats.
Materials and Methods: A total of 50 female Sprague dawley rats were divided into 4 groups: control, CoQ10, CoQ10 + exercise and exercise. Some groups were supplemented with CoQ10 (20 mg/kg) and the others were training with exercise programs for 4 weeks. The exercise  programs were performed 5 times in a week with speed (10-17 m/s) in  slope range (5< slope < 15) for 15-60 minutes. After that, Blood samples were drawn from heartand Enzymeactivities of SOD and CAT were measured just before, after training and 24 hours later. The activities of the enzymes were determinedby using enzyme linkedimmune sorbentassaykit (ELISA). Data were analyzed using one-way ANOVA test.
Results: The results showed that high intensity training and CoQ10 had significant effects on SOD enzyme activity in groups of rats which trained with CoQ10+ exercise or exercise. Also, average CAT enzyme activity in rats which received CoQ10, showed a significant increase compared with other groups.
Conclusion: It seems that using of CoQ10 with doing regulatory aerobic exercise after training and 24 hours later can cause adaptation in antioxidant enzyme system. However, CAT activity was decreased.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Superoxide Dismutase
  • Catalase
  • coenzyme Q10 (CoQ10)
  • Aerobic Exercises

مقدمه 

با توجه به نوع، شدت و مدت فعالیت بدنی، طیف وسیعی از تغییرات در بدن افراد ایجاد می­شود. فعالیت ورزشی با شدت زیاد باعث افزایش تولید رادیکال­های آزاد[2]، آسیب به بافت­های بدن، تولید هورمون­های استرس­زا، تغییر در تعداد ماکروفاژها، نوتروفیل­ها و لنفوسیت­ها، کاهش فعالیت ایمنی و در نهایت افزایش خطر ابتلا به عفونت می­شود (1).در شرایط عادی، رادیکال‌های آزاد به عنوان فرآورده‌های جانبی متابولیسم اکسیژن بدن هستند که می‌توانند باعث تخریب غشاهای سلولی شوند، همچنین قادر به واکنش با مواد ژنتیکی هستند که موجب بروز و پیشرفت بسیاری از بیماری‌ها می­شوند. تجمع رادیکال‌های آزاد خود به عنوان عامل مهمی در فرآیند پیر شدن سلولی محسوب می­گردد. رادیکال های آزاد واکنش پذیر، چندین جزء سلولی مهم از جمله DNA، پروتئین­ها و چربی غشاء را تحت تأثیر قرار می دهند و منجر به آسیب بافت می­شوند. آسیب ایجاد شده توسط فعالیت ورزشی تدریجی است و به طور عمده به شدت، زمان و دوره فعالیت بستگی دارد (2). تولید رادیکال­های آزاد هنگام فعالیت ورزشی در بروز آسیب­های عضلانی و ایجاد و گسترش التهاب بعد از فعالیت نقش دارند و ممکن است در افزایش آسیب سلولی موثر باشند (3). اما تحقیقات نشان داده است که تمرینات استقامتی از ظهور برخی علائم تولید رادیکال آزاد پیشگیری می­کند و در مقابل، آسیب ناشی از رادیکال­های آزاد باعث بهبود دفاع آنتی اکسیدانی بافت از طریق افزایش فعالیت موادآنتی اکسیدانی[3] همچون گلوتاتیون پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز می­شود (2). رادیکال­های آزاد به وسیله یک سیستم دفاعی پرکار آنتی اکسیدانی که شامل آنزیم­هایی مانند کاتالاز[4]، سوپر اکسید دیسموتاز[5]، گلوتاتیون پراکسیداز[6]که به عنوان آنتی اکسیدان­های آنزیمی شناخته می­شوند و همچنین آنتی اکسیدان­های غیر آنزیمی بی­شمار از جمله ویتامین­هایA ، E و C، گلوتاتیون، فلانوئیدها و یوبی کینون دفع می­شوند (4). اگر دفاع آنتی اکسیدانی که متشکل از آنزیم­های آنتی اکسیدانی است در هم شکسته شود،آسیب اکسیداتیو به وجود می­آید (5).  آنتی‌اکسیدان‌هایی مانند کوآنزیم  Q10( (CoQ10که یک حمل کننده ضروری برای انتقال الکترون در زنجیره تنفس میتوکندریایی جهت سنتز ATP است، با خنثی کردن اثر رادیکال‌های آزاد، به رفع خستگی و بازیابی قدرت و استقامت در ورزشکاران کمک می‌کنند (6). بنابراین می­توان گفت احتمالا" کوآنزیم Q10 از دو طریق می‌تواند به ورزشکاران کمک کند: 1- ایفای نقش در ذخیره انرژی به شکلATP 2- خنثی کردن رادیکال‌های آزاد و احیاء شکل فعال ویتامین E به وسیله کاهش رادیکال آلفا- توکروفول و کمک به افزایش قدرت و استقامت (7). به واسطه این عملکردها، مکمل دهی کوآنزیم Q10، می تواند اثرات مفیدی در جهت افزایش و حفظ مطلوب عملکرد وسلامتی در افراد مختلف جامعه بخصوص ورزشکاران داشته باشد. این در حالی است که در تحقیقی که میزان مصرف مکمل­های غذایی مختلف را بین ورزشکاران جوان بررسی کرده  بود،  میزان مصرف کوآنزیم Q10 برابر با 1%  تعیین شده است (8). با این حال در سالهای اخیر، محققان به کوآنزیم Q10  به عنوان یک مکمل غذایی موثر در تولید انرژی سلولی و خنثی کردن برخی از آسیب­های به­وجود آمده به وسیله رادیکال­های آزاد توجه زیادی داشته اند. محققان مشاهده کرده­اند که تمرینات شدید، فشار اکسایشی[7] را در زنان و مردان افزایش می­دهد، این در حالی است که نتایج مطالعات دیگر نشان داده­اند که تمرینات استقامتی و سازگاری با تمرینات سبک و هوازی، باعث کاهش معناداری در فشار اکسایشی عضلات اسکلتی می­شود و میزان آنزیم­های آنتی اکسیدانی را بالا می­برد (9). گُل6 و همکاران (2011) نشان دادند در نمونه­های خونی گرفته شده در زمان­های مختلف (زمان استراحت، بلافاصله بعد از تمرین، 15 دقیقه بعد از تمرین و 60 دقیقه بعد از تمرین) پس از پنجمین آزمون وینگیت، نه مکمل دهی و نه تمرین باعث تغییرات معنادار در سطوح SOD و GPX پلاسما نمی­شود (10). این در حالی است که تعدادی از تحقیقات نشان داده اند که آنزیم های  آنتی اکسیدانی در پاسخ به فعالیت ورزشی پاسخ های متفاوتی  را در طی زمان پس از اتمام فعالیت (کاهش فعالیت SOD 1-3 روز  پس از فعالیت ورزشی درمانده ساز) نشان می دهند (11). در مطالعه دیگر که توسط کوکه7 و همکاران (2008) انجام گرفت، مشخص گردید که مکمل دهی حاد کوآنزیم Q10 باعث افزایش غلظت کوآنزیم Q10 می­شود اما بر سطوح مالون دی آلدئید8 (MDA) و SOD در طول و پس از تمرینات موثر نیست (12). این تحقیق، یکی از محدود مطالعاتی بود که کاهش در فعالیت SOD را به دنبال مکمل دهی کوآنزیم Q10 در افراد سالم را نشان داد. نتایج به­دست آمده حاکی از آن بود که مکمل دهی به صورت حاد، سبب بالا رفتن غلظت Q10، پایین آمدن SOD و  بالا رفتن سطوح MDA در طول و به دنبال فعالیت ورزشی می­شود. در مقابل،  غلظت Q10 پلاسما در افرادی که مکمل را در یک دوره 14 روزه دریافت کرده بودند، افزایش یافته بود و این موضوع منجر به افزایش مدت زمان رسیدن به خستگی شده بود (12). به­طور کلی، مکمل دهی به صورت حاد و مزمن می­تواند پاسخ­های حاد و مزمن متفاوتی را که متناسب با نوع تمرین است، ایجاد کند (13). دیاز-کاسترو9 و همکاران (2011) نیز در پژوهشی به بررسی تاثیرات مکمل دهی کوآنزیم Q10 در بهبود علائم التهابی و فشار اکسایشی مرتبط با تمرینات شدید (50 کیلومتر دویدن) پرداختند. نتایج تحقیق اخیر نشان داد CAT در گروه دارونما همراه با تمرینات شدید کاهش می­یابد، اما فعالیت آن در گروه مکمل کوآنزیم Q10 در مقایسه با گروه دارونما در قبل و بعد از فعالیت ورزشی، افزایش پیدا می­کند (14).

محققان تحقیق حاضر، تا کنون تحقیقی که تغییرات آنزیم­های آنتی اکسیدانی را بلافاصله و 24 ساعت پس از آخرین جلسه تمرینی در حضور متغیرهای کوآنزیم  Q10و تمرینات استقامتی شدید بررسی کرده باشد، مشاهده نکرده­اند. با این حال، تحقیقات مختلف گزارش کرده­اند فشار اکسایشی ناشی از فعالیت شدید، ممکن است باعث کاهش عملکرد سیستم آنتی اکسیدانی بدن شود. نتایج تحقیقات مختلف حاکی از آن است که ممکن است کوآنزیم Q10، پاسخ­های آنتی اکسیدانی متفاوتی را با توجه به نوع، مدت و شدت تمرین در طول زمان های مختلف پس از تمرین ایجاد کند. در نتیجه با توجه به مطالب فوق و نرسیدن محققان به یک نتیجه نهایی، محققان تحقیق حاضر بر آن شدند تا تاثیر 4 هفته تمرین استقامتی شدید به­­همراه مصرف مکمل کوآنزیم Q10 را بر فعالیت آنزیم­های SOD و  CATدر بلافاصله و 24 ساعت پس از تمرین در موش­ها مورد بررسی قرار دهند.

روش کار

در این مطالعه تجربی که در تابستان سال 1390 در آزمایشگاه حیوانات دانشگاه علوم پزشکی شیراز انجام پذیرفت. 50 سر موش ماده نژاد اسپراگوداولی با میانگین سنی 2 ماه و وزن 10±197 انتخاب شدند. موش­ها به­صورت تصادفی به چهار گروه کنترل، مکمل، تمرین و مکمل- تمرین  تقسیم شدند. موش­ها در قفس­های مجزا، به صورت 12 ساعت روشنایی و 12 ساعت تاریکی با دمای 20 تا 24 درجه سانتیگراد، رطوبت 45 - 55 % نگهداری شدند. تغذیه آنها با بسته­های مواد غذایی موش­ها که به صورت استاندارد (حاوی دانه­های جویدنی شامل کلسیم و فسفر) تهیه شده بودا­ند و به آب دسترسی آزاد داشتند، انجام گرفت. موش­ها به مدت 4 هفته پس از 2 دقیقه گرم کردن (با سرعت 5 متر بر دقیقه) به فعالیت می­پرداختند. تعداد جلسات در هر هفته، 5 جلسه بود که با سرعت­های 10 الی 17متر در دقیقه، زمان­های 15 الی 60 دقیقه و شیب­های 5 الی 15 درجه بر روی تردمیل حیوانات (10 خط) می­دویدند (جدول شماره 1). لازم به ذکر است که برای آشنایی موش­های گروه­های تمرین و تمرین-مکمل با تردمیل، به مدت یک هفته (قبل از شروع تمرینات)، با سرعت 5 متر بر دقیقه، شیب صفر درجه و مدت زمان 10 دقیقه شروع به فعالیت کردند که این تمرین در پایان دوره آشنایی با تردمیل به سرعت 10 متر بر دقیقه، شیب 5 درجه و مدت زمان 15 دقیقه افزایش می­یافت. در این پژوهش همزمان با انجام پروتکل تمرینی به دو گروه مکمل- تمرین و مکمل، روزانه میزان 20 میلی گرم مکمل Q10 به ازای هر کیلوگرم وزن بدن در روز (میزان آن با توجه به میانگین وزن موش­های تحقیق (200-235) برابر با مقدار 1/0 میلی لیتر (g/ml004/0) از محلول Q10 بود) به مدت 4 هفته به صورت گاواژ خورانده می­شد. برای بررسی تغییرات آنزیم SOD خارج سلولی و CAT، موش­ها قبل از شروع تمرینات، بلافاصله و 24 ساعت پس از آخرین جلسه تمرینی با مخلوطی از زایلازین و کتامین (مقدار 80 به 10 میلی گرم کتامین به زایلازین به ازای هر کیلوگرم وزن بدن) بیهوش می­شدند و نمونه­های خونی (5/2 سی سی خون) مستقیماً از قلب گرفته می­شد. جهت جلوگیری از تغییر ترکیبات خون، نمونه­های گرفته شده بلافاصله در محل انجام آزمون در لوله­های آغشته به EDTA (ماده ضد انعقادی) برای بررسی فعالیت آنزیم­ها ریخته شدند و نمونه­ها برای جدا سازی پلاسما از خون در سانتریفوژ یخچال­دار با 4 درجه سانتی گراد در سرعت 3500 دور در دقیقه به مدت 15 دقیقه قرار گرفتند. رسوب گلبول­ها پس از جداسازی پلاسما، سه بار با سرم فیزیولوژی (سدیم کلراید 9 %) شسته می­شدند و سپس با افزودن آب مقطر سرد به نسبت 1 به 5 رقیق و لیز می­گردید و همولیزات آن به دست می­آمد. سپس در حجم­های 5/0 میلی لیتر و در 80- درجه سانتی گراد تا زمان آزمایش نگهداری می­شدند. اندازه­گیری میزان سرمی آنزیم SOD خارج سلولی و CAT به روش الیزا (440 تا 460 نانومتر) و توسط کیت Chemicals Cayman انجام پذیرفت. لازم به ذکر است که برای جلوگیری از تاثیرات هورمونی در نتیجه کلی تحقیق و قابلیت تعمیم آن، موش های ماده  با تزریق هورمون های جنسی همزمان سازی (Synchronization) شدند- تا مانع از تاثیرات هورمونی در نتیجه تحقیق شود- سپس وارد مطالعه شدند تا کلیه موش ها در فاز استروس قرار داشته باشند.

تجزیه و تحلیل استنباطی داده­ها از طریق روش تحلیل واریانس یک طرفه و آزمون تعقیبی توکی با استفاده از نرم افزار SPSS و در سطح معناداری (05/0p=) انجام شد. اشکال نیز با استفاده از نرم افزار اکسل ترسیم گردید.

نتایج

وزن موش­ها در ابتدای تحقیق، 10±197 گرم بود که در مدت چهار هفته دوره تمرینی و نگهداری در آزمایشگاه و نیز یک هفته آشنایی با محیط آزمایشگاه به وزن 10±225 گرم رسیدند. یافته­های این بررسی نشان داد میزان SOD بلافاصله پس از تمرین در گروه تمرین افزایش معناداری یافت (001/0p=). در همین زمان در گروه تمرین- مکمل نیز افزایش معناداری در میزانSOD  بلافاصله پس از تمرین در مقایسه با گروه کنترل مشاهده شد (001/0P=). با این حال، در گروه مکمل افزایش معناداری رخ نداد. همچنین میزان  SOD 24 ساعت پس از تمرین در گروه تمرین (36 0/0p=) و تمرین - مکمل (004/0p= )، همچنان افزایش معناداری را در مقایسه با گروه کنترل نشان داد. اما در گروه مکمل در مقایسه با گروه کنترل، کاهش غیر معناداری دیده شد. با این حال، در مقایسه با بلافاصله پس از تمرین، میزان  SOD24 ساعت پس از تمرین در گروه های تمرین (006/0p=) و تمرین - مکمل (015/0p= )کاهش معناداری را نشان دادند (نمودار شماره 1). از سوی دیگر، در طی دوره تمرینی گروه های تمرین و تمرین – مکمل کاهش فعالیت آنزیم CAT را بلافاصله پس از تمرین در این نشان دادند، اما این کاهش در هیچ­کدام از گروه­ها معنادار نبود. همچنین فعالیت آنزیمCAT در گروه مکمل افزایش معناداری (001/0p=) را نشان داد. همچنین در این تحقیق مشخص گردید ، در همه گروهها ، 24 ساعت پس از تمرین، فعالیت آنزیم CAT در مقایسه با بلافاصله پس از تمرین کاهش یافته است.اما تنها در گروه مکمل، این کاهش معنادار ( 025/0p=) بود (نمودار شماره 2).

بحث

نتایج پژوهش حاضر نشان داد که استفاده از کوآنزیم Q10 همراه با 4 هفته تمرین استقامتی شدید، باعث افزایش فعالیت SOD و کاهش  CATخارج سلولی در بلافاصله و 24 ساعت پس از پایان تمرینات می­شود. پژوهش­های بسیاری اثر تمرینات مختلف را بر تغییرات میزان فعالیت SOD و CAT بررسی کرده اند که اکثر مقالات افزایش این آنزیم ها و در تعدادی عدم افزایش متناسب در آنها گزارش شده است (13،15). همچنین  بسیاری از پژوهش ها تاثیر استفاده از مکمل های آنتی اکسیدانی به همراه فعالیت بدنی را بر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی بررسی نموده اند که در برخی افزایش فعالیت و در برخی دیگر کاهش فعالیت گزارش شده است (16، 17). .به نظر می رسد این تفاوت ها به مقدار و مدت استفاده از مکمل و همچنین نوع فعالیت ورزشی بستگی دارد. میانگین فعالیت SOD خارج سلولی در گروه تمرین- مکمل، تمرین و مکمل در مقایسه با گروه کنترل بلافاصله بعد از تمرین افزایش نشان داد. در توجیه افزایش فعالیت SOD در این گروه ها می توان  به شدت بالای برنامه تمرینی در تحقیق حاضر و در نتیجه افزایش شدید در سطوح اکسیژن رسانی و تولید رادیکال­های آزاد اشاره داشت. نتایج این تحقیق در مورد افزایش فعالیت SOD در گروه تمرین و تمرین- مکمل که در این پژوهش مشاهده شد با نتایج دیازی و همکاران (2011) و ریکاردو[8] و همکاران (2006) همخوانی دارد. به نظر می­رسد تنظیم میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی در نتیجه تمرینات ورزشی به میزان زیاد فشار اکسایشی در عضلات اسکلتی وابسته باشد. احتمالاً افزایش بیشتر فعالیت SOD به­دنبال چهار هفته تمرین در این گروه ها، نتیجه افزایش بیشتر پراکسیداسیون لیپیدی و تولید رادیکال سوپراکسید باشد، از این یافته­ها می­توان نتیجه گرفت که وجود متغیرهایی چون تمرین و مکمل، احتمالا از طریق افزایش دفاع آنتی اکسیدانی بدن که در نتیجه افزایش فعالیت SOD خارج سلولی که به سبب شدت بالای برنامه تمرینی در این دوره زمانی می­باشد، صورت گرفته است (18).  این در حالی است که، نقش عملکردی کوآنزیم Q10 به عنوان یک ماده آنتی اکسیدانی در بدن موجودات زنده، در دیگر مطالعات  به خوبی روشن نشده است. به علاوه، در ارتباط با تعامل کوآنزیم Q10 با دیگر مواد آنتی اکسیدانی در هنگام ورزش اطلاعات کافی موجود نیست. کیکونن[9] و همکاران (1998) نشان دادند که سه هفته مکمل دهی با Q10 (90 میلی گرم در روز) منتج به افزایش در غلظت کوانزیم Q10 و ظرفیت آنتی اکسیدانی تام می شود اما بر پراکسیداسیون لیپیدی و تخریب به وجود آمده توسط تمرینات درمانده ساز تاثیری ندارد (19). یافته های این مطالعه، کاهش فعالیت آنزیم­های آنتی اکسیدانی را 24 ساعت پس از پایان جلسه تمرینی و در زمان استراحت نشان می دهد که با یا فته های راداک[10] و همکارانش (1995) همخوانی دارد. آنها نشان دادند که آثار تحریکی ورزش بر ترجمان ژن سوپراکسید دیسموتاز حاوی مس و روی و سوپراکسید دیسموتاز منگنزدار- با توجه به آستانه مورد نیاز و دوره زمانی احیا- ممکن است فرق کند. همجنین راداک و همکارانش نشان دادند که میزان فعالیت SOD، 1 - 3 روز پس از فعالیت ورزشی درمانده ساز[11] به مقادیر اولیه خود بازگشته است، که در تحقیق حاضر نیز این موضوع مشاهده شد (11). در این پژوهش، کوآنزیم Q10 به عنوان یک مکمل آنتی اکسیدانی  در نظر گرفته شد تا اثرات مهاری آن برگونه­های فعال اکسیژن و فعالیت آنزیم­های آنتی اکسیدانی مورد مطالعه قرار گیرد. اثرات آنتی اکسیدانی کوآنزیم Q10 در غیرفعال کردن رادیکال­های آزاد توسط محققان تائید شده است، ولی این اثرات اغلب وابسته به مقدار و مدت هستند، شرایط محیطی نیز تاثیر گذار است. از آنجا که انجام چهار هفته تمرین استقامتی شدید و مصرف مکمل کوآنزیم Q10 همراه با فعالیت ورزشی، تغییر معناداری را در فعالیت آنزیم CAT ایجاد نکرد، اما بین فعالیت آنزیم CAT در گروه مکمل در مقایسه با گروه تمرین - مکمل، تمرین وکنترل تفاوت قابل ملاحظه­ای مشاهده شد. می­توان گفت استفاده از مکمل کوآنزیم Q10 در مقایسه با تمرینات استقامتی، تاثیر بیشتری در افزایش میزان فعالیت CAT در جلوگیری از استرس اکسایشی و افزایش ظرفیت آنتی اکسیدانی در این پژوهش داشته است. همچنین می توان بیان داشتکه علت عدم افزایش کاتالاز در گروه تمرین - مکمل احتمالاً عملکرد آنتی اکسیدانی  کوآنزیم Q10 بوده است. در بیشتر تحقیقات گزارش شده است که بر اثر فعالیت شدید، تغییر معناداری در فعالیت کاتالاز رخ نمی­دهد، اگرچه  در برخی از تحقیقات تاثیر معناداری داشته است (20). انتظار می­رود که فعالیت CAT مشابه ساز و کار کاتالیتیکی SOD باشد، بدین معنی که با افزایش H2O2 به هنگام ورزش، فعالیت CAT نیز افزایش یابد. با وجود این، کاتالاز در اصل در پروکسی زوم ها وجود دارد، در صورتی که منبع عمده H2O2 به هنگام ورزش شدید، میتوکندریایی است. به علاوه، احتمالاً گلوتاتیون پراکسیداز سیتوپلاسمی و میتوکندریایی در رقابت با CAT برای مواجه با H2O2تولید شده در این بخش سلولی موثرتر است، زیرا در همسایگی منابع گونه­های فعال اکسیژن می باشند . تقدم و تاخر عملکرد آنتی اکسیدان ها در بافت های مختلف و تقدم دفاعی آنتی اکسیدان های غیر آنزیمی (ویتامین E ،C و (Q10 ، می تواند یکی دیگر دلایل عدم افزایش CAT پس از تمرین باشد (11). یافته های این تحقیق مبنی بر کاهش فعالیت CAT در گروه های تمرین و تمرین مکمل که منجر به تفاوت در مدولاسیون (نوسانات)SOD و CAT در عضلات اسکلتی موش­های تمرین کرده و تمرین نکرده می باشد، با یافته های پینهو3 و همکاران (2006) در یک راستا است. این نتایج نشان می­دهد که بیان بیش از حد SOD بدون یک افزایش جبرانی در CAT، اثر زیان باری بر روی سلول دارد (21). شاید بتوان گفت کاهش در میزان فعالیت CAT در مقایسه با فعالیت SOD در گروه تمرین - مکمل و تمرین ، به دلیل افزایش mRNA سوپراکسید دیسموتاز ناشی از افزایش سطوح مولکول­های التهابی باشد. همچنین باید در این زمینه به جلوگیری از فعالیت CAT به وسیله محصول سوپراکسید در طول تمرین نیز اشاره کرد.

نتیجه گیری

بررسی تاثیر ورزش و مکمل Q10 بر عملکرد آنزیم­های آنتی اکسیدانی بحث انگیز است چرا که اکثر مطالعات انجام گرفته در نوع، شدت، آزمودنی­های پژوهش، مدت تمرین و دوز مکمل مصرفی به طور معناداری متفاوت هستند. بنابراین در تحقیقات مختلف که نتایج متناقضی در میزان فعالیت آنزیم­های آنتی اکسیدانی به­دست می­آید، زیاد دور از ذهن نیست. به طور کلی، نتیجه­ی مطالعه حاضر نشان داد تمرین و مکمل کوآنزیم Q10، می توانند تاثیرات متفاوتی بر فعالیت آنزیم­های آنتی اکسیدانی داشته باشند؛ اطلاعات موجود نشان می­دهد عمدتاً افزایش فعالیت SOD در گروه تمرین- مکمل و تمرین، توسط تغییرات بیوشیمیایی و هیستولوژیکی ناشی از رادیکال­های آزاد در بافت­های عضلانی رخ می­دهد. این افزایش نشان می دهد که مکمل  و تمرین به تنهایی و ترکیب تمرین - مکمل می تواند باعث تحریک تولید SOD شود، آنچه در تاثیر تفاوت استفاده مکمل بین گروه تمرین و تمرین-مکمل مشاهده می شود، کاهش کمتر فعالیت SOD در دوره زمانی 24 ساعت پس از پایان تمرینات در گروه تمرین -مکمل می باشد، که می تواند ناشی از نقش آنتی اکسیدانی Q10 در بالا بردن ظرفیت آنتی اکسیدانی بدن باشد که در گروه تمرین-مکمل مشاهده شد. به نظر می رسد ورزشکارانی که تمرینات با حجم و شدت بالا انجام می دهند، با توجه به نقش های تایید شده Q10 در بالابردن ظرفیت آنتی اکسیدانی بدن  بهتر است مصرف مکمل مزبور را  مد نظر داشته باشند. با توجه به یافته­های این پژوهش، به نظر می­رسد انجام فعالیت­های منظم استقامتی، مصرف مکمل آنتی اکسیدانی کوآنزیم  Q10و ترکیبی از این دو، احتمالاً کفایت  سیستم آنتی اکسیدانی بدن را جهت مقابله با رادیکال های آزاد بهبود می بخشد.