تأثیر چهار هفته تمرین هوازی و مصرف مکمل ال-کارنیتین بر نیمرخ لیپیدی سرم و قند خون در مردان دیابتی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 -استادیار فیزیولوژی ورزشی، گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی ، مشهد، ایران

2 - دانش آموخته کارشناسی ارشد فیزیولوژی ورزش، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی ،مشهد، ایران

چکیده

مقدمه
مطالعات نشان می دهد میزان ال-کارنیتین سرم در بیماران دیابتی پایین است. مصرف ال-کارنیتین می تواند منجر به بهبود فرآیندهای متابولیکی بیماران دیابتی شود.  هدف از انجام این پژوهش بررسی تأثیر چهار هفته تمرین هوازی و مصرف مکمل ال-کارنیتین بر پارامترهای قندی و لیپیدی در بیماران دیابتی نوع 2 می باشد.
روش کار
در این پژوهش نیمه تجربی، 20 بیمار دیابتی با میانگین سنی58/2±2/51  بطور تصادفی در دو گروه قرار گرفتند. گروه اول تمرین هوازی همراه با مصرف روزانه 500 میلی گرم ال-کارنیتین و گروه دوم تمرین هوازی همراه با مصرف دارونما داشتند. تمرین به مدت چهار هفته (3 روز در هفته) با فشار 60 تا 80 % ضربان قلب بیشینه انجام شد. آزمایشات خون قبل و بعد از دوره تمرینی انجام و داده ها با آزمون تی در گروه های مستقل تحلیل شد.
نتایج
  قند خون ناشتا در گروه ال-کارنیتین نسبت به گروه دارونما، کاهش معنی داری نشان داد. تغییر معنی داری در سطح سرمی تری گلیسرید، کلسترول، LDL و HDL بین دو گروه مشاهده نشد.
نتیجه گیری
یافته ها نشان می دهد ال-کارنیتین کاهش معنی داری در قند خون ناشتا ایجاد می کند ولی تغییر معنی داری در نیمرخ لیپیدی سرم مردان دیابتی ایجاد نمی کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of four weeks aerobic training with using L-carnitine supplement on lipid profile and blood glucose in diabetic men

نویسندگان [English]

  • Mohammad Ramezanpour 1
  • Mohammad matboo 2
  • eyed Mahmoud hejazi 1
1 Assistant of prof. department of physical education and sport sciences, Islamic azad university, mashhad branch, mashhad, iran
2 M.Sc. student of exercise physiology, Islamic azad university, mashhad branch, mashhad, iran
چکیده [English]

Introduction: some researches show that the amount of L-carnitine is low in diabetic patients. L-carnitine consumption could be result in metabolic processes improvement in diabetic patients.
The aim of this study is investigating the effect of four weeks aerobic training accompanied by using L-carnitine on glucose and lipid parameters in patients with diabetes type 2.
Materials &Methods: In this semi experimental study, 20 diabetic men at the average age of  51.2 ± 2.58 divided into two groups. The first group had aerobic training and using 500 mg L-carnitine and the second group had aerobic training using placebo simultaneously. Training done for four weeks (3days in week) with 60% - 80% of maximum heart rate. Blood exams done before  training and after it and data compared with t- test in independent groups.
results: fasting blood glucose had significant decrease in the L-carnitine group comparing the placebo group. There was no significant difference in blood level of triglyceride, cholesterol, LDL and HDL between two groups.
Conclusion: Finding indicate  that L-carnitine cause significant decrease in fasting blood glucose but doesnt cause significant difference in lipid profile in diabetic men.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aerobic training
  • L-carnitine
  • Diabetes
  • lipid profile

مقدمه

ال-کارنیتین یک ترکیب آمونیوم چهارتایی است که از اسیدآمینه های لیزین و متیونین بیوسنتز می شود. این عمل در کبد و کلیه ها انجام شده و در عضلات اسکلتی، مغز، قلب و اسپرم ذخیره می شود. کارنیتین برای انتقال اسیدهای چرب از سیتوزول به میتوکندری ها ضروری است (3).

برای سنتز کارنیتین، ویتامینC ،ویتامینB6 ، نیاسین و آهن ضروری است. نقش کارنیتین در متابولیسم چربی ها این است که آسیل کوآنزیمA توسط کارنیتین اسیل ترانسفراز Ӏ موجود در غشاء خارجی میتوکندری به کارنیتین متصل می شود. اسیل کارنیتین تولید شده به وسیله کارنیتین- اسیل کارنیتین ترانس لوکاز به داخل میتوکندری منتقل شده و نهایتاً به وسیله اسیل کارنیتین ترانسفرازӀӀ موجود در غشاء داخلی میتوکندری ها، تبدیل به اسیل کوآنزیم A می شود و کارنیتین تولید شده مجدداً به سیتوزول بر میگردد.(3)

طبق برخی گزارش ها، مصرف ال-کارنیتین باعث تغییر در پارامترهای قندی و لیپیدی در مدل های انسانی گردیده است، از سوی دیگر برخی مطالعات نیز تأثیر معنی داری را گزارش نکرده اند (1، 2، 5-8).  در پژوهشی که حقیقی و همکاران (1389) انجام دادند به بررسی تأثیر تمرین هوازی همراه با مصرف مکمل ال-کارنیتین پرداختند که دریافتند مصرف مکمل ال-کارنیتین موجب کاهش معنادار % چربی بدن می شود ولی بر تری گلیسرید، کلسترول تام، LDL و HDL سرم تأثیر معناداری ندارد. ایزدی و همکاران (1388) نیز در پژوهشی به این نتیجه رسیدند که مصرف 21 روزه ال-کارنیتین ال-تارتارات همراه با تمرین هوازی بر متابولیسم چربی تأثیر نمی گذارد.

از طرفی دیگر کارنیتین قادر است گروه استات را از درون میتوکندری به سیتوپلاسم حمل کند و بدین ترتیب نسبت استیل- کوآ به کوآنزیمA را در میتوکندری کاهش داده، به دنبال آن فعالیت آنزیم پیروات دهیدروژناز و در نتیجه کاتابولیسم گلوکز را افزایش دهد(1). بعضی مطالعات نشان داده اند میزان ال-کارنیتین سرم در بیماران دیابتی پایین است و برای بهبود فرآیند کاتابولیسم گلوکز، مصرف ال-کارنیتین می تواند در این دسته از بیماران تأثیر مثبتی بر کاتابولیسم گلوکز داشته باشد(10،9). در همین راستا در پژوهشی که شاکر حسینی و همکاران(1383) انجام دادند دریافتند ال-کارنیتین کاهش معنی داری در قند خون ناشتا ایجاد می کند.

از آنجا که مطالعات در مورد تأثیر مصرف ال-کارنیتین بر فراسنج های قندی و لیپیدی به ویژه در افراد دیابتی کمتر صورت گرفته و از طرفی دیگر پژوهش های انجام شده گزارش های متفاوتی را ارائه کرده اند، مطالعه در مورد تأثیر ال-کارنیتین بر پارامترهای ذکر شده ضروری به نظر می رسد. با این تفاسیر در این پژوهش هدف بررسی تاثیر مصرف ال-کارنیتین به مدت چهار هفته همراه با تمرین هوازی  بر قند و چربی خون بیماران دیابتی است.

روش کار:

 مطالعه حاضر، از نوع نیمه تجربی و به لحاظ هدف کاربردی است. تعداد 20 بیمار دیابتی غیر بستری که دارای پرونده در مرکز بهداشت شماره 3 مشهد  در بهار سال 92 بودند به صورت هدفمند و نمونه در دسترس انتخاب شدند و به طور تصادفی دو گروه  تجربی و کنترل تقسیم بندی شدند و به مدت چهار هفته تحت تأثیر تمرین و مصرف مکمل قرار گرفتند. معیارهای زیر برای ورود بیماران به پژوهش در نظر گرفته شد: قند خون ناشتا بین 150 تا 250 باشد. بیماران سابقه اختلالات غده تیروئید، کبد و کلیه نداشته باشند. سن بیماران در محدوده 45 تا 55 سال باشد. همه بیماران تحت درمان با داروهای خوراکی کاهنده خون بودند و از انسولین و داروهای کاهنده چربی خون استفاده نمی کردند. ضمناً با بررسی پرونده های پزشکی بیماران مشخص شد هیچکدام از آزمودنی ها مشکل قلبی عروقی خاصی نداشتند و از فعالیت های بدنی منع نشده بودند.

شرکت کنندگان به دو گروه تقسیم بندی شدند و برنامه تنظیم شده برای گروه اول ( گروه تجربی ) تمرین هوازی همراه با مصرف مکمل ال-کارنیتین به میزان 500 میلی گرم در روز و برای گروه دوم ( گروه کنترل ) تمرین هوازی همراه با مصرف دارونما بود. تمرین هوازی بدین صورت طراحی شده بود که شرکت کنندگان می بایست هفته اول، سه جلسه در هفته تمرین دویدن با 60 - 65 % حداکثر ضربان قلب با متراژ پایه 800 متر داشته باشند و به تدریج بر متراژ و شدت تمرین افزوده شد به طوریکه تمرین در هفته دوم با 65 - 70 % حداکثر ضربان قلب، هفته سوم با 70 - 75 % ضربان قلب و هفته چهارم با 75 - 80 % حداکثر ضربان قلب پیگیری شد و متراژ تمرین به 2400 متر رسید. 24 ساعت قبل از دوره تمرین آزمایشات FBS ، تری گلیسرید، کلسترول،LDL و HDL انجام شد و 24 ساعت پس از آخرین جلسه تمرین نیز آزمایشات در وضعیت 12 تا 14 ساعت ناشتا تکرار شد.

ابتدا نرمال بودن داده ها به وسیله آزمون کلوموگروف- اسمیرنف مورد تأیید قرار گرفت. تجزیه و تحلیل داده ها با آزمون تی در گروه های مستقل و با استفاده از نرم افزار SPSS انجام شد.

نتایج:

مشخصات فردی آزمودنی ها  شامل سن، قد، وزن و BMI در هر گروه در جدول شماره 1 ارائه شده است. با توجه به مشخصات فردی، دو گروه از نظر این شاخص ها،  نسبتاً همگن هستند.

 

در جدول2 میانگین و انحراف معیار متغیرهای وابسته  در وضعیت های پیش آزمون و پس آزمون در دو گروه مورد مطالعه آورده شده است. متغیرهای وابسته در این پژوهش تری گلیسرید، کلسترول، LDL، HDL و قند خون می باشد.

 

 

 

 

 

 

بر اساس تجزیه و تحلیل آماری به وسیله آزمون تی مستقل، با توجه به سطح معنی داری 047/0 که آزمون به دست آمده است، کاهش معنی داری در قند خون ناشتا در گروه ال-کارنیتین نسبت به گروه دارونما مشاهده شد (05/0>p) اما تفاوت معنی داری در سطح سرمی لیپیدهای خون شامل تری گلیسرید، کلسترول، LDL و HDL مشاهده نشد (05/0<p).

 

بحث:

 در پژوهش حاضر، سطح قند خون ناشتا در گروه اول که ال-کارنیتین مصرف می کردند پس از چهار هفته نسبت به ابتدای پژوهش و نسبت به گروه دارونما کاهش نشان داد. این یافته مشابه با نتایج برخی پژوهش های قبلی و مغایر با برخی پژوهش های دیگر است (1، 2 ).

تحقیقات مختلف نشان داده اند که در بیماری دیابت نوع2 میزان فعالیت آنزیم پیروات دهیدروژناز کاهش می یابد (12،11). مصرف ال-کارنیتین می تواند در این دسته از بیماران فعالیت این آنزیم را افزایش دهد و سبب تبدیل پیروات(محصول متابولیسم گلوکز) به استیل کوآ و نهایتاً ورود آن به چرخه کربس شود و این یعنی افزایش ورود گلوکز به چرخه کربس و به این ترتیب سطح گلوکز خون پایین می آید(13). اگرچه در مطالعات پیشین میزان مصرف ال-کارنیتین بیش از یک گرم در روز بود اما در پژوهش حاضر میزان مصرف ال-کارنیتین 500 میلی گرم در روز بود که البته با تمرین هوازی همراه شده بود که این امر ظاهراً اثر تقویتی روی کاهش قند خون داشته است.

در پژوهش حاضر، سطح سرمی تری گلیسرید در گروه دریافت کننده مکمل ال-کارنیتین بعد از چهار هفته مصرف مکمل، نسبت به گروه دارونما تغییر معنی داری نداشت. نتیجه حاصل با برخی پژوهشها مطابقت دارد و با نتایج برخی دیگر از پژوهشها مغایرت دارد (1، 2، 4-7، 13) . به عنوان مثال در پژوهشی که توسط شاکر حسینی و همکاران  با عنوان بررسی تأثیر ال-کارنیتین بر فراسنج های قندی و لیپیدی دربیماران دیابتی نوع 2 انجام دادند، میزان مصرف ال-کارنیتین 1 گرم در روز بود و به مدت 12 هفته استفاده شده که این تفاوت می تواند علت ایجاد نتایج متضاد با پژوهش حاضر باشد. لوفگرین نیز در پژوهشی به این نتیجه رسید که تمرین هوازی به مدت 10 هفته همراه با مصرف مکمل ال-کارنیتین می تواند منجر به کاهش تری گلیسرید، کلسترول تام و LDL شود. از دلایل عدم تغییر در سطح سرمی لیپیدها در  پژوهش حاضر می توان به مقدار کم مکمل، نبود یک برنامه رژیم غذایی دقیق برای کلیه آزمودنی ها و مدت کم دوره تمرین اشاره کرد.

در این پژوهش، مصرف ال-کارنیتین نتوانست کلسترول سرم را در مقایسه با گروه دارونما با کاهش معنی داری مواجه کند( اگر چه از نظر عددی نتایج پس آزمون نسبت به پیش آزمون کاهش نشان داد). این یافته با بعضی پژوهشهای انجام شده مطابقت و با برخی دیگر مغایرت دارد (1،2، 4-7).  همچنین سطح سرمی LDL در گروه مصرف کننده ال-کارنیتین نسبت به گروه دارونما تغییر معنی داری نشان نداد. این نتیجه با برخی پژوهش ها مطابقت دارد و با برخی دیگر مغایرت دارد (1،2، 4-7). به عنوان مثال در پژوهش شاکر حسینی و همکاران ، عدم کاهش کلسترول، افزایش آپوB-100 و اشباع گیرنده های LDL و کاهش تنظیمی آن، افزایش TG و تولید VLDL  های غیر طبیعی ( غنی از تری گلیسرید ) همه از دلایل عدم کاهش LDL در اثر تجویز ال-کارنیتین است. از طرفی پتلای در پژوهشی نشان داد تجویز مکمل ال-کارنیتین به همراه تمرین هوازی (10 هفته ) و مصرف رژیم غذایی کم کالری (30 % پروتئین، 30 % چربی و 40 % کربوهیدرات ) منجر به کاهش تری گلیسرید، کلسترول تام و LDL می شود. در این پژوهش مشخص شد کاهش در تری گلیسرید، کلسترول تام و LDL می تواند به افزایش بیان ژنی لیپوپروتئین لیپاز(LPL ) و گیرنده لیپوپروتئین چگالی کم نسبت داده شود.

از طرفی دیگر سطح سرمی LDL رابطه مستقیمی با کلسترول، تری گلیسرید و HDL دارد. بر اساس فرمول محاسبه آزمایشگاهی که مورد استفاده قرار می گیرد LDL= Total cholesterol – (HDL+⅕Triglyceride)   چنانچه در میزان کلسترول، تری گلیسرید و HDL تغییر محسوسی صورت نگیرد در مقدار LDL نیز تغییری مشاهده نخواهد شد. همچنین میزان HDL نیز در گروه مصرف کننده ال-کارنیتین نسبت به گروه دارونما تغییر معنی داری نداشت که با برخی پژوهش ها مطابقت و با برخی دیگر مغایرت داشت (1،2،4،5).

نتیجه گیری : با وجود پژوهش های نسبتاً زیادی که انجام شده  هنوز نتایج مختلف و متضادی در مورد اثرات ال-کارنیتین بر سطح سرمی قند و چربی خون وجود دارد. نتایج مطالعه حاضر نشان می دهد مصرف مکمل ال-کارنیتین همراه با تمرین هوازی می تواند موجب کاهش قند خون ناشتا در بیماران دیابتی نوع 2 گردد اما بر میزان لیپیدهای سرم تأثیر محسوسی ندارد. با توجه به این که مدت زمان اجرای پروتکل تمرینی حدود یک ماه در نظر گرفته شده بود به نظر می رسد می توان برای مقایسه بیشتر تغییراتی در طول دوره و همچنین مقدار مصرف مکمل ال-کارنیتین ایجاد کرد. همچنین می توان از آزمودنی های خانم برای مقایسه اثر جنس بر سطح تغییرات قند و چربی خون در بیماران دیابتی استفاده نمود.