Effect of different resistance training modes on appetite and serum orexin, ghrelin, and neuropeptide Y levels in sedentary healthy males

Document Type : Research Paper

Authors

1 1- PhD in exercise physiology, Faculty of physical education and sport science, Islamic Azad University, Central Tehran Branch, Tehran, Iran.

2 2- Professor, Department of exercise physiology, Faculty of physical education and sport science, Islamic Azad University, Central Tehran Branch, Tehran, Iran.

3 Associate professor , Department of exercise physiology, Faculty of physical education and sport science, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.

Abstract

Introduction: Different physical exercises play an important role in energy balance and weight control through affecting the appetite-regulating hormones. The aim of this study was to determine the effect of different resistance training modes on appetite and appetite-related hormones among sedentary healthy males.
Subjects & Methods: This study was conducted on 40 healthy males with the mean age of 22.15±0.7 years and body mass index of 24.12±3.5 kg/m2. The study population was randomly assigned into four groups of control group (n=10), upper-body resistance training (n=10), lower-body resistance training, and full body resistance training. Trainings were performed three sessions a week for eight weeks. The fasting blood samples were obtained from the antecubital vein before and 48 h after the last session of the resistance training for the evaluation of plasma growth hormone, orexin, ghrelin, acyl ghrelin, and neuropeptide Y (NPY) using ELISA method. In addition, the desire to eat was measured by means of the appetite questionnaire.
Results: According to the results, plasma growth hormone, orexin, ghrelin, and acyl ghrelin were increased significantly after lower-body and full body resistance trainings, compared to the pre-intervention stage. Meanwhile, the upper-body resistance training just resulted in the elevation of NPY (P=0.049). The enhancement of orexin level was more significant in the lower-body training group in comparison to that in the control group (P=0.001). Furthermore, the enhancement of ghrelin level was more significant in the full body (P=0.021) and lower-body (P=0.001) training groups than in the control group. On the other hand, the three intervention groups showed a higher elevation in NPY as compared to the control group. Additionally, desire to eat was increased after the three modes of training; however, there was no significant difference among the three training groups in this regard.
Conclusion: As the findings indicated, resistance training, especially lower-body and full body resistance trainings, regulated appetite through the elevation of growth hormone, orexin, ghrelin, and NPY. Moreover, the type of resistance training affected the amount of appetite changes after adjusting to resistance training.

Keywords

Full Text

مقدمه

بعضی از مراکز مغز مانند هیپوتالاموس به عنوان مراکز اصلی تنظیم کننده هموستاز انرژی عمل می‎کنند، اما هورمون‎هایی نیز توسط بافت چربی و معده نیز ترشح می‎شوند که عملکرد مراکز هموستاز انرژی را از طریق تغییر اشتها تحت تاثیر قرار می‎دهند و منجر به تغییر وزن فرد می‎شوند. در همین راستا، درک مکانیسم‌های عصبی هورمونی تنظیم‌کننده وزن بدن، یک اولویت تحقیقی به شمار می‌آید، چرا که چنین بینشی می‌تواند به طراحی معقول عوامل جدید برای درمان چاقی و لاغری کمک نماید. یافته‌های اخیر نشان می‌دهد که مشکل اضافه‌وزن یا چاقی مردان یک عامل خطرساز مستقل به شمار می‌رود که با سایر عوامل خطرساز وابسته نیست، همچنین وزن اضافی پس از گذشت ۲۵ سالگی در افزایش خطر بیماری‌های قلبی- عروقی به‌ویژه کرونر قلب در هر دو جنس مؤثر است.

به خوبی نشان داده شده است که کنترل غذای دریافتی و میزان فعالیت بدنی مهم­ترین عوامل تنظیم کننده وزن بدن می­باشند. به‌هرحال رفتار دریافت غذا به‌وسیله‌ی جریان‌های عصبی که با استفاده از نوروپپتیدهای خاص تشکیل می‌شود، تنظیم می‌‎شود. به‌ویژه هسته‌های کمانی هیپوتالاموس، که در ایجاد سیگنال‌های تنظیم‌کننده‌ی اشتها نقشی ضروری بازی می‌کنند (1). اشتها از موارد تأثیرگذار بر هوموستاز انرژی است که تنظیم آن در کنترل تعادل انرژی بسیار مهم است. اورکسین[1] یک هورمون محرک اشتها است که توسط بخش خلفی هیپوتالاموس تولید و به خون ترشح می‌شود و با تأثیرگذاری بر مراکز اشتها در مغز، منجر به افزایش اشتها می‌گردد (2). هورمون رشد از راه تأثیر روی گیرنده‌های خود، واقع بر نورون‌های اورکسین، بر آن‌ها تأثیر گذاشته و ترشح اورکسین را افزایش می‌دهد. از طرف دیگر نوروپپتید Y (NPY) پلی پپتیدی حاوی 36 اسیدآمینه است که از هسته‌های کمانی هیپوتالاموس ترشح می‌شود و تحریک اشتها (دریافت غذا) را در پی دارد و به کاهش هزینه انرژی منجر می‌شود (3). گرلین[2] نیز هورمونی پپتیدی است که به مقدار زیادی از معده ترشح می‌شود، تحت شرایط تعادل منفی انرژی مثل گرسنگی و کاهش وزن و بی‌اشتهایی عصبی، افزایش‌یافته و سطوح آن تحت شرایط مثبت انرژی مانند چاقی و دریافت غذا کاهش می‌یابد (4). در همین راستا، مطالعات قبلی نشان داده‎اند که فعالیت بدنی مراکز کنترل کننده اشتها را از طریق تغییر در آنزیم­های مذکور را تحت تاثیر قرار می­دهد. در واقع، بی تحرکی یکی از علل اصلی چاقی در جهان است و ممکن است عامل موثرتری در توسعه‌ی چاقی نسبت به پرخوری باشد؛ بنابراین فعالیت بدنی باید به عنوان یک جزء ضروری در هر برنامه کاهش یا کنترل وزن شناخته شود. مهم‌ترین بخش هزینه انرژی، انرژی مصرفی هنگام فعالیت بدنی است که در تنظیم تعادل انرژی نقش دارد. توانایی فعالیت ورزشی در ایجاد تعادل منفی انرژی، نه‌تنها به اثر مستقیم آن بر انرژی مصرفی وابسته است؛ بلکه به‌طور غیرمستقیم بر انرژی دریافتی نیز اثر می‌گذارد (5).  فعالیت بدنی با اثرگذاری بر روی سطوح نوروپپتید Y، اورکسین و گرلین در تنظیم چربی و کنترل وزن بدن دخیل می‌باشند. به‌هرحال سؤالات و ابهامات زیادی درباره تأثیر فعالیت بدنی روی این هورمون‌ها مطرح است. درواقع در مرحله شروع چنین تحقیقاتی قرار داریم. اکثر مطالعات صورت گرفته نیز اثر تمرینات هوازی را بر روی سطوح این هورمون‌ها و آن‌هم به‌طور جداگانه بررسی کرده‌اند. انجام تمرینات بدنی می‎تواند تغییرات متنوعی در هورمون های بدن ایجاد کند که به نوع تمرینات بستگی دارد. لین و همکاران[3] در سال ۲۰۱۰ نشان دادند که تمرینات هوازی و تمرینات مقاومتی میزان انرژی مصرفی بعد ار فعالیت را به گونه‎ای متفاوت تحت تاثیر قرار می‎دهند(6). در همین راستا، کورتس و همکاران[4]نشان دادند که ورزش هوازی تاثیر متفاوتی بر هورمون‎های تنظیم کننده اشتها در مقایسه با ورزش مقاومتی دارد (7). در واقع، پاسخ اندوکرین به فعالیت بدنی تحت تاثیر نوع فعالیت (هوازی و مقاومتی)، گروه‎های عضلانی (بالا تنه و پایین تنه)، شدت فعالیت (بار - حجم)، موقعیت تمرینی، جنسیت و سن افراد وابسته است(8). اگر چه واضح است که تمرین هوازی نسبت به تمرین مقاومتی با مصرف انرژی بسیار بیشتری در جلسه ورزشی همراه است، برخی از مطالعات نشان داده‎اند که تمرین مقاومتی منظم در کاهش وزن در افراد چاق موثر است (9). از طرفی، ارتباط بین نوع تمرین مقاومتی و اشتها کمتر در متون علمی بدان پرداخته شده است و مکانیسم مولکولی تاثیر نوع تمرینات بر میزان اشتها هنوز مشخص نیست. بنابراین، با توجه به تأثیر فعالیت‌های ورزشی روی تغییرات سطوح هورمونی و تأثیر این تغییرات روی چاقی و به‌موازات آن تأثیر آن‌ها در سوخت‌وساز بافت چربی، متابولیسم پایه و هموستاز انرژی و اهمیت زیستی بیشترشان، مطالعه­ی ارتباط این عوامل ضروری است و این تحقیق بر آن است تا پاسخی برای اینکه آیا تمرینات مقاومتی 8 هفته‌ای بالاتنه، پایین‌تنه و ترکیبی بدن تأثیری بر سطوح اورکسین، NPY، هورمون رشد و گرلین پلاسمای افراد تمرین نکرده دارد یا خیر؟ بیابد.

روش کار

بدین منظور ۴۰ فرد سالم با دامنه سنی ۲۰ تا ۲۵ ساله که دارای وزن نرمال بودند (شاخص توده بدنی بین ۲۰ تا ۲۵ کیلوگرم بر متر مربع) به طور داوطلبانه در این مطالعه شرکت کردند. در ابتدا آزمودنی‎ها پس از اطلاع از طرح تحقیق فرم رضایت نامه را کامل کردند. نحوه انتخاب آزمودنی‎ها به گونه‎ای بود که سابقه هیچ گونه بیماری مزمن را نداشته و در فعالیت ورزشی خاصی در طی یک ماه گذشته شرکت نداشتند. همچنین آزمودنی‎های این پژوهش در طی پژوهش از مصرف هر نوع دارویی که متابولیسم و انرژی دریافتی را تحت تاثیر قرار دهد، منع شدند. لازم به ذکر است که این مطالعه مورد تائید کمیته اخلاق دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساری قرار گرفت (کد اخلاق:IR.IAU.SARI.REC.1395.2).

در اولین روز مطالعه، وزن، قد و شاخص توده بدنی مورد اندازه گیری قرار گرفت. همچنین درصد چربی بدن به وسیله دستگاه بادی کامپوزیشن (Body Composition Analyzer BC-418MA) مورد اندازه گیری قرار گرفت. این دستگاه برای اندازه­گیری درصد چربی از روش ایمپدانس بیوالکتریکی استفاده می­کند.

آزمودنی‎ها به طور تصادفی در چهار گروه ده نفره: ۱) تمرینات مقاومتی بالا تنه، ۲) تمرینات مقاومتی پایین تنه، ۳) تمرینات ترکیبی (بالا تنه و پایین تنه) و ۴) گروه کنترل توزیع شدند. مشخصات آزمودنی‎ها در جدول شماره ۱ نشان داده شده است. تمرینات شامل ۸ هفته (سه جلسه در هفته) تمرینات مقاومتی کار با وزنه بود. گروه کنترل در این مدت زندگی عادی خود را داشتند.

علت انتخاب نوع حرکات با توجه به بررسی پیشینه پژوهش با مقالات مختلف با اندازه اثر معتبر، ترتیب حرکات از عضلات بزرگ به سمت کوچک قرار داده شد. از طرفی، انتخاب نوع حرکات برای هر گروه با توجه به چند مفصله بودن و تک مفصله بودن حرکت و شروع حرکات با حرکات چند مفصله در ابتدا و مقدم بر تک مفصله قرار داده شد. پروتکل تمرین مقاومتی در مطالعه حاضر، شامل 8 هفته تمرین با وزنه بود. سه جلسه تمرین در هفته به صورت یک روز در میان اجرا گردید. مدت زمان تمرینات با وزنه، حدود 65 دقیقه در هر جلسه بود. تمرینات با وزنه برای اندام فوقانی شامل: پرس سینه[5]، پارویی[6]، پرس سرشانه[7]، لت پولدان[8]، جلوبازو[9] و پشت بازو[10]، تمرینات برای اندام تحتانی شامل: اسکات[11]، لانچ[12]، پرس پا[13]، جلوپا[14]، پشت پا[15]، ساق پا نشسته[16] و تمرینات ترکیبی شامل: پرس سینه، پرس پا، لت پولدان، اسکوات، جلوبازو و ساق پا نشسته بود که در هر ایستگاه یک نوبت با 60% قدرت بیشینه و با 8 تا 12 تکرار و چهار ست با 6 تا 8 تکرار با شدت 80-85% درصد قدرت بیشینه صورت گرفت.

برای اندازه گیری یک تکرار بیشینه (1RM)، آزمودنی‎ها بعد از گرم کردن با وزنه‎های سبک (حدود 50% یک تکرار بیشینه پیش بینی شده) و پس از آن یک تلاش برای افزایش وزنه با 85% یک تکرار بیشینه پیش بینی شده اجرا کردند. استراحت کافی (3 الی 5 دقیقه) بین هر مرحله‎ی اجرا با وزنه وجود داشت. بیشترین وزنه جابجا شده به عنوان یک تکرار بیشینه (1RM) در نظر گرفته شد (10-11).

مدت استراحت بین ست‎ها در دوره تمرین 8 هفته‎ای، دو دقیقه و بین حرکات سه دقیقه بود. شدت تمرین در هفته چهارم برای ریکاوری مناسب و جلوگیری از تمرین­زدگی کاهش یافت و بعد از تعیین قدرت بیشینه جدید آزمودنی‎ها با 80-85% قدرت بیشینه جدید به تمرین ادامه دادند. در ابتدای هر جلسه تمرین و قبل از تمرینات با وزنه، شرکت کنندگان حدود 10 دقیقه دوی آهسته و تمرینات کششی را به منظور گرم کردن انجام دادند. در پایان هر جلسه نیز مجدداً دوی آهسته و تمرینات کششی، به منظور سرد کردن تکرار شد. فردی آموزش‌دیده به‌صورت شفاهی و برای اطمینان از اجرای مناسب روش و تکنیک صحیح اجرای حرکات افراد را مورد تشویق قرار ‌داد (11-12).

سه روز قبل از خون‌گیری در مراحل پیش‌آزمون و پس‌آزمون تحت رژیم ایزوکالریک قرار گرفتند. این کار با توصیه کتبی در مورد مصرف مقدار معینی غذا به هر فرد داده شد. آزمودنی‌ها در سه روز قبل از اندازه‌گیری‌ها تمرین ورزشی نداشتند. این کارها برای به حداقل رساندن آثار حاد تمرین و رژیم غذایی صورت گرفت. سپس نمونه‌های خونی به مقدار 5 سی سی در حالت ناشتائی 12 ساعته، از ورید بازویی جمع‌آوری شد. همه مرحله خون‌گیری بین ساعت 8 تا 10 صبح انجام گرفت. برای بررسی متغیرهای بیوشیمیایی، خون‌گیری بعد از 12 ساعت ناشتایی در دو مرحله (پیش از شروع تمرینات و بعد از  8 هفته تمرین) صورت گرفت. در مراحل پیش آزمون و در انتهای هفته هشتم، آزمودنی‌ها در ساعت 10-8 صبح در آزمایشگاه حاضر شدند تا از آن‌ها خون‌گیری به عمل آید و از سیاهرگ آنتی کیوبیتال دست راست هر آزمودنی در وضعیت نشسته و در حالت استراحت 5 میلی‌لیتر خون‌ گرفته شد.خون در لوله‎های شیشه‎ایی جمع آوری شد.سپس اجازه داده شد در دمای اتاق لخته شود و به مدت 10 دقیقه با 3500 دور در دقیقه سانتریفوژ شد.پس از سانتریفوژ، سرم به دست آمده در دمای منفی 80 درجه سانتی گراد برای مراحل بعدی نگه داری شد.

غلظت سرمی نوروپپتید Y با استفاده از کیت شرکت EASTBIOPHARM  کشور چین وبه روش الایزا، غلظت هورمون  اورکسین با استفاده از کیت  شرکت CUSABIO وبه روش الایزا، غلظت سرمی گرلین به روش الیزا و با استفاده از کیت شرکت MERCODIA   کشور سوئد اندازه گیری شد.

از طرفی، میزان اشتهای آزمودنی‎ها توسط پرسشنامه اشتها با مقیاس اندازه گیری آنالوگ بصری (VAS[17]) در ۴۸ ساعت قبل و بعد از آخرین جلسه تمرینی مورد اندازه گیری قرار گرفت (13).این پرسشنامه بر اساس چهار سوال مستقل طراحی شده است که هر کدام مستقل از دیگری تغییر می کند.برای برآورد اشتها از گزینه چهارم،یعنی تمایل به غذا خوردن استفاده شد.مقیاس پرسشنامه از صفر تا 15 درجه بندی شده که اندازه هر واحد 10 میلی متر است که در مجموع اندازه خط 150 میلی متر است، که از فرد خواسته شد تا احساس تمایل به غذا خوردن خود را با علامت گذاری روی این خط بیان کند.

از آمار توصیفی برای شاخص­های میانگین و انحراف استاندارد و برای مقایسه­ی میانگین متغیرها در بین گروه­های مختلف و در سه مرحله­ی اندازه گیری از آزمون‎های تحلیل واریانس دو عاملی با اندازه های تکراری استفاده شد. جهت تشخیص روابط ساده در فاکتورهای درون گروهی و برون گروهی و حذف خطای نوع اول که در آزمونهای پیچیده­ی فاکتوریل مخلوط صورت می گیرد، از آزمون تحلیل واریانس درون گروهی با اندازه‎های مکرر و آزمون تحلیل واریانس یک راهه نیز استفاده شد. همچنین برای سنجش توزیع طبیعی داده‎ها ازآزمون کولموگروف اسمیرنوف وبرای بررسی تجانس واریانس از آزمون لوین استفاده شد. تمامی محاسبات با استفاده از نرم‌افزار SPSS نسخه 20 انجام شد. سطح معناداری آزمون 05/0˂p در نظر گرفته شد.

نتایج

نتایج آنالیز آماری نشان داد که تفاوت معناداری در شاخص‎های آنتروپومتریک بین گروه‎های مورد مطالعه وجود ندارد(جدول شماره ۱).


[1] Orexin

[2] Ghrelin

[3] Lean et al.

[4] Cores et al.

[5] Bench Press

[6] Rowing

[7] Shoulder Press

[8] Lat Pulldown

[9] Biceps Curl

[10] Triceps Curl

[11] Squat

[12] Launch

[13] Leg Press

[14] Leg Extensions

[15] Leg Curl

[16] Seated Calf Raise

[17] Visual  Analogue Scale

اورکسین

میزان پلاسمایی اورکسین در حالت پایه بین گروه های مورد مطالعه تفاوتی نداشت(P=0.2). از طرفی نتایج انالیز اماری نشان داد که میزان تغییرات اورکسین در پاسخ به تمرینات در گروه های مورد مطالعه به طور معناداری متفاوت است (001/0=p و6/19=F). نتایج نشان داد که میزان تغییرات اورکسین در گروه تمرینات مقاومتی پایین تنه بیشتر از گروه کنترول بود (04/0=p) ، اما بین سایر گروه‎های دیگر تفاوت معنادار وجود نداشت. به دنبال سازگاری با  ۸ هفته تمرینات مقاومتی میزان پلاسمایی اورکسین در گروه های ترکیبی و پایین تنه به طور معناداری افزایش پیدا کرد (به ترتیب19% و39%).  این تغییرات در حالی بود که میزان اورکسین پس از ۸ هفته در گروه کنترل و بالا تنه تغییر معناداری نکرد(شکل ۱). 

گرلین

تفاوت معناداری در سطح پایه میزان گرلین پلاسمایی وجود نداشت (4/0=p). میزان تغییرات گرلین پس از سازگاری به تمرینات در گروه­های مورد مطالعه به طور معناداری متفاوت است (29/0=pو3/1=F). میزان تغییرات گرلین در سازگاری  با تمرین در گروه های تمرینی پایین تنه و ترکیبی نسبت به گروه کنترل بیشتر بود( به ترتیب0001/0=p و02/0=p) ، از طرفی میزات تغییرات گرلین در پاسخ به ۸ هفته تمرین در گروه تمرینی ترکیبی بیشتر از گروه تمرینی بالا تنه بود(02/0=p). همانطور که در شکل ۲ نشان داده شده است میزان تغیرات گرلین پس از ۸ هفته در گروه کنترل و گروه بالا تنه تغییر معناداری نکرد (به ترتیب افزایش غیر معنادار9% و15%) اما میزان گرلین در پاسخ به تمرینات مقاومتی در گروه پایین تنه و ترکیبی به طور معناداری افزایش پیدا کرد (به ترتیب47%و20%).

نوروپپتید Y

نوروپپتید Y در سطح پایه تفاوت معناداری بین گروه‎ها وجود نداشت (6/0=p). همان طور که در شکل 3 نشان داده شده است میزان تغییرات پلاسمایی NPY در بین گروه‎های مورد مطالعه متفاوت بود (03/0=p و47/3=F).

میزان تغییرات NPY در هر سه گروه تمرینی بیشتر از گروه کنترل بود، اما تفاوت معناداری در میزان سازگاریNPY به تمرین در بین گروه‎های تمرینی وجود نداشت. نتایج نشان داد که میزان NPY پس از ۸ هفته درگروه کنترل تغییر نکرد اما میزان این نوروپپتید پس از ۸ هفته تمرینات مقاومتی در هر سه گروه تجربی (بالا تنه، پایین تنه و ترکیبی) به طور معناداری افزایش پیدا کرد. نتایج آزمون بونفرونی نشان داد که در گروه پایین تنه بین اندازه گیری قبل از تمرین با هفته هشتم (001/0p=) و در گروه ترکیبی و بالاتنه هم بین اندازه گیری قبل از تمرین با هفته هشتم تفاوت معنی داری وجود دارد (015/0=p و 012/0=p). بیشترین افزایش مربوط به گروه تمرینات پایین تنه بود با 40% و گروه ترکیبی و بالا تنه هر دو به یک میزان 25% افزایش پیدا کرد، و در گروه کنترل به طور غیرمعناداری به میزان 10% کاهش پیدا کرد (شکل 3) .

هورمون رشد

نتایج آنالیز آماری مطابق شکل 4 نشان داد که سطح پایه هورمون رشد بین گروه‎های مورد مطالعه متفاوت نبود. از طرفی، تفاوت معناداری بین گروه‏های مورد مطالعه در میزان پاسخ پلاسمایی هورمون رشد در حالت پایه و پس از ۸ هفته تمرینات مقاومتی وجود ندارد(87/0=p و23/0=F). نتایج تغییرات درون گروهی نشان داد که هورمون رشد در بین گروه‎های مورد مطالعه پس از 8 هفته سازگاری به تمرینات مقاومتی به طور معناداری تغییر می‎کند (001/0=pو85/9=F). هورمون رشد در گروه کنترل و گروه تمرینات بالاتنه پس از ۸ هفته تغییر نکرد، اما در گروه تمرینات ترکیبی و گروه تمرینات پایین تنه به ترتیب به میزان 36% و 42%  به طور معناداری افزایش پیدا کرد. 

میزان تمایل به غذا خوردن

همانطور که در شکل ۵ نشان داده شده است میزان تمایل به غذا خوردن در حالت پایه بین گروه‎های مورد مطالعه متفاوت نبود. تمایل به غذا خوردن پس از ۸ هفته در هر سه گروه تمرینی نسبت به قبل از تمرین به طور معناداری افزایش پیدا کرد. میزان تغییرات تمایل به غذا خوردن در بعد از ۸ هفته در بین گروه‎های مورد مطالعه تفاوت معناداری داشت (0001/0=pو28/19=F). میزان افزایش تمایل به غذا خوردن در گروه با تمرینات مقاومتی پایین تنه و ترکیبی بیشتر از گروه کنترل بود ( به ترتیب 0001/0=p ، 0001/0=p) همچنین، این میزان در گروه تمرینات پایین تنه بیشتر از گروه تمرینات بالا تنه بود(01/0=p). تفاوت معناداری بین گروه پایین تنه و ترکیبی مشاهده نشد (7/0=p).

بحث

مطالعات قبلی نشان داده‎اند که عدم فعالیت بدنی موجب مختل شدن مکانیسم‎های مسئول تنظیم اشتها می­شود(14). در مقابل نیز به اثبات رسیده است که فعالیت بدنی در افراد چاق کم تحرک موجب  تنظیم اشتها می­شود(15). تمرینات مقاومتی یک بخش اساسی از برنامه ورزشی برای تنظیم وزن بدن می‎باشد. کارایی تمرینات مقاومتی برای کنترل وزن در افراد با وزن نرمال در غیاب محدودیت کالری دریافتی موضوع بحث برانگیزی در بین محققان می­باشد. مکانیسم‎های مولکولی تنظیم اشتها متعاقب تمرینات ورزشی هنوز مشخص نیست و مطالعات اندکی در مورد تاثیر تمرینات مقاومتی بر تنظیم اشتها و هورمون‎های معده که در تنظیم اشتها نقش دارند، در افراد با وزن نرمال در دسترس می­باشد (16-17). بیشتر مطالعات صورت گرفته تاکنون تاثیر تمرینات استقامتی را بر فرایند اشتها را مورد بررسی قرار دادند، اما پاسخ هورمون­های تنظیم کننده اشتها در پاسخ به تمرینات مقاومتی و همچنین پاسخ این هورمون‎ها به نوع فعالیت مقاومتی هنوز مشخص نیست، ودر این مطالعه برای اولین بار تاثیر انواع فعالیت مقاومتی (بالا تنه، پایین تنه و ترکیبی) بر هورمون­های اورکسین، گرلین، نروپپتید Y و هورمون رشد مورد بررسی قرار گرفته است. این احتمال وجود دارد که تغییرات هورمون­های مذکور بینش عمیق­تری را در مورد چگونگی تاثیر تمرینات ورزشی بر اشتها و ارتقای سلامتی ارئه دهد (10).

  چندین مطالعه به بررسی اثر حاد فعالیت مقاومتی بر اشتها پرداخته­اند که بیشتر این مطالعات بر گرلین و لپتین تمرکز دارند(18-29). مطالعات نشان داده­اند که فعالیت حاد مقاومتی از طریق کاهش موقتی گرلین و افزایش PYY موجب کاهش اشتها می­شود. در همین راستا، کورتس و همکاران[1] نشان دادند که فعالیت حاد مقاومتی موجب کاهش گرلین و افزایش پلی پپتید پانکراس (PP[2]) می­شود(7). هنوز مشخص نیست که آیا چنین تغییراتی نیز پس از سازگاری به تمرینات مقاومتی نیز اتفاق می‎افتد یا نه؟

به طور خلاصه نتایج این مطالعه نشان داد که ۸ هفته تمرینات مقاومتی مستقل از نوع تمرین موجب افزایش اشتها می­شود. همچنین، هورمون‎های رشد، اورکسین، گرلین و NPY پلاسما در پاسخ به تمرینات مقاومتی پایین تنه و ترکیبی افزایش پیدا کرد. از طرفی، NPY در پاسخ به تمرینات بالا تنه نیز همانند تمرینات ترکیبی و پایین تنه افزایش یافت، که این میزان افزایش متعاقب تمرینات پایین تنه بیشتر بود (40% در مقابل 25%).

با توجه به جستجوهای صورت گرفته تاکنون مطالعه­ای یافت نشد که تغییرات اورکسین را پس از سازگاری  به تمرینات مقاومتی  مورد ارزیابی قرار داده باشد. در راستای یافته­های این پژوهش، فوستر و همکاران[3]نشان دادند که تمرینات ورزشی از طریق افزایش گرلین موجب افزایش اشتها می­شود(20). همچنین، مارتینز و همکاران[4] افزایش سطح گرلین را در راستای افزایش حس گشنگی را متعاقب ۱۲ هفته تمرینات هوازی گزارش کردند(21). 

از طرفی، یافته‏های این مطالعه در تضاد با یافته‏های گولفی و همکاران[5] است که نشان دادند ۱۲ هفته تمرین مقاومتی تاثیری بر هورمون‎های مرتبط با اشتها مانند گرلین، PP، PYY و انسولین ندارد(16). از طرفی، گوتو و همکاران[6] نشان دادند که تمرینات مقاومتی کوتاه مدت (بالا تنه و پایین تنه به مدت ۳ روز) موجب کاهش معنادار IGF-1، لپتین و گرلین در مردان جوان سالم می‎شود(22).

از آنجایی که هورمون رشد محرک افزایش فعالیت هورمون اورکسین است، نتایج این پژوهش نشان داد که درصد تغییرات هورمون اورکسین تا اندازه‎ای وابسته به درصد تغییرات هورمون رشد پس از سازگاری به تمرینات مقاومتی می­باشد. با توجه به افزایش نسبتاَ یکسان سطح هورمون رشد و اورکسین در این مطالعه و افزایش میزان اشتها در ورزشکاران، این احتمال وجود دارد که هورمون رشد نقش مهمی را در تنظیم اشتها متعاقب تمرینات قدرتی ایفا کند. مطالعات قبلی نشان داده­اند که تزریق اورکسین به داخل بطن مغز موش­های آزمایشگاهی از طریق فعال کردن گیرنده­های NPY موجب افزایش اشتها می­شود(23-24).  افزایش میل به غذا خوردن به دنبال افزایش ترشح اورکسین می‎تواند به دلیل کاهش سطح قند خون نیز باشد. از طرفی، توشینا و همکاران[7] نشان دادند که تزریق گرلین از طریق فعال کردن مسیر اورکسین میل به غذا خوردن را افزایش می­دهد. این محققین نشان دادند که افزایش تماس سیناپسی ناشی از گرلین در هیپوتالاموس بیشتر در نورون‎هایی اتفاق می‎افتد که توانایی تولید اورکسین را دارد(25). علاوه بر این، نتایج ما نشان می­دهد که افزایش گرلین، اورکسین، هورمون رشد و NPY یک مکانیسم جبرانی بدن در پاسخ به افزایش انرژی مصرفی جهت میل به غذا خوردن بیشتر در ورزشکاران می­باشد. به عبارت دیگر افزایش هورمون‎های تنظیم کننده اشتها به احتمال زیاد به عنوان یک سازوکار جبرانی برای بازگرداندن وزن بدن به یک نقطه تنظیم شده عمل نماید.

دیگر مکانیسم­های محتمل که تمرینات مقاوتی  از طریق آن موجب افزایش اشتها می­شوند و در این مطالعه مورد ارزیابی قرار نگرفته­اند شامل تغییر در میزان سرعت تخلیه معده و تغییر در سوبسترا و مسیر متابولیکی ناشی از تمرین (افزایش اکسیداسیون چربی) می­باشد(16). مکانیسم دیگر مربوط این است که NPY در پستانداران گیرنده های ملانوکورتین ۳ و 4 در مغز را مهار می کند، به عبارتی NPY به عنوان آنتاگونسیت رقابتی هورمون محرک آلفا ملانوسیت[8] می‎باشد. α - MSH یک عامل قوی ایجاد کننده سیری است که از هیپوتالاموس ترشح می شود، عقیده بر این است که NPY به رقابت با این هورمون پرداخته، به گیرنده های ملانوکورتین در مغز متصل شده و آن‎ها را مسدود میکند (26).  از طرفی، میوکاین­ها نیز ممکن است در تنظیم اشتهای ناشی از تمرینات مقاومتی نقش داشته باشند. در همین راستا نشان داده شده است که افزایش موقتی IL-6در پاسخ به فعالیت حاد موجب سرکوب انرژی مصرفی پس از ورزش شود (16). بنابراین بررسی تغییرات میوکاین‎ها و تنظیم اشتها در پاسخ به سازگاری بدن به تمرینات مقاومتی می­تواند اطلاعات مفیدی را در زمینه تنظیم اشتها در ورزشکاران به دست آورد که در این زمینه به مطالعات بیشتری نیاز است.

تاثیر نوع فعالیت مقاومتی بر تنظیم اشتها هنوز مشخص نیست. کارنیر و همکاران[9] نشان دادند که ۱۲ ماه تمرینات هوازی نسبت به تمرینات ترکیبی عاملی موثرتر در کاهش اشتها در نوجوانان چاق می‎باشد(27). همچنین، گولفی و همکاران نشان دادند که تمرینات هوازی و تمرینات مقاومتی در میزان انرژی مصرفی و میزان گرسنگی در زمان ناشتا اثرات یکسانی دارند(16). این مطالعه، اولین پژوهش صورت گرفته در زمینه اثر نوع فعالیت مقاومتی بر هورمون­های موثر در تنظیم اشتها می­باشد. همچنان­که میزان افزایش هورمون­های مرتبط با اشتها در پاسخ به تمرینات پایین تنه و ترکیبی بیشتر بود،  تفاوت معناداری نیز  در میزان تمایل به غذا خوردن در پاسخ به این دو مدل تمرینی نسبت به گروه کنترل دیده شد. این احتمال وجود دارد که تفاوت در توده عضلانی به کار گرفته شده عامل اصلی پاسخ بیشتر تمرینات پایین تنه و ترکیبی باشد، البته در این زمینه به مطالعات بیشتری نیاز است.

 نتیجه گیری

    با توجه به نتایج این پژوهش، افزایش اشتها به دنبال سازگاری با تمرینات مقاومتی  ناشی از افزایش هورمون های رشد، اورکسین، گرلین و NPY می­باشد، اگر چه این میزان افزایش  در سازگاری به  تمرینات مقاومتی پایین تنه و ترکیبی بیشتر بود، ولی در هر سه نوع گروه  تمرینات مقاومتی میل به غذا خوردن نسبت به قبل از تمرینات افزایش داشت.

لذا با توجه به یافته‎های فوق پیشنهاد می‎شود افرادی که از بی‎اشتهایی شکایت دارند با توجه به اینکه هورمون‎های مورد آزمایش موجب افزایش اشتها می‎شوند می‎توانند از تمرینات مقاومتی به خصوص تمرینات پایین تنه و ترکیبی برای افزایش اشتها استفاده نمایند.

تشکر و قدردانی

از زحمات کلیه داوطلبان شرکت کننده در این مطالعه و اساتید گرانقدری که در این پژوهش ما را یاری نمودند، سپاسگزاری می‎شود.


[1] Cortes et al.

[2] Pancreatic polypeptide (PP)

[3] Foster et al.

[4] Martins et al.                                                                                                                                  

[5] Gulfi et al.

[6] Goto et al.

[7] Toshina et al.

[8] Melanocyte Stimulation α - Hormone

[9] . Carnier et al.

 

References

1. Bilski J, Teległów A, Zahradnik-Bilska J, Dembiński A, Warzecha Z. Effects of exercise on appetite and food intake regulation. Med Sport 2009; 13:82-94.
2. Shaabani M, Mohammadzade M, Azhdari-Zarmehri H. Orexin (hypocretin): a multi-functional hypothalamic peptide. Koomesh 2014; 15:275-81. (Persian)
3. World Health Organization. Obesity and overweight. Geneva: World Health Organization; 2013.
4. Al Awar R, Obeid O, Hwalla N, Azar S. Postprandial acylated ghrelin status following fat and protein manipulation of meals in healthy young women. Clin Sci 2005; 109(4):405-11.
5. King NA, Snell L, Smith RD, Blundell JE. Effects of short-term exercise on appetite responses in unrestrained females. Eur J Clin Nutr 1996; 50:663-7.
6. Laan DJ, Leidy HJ, Lim E, Campbell WW. Effects and reproducibility of aerobic and resistance exercise on appetite and energy intake in young, physically active adults. Appl Physiol Nutr Metab 2010; 35:842-7.
7. Balaguera-Cortes L, Wallman KE, Fairchild TJ, Guelfi KJ. Energy intake and appetite-related hormones following acute aerobic and resistance exercise. Appl Physiol Nutr Metab 36:958-66.
8. Bajer B, Vlcek M, Galusova A, Imrich R, Penesova A. Exercise associated hormonal signals as powerful determinants of an effective fat mass loss. Endocr Regul 2015; 49:151-63.
9. Strasser B, Siebert U, Schobersberger W. Resistance training in the treatment of the metabolic syndrome: a systematic review and meta-analysis of the effect of resistance training on metabolic clustering in patients with abnormal glucose metabolism. Sports Med 2010; 40:397-415.
10. Kraemer WJ, Ratamess NA. Hormonal responses and adaptations to resistance exercise and training. Sports Med 2005; 35:339-61.
11. Fleck SJ, Kraemer W. Designing resistance training programs. 4th ed. Canada: Human Kinetics; 2014.
12. Mokhtari M, Daryanoosh F. The effect of 12 weeks resistance exercise on plasma levels of Apelin-12, Nesfatin-1 and resting heart rate in hypertensive elderly women. Med J Mashhad Univ Med Sci 2015; 58(6):330-7. (Persian)
13. Stubbs RJ, Hughes DA, Johnstone AM, Rowley E, Reid C, Elia M, et al. The use of visual analogue scales to assess motivation to eat in human subjects: a review of their reliability and validity with an evaluation of new hand-held computerized systems for temporal tracking of appetite ratings. Br J Nutr 2000; 84:405-15.
14. Hopkins M, Blundell JE. Energy balance, body composition, sedentariness and appetite regulation: pathways to obesity. Clin Sci 2016; 130:1615-28.
15. Rocha J, Paxman J, Dalton C, Winter E, Broom DR. Effects of a 12-week aerobic exercise intervention on eating behaviour, food cravings, and 7-day energy intake and energy expenditure in inactive men. Appl Physiol Nutr Metab 2016; 41:1129-36.
16. Guelfi KJ, Donges CE, Duffield R. Beneficial effects of 12 weeks of aerobic compared with resistance exercise training on perceived appetite in previously sedentary overweight and obese men. Metabolism 2013; 62:235-43.
17. Neary NM, Goldstone AP, Bloom SR. Appetite regulation: from the gut to the hypothalamus. Clin Endocrinol 2004; 60:153-60.
18. Hazell TJ, Islam H, Townsend LK, Schmale MS, Copeland JL. Effects of exercise intensity on plasma concentrations of appetite-regulating hormones: potential mechanisms. Appetite 2016; 98:80-8.
19. Tiryaki-Sonmez G, Ozen S, Bugdayci G, Karli U, Ozen G, Cogalgil S, et al. Effect of exercise on appetite-regulating hormones in overweight women. Biol Sport 2013; 30:75-80.
20. Foster-Schubert KE, McTiernan A, Frayo RS, Schwartz RS, Rajan KB, Yasui Y, et al. Human plasma ghrelin levels increase during a one-year exercise program. J Clin Endocrinol Metab 2005; 90:820-5.
21. Martins C, Kulseng B, King NA, Holst JJ, Blundell JE. The effects of exercise-induced weight loss on appetite-related peptides and motivation to eat. J Clin Endocrinol Metab 2010; 95:1609-16.
22. Goto K, Shioda K, Uchida S. Effect of 2 days of intensive resistance training on appetite‐related hormone and anabolic hormone responses. Clin Physiol Funct Imaging 2013; 33:131-6.
23. Shimizu S, Nakamachi T, Konno N, Matsuda K. Orexin A enhances food intake in bullfrog larvae. Peptides 2014; 59:79-82.
24. Nakamachi T, Shibata H, Sakashita A, Iinuma N, Wada K, Konno N, et al. Orexin A enhances locomotor activity and induces anxiogenic-like action in the goldfish, Carassius auratus. Horm Behav 2014; 66:317-23.
25. Toshinai K, Date Y, Murakami N, Shimada M, Mondal MS, Shimbara T, et al. Ghrelin-induced food intake is mediated via the orexin pathway. Endocrinology 2003; 144:1506-12.
26. Friedman JM. The function of leptin in nutrition, weight, and physiology. Nutr Rev 2002; 60:S1-14.
27. Carnier J, de Mello MT, Ackel-D́Elia C, Corgosinho FC, da Silveira Campos RM, de Lima Sanches P, et al. Aerobic training (AT) is more effective than aerobic plus resistance training (AT+RT) to improve
anorexigenic/orexigenic factors in obese adolescents. Appetite 2013; 69:168-73.
 
medical journal of mashhad university of medical sciences
Volume 60, Issue 6
May and June 2018
Pages 804-815

Files

Share

How to cite

Statistics