The effect of two different doses of green tea on substrate metabolism and energy expenditure before, during and after one session of aerobic exercise in overweight and obese women

Document Type : Research Paper

Authors

1 MSc student of Exercise Physiology, Faculty of Sport Sciences, Hakim Sabzevari University, Sabzevar, Iran.

2 Associate Professor of Exercise Physiology, Faculty of Sport Sciences, Hakim Sabzevari University, Sabzevar, Iran

3 Professor of Exercise Physiology, Faculty of Sport Sciences, Hakim Sabzevari University, Sabzevar, Iran.

Abstract

Abstract
Introduction: The purpose of this study was to investigate the effect of two different doses of green tea on substrate metabolism and energy expenditure before, during and after an aerobic exercise session in overweight and obese women.
Materials & Methods: Ten overweight and obese women (weight 80.71 ±11.96 kg) voluntarily participated in a cross-over design. These participants consumed a dose of 500 mg of green tea, a dose of 1000 mg of green tea and placebo with a wash-out period of 12 to 14 days between these three periods. The exercise protocol included running at 75% of the maximum heart rate on treadmill for 30 minutes. The respiratory gases of the participants were collected using a gas analyzer for 30 minutes before exercise in supine position (baseline), 30 minutes during exercise and 30 minutes after exercise (EPOC) to measure carbohydrate oxidation, fat, and energy expenditure. Data were analyzed using MANOVA and ANOVA with repeated measurements tests (α=0.05).
Results: The results showed that 500 and 1000 mg of green tea consumptions increased significantly fat oxidation during and after exercise compared with the placebo group. There was no significant difference between the two doses in the above variable. There was no significant difference in carbohydrate oxidation and energy expenditure between the three groups in baseline state, during and after exercise.
Conclusion: Overweight and obese women can reduce their body fat using a 500 mg green tea supplement along with doing moderate aerobic exercise.

Keywords

Full Text

مقدمه

    عدم تعادل بین انرژی دریافتی و انرژی مصرفی باعث چاقی می­شود (1). چاقی خطر ابتلا به انواع بیماری­های متابولیکی همچون دیابت نوع دو، دیس­لیپیدمی و کبد چرب غیر الکلی را افزایش می­دهد (2). همچنین شیوع بیماری­های قلبی- عروقی همچون پرفشارخونی، بیماری عروق ­کرونر قلب، نارسایی قلبی، فیبریلاسیون دهلیزی و دیگر بیماری­های قلبی با اضافه وزن و چاقی ارتباط دارد (3). تغییر روش زندگی از جمله افزایش فعالیت بدنی و استفاده از رژیم غذایی کم­کالری از اولین مداخلات در زمینه کاهش چربی اضافی بدن و مقابله با چاقی محسوب می­شود (4).

    علاوه بر فعالیت بدنی و استفاده از رژیم کم­کالری، امروزه از مواد گیاهی و مکمل­های مختلف نیز برای کاهش وزن و چربی بدن استفاده می­شود. یکی از این مکمل­ها چای سبز می­باشد. ترکیبات موجود در چای سبز ممکن است برجنبه­های مختلف تعادل انرژی تاثیر بگذارد و درنتیجه باعث کاهش وزن و چربی بدن شود (5). در همین رابطه، مطالعات همه­گیرشناسی و کنترل شده نشان داده­اند که بین مصرف چای سبز و میزان چربی بدن و دورکمر رابطه معکوسی وجود دارد (5-6).

    چای سبز از برگ کاملیا­سیننسیز[1] تولید می­شود و حاوی ترکیبات پلی­فنول[2] است. ترکیبات اصلی آن شامل اپی­کاتچین[3]، اپی­گالوکاتچین[4]، اپی­گالو­کاتچین­تری­گالات[5] و اپی­گالوکاتچین­گالات[6] می­باشد. همچنین چای ­سبز معمولاٌ حاوی مقدار کمی کافئین است، تخمین زده شده که 3 تا 5% وزن خالص آن کافئین است (7). کاتچین­های چای سبز به­خصوص اپی­گالوکاتچین­گالات (EGCG) موجب کاهش دریافت غذا می­شود و سطوح تری­گلیسرید و کلسترول­تام را پایین آورده، سوخت و ساز انرژی را تحریک و میزان HDL-C را افزایش می­دهد (4). بیان شده است که ترکیبات موجود در چای سبز از طریق مهار آنزیم کاتکول­او­متیل­ترانسفراز[7]- آنزیمی که باعث کاهش نوراپی­نفرین می­شود- باعث افزایش اکسیداسیون اسیدهای ­چرب می­شود (7). بنابراین فرضیه غالب این است که ترکیبات موجود در چای سبز بر فعالیت سیستم عصبی سمپاتیک اثر گذاشته و باعث افزایش هزینه انرژی و اکسیداسیون چربی می­شود (1). برخی مطالعات مصرف دوزهای مختلف چای سبز را بدون برنامه تمرینی مورد بررسی قرار داده­اند. در همین زمینه، تحقیقی که توسط تیلک[8] و همکاران (2010) انجام شد شامل پنج گروه بود (اپی­گالوکاتچین­گالات با دوز پایین 300 میلی­گرم، اپی­گالوکاتچین­گالات با دوز بالا 600 میلی­گرم، کافئین 200 میلی­گرم، اپی­گالوکاتچین­گالات 300 میلی­گرم + 200 میلی­گرم کافئین و دارونما) که پس از سه روز مصرف مکمل تغییری در هزینه انرژی هیچ کدام از گروه­ها مشاهده نشد ولی دو ساعت پس از صرف غذا اکسیداسیون چربی در گروه­هایی که مکمل مصرف کرده بودند بطور معناداری افزایش یافت، این افزایش در گروهی که اپی­گالوکاتچین­گالات با دوز بالاتر مصرف کرده بودند نسبت به سایر گروه­ها بیشتر بود (8). بروب­[9] و همکاران (2005)، در تحقیقی آزمودنی­ها را به پنج گروه تقسیم کردند (200 میلی­گرم کافئین + 90 میلی­گرم اپی­گالوکاتچین­گالات، 200 میلی­گرم کافئین + 200 میلی­گرم اپی­گالوکاتچین­گالات، 200 میلی­گرم کافئین + 300 میلی­گرم اپی­گالوکاتچین­گالات، 200 میلی­گرم کافئین + 400 میلی­گرم اپی­گالوکاتچین­گالات و دارونما). نتایج نشان داد که در طی 24 ساعت بعد، هزینه انرژی گروه­هایی که مکمل مصرف کرده بودند افزایش یافت. اما اکسیداسیون چربی در طی 24 ساعت بعد از مصرف مکمل تغییری نکرد (9). کوماتسو[10] و همکاران (2003)، نشان دادند که متوسط انرژی مصرفی روزانه افراد چاق و دارای اضافه وزن که برای 24 ساعت عصاره چای سبز مصرف کرده بودند، افزایش یافت (10). نتایج تحقیقات فوق در این زمینه یکسان نبود.

    از طرف دیگر، در تحقیقاتی که مصرف عصاره چای سبز را همراه با فعالیت بدنی بررسی کرده­اند، نتایج تحقیقات یکسان نبوده و یافته­های متفاوتی گزارش شده است. در همین زمینه، گاهرمان[11] و همکاران (2015) نشان دادند که انرژی مصرفی زمان استراحت، اکسیداسیون چربی و هزینه انرژی بعد از فعالیت به دنبال مصرف 560 میلی­گرم اپی­گالوکاتچین­گالات (حاوی  748 میلی­گرم پلی­فنول) و یک جلسه فعالیت دوی سرعت تناوبی افزایش قابل ملاحظه­ای دارد (7). در مطالعه­ای دیگر، مصرف کپسول چای سبز حاوی 250 میلی­گرم کاملیاسیننسیز باعث افزایش معنادار اکسیداسیون چربی زمان استراحت و پس از فعالیت در مردان تمرین­کرده و تمرین­نکرده شد (11). همچنین، ونابلس[12] و همکاران (2008) نشان دادند مصرف 366 میلی­گرم اپی­گالوکاتچین­گالات (حاوی 890 میلی­گرم پلی­فنول) همراه با یک جلسه فعالیت دوچرخه­­سواری باعث افزایش 17 درصدی اکسیداسیون چربی می­شود (12). در مقابل، دیان[13] و همکاران (2009) نشان دادند مصرف 270 میلی­گرم اپی­گالوکاتچین­گالات بر اکسیداسیون چربی در دوچرخه سواران استقامتی اثر ناچیزی دارد (13). در پژوهش دیگری مشاهده شد که مدت زمان­های متفاوت 1، 7 و 28 روز مصرف عصاره چای سبز به مقدار 156 میلی­گرم اپی­گالوکاتچین­گالات، تاثیری بر میزان اکسیداسیون چربی کل بدن در طی یک جلسه فعالیت دوچرخه سواری نداشته است (14). راندل[14] و همکاران (2013) نیز بیان کردند مصرف 1 و 7 روز عصاره چای سبز به مقدار 210 میلی­گرم اپی­گالوکاتچین­گالات، تاثیری بر اکسیداسیون چربی در طی یک جلسه فعالیت دوچرخه سواری ندارد (15).

    در مجموع، بررسی­های انجام شده نشان می­دهد که دوز مصرفی چای سبز، روش استفاده (برای مثال: با معده خالی یا پر، دم کرده وغیره)، مدت زمان مصرف، درجه چاقی و تعامل بالقوه مثبت آن با فعالیت بدنی (مصرف چای سبز همراه با فعالیت بدنی) از جمله عواملی هستند که احتمالا بر خاصیت ضدچاقی این مکمل اثر می­گذارند (1). لذا ضروری است تا تحقیقاتی در برخی از این زمینه­ها، از جمله تاثیر دوزهای متفاوت چای سبز و همچنین تاثیر این مکمل همراه با فعالیت بدنی بر متابولیسم سوبسترا و هزینه انرژی صورت پذیرد؛ زیرا عنوان شده است که استفاده از چای سبز همراه با برنامه تمرینی روش مناسبی برای درمان اضافه وزن و چاقی است (16). بر همین اساس و تا جائی که جستجو شد مطالعه­ای که تاثیر دوزهای مختلف چای سبز همراه با یک جلسه تمرین هوازی را بر متابولیسم سوبسترا و هزینه انرژی در حین و پس از فعالیت در آزمودنی­های چاق و دارای اضافه وزن بررسی کرده باشد یافت نشد. بنابراین هدف مطالعه حاضر یررسیتاثیر مصرف دو دوز 500 و 1000 میلی­گرم چای سبز بر متابولیسم سوبسترا و هزینه انرژی قبل، حین و پس از یک جلسه فعالیت هوازی در زنان دارای اضافه وزن و چاق بود.

روش­کار

    روش تحقیق حاضر نیمه­تجربی و کاربردی است که به صورت یک سو کور انجام شد. جامعه آماری شامل زنان دارای اضافه وزن و چاق شهرستان سبزوار با شاخص توده بدنی بیشتر و مساوی 25 کیلوگرم بر متر مربع (17) و دامنه سنی 40 تا 45 بودند. از این میان 12 نفر از طریق نصب اطلاعیه مبنی بر همکاری در طرح پژوهشی شناسایی و داوطلب شدند. معیارهای ورود شامل افرادی بود که سالم بودند و سلامت کلی آنها از طریق پرسشنامه سابقه پزشکی ارزیابی گردید. همچنین، افرادی که سابقه بیماری، مصرف دارو و سیگار داشتند حذف شدند. افراد از نظر سطح فعالیت بدنی غیر­فعال بودند که این مورد نیز از طریق پرسشنامه سطح فعالیت بدنی بک ارزیابی شد. همچنین افرادی که طی 5 ماه گذشته دارای چرخه قاعدگی منظمی بودند برای پژوهش انتخاب شدند. این مورد از طریق مصاحبه ارزیابی شد. از همه آزمودنی­ها جهت شرکت در پژوهش حاضر رضایت­ نامه کتبی گرفته شد. سپس، آزمودنی­ها در یک طرح متقاطع با دوره پاکسازی 12 تا 14 روز در سه حالت زیر قرار گرفتند:

الف) مصرف دوز 500 میلی­گرمی چای سبز + تمرین هوازی با شدت 75% ضربان قلب بیشینه

ب) مصرف دوز 1000 میلی­گرمی چای سبز + تمرین هوازی با شدت 75% ضربان قلب بیشینه

ج) مصرف دارونما + تمرین هوازی با شدت 75% ضربان قلب بیشینه

    قبل از شروع برنامه، از آزمودنی­ها خواسته شد به آزمایشگاه فیزیولوژی ورزش بیایند. اندازه­های تن­سنجی آن‎ها شامل قد با متر، وزن با ترازوی دیجیتال، درصد چربی بدن با دستگاه تحلیل­گر ترکیب بدن (مدل BS300376E  ساخت کشور کره) و حداکثر اکسیژن مصرفی با استفاده از آزمون یک مایل راه­رفتن راکپورت (18) اندازه­گیری شد. همچنین، برای اندازه­گیری میزان اکسیداسیون کربوهیدرات، چربی و هزینه انرژی از دستگاه تحلیل­کننده گازهای تنفسی (مدل متامکس 3B ساختکشور آلمان) استفاده شد.

    پروتکل تحقیق بدین صورت انجام شد که آزمودنی به مدت سه روز (8) در دو وعده صبح و ظهر یک عدد قرص چای سبز 500 میلی­گرمی(حاوی 50 میلی گرم پلی فنول) یا دارونما مصرف می­کرد. برای مصرف قرص 1000 میلی­گرمی(حاوی 100 میلی­گرم پلی فنول) چای­ سبز آزمودنی به مدت سه روز در دو وعده صبح و ظهر هر کدام دو عدد قرص چای سبز 500 میلی­گرمی مصرف می­کرد. در تمامی مراحل، آخرین قرص در ساعت 13:00 پس از ناهار مصرف شد. یک ساعت پس از آن و در ساعت 14:00 جمع آوری گازها در حالت پایه شروع شد و گازها به مدت 30 دقیقه در حالت خوابیده جمع آوری شدند. سپس آزمودنی 10 دقیقه به گرم کردن  پرداخته و در ساعت 14:40 جمع آوری گازها به مدت 30 دقیقه در حین دویدن بر روی تردمیل با شدت 75 درصد ضربان قلب بیشینه انجام شد و پس از اتمام فعالیت در ساعت 15:10، جمع آوری گازها به مدت 30 دقیقه به عنوان EPOC انجام شد، در ساعت 15:40 کار به اتمام رسید. مراحل اجرای فعالیت نیز بدین صورت بود که هر آزمودنی یک و نیم ساعت قبل از فعالیت، دوز 500 میلی­گرمی چای سبز را مصرف و فعالیت هوازی را انجام می­داد. پس از گذشت 12 تا 14 روز، همان آزمودنی دوز 1000 میلی­گرمی را مصرف و به فعالیت می­پرداخت و مجددا با گذشت 12 تا 14 روز دارونما را مصرف نموده و به فعالیت می­پرداخت. این روند برای هر 12 آزمودنی انجام شد. در این بین 2 نفر از آزمودنی­ها از ادامه تحقیق انصراف دادند و کار با 10 نفر به اتمام رسید. مصرف مکمل یا دارونما و انجام فعالیت به صورتی تنظیم شد که در مرحله خونروی آزمودنی­ها نباشد.

تغذیه آزمودنی­ها

   در صبح و ظهر روز انجام فعالیت، آزمودنی­ها تغذیه مشابهی داشتند. بدین صورت که در ساعت 8:30 صبحانه یکسان (کره 30 گرمی + عسل 30 گرمی + 200 گرم نان) مصرف کردند و در وعده ناهار نیز غذای یکسان مصرف کردند (یک پرس  جوجه کباب و پلو) .

مصرف چای سبز و دارونما

   هر قرص چای سبز حاوی 500 میلی­گرم برگ چای سبز غنی شده با عصاره چای سبز (استاندارد شده بر مبنای 50 میلی­گرم پلی­فنول توتال) و مواد جانبی (اکسپیان ­ها): [15]PVP، کبوسیل (نام تجاری: سیلیکای کلوئیدی[16])، نشاسته و آویسل (نام تجاری: سلولز میکروکریستال[17]) ساخت شرکت داروسازی دینه ایران بود. هر قرص دارونما حاوی اکسپیان­های قرص چای سبز + رنگ سبز ساخت شرکت داروسازی دینه ایران بود.

   برای اندازه­گیری میزان اکسیداسیون کربوهیدرات، چربی و هزینه انرژی،ابتدا مقدار میانگین VO2 و VCO2  را در سه بازه زمانی، 30 دقیقه حالت پایه، 30 دقیقه اجرای فعالیت و 30 دقیقه پس از فعالیت به عنوان EPOC، محاسبه نموده و سپس آن را در فرمول­های زیر قرار داده و مقدار این شاخص­ها محاسبه شد (19-20).

میزان اکسیداسیون کربوهیدرات (گرم در دقیقه) =55/4 ´VO2 لیتر (در دقیقه) - 21/3 ´VCO2(لیتر دردقیقه)

میزان اکسیداسیون چربی (گرم در دقیقه) =67/1 ´ VO2 لیتر در دقیقه)) - 67/1 ´ VCO2 لیتر در دقیقه))

میزان مصرف انرژی (کیلوژول در دقیقه) = VO2 لیتر در دقیقه))´(RER ´232/1+815/3)´184/4

روش­های آماری

    برای تشخیص طبیعی بودن توزیع داده­ها از آزمون شاپیرو- ویلک استفاده شد. همچنین برای بررسی تفاوت­های بین­گروهی از آزمون MANOVA استفاده شد و در صورت معناداری برای مقایسه جفت گروه­ها از آزمون تعقیبی Bonferroni استفاده شد. برای بررسی تغییرات شاخص­ها در هر گروه از آزمون ANOVA با اندازه­گیری مکرر استفاده شد. سطح معناداری 05/0£ p درنظر گرفته شد و داده­ها با استفاده از نرم­افزار SPSS نسخه 20 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

نتایج

استفاده از آزمون شاپیرو- ویلک نشان داد که توزیع همه متغیر­های موجود در تحقیق طبیعی می­باشد (05/0<p). بنابراین از آزمون­های پارامتریک برای انجام محاسبات آماری استفاده شد. مشخصات آزمودنی­ها در جدول 1 آمده است. همچنین، نتایج آزمون­های آماری بر متغیرهای تحقیق در جداول 2 و 3 آورده شده است.


[1].Camellia sinensis

[2].Polyphenols

[3].Epicatechin

[4].Epigallocatechin

[5].Epigallocatechin-3-gallate

[6].Epigallocatechin gallate

[7].Catechol-o-methyltransferase

[8].Thielecke

[9].Berub

[10].Komatsu

[11]. Gahreman

[12]. Venables

[13]. Dean

[14]. Randell

[15].Povidone

[16]. Colloidal silica

[17]. Microcrystalline cellulose

شاخص هزینه انرژی در سه حالت پایه (15/0 =F و 85/0 =p)، فعالیت  (80/0 =F و 45/0 =p) و پس از فعالیت  (30/0 =F و 71/0 =p) در بین سه گروه دارونما، دوز 500 و 1000 میلی­گرمی چای سبز تفاوت معنا­داری نشان نداد (جدول2). همچنین، تغییرات درون­گروهی این شاخص در هر سه گروه، در حالت­های پایه، فعالیت و پس از فعالیت تفاوت معناداری را نشان داد (جدول3). به طوری که هزینه انرژی حین فعالیت نسبت به حالت پایه در هر سه گروه به طور معناداری افزایش یافت (در هر سه حالت 0001/0 =p). هزینه انرژی پس از فعالیت نسبت به حین فعالیت در هر سه گروه به طور معنا­داری کاهش یافت (در هر سه حالت 0001/0 =p). هزینه انرژی پس از فعالیت نسبت به حالت پایه در هر سه گروه تفاوت معناداری نداشت (15/0 =p ، 61/0 =p ، 16/0 =p)(جدول 3).

    شاخص اکسیداسیون کربوهیدرات در سه حالت پایه (31/1 = F و 28/0 =p)، فعالیت  (09/2 =F و 14/0 =p) و پس از فعالیت  (82/1 =F و 18/0 =p) در بین سه گروه دارونما، دوز 500 و 1000 میلی­گرمی چای سبز تفاوت معنا­داری نشان نداد (جدول2). همچنین، تغییرات درون­گروهی این شاخص در هر سه گروه، در حالت­های پایه، فعالیت و پس از فعالیت تفاوت معناداری را نشان داد (جدول3). به طوری که اکسیداسیون کربوهیدرات حین فعالیت نسبت به حالت پایه در هر سه گروه به طور معناداری افزایش یافت (در هر سه حالت 0001/0 = p). اکسیداسیون کربوهیدرات پس از فعالیت نسبت به حین فعالیت در هر سه گروه به طور معناداری کاهش یافت (در هر سه حالت 0001/0 =p). اکسیداسیون کربوهیدرات پس از فعالیت نسبت به حالت پایه در هر سه گروه تفاوت معناداری نداشت (06/0 =p ، 41/0 =p ، 05/0 =p)(جدول 3).

    شاخص اکسیداسیون چربی در سه حالت پایه (24/7 =F و 003/0 =p)، فعالیت  (79/10 =F و 001/0 =p) و پس از فعالیت (80/9 =F و 001/0 =p) در بین سه گروه دارونما، دوز 500 و 1000 میلی­گرمی چای سبز تفاوت معنا­داری داشت (جدول 2). آزمون تعقیبی نشان داد اکسیداسیون چربی در حالت پایه در گروه 500 میلی­گرمی چای سبز به طور معناداری بیشتر از دارونما بود (002/0 =p). تغییرات اکسیداسیون چربی در حالت پایه در گروه 1000 میلی­گرمی چای سبز و دارونما (39/0 =p) و گروه­های 500 و 1000 میلی­گرمی چای سبز (10/0 =p) معنادار نبود. اکسیداسیون چربی حین فعالیت در گروه 500 میلی­گرمی چای سبز به طور معناداری بیشتر از دارونما بود (001/0=p). اکسیداسیون چربی حین فعالیت در گروه 1000 میلی­گرمی چای سبز به طور معناداری بیشتر از دارونما بود (06/0= p). تفاوت معناداری در اکسیداسیون چربی حین فعالیت گروه 500 و 1000 میلی­گرم چای سبز مشاهده نشد (12/0 =p). اکسیداسیون چربی پس از فعالیت در گروه 500 میلی­گرمی چای سبز به طور معناداری بیشتر از دارونما بود (001/0 =p). اکسیداسیون چربی پس از فعالیت در گروه 1000 میلی­گرمی چای سبز به طور معناداری بیشتر از دارونما بود (02/0 =p). تغییرات اکسیداسیون چربی پس از فعالیت بین گروه 500 و 1000 میلی­گرمی چای سبز معنادار نبود (50/0 =p) (جدول 2).

    همچنین، تغییرات درون­گروهی این شاخص در هر سه گروه، در حالت­های پایه، فعالیت و پس از فعالیت تفاوت معناداری را نشان داد (جدول 3). آزمون تعقیبی مشخص کرد که اکسیداسیون چربی حین فعالیت نسبت به وضعیت پایه در هر سه گروه به طور معناداری افزایش یافت (در هر سه حالت 0001/0 =p). اکسیداسیون چربی پس از فعالیت نسبت به حین فعالیت در هر سه گروه به طور معناداری کاهش یافت (در هر سه حالت 0001/0 =p). اکسیداسیون چربی پس از فعالیت در دوز 1000 میلی­گرمی چای سبز نسبت به حالت پایه به طور معناداری افزایش یافت (02/0 =p). اکسیداسیون چربی پس از فعالیت در گروه 500 میلی­گرمی چای سبز نسبت به حالت پایه تفاوت معناداری نداشت (61/0 =p). اکسیداسیون چربی پس از فعالیت در گروه دارونما نسبت به حالت پایه تغییر معناداری نداشت (63/0 =p)(جدول 3).

 

بحث

    تحقیق حاضر نشان داد تفاوت معناداری در هزینه انرژی و اکسیداسیون کربوهیدرات هر سه گروه دارونما، دوز 500 و 1000 میلی­گرمی چای سبز در حالت­های پایه، فعالیت و پس از فعالیت وجود ندارد. در مطالعه­ای که توسط تیلک و همکاران (2010) انجام شد 10 مرد سالم چاق در پنج گروه شامل، اپی­گالوکاتچین­گالات با دوز پایین (300 میلی­گرم)، اپی­گالوکاتچین­گالات با دوز بالا (600 میلی­گرم)، کافئین (200 میلی­گرم)، اپی­گالوکاتچین­گالات همراه با کافئین (300 میلی­گرم اپی­گالوکاتچین­گالات + 200 میلی­گرم کافئین) و دارونما قرار گرفتند و مکمل­ها را به مدت 3 روز مصرف کردند. نتایج نشان داد که هزینه انرژی در هیچ کدام از گروه­ها تغییری نکرد (8). بوشمن[1] و همکاران (2008) در تحقیقی بر روی مردان چاق نشان دادند که هزینه انرژی زمان استراحت گروهی که به مدت دو روز اپی­گالوکاتچین­گالات مصرف کرده بودند تفاوت معناداری با گروه دارونما نداشت (21). گاهرمان و همکاران (2015) تاثیر مصرف کوتاه مدت عصاره چای سبز را بر هزینه انرژی در دختران تمرین نکرده  پس از مصرف یک روز عصاره چای سبز و فعالیت دوچرخه­سواری بررسی کردند. نتایج عدم تغییر هزینه انرژی را نشان داد (7). محققین فوق کافی نبودن مقدار کافئین موجود در مکمل­ چای سبز یا ناکافی نبودن مقدار چای سبز مصرفی را دلیل کسب نتایج خود عنوان کردند. از آن جائی که کافئین، تخریب آدنوزین­منوفسفات حلقوی داخل سلولی ناشی از فسفو­دی­استراز را مهار می­کند (22). لذا، غلظت آدنوزین­منوفسفات حلقوی داخل سلولی افزایش یافته و باعث افزایش هزینه انرژی می­شود (21). بنابراین، عدم تغییر هزینه انرژی در تحقیق حاضر احتمالا به میزان کافئین موجود در چای سبز مربوط می­باشد. احتمالا میزان آن به اندازه­ای نبوده است که باعث افزایش هزینه انرژی شود. در همین رابطه در تحقیقی که توسط بروب­ و همکاران (2005) انجام شد هزینه انرژی پس از مصرف کپسول­هایی که حاوی 600 میلی­گرم کافئین و مقادیر مختلفی اپی­گالوکاتچین­گالات بودند افزایش یافت. همچنین در مطالعه حاضر با توجه به اینکه شدت (75 % ضربان قلب) و مدت فعالیت (30 دقیقه) برای هر سه گروه یکسان بود هزینه انرژی گروه­ها تفاوت معناداری با هم نشان نداد (9).

    یافته­ اصلی تحقیق حاضر این بود که اکسیداسیون چربی حالت پایه در گروه 500 میلی­گرمی چای سبز به طور معناداری بیشتر از گروه دارونما بود. همچنین، اکسیداسیون چربی حین فعالیت و پس از فعالیت در دو گروه 500 و 1000 میلی­گرمی چای سبز به طور معناداری بیشتر از گروه دارونما بود. در همین زمینه، گاهرمان و همکاران (2015) تاثیر مصرف کوتاه مدت عصاره چای سبز را بر اکسیداسیون چربی قبل و بعد از فعالیت دوچرخه­سواری در دختران تمرین نکرده بررسی کردند. نتایج نشان داد اکسیداسیون چربی و گلیسرول پلاسما قبل و بعد از فعالیت در گروه چای سبز به طور معناداری بیشتر از دارونما بود (7). محققان دلیل این نتیجه را به افزایش کاتکولامین­ها و افزایش لیپولیز نسبت دادند. همچنین جنسیت را به عنوان یک عامل احتمالی اثرگذار بر نتایج این تحقیق دانسته و بیان کردند در اغلب مطالعاتی که چای سبز تاثیری بر اکسیداسیون چربی نداشته است، آزمودنی­ها مرد بوده­اند. ونابلس و همکاران (2008) اثر مصرف کوتاه مدت عصاره چای سبز را بر اکسیداسیون چربی و تحمل گلوکز در حین فعالیت دوچرخه سواری با شدت متوسط در مردان سالم مورد بررسی قرار دادند. نتایج نشان داد اکسیداسیون چربی حین تمرین در گروهی که چای سبز مصرف کرده بودند 17 درصد بیشتر از گروه دارونما بود. همچنین سهم اکسیداسیون چربی گروه چای سبز نسبت به هزینه انرژی به طور معنی­داری بیشتر از دارونما بود (12). محققان این نتیجه را به افزایش لیپولیز نسبت دادند و آن را  ناشی از تاثیر غیرمستقیم این عامل در مهار آنزیم کاتکول­او­متیل­ترانسفراز[2] (آنزیمی که باعث کاهش نورآدرنالین می­شود) دانستند. در تحقیقی دیگر، گاهرمان و همکاران (2016) اثر مصرف چای سبز را بر اکسیداسیون چربی پس از فعالیت در مردان سالم تمرین­کرده و تمرین­نکرده بررسی کردند. نتایج نشان داد اکسیداسیون چربی و همچنین سطح گلیسرول و اپی­نفرین پلاسما قبل و پس از فعالیت در هر دو گروه به طور معنی­داری افزایش یافت اما میزان آن در مردان تمرین­ نکرده بیشتر بود (11). محققان دلیل این نتیجه را به ماهیت و نوع فعالیت انجام شده نسبت دادند. آنها بیان کردند در طی دویدن با شدت بالا در مقایسه با ورزش تداومی و پایدار، ذخایر گلیکوژن به طور شدیدتری کاهش می­یابد، در نتیجه در دوره ریکاوری پس از دویدن تناوبی باید اکسیداسیون چربی افزایش یابد تا کربوهیدرات باقی­مانده بتواند صرف بازسازی گلیکوژن شود. آنها همچنین، افزایش میزان کاتکولامین­ها را دلیل افزایش اکسیداسیون چربی عنوان کردند. در مقابل، راندل و همکاران (2014)، اثر مصرف 1 و 7 و 28 روزعصاره چای سبز بدون کافئین را بر هزینه انرژی کل و اکسیداسیون کربوهیدرات و چربی در مردان سالم مورد بررسی قرار دادند. نتایج نشان داد که سهم نسبی اکسیداسیون چربی در حالت استراحت، قبل از فعالیت و حین فعالیت در هر سه مدت، در گروهی که چای سبز مصرف کرده بودند تفاوت معنی­داری با دارونما نداشت (14). محققان علت به دست آمدن چنین نتیجه­ای را به مصرف یک روزه و حاد عصاره چای سبز نسبت دادند. در این تحقیق فقط یک قطعه کوچک عصاره چای سبز بدون کافئین قبل از فعالیت مصرف شده و بارگیری چای سبز از روز قبل انجام نشده بود. آنها بیان کردند با توجه به اینکه نیمه عمر اپی­گالوکاتچین­گالات 8 تا 10 ساعت است بنابراین مصرف چای سبز از یک روز قبل باعث ایجاد اثر تجمعی چای سبز در بدن شده و همراه با مصرف یک روز قبل از فعالیت باعث افزایش شدید اکسیداسیون چربی می­شود. در این تحقیق مشاهده شد مصرف 7 و 28 روز عصاره چای سبز بدون کافئین نیز تغییری در اکسیداسیون چربی گروه چای سبز در مقایسه با دارونما ایجاد نکرد. محققان بیان کردند تنها در مطالعاتی که برنامه تمرین ورزشی با مصرف طولانی مدت عصاره چای سبز (8 تا 10 هفته) ترکیب شده­اند اکسیداسیون چربی حین فعالیت افزایش یافته است. همچنین در این تحقیق از عصاره چای سبز بدون کافئین استفاده شده است. از نظر محققان مصرف چای سبز بدون کافئین تاثیری بر اکسیداسیون چربی ندارد و احتمالا این کافئین موجود در چای سبز است که باعث افزایش اکسیداسیون چربی می­شود. راندل و همکاران (2013) در تحقیق دیگری به بررسی اثر مصرف 1 و 7 روز عصاره چای سبز بر اکسیداسیون چربی کل بدن 31 مرد در طول فعالیت رکاب­زنی با شدت متوسط پرداختند. نتایج نشان داد اکسیداسیون چربی هیچ یک از گروه­ها تغییری نکرد. شاخص­های لیپولیز در حین فعالیت با مصرف یک روز عصاره چای سبز تغییری نکرد اما در گروهی که 7 روز چای سبز مصرف کرده بودند گلیسرول و اسیدهای چرب پلاسما حین و قبل از فعالیت به طور معنی­داری افزایش یافت (15). محققان علت این نتیجه­ را به ترکیب چای سبز نسبت دادند. در این مطالعه افراد علاوه بر 1200 میلی­گرم کاتچین، 240 میلی­گرم کافئین در روز مصرف کرده و دو ساعت قبل از فعالیت نیز 120 میلی­گرم کافئین مصرف کردند. کافئین باعث افزایش گلیکولیز می­شود که شاخص­های آن افزایش غلظت لاکتات پلاسما است. بین تجمع لاکتات و اکسیداسیون چربی یک همبستگی منفی وجود دارد. در این مطالعه پس از 7 روز مصرف چای سبز، لاکتات پلاسما افزایش یافت. محققان بیان کردند احتمالا کافئین باعث افزایش گلیکولیز و درنتیجه کاهش اکسیداسیون چربی شده است. دلیل دیگر به مدت زمان مصرف چای سبز نسبت داده شده است. محققان بیان کردند ممکن است مصرف 7 روز مکمل چای سبز زمان کافی برای تاثیرگذاری بر پروتئین­های عملکردی مربوط به تنظیم اکسیداسیون چربی نباشد و برای اثر گذاری بیشتر به مدت زمان طولانی­تری نیاز باشد. محققان بیان کردند احتمالا غلظت اپی­گالوکاتچین­گالات پلاسما در این مطالعه نیز کمتر از مطالعاتی بوده است که باعث افزایش اکسیداسیون چربی شده­اند.

    در مجموع، دلیل کسب نتایج تحقیق حاضر را می­توان این گونه عنوان کرد که یکی از عواملی که باعث افزایش معنادار اکسیداسیون چربی حین و پس از فعالیت در گروه­های 500 و 1000 میلی­گرمی چای سبز شده است احتمالا افزایش لیپولیز در گروه­هایی بوده که چای سبز مصرف کرده­اند. تصور می­شود که افزایش لیپولیز به طور غیرمستقیم به مهار آنزیم کاتکول­او­متیل­ترانسفراز (آنزیمی که باعث کاهش نورآدرنالین می­شود) مربوط باشد (7). از آن جایی که در تحقیق حاضر اندازه­گیری خونی از متابولیت­ها و شاخص­های مربوط به اکسیداسیون چربی صورت نگرفته است و ما تصویر واضحی از شاخص­های مرتبط نداریم، نمی­توانیم این عامل را یک عامل قطعی در بدست آمدن نتایج حاضر بدانیم. از عوامل دیگر می­توان به گیرنده­های بتاآدرنرژیک بافت چربی اشاره کرد. افزایش لیپولیز بر اثر ورزش، عمدتا توسط تحریک بیشتر این گیرنده­ها انجام می­شود (23). بنابراین احتمال دارد که افزایش اکسیداسیون چربی در مطالعه حاضر علاوه بر غلظت کاتکولامین­ها ناشی از افزایش حساسیت بافت چربی به تحریک بتاآدرنرژیک و مهار آلفاآدرنرژیک باشد. عامل مورد بحث دیگر، کافئین می­باشد که در چای سبز وجود دارد. کافئین، ترموژنز را افزایش داده و می­تواند باعث افزایش اکسیداسیون چربی شود (11). اما در برخی از مطالعات بیان شده است که کافئین باعث افزایش گلیکولیز و در نتیجه کاهش اکسیداسیون چربی می­شود (15). بنابراین نمی­توان گفت که نتایج تحقیق حاضر فقط ناشی از اثر کافئین بوده است. از جمله عوامل دیگر در افزایش اکسیداسیون چربی می­توان به جنسیت آزمودنی­ها اشاره کرد. تاثیر جنسیت بر اکسیداسیون چربی حین فعالیت مورد بررسی قرار گرفته اما نتایج یکسانی به دست نیامده است. به عنوان مثال، برخی از مطالعات با استفاده از ردیاب­های ایزوتوپی دریافتند که میزان لیپولیز زنان در طول تمرین هوازی بیشتر از مردان است (24). در مقابل، دیگران نشان دادند که پاسخ لیپولیزی در هر دو جنس یکسان است (25). در مطالعاتی که از کالری­سنجی غیرمستقیم استفاده کردند مشخص شد که اکسیداسیون چربی و کربوهیدرات مردان کمتر از زنان است (26). اختلاف نظر در این نتایج ممکن است مربوط به سطح آمادگی هوازی، ترکیب بدن و ماهیت فعالیت باشد (11). به نظر می­رسد که اکثر مطالعات در زمینه اثر مصرف کوتاه مدت چای سبز همراه با فعالیت هوازی بر متابولیسم سوبسترا در مردان انجام شده است (12-15، 27) اما معدود مطالعاتی که اثر مصرف کوتاه مدت چای سبز همراه با فعالیت هوازی را در زنان بررسی کرده­اند (7) و همچنین مطالعه حاضر، افزایش قابل توجه اکسیداسیون چربی را در قبل، حین و پس از فعالیت در زنان گزارش کرده­اند.

    تحقیق حاضر همچنین نشان داد اکسیداسیون چربی، اکسیداسیون کربوهیدرات و هزینه انرژی، قبل، حین و پس از فعالیت بین دوزهای 500 و 1000 میلی­گرمی چای سبز تفاوت معناداری نداشت. با مطالعه تحقیقات گذشته هیچ مطالعه­ای که به مقایسه اثر مصرف کوتاه مدت دوزهای مختلف چای سبز همراه با فعالیت هوازی پرداخته باشد یافت نشد. شاید دلیل عدم تفاوت بین دوزها مدت زمان کم مصرف مکمل باشد چرا که ممکن است با مصرف طولانی مدت مکمل اختلاف بین دو دوز آشکار گردد. برای تصمیم گیری در این زمینه انجام تحقیقات بیشتر در مورد اثر دوزهای مختلف ضروری به نظر می­رسد. در مطالعات پیشین که دوزهای مختلف چای سبز شامل 560 میلی­گرم اپی­گالوکاتچین­گالات حاوی 748 میلی­گرم پلی­فنول (7)، کپسول چای سبز حاوی 250 میلی­گرم کاملیاسیننسیز (11) و 366 میلی­گرم اپی­گالوکاتچین­گالات حاوی 890 میلی­گرم پلی­فنول (12)، باعث افزایش اکسیداسیون چربی شده­اند، مشاهده می­کنیم که دوزهای کم و زیاد چای سبز هر دو باعث افزایش اکسیداسیون چربی شده­اند. در مطالعه حاضر نیز هر دو دوز کم و زیاد باعث افزایش اکسیداسیون چربی شده­ و تفاوت معناداری بین دوزها وجود ندارد. بنابراین با توجه به عوارض احتمالی جانبی مانند تحریک پذیری، کم خوابی، تاکیکاردی و عصبانیت، که مصرف بیش از حد چای سبز می­تواند به همراه داشته باشد (28) به نظر می­رسد مصرف دوز کم چای سبز همراه با فعالیت بدنی برای کاهش وزن مناسب­تر باشد.

نتیجه گیری

می­توان گفت زنان چاق و دارای اضافه وزن برای کاهش چربی بدن بهتر است از مکمل چای سبز با دوز 500 میلی­گرم همراه با فعالیت هوازی با شدت متوسط استفاده ببرند.

تشکر و قدردانی

بدین وسیله از کلیه­ی آزمودنی­هایی که در انجام این پژوهش ما را یاری رساندند، تشکر و قدردانی می­کنیم.

 

 

 

 

 

 

 


[1].  Boschmann

[2]. Catechol-o-methyltransferase

References

  1.  

    1. Rains T, Agarwal S, Maki KC. Antiobesity effects of green tea catechins: a mechanistic review. J Nutr Biochem 2011; 22:1-7. effects of tea and the green tea catechin epigallocatechin-3-gallate on obesity. Molecules 2016; 21:1305.
    2. Gahreman D, Wang R, Boutcher Y, Boutcher S. Green tea, intermittent sprinting exercise, and fat oxidation. Nutrients 2015; 7:5646-63.
    3. Thielecke F, Rahn J, Bo¨hnke J, Adams F, Birkenfeld A, Jordan J, et al. Epigallocatechin-3-gallate and postprandial fat oxidation in overweight/obese male volunteers: a pilot study. Eur J Clin Nutr 2010; 64:704-13.
    4. Bérubé-Parent S, Pelletier C, Dore J, Tremblay A. Effects of encapsulated green tea and Guarana extracts containing a mixture of epigallocatechin-3-gallate and caffeine on 24 h energy expenditure and fat oxidation in men. Br J Nutr 2005; 94:432-6.
    5. Komatsu T, Nakamori M, Komatsu K, Hosoda K, Okamura M, Toyama K, et al. Oolong tea increases energy metabolism in Japanese female. J Med Invest 2003; 50:170-5.
    6. Gahreman DE, Boutcher YN, Bustamante S, Boutcher SH. The combined effect of green tea and acute interval sprinting exercise on fat oxidation of trained and untrained males. J Exerc Nutrition Biochem 2016; 20:1-8.
    7. Venables MC, Hulston CJ, Cox HR, Jeukendrup AE.Green tea extract ingestion, fat oxidation, and glucose tolerance in healthy humans. Am J Clin Nutr 2008; 87:778-84.
    8. Dean S, Braakhuis A, Paton C. The effects of EGCG on fat oxidation and endurance performance in male cyclists. Int J Sport Nutr Exerc Metab 2009;20:624-44.
    9. Randell RK, Hodgson AB, Lotito SB, Jacobs DM, Rowson M, Mela DJ, et al. Variable duration of decaffeinated green tea extract ingestion on exercise metabolism. Med Sci Sports Exerc 2014; 46:85-93.
    10. Randell RK, Hodgson AB, Lotito SB, Jacobs DM, Boon N, Mela D, et al. No effect of 1 or 7 days green tea extracts ingestion on fat oxidation during exercise. Med Sci Sports Exerc 2013; 45:883-91. 
    11. Haghighi AH, Yaghoubi M. The effect of eight weeks aerobic training and green tea supplementation on body fat percentage and serum lipid profiles in obese and overweight women. Med J Mashhad Univ Med Sci 2013; 56:211-8 (Persian).   
    12. Nikooyeh B, Abdollahi Z, Salehi F, Nourisaeidlou S, Hajifaraji M, Zahedirad M, et al. Prevalence of obesity and overweight and its associated factors in urban adults from west Azerbaijan, Iran: the national food and nutritional surveillance program (NFNSP). Nutr Food Sci Res 2016; 3(2):21-6.
    13. Mackenzie B. Performance evaluation tests. London: Electric Word Plc; 2005. P. 33-4.
    14. Frayn KN. Calculation of substrate oxidation rates in vivo from gaseous exchange. J Appl Physiol 1983; 55:628-34.
    15. Volp Ayub B, Bar-Or O. Energy cost of walking in boys who differ in adiposity but are matched for body mass. Med Sci Sports Exerc 2003; 35:669-74.
    16. Boschmann M, Thielecke F. The effects of epigallocatechin-3-Gallate on thermogenesis and fat oxidation in obese men: a pilot study. J Am Coll Nutr 2007; 26:389-95.
    17. Klaus S, Pultz S, Thone-Reineke C, Wolfram S. Epigallocatechin gallate attenuates diet-induced obesity in mice by decreasing energy absorption and increasing fat oxidation. Int J Obes (lond) 2005; 29:615-23.
    18. 23.    Hellstrom L, Blaak E, Hagstrom-Toft E. Gender differences in adrenergic regulation of lipid mobilization during exercise. Int J Sports Med 1996; 17:439-47.
    19. Carter S, Rennie C, Tarnopolsky MA. Substrate utilization during endurance exercise in men and women after endurance training. Am J Physiol Endocrinol Metab 2001; 280:E898-907.
    20. Burguera B, Proctor D, Dietz N, Guo Z, Joyner M, Jensen M. Leg free fatty acid kinetics during exercise in men and women. Am J Physiol Endocrinol Metab 2000; 278:E113-7.
    21. Blatchford FK, Knowlton RG, Schneider DA. Plasma FFA responses to prolonged walking in untrained men and women. Eur J Appl Physiol Occup Physiol 1985; 53:343-7.
    22. Hodgson AB, Randell RK, Jeukendrup AE. The effect of green tea extract on fat oxidation at rest and during exercise: evidence of efficacy and proposed mechanisms. Adv Nutr 2013; 4:129-40.
    23. DerMarderosian A. Guide to popular natural products. Facts and comparisons. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 1999. P. 119.

     

medical journal of mashhad university of medical sciences
Volume 61, Issue 3
November and December 2018
Pages 985-996

Files

Share

How to cite

Statistics