تاثیر ترکیب مکمل ویتامین d3 و تمرین هوازی بر کاتپسین د قلب و مقاومت به انسولین در موش‌های صحرایی دیابتی شده با رژیم غذایی پرچرب و استرپتوزوتوسین

مقدمه: کاردیومیوپاتی دیابتی یک عامل مهم برای افزایش خطر نارسایی قلبی و مرگ و میر در افراد مبتلا به دیابت است. کاتپسینd نقش مهمی در حفظ عملکردهای فیزیولوژیک؛ از جمله تخریب پروتئین های درون سلولی و اتوفاژی دارد. در پژوهش حاضر، اثرات ترکیب مکمل ویتامین d3 و تمرین هوازی بر کاتپسین های قلب و مقاومت به انسولین در موش‌های صحرایی دیابتی شده بررسی گردید.مواد و روش ها: در 40 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار، دیابت نوع 2 توسط رژیم غذایی پرچرب+استرپتوزوتوسین القاء و سپس به 5 گروه 1) شاهد سالم (nc)، 2) شاهد دیابتی (dc)، 3) دیابت+تمرین هوازی (dat)، 4) دیابت+ ویتامین d3(dvd) و 5) دیابت+تمرین هوازی و ویتامین d3(dvdat) تقسیم شدند. بعد از هشت هفته تمرین هوازی و مکمل‌یاری با ویتامین d3، حیوانات قربانی شده و محتوای پروتئینی کاتپسین d بافت قلب و سطوح سرمی انسولین، گلوکز، ویتامین d3 و شاخص مقاومت به انسولین اندازه گیری گردید.یافته ها: تجزیه و تحلیل آنووا یک طرفه نشان داد که در گروه dc محتوای کاتپسین d افزایش 335 درصدی نسبت به گروه nc داشت (0/001>p).در همین حال در گروه dat، dvd و dvdat بترتیب کاهش 44/37، 50/80 و 62/76 درصدی نسبت به گروه dc مشاهده گردید (0/001>p). شاخص مقاومت انسولینی نیز در گروه های  dat، dvd و dvdat بترتیب کاهشی معادل 52/95، 39/27 و 68/ درصد نسبت به گروه dc  داشت (0/001>p).نتیجه گیری: هشت هفته تمرین هوازی با مکمل ویتامین d3 احتمالاً از طریق کاهش سطح کاتپسین d بافت قلبی و شاخص مقاومت به انسولین، متابولیسم گلوکز را در موش‌های صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین همراه با رژیم غذایی پرچرب را بهبود می‌بخشد.

combined effects of vitamin d3 supplementation and aerobic training on cardiac cathepsin d and insulin resistance in diabetic rats induced by high-fat diet and streptozotocin

introduction: diabetic cardiomyopathy is an important factor in increasing the risk of heart failure and mortality in people with diabetes. cathepsin d has been shown to play a crucial role in maintaining multiple physiological functions, including the degradation of intracellular proteins and enzyme precursors. this research aimed to investigate the combined effects of vitamin d3 supplementation and aerobic exercise on cardiac cathepsins and insulin resistance in diabetic rats induced by the combination of high-fat diet and streptozotocin (hfd-stz). materials and methods: in 40 male wistar rats, type 2 diabetes was induced by a high-fat diet fed+ streptozotocin, and they were divided into 5 groups: 1) normal control (nc), 2) diabetic control (dc), 3) diabetes+aerobic training (dat), 4) diabetes+vitamin d3 (dvd), and 5) diabetes+aerobic training and vitamin d3 (dvdat). after eight weeks of aerobic training and vitamin d3 supplementation, cathepsin d protein content of heart tissue and serum levels of insulin, glucose, vitamin d3, and insulin resistance index were measured. results: one-way anova showed that cathepsin d content increased by 335% in the dc group compared to the nc group (p<0.0001). in contrast, there were significant decreases in the dat, dvd, and dvdat groups (44.37%, 50.80%, and 62.76%, respectively) compared to the dc group (p<0.0001). the homa-ir index also decreased in the dat, dvd, and dvdat groups by 52.95%, 39.27%, and 63.68%, respectively (p<0.0001). conclusion: eight weeks of aerobic training with vitamin d3 supplementation improves glucose metabolism in diabetic rats induced by hfd-stz, probably via reducing cardiac tissue level of cathepsin d and insulin resistance index.