تاثیر تمرین هوازی و عصاره خارخاسک بر برخی از شاخص‌های استرس اکسیداتیو و آپوپتوز ریه رت‌های نر مسموم‌شده با پراکسید هیدروژن

مقدمه: استرس اکسیداتیو و آپوپتوز ناشی از مسمومیت پراکسید هیدروژن تاثیر عمده‌ای در مکانیسم‌های فیزیولوژیکی و پاتوفیزیولوژیکی ریه دارد. هدف این مطالعه بررسی تاثیر تمرین هوازی و عصاره خارخاسک بر برخی شاخص‌های استرس اکسیداتیو و آپوپتوز بافت ریه رت‌های نر نژاد ویستار مسموم شده بود. مواد و روش‌ها: در یک طرح تجربی 49 سر موش‌ 10 تا 12 هفته‌ای بطور تصادفی در 7 گروه: کنترل، مسمومیت، مسمومیت+ تمرین، مسمومیت+ خارخاسک1 (5 میلی‌گرم/ کیلوگرم وزن بدن)، مسمومیت+ خارخاسک2 (10 میلی‌گرم/ کیلوگرم وزن بدن)، مسمومیت+ تمرین+ خارخاسک1، مسمومیت+ تمرین+ خارخاسک2 تقسیم شدند. برنامه تمرین هوازی شامل هشت هفته (5 روز در هفته) دویدن روی نوارگردان با سرعت 20 متر در دقیقه و به مدت 60 دقیقه در هر جلسه بود. عصاره الکلی پس از تهیه با دوزهای 5 و 10 میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن به حیوانات هدف در طی هشت هفته بصورت گاواژ تجویز شد. مقادیر سرمی شاخص‌های استرس اکسیداتیو با کیت‌های ویژه و میزان بیان شاخص های آپوپتوزی بافت ریه با روش ایمنوهیستوشیمی اندازه‌گیری شد. فرضیات پژوهش با استفاده از آزمون تحلیل واریانس دوراهه و آزمون تعقیبی lsd در سطح معناداری 0/05 تحلیل شد. یافته‌ها: 8 هفته تمرین هوازی باعث افزایش معنادار آدنوزین تری فسفات (f=19.238, p=0.002, ƞ^2=0.468) و کاهش معنادار غلظت سیتوکروم c (f=68.970, p=0.001, ƞ^2=0.697)، و توازن پرواکسیدان آنتی اکسیدان (f=12.025, p=0.001, ƞ^2=0.464) ریوی شد. در حالیکه اثر معنی‌داری بر مقادیر مالون دی آلدئید (f=1.067, p=0.169, ƞ^2=0.044) نداشت. دریافت دو دوز عصاره خارخاسک موجب کاهش معنادار توازن شاخص پرواکسیدان آنتی اکسیدان (f=10.118, p=0.001, ƞ^2=0.403) و دریافت 10 میلی‌گرم آن موجب افزایش آدنوزین تری فسفات (f=35.040, p=0.001, ƞ^2=0.701) و کاهش معنادار غلظت سیتوکرومc (f=13.730, p=0.004, ƞ^2=0.417) و مالون دی آلدئید (f=5.824, p=0.002, ƞ^2=0.372) شد. پس از دریافت خارخاسک و 8 هفته تمرین هوازی میزان بیان پروئینbax (f=54.247, p=0.001, ƞ^2=0.804; f=51.201, p=0.002, ƞ^2=0.754) و کاسپاز 3 (f= 49.118, p=0.003, ƞ^2=0.504; f=49.001, p=0.004, ƞ^2=0.498) به صورت معناداری کاهش یافت، در حالیکه میزان بیان(f=63.014, p=0.001, ƞ^2=0.815; f=50.112, p=0.003, ƞ^2=0.706) افزایش یافت. بیشترین تغییرات شاخص‌های ارزیابی شده هنگام ترکیب تمرین هوازی با 10 میلی‌گرم عصاره خارخاسک مشاهده شد. نتیجه‌گیری: ظاهراً 8 هفته تمرین هوازی راهکار مناسبی برای کاهش عوارض استرس اکسیداتیو و آپوپتوز ناشی از مسمومیت با پراکسید هیدروژن است. در عین حال اثرات عصاره خارخاسک ممکن است در مواردی وابسته به دوز باشد. علی‌رغم اینکه تعامل تمرین هوازی با خارخاسک نتایج بهتری در کنترل آنزیم‌های استرس اکسیداتیو و عوامل آپوپتوز ریوی دارد، اما برای کسب نتایج بهتر باید از دوره‌های تمرینی طولانی‌ و دوزهای دارویی بیشتر استفاده کرد.

Effects of Aerobic Exercise and Tribulus Terrestris Extract on Some Indicators of Oxidative Stress and Apoptosis in Lung Tissue of Male Rats Poisoned with Hydrogen Peroxide

Objective Oxidative stress and apoptosis due to hydrogen peroxide poisoning have a major effect on the physiological and pathophysiological mechanisms of the lung. This study aims to evaluate the effect of aerobic exercise and Tribulus terrestris extract on some indicators of oxidative stress and lung tissue apoptosis in poisoned male Wistar rats. Methods In this experimental study, 49 male rats aged 1012 weeks were randomly divided into seven groups: Control, Poisoned, Poisoning+ Exercise, Poisoning+ Supplementation 1 (Tribulus terrestris 5 mg/kg), Poisoning+ Supplementation 2 (Tribulus terrestris 10 mg/kg), Poisoning+ Exercise + Supplementation 1, Poisoning+ Exercise+ Supplementation 2. The aerobic exercise program consisted of eight weeks (5 days a week) of running on a treadmill at a speed of 20 meters per minute for 60 minutes per session. Alcoholic extract of Tribulus terrestris at two doses of 5 and 10 mg/kg was administered to the target animals by gavage for eight weeks. Serum levels of oxidative stress markers were measured with special kits, and the expression of apoptotic markers of lung tissue was measured by immunohistochemistry. The study hypotheses were analyzed using twoway analysis of variance and Least Significant Difference post hoc test, considering a significance level of P<0.05.Results Eight weeks of aerobic exercise significantly increased Adenosine Triphosphate (ATP) (F=19.238, P=0.002, ƞ2=0.468) and significantly reduced Cytochrome C concentration (F=68.970, P=0.001, ƞ2=0.697) and ProoxidantsAntioxidant balance (PAB) (F=12.025, P=0.001, ƞ2=0.464), while had no significant effect on malondialdehyde (MDA) (F=1.067, P=0.169, ƞ2=0.044). Both doses of Tribulus terrestris extract significantly reduced PAB (F=10.118, P=0.001, ƞ2=0.403) while its 10 mg/kg dose increased ATP (F=35.040, P=0.001, ƞ2=0.701) and reduced cytochrome C (F=13.730, P=0.004, ƞ2=0.417) and MDA (F=5.824, P=0.002, ƞ2=0.372) concentrations. After receiving 5 and 10 mg/kg doses of Tribulus terrestris extract and eight weeks of aerobic exercise, The expression of Bax protein (F=54.247, P=0.001, ƞ2=0.804; F=51.201, P=0.002, ƞ2=0.754) and Caspase 3 (F= 49.118, P=0.003, ƞ2=0.504; F=49.001, P=0.004, ƞ2=0.498) were significantly reduced while the BCl2 expression (F=63.014, P=0.001, ƞ2=0.815; F=50.112, P=0.003, ƞ2=0.706) significantly increased. The most changes in the study markers were observed when aerobic exercise was combined with 10 mg/kg of Tribulus terrestris extract supplementation. Conclusion It seems that 8 weeks of aerobic exercise can reduce the effects of oxidative stress and apoptosis caused by hydrogen peroxide poisoning. However, the effects of Tribulus terrestris extract may be dosedependent in some cases. Although the combination of aerobic exercise with Tribulus terrestris extract supplementation has better results in controlling oxidative stress enzymes and apoptotic factors, for better results, longer training duration and higher doses of extract are recommended.