جدول ۳-۱- مراحل اجرای طرح پژوهش ۳۰
جدول ۴-۱- تغییرات شاخص‌های آنتروپومتریک و توان هوازی آزمودنی‌ها قبل و بعد از ۸ هفته تمرین هوازی ۳۷
جدول ۴-۲- تغییرات فشار خون آزمودنی‌ها آزمودنی‌ها قبل و بعد از ۸ هفته تمرین هوازی ۳۸
جدول ۴-۳- تغییرات گلوکز و انسولین آزمودنی‌ها آزمودنی‌ها قبل و بعد از ۸ هفته تمرین هوازی ۳۸
جدول ۴-۵- تغییرات آنزیم مبدل آنژیوتانسین آزمودنی‌ها قبل و بعد از ۸ هفته تمرین ۳۹
جدول ۴-۶- تغییرات شاخص HOMA آزمودنی‌ها قبل و بعد از ۸ هفته تمرین ۳۹
جدول ۴-۷- نتایج آزمون، بین تغییرات سطوح پلاسمای ACE با تغییرات مقاومت انسولینی ۳۹
جدول ۴-۸- نتایج آزمون، بین تغییرات سطوح پلاسمای ACE با تغییرات فشار خون ۴۰
جدول ۴-۹- نتایج آزمون، بین تغییرات سطوح پلاسمای ACE با تغییرات آنتروپومتریکی و توان هوازی ۴۰
فصل اول
مقدمه و طرح پژوهش
۱-۱- مقدمه
در سال ۲۰۰۰ چاقی به آن حد افزایش یافت که سازمان بهداشت جهانی (WHO) آن را به عنوان بزرگترین تهدید کننده سلامتی در دنیا معرفی کرده است[۱]. اپیدمی جهانی چاقی و مشکلات سلامتی مرتبط با آن مانند دیابت و دیگر بیماری‌ها خواستار اقدامات موثر برای کمک به افراد چاق و دارای اضافه وزن که درصدد کاهش وزن هستند می‌باشد [۲]. از طرفی چاقی منجر به افزایش فشار خون و خطرات قلبی – عروقی نیز می‌شود. در بافت چربی فعالیت زیادتری از آنژیوتانسیوژن^[۱](AGT)، رنین^[۲]، آلدوسترون^[۳]، آنزیم مبدل آنژیوتانسین^[۴](ACE) نشان داده شده است، علاوه بر این افزایش بیان سیستم رنین – آنژیوتانسین – آلدوسترون^[۵] (RAAS) مخصوصا در بافت چربی جوندگان چاق توصیف شده است[۳]. ACE یک متالوپپتید روی^[۶] و کتالیزگر تجزیه دی پپتید^[۷] یا تری پپتید^[۸] از پایانه کربوکسیل الیگوپپتید^[۹] است [۲]. مهمترین فرآورده ACE از AGT آنژیوتانسینΙΙ^[۱۰] (AngΙΙ) شناخته شده است که سیستم آنژیوتانسین – رنین را شکل می‌دهد و در افزایش فشار خون و باز جذب آب و نمک همکاری میکند[۲].

مطالعات نشان می‌دهند که بیان ACE توسط عوامل اندوژن و نیز اگزوژن از جمله فاکتورهای رشد اندوتلیال عروقی، استرادیول ، گلوکوکورتیکوئیدها ، هورمون‌های تیروئید و مصرف کم نمک تحت تاثیر قرار می‌گیرد. به طور متناوب، ممکن است ACE سطح پروتئین و تغییرات فعالیت آنزیماتیک را تنظیم کند بدون آن که تغییری در سطح بیان آن ایجاد شود (۲). در بعضی از مطالعات به نقش ACE به عنوان یکی از ریسک فاکتورها در بروز بیماری‌های عروق کرونر^[۱۱] (CAD) توجه شده است [۴]، علاوه بر این ACE به عنوان یکی از اجزای RAAS نقش مهمی در تنظیم فشار خون از طریق آبشارهای واکنش بیوشیمیایی دارد [۵]، همچنین محققان بیان کردند که سطح ACE پلاسما در افراد دیابتی بالاتر است [۶]. به نظر می‌رسد که فعالیت پایین ACE منجر به بهبود متابولیسم گلوکز می‌شود. وانگ و همکاران گزارش کردند که ACE رابطه مستقیمی با وزن بدن دارد[۲] و کم تحرکی و عدم فعالیت ورزشی عاملی است که در فرایند افزایش فعالیت AngΙΙ نقش مهمی را ایفا می‌کند [۷]، از طرفی مطالعات بسیار اندکی در مورد تاثیر ورزش بر سطوح ACE پلاسما وجود دارد. مطالعه حاضر نیز با توجه به اهمیت نقش فعالیت بدنی و تمرین منظم در سلامت افراد جامعه طراحی شده است تا نقش ورزش رادر سطوح پلاسمایی ACE در افراد دارای اضافه وزن بررسی کند.
۱-۲- بیان مسئله
چاقی یکی از عوامل خطرساز مهم برای ایجاد اختلالات سوخت وسازی به ویژه سوخت و ساز چربی، دیابت نوع دو، مقاومت به انسولینی، بیماری‌های صفراوی، بیماری‌های تنفسی و تعدادی از سرطان‌ها است که شیوع این اختلالات در اکثر کشورهای پیشرفته و صنعتی به سرعت رو به افزایش می‌باشد. افزایش چربی بدن همچنین یک عامل مستقل خطرزا برای بیماری‌های قلبی - عروقی و پرفشار خونی می‌باشد [۸]. چاقی همچنین سایر بیماری‌های مرتبط با افزایش غلظت سرمی سایتوکاین‌های التهابی را افزایش می‌دهد. التهاب، سازوکار اصلی ایجاد تصلب شرایین و مقاومت به انسولین است. در حال حاضر، تصور می‌شود که وضعیت التهابی می‌تواند باعث پیشرفت مقاومت به انسولین و دیگر اختلال‌های مرتبط با چاقی مانند سندرم متابولیکی ‌شود [۹]. چرا که نشان داده شده است ۸۰ درصد بیماران دیابت نوع ۲ چاق هستند و چاقی نیز با افزایش مقاومت به انسولین، فشار خون، چربی و انسولین همراه است که همه آنها از طریق رژیم غذایی و مداخله در شیوه زندگی و نیز درمان دارویی قابل تعدیل می‌باشد [۱۰]. نشان داده شده است که در جریان خون زنان چاق AGT، رنین، آلدوسترون و ACE نسبت به زنان لاغر بیشتر بودهاست [۱۱]. علاوه بر این افزایش بیان RAAS در بافت چربی مخصوصا در جوندگان چاق توصیف شده است (۳).
RAAS مجموعه به هم بافته‌ای جهت حفظ تعادل فشارخون و مایعات / الکترولیت‌های بدن است. ماده اصلی تشکیل دهنده این سیستم آنژیوتانسیوژن، یک α- گلیکوپروتئین است که در کبد تولید و آزاد می‌شود و توسط آنزیم رنین به AngΙ تبدیل می‌شود. آنزیم ACE که برای اولین بار توسط اسکدز ^[۱۲]و همکاران در سال ۱۹۵۰ کشف شد، گلیکوپروتئینی است در سطح سلول که قسمت اعظم آن از جمله جایگاه فعال آن به سمت خارج سلول قرار گرفته است، یعنی به صورت یک اکتوآنزیم است. ACE علاوه بر تبدیل Ang مسئول بی اثر سازی ماده اتساع کننده عروق یعنی برادی کینین^[۱۳] (BK) است [۱۲]. AngΙΙ یک پپتید چند کاره است که در بافت‌های مختلفی فعال می‌شود. AngΙΙ آزاد سازی آلدوسترون از غدد فوق کلیوی را تحریک می‌کند و باعث انقباض شریان کلیوی می‌شود و بدین ترتیب افزایش بازجذب آب و نمک در کلیه‌ها اتفاق می‌افتد [۱۳]. مطالعات نشان می‌دهند که بیان ACE توسط عوامل اندوژن^[۱۴] و نیز اگزوژن^[۱۵] از جمله فاکتورهای رشد اندوتلیال عروقی، استرادیول^[۱۶]، گلوکوکورتیکوئیدها^[۱۷]، هورمون‌های تیروئید و مصرف کم نمک تحت تاثیر قرار می‌گیرد [۲]. به طور متناوب، ممکن است ACE سطح پروتئین و تغییرات فعالیت آنزیماتیک را تنظیم کند بدون آن‌که تغییری در سطح بیان آن ایجاد شود. مهار‌کننده‌های ACE به نقاط فعال ACE متصل می‌شوند و در نتیجه فعالیت ACE را مهار می‌کند. مطالعات نشان داده‌اند که درمان طولانی مدت با مهارکنندههای ACE باعث افزایش بیان ACE در سلول‌های اندوتلیال و همچنین گردش خون می‌شود [۱۴].
در بعضی از مطالعات به نقش ACE به عنوان یکی از ریسک فاکتورها در بروز بیماری‌های عروق کرونر (CAD) توجه شده است. ACE اگر چه در سیستم آنژیوتانسین - آلدوسترون دخالت دارد، اما در غشاء شریان‌ها نیز نقش فیزیولوژیک داشته و سبب تسریع در تشکیل ترومبوز می‌شود. مطالعات انجام شده نشان داده است که فعالیت ACE احتمالاً در طول فعالیت پلاک آتروما وجود داشته و رشد و تغییرات پلاک ممکن است متاثر از محصول آنزیم ANGII و BK باشد. بعلاوه قسمت‌هایی از این آنزیم در بخشی از عروق درگیر شده و در طول دوره فعالیت پلاک، تغییر یافته و ممکن است فعالیت آن را در خون تحت تاثیر قرار دهد [۴].
طبق گزارش شریفی و همکاران احتمالاً افزایش ACE سرم به عنوان یک عامل مستقل در بروز CAD نقش دارد و مهار آن می‌تواند فرایند آترواسکلروز را به تاخیر اندازد. ACE به عنوان یکی از اجزای RAAS نقش مهمی در تنظیم فشار خون از طریق آبشارهای واکنش بیوشیمیایی دارد. افزایش در فعالیت ACE پلاسما ممکن است فشار خون را از طریق افزایش تولید AngΙΙ افزایش دهد [۵]. محققان بیان کردند که سطح ACE پلاسما در افراد دیابتی نیز بالاتر است، علاوه بر آن بالارفتن سطح ACE سرم در بیماران دیابتی با عوارض قلبی عروقی یا دیابتی نفروپاتی نشان داده شده است [۶]. منصور و همکاران بیان کردند که افزایش شدید سطح ACE در گروه‌های دیابتی وجود دارد، همچنین گزارش کردند سطح فعالیت ACE در بیماران دیابتی نفروپاتی از بیماران دیابت نوع ۲ بالاتر است [۱۵]. وانگ و همکاران^[۱۸] گزارش کردند که ACE رابطه معناداری را با اینترلوکین-۶ دارد، همچنین دریافتند که با عوامل التهابی از جمله مهارکننده مهاجرت ماکروفاژها^[۱۹]، ماتریکس متالوپپتید-۹^[۲۰]، هیپتوگلوبین^[۲۱] مرتبط می‌باشد. این محققان همچنین بیان داشتند که ACE رابطه مستقیمی با وزن بدن دارد [۲].
گزارش شده است که کم تحرکی و عدم فعالیت ورزشی نیز عاملی است که در فرایند افزایش فعالیت AngΙΙ نقش مهمی را ایفا می‌کند. کم تحرکی عواملی را که به نحوی در افزایش غلظت آنژیوتانسین و حساسیت به آن را موثر هستند، تحریک می نماید. این احتمال وجود دارد که کم تحرکی احتمالا از طریق افزایش سطح سدیم سرم، افزایش سطح گیرنده‌های ۱AT و AT2 و نیز بیشتر شدن بیان ژن رنین و تحریک سیستم رنین - آنژیوتانسین، منجر به افزایش سطح AngΙΙ می شود [۷]. بررسی‌ها نشان می‌دهد که فعالیت‌های ورزشی منجر به کاهش گیرنده‌های AngΙΙ شده و همچنین حساسیت به AngΙΙ را کم می‌کند [۱۶]. لذا با توجه به وجود ارتباط بین غلظت ACE پلاسمایی با وزن بدن و BMI (2) تغییرات این آنزیم در پاسخ به برنامه‌های ورزشی که با هدف بهبود ترکیب بدنی و کاهش وزن افراد ارائه شده است مورد توجه محققان علوم ورزشی قرار گرفت که البته تعداد این مطالعات بسیار اندک است. بطور مثال انگلی و همکاران^[۲۲] با بررسی اثر ۱۳ هفته کاهش انرژی مصرفی (۶۰۰ کالری روزانه) همراه با تمرینات ژیمناستیک در آب در زنان چاق یائسه که کاهش ۵ درصدی در وزنشان داشتند دریافتند که سطوح ACE در خون بعد از کاهش وزن به طور معناداری در بدن کم شده است، این محققین گزارش کردند که بیان ACE در بافت چرب نیز کاهش یافته است [۳]. لذا با توجه به تعداد اندک مطالعات انجام شده و همچنین گسترش چاقی و اضافه وزن در جامعه زنان کشورهای در حال توسعه، محقق درصدد است تا تغییرات این آنزیم را پس از یک دوره تمرین هوازی در زنان دارای اضافه وزن مورد بررسی قرار دهد.
۱-۳- اهمیت و ضرورت انجام پژوهش
امروزه چاقی و اضافه وزن یکی از مسائل مهم و تهدیدکننده سلامتی در بیشتر جوامع می‌باشد و اهمیت این موضوع با نتایج بدست آمده از تحقیقات به وضوح دیده می‌شود. چاقی منجر به افزایش خطر بیماریهای قلبی - عروقی، دیابت نوع دو، مقاومت به انسولینی و سرطان می شود. شیوع چاقی و اضافه وزن در کشورهای در حال توسعه از جمله ایران رو به افزایش است.
عدم فعالیت بدنی با عوامل خطرزای چاقی و اضافه وزن مرتبط است (۶). فعالیت بدنی و رژیم غذایی عوامل اثر گذار بر تغییرات وزن می‌باشند. در مطالعات پیشین گزارش شده است که ACE رابطه مستقیمی با وزن بدن دارد. هم‌چنین نشان داده شده است که فعالیت ACE در افراد چاق افزایش می‌یابد (۲،۳). کاهش وزن از طریق رژیم غذایی با کاهش ACE همراه بوده است (۲،۱۱). تحقیقات انجام شده در خصوص تاثیر تمرینات ورزشی برسطوح پلاسمایی ACE اندک و نتایج آن‌ها متناقض می‌باشد. کاهش وزن از طریق رژیم غذایی و تمرین با کاهش مقادیر ACE همراه بود (۳). هم‌چنین افزایش سطوح پلاسمایی ACE به هنگام یک جلسه تمرین هوازی فزاینده و کاهش آن بلافاصله پس از تمرین مشاهده شد (۱۳). این درحالی است که تفاوت معناداری در سطوح درگردش ACE در پاسخ به یک جلسه تمرین هوازی یا مقاومتی دیده نشد (۱۱). تمرین‌های فزاینده در کودکان موجب افزایش سطوح سرمی ACE گردید (۷). لذا با توجه به گسترش چاقی، اضافه وزن و مشکلات ناشی از آن در جامعه زنان و همچنین اطلاعات کم در مورد تاثیر فعالیت ورزشی و به طور خاص ورزش‌های طولانی مدت بر سطوح پلاسمایی ACE و نتایج متناقض موجود، هدف از این پژوهش بررسی تغییرات سطوح پلاسمایی ACE در پاسخ به یک دوره تمرین هوازی در زنان با دارای اضافه وزن می‌باشد.
۱-۴- اهداف پژوهش
۱-۴-۱- هدف کلی
هدف کلی این پژوهش بررسی اثر ۸ هفته تمرین هوازی بر سطوح پلاسمایی آنزیم مبدل آنژیوتانسین (ACE) زنان دارای اضافه وزن بود.
۱-۴-۲- اهداف جزیی
تعیین اثر ۸ هفته تمرین هوازی بر سطوح پلاسمایی ACE زنان دارای اضافه وزن.
تعیین اثر ۸ هفته تمرین هوازی بر مقاومت انسولینی زنان دارای اضافه وزن.
تعیین ارتباط بین سطوح پلاسمایی ACE با مقاومت انسولینی، فشار خون سیستولیک و دیاستولیک و ویژگی‌های آنتروپومتریکی زنان دارای اضافه وزن.
۱-۵-فرضیات پژوهش
۸ هفته تمرین هوازی بر سطوح پلاسمایی ACE زنان دارای اضافه وزن اثر دارد.
۸ هفته تمرین هوازی بر مقاومت انسولینی زنان دارای اضافه وزن اثر دارد.
بین تغییرات سطوح پلاسمایی ACE با تغییرات مقاومت انسولینی، تغییرات فشار خون سیستولیک و دیاستولیک و تغییرات ویژگی‌های آنتروپومتریکی زنان دارای اضافه وزن ارتباط وجود دارد.
۱-۶- محدودیت‌های پژوهش
مهمترین محدودیت این پژوهش تفاوت در آمادگی بدنی آزمودنی‌ها بود که توسط پژوهشگر قابل کنترل نبود.
همچنین کنترل رژیم غذایی آزمودنی‌ها از محدودیت‌های دیگر این پژوهش است که به صورت کامل توسط پژوهشگر قابل کنترل نبود.
کنترل تفاوت‌های فردی و ویژگی‌های وراثتی آزمودنی‌ها نیز برای پژوهشگر میسر نبود.
صحت گفتار و رفتار آزمودنی‌ها در ۱۲ ساعت ناشتا بودن شبانه مشخص نبود.
کنترل دقیق فعالیت بدنی روزانه آزمودنی‌ها ممکن نبود.
۱-۷- تعریف واژه ها و اصطلاحات پژوهش
ACE: آنزیم ACE به عنوان یک پپتیداز دکاپپتیدی در سیستم‌های مختلف بدن از جمله قلبی - عروقی یافت می‌شود. این آنزیم نقش کاتالیزوری در تبدیل AngΙ به AngΙΙ را بر عهده دارد. بسترهای عروقی از مکان‌هایی است که این آنزیم به وفور یافت می‌شود و سبب پاسخ عروقی، تنگی و تکثیر سلولی می‌گردد [۷۴]. افزایش فعالیت این آنزیم سبب افزایش تولید AngΙΙ می‌گردد که از قوی‌ترین منقبض کننده‌های عروقی است. این عامل انقباض قدرتمند با سازوکارهای متعددی از جمله تنگی آرتریول‌ها، افزایش تولید رادیکال آزاد و کاهش تولید نیتریک اکسید سبب پر فشار خونی، هایپرتروفی میوکارد و اختلال در عملکرد اندوتلیال عروق می‌شود [۲۰].
تمرین هوازی: فعالیت ورزشی دویدن در سالن با ۴۵-۴۰ درصد حداکثر ضربان قلب ذخیره به مدت ۲۵ دقیقه در هفته اول بود که در هفته هشتم به ۴۵ دقیقه با ۸۰ -۷۰ درصد حداکثر ضربان قلب ذخیره رسید (هر هفته ۵ دقیقه به زمان و ۵ درصد به شدت افزوده شد). انجام شد [۹۱].
اضافه وزن: تجمع غیرطبیعی و بیش از حد چربی که سلامتی را به مخاطره می اندازد و شاخص توده بدنی این افراد بیشتر از ۲۵ می‌باشد [WHO].
فصل دوم
مبانی نظری و پیشینه پژوهش
۲-۱- مقدمه
امروزه بیماری‌های مزمن در کشورهای در حال توسعه بیشتر از کشورهای توسعه یافته است. ریشه‌ی اکثر این بیماری‌ها اضافه وزن یا چاقی، عدم تحرک جسمانی و عوامل ژنتیک میباشد (۱۵). چاقی و اضافه وزن عاملی مستقل برای بسیاری از بیماری‌ها از جمله بیماری‌های قلبی - عروقی، دیابت نوع دوم، پرفشار خونی، مشکلات تنفسی و برخی سرطان‌ها است (۳). بدین جهت تحقیقات فراوانی در خصوص فعالیت بدنی و تاثیر آن بر بدن انجام شده است. به طور متعددی گزارش شده است که اضافه وزن منجر به افزایش خون می‌شود (۲). یکی از عوامل در ایجاد فشار خون آنزیم مبدل (تبدیل‌گر) آنژیوتانسین (ACE) می‌باشد (۲۲،۲۱،۱۹). . لذا در این فصل در بخش مبانی نظری تحقیق ابتدا در مورد اضافه وزن و سیستم رنین – آنژیوتانسین – آلدوسترون به اختصار بررسی شده است. سپس ACE به عنوان یک آنزیم مترشحه از اندوتلیوم عروق معرفی و نقش، اثر و ارتباط آن با بیماری‌ها مورد بحث قرار گرفته و در نهایت در بخش مرور ادبیات پیشینه تحقیق، اثرات فعالیت ورزشی بر تغییرات این آنزیم بررسی شده است.
۲-۲- مبانی نظری پژوهش
۲-۲-۱- اضافه وزن