دوره 27، شماره 4 - ( پاییز 1400 )                   جلد 27 شماره 4 صفحات 465-450 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Ghaderi Goodarzi S, Abbassi Daloii A, Abdi A, Saeidi A. The Effect of 12 Weeks Combined Training and Caffeine on Plasma Levels of Interleukin-1β and Interleukin 10 in Obese Men. Intern Med Today 2021; 27 (4) :450-465
URL: http://imtj.gmu.ac.ir/article-1-3629-fa.html
قادری گودرزی شیرین، عباسی دلویی آسیه، عبدی احمد، سعیدی ایوب. تأثیر 12 هفته تمرین ترکیبی و کافئین بر شاخص‎های اینترلوکین-1بتا و اینترلوکین 10 پلاسما در مردان چاق. طب داخلی روز 1400; 27 (4) :465-450

URL: http://imtj.gmu.ac.ir/article-1-3629-fa.html


1- گروه فیزیولوژی ورزشی واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران.
2- گروه فیزیولوژی ورزشی واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران. ، abbasi.daloii@gmail.com
3- گروه فیزیولوژی ورزشی واحد دامغان، دانشگاه آزاد اسلامی، دامغان ، ایران.
متن کامل [PDF 4703 kb]   (473 دریافت)     |   چکیده (HTML)  (898 مشاهده)
متن کامل:   (575 مشاهده)
مقدمه 
اپیدمی چاقی در حال افزایش است و تقریباً یک‌سوم جمعیت جهان در حال حاضر دارای اضافه‌وزن یا چاقی هستند [1]. اگرچه ژنتیک بر وزن بدن تأثیر دارد، اما چاقی ناشی از بسیاری از عوامل از جمله سبک زندگی، متابولیسم و عوامل محیطی است. در افراد چاق، انباشت چربی بیش از حد، تقریباً بر تمام عملکردهای فیزیولوژیکی بدن تأثیر منفی می‌گذارد، به طوری که با افزایش سلول‌های چربی تولید سایتوکاین‌های التهابی از سلول‌های چربی افزایش می‌یابد و از طرف دیگر سایتوکاین‌ها و کموکاین‌های ضدالتهابی کاهش می‌یابند که درنهایت منجر به حالت التهاب سیستمیک خفیف می‌شود [2]. اینترلوکین-1، یک سایتوکاین التهابی با عملکردهای مختلف فیزیولوژیکی و اهمیت پاتولوژیک است و نقش مهمی در سلامتی و بیماری دارد. مقادیر این اینترلوکین در افراد چاق نسبت به افراد با وزن مطلوب بالاتر است و در بروز التهاب مزمن ناشی از چاقی نقش دارد [3 ,4 ,5]. در مقابل، اینترلوکین-10 (IL-10) نقشی اساسی در تنظیم پاسخ ایمنی و محدود کردن التهاب دارد. IL-10 از طریق مکانیسم‌های مختلف از جمله مهار سنتز سایتوکاین‌های التهابی مانند اینترلوکین-1 بتا (IL-1β) از طریق سرکوب NF-kB (فاکتور هسته‌ای کاپا بی) و فعالیت c-rel در ماکروفاژها، التهاب را سرکوب می‌کند [6]. شواهد نشان می‌دهد که سطوح پایین IL-10 گردش خون با چاقی، بیماری‌های قلبی عروقی و دیابت نوع 2 مرتبط است [7]. در بزرگسالان، IL-10 نقش محافظتی در برابر چاقی دارد [8].
تمرینات ورزشی به دلیل بهبود تعادل انرژی و تأثیرات احتمالی آن بر آبشارهای سیگنالینگ التهابی، توصیه می‌شوند. ورزش منظم با وضعیت ضدالتهابی همراه است که با سطح بالاتری از نشانگرهای ضدالتهابی مانند IL-10 و سطح پایین‌تر سایتوکاین‌های التهابی از جمله IL-1β مشخص می‌شود [9, 10]. بر اساس مطالعات انجام‌شده، یک دوره تمرین مقاومتی به مدت هشت هفته موجب افزایش معنی‌دار IL-10 در زنان چاق می‌شود [10]. با این حال، فتح‌الهیان و همکاران بعد از یک وهله تمرین ترکیبی (مقاومتی استقامتی) علی‌رغم کاهش معنی‌دار بیان IL-1β، تغییر معنی‌داری در میزان IL-10 در زنان دیابتی مشاهده نکردند [11]. همچنین در یک مطالعه نتایج حاکی از عدم تغییر معنی‌دار IL-1β بعد از هشت هفته تمرینات مقاومتی در مردان چاق بود [12].
در ورزش، برخی مکمل‌های گیاهی برای تقویت رشد عضلات و چربی‌سوزی مورد استفاده قرار می‌گیرند. کافئین (1،3،7- تری متیل گزانتین) یک ترکیب آلی هتروسیکلیک با یک پایه پورین به نام گزانتین است که از یک حلقه پیریمیدین متصل به یک حلقه ایمیدازول تشکیل شده است [13] و به عنوان آلکالوئید شناخته می‌شود، زیرا یک متابولیت گیاهی است که از نوکلئوتیدهای پورین مشتق شده و دارای یک اتم نیتروژن هتروسیکلیک است [14]. مصرف کافئین باعث تحریک و هوشیاری می‌شود، خلق و خو را بهبود می‌بخشد و باعث ترشح کاتکول‌آمین‌ها می‌شود که تأثیرات مفیدی بر رفتار انسان ایجاد می‌کنند [15]. علاوه بر این، کافئین اثرات مفیدی مانند خاصیت آنتی‌اکسیدانی و ضدالتهابی دارد که برای سلامتی انسان بسیار مهم هستند [16]. مصرف کافئین با کاهش التهاب در انسان همراه است و درمان ماکروفاژهای انسانی با کافئین ترشح IL-1β را مهار می‌کند [17]. همچنین نشان داده شده است که کافئین، سطح سرمی سایتوکاین ضدالتهابی IL-10 را افزایش می‌دهد [18]. 
بررسی اثرات ورزش بر عوامل التهابی همواره مورد توجه محققان بوده است. اثرات ضدالتهاب ناشی از ورزش می‌تواند با کاهش تجمع چربی به وجود آید. چنین فشار متابولیکی که توسط ورزش اعمال می‌شود با نوع، مدت و شدت تمرین مرتبط است. از آنجا که تنوع فعالیت ورزشی از نظر شدت، مدت و اندام‌های درگیر متفاوت است، به نظرمی رسد برنامه‌های تمرینی مختلف تأثیرات متفاوتی بر کاهش وزن و التهاب داشته باشند [19]. تمرین ترکیبی علاوه بر داشتن تمامی آثار مثبت دو نوع تمرین استقامتی و مقاومتی، به دلیل تنوع بیشتر و فشار کمتر، نسبت به هریک از این تمرین‌ها به تنهایی، تأثیر بیشتری در کاهش وزن و توده چربی بدن دارد [20]. از طرفی کافئین به واسطه کاهش عوامل التهابی می‌تواند در کاهش التهاب و بهبود ترکیب بدن افراد چاق مؤثر باشد. با این حال، اثرات تعاملی تمرین ترکیبی و کافئین بر عوامل التهابی و ضدالتهابی در افراد چاق مشخص نیست. بنابراین با توجه به مزایای بالقوه کافئین و تمرینات منظم بدنی در کاهش چاقی و پیامدهای احتمالی مفید اثر تعاملی آن‌ها، هدف تحقیق حاضر بررسی تأثیر 12 هفته تمرین ترکیبی و مصرف کافئین بر شاخص‌های التهابی و ضدالتهابی پلاسما در مردان چاق بود.
مواد و روش‌ها 
پژوهش حاضر از نوع کاربردی و روش آن نیمه‌تجربی است. این مطالعه با تأیید کمیته اخلاق با شماره IR.IAU.M.REC.1399.009 در دانشگاه آزاد اسلامی واحد آیت‌اللّه آملی در سال 1399 اجرا شد. جامعه آماری پژوهش را مردان چاق داوطلب شهر تهران تشکیل دادند که از طریق فراخوان در مراکز عمومی و اداری انتخاب شدند. بر این اساس، پس از ارزیابی‌های بالینی اولیه شامل شرح حال، سابقه بیماری‌های قلبی عروقی و معاینات بالینی و تشخیصی، 44 مرد چاق (با دامنه سنی بین 23 تا 32 سال) با شاخص توده بدنی (BMI) بالای 30 کیلوگرم بر متر مربع که تحت درمان دارویی نبودند، بر اساس معیارهای ورود، برای شرکت در تحقیق انتخاب شدند. آزمودنی‌ها فرم مربوط به تندرستی و سلامتی را برای اطمینان از عدم بیماری و رضایت شخصی تکمیل کردند. معیارهای ورود به مطالعه یا شرایط انتخاب آزمودنی‌ها شامل موارد ذیل بود: عدم ابتلا به بیماری‌های مزمن با توجه به پرسش‌نامه سابقه پزشکی (بیماری‌های قلبی و عروقی، دیابت، انواع سرطان‌ها و ناراحتی‌های کلیوی و گوارشی یا هرگونه آسیب یا مشکلی که آن‌ها را از شرکت برای فعالیت بدنی محدود کند)، دارا بودن شرایط BMI بالای 30 کیلوگرم بر متر مربع و نسبت دور کمر به قد (WHtR) بیشتر از 0/5، عدم داشتن سابقه ورزشی طی شش ماه اخیر، نداشتن سابقه اختلالات خواب، عدم مصرف هر نوع مکمل، سیگار و الکل، مواد کافئین‌دار و درمان دارویی. همچنین معیارهای خروج آزمودنی‌ها از مطالعه عبارت بودند از: غیبت بیش از یک جلسه در برنامه تمرینات ورزشی، بروز حادثه، آسیب، ابتلا به بیماری‌های مخل و بروز هر عامل مداخله‌گری که بر شرکت مؤثر آزمودنی‌ها در جلسات تمرین اثرگذار باشد. 
در یک جلسه جداگانه بعد از انجام معاینات پزشکی، هدف از انجام پژوهش و نحوه اجرای آن برای آزمودنی‌ها شرح داده شد. پس از پرکردن پرسش‌نامه اطلاعات فردی و امضای رضایت‌نامه، هریک از آزمودنی‌ها، روز بعد برای اجرای آزمون‌ها در محل برگزاری آزمون حاضر شدند. در ابتدای جلسه، ویژگی‌های آنتروپومتری شامل قد، وزن و ترکیب بدنی اندازه‌گیری شد. در جلسه دوم از آزمودنی‌ها تست تعیین یک تکرار بیشینه گرفته شد. سپس آزمودنی‌ها به صورت همگن بر اساس حداکثر تکرار بیشینه و مشخصات فردی به چهار گروه: 1) کنترل (11 نفر) ، 2) کافئین (11 نفر)، 3) تمرین (11 نفر) و 4) کافئین تمرین (11 نفر) تقسیم شدند. بعد از سه روز، آزمودنی‌ها به آزمایشگاه مراجعه کرده و برای ارزیابی مقادیر IL-1β و IL-10 از آن‌ها خون‌گیری به عمل آمد. سپس گروه‌های تجربی 12 هفته برنامه تمرین ترکیبی و مداخله مصرف کافئین را انجام دادند و در پایان، مجدداً سنجش ویژگی‌های آنتروپومتری و خون‌گیری انجام شد. 
پروتکل تمرین 
پروتکل تمرین ترکیبی به مدت 12 هفته و سه جلسه در هفته اجرا شد. آزمودنی‌های گروه تمرین بعد از 5 دقیقه گرم کردن، فعالیت مقاومتی دایره‌ای (3 نوبت با 14 تکرار در 50 درصد یک تکرار بیشینه و 30 ثانیه استراحت بین هر ایستگاه و 2 دقیقه استراحت بین هر نوبت برای شش ایستگاه) را انجام دادند. ایستگاه‌ها شامل اسکات، پرس سینه، پشت پا دستگاه، سرشانه، ساق پا و قایقی بود. سپس بعد از 10 دقیقه استراحت، فعالیت هوازی با شدت 70 درصد حداکثر ضربان قلب را به مدت 30 دقیقه انجام دادند. برای تعیین حداکثر یک تکرار بیشینه (RM1) به روش برزیسکی از آزمودنی‌های گروه تمرین مقاومتی RM1 گرفته شد؛ بدین صورت که وزنه‌ای برای آزمودنی انتخاب شد تا آزمودنی حداکثر 6 تا 8 تکرار را انجام دهد. سپس وزنه زده‌شده به همراه تکرارها در فرمول مناسب گذاشته شد. برای هر شش ایستگاه اندازه‌گیری صورت گرفت [21].
مصرف کافئین
گروه کافئین روزانه 6 میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن کافئین (ساخت شرکت مِرک آلمان و دارای مجوز از وزارت بهداشت با شماره ثبت 1/0250/02584) دریافت کردند. آزمودنی‌های گروه تمرین مکمل، در روزهای تمرینی، 90 دقیقه قبل و 30 دقیقه بعد از فعالیت 3 میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم وزن (دو وهله 3 میلی‌گرمی/کیلوگرم وزن بدن) کافئین مصرف کردند. گروه کنترل نیز فعالیت روزمره خود را ادامه داده و فقط 6 میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن دارونما دریافت کردند [22]. 
نمونه‌گیری و اندازه‌گیری متغیرهای آزمایشگاهی
برای ارزیابی متغیرهای بیوشیمیایی، عمل خون‌گیری پس از 12 تا 14 ساعت ناشتایی و در دو مرحله قبل و 12 هفته بعد از مداخله (72 ساعت پس از آخرین جلسه تمرین) انجام گرفت. در هر مرحله توسط کارشناس آزمایشگاه از ورید بازویی دست راست آزمودنی‌ها در حالت استراحت و در وضعیت نشسته 10 میلی‌لیتر خون گرفته شد. نمونه‌های خون پس از سانتریفیوژ و جدا کردن پلاسما تا زمان انجام آزمون‌ها در دمای 80- درجه سانتی‌گراد نگهداری شدند. برای جلوگیری از تأثیر ریتم شبانه‌روزی، عمل خون‌گیری در زمان معینی از روز (ساعت 8 تا 10 صبح) انجام شد. میزان IL-1β پلاسما با استفاده از کیت الایزا (شرکت Abcam؛ امریکا) با دامنه تشخیص 500-15/6 پیکوگرم بر میلی‌لیتر، حساسیت 6/5 پیکوگرم بر میلی‌لیتر و ضریب تغییرات 8/7-4/5 درصد اندازه‌گیری شد. میزان IL-10 پلاسما نیز با استفاده از کیت الایزا (شرکت Abcam؛ آمریکا) با دامنه تشخیص 3000-9/4 پیکوگرم بر میلی‌لیتر، حساسیت 1/4 پیکوگرم بر میلی‌لیتر و ضریب تغییرات 5/2-3/2 درصد مورد سنجش قرار گرفت.
تجزیه وتحلیل آماری 
برای اطمینان از طبیعی بودن توزیع متغیرها، از آزمون شاپیرو ویلک استفاده شد. بعد از اینکه طبیعی بودن توزیع داده‌ها مشخص شد، برای مقایسه متغیرها در بین گروه های مختلف تحقیق از آزمون آنالیز واریانس یک طرفه و آزمون تعقیبی توکی استفاده شد. سطح معنی‌داری در همه موارد 05/≤ در نظر گرفته شد. کلیه عملیات آماری با نرم‌افزار SPSS نسخه 23 به اجرا درآمد.
یافته‌ها 
در جدول شماره 1 میانگین و انحراف‌معیار ویژگی‌های آنتروپومتریک آزمودنی‌ها در گروه‌های مختلف نشان داده شده است. 


نتایج آزمون تحلیل واریانس یک‌طرفه نشان می‌دهد بین مقادیر IL-1β پلاسما در مردان چاق در گروه‌های مختلف بعد از حذف اثر پیش‌آزمون تفاوت معنی‌داری وجود دارد (0/001>P). بر اساس نتایج آزمون تعقیبی توکی، سطوح IL-1β پلاسما کاهش معنی‌­داری در گروه­ تمرین ترکیبی، کافئین و تمرین ترکیبی - کافئین در مقایسه با گروه کنترل داشت (0/001=P). سطوح IL-1β پلاسما کاهش معنی‌­داری در گروه­ تمرین ترکیبی - کافئین در مقایسه با گروه کافئین و تمرین ترکیبی داشت (0/0001=P). همچنین سطوح IL-1β پلاسما کاهش معنی­‌داری در گروه­ تمرین ترکیبی در مقایسه با گروه کافئین داشت (0/003=P). نتایج آزمون t زوجی برای بررسی تغییرات درون گروهی سطوح IL-1β پلاسما نشان داد که تفاوت بین قبل و بعد در گروه­‌های تمرین ترکیبی، کافئین و تمرین ترکیبی - کافئین معنی­‌دار می‌باشد (0/0001>P و 0/0001>P و 0/0001>P) (تصویر شماره 1). 

همچنین نتایج آزمون تحلیل واریانس یک‌طرفه نشان می‌دهد بین سطوح IL-10 پلاسما در مردان چاق در گروه‌های مختلف بعد از حذف اثر پیش‌آزمون تفاوت معنی‌داری وجود دارد (0/001>P). بر اساس نتایج آزمون تعقیبی توکی، سطوح IL-10 پلاسما افزایش معنی‌­داری در گروه­ تمرین ترکیبی، کافئین و تمرین ترکیبی - کافئین در مقایسه با گروه کنترل داشت (0/001=P). همچنین سطوح IL-10 پلاسما افزایش معنی­داری در گروه­ تمرین ترکیبی و تمرین ترکیبی - کافئین در مقایسه با گروه کافئین داشت(0/001=P). نتایج آزمون t زوجی جهت بررسی تغییرات درون گروهی سطوح IL-10 پلاسما نشان داد که تفاوت بین قبل و بعد در گروه­های کنترل (0/014=P)، تمرین ترکیبی، کافئین و تمرین ترکیبی - کافئین معنی­دار می باشد (0/001>P و 0/001>P و 0/001>P) (تصویر شماره 2). 

بحث  
نتایج پژوهش حاضر نشان داد 12 هفته مداخله تمرین ترکیبی موجب کاهش معنی‌دار سطوح IL-1β و افزایش معنی‌دار IL-10 در مردان چاق شده است. کاهش معنی‌دار سطوح IL-1β و افزایش IL-10 در مردان چاق در تحقیق حاضر با نتایج برخی تحقیقات قبلی هم‌خوان است [2324 ،9, 10]. نتایج پژوهش بالدوچی و همکاران نشان داد سطوح IL-1β وقتی که افراد به مدت 12 ماه تمرین هوازی و مقاومتی با شدت بالا را انجام می‌دهند، کاهش پیدا می‌کند. با این حال سایتوکاین ضدالتهابی (IL-10) تنها در گروه تمرین ترکیبی افزایش یافت [23]. این نتایج حاکی از آن است که اثرات ضدالتهابی ورزش با ماهیت ورزش و همچنین مدت آن مرتبط است. تمرین ترکیبی (هوازی و مقاومتی) نسبت به تمرین مقاومتی یا هوازی به تنهایی، با وجود مصرف کالری یکسان، در کاهش نشانگرهای التهابی بسیار مؤثرتر است. مکانیسم دقیق اثرات تمرین در کاهش التهاب هنوز به طور کامل مشخص نشده است؛ با این وجود مشخص شده است پروتکل‌های تمرینی که موجب کاهش چربی بدن و بهبود معنی‌دار شاخص توده بدن شده‌اند در کاهش عوامل التهابی و افزایش عوامل ضدالتهابی تأثیرگذار هستند [25]. IL-1β یک سایتوکاین التهابی است که به صورت مزمن در چاقی بالا می‌رود و می‌تواند باعث تخریب سلول‌های بتا و تغییر حساسیت به انسولین شود [26]. از آنجایی که IL-1β با شاخص توده بدنی (BMI) ارتباط مثبت دارد [27]، همان‌طور که در تحقیق حاضر نیز نشان داده شد پس از 12 هفته تمرین ترکیبی، وزن و شاخص توده بدن کاهش یافت که می‌تواند دلیل احتمالی نتایج به‌دست‌آمده باشد. IL-10 بیشتر در پاسخ به افزایش سایتوکین‌های التهابی، در جهت سرکوب آن‌ها افزایش می‌یابد. یکی از دلایل افزایش IL-10 پس از تمرین، افزایش اکسیداسیون چربی و درنتیجه کاهش بافت چربی از جمله چربی احشایی است. نشان داده شده است که کاهش در توده چربی همراه با کاهش نفوذ ماکروفاژها به درون بافت چربی و تبدیل منوسیت‌های ماکروفاژی نوع M1 به فنوتیپ مونوسیت‌های ماکروفاژی نوع M2، موجب می‌شود سایتوکاین‌های ضدالتهابی مانند IL-10 افزایش یافته و سایتوکاین‌های پیش‌التهابی کاهش یابند [28]. یکی دیگر از مکانیسم‌های درگیر در افزایش IL-10 افزایش اینترلوکین-6 (IL-6) در اثر تمرین است. تمرین باعث افزایش سوخت و ساز عضلانی شده و منجر به افزایش IL-6 در عضله و خون می‌شود. افزایش IL-6 باعث افزایش ترشح IL-10 در ماکروفاژها می‌شود [29]. علاوه بر این، ورزش درازمدت تولید سلول‌های تک‌هسته‌ای سایتوکاین‌های آتروژنیک همچون فاکتور نکروز تومور آلفا (TNF-α) و اینترفرون گاما  (IFN-γ) را کاهش می‌دهد، در حالی که تولید سایتوکاین‌های ضدالتهابی همچون IL-10 را افزایش می‌دهد [30]. این تأثیرات چندگانه ورزش، تعادل سایتوکاین‌های استراحتی را به حالت ضدالتهابی تبدیل می‌کند. با توجه به مکانیسم‌های مولکولی، تمرین ورزشی با تنظیم منفی فعالیت فاکتور هسته‌ای کاپا بی (NF-κB) سبب افزایش ترشح IL-10 به وسیله منوسیت‌ها و سلول‌های T از طریق مسیر Th2 می‌شود [31]. مخالف با نتایج تحقیق حاضر عدم تغییر معنی‌دار IL-1β بعد از 10 هفته تمرین مقاومتی و هوازی در مردان جوان غیرفعال و دارای اضافه‌وزن گزارش شده است [32]. تناقض موجود را می‌توان به سطح پایه سایتوکاین‌ها و نوع تمرین نسبت داد. سطح پایه سایتوکاین‌ها و تکرار تمرینات بر نتایج تأثیرگذار هستند. در مطالعه رحیمیان و همکاران بعد از هشت هفته تمرینات مقاومتی با شدت 60 تا 85 درصد یک تکرار بیشینه تغییر معنی‌داری در میزان IL-10 زنان چاق مشاهده نشد [33]. تناقض موجود در تحقیقات گزارش‌شده را می‌توان با عواملی از جمله وضعیت تندرستی و وزن اولیه آزمودنی‌ها و طول مدت ناکافی دوره تمرین مرتبط دانست. به نظر می‌رسد تمرینات مقاومتی در تحقیق حاضر، می‌تواند راهکار مناسبی برای کاهش التهاب مزمن در افراد چاق باشد. 
همچنین نتایج پژوهش حاضر نشان داد 12 هفته مصرف کافئین موجب کاهش معنی‌دار سطوح IL-1β و افزایش معنی‌دار IL-10 در مردان چاق شده است. مطالعات کمی نشان داده‌اند مصرف مزمن کافئین باعث کاهش آسیب التهابی و التهاب مزمن در کبد و مغز می‌شود [35 ،34] که با نتایج پژوهش حاضر هم‌خوان هستند. این مطالعات اثر محافظتی کافئین را به خاصیت آنتی‌اکسیدانی و کاهش فعال شدن ماکروفاژهای مقیم (سلول‌های کوپر) و میکروگلیا نسبت داده‌اند. علاوه بر این، مصرف کافئین بیان سایتوکاین‌های التهابی در مونوسیت‌های خون و ماکروفاژها را کاهش می‌دهد و نشان می‌دهد که ممکن است به طور موضعی التهاب مزمن (بیان سایتوکاین التهابی IL-1β) را کاهش دهد [36]. نتایج مطالعات حاکی از آن است که کافئین به عنوان یک آلکالوئید خوراکی موجود در قهوه باعث بلوک کردن گیرنده‌های‌آدنوزینی، افزایش آدنوزین مونوفسفات حلقوی، کاهش تولید بنیان‌های آزاد، تولید پروستاگلاندین‌ها و بیان ژن عوامل التهابی و تولید سایتوکاین‌های پیش‌التهابی می‌شود [3738]. نتایج تحقیق حاضر نیز از این موضوع که کافئین باعث کاهش التهاب مزمن در افراد چاق می‌شود، حمایت می‌کند. در تحقیق حاضر، مداخله توأمان تمرینات منظم ترکیبی به همراه کافئین به مدت 12 هفته اثرات بیشتر و مفیدتری در ترکیب بدنی و بهبود سطوح IL-1β و IL-10 پلاسما در مردان چاق داشت. این یافته‌ها با نتایج برخی تحقیقات قبلی هم‌خوان است [39 ،18]. تأثیر مصرف منظم کافئین، میزان فعالیت بدنی و بی‌تحرکی (شامل هر فعالیت نشسته‌ای) بر وضعیت التهابی در افراد سالم بررسی شده است و نشان داده شد که مصرف کافئین یک پیش‌بینی‌کننده منفی پروتئین ضدالتهابی است [18]. یکی از مکانیسم‌های احتمالی که در تغییر سطح IL-10 توسط کافئین دخیل است، افزایش سطح آدنوزین منو فسفات حلقوی در عضلات است [40]. کافئین آنتاگونیست گیرنده‌های آدنوزین است. مصرف مزمن کافئین ممکن است بیان گیرنده‌های آدنوزین A2A و همچنین سطح آدنوزین خارج سلولی را تشدید کند. بنابراین افزایش فعالیت گیرنده های آدنوزین A2A بیانگر خاصیت جبرانی برای کاهش سطح آدنوزین و خنثی کردن عملکرد آنتاگونیست کافئین است [41]. مصرف کافئین در طول تمرین می‌تواند باعث افزایش تغییرات در پاسخ ایمنی و همچنین تسهیل لیپولیز و گلیکوژنولیز جهت تأمین انرژی برای عضلات اسکلتی و سایر بافت‌ها در حین و بعد از ورزش شود. کافئین ممکن است عملکرد تمرین را با مهار آنزیم‌های گلیکوژن فسفوریلاز و نقص گلیکوژن کاهش‌یافته بهبود بخشد [42]. علاوه بر این، کافئین باعث تسریع در رهاسازی ناشی از تمرینِ بتا اندورفین، اپی‌نفرین وکورتیزول می‌شود و IL-6 را افزایش می‌دهد و این تغییرات در پاسخ ایمنی بدن به مزایای کافئین در عملکرد ورزش کمک می‌کند [40]. مکمل‌دهی کافئین به همراه تمرین ترکیبی در کاهش وضعیت التهابی آزمودنی‌های چاق نسبت به هریک از این مداخلات به تنهایی مؤثرتر بوده است. بنابراین مصرف کافئین به همراه تمرین ترکیبی احتمالاً برای افراد چاق که در معرض التهاب قرار می‌گیرند، مزایای بیشتری دارد. 
نتیجه‌گیری
به طور خلاصه، نتایج تحقیق حاضر نشان داد تمرین ترکیبی به همراه کافئین تأثیر مطلوبی بر ترکیب بدنی و بهبود شاخص‌های التهابی و ضدالتهابی در افراد چاق دارد. پیشنهاد می‌شود مداخله تمرین ترکیبی و کافئین به عنوان یک روش درمانی جهت کاهش التهاب مزمن در چاقی مورد توجه قرار گیرد. 
انجام تمرین ترکیبی از نقاط قوت تحقیق حاضر بود؛ چرا که این نوع تمرین می‌تواند پاسخ‌ها و سازگاری‌های متفاوتی نسبت به برنامه‌های تمرینی دیگر به همراه داشته باشد. محدودیت‌هایی نیز در تحقیق حاضر وجود داشت که از جمله می‌توان به عدم اندازه‌گیری دیگر عوامل التهابی و ضدالتهابی در آزمودنی‌های چاق اشاره کرد. به هرحال تحقیقات بیشتری در این زمینه مورد نیاز است. 

ملاحظات اخلاقی
پیروی از اصول اخلاق پژوهش

این تحقیق با تأیید کمیته اخلاق با شماره IR.IAU.M.REC.1399.009 در دانشگاه آزاد اسلامی واحد آیت‌الله آملی انجام شد.

حامی مالی
این تحقیق مستخرج از رساله دکتری نویسنده اول در گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد آیت الله آملی است که با حمایت معاونت محترم پژوهشی دانشگاه آزاد اسلامی واحد آیت الله آملی انجام شده است. 

مشارکت نویسندگان
تمام نویسندگان در آماده‌سازی این مقاله مشارکت یکسان داشته‌اند.

تعارض منافع
طبق نظر نویسندگان، هیچ‌گونه تعارض منافعی در این مقاله وجود ندارد. 

References
1.Chooi YC, Ding C, Magkos F. The epidemiology of obesity. Metabolism. 2019; 92:6-10. [DOI:10.1016/j.metabol.2018.09.005] [PMID]
2.Colberg SR, Sigal RJ, Fernhall B, Regensteiner JG, Blissmer BJ, Rubin RR, et al. Exercise and type 2 diabetes: the American College of Sports Medicine and the American Diabetes Association: Joint position statement. Diabetes Care. 2010; 33(12):e147-67. [DOI:10.2337/dc10-9990] [PMID] [PMCID]
3.Moschen AR, Molnar C, Enrich B, Geiger S, Ebenbichler CF, Tilg H. Adipose and liver expression of interleukin (IL)-1 family members in morbid obesity and effects of weight loss. Molecular Medicine. 2011; 17(7-8):840-5. [DOI:10.2119/molmed.2010.00108] [PMID] [PMCID]
4.Tack CJ, Stienstra R, Joosten LAB, Netea MG. Inflammation links excess fat to insulin resistance: The role of the interleukin-1 family.
Immunological Reviews. 2012; 249(1):239-52. [DOI:10.1111/j.1600-065X.2012.01145.x] [PMID]
5.Zaki M, Kamal S, El-Bassyouni H, Hussein MAEA, Tawfeek HM, Girgiss M, et al. Osteopontin, malondialdehyde and interleukin-1β levels in patients with insulin resistance and dyslipidemia in obese Egyptian women. Biomedical and Pharmacology Journal. 2020; 13(2):687-95. [DOI:10.13005/bpj/1922]
6.Rahim SS, Khan N, Boddupalli CS, Hasnain SE, Mukhopadhyay S. Interleukin-10 (IL-10) mediated suppression of IL-12 production in RAW 264.7 cells also involves c-rel transcription factor. Immunology. 2005; 114(3):313-21. [DOI:10.1111/j.1365-2567.2005.02107.x] [PMID] [PMCID]
7.Bosutti A, Malaponte G, Zanetti M, Castellino P, Heer M, Guarnieri G, et al. Calorie restriction modulates inactivity-induced changes in the inflammatory markers C-reactive protein and pentraxin-3.
The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 2008; 93(8):3226-9. [DOI:10.1210/jc.2007-1684] [PMID]
8.Chang J, Chang C, Chien EY. Association between interleukin 1β and interleukin 10 concentrations: A cross-sectional study in young adolescents in Taiwan. BMC Pediatrics. 2013; 13:123. [DOI:10.1186/1471-2431-13-123] [PMID] [PMCID]
9.Behboudi L, Eizadi M. The modifying impact of long-term endurance training on inflammatory cytokine il-1b level and vo2max in premenopausal women with abdominal obesity. Jundishapur Journal of Chronic Disease Care. 2017; 6(4):e57180. [DOI:10.5812/jjcdc.57180]
10.Kalhor F, Arshadi S, Zafari A. [The effect the period of a resistance training on Atrogin, Eotaxin and IL-10 indices in obese women (Persian)]. Razi Journal of Medical Sciences. 2020; 27(3):130-7. http://rjms.iums.ac.ir/article-1-6125-en.html
11.Fatollahian Z, Monazzami A, Tadibi V, Mostafaei A. [Modulation of interleukin-1Β (IL-1Β), Tumor Necrosis Factor–Α (TNF-Α) and interleukin-10 (IL-10) genes expression following concurrent training in women with type2 diabetes (Persian)]. Iranian Journal of Diabetes and Metabolism. 2020; 19(3):160-9. http://ijdld.tums.ac.ir/article-1-5934-en.html
12.Mohamadzadeh Salamat K, Bakhtiari N. The effects of endurance and resistance training on systemic inflammatory markers and metabolic syndrome parameters in overweight and obese men. Report of Health Care Journal. 2017; 3(3):15-26. http://jrhc.miau.ac.ir/article_2856.html
13.Tarka SM, Hurst WJ. Introduction to the chemistry, isolation, and biosynthesis of methylxanthines. In: Spiller GA, editor. Caffeine. Boca Raton: CRC Press; 1998. p. 1-12. [DOI:10.1201/9780429126789-1]
14.Zulak KG, Liscome DK, Ashihara H, Facchini PJ. Alkaloids. In: Crozier A, Clifford MN, Ashihara H, editors. Plant Secondary Metabolites: Occurrence Structure, and Role in the Human Diet. Oxford: Blackwell; 2006. p.102-36. [DOI:10.1002/9780470988558.ch4]
15.Cappelletti S, Piacentino D, Sani G, Aromatario M. Caffeine: Cognitive and physical performance enhancer or psychoactive drug? Current Neuropharmacology. 2015; 13(1):71-88. [DOI:10.2174/1570159X13666141210215655] [PMID] [PMCID]
16.Barcelos RP, Lima FD, Carvalho NR, Bresciani G, Royes LF. Caffeine effects on systemic metabolism, oxidative-inflammatory pathways, and exercise performance. Nutrition Research. 2020; 80:1-17 [DOI:10.1016/j.nutres.2020.05.005] [PMID]
17.Furman D, Chang J, Lartigue L, Bolen CR, Haddad F, Gaudilliere B, et al. Expression of specific inflammasome gene modules stratifies older individuals into two extreme clinical and immunological states. Nature Medicine. 2017; 23(2):174-84 [DOI:10.1038/nm.4267] [PMID] [PMCID]
18.Rodas L, Martinez S, Aguilo A, Tauler P. Caffeine supplementation induces higher IL-6 and IL-10 plasma levels in response to a treadmill exercise test. Journal of the International Society of Sports Nutrition. 2020; 17(1):47. [DOI:10.1186/s12970-020-00375-4] [PMID] [PMCID]
19.Ogunbode AM, Owolabi MO, Olayinka Ogunbode Ol, Ogunniyi A. Factors associated with obesity and weight reduction among people with obesity: A systematic review. Journal of Molecular Pathophysiology. 2020; 9(1):1-13. [DOI:10.5455/jmp.20190717044204]
20.Jones TW, Howatson G, Russell M, French DN. Performance and endocrine responses to differing ratios of concurrent strength and endurance training. Journal of Strength and Conditioning Research. 2016; 30(3):693-702. [DOI:10.1519/JSC.0000000000001135] [PMID]
21.Ebrahim K, Bassami M, Kolahdozi S, Karimnia Saheb V. [The effects of circuit resistance exercise on fat and carbohydrate metabolism during endurance exercise in overweight men (Persian)]. Iranian Journal of Endocrinology and Metabolism. 2012; 14(3):257-66.  http://ijem.sbmu.ac.ir/article-1-1302-en.html
22.Schubert MM, Hall S, Leveritt M, Grant G, Sabapathy S, Desbrow B. Caffeine consumption around an exercise bout: Effects on energy expenditure, energy intake, and exercise enjoyment. Journal of Applied Physiology. 2014; 117(7):745-54. [DOI:10.1152/japplphysiol.00570.2014] [PMID]
23.Balducci S, Zanuso S, Nicolucci A, Fernando F, Cavallo S, Cardelli P, et al. Anti-inflammatory effect of exercise training in subjects with type 2 diabetes and the metabolic syndrome is dependent on exercise modalities and independent of weight loss. Nutrition, Metabolism, and Cardiovascular Diseases. 2010; 20(8):608-17. [DOI:10.1016/j.numecd.2009.04.015] [PMID]
24.Mehrabani J, Damirchi A, Rahmaninia F. [The effect of two aerobic training intensities on lipocalin-2, interleukin-2 levels and insulin resistance index in sedentary obese men (Persian)]. Sport Physiology. 2014; 6(21):95-108. https://spj.ssrc.ac.ir/article_205.html?lang=en
25.Selvin E, Paynter NP, Erlinger TP. The effect of weight loss on C reactive protein: A systematic review. Archives of Internal Medicine. 2007; 167(1):31-9. [DOI:10.1001/archinte.167.1.31] [PMID]
26.Zhao G, Dharmadhikari G, Maedler K, Meyer-Hermann M. Possible role of Interleukin-1β in type 2 diabetes onset and implications for anti-inflammatory therapy strategies. PLoS Computational Biology. 2014; 10(8):e1003798. [DOI:10.1371/journal.pcbi.1003798] [PMID] [PMCID]
27.Fève B, Bastard JP. The role of interleukins in insulin resistance and type 2 diabetes mellitus. Nature Reviews. 2009; 5(6):305-11. [DOI:10.1038/nrendo.2009.62] [PMID]
28.Trayhurn P, Wood IS. Signaling role of adipose tissue: Adipokines and inflammation in obesity. Biochemical Society Transactions. 2005; 33(Pt 5):1078-81. [DOI:10.1042/BST20051078] [PMID]
29.Lankster GI. Exercise and cytokines. Gleeson M. Immune function in sport and exercise. 2th ed. Tehran: Hatmi 2015; 304-323.
30.Taddei S, Galetta F, Virdis A, Ghiadoni L, Salvetti G, Franzoni F, et al. Physical activity prevents age-related impairment in nitric oxide availability in elderly athletes. Circulation. 2000; 101(25):2896-901. [DOI:10.1161/01.CIR.101.25.2896] [PMID]
31.Nicklas BJ, Hsu FC, Brinkley TJ, Church T, Goodpaster BH, Kritchevsky SB, et al. Exercise training and plasma c-reactive protein and interleukin-6 in elderly people. Journal of the American Geriatrics Society. 2008; 56(11):2045-52. [DOI:10.1111/j.1532-5415.2008.01994.x] [PMID] [PMCID]
32.Taheri Kalani A, Nikseresht M. [The effect of 10 weeks resistance and aerobic training on inflammatory cytokines in sedentary overweight men (Persian)]. Journal of Iran University of Medical Science. 2015; 23(5):17-26. http://sjimu.medilam.ac.ir/article-1-2134-en.html
33.Rahimian Mashhad Z, Attarzadeh Hosseini SR, Rashid Lamir A, Sardar MA, Nekooei S, Giti R. [Effect of aerobic and resistance exercise programs on arterial stiffness, serum IL6 and IL10 in obese women (Persian)]. The Iranian Journal of Obstetrics, Gynecology and Infertility. 2020; 23(2):20-9. http://ijogi.mums.ac.ir/article_15960.html
34.Chen GQ, Chen YY, Wang XS, Wu SZ, Yang HM, Xu HQ, et al. Chronic caffeine treatment attenuates experimental autoimmune encephalomyelitis induced by guinea pig spinal cord homogenates in Wistar rats. Brain Research. 2010; 1309:116-25. [DOI:10.1016/j.brainres.2009.10.054] [PMID]
35.Lv X, Chen Z, Li J, Zhang L, Liu H, Huang C, et al. Caffeine protects against alcoholic liver injury by attenuating inflammatory response and oxidative stress. Inflammation Research. 2010; 59(8):635-45. [DOI:10.1007/s00011-010-0176-6] [PMID]
36.Chavez-Valdez R, Wills-Karp M, Ahlawat R, Cristofalo EA, Nathan A, Gauda EB. Caffeine modulates TNF-alpha production by cord blood monocytes: The role of adenosine receptors. Pediatric Research. 2009; 65(2):203-8. [DOI:10.1203/PDR.0b013e31818d66b1] [PMID]
37.Dray C, Daviaud D, Guigne C, Valet P, Castan-Laurell I. Caffeine reduces TNF alpha up-regulation in human adipose tissue primary culture. Journal of Physiology and Biochemistry. 2007; 63(4):329-36. [DOI:10.1007/BF03165764] [PMID]
38.Lee C. Antioxidant ability of caffeine and its metabolites based on the study of oxygen radical absorbing capacity and inhibition of LDL peroxidation. Clinica Chimica Acta. 2000; 295(1-2):141-54. [DOI:10.1016/S0009-8981(00)00201-1] [PMID]
39.Tauler P, Martinez, S, Martinez P, Lozano, L, Moreno C, Aguilo, A. Effects of caffeine supplementation on plasma and blood mononuclear cell interleukin-10 levels after exercise. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism. 2016; 26(1):8-16. [DOI:10.1123/ijsnem.2015-0052] [PMID]
40.Tauler P, Martínez S, Moreno C, Monjo M, Martínez P, Aguiló A. Effects of caffeine on the inflammatory response induced by a 15-km run competition. Medicine and Science in Sports and Exercise. 2013; 45(7):1269-76. [DOI:10.1249/MSS.0b013e3182857c8a] [PMID]
41.Ribeiro JA, Sebastiao AM. Caffeine and adenosine. Journal of Alzheimer’s Disease. 2010; 20(Suppl 1):S3-15. [DOI:10.3233/JAD-2010-1379] [PMID]
42.Magkos F, Kavouras SA. Caffeine use in sports, pharmacokinetics in man, and cellular mechanisms of action. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2005; 45(7-8):535-62. [DOI:10.1080/1040-830491379245] [PMID]
نوع مطالعه: پژوهشی | موضوع مقاله: فيزيولوژی پزشکی
دریافت: 1399/9/21 | پذیرش: 1399/11/8 | انتشار: 1400/7/9

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله علمی پژوهشی طب داخلی روز می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2022 CC BY-NC 4.0 | Internal Medicine Today

Designed & Developed by : Yektaweb