Journal of Mazandaran University of Medical Sciences

fa اثربخشی یک دوره تمرینات تناوبی شدید و مصرف گرده گل بر سطح BDNF موش‌های در معرض کادمیوم The Impact of High Intensity Interval Training and Bee Pollen Supplementation on BDNF Levels in Rats Exposed to Cadmium فیزیولوژی ورزشی Sport Physiology پژوهشي-کامل Research(Original) سابقه و هدف: قرار گرفتن در معرض فلزات سنگین مانند کادمیوم باعث ایجاد مسمومیت در بدن می‌شود واین مسمومست‌ها باعث تولید گونه‌های فعال اکسیژن (Reactive Oxygen Species) یا رادیکال‌های آزاد می‌شود حتی بروز اندک این مواد می‌تواند عملکرد مغز را مختل می‌کند ورزش HIIT و گرده گل با این رادیکال‌های آزاد مقابله می‌کنند. هدف مطالعه حاضر تعیین میزان اثربخشی یک دوره تمرین تناوبی با شدت بالا (HIIT) و گرده گل بر سطح BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor) موش‌های در معرض کادمیوم بود. مواد و روش‌ها: در این مطالعه تجربی، 25سر موش نر نژاد اسپراگ-داولی، سن 8 هفته و وزن 258 گرم به‌صورت تصادفی انتخاب و به پنج گروه 5 تایی شامل سالم کنترل (HC)، کادمیوم (CD)، کادمیوم+ گرده گل (PO)، کادمیوم تمرین (HIIT) و کادمیوم + گرده گل+ تمرین (HIIT-PO) تقسیم شدند. کادمیوم به صورت کادمیوم کلراید mg/kg.l۴۰۰ محلول در آب به گروه‌های (CD/PO/HIIT/HIIT-PO) خورانده شد و روزانه mg200 گرده گل در cc4/2 نرمال سالین به صورت گاواژ به گروه‌های (PO/HIIT-PO) داده شد. پیش از تمرینات برای تعیین حداکثر شدت تمرین از آزمون vo2max استفاده شد و سپس هشت هفته تمرین HIIT با پروتکل افزایشی بدفورد انجام شد. سپس 48 ساعت پس از آخرین جلسه تمرین و مکمل‌دهی، در حالت 12 ساعت ناشتایی موش‌ها با استفاده از کتامین (mg/kg50) و زایلازین (mg/kg20) بیهوش شدند. سپس بافت هیپوکامپ مغز استخراج شد و با استفاده از کیت الایزا، BDNF اندازه‌‌گیری شد. داده‌ها توسط آزمون تی مستقل و تحلیل واریانس دوراهه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. یافته‌ها: در مطالعه حاضر، کادمیوم باعث کاهش معنی‌دار سطح BNDF شد(0/05P≤)، اثر تمرینات HIIT و گرده گل معنی‌دار بود به این صورت که تمرینات و گرده گل سبب این افزایش شدند(0/05P≤). اما تعامل این دو تاثیر معنی‌داری بر سطح BDNF موش‌ها نداشت (0/05≥)p. استنتاج: بر اساس یافته‌های مطالعه حاضر، گرده گل با توجه به خاصیت آنتی‌اکسیدانی سبب افزایش سطح BDNF موش‌های در معرض کادمیوم می‌شود و تمرین HIIT با تاثیر بر سیستم آنژیوژنز باعث افزایش تولید BDNF در هیپوکامپ موش‌های در معرض کادمیوم می‌شود. اما تعامل این دو باهم تاثیر معنی‌داری بر سطح BDNF هیپو کامپ موش‌ها ندارد.   Background and purpose: Exposure to heavy metals like cadmium leads to toxicity in the body, and these toxins trigger the production of reactive oxygen species, or free radicals. Even small exposures to these substances can impair brain function. High-intensity interval training (HIIT) and bee pollen have been shown to combat these free radicals. The present study aimed to investigate the effectiveness of HIIT and bee pollen on brain-derived neurotrophic factor (BDNF) levels in rats exposed to cadmium. Materials and methods: In this experimental study, 25 Sprague-Dawley male rats, 8 weeks old with an average weight of  258 g, were randomly divided into five groups of five: (1) healthy control (HC), (2) cadmium (CD), (3) cadmium + bee pollen (PO), (4) cadmium + training (HIIT) and (5) cadmium + bee pollen + training (HIIT-PO). The cadmium-treated groups (CD, PO, HIIT, and HIIT-PO) were exposed to cadmium administered as CdCl2 at a concentration of 400 mg/kg.L dissolved in water. Additionally, the PO and HIIT-PO groups received a daily oral gavage of 200 mg of bee pollen dissolved in 2.4 cc of normal saline. Prior to the training intervention, a VO2max test was conducted to determine the maximum intensity of the training sessions. Following this, an eight-week HIIT program was performed using the incremental Bedford protocol. Forty-eight hours after the final training and supplementation session, and following a 12-hour fasting period, the rats were anesthetized with ketamine (50 mg/kg) and xylazine (20 mg/kg). The hippocampal tissue of the brain was carefully extracted and BDNF levels were measured using an ELISA kit. The experimental data were analyzed using an independent t-test and two-way analysis of variance (ANOVA). Results: Cadmium caused a significant decrease in BNDF levels (P≤0.05). Both HIIT training and bee pollen individually demonstrated significant effects, increasing BDNF levels (P≤0.05). However, the interaction between HIIT training and bee pollen did not have a significant effect on BDNF levels in the mice (P≥0.05). Conclusion: Bee pollen, due to its antioxidant properties, increases BDNF levels in rats exposed to cadmium. Similarly, HIIT training enhances BDNF production in the hippocampus of cadmium-exposed rats exposed by influencing the angiogenesis system. However, the combined interaction of bee pollen and HIIT training does not produce a significant effect on BDNF levels in the hippocampus of these rats.   تمرین HIIT, گرده گل, کادمیوم, BDNF , موش آزمایشگاهی HIIT training, pollen, cadmium, BDNF, laboratory mice 15 25 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-17861-1&slc_lang=fa&sid=1 Sam Rahmani Chegani سام رحمانی چگنی rahmani.sam2019@gmail.com 1003194753284600174944 1003194753284600174944 No PhD Student, Department of Physical Education, Borujard branch, Islamic Azad University, Borujard, Iran دانشجوی دکتری تخصصی فیزیولوژی ورزشی، گروه تربیت بدنی، واحد بروجرد، دانشگاه آزاد اسلامی ،بروجرد ، ایران Mehdi Rozbahani مهدی روزبهانی mehdi.roozbahani@iau.ac.ir 1003194753284600174945 1003194753284600174945 Yes Assistant Professor, Department of Physical Education, Borujard Branch, Islamic Azad University, Borujard, Iran استادیار، گروه تربیت بدنی، واحد بروجرد، دانشگاه آزاد اسلامی ،بروجرد ، ایران Seyed Ali Hosseini سید علی حسینی alihoseini_57@yahoo.com 1003194753284600174946 1003194753284600174946 No Professor, Sports Physiology Department, Marvdasht Branch, Islamic Azad University, Marvdasht, Iran استاد، گروه فیزیولوژی ورزشی، واحد مرودشت، دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت، ایران Ahmad Hematfar احمد همت فر ahematfar@yahoo.com 1003194753284600174947 1003194753284600174947 No Assistant Professor, Department of Physical Education, Borujard Branch, Islamic Azad University, Borujard, Iran استادیار، گروه تربیت بدنی، واحد بروجرد، دانشگاه آزاد اسلامی، بروجرد، ایران Masoud Moini مسعود معینی masoud.moeini@iauh.ac.ir 1003194753284600174948 1003194753284600174948 No Assistant Professor, Sports Physiology Department, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan, Iran استادیار، گروه فیزیولوژی ورزشی، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران