اثر مصرف مکمل سیر بر سطوح پروتئین و بیان ژن پاراکسوناز-1 بافت قلب در رت‌های ماده مبتلا به پرفشاری خون پس از یک دوره تمرین استقامتی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه فیزیولوژی ورزشی، واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران

2 گروه گروه فیزیولوژی ورزشی، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران.

چکیده

زمینه و هدف:پاراکسوناز-1 آنزیم آنتی اکسیدانی موجود در سطح HDL است که در جلوگیری ازفشار خون بالا و عوارض آن نقش دارد. هدف از این تحقیق بررسی اثر مصرف مکمل سیر بر سطوح پروتئین و بیان ژن پاراکسوناز-1 بافت قلب در رت های ماده مبتلا به پرفشاری خون پس از یک دوره تمرین استقامتی بود.
روش کار: در این مطالعه تجربی، تعداد 30سر موش ماده ویستار با وزن 180 تا 220گرم به­طور تصادفی در 6 گروه شامل کنترل سالم، شم، القاء فشار خون(هایپر)، سیر، تمرین استقامتی، تمرین استقامتی-سیر تقسیم شدند. رت­ها پس از یک دوره رژیم غذایی و تزریق ماده L_NAME به میزان 10میلی­گرم به ازای هرکیلوگرم از وزن بدن، 6روز در هفته به مدت 8 هفته به پرفشاری خون مبتلا گردیدند. سپس گروه­های تجربی به مدت شش هفته 40 میلی­گرم به ازای هرکیلوگرم وزن بدن مکمل سیر دریافت کردند. برنامه تمرین استقامتی نیز با سرعت 20 تا 30 متر در دقیقه و مدت 20 الی 35دقیقه، پنج جلسه در هفته و به مدت شش هفته اجرا شد. سطوح پروتئین و میزان بیان ژن با استفاده از کیت الایزا و روش Real Time PCR اندازه­گیری و داده­ها به روش t همبسته، تحلیل واریانس یک­طرفه و آزمون تعقیبی توکی در سطح معنی­داری 05/0>p تجزیه و تحلیل گردیدند.
یافته ها:نتایج نشان داد بین میانگین پروتئین و بیان ژن پاراکسوناز -1 بافت قلب رت­های ماده مبتلا به پرفشاری خون در گروه­های مختلف تحقیق، تفاوت معناداری وجود ندارد(05/0>p). هم چنین بین سطوح پروتئین پاراکسوناز -1 بافت قلب در گروه­های مختلف نسبت به گروه القاء فشار خون تفاوت وجود نداشت(05/0P).
نتیجه گیری: با توجه به یافته­های تحقیق حاضر، به­نظر می­رسد که کافی نبودن دورة ورزش(تواتر و شدت تمرینات) و میزان مکمل سیر می توانند از جمله علل احتمالی عدم اثربخشی در پژوهش حاضر باشند.

کلیدواژه‌ها


مقدمه

 

فشار خون بالا از جمله عوامل خطرزایی است که می تواند در بیماری های مختلف از جمله آترواسکلروز و بیماری­های قلبی- عروقی نقش داشته باشد. پرفشاری خون مزمن اغلب منجر به رسوب کلاژن بیش از حد(فیبروز) به عنوان بخشی از فرآیند بازسازی قلب و عروق می شود که شامل هیپرتروفی بطنی و اختلال عملکرد اندوتلیال است. این بازسازی با یک بافت قلب سخت تر به پایان می رسد(15). مطالعات با استفاده از مدل های مختلف فشار خون بالا، مانند مهار سنتز نیتریک اکساید توسطL-NAME  به طور قوی نشان می دهد که توسعه فیبروز قلبی با فرآیندهای التهابی ناشی از جذب سلول هایی مانند ماکروفاژها به درون بطن چپ همراه است(31). هم­چنین شواهد حاکی از افزایش استرس اکسایشی و کاهش دفاع آنتی اکسیدانتی در شرایط فشارخون بالا می باشد(22). پاراکسوناز یک آنزیم گلیکوپروتئینی است که به سطح لیپوپروتئین­های پر چگال HDL باند می شود و فعالیت آن همبستگی بالائی با بیماری های قلبی عروقی و آسیب بافتی برخی اندام ها دارد و سطوح آن در بیماران مبتلا به فشار خون بالا مورد بررسی قرار گرفته است(16). پژوهش­ها نشان می­دهد که PON1 نقش مهمی در جلوگیری از پراکسیداسیون لیپید نه تنها LDL بلکه HDL نیز دارد(28). سیر با نام علمی Allium stivum از جمله مواد غذایی است که از دیر باز به واسطه ارزش غذایی و اثرات درمانی مورد توجه قرار گرفته است(25). سیر از بخش ها و ترکیبات متعدد آلی، معدنی و ویتامین ها تشکیل یافته است. قسمت اعظم ترکیبات سولفوری از آلیسین و ترکیبات دی آلیل دی سولفید و دی آلیل تری سولفید تشکیل شده است که دارای خاصیت آنتی اکسیدانی و ضد میکروبی بوده و منجر به طعم تندی در این گیاه می­گردد. آلیسین از جمله ترکیبات ناپایدار موجود در سیر است که فرّار می باشد، به همین دلیل تاکید شده تا سیر را خام مصرف نمایند(9). به علاوه فیتوآلکسین نیز از جملیه ترکیباتی غیرسولفوری و ناپایدار در سیر است که دارای ساختار اسکلتی گامیا پیرون بوده و دارای اثرات آنتی اکسیدانی و خواص ضد میکروبی و ضد توموری می باشد(12). برخی ترکیبات موجود در سیر ازجمله لکتینین(بیشترین پروتئین موجود در سیر)، پروستاگلاندین ها، فروکتان پکتین، ویتامین های B1، B6، C و E بیوتین، نیکوتیک اسید، اسیدهای چرب، گلیکولیپیدها، فسفولیپیدها و اسیدهای آمینه ضروری مورد بررسی قرار گرفته اند. اخیراً ترکیب ساپونین ها و ساپوگنین های استروئیدی مانند بتا کلروگنین نیز مورد توجه قرار گرفته است(20). سیر یک آنتی اکسیدان قوی است که برخی خواص آن دارای اثرات بازدارنده بر تصلب شریان می باشد. هم­چنین با توجه به این که انرژی مورد نیاز جهت سنتز لیپیدی از طریق هیدروژن موجود در NADPH تامین می گردد، لذا ترکیبات موثر موجود در سیر از جمله اژئونین، آلیسیین، s -آلیل سیستئین و دی آلیل دی سولفید منجر به اکسیداسیون NADPH به NADP شده و در نتیجه منجر به مهار سنتز لیپیدی و اثرات ضد آترواسکلروتیک می گردد(32). سیر به سبب تاثیرات شبه پروستاگلاندین، منجر به کاهش مقاومت شریان گردیده و موجب طبیعی شدن فشارخون می شود(8). هم­چنین، تحقیقات نشان داده اند که­ فعالیت آنزیمPON1  در اثر تمرینات آزمودنی های انسانی و حیوانی تغییر می کند. در همین راستا، نشان داده شده که یک دوره برنامه تمرین هوازی منظم فعالیت PON در زنان میان سال را بهبود می­بخشد(21). با این وجود، عدم تغییر در سطح پاراکسوناز-1 پس از تمرینات هوازی در موش های نژاد اسپراگودولی نیز گزارش شده است(26). تاس و همکاران(2012) مقایسه تاثیر روش­های تمرینات مختلف ورزشی را بر سطوح فعالیت آنزیم پاراکسوناز-1 را بررسی کردند. نتایج تحقیق آن­ها نشان داد که آنزیم­پاراکسوناز به عنوان یک آنتی اکسیدان نقش حمایتی و محافظتی برای اکسیداسیون مارکر لیپیدی LDL دارد و از طرفی با افزایش تغییرات در ترکیبات HDL و LDL همراه بود(30). اثرات پاتوفیزیولوژیکی فشار خون بالا مانند آسیب عملکرد سلولی و عدم تعادل بین عوامل منقبض کننده و شل کننده عروقی سبب تغییراتی در عروق خونی از جمله هیپرپلازی دیواره عروقی و تسریع اتروسکلروز می شود که در نتیجه به بیماری شریان کرونری منجر می گردد(17). بنابراین درمان فشار خون بالا به منظور کاهش خطر ابتلا به بیماری­های قلبی عروقی ضروری است. با توجه به شیوع بالای بیماری پر فشار خونی، از طرف دیگر برای کنترل و درمان این اختلال توسط مداخلات ورزشی تحقیقات کمی انجام گرفته است، هم­چنین بسیاری از تحقیقات بر تأثیر راهکار غیر دارویی ورزش بر افراد مبتلا به پر فشار خونی که در معرض ابتلا به بیماری­های قلبی و عروقی قرار دارند، تاکید دارند. بنابراین استفاده از ورزش با توجه به اثرات بالقوه مفید آن می تواند برای این امر مفید باشد. از طرفی، تاثیر فعالیت ورزشی بر سطوح  PON1در بیماران مبتلا به فشار خون بالا با یا بدون درمان مورد بررسی قرار نگرفته است. بنابراین هدف از مطالعه حاضر بررسی اثر مصرف مکمل سیر بر سطوح پروتئین و بیان ژن پاراکسوناز-1 بافت قلب در رت های ماده مبتلا به پرفشاری خون پس از یک دوره تمرین استقامتی می­باشد.

مواد و روش ها

تحقیق حاضر از نوع تجربی می­باشد. جامعه آماری این پژوهش رت های ماده نژاد ویستار می باشد. برای انجام این تحقیق، تعداد 30سر رت ماده ویستار با وزن 180 تا 220 گرم در دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود انتخاب شدند. نمونه آماری این تحقیق، به روش نمونه­گیری انتخابی هدف­دار با توجه به شرایط وزنی و سنی انجام شد. پس از تعیین حجم نمونه، گروه­ها بر این اساس به صورت تصادفی به 6 گروه شامل کنترل سالم(5 سر رت)، گروه شم(5 سر رت)، گروه القاء فشار خون(هایپر) بدون مداخله(5 سر رت)، گروه القاء فشار خون + عصاره سیر(5 سر رت)، گروه القاء فشار خون + تمرین استقامتی(5 سر رت)، گروه القاء فشار خون+ عصاره سیر+ تمرین استقامتی(5 سر رت) تقسیم بندی شدند. حیوانات در شرایط تغذیه ای، دمایی و نوری یکسانی قرار گرفتند. بدین منظور حیوان در یک قفس ویژه مقید کردن(Restraint cage) قرار گرفتند و برای کم کردن اثر محرک های خارجی روی قفس حیوان با یک پارچه پوشانده شد. جهت بررسی فشار خون از اندازه گیری میزان نیترواکساید(NO) و آنزیم مبدل آنژوتانسین1(ACE)Angiotensin converting enzyme) استفاده شد. پروتکل اجرا شده در این مطالعه بر مبنای دستورالعمل کمیته تحقیقات و اخلاق دانشکده فناوری های نوین پزشکی دانشگاه علوم پزشکی تهران و بر اساس راهنمای مؤسسه ملی بهداشت، مراقبت و استفاده از حیوانات آزمایشگاهی(NIH publications No. 80–23) در دانشگاه آزاد اسلامی واحد آیت الله آملی صورت گرفت. رت ها پس از یک دوره رژیم غذایی و تزریق ماده L_NAME به میزان 10میلی گرم به ازای هرکیلوگرم از وزن بدن صبح ها به مدت 8 هفته، 6 روز در هفته به پرفشاری خون مبتلا شدند(4). گروه های تجربی طی دوره مداخله مقدار مکمل سیر را به میزان 40 میلی گرم به ازای هرکیلوگرم وزن بدن به صورت گاواژ دریافت کردند(13). عصاره سیر طبق روش استفاده شده توسط النقیب و همکاران تهیه گردید(3). سیر تاز (سیر معروف همدان) خریداری شد. ابتدا پوست سیر گرفته شده و با آب مقطر شستشو، سپس به قطعات کوچکی برش داده و به ازای هر 100 گرم سیر خرد شده 250 میلی لیتر آب مقطر به آن اضافه گردید و با استفاده از مخلوط کن به خوبی مخلوط شدند. سپس مخلوط حاصل با استفاده از کاغذ صافی، صاف گردیده و عصاره ی سیر به لوله های آزمایش انتقال داده شد و تا زمان استفاده در فریزر نگهداری شد. عصاره مورد نظر از طریق گاواژ به موش های صحرایی خورانده شد. در پژوهش حاضر تردمیل مورد استفاده 5 بانده می باشد. برنامه تمرینی رت ها برای مدت 49 روز به تمرین دویدن پرداختند. بار تمرینی برای گروه های تمرین پس از آشنا سازی 5 روزه در هفته اول و دوم 20 متر بر دقیقه، هفته سوم و چهارم 25 متر بر دقیقه و هفته پنجم تاششم 30 متر بر دقیقه بود(جدول 1)(19). در پایان مطالعه، حیوانات به مدت 12ساعت ناشتا نگه داشته شدند. سپس رت های مورد مطالعه در هر گروه با تزریق درون صفاقی کتامین(75 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن) و زایلازین(10 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن) بیهوش گردیدند. پس از بیهوشی با ثابت کردن حیوان روی تخته جراحی جوندگان، کالبد شکافی انجام شده و بلافاصله بافت قلب برداشته شد. نمونه­گیری بافت قلب از 6 گروه پس از مداخله(گروه کنترل خونی پس از القاء پرفشار خونی در ابتدای تحقیق قربانی شدند) متغیر­های مستقل انجام و تغییرات پروتئین و بیان ژن پاراکسوناز-1 بافت قلب آن­ها مطالعه، سپس مورد مقایسه قرار گرفت. در شروع و پایان دوره قبل از کشتن و نمونه برداری، حیوانات به طور دقیق توسط ترازوی دیجیتال با حساسیت دو رقم اعشار وزن شده و اعداد به دست آمده بر حسب گرم ثبت شدند. در این تحقیق اصول اخلاقی در مورد نحوه کار باحیوانات آزمایشگاهی ازجمله در دسترس بودن آب و غذا، شرایط نگهداری مناسب و عدم اجبار در تمرینات مد نظر قرار گرفت. همه آزمایشات بر اساس خط مشی­های قراداد هلسینکی اجرا شد و توسط کمیته اخلاق دانشگاه آزاد اسلامی واحد آیت الله آملی بررسی و تأیید گردید. سطح پروتئین پاراکسوناز-1 با استفاده از کیت الایزا کمپانی biocompare محصول کشور امریکا با دامنه 20-312/0 نانوگرم بر میلی لیتر و حساسیت 13/0 نانوگرم بر میلی لیتر اندازه‌گیری شد. اندازه­گیری بیان ژن پاراکسوناز-1 بافت قلب با تکنیکReal time – PCR سنجش و پس از کمی سازی مقادیر بیان ژن با استفاده از فرمول ct∆∆-2 تجزیه و تحلیل شد. واکنش Q-PCR  با استفاده از PCR master mix (Amplicon,Denmark) و SYBR Green در دستگاه ABI Step One  (Applied Biosystems, Sequence Detection Systems. Foster City, CA) طبق پروتکل شرکت سازنده انجام گرفت(27). به منظور طراحی پرایمرها، توالی­های مربوطه از سایت NCBI گرفته شده است. پرایمر ژن­های مدنظر و بتا اکتین توسط نرم افزارهایAllele ID  و MEGA 6 طراحی و بررسی شد. اختصاصی بودن پرایمرها برای ژن­های هدف به وسیله ی برنامهBLAST  بررسی شد. در این مطالعه از ژنGAPDH  به عنوان ژن مرجع استفاده شده است. توالی پرایمرهای استفاده شده به قرار زیر بوده است(جدول 2). پس از کسب اطمینان از طبیعی بودن توزیع داده­های وزنی از آزمون شاپیرو – ویلک استفاده شد. بعد از این که طبیعی بودن توزیع داده ها مشخص گردید، جهت بررسی مقایسه میانگین تغییرات سطح پروتئین و بیان ژن گروه ها از آزمون تحلیل واریانس یک طرفه و آزمون تعقیبی توکی استفاده گردید. تمام عملیات آماری پژوهش با استفاده از نرم افزار SPSS نسخه 23 انجام شد و سطح معناداری 05/0>P در نظر گرفته شد.


جدول 1-برنامه تمرین استقامتی

زمان

آشناسازی 5 روزه

هفته 1

هفته 2

هفته 3

هفته 4

هفته 5

هفته 6

سرعت (متر در دقیقه)

15

20

20

25

25

30

30

مدت (دقیقه)

20

20

25

25

30

30

35

 

 

جدول2- توالی پرایمرهای مورد استفاده

توالی

پرایمرها

نام ژن

5’-GCTAGCACTCACCCTCGTGG-3’

5’-CCGTCTCGATTCCTTTAAC-3’

Forward

Reverse

Pon-1

5’-TCCTCCTGAGCGCAAGTAC-3’

5’-CCTGCTTGCTGATCCACATCT-3’

Forward

Reverse

GAPDH 

 

 

نتایج

در جدول 3 میانگین و انحراف معیار متغیرهای تحقیق در گروه­های مختلف نشان داده شده است. نتایج نشان داد که تفاوت معناداری بین میانگین وزن رت­های ماده در گروه های مختلف پژوهش وجود ندارد(05/0>p). برای سنجش بیان ژن PON-1 از بافت­های مورد تحقیق استخراج total RNA انجام شده و برای بررسی کیفیت(شکل 1) و کمیت(شکل 2) آن به ترتیب از روش اگاروز ژل الکتروفورز و اسپکتروفتومتری استفاده شد. نتایج نشان داد که بین میانگین میزان پروتئین PON-1 بافت قلبی رت های ماده مبتلا به پر فشاری خون درگروه های مختلف تحقیق، تفاوت وجود ندارد(05/0>p)(نمودار 1). هم­چنین تجزیه و تحلیل داده ها نشان داد که بین میانگین بیان ژن PON-1بافت قلبی رت های ماده مبتلا به پرفشاری خون در گروه های مختلف تحقیق، تفاوت وجود ندارد(05/0>p)( نمودار 2). نمودار جذب تغییرات بیان ژن PON-1 در نمودار 3 آورده شده است.

 

جدول 3- میانگین و انحراف معیار تغییرات وزن در گروه های مورد مطالعه

متغیر

گروه

هفته اول

هفته ششم

 

 

 

وزن موش ها

کنترل سالم

1/14 ± 0/180

5/15 ± 0/182

شم

2/3 ± 2/184

9/4 ± 6/185

هایپر

8/25 ± 0/196

7/21 ± 7/191

سیر

4/22 ± 7/192

3/23 ± 2/200

تمرین

2/10 ± 0/201

9/48 ± 2/231

سیر- تمرین

1/8 ± 4/197

0/8 ± 4/206


بحث و نتیجه گیری

یافته های تحقیق حاضر نشان می دهد که شش هفته تمرین هوازی و مکمل سیر موجب ایجاد تغییرات معنادار در سطوح پروتئین و بیان ژنPON-1  بافت قلب رت های ماده مبتلا به پرفشاری خون در گروه های تجربی نسبت به گروه هایپر نمی شود. با توجه به نتایج فوق پژوهش حاضر نخستین تحقیقی است که به مطالعه تمرین هوازی بر میزانPON-1  بافت قلبی آزمودنی های مبتلا به پرفشاری خون پرداخته است. اطلاعات بسیار کمی درباره تاثیر تمرین بر شاخص های استرس اکسیداتیو در بافت قلب آزمودنی های مبتلا به پرفشاری خون موجود می­باشد. مزایای تمرینات هوازی بر کاهش فشار خون در افراد مبتلا به فشار خون بالا در برخی تحقیقات مورد تایید قرار گرفته است(23،33). عدم تغییر سطوح پارکسوناز-1 متعاقب تمرینات هوازی در تحقیق حاضر با یافته های مطالعات قبلی(17،30) هم­خوان می باشد. به نظر می­رسد تمرین هوازی منظم از طریق بالا بردن روند پراکسیداسیون چربی، که در واقع به کاهش PON1 می انجامد، موجب فشار اکسایشی می شوند و توسعه شرایط فشار اکسایشی، در تغییر فعالیت PON1 موثر است. در کل می­توان اظهار داشت که ایجاد تغییر در فعالیت PON1، احتمالاً به تحریک وابسته به تمرین با شدت مناسب و طولانی مدت نیاز دارد.


 

               

شکل 1- تصویری از total RNA استخراج­شده از بافت­های قلب (بررسی کیفی).

ستون های 1 تا 8 از راست به چپ مربوط به نمونه های متفاوت مورد بررسی است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 2- تصویری از بررسی کمی total RNA استخراج­شده از بافت­های قلب با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر

 

 

 

 

 

 

 

 

نمودار 1-تغییرات میزان پروتئینPON-1بافت قلبی در گروه های مختلف

 

 

نمودار 2-تغییرات بیان ژن PON-1بافت قلبی در گروه های مختلف

 

نمودار 3- نمودار جذب تغییرات بیان ژن PON-1


فعالیت بدنی منظم و طولانی احتمالاً موجب تقویت سیستم های بدن در برابر شرایط فشار اکسایشی شده و افزایش فعالیت PON1 به عنوان یک سازوکار احتمالی، که دارای اثر حمایت کنندگی در برابر آترواسکلروز است، به وقوع می­پیوندد. با این وجود، برخی تحقیقات نشان داده اند که­ فعالیت آنزیم PON1 در اثر تمرینات در مردان و زنان تغییر می کند. در همین راستا، نالکاکان و همکاران(2015) نشان دادند یک دوره برنامه تمرین منظم فعالیت PON در زنان میان­سال را افزایش می دهد(21). طاهری چادرنشین و همکاران(1396) نشان دادندهر دو تمرین استقامتی(با سرعت 27 متر در دقیقه) و تمرین سرعت(با سرعت 40 تا 54 متر در دقیقه) روی تردمیل به مدت 6 هفته، 6 روز در هفته باعث افزایش فعالیت PON1 سرم شد(29). گلدهامر و همکاران(2007) نیز افزایش معنی­دار سطوح پاراکسوناز 1 پلاسما متعاقب 12هفته تمرین در آزمودنی­های مبتلا به بیماری عروق کرونری مشاهده نمودند(14). ارسلان و همکاران(2002) افزایش سطوح پاراکسوناز را بعد از یک دوره فعالیت منظم گزارش کردند(5). هم­چنین در پژوهش­های با نمونه­های انسانی کاستا و همکاران(2005) در مطالعه خود دریافتند که بعد از 3 ماه فعالیت هوازی با شدت متوسط بر روی دوچرخه کارسنج، سطوح پاراکسوناز 1 در 30 آزمودنی چاق کم­تحرک مبتلا به سندرم متابولیک افزیش معنی­داری یافت(11). بقایی و همکاران(2016) نیز نشان دادند مقادیر پاراکسوناز 1 در مردان به دنبال 12 هفته تمرینات هوازی با شدت متوسط افزایش می یابد(7). نتایج تحقیق حاضر با یافته های بقایی و همکاران(2016)، نالکاکان و همکاران(2015)، گلدهامر و همکاران(2007) و ارسلان و همکاران(2002) هم­خوان نمی باشد. از آن­جایی که مکانسیم روشنی از عملکردهای پاراکسوناز-1 و اثر فعالیت ورزشی به ویژه تمرین استقامتی هنوز به درستی مشخص نیست؛ توضیح نتایج متناقض تحقیقات به درستی امکان پذیر نیست. به طور کلی، دلایل عدم تغییرات معنادار در تحقیقات فوق نسبت به تحقیق حاضر می تواند به نوع آزمودنی ها و هم­چنین نوع تمرین مربوط باشد. به طوری که آزمودنی های تحقیق حاضر را آزمودنی های حیوانی تشکیل دادند. علاوه بر این، در تحقیقات فوق از تمرینات با مدت طولانی تری نسبت به تحقیق حاضر استفاده شده بود. علاوه بر این، نتایج تحقیق حاضر نشان داد مکمل سیر بر سطوح پروتئین و بیان ژنPON-1  بافت قلب رت­های ماده مبتلا به پرفشاری خون اثر معنی داری نداشت. مزایای مکمل سیر بر کاهش فشار خون در افراد مبتلا به فشار خون بالا در تحقیقات بسیاری مورد تایید قرار گرفته است. افخمی‌اردکانی و کمالی‌اردکانی(1387)نشان دادند 4 هفته تحت درمان با قرص گارسین روزی سه عدد موجب کاهش فشار خون سیستولیک و دیاستولیک بیماران دیابتی نوع 2 گردید(2). راید و همکاران(2016) نیز بیان کردند عصاره سیر در کاهش فشار خون محیطی و مرکزی بیماران مبتلا به فشار خون بالا تاثیر دارد و می تواند باعث بهبود سفتی شریان، التهاب و سایر نشانگرهای قلبی عروقی در بیماران با سطوح بالای عوامل خطرزا شود(25). مطالعات نشان می­دهد که نیتریک اکسید نقش مهمی در گشاد شدن رگ­ها ایفا می کند که می تواند عملکردهای فیزیولوژیکی سیستم قلبی- عروقی را کنترل کند. آنزیم نیتریک اکسید سنتتاز در بیوسنتز نیتریک اکسید دخیل است. مصرف سیر به واسطه جلوگیری از سنتز نیتریک اکسید از افزایش فشار خون جلوگیری می کنید(10). از طرفی دیگر برخی مطالعات نشان می دهند که ممکن است سیر منجر به القا NO و سنتز سولفید هیدروژن گردد که می تواند اثرات غییر مستقیمی در گشاد کردن رگ ها داشته باشد. بنابراین سیر یک تعدیل کننده و تنظیم کننده فشار خون است(18). هم­چنین نشان داده شده است که عصاره سیر موجب بهبود استرس اکسیداتیو و افزایش سطوح فعالیت پاراکسوناز 1 می شود. در همین راستا،عبدل وهاب و همکاران(2012) در تحقیقی به بررسی اثر عصاره سیر(دو بار در هفته، به مدت 4 هفته) بر پاراکسوناز 1 سرم در موش های صحرایی نر بالغ پرداختند. موش های صحرایی نر بالغ به طور قابل توجهی افزایش استرس اکسیداتیو شامل کاهش کلسترول سرم و فعالیت پاراکسوناز 1 سرم را نشان دادند. نتایج نشان داد که درمان خوراکی با عصاره سیر در دوزهای 100 و 200 میلی گرم در روز به ازای هر کیلوگرم وزن بدن فعالیت POX1 را بهبود می بخشد و اختلال در عملکرد کبد و قلب را به صورت وابسته به دوز کاهش می دهد(1). نتایج تحقیق حاضر با یافته فوق همخوان نمی باشد تفاوت یافته این تحقیق با نتایج فوق احتمالاً ناشی از تفاوت در دوز سیر و نوع آزمودنی ها باشد. در تحقیق حاضر با توجه به نوع بیماری و تحمل فشار ورزش دوز سیر کمتری برای آزمودنی ها در نظر گرفته شد. رشتچی زاده و همکاران(1389) نیز در تحقیقی به بررسی اثر 7 روز تجویز عصاره آبی سیر به میزان 3 میلی لیتر بر فعالیت آنزیمPON  موش های صحرایی نر پرداختند. نتایج حاکی از افزایش معنی­دار فعالیت آنزیمی پاراکسوناز و آنتی اکسیدانت تام سرمی بود(24). تفاوت یافته این تحقیق با نتایج فوق احتمالاً ناشی از تفاوت در نوع آزمودنی ها باشد. در تحقیق فوق نمونه های سالم و رت های ماده مبتلا به پرفشاری خون مورد بررسی قرار گرفتند. همان طور که مشاهده می شود زمان تیمار در مطالعات مختلف، متفاوت می باشد بنابراین احتمالاً مدت دوره درمان می تواند دلیل تناقض نتایج مطالعات باشد. در همین راستا، اشرف و همکاران(2013)بیان کردند مکمل سیر به روش وابسته به دوز و مدت تجویز موجب بهبود اثرات بر فشار خون در بیماران مبتلا به فشارخون می شود(6). بنابراین احتمال دارد با تغییر دوز مصرفی مکمل سیر و هم­چنین افزایش مدت مداخله حاضر بتوان به نتایج روش تری دست یافت. مطالعات بیشتری برای شناسایی سازوکارهای کاهش فشار خون به دنبال مصرف سیر مورد نیاز است. در مجموع، مطالعات بیشتری برای شناسایی سازوکارهای تاثیر مکمل گیری  دارو درمانی به همراه ورزش بر میزان بیان ژن PON-1طی پرفشاری خون مورد نیاز است. در مطالعه حاضر سطوح ROS و عوامل التهابی اندازه­گیری نشده است علاوه بر این، عدم تحت کنترل قرار گرفتن دقیق رژیم غذایی(اندازه­گیری انرژی دریافتی و مصرفی) از جمله محدودیت­های تحقیق حاضر می باشد. در نهایت، با توجه به نتایج این تحقیق پیشنهاد می­شود که در تحقیقی مشابه تاثیر مهارکننده­ها و تحریک کننده­های PON-1نیز مورد بررسی قرار گیرد. به طور خلاصه، نتایج تحقیق حاضر نشان داد مصرف مکمل سیر بر سطوح پروتئین و بیان ژنPON-1  بافت قلب در رت های ماده مبتلا به پرفشاری خون پس از یک دوره تمرین استقامتی اثر معنی داری نداشت. با توجه به یافته­های تحقیق حاضر، به­نظر می­رسد که کافی نبودن دورة ورزش(تواتر و شدت تمرینات) و میزان مکمل سیر می توانند از جمله علل احتمالی عدم اثربخشی در مداخله حاضر باشند. با توجه مطالعات اندک انجام شده در این رابطه، تحقیق روی اثر فعالیت ورزشی و مکمل سیر بر عوامل درگیر در پرفشار خونی نیاز به مطالعات بیشتری دارد.

تشکر و قدردانی

بدین وسیله از کلیه ی افرادی که در انجام تحقیق حاضر همکاری داشته اند، صمیمانه تشکر و قدردانی می شود.

تعارض منافع:نویسندگان مقاله اعلام می کنند که هیچ گونه تعارض منافعی وجود ندارد.

1.Abdel-Wahhab, KE., Khadrawy, Y.A., Mannaa, F.A. (2012). Aged garlic extract enhances paraoxonase 1 activity and suppress oxidative stress in CCl4 - Intoxicated rats Elwahid. Comunicata Scientiae; Bom Jesus, 3(1); 55-63.

2.Afkhami Ardakani, M., Kamali ardakani, A. (2008). Effect of garlic on blood pressure in type 2 diabetes. Daneshvar Medicine, 16(77); 1-6.

3.Alnaqeeb, M.A., Thomson, M., Bordia, T., Ali, M. (1996). Histopathological effects of garlic on liver and lung of rats. Toxicol Lett, 85(3);157-64.

4.Altoama, K., Mallem, M.Y., Thorin, C., Betti, E., Desfontis, J.C. (2016). Effect of nebivolol treatment during pregnancy on the intrauterine fetal growth, mortality and pup postnatal development in the l-NAME-induced hypertensive rats. Eur J Pharmacol, 791; 465-72.

5.Arslan, C., Gulcu, F., Gursu, M.F. (2002). Effects of oxidation stress caused hyacute and chronic exercise on levels of serum metabolities, paraoxonase and arylesterase activities. Meeting of the Federation of European Biochemical Ocieties, 2; 20-25

6.Ashraf, R., Khan, R.A., Ashraf, I., Qureshi, A.A. (2013). Effects of Allium sativum (garlic) on systolic and diastolic blood pressure in patients with essential hypertension. Pak J Pharm Sci, 26(5); 859-63.

7.Baghaiee, B., Siahkuhian, M., Hakimi, M., Bolboli, L., Ahmadi Dehrashid, K. (2016). The Effect paraoxonase-1, hydrogen peroxide and adiponectin changes on systolic and diastolic blood pressure of men’s with high blood pressure fallowing to 12 week moderate aerobic exercise. J Shahrekord Univ Med Sci, 18 (1); 81-92.

8.Bayan, L., Koulivand, P.H., Gorji, A. (2014). Garlic: A review of potential therapeutic effects. Avicenna J Phytomed, 4(1); 1-14.

9.Block, E. (2010). Garlic and other Alliums: the lore and the science. Cambridge: Royal Society of Chemistry.

10.Cardelle-Cobas, A., Soria, A.C., Corzo, N., Villamiel, M. (2010). A comprehensive survey of garlic functionality. Madrid: Nova Science Publisher.

11.Costa, L.G., Vitalone, A., Cole, T.B., Furlong, C.E. (2005). Modulation of paraoxonase (PON1) activity. Biochemical pharmacology, 69(4); 541-550.

12.Fleischauer, A.T., Arab, L. (2001). Garlic and cancer: a critical review of the epidemiologic literature. J Nutr, 131(3); 1032-1040.

13.Ghaforian Borojerdnia, M. (2001). A histopathological study of effects of intraperitoneal garlic extract on liver in rats. Avicenna J Clin Med, 8(3); 18-27.

14.Goldhammer, E., Ben-Sira, D., Zaid, G., Biniamini, Y., Maor, I., Lanir, A. (2007). Paraoxonase activity following exercise-based cardiac rehabilitation program. Journal of Cardiopulmonary Rehabilitation and Prevention, 27(3); 151-154.

15.Kjeldsen, S.E. (2018). Hypertension and cardiovascular risk: General aspects. Pharmacol Res, 129; 95-99.

16.Konukoglu, D., Fırtına, S., Serin, O., Cavusoglu, C. (2009). Relationship among plasma secretory phospholipase A2, oxidized low density lipoprotein & paraoxonase activities in hypertensive subjects treated with angiotensin converting enzyme inhibitors. Indian J Med Res, 129; 390-394.

17.Leuzzi, C., Marzullo, R., Modena, M.G. (2012). Is menopause a risk factor for ischemic heart disease in women? G Ital Cardiol (Rome), 13; 401-6.

18.Liu, L., Yeh, YY. (2002). S-alk (en) yl cysteines of garlic inhibit cholesterol synthesis by deactivating HMG-CoA reductase in cultured rat hepatocytes. J Nutr, 132(6); 1129-1134.

19.Monazzami, A.A., Rajabi, H., Gharakhanlou, R. (2013). The effect of endurance training on the protein content of sodium bicarbonate and sodium-hydrogen exchanger in skeletal muscle of rat. Olympic-journal, 20(4); 61-74.

20.Mousavi, T., Rafiei, A., Amjadi, O., Yoosefpour, M., Zakavi, A. (2015). Medicinal and nutritional properties of grapes in islamic references, traditional, and modern medicine. J Mazandaran Univ Med Sci, 25(130);169-190.

21.Nalcakan, G.R., Rana Varol, S., Turgay, F., Nalcakan, M., Zeki, OM. (2015). Effects of aerobic training on serum paraoxonase activity and its relationship with PON1-192 phenotypes in women. Journal of Sport and Health Science, 1-7.

22.Paravicini, T.M., Touyz, R.M. (2008). NADPH oxidases, reactive oxygen species, and hypertension: clinical implications and therapeutic possibilities. Diabetes Care, 31(2); 170-S180.

23.Pouladi Borj, B., Boghrabadi, V., Hejazi, S.M. (2015). Comparison of the effect of aerobic training exercise and different intensities on duration of post-exercise hypotension in middle-aged women. RJMS, 22 (134); 18-27.

24.Rashtchizadeh, N., Ghorbanihaghjo, A., Mir Momeni, M.M, Ghari Ghoran, M., Hashemzadeh, J. (2010). Effects of aqueous garlic extract on paraoxonase and arylesterase activity in rats. J Urmia Univ Med Sci, 21(2); 260-266.

25.Ried, K., Fakler, P. (2014). Potential of garlic(Allium sativum) in lowering high blood pressure: mechanisms of action and clinical relevance Integr Blood Press Control, 7; 71–82.

26.Romani, R., De Medio, G.E., Di Tullio, S., Lapalombella, R., Pirisinu, I., Margonato, V. (2009). Modulation of paraoxonase 1 and 3 expression after moderate exercise training in the rat. Journal of lipid research, 50(10); 2036-2045.

27.Saunders NA, Lee MA. (2013). Real time PCR: Advanced Technologies and Applications, Caister Academic Press.

28.Spirou, A., Rizos, E., Liberopoulos, E.N., Kolaitis, N., Achimastos, A., Tselepis, A.D. (2006). Effect of barnidipine on blood pressure and serum metabolic parameters in patients with essential hypertension: a pilot study. J Cardiovasc Pharmacol Ther, 11; 256-61.

29.Taheri Chadorneshin, H., Abtahi-Eivary, S.H., Yaghoubi, A., Ajam-Zibad, M. (2017). The effect of exercise training type on paraoxonase-1 and lipid profile in rats. Shiraz E-Med J,Inpress(Inpress); 46131.

30.Tas, M., Zorba, E., Yaman, M. (2012). Comparison of the effects of different training methods on arylesterase activity and paraxonase activity levels in hot environment. TOJRAS: The Online Journal of Recreation and Sport, 1(1); 1-8.

31.Tomita, H., Egashira, K., Kubo-Inoue, M., Usui, M., Koyanagi, H., Shimokawa, M. (1998). Inhibition of NO synthases induces inflammatory changes and monocyte chemoattractant protein-1 expression in rat hearts and vessels. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol, 18; 1456–1464.

32.Yeh, YY., Liu, L. (2001). Cholesterol-lowering effect of garlic extracts and organosulfur compounds: human and animal studies. J Nutr, 131(3); 989-993.

33.Zhang, Y., Yan, F., Bin, Z., Chuikun, L., Xueling, L. (2017). Effect of Tai Chi exercise for hypertension: a meta-analysis of randomized controlled trials. BIO Web of Conferences, 8; 10-22.