Aerobik antrenmanın diyabetik sıçan kas karbohidrat metabolizmasına ve dayanıklılığa etkisi

Abstract

ÖZET Diabetes mellitus, kan glukoz düzeyi yüksekliği ile karakterize bir metabolik hastalıktır. Buna karşın, diyabetik hastalarda düzenli aerobik antrenmanın kas dayanıklılığı üzerindeki etkisi henüz tenımlanmamıştır. Bu noktadan hareketle, düzenli submaksimal aerobik egzersizin, streptozotosin ile diyabet oluşturulmuş sıçanlarda glukoz metabolizmasına ve kas dayanıklılığına etkilerini incelemek amaçlanmıştır. Çalışmada, ağırlıkları 150 ile 300 g arasında değişen Wistar soyu, albino, erkek sıçanlar kullanılmıştır. Hayvanlar, diyabet-sedanter (DS) (n=14), diyabet-egzersiz (DE) (n=21), kontrol- sedanter (KS) (n=22), kontrol-egzersiz (KE) (n=22) olarak dört gruba ayrılmıştır. Egzersiz grubundaki hayvanlara sekiz hafta süre ile koşu bandında aerobik antrenman yaptırılmıştır. Kas dayanıklılığında meydana gelen değişiklikler gastrocnemius - soleus kas grubunun in situ preparatı hazırlanarak değerlendirilmiştir. Final deneyinin sonunda alinan kas örneklerinden laktik asit miktarı ve sitrat sentaz enzim aktivitesi ölçülmüştür. Veriler student-t testi ve varyans analizi yapılarak karşılaştırılmış, gruplar arasındaki fark Duncan testi kullanılarak değerlendirilmiştir ( p < 0.05). Final deneyi sonunda, plazma glukoz düzeyi diyabetik gruptaki hayvanlarda kontrol sıçanlarına göre anlamlı olarak yüksek bulunmuştur (p < 0.001). Buna karşın DE grubu hayvanların kan glukoz düzeyinin, DS grubu hayvanlara oranla anlamlı olarak daha düşük olduğu görülmüştür (P< 0.05). Kasların kontraksiyon süreleri karşılaştırıldığında ise DE grubundaki hayvanların diğer gruplara oranla çok daha dayanıklı oldukları gözlenmiş aralarındaki fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p<0.001). Kasılan kasların kas laktik asit konsantrasyonları karşılaştınldığmda gruplar arasında anlamlı bir fark bulunmamıştır. Diğer yandan düzenli egzersiz kas sitrat sentaz enzim aktivitesini anlamlı olarak yükseltmiştir (p<0.05). Kas dayanıklılığındaki gelişme tek basma oksidatif kapasitedeki artış ile açıklanamamaktadır. Egzersiz yapan diyabetik hayvanlarda laktik asit değerlerinin anlamlı olmasa da yüksek bulunması, diyabette egzersiz ile beraber olası farklı metabolik yolların aktivasyonu anlamına gelebilir. Anahtar sözcükler : Aerobik antrenman, dayanıklılık, diabetes mellitus, iskelet kası. vn ICC YÜKSEKÖĞRETİM KURULA D£}&0MAmASVON MERKöt

ABSTRACT EFFECTS OF AEROBIC TRAINING ON DIABETIC RAT MUSCLE CARBOHYDRATE METABOLISM AND ENDURANCE Diabetes mellitus is a metabolic disorder that is characterized mainly with high blood glucose concentration. On the other hand the effects of regular aerobic training on muscle endurance in diabetic patients have not been identified yet. With this in mind, we aimed to` evaluate the effect of regular submaximal aerobic exercise on glucose metabolism and muscle endurance in the streptozotosin induced diabetic rats. Wistar strain albino rats, weighting 150 - 300 g were used in this study. Experiments were performed in four groups i.e.: Diabetes - Sedentary (DS) (n = 17); Diabetes - Exercise (DE) (n = 21); Control - Sedentary (CS) (n = 12) and Control - Exercise (CE) (n = 21). Aerobic training of exercising animals were performed on a motorized treadmill for 8 weeks. Muscle endurance was evaluated by using an in situ preparation of gastrocnemius - soleus muscle complex. Lactic acid values and citrate synthase enzyme activities were measured from the muscle samples that taken at the end of the final experiment. Comparison between data was performed by using Student -t test and analyses of variance followed with Duncan's test. Significance was accepted at the p < 0.05 level. Plasma glucose level that measured at the end of the final experiment was significantly higher in the diabetic animals (p < 0.001). Beside that exercising diabetic animal's plasma glucose level was also significantly lower than DS animals (P< 0.05). Comparison of muscle contraction duration had shown that DE animals are much more fatigue resistant than the other groups and this difference was found to be significant (p < 0.01). Differences between the contracting muscle lactic acid concentrations for each group were not significant. On the other hand regular exercise increased the muscle citrate synthase enzyme activity significantly (p<0.05). Elevation in the oxidative capacity is not the sole explanation for the improved endurance. High lactic acid values of the DE animals may raise the possibility of activation of an alternative metabolic pathway with exercise in diabetes. Key words : Aerobic training, diabetes mellitus, endurance, skeletal muscle. VIII