ماهنامه علمی پ‍ژوهشی

مقدمه
بافت استخوان بافتی فعال و دینامیک است که ساختمان میکروسکوپی درونی آن به‌طور مداوم توسط سلول‌های استخوانی در حال تغییر و تحول می‌باشد (1). تجزیه و تحلیل نشانگرهای چرخش استخوان که شاخصی از متابولیسم استخوان می‌باشد، ابزار جدیدی هستند که پویایی بازسازی استخوان از جمله تشکیل استخوان و جذب را تشخیص می‌دهند (2). در واقع، بازسازی استخوان با فعال شدن استئوکلاست‌ها و استئوبلاست‌ها تنظیم می‌شود. در شرایط عادی همواره جذب و بازجذب با یکدیگر در حال تعادلند، در مقابل؛ رشد کودک، پیری، بیماری‌های متابولیکی استخوان، افزایش یا کاهش تحرک باعث عدم تعادل در بازسازی استخوان می‌شوند. میزان چرخش استخوان را می‌توان با آلکالین فسفاتاز و گیرنده فعال فاکتور هسته‌ای کاپا بتا (RANKL) و نشانگرهای بازجذب استخوان از جمله تلوپپتید C ترمینال کلاژن نوع 1 (CTX) بررسی کرد (3). RANKL در استئوبلاست‌ها و سلول‌های استرومایی تولید می‌شود و عامل حیاتی برای فعال‌سازی استئوکلاست‌های بالغ و تمایز استئوکلاست‌های مونوسیت-ماکروفاژ است (4). ورزش یک رفتار بسیار مهم است که بر سلامت استخوان‌ها تأثیر می‌گذارد. از طریق ورزش، اوج توده استخوانی در دوران کودکی افزایش می‌یابد و میزان تحلیل استخوان در افراد مسن کاهش می‌یابد (5). تجزیه و تحلیل مقدار چرخش استخوان، که یک شاخصی از متابولیسم استخوان می‌باشد، نقش مهمی در درک فعالیت‌های بیوشیمیایی در استخوان ایفا می‌کند و تغییرات در این نشانگرها می‌تواند تراکم مواد معدنی استخوان را پس از ورزش مقاومتی و هوازی افزایش دهد (6). شواهد نشان می‌دهد بار مکانیکی فعالیت‌های ورزشی با شدت بالا مثل پریدن و دویدن باعث افزایش توده استخوانی در انسان می‌شود (7).گزارش شده است که تمرین ورزشی حاد، کوتاه‌مدت و طولانی‌مدت نشانگرهای تنظیم‌کننده بازسازی استخوان مانند، CTX، RANKL را افزایش می‌دهد (8,9). در این خصوص، فارسانی و همکاران به این نتیجه دست یافتند تمایز استئوبلاستیک مانند Runx2، بین گروه‌های تمرین مقاومتی و استقامتی مورد مطالعه پس از هشت هفته تفاوت معنی‌داری داشت (10)، اما در مقابل نتایج برخی تحقیقات حاکی از عدم تاثیر مدل‌های مختلف فعالیت بدنی بر متغیرهای ALP (11,12)، RUNX (6) و CTX (13) می‌باشند.
تحقیقات نشان داده است که فعالیت بدنی بر بسیاری از فرآیندهای مولکولی و سلولی تأثیر می‌گذارد (14). با این‌حال، مشخص نیست که آیا این تمرینات در شاخص‌های هموستاز استخوان در رده‌های سنی مختلف، موثر است یا خیر. بنابراین، با توجه به اثرات مختلف ورزش بر سلامت استخوان‌ها و نتایج متناقض تحقیقات فوق در این زمینه و همچنین کمبود مطالعه در مورد اثرات تمرینات ترکیبی بر بیومارکرهای جذبی و بازجذبی بافت استخوانی، لذا هدف از پژوهش حاضر بررسی اثر تمرین مقاومتی - هوازی بر برخی بیومارکرهای جذبی و بازجذبی بافت استخوانی در موش‌های نر کودک، بالغ و سالمند می‌باشد.
روش‌بررسی
در این پژوهش، 30 راس موش صحرایی نر نژاد ویستار در سه گروه سنی دو هفته‌ای با میانگین وزنی 100 تا 150 گرم، شش هفته با میانگین وزنی 220 تا 250 گرم، و 96 هفته با میانگین وزنی 280 تا 320 گرم از انستیتو پاستور ایران تهیه شدند. در هر قفس تعداد پنج موش صحرایی به گونه¬ای که آزادانه به آب و غذای استاندارد دسترسی داشته باشند با دمای (23±2 درجه سانتی‌گراد) و رطوبت (حدود 45 درصد) نگهداری شدند. موش‌ها پس از یک هفته آشنایی با محیط آزمایشگاه به‌صورت تصادفی در دو گروه تمرین و کنترل در سه رده سنی به تعداد پنج موش در هر گروه تقسیم شده و مورد مطالعه قرار گرفتند. معیارهای ورود به مطالعه شامل نر بودن موش‌ها، قرار گرفتن در محدوده وزنی مورد نظر و سلامت کامل موش‌ها و عدم استفاده پیشین از هرگونه دارویی بود. معیارهای خروج از مطالعه نیز  شامل استفاده از داروهای ضد درد و ضد مسمومیت، داشتن هرگونه بیماری یا التهاب و عدم تناسب وزنی موش با مطالعه حاضر بود.
برنامه تمرین ترکیبی (تمرین مقاومتی - هوازی): تمرینات ترکیبی شامل تمرینات مقاومتی و هوازی به مدت سه جلسه تمرین در هفته به مدت شش هفته بود. تمرینات مقاومتی به کمک وزنه که به دم حیوانات بسته شده بود انجام شد. این تمرینات در سه نوبت و هر نوبت شامل چهار بار صعود از نردبان مخصوص که به‌صورت عمودی به ارتفاع یک متر و بیست و شش پله با فاصله 4 سانتی‌متر از هم قرار داشتند، انجام شد. بین هر نوبت، 30 ثانیه استراحت برای حیوانات در نظر گرفته شد. در هفته اول میزان وزنه بسته شده به دم حیوان 30 درصد وزن بدن آن¬ها بود و به تدریج از هفته دوم تا چهارم به ترتیب 70 درصد، 100 درصد و 120 درصد وزن بدن آن‌ها بود و تا پایان هفته ششم این بار تمرینی ثابت ماند (15). در خصوص تمرینات هوازی قبل از شروع در ابتدا نمونه‌ها به مدت سه روز تحت برنامه آشنایی با نحوه فعالیت روی نوار گردان قرار گرفتند. شدت تمرین در هفته اول معادل 25 درصد حداکثر سرعت شروع بود که به تدریج در هفته ششم به 50 درصد حداکثر رسید. مدت زمان تمرین در هر جلسه تمرینی 30 دقیقه بود (16).
بافت برداری: 48 ساعت پس از آخرین مداخله، تمامی موش‌ها تحت گاز دی‌اکسیدکربن قربانی شدند.
بیان ژن¬های RUX2، RANKL، ALP و CTX: جهت بررسی‌های مولکولی در سطح بیان ژن، ابتدا استخراج RNA از بافت‌های استخوان در همه گروه¬های مورد بررسی، طبق پروتکل شرکت سازنده (سیناژن، ایران) انجام گرفت. ابتدا به نمونه‌ها 300-200 لاندا کیازول اضافه شد و به مدت 24 ساعت آن را در دمای 80- سلسیوس قرار گرفت. پس از 24 ساعت پلاک موجود در کرایوتیوب را در حالت نیمه انجماد توسط سرسمپلر خرد کرده، سپس کمی آن را پیپتاژ گردید. سپس به نمونه حدود 100 لاندا کلروفرم اضافه شد تا سلول‌ها لیز شود. این محلول حدود یک دقیقه باید با سلول‌ها در تماس باشد. پس از یک دقیقه محلول با دور 12000 به مدت 10 دقیقه سانتریفیوژ گردید. مایع شفاف قسمت بالایی لوله که حاوی RNA بود به آرامی برداشته و در یک میکروتیوب DEPC شده قرار داده شد. سپس یک سی سی ایزوپروپانول بر رویRNA  شفاف ریخته شد و به مدت یک دقیقه با دست به هم زده شد. این محلول به دست آمده به دلیل شفاف بودن یک شب در دمای 80- درجه سلسیوس قرار گرفت. پس از افزودن ایزوپروپرانول، نمونه‌ها در سانتریفیوژ با دور 12000 به مدت 10 دقیقه قرار داده شدند. پس از خارج کردن از سانتریفیوژ، مایع رویی تخلیه و روی آن یک سی سی الکل 70 درصد اضافه گردید. پس از Vortex کردن، مخلوط در سانتریفیوژ به مدت 10 دقیقه با دور 7500 قرار گرفت. سپس مایع رویی با سمپلر تخلیه گردید و سپس پلاک در داخل میکروتیوب خشک شد. به منظور حل کردن RNA به میزان 20 لاندا آب مقطر 60 درجه سلسیوس بر روی پلاک داخل میکروتیوب ریخته شد. سپس کمی با سرسمپلر پیپتاژ و به مدت پنج دقیقه بر روی صفحه ی 60 درجه سلسیوس قرار داده شد. RNA استخراج شده تا زمان استفاده در دمای 80- سلسیوس قرار گرفت. لازم به ذکر است کلیه اصول اخلاقی تحقیق حاضر براساس ضوابط کمیته اخلاقی حیوانات دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رشت انجام شد.
تجزیه و تحلیل آماری
تجزیه و تحلیل داده‌ها و ترسیم نمودارها با استفاده از نرم‌‌افزار Prism نسخه پنج انجام ‌گرفت. برای توصیف داده‌ها از میانگین و انحراف استاندارد استفاده شد. همچنین از آزمون آنالیز واریانس یک طرفه جهت مقایسه گروه‌ها استفاده گردید و سطح معنی‌داری (5 0/0 > P) در نظر گرفته شد و در صورت معنی‌داری از آزمون تعقیبی توکی استفاده شد.
نتایج
نتایج تغییرات بیان ژن RUX2: نتایج آزمون تعقیبی توکی بین گروه‌های تمرین و کنترل در هر رده سنی نشان داد تنها بین گروه‌های شش هفته‌ای تمرین بالغ و 96 هفته¬ای تمرین سالمند تفاوت معنی‌داری وجود داشت (p=0/019). علاوه بر این تفاوت معنی‌داری بین گروه‌های 96 هفته‌ای کنترل سالمند و شش هفته‌ای تمرین بالغ مشاهده شد (0/002=p). از طرفی، بین گروه‌های تمرین کودک با تمرین سالمند و تمرین کودک با تمرین بالغ تفاوت معنی‌داری وجود نداشت (0/05 ≤p). آنالیز واریانس یک طرفه مربوط به RUX2 پس از شش هفته مداخله تمرین مقاومتی – هوازی سه رده سنی در نمودار یک نشان داده شده است. نتایج نشان داد بین گروه‌ها تفاوت معنی‌داری وجود دارد (p=0/0001، F=6/22).
در مجموع براساس نتایج حاصل از گروه‌های مختلف مشخص شد که در گروه‌های سالمند و جوان نسبت به گروه کودک افزایش چشمگیری نشان داده شده است. همچنین بررسی تصاویر نشان داد که این افزایش در گروه‌های ورزش نسبت به گروه‌های بدون ورزش بیشتر بود.
نتایج تغییرات بیان ژن RANKL: نتایج آزمون تعقیبی توکی بین گروه‌های تمرین و کنترل در هر رده سنی نشان داد که تنها بین گروه شش هفته‌ای تمرین بالغ و 96 هفته‌ای کنترل سالمند تفاوت معنی‌دار وجود داشت (0/01=p). بین گروه تمرین کودک مقابل تمرین بالغ و تمرین کودک مقابل تمرین سالمند تفاوت معنی‌دار وجود نداشت (0/05≤p). از طرفی این تفاوت معنی‌داری بین گروه تمرین سالمند مقابل تمرین بالغ هم مشاهده نشد(0/05≤p).
آنالیز واریانس یک طرفه متغیر RANKL پس از هشت هفته مداخله تمرین مقاومتی – هوازی سه رده سنی در نمودار دو نشان داده شده است. نتایج نشان داد که بین گروه¬ها تفاوت معنی‌داری وجود دارد (p=0/01، F=6/22).
نتایج تغییرات بیان ژن ALP: نتایج آزمون تعقیبی توکی بین گروه‌های تمرین و کنترل در هر رده سنی نشان داد که بین گروه تمرین بالغ و کنترل سالمند تفاوت معنی‌داری وجود دارد (0/01=p). علاوه بر این، بین گروه تمرین بالغ و تمرین سالمند تفاوت معنی‌داری وجود داشت (0/01=p). از طرفی، بین گروه‌های تمرین بالغ مقابل تمرین کودک و تمرین کودک مقابل تمرین سالمند تفاوت معنی‌دار وجود نداشت (0/05≤p). نتایج آنالیز واریانس یک طرفه مربوط به ALP سه رده سنی در نمودار سه نشان داد که بین گروه¬ها تفاوت معنی‌داری وجود دارد(p=0/01، F=4/61).
نتایج تغییرات بیان ژن CTX: نتایج آزمون تعقیبی توکی بین گروه‌های تمرین و کنترل در هر رده سنی نشان داد که بین گروه تمرین بالغ و کنترل سالمند تفاوت معنی‌داری وجود دارد (0/03=p). علاوه بر این، بین گروه تمرین بالغ و تمرین سالمند تفاوت معنی‌داری وجود نداشت (0/05≤p). هم‌چنین بین گروه‌های تمرین بالغ مقابل تمرین کودک و تمرین کودک مقابل تمرین سالمند تفاوت معنی‌دار وجود نداشت (0/05≤p).
از طرفی، نتایج آنالیز واریانس یک طرفه مربوط به CTX سه رده سنی در نمودار سه نشان داد که بین گروه¬ها تفاوت معنی‌داری وجود ندارد (p=0/053، F=3/034).
 

جدول 1: توالی پرایمرها







نمودار 1: تغییرات RUNX2 دررده‌های سنی مختلف
مقادیر به عنوان میانگین و انحراف معیار نشان داده شد. حروف مختلف نشان دهنده اختلاف آماری معنی‌داری بین مقادیر میانگین است (5 0/0 > P)
(d: تفاوت معنی‌دار نسبت به گروه 2w، i: تفاوت معنی‌دار نسبت به گروه w+ EXE96، e: تفاوت معنی‌دار نسبت به گروه w96، f: تفاوت معنی‌دار نسبت به گروه w96)



نمودار 2: تغییرات  RANKL دررده‌های سنی مختلف.
مقادیر به عنوان میانگین و انحراف معیار نشان داده شد. (f: تفاوت معنی‌دار نسبت به گروه96w)




نمودار3: تغییرات ALP دررده‌های سنی مختلف
مقادیر به عنوان میانگین و انحراف معیار نشان داده شد. (h: تفاوت معنی‌دار نسبت به گروه w+EXE6، i: تفاوت معنی‌دار نسبت به گروه w+EXE96،
e: تفاوت معنی‌دار نسبت به گروه w6)



نمودار 4: تغییرات CTX در رده‌های سنی مختلف.
مقادیر به عنوان میانگین و انحراف معیار نشان داده شد (f: تفاوت معنی‌دار نسبت به گروه w96)
 
بحث
یافته‌های ما نشان داد که تمرین مقاومتی - هوازی سبب افزایش متغیرهای RUX2، RANKL و ALP موش‌های صحرایی در رده‌های سنی مختلف شده است. در حالیکه این افزایش در متغیر CTX مشاهده نشد. شواهد تجربی قابل‌توجهی نشان داده است که ورزش مقاومتی فواید متعددی دارد که به عنوان یک مداخله غیردارویی برای بهبود سلامت استخوان در کودکان، نوجوانان، بزرگسالان و سالمندان موثر است (17). با توجه به نظریه‌های موجود در تنظیم هموستاز سلول‌های استخوانی، یکی از مهمترین نظریه‌ها فشار مکانیکی است. به عبارت دیگر، محققان بر این باورند که استرس مکانیکی به دنبال ورزش می‌تواند باعث افزایش سطح کلسیم و فسفات استخوان شود و سطح هیدروکسی آپاتیت را افزایش دهد و هم‌چنین با فعال کردن مسیرهای وابسته به اکسیژن، فعالیت استئوکلاست‌ها را کاهش داده و باعث افزایش سطح استخوان می‌شود. فعالیت استئوبلاست‌ها نیز باعث تولید ALP و سنتز کلاژن استخوان می‌شود. علاوه بر این، تمرینات ورزشی با افزایش فاکتورهای ضدالتهابی و کاهش عوامل التهابی منجر به تشکیل استخوان می‌شوند (18). تمرینات با افزایش مسیر سیگنال Wnt و آزادسازی اسکلروستین، فعالیت استئوبلاست‌ها را افزایش می‌دهند. بنابراین تمرینات می‌توانند ALP و RANKLE را افزایش دهند (11). همسو با پژوهش حاضر مشخص شده که تمرین ورزشی حاد، کوتاه‌مدت و طولانی‌مدت مارکرهای تنظیم‌کننده بازسازی استخوان مانند CTX و RANKL را افزایش می‌دهد (19,20). مطالعات نشان داده‌اند که مصرف مواد معدنی مانند کلسیم، ویتامین D و هم‌چنین ورزش با بهبود متابولیسم استخوان (با افزایش استئوبلاست‌ها) می‌تواند تراکم، توده و استحکام استخوان را افزایش دهد (21). بنابراین به نظر می‌رسد ورزش با مکانیسم‌های مختلف می‌تواند متابولیسم استخوان را بهبود بخشد. در خصوص پروتئین RANKL، چندین آزمایش حیوانی اثرات مشابهی را بر انواع ورزش گزارش کردند: کاهش سطح RANKL در آزمایشات استئوبلاست در موش‌هایی که با شدت بالا تمرین کرده بودند، مشاهده شد (22). با این‌حال، مطالعه دیگری نشان داد که ورزش ممکن است سطح RANKL آن‌ها را تغییر ندهد. به نظر می‌رسد ورزش طولانی‌مدت با شدت کم برای بهبود عملکرد بدن کافی نیست، بنابراین نقش سیستم سیگنالینگ RANKL نیز محدود است (23). در خصوص نمونه‌های انسانی، 12 هفته تمرین ترکیبی تأثیر معنی‌داری بر سطوح سرمی ژن RANKL، در گروه تمرینی زنان جوان نداشت (18). علاوه بر این در مطالعه‌ای اثرات تمرین با تحمل وزن زیاد بر تراکم استخوان و نشانگرهای متابولیک استخوان در زنان میانسال پیش از یائسگی انجام شد که این تمرینات تاثیری بر RANKL نداشت (24). به نظر می‌رسد تغییرات این بیومارکرها به نوع و شدت تمرین، سطوح پایه این متغیرها، روش اندازه‌گیری و مدت زمان تمرین بستگی دارد. در پژوهش ما میزان RANKL افزایش نشان داد. ورزش منظم با شدت متوسط و طولانی می‌تواند جذب استخوان را کاهش داده و توده استخوانی را در افراد سالم و بیماران پاتولوژیک افزایش دهد. از بحث بالا، می‌توان نتیجه گرفت که تغییرات RANKL ممکن است تحت تأثیر حالت حرکتی، شدت حرکتی و چرخه قرار گیرد، اما هنوز باید با شواهد بیشتری تأیید شود. بنابراین، مطالعات مداخله‌ای فوق و نتایج مطالعه ما نشان می‌دهد که تمرین ورزشی ترکیبی یک روش مداخله‌ای عملی را در نمونه‌های بالغ، نابالغ و سالمند توصیف می‌کند. از طرفی همسو با پژوهش حاضر، سطح بیان ژن ALP پس از 10 هفته تمرین پیاده روی و دویدن با شدت کم در زنان یائسه کم‌تحرک به‌طور معنی‌داری افزایش یافت (11). با این‌حال ناهمسو با پژوهش ما در تحقیقی نشان داد که فعالیت بدنی با شدت بالا در روز هیچ تاثیری بر ALP ندارد (12). علاوه بر این، محققان نشان داده‌اند که تمرینات مقاومتی و پیاده‌روی تأثیر قابل‌توجهی بر سطح ALP در بیماران مبتلا به پوکی استخوان ندارد، اما تمرینات مقاومتی به‌طور قابل‌توجهی اسکلروستین را افزایش می‌دهد که متابولیسم استخوان را بهبود می‌بخشد (11). هم‌چنین 10 هفته تمرین هوازی تأثیر معنی‌داری بر تغییرات ALP در بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 نداشت (13). بنی طالبی و همکاران، بیان کردند که شش ماه تمرین هوازی نمی تواند به‌طور قابل توجهی سطوح ALP سرم را در زنان چاق تغییر دهد (25). آن‌ها بیان کردند که در واقع ورزش هوازی نیروی لازم را برای تغییرات متابولیک بهینه بر روی بافت استخوانی ایجاد نکرده است. علاوه بر این، گومبوس و همکاران پس از 12 هفته تمرین مقاومتی در سطح سرمی ALP در زنان مسن، تفاوت معنی‌داری مشاهده نکردند (11). آن‌ها بیان کردند که ورزش به تنهایی تغییرات قابل توجهی در سطوح ALP، به ویژه در زنان مسن مبتلا به پوکی استخوان ایجاد نکرده است. در خصوص متغیر RUNX2 پژوهش ما نشان دادکه تمرین مقاومتی - هوازی سبب افزایش این متغیر شده است. همسو با مطالعه ما چن و همکاران نشان دادند که هشت هفته ورزش HIIT و دویدن در سراشیبی می‌تواند اتوفاژی استئوبلاست‌ها مثل RUNX2 را فعال کند و استخوان‌سازی را در موش‌های T2DM تقویت کند (26). در مقابل، در مطالعه‌ای هشت هفته تمرین مقاومتی با شدت‌های مختلف بر بیان ژن RUNX2 در موش‌های نر صحرایی توسط فارسانی و همکاران به منظور اثر بار مکانیکی بر استئوژنز بررسی شد که نتایج حاکی از عدم تفاوت معنی‌داری در مطالعه شد. آنها دلایل عدم تغییر در متغیر RUNX2 را سن شروع تمرین، مدت زمان گزارش کردند. آنها اعلام کردند که بیشتر تمریناتی که در مطالعات قبلی موثر بودند نمونه‌ها در سنین رشد و جوانی بودند و از طرفی به نظر می‌رسد به منظور پاسخ استخوان به تمرینات در دوران سالمندی به دوره‌های تمرین طولانی‌تری نسبت به جوانان نیاز است (6). علل اختلاف پژوهش ما با مطالعات فوق را می‌توان نوع آزمودنی‌ها (نمونه‌های حیوانی در مقابل انسانی)، نوع ورزش و مدت زمان آن اشاره کرد. در مطالعه ما CTX تغییری نداشت. جانیک و همکاران، مطابق با مطالعه حاضر، نشان دادند که 12 هفته ورزش تأثیر قابل‌توجهی بر سطوح CTX-I زنان میانسال و سالمند نداشته است (27). آن‌ها هم‌چنین پیشنهاد کرده بودند که برای دستیابی به نتایج بهتر به دوره‌های طولانی‌تری از روش تمرین ورزشی نیاز است. نشانگرهای چرخش استخوان اطلاعاتی در مورد شاخص¬های مهم بیوشیمیایی مانند تحلیل استخوان و تشکیل استخوان در کنترل پوکی استخوان ارائه می‌دهند .ارتباط معنی‌داری بین نشانگرهای چرخش استخوان و خطر شکستگی برای زنان و مردان شناسایی شده است. در این خصوص، گومبوس و همکاران، تمرین مقاومتی را با تمرین هوازی مقایسه کرده بودند که در آن CTX-I در زنان مسن با تراکم استخوان بسیار پایین در گروه کنترل به‌طور قابل‌توجهی افزایش یافته بود (11). به نظر می‌رسد دو دلیل اصلی برای تناقض بین نتایج ما و یافته‌های مطالعه فعلی وجود دارد. ابتدا، در مطالعه گومبوس و همکاران، سطوح CTX-I بلافاصله پس از یک جلسه تمرین ورزشی اندازه‌گیری شد، اما اندازه‌گیری‌ها 48 ساعت پس از آخرین جلسه تمرین در مطالعه ما انجام شد. همچنین سطوح بسیار پایین تراکم استخوان در مطالعه گومبوس و همکاران. می‌تواند دلیلی بر افزایش تاثیر مداخله تمرینی ورزشی باشد. در پژوهشی دیگر مشخص شد که تمرین ورزشی باعث افزایش CTX پلاسما در حال استراحت در مردان کم‌تحرک مسن بدون تمرین مقاومتی شده است (28)‌. با این‌حال، مطالعه‌ای نشان داد که CTX در مدت کوتاهی یا بلافاصله پس از تمرینات تحمل وزن با شدت بالا افزایش می‌یابد (24). به‌طور کل تأثیر ورزش به سن، جنسیت و مدت ورزش بستگی دارد به‌طوری که ورزش ممکن است پتانسیل بالایی برای بهبود سلامت استخوان در جمعیت عمومی داشته باشد (24).
نتیجه‌گیری
در مجموع، این مطالعه نشان داد که تمرین ترکیبی باعث افزایش بیومارکرهای جذبی و بازجذبی بافت استخوانی در موش‌های نر کودک، بالغ و سالمند شده است. بنابراین، تمرینات ترکیبی مقاومتی - هوازی ممکن است به‌طور بالقوه برای کاهش بیماری‌های متابولیکی استخوان در آینده موثر باشد. علاوه بر این، نظارت و تحریک نشانگرهای متابولیک استخوان برای جلوگیری از تحلیل استخوان در آینده، مهم است. از محدودیت‌های تحقیق جنسیت آزمودنی‌ها بود که بهتر است در مطالعات آتی مورد بررسی قرار گیرد. هم‌چنین می‌توان در مطالعات دیگر به مقایسه سه نوع تمرین مقاومتی، هوازی و ترکیبی در سه رده سنی پرداخت.
سپاس‌گزاری
بدینوسیله نویسندگان از اعضای شرکت بافت و ژن پاسارگاد که در اجرای طرح به ما یاری رساندند، تقدیر و تشکر می‌نمایند.
حامی مالی: ندارد
تعارض در منافع: وجود ندارد.
ملاحظات اخلاقی
کلیه اصول اخلاقی تحقیق حاضر براساس ضوابط کمیته اخلاقی حیوانات دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رشت انجام شد. و تمام مراحل آن توسط کمیته اخلاق آن دانشگاه با کد اخلاق IR.IAU.RASHT.REC.1401.006 تایید گردید.
مشارکت نویسندگان
جناب آقای دکتر محمدرضا فدائی چافی در ارائه ایده، جناب آقای دکتر شهرام غلامرضایی در طراحی مطالعه، سرکار خانم مهشید شیری در جمع‌آوری داده‌ها، جناب آقای دکتر محمد رضا فدائی چافی در تجزیه و تحلیل داده‌ها مشارکت داشته و همه نویسندگان در تدوین، ویرایش اولیه و نهایی مقاله و پاسخگویی به سوالات مرتبط با مقاله سهیم هستند.
 
 

References:
 
1-    Ikedo A, Kido K, Ato S, Sato K, Lee JW, Fujita S, et al. The Effects of Resistance Training on Bone Mineral Density and Bone Quality in Type 2 Diabetic Rats. Physiol Rep 2019; 7(6): e14046.
2-    Shetty S, Kapoor N, Bondu JD, Thomas N, Paul TV. Bone Turnover Markers: Emerging Tool in the Management of Osteoporosis. Indian J Endocrinol Metab 2016; 20(6): 846-52.
3-    Vasikaran S, Eastell R, Bruyère O, Foldes A, Garnero P, Griesmacher A, et al. Markers of bone turnover for the prediction of fracture risk and monitoring of osteoporosis treatment: a need for international reference standards. Osteoporosis int 2011; 22(2): 391-420.
4-    Lampropoulos CE, Papaioannou I, D'cruz DP. Osteoporosis—a risk factor for cardiovascular disease? Nat Rev Rheumatol 2012; 8(10): 587-98.
5-    Maïmoun L, Sultan C. Effects of Physical Activity on Bone Remodeling. Metabolism 2011; 60(3): 373-88.
6-    Farsani ZH, Banitalebi E, Faramarzi M, Bigham-Sadegh A. The Effect of Different Resistance Training Intensities on Expression of Mir-204 and Transcription Factors of Osteogenic, Runx2 and Biomechanical Properties on Bone in Old Male Wistar Rats. JSEP 2021; 14(26): 38-48. [Persian]
7-    Kohrt WM, Barry DW, Schwartz RS. Muscle Forces or Gravity: What Predominates Mechanical Loading on Bone? Med Sci Sports Exer 2009; 41(11): 2050-5.
8-    Scott JP, Sale C, Greeves JP, Casey A, Dutton J, Fraser WD. The Role of Exercise Intensity in the Bone Metabolic Response to an Acute Bout of Weight-Bearing Exercise. J Appl Physiol 2011; 110(2): 423-32.
9-    Humphries B, Fenning A, Dugan E, Guinane J, MacRae K. Whole-Body Vibration Effects on Bone Mineral Density on Women with or Without Resistance Training. Aviat Space Environ Med 2009; 80(12): 1025-31.
10-    Asadi Farsani M, Banitalebi E, Faramarzi M, Bakhtiari N, Rahimi M. A Comparative Study of the Antidiabetic Effect of Two Training Protocols on Mir-133aand Runx2 in High-Fat Diet and Streptozotocin-Induced Diabetic: An Experimental Study. Res MolMed 2021; 9(3): 163-72. [Persian]
11-    Gombos GC, Bajsz V, Pék E, Schmidt B, Sió E, Molics B, et al. Direct Effects of Physical Training on Markers of Bone Metabolism and Serum Sclerostin Concentrations in Older Adults with Low Bone Mass. BMC Musculoskeletal Disorders 2016; 17: 254.
12-    Chahla SE, Frohnert BI, Thomas W, Kelly AS, Nathan BM, Polgreen LE. Higher Daily Physical Activity Is Associated with Higher Osteocalcin Levels in Adolescents. Prev Med Rep 2015; 2: 568-71.
13-    Khorshidi D, Matinhomaee H, Azarbayjani M, Hossein Na. Effect of one Period of Aerobic Exercise on Serum Levels of Alkaline Phosphatase and Osteocalcin in Patients with Type 2 Diabetes. 2012; 19(5): 676-85. [Persian]
14-    Honda A, Sogo N, Nagasawa S, Shimizu T, Umemura Y. High-Impact Exercise Strengthens Bone in Osteopenic Ovariectomized Rats with the Same Outcome as Sham Rats. J Appl Physiol 2003; 95(3): 1032-7.
15-    Kim H-j, So B, Choi M, Kang D, Song W. Resistance Exercise Training Increases the Expression of Irisin Concomitant with Improvement of Muscle Function in Aging Mice and Humans. Exp Gerontol 2015; 70: 11-7.
16-    Fadaei Chafy MR, Bagherpour Tabalvandani MM, Elmieh A, Arabzadeh E. Determining the Range of Aerobic Exercise on a Treadmill for Male Wistar Rats At Different Ages: A Pilot Study. Journal of Exercise & Organ Cross Talk 2022; 2(3): 96-100. [Persian]
17-    Martyn-St James M, Carroll S. A Meta-Analysis of Impact Exercise on Postmenopausal Bone Loss: the Case for Mixed Loading Exercise Programmes. Br J Sports Med 2009; 43(12): 898-908.
18-    Tobeiha M, Moghadasian MH, Amin N, Jafarnejad S. Rankl/Rank/Opg Pathway: A Mechanism Involved In Exercise-Induced Bone Remodeling. Biomed Res Int 2020; 2020: 6910312.
19-    Yuan Y, Chen X, Zhang L, Wu J, Guo J, Zou D, et al. The Roles of Exercise in Bone Remodeling and in Prevention and Treatment of Osteoporosis. Prog Biophys Mol Biol 2016;122(2):122-30.  
20-    Lester ME, Urso ML, Evans RK, Pierce JR, Spiering BA, Maresh CM, et al. Influence of Exercise Mode and Osteogenic Index on Bone Biomarker Responses During Short-Term Physical Training. Bone 2009; 45(4): 768-76.
21-    Xu Z, Wang H, Shi Y, Shen Q, Tsamlag L, Wang Z, et al. Impact of Calcium, Vitamin D, Vitamin K, Oestrogen, Isoflavone and Exercise on Bone Mineral Density for Osteoporosis Prevention in Postmenopausal Women: A Network Meta-Analysis. British Journal of Nutrition 2020;123(1): 84-103.
22-    Tang L, Lin Z, Li Y-m. Effects of Different Magnitudes of Mechanical Strain on Osteoblasts in Vitro. Biochem Biophys Res Commun 2006; 344(1): 122-8.
23-    Kim J-y, Kim H-J, Kim C-S. Effects of 12-Week Combined Exercise on RANKL/RANK/OPG Signaling and Bone-Resorption Cytokines in Healthy College Females. J Exerc Nutrition & Biochem 2019; 23(1):13-20.
24-    Kim S-W, Seo M-W, Jung H-C, Song J-K. Effects of High-Impact Weight-Bearing Exercise on Bone Mineral Density and Bone Metabolism in Middle-Aged Premenopausal Women: A Randomized Controlled Trial. Appl Sci 2021;11(2):846.
25-    Banitalebi E, Ghahfarrokhi MM, Dehghan M. Effect of 12-Weeks Elastic Band Resistance Training on Myomirs and Osteoporosis Markers in Elderly Women with Osteosarcopenic Obesity: A Randomized Controlled Trial. BMC Geriatr 2021; 21(1): 433.
26-    Chen X, Yang K, Jin X, Meng Z, Liu B, Yu H, et al. Bone Autophagy: A Potential Way of Exercise-Mediated Meg3/P62/Runx2 Pathway to Regulate Bone Formation in T2DM Mice. Diabetes Metab Syndr Obes 2021; 14: 2753-64.
27-    Janik M, Stuss M, Michalska-Kasiczak M, Jegier A, Sewerynek E. Effects of Physical Activity on Sclerostin Concentrations. Endokrynologia Polska 2018; 69(2): 142-9.
28-    Helge E, Andersen TR, Schmidt JF, Jørgensen N, Hornstrup T, Krustrup P, et al. Recreational Football Improves Bone Mineral Density and Bone Turnover Marker Profile in Elderly Men. Scand J Med Sci Sports 2014; 24: 98-104.