اثر تمرين استقامتي همراه با مكمل كلسيم بر برخي شاخص‌هاي هيستومورفومتري اپي‌فيز نزديك درشت‌ني موش‌هاي بدون تخمدان

Effects of Endurance Running Exercises with Calcium Supplementation on Histomorphometry Parameters in the Proximal Epiphysis of Tibia in the Ovariectomized Rats

زنان سالمند در معرض افزايش خطر از دست دادن استخوان و شكستگي آن قرار دارند. مشخص شده كلسيم كافي و تمرينات تحمل وزن، تكامل اسكلتي را تحت تاثير قرار مي دهند، اما اثرات تركيبي كلسيم و تمرينات تحمل وزن، به‌ويژه بر هيستومورفومتري استخوان، كاملاً مشخص نشده است. در اين مطالعه اثرات مصرف مكمل كلسيم، تمرينات تحمل وزن و تركيبي از اين دو را بر اپي‌فيز نزديك استخوان درشت ني در موش‌هاي بدون تخمدان بررسي شده است. پنجاه و دو سر موش صحرايي جوان ماده بالغ از نژاد Sprague Dawleyكه به‌صورت تصادفي به گروه‌هاي پايه (براي تعيين مقادير شاخص‌هاي هيستومورفومتري، سه ماه پس از برداشتن تخمدان و قبل از آغاز مرحله اصلي تحقيق)، تمرين استقامتي، مكمل كلسيم، تركيب تمرين و كلسيم و سرانجام گروه كنترل (كه هيچ‌گونه مداخله تمريني يا مكمل‌گيري را طي دوره اصلي اجراي پروتكل تحقيق تجربه نكردند) تقسيم شدند. گروه تمريني، در طول هشت هفته پروتكل دوي فزاينده را با سرعت 12 تا 20 متر در دقيقه، به مدت 10 تا 59 دقيقه و پنج جلسه در هفته اجرا كردند. گروه كلسيم از طريق گاواژ، روزانه 35 ميلي‌گرم كلسيم به ازاي هركيلوگرم وزن بدن دريافت كردند. پس از هشت هفته، پارامترهاي هيستومورفومتري اپي‌فيز بالايي استخوان درشت‌ني با استفاده از دستگاه آناليز تصوير‌برداري نيمه‌اتوماتيك مجهز به آكولارميكرومتر اندازه‌گيري شد. داده ها با آزمون t وابسته و تحليل واريانس يك‌طرفه در سطح 05/0?P تحليل شد. نتايج نشان داد برداشتن تخمدان به كاهش فاصله بافت اسفنجي و همچنين ضخامت و حجم بافت‌هاي استخواني متراكم و اسفنجي اپي‌فيز نزديك استخوان درشت‌ني منجر شده است. دويدن روي نوارگردان و مكمل كلسيم باعث افزايش معني‌دار اين شاخص‌ها، در مقايسه با گروه كنترل شد. به علاوه، پارامترهاي هيستومورفومتري اپي‌فيز نزديك استخوان درشت‌ني به ميزان قابل توجهي در گروه تركيبي بالاتر از هريك از گروه‌هاي مجزاي كلسيم يا تمريني بود. همچنين هرچند اثربخشي تمرين بر پارامترهاي هيستومورفومتري در كل بهتر از كلسيم بود، اما تفاوت آماري معني‌داري بين اين دو گروه مشاهده نشد. اين نتايج نشان مي دهد سبك زندگي عاملي مهم در بروز يا پيشگيري از پوكي استخوان است و انجام تمرينات تحمل وزن يا مكمل كلسيم مي‌تواند اثر مهاري يا عكس در فرآيند كاهش ناشي از يايسگي در هيستومورفومتري استخوان‌هاي تحمل وزن داشته باشد.

Elderly women are at increased risk for bone loss and fractures. Adequate calcium and weight-bearing exercises are known to affect skeletal development, but the combined effects of calcium and weight-bearing exercises on bone histomorphometry are not well known. This study has investigated the effects of calcium supplementation and weight-bearing exercises or combination of exercise and calcium on histomorphometry parameters in the proximal epiphysis of tibia in the ovariectomized rats. Fifty-two young female Sprague Dawley rats were randomly divided into base group (for determining the histomorphometry markers after 3 months of ovariectomy), endurance exercise, calcium supplementation, combined endurance exercise and calcium supplementation, and control (without intervention) groups. The rats in the treadmill running group performed the progressive running exercise for 8 weeks, at an speed equal to 12-20 m/min for 10 to 59 min, 5 sessions per week. While, the calcium group received calcium supplement using Gavage (35 mg/kg/day) for 8 weeks. After 8 weeks, histomorphometry parameters in the proximal epiphysis of tibia were evaluated by using a semiautomated image analysis system. Data were analyzed by using dependent t-test and one-way ANOVA. Statistical signi?cance was accepted at P < 0.05. The ovariectomy led to decreases in the cortical volume and thickness as well as the trabecular volume and thickness and separation in the proximal epiphysis of tibia. Compared to age-matched control group, treadmill running and calcium supplementation significantly increased cortical or trabecular volume and thickness as well as trabecular separation. Furthermore, the histomorphometry parameters in the proximal epiphysis of tibial was significantly larger in the combined exercise and calcium group, compared to exercise or calcium groups. These findings suggests that lifestyle is an important determinant in preventing osteoporosis and that weight-bearing exercise or calcium supplementation had inhibitory effects on menopause-induced decrease in weight-bearing bones histomorphometry.