تعداد صفحات پایان نامه: 140 صفحه
چکیده :
کراتین به عنوان یک مکمل نیروزای مؤثر در بین ورزشکاران شناخته شده است. هدف از این پژوهش مطالعه تأثیر مکمل سازی کوتاه مدت کراتین بر آمونیاک خون و برخی شاخصهای عملکردی و ساختاری در تکواندوکاران نخبه ( با وزن 935/7 ± 87/67 کیلوگرم ، سن 72/3 ± 75/22 ) عضو تیم تکواندو آمن ، که دست کم مدت 3 سال سابقه عضویت در یکی از تیمهای شرکت کننده در لیگ استان تهران را داشته اند ، بود. به همین منظور 20 ورزشکار انتخاب و به صورت تصادفی و در یک طرح دوسوکور به دو گروه کراتین ( 10n= ) و دارونما ( 10n= ) تقسیم شدند. سپس گروه مکمل کراتین به مدت 6 روز ، هر روز 20 گرم کراتین در 4 وعده ( 5 × 4 گرم ) مصرف کردند در حالیکه گروه دارونما به همین شکل و اندازه ، گلوکز مصرف کردند. در پیش آزمون و پس آزمون ابتدا وزن و توده بدون چربی آزمودنیها توسط دستگاه تجزیه و تحلیل ترکیب بدن ارزیابی شد. سپس آزمودنیها آزمونی را که شامل ده نوبت پدال زدن با حداکثر سرعت وتوان به مدت 6 ثانیه ( 6 × 10 ثانیه ) با30 ثانیه استراحت غیر فعال بین هر تکرار ، بر روی دوچرخه کارسنج بود انجام دادند که بلافاصله بعد از این آزمون از ورید بازوئی آزمودنیها در حالت نشسته توسط یک متخصص خونگیری می شد. در ضمن حداکثر سرعت در هر 6 ثانیه رکاب زدن یادداشت می شد و در انتها میانگین حداکثر سرعت در کل 10 تکرار محاسبه شد. در انتها از آزمودنیها آزمونهای 40 یارد سرعت و چابکی ایلینویز به عمل آمد. نتایج این پژوهش نشان داد که میزان آمونیاک خون گروه کراتین ، در پس آزمون با کاهش چشمگیری مواجه شده است. که این کاهش به لحاظ آماری معنی دار بود. علاوه بر این میانگین حداکثر سرعت رکاب زدن درگروه کراتین از 82/8 ± 02/163 دور در دقیقه در پیش آزمون به 51/8 ± 12/174 دور در دقیقه در پس آزمون رسیده بود که این افزایش نیز به لحاظ آماری معنی دار بود( 00/0 p= ). رکورد زمان اجرای آزمون سرعت و چابکی آزمودنیهای گروه کراتین در پس آزمون ها به ترتیب 38/0و 70/0 ثانیه بهبود یافته بود که این مقادیر هم به لحاظ آماری به ترتیب در سطح 02/0p= و 01/0p= معنی دار بود. وزن هر دو گروه کراتین و دارونما نیز به ترتیب 5/1 و 53/0 کیلوگرم و توده بدون چربی گروه کراتین و دارونما نیز به ترتیب 56/1 و 68/0 کیلوگرم افزایش یافته بود که این افزایش ها نیز به لحاظ آماری معنی دار بود . به طور کلی با توجه به نتایج پژوهش می توان گفت که مصرف مکمل کراتین علیرغم اینکه باعث کاهش تجمع آمونیاک در خون می شود، سرعت عملکرد را نیز در فعالیتهای تناوبی در سطح بالاتر حفظ می کند. همچنین مصرف مکمل کراتین باعث بهبود سرعت و چابکی و همچنین افزایش وزن و توده بدون چربی آنها می شود.
فصل اول
مقدمه و معرفی
1-1. مقدمه
بعضی از ورزشکاران در سطوح رقابتی ممکن است برای دستیابی به سطوح بالای عملکردی، تمرینات بیش از حدی انجام دهند. در چنین حالتهایی ممکن است آنها جهت بهبود هر چه بیشتر عملکرد به استفاده از موادی که برای افزایش توان جسمانی ، نیروی روانی یا تحریک مکانیکی طراحی شده اند متوسل شوند. در سالهای اخیر صدها مکمل غذائی مخصوص ورزشکاران در بازار عرضه شده است. اکثر این محصولات مانند نوشیدنیهای ورزشی و پودرهای آمینو اسید و پروتئینی به منظور دسترسی کافی به سوخت و مصرف بهینه آن قبل و یا در حین تمرین، افزایش بازسازی انرژی بعد از تمرین، افزایش تحمل فشار تمرین یا بازگشت به حالت اولیه موثر بعد از تمرین طراحی شده اند. رایج ترین مکمل غذائی که در بازار برای ورزشکاران به عنوان ماده ای نیروزا به وفور به فروش می رسد کراتین می باشد(56). کراتین یا اسید متیل گوانیدین استیک در بدن انسان در کبد، لوزالمعده و کلیه ساخته می شود و همچنین می تواند از طریق تغذیه وارد بدن انسان شود. دو سوم حجم کراتین در سارکوپلاسم به فسفوکراتین (PCr) فسفریله می شود و یک سوم باقیمانده کراتین آزاد عضلات اسکلتی در حال استراحت را تشکیل می دهند(43،33) . مطالعات قدیمی وجدید فراوانی ارتباط این ماده را با تمرین و عملکرد ورزشی تصدیق کرده اند(56).
از سال 1990 به بعد تحقیقات گسترده ای تأثیرات مصرف خوراکی مکمل های کراتین را در مقادیر و مدتهای مختلف مورد ارزیابی قرار دادند . رایج ترین و در دسترس ترین نوع کراتین، کراتین مونو هیدرات می باشد که دراغلب مطالعات تحقیقی از آن استفاده شده است(56). کراتین مونو هیدرات یک پودر سفید، بی مزه و بی بو و تا اندازه ای قابل حل در آب می باشد که در آزمایشگاهها ساخته می شود(33). در سال 1992 نشان داده شده که خوردن یک دوز 5 گرمی کراتین مونو هیدرات، غلظت کراتین خون را به اندازه قابل توجهی افزایش می دهد که حدوداً یک ساعت بعد از خوردن به اوج خود می رسد و بعد از 2 تا 3 ساعت به سطح اولیه خود بر می گردد. در این پژوهش برای حفظ میزان افزایش یافته کراتین در خون در طول روز ، توصیه شده است که همان مقدار 5 گرم کراتین ، هر دو ساعت یک بار به مدت 8 ساعت انجام شود. این مقدار مصرف کراتین اگر حداقل 2 روز مکرر انجام شود منجر به افزایش معنی داری در کل محتوای کراتین عضلات می شود(41). مطالعات دیگری نیز افزایش ذخائر کراتین بدن بعد از مصرف همین مقدار مکمل کراتین را تایید کرده اند(48،37). گزارش شده است افزایش کل کراتین عضله 10 تا 37% می باشد . بیشترین بارگیری کراتین در دو روز اول اتفاق می افتد و عضلات در کمتر از 7 روز با 20 تا 25 گرم مصرف کراتین در روز، از کراتین اشباع می شوند و به حداکثر میزان خود که 155 تا 160 میلی مول در هر لیتر عضله خشک می باشد، می رسد(33).
همچنین گزارشات فراوانی از تأثیر مکمل سازی کوتاه مدت (4 تا 7 روز) کراتین بر ترکیب بدنی ، قدرت ، سرعت و توان آزمودنیهای مختلف ارائه شده است. گزارشات مبنی بر این است که مکمل سازی کراتین ، وزن بدن و جرم خالص بدن را به اندازه معنی داری افزایش داده است(74،54،51،49،45،31). تحقیقاتی نیز نشان داده اند که تکرار های قدرتی پرس سینه و اسکوات پس از مکمل سازی کراتین پیشرفت معنی داری داشته است(70،60،33،11). محققین پیشرفتهای بدست آمده بعد از مکمل سازی کراتین را به افزایش حضور کراتین – که در انباشتگی سریع ADP تولیدی از هیدرولیز ATP ، مخصوصاً در تارهای عضلانی نوع II ، نقش بافری ایفا می کند – ، افزایش در میزان دوباره سازی فسفو کراتین طی دوره های بازگشت به حالت اولیه در فعالیت های تناوبی شدید ، سطوح بالای فسفو کراتین در شروع تمرین و کاهش زمان مورد نیاز برای استراحت عضله بعد از انقباض نسبت داده اند(78،1). پژوهشهایی نیز بر روی عوارض جانبی کراتین انجام شده است که نشان داده اند ، مصرف مقدار توصیه شده کراتین در افراد سالم از نظر پزشکی ایمن می باشد(33،5). همچنین سازمانهای بین المللی ورزشی، تاکنون کراتین را بعنوان یک ماده شیمیایی غیر قانونی معرفی نکرده اند(15،5).
1-2. بیان مسئله
از آنجا که انرژی ذخیره شده به عنوان PCr برای حفظ و تولید ATP در جریان فعالیت خیلی شدید بسیار حائز اهمیت است و همچنین بازسازی ذخائر PCr دوره های استراحتی بین تکرارهای ورزشی شدید اهمیت دارد ، بنابراین حفظ محتوای کراتین در حد مطلوب برای حفظ ذخائر PCr در حد بالا ضروری است. اگر ذخائر PCr افزایش یابد بلافاصله ظرفیت این منبع غیر هوازی افزایش می یابد و احتمالا مقدار ATP تولیدی هنگام فعالیت خیلی شدید را بالا می برد(26). تحقیقات اخیر به روشنی نشان داده اند که ظرفیت ذخیره سازی کراتین و فسفو کراتین از طریق خوردن مکمل کراتین مونوهیدرات افزایش می یابد(،41،33،26).
گرین هاف و همکارانش در بررسی گسترش کارآیی عضله ( یا به تاخیر افتادن خستگی) در فعالیتهای شدید بعد از افزایش محتوای مجموع کل کراتین (TCR) وPCr با مصرف کراتین اضافی ، نشان دادند که اوج گشتاور عضله در باز شدن ایزوکینتیکی بیشینه ارادی در5 ست و یک دقیقه استراحت بین هر ست، در افرادی که کراتین مصرف کرده اند ، بیشتر شد. آنها این بهبود را به بالاتر بودن محتوای فسفوکراتین عضله قبل از شروع هر ست نسبت دادند و این امر را ناشی از افزایش توانایی بازسازی مجدد فسفوکراتین در دوره های استراحتی دانسته اند. همین محققین به طور مستقیم تاثیر کراتین خوراکی را بر بازسازی مجدد فسفوکراتین آزمایش کردند. در این پژوهش بازسازی فسفوکراتین در جریان 120 ثانیه دوره استراحتی پس از مکمل سازی کراتین در عضله پهن جانبی و درشت نئی قدامی افزایش داشت، ولی این افزایش معنی دار نبود(33). باز همین محققین در تحقیق دیگری نشان داده اند دونده های نیمه استقامتی تمرین کرده پس از مصرف کراتین نسبت به گروه مصرف کننده شبه دارو به پیشرفتهای معنی داری در دویدن مسافتهای 300 و 1000 متری که 4 بار با 3 تا 4 دقیقه استراحت بین هرنوبت انجام می شد ، دست یافتند(26). اسکیر و همکارانش گزارش دادند که مکمل سازی کوتاه مدت کراتین زمان سرعت 100 متر و کل زمان 60 ×6 متر سرعت را در دونده های بزرگسال تمرین کرده کاهش داد(43). موجیکا و همکارانش گزارش دادند که مکمل گیری کوتاه مدت کراتین عملکرد متناوب سرعتی (15 × 6 متر سرعت با 30 ثانیه استراحت) را بهبود بخشید و افت ناشی از خستگی در توانایی پریدن را در 17 بازیکن حرفه ای فوتبال را کاهش داد(53). اکثریت پژوهشهای بارگیری کوتاه مدت (4-6 روزه) کراتین افزایش معنی داری در وزن بدن در حدود 5/1 تا 2 کیلوگرم نشان داده اند(72،63،50،48،33،31). از دیگر تاثیرات کراتین افزایش حداکثر قدرت می باشد. نشان داده شده است که عملکردهای قدرتی ایزوکینتیک ، ایزوتونیک و ایزومتریک ، در افراد مصرف کننده کراتین بهبود یافته است(78،76). تحقیقات دیگری نیز اجرای تکرارهای بیشتر پرس سینه و اسکوات را در افراد مصرف کننده کراتین نسبت به گروه کنترل نشان داده است (60،53،47،12). در مقابل تحقیقاتی نیز نشان دادند که مصرف کراتین هیچ تاثیری بر عملکرد ورزشی ندارد(43،33).گیلیام و همکارانش عملکرد ایزوکینتیک شامل 5 ست و 30 تکرار را با مصرف کراتین مورد بررسی قرار دادند و هیچ تأثیر سودمندی از مکمل سازی کراتین گزارش ندادند(33). گرین هاف و همکارانش در بررسی تأثیر مصرف 20 گرم کراتین در روز به مدت 6 روز نشان دادند که برون داد توان هیچ کدام از گروههای مصرف کننده کراتین ومصرف کننده شبه دارو، طی 3 نوبت آزمون وینگیت با 2 دقیقه بازگشت به حالت اولیه بین هر نوبت ، تغییر معنی داری نداشت(43).
با شرط پذیرفتن این موضوع که میزان دسترسی به فسفوکراتین در تارهای نوع دوم معمولا ظرفیت ورزشی را در طی فعالیت های ورزشی شدید و بیشینه محدود می کند ، افزایش غلظت فسفوکراتین در تارهای عضلانی نوع دوم بر اثر مصرف مکمل کراتین احتمالا فعالیت انقباضی را با نگهداری برگشت و بازسازی ATP در این نوع تار بهبود می بخشد . این پیشنهاد با گزارش هایی که نشان می دهد ، تجمع آمونیاک و هیپوگزانتین پلاسما طی ورزش شدید پس از مصرف مکمل کراتین با وجود بازده کاری بدست آمده بالاتر ، کاهش می یابد، مورد تأیید قرار می گیرد(10). هر چند تأثیر مصرف مکمل کراتین بر روی میزان تجمع آمونیاک خون به صورت ضد ونقیض گزارش شده است. گرین هاف و همکارانش گزارش کردند که افزایش PCr عضله سبب حفظ سطوح ATP می شود و در نتیجه تجمع آمونیاک و هیپوگزانتین در پلاسما کاهش و قدرت عضله افزایش می یابد(39). چندین مطالعه دیگر نیز این فرضیه را تأیید کردند(77،75،66،62،55). برخی از تحقیقات نیز هیچ تاثیری از مصرف مکمل کراتین بر میزان تجمع آمونیاک خون گزارش ندادند(68،67،51).
با توجه به اینکه بخشی از تأثیرات احتمالی ذکر شده کراتین افزایش ذخائر فسفو کراتین و سرعت بازسازی آن، حفظ سطوح ATP و کاهش تجمع آمونیاک می باشد، بنظر می رسد تکواندو کاران که از منابع فسفاژن و اسید لاکتیک در مسابقات خود بهره زیادی می برند(17) بتوانند پس از مکمل گیری کراتین عملکرد بهتری از خود نشان دهند. همچنین افزایش احتمالی سرعت، قدرت و توان بدست آمده از این مکمل سازی می تواند برای آنها سودمند باشد .
بسیاری از تحقیقاتی که تأثیرات مصرف مکمل کراتین را بررسی کرده اند ، بهبودهای عملکردی را به دنبال مکمل سازی گزارش داده اند – هر چند برخی تحقیقات نیز این نتیجه را نگرفته اند – ، ولی نتایج تحقیقات در مورد پاسخ آمونیاک خون به مصرف مکمل کراتین کاملاً متناقض بوده است . همچنین نشان داده شده است که افراد مختلف ، پاسخهای متفاوتی به مصرف کراتین می دهند. تحقیق حاضر در نظر دارد نشان دهد که آیا مصرف کوتاه مدت کراتین مونو هیدرات (روزانه 20 گرم به مدت 6 روز) بر میزان تجمع آمونیاک خون، سرعت، چابکی ، وزن کل بدن و توده بدون چربی تکواندو کاران نخبه تأثیر می گذارد یا خیر.
1-3. ضرورت و اهمیت تحقیق
در سالهای اخیر تکواندو بعلت راه یافتن به المپیک محبوبیت خاصی بین افراد جوامع مختلف پیدا کرده است و هر روز شمار افرادی که به این رشته ورزشی روی می آورند رو به افزایش می رود . مسابقات این رشته در سه راند 2 دقیقه ای با 1 دقیقه استراحت بین هر راند انجام می شود . در طول هر 2 دقیقه مبارزه افراد مداوماً مشغول مبارزه نمی باشند و بیش از یک دقیقه آن را به رقص پا و تفکر و یافتن فرصت مناسب برای حمله و ضد حمله مشغول می باشند، بنابراین هر راند ترکیبی از مبارزه واستراحت می باشد که متناوباً تکرار می شود ، از این رو مبارزات تکواندو را می توان نوعی فعالیت تناوبی در نظر گرفت. منابع اصلی تولید انرژی در اینگونه فعالیتهای تناوبی سیستم فسفاژن و اسید لاکتیک می باشد که این منابع در طول فعالیت مدام در حال تخلیه و بازسازی مجدد می باشد(28،17). بیشترین بازسازی نیز در طول 1 دقیقه استراحت مطلق در بین راندها انجام می شود. همچنین تکواندوکاران در روز مسابقات برای راهیابی به مرحله پایانی و کسب مقام می بایست چندین مسابقه با فواصل زمانی نامشخص انجام دهند که معمولاً این فواصل زمانی بین مسابقات ، در مراحل انتهایی و نزدیک به فینال مسابقات کوتاه می باشد ، از این رو بازیابی ذخائر از دست رفته ATP – PCr و دفع اسید لاکتیک تولید شده در طول مبارزه جهت عملکرد مطلوب در مبارزات بعدی بسیار حائز اهمیت می باشد .
با توجه به توضیحات فوق اگر مکمل سازی کراتین بتواند برخی از شاخصهای عملکردی از قبیل قدرت ، سرعت و توان را در تکواندوکاران نخبه نیز بهبود بخشد، به طور قطع این افراد می توانند عملکرد مطلوبتری را در مبارزات از خود نشان دهند. تحقیقات بر روی ورزشکاران رشته های دیگر از قبیل فوتبال(70،60،15) ، کشتی(73) ، دوومیدانی(59،56،33) و والیبال(45) نیز اثر مکمل سازی کراتین در بهبود عملکرد ورزشی را نشان داده اند. از سوی دیگر تحقیقات نشان داده اند که بعد از مکمل سازی کراتین سطوح فسفو کراتین عضلات بالاتر می باشد و ATP تولید شده توسط هیدرولیزPCr برای مدت زمان طولانی تری در دسترس می باشد و این حضور بالاتر ATPمنجر به افزایش کمتری در غلظت IMP و آمونیاک می شود و این روند باعث کاهش میزان گلیکولیز می شود(45). صحت این فرایند می تواند کارائی تکواندوکاران را بخصوص در دقایق نهایی مسابقات افزایش دهد.
هرچند تحقیقات زیادی تأثیر مکمل سازی کراتین را در آزمودنیهای مختلف ، مورد بررسی قرار داده اند و نتایج مختلفی بدست آورده اند ، لیکن میزان تحقیقات انجام گرفته شده بر روی ورزشکاران نخبه بسیار محدود می باشد و همچنین تا کنون هیچ نتیجه ای از تأثیر مکمل سازی کراتین بر روی تکواندوکاران گزارش نشده است. در صورتی که اگر تأثیرات مطلوبی از مصرف مکمل کراتین در ورزشکاران نخبه گزارش شود ، ممکن است آنها بجای استفاده از داروها و مکملهای دیگرکه می توانند تأثیرات مضر جبران ناپذیری بر سلامتی بر جای گذارند توجه خود را به استفاده از این مکمل که از نظرپزشکی ایمن می باشد و تا کنون هیچ تأثیر مضری از آن در افراد سالم گزارش نشده است(43،33)، معطوف کنند و با استفاده از این مکمل به انتظارات خود در استفاده از مکملها و داروها ، دست یابند.
نتایج ضد ونقیض بدست آمده از تحقیقاتی که بر روی مصرف کراتین به انجام رسیده ،
