واژه های کلیدی: فون، ماهیان، خلیج گرگان

مقدمه

دریای خزر بعنوان دریاچه- دریا، در حقیقت منبع آبی منحصر بفردی است که با اقانوس ارتباط ندارد. لیکن کم و بیش تمامی خصائص دریاها را در خود حفظ نموده است و یکی از عظیم ترین و در عین حال غنی ترین دریاچه های جهان بشمار می رود. نگاهی گذرا به وجود سرشار آبزیان در دریای خزر نشان می دهد که در این دریا حدود 76 گونه و 47 زیر گونه ماهی وجود دارد (کازانچف،1981).دریای خزر نخستین دریاچه جهان است که گله های عظیم ماهیان خاویاری را در خود حفظ نموده است و 90 درصد صید جهانی ماهیان خاویاری در این دریاچه صورت می گیرد (اصلان پرویز، 1369).منابع زنده دریا، منابعی فنا ناپذیر و در عین حال تجدید شونده محسوب می شوند، تفاوت ابزیان بعنوان یک منبع طبیعی با سایر انواع منابع طبیعی چون معادن در این است که آبزیان قابلیت تجدید شوندگی دارند و علی رغم این خصوصیت ممتاز، چنانچه بطور اصولی مورد بهره برداری قرار نگیرند از بین خواهند رفت، از این رو برنامه ریزی به منظور بهره برداری در بهترین زمان ممکن هدف اول مدیریت منابع خواهد بود. ماهیان دریای خزر عمدتا مهاجر و یا نیمه مهاجر هستند و در صورت فقدان مقررات لازم الاجرا که بتواند حیات آبزیان را تضمین نماید، انتظار کاهش و در نهایت انقراض ذخایر در دریای خزر بیهوده نیست. برای مثال صید سوف که در دهه 1940 به بیش از 34 هزار تن می رسید اکنون بندرت صید می شود یا شگ ماهیان که در دهه 1960، بیش از 160 تن از صید دریای خزر را تشکیل می داد، در سال 1970 تنها 1000 تن از کل صید بوده است (اصلان پرویز،1370).خلیج گرگان بین عرض جغرافیایی 45،37،36 و طول جغرافیایی 54،5،53 واقع شده است. مساحت کلی آن 400 کیلومتر مربع می باشد شکل آن سه گوش بوده و طول آن حدود 60 کیلومتر و بیشترین پهنای آن 12 کیلومتر است. خلیج از شرق به غرب کشیده شده و راس آن در غرب قرار داشته و حاشیه باریک و دراز میانکاله آن را جدا می سازد. بیشترین عمق آن در حوالی جنوب شرقی و 5 متر و کمترین آن در ناحیه غربی در حدود 1 متر می باشد. اتصال خلیج با دریا در گذشته به وسیله 4 کانال متشکل از 3 جزیره آشوراده و شبه جزیره میانکاله بوده است ولی امروزه تنها یک کانال در بین بندرترکمن و راس شبه جزیره یعنی همان جزیره کوچک آشوراده قرار دارد بقیه کانال های مزبور به دلیل پاییئ آمدن سطح آب دریا خشک گردیده و جزایر آشوراده به شبه جزیره میانکاله متصل گردیده اند و دیگر جزیره ای وجود ندارد. دهانه خلیج باریک و اندازه آن 700 متر است که در جهت شرق با دریا در ارتباط است.تاکنون 32 گونه ماهی در خلیج گرگان شناسایی شده است این گونه ها به 11 خانواده و 25 جنس متعلق می باشند. خانواده کپور ماهیان با 9 جنس و 10 گونه متنوع ترین خانواده است. تحقیقات محدودی در زمینه ماهیان خلیج صورت گرفته است ارتباط خلیج گرگان با دریای خزر سبب گردید که بسیاری از گونه های دریایی به این منطقه وارد شوند در نتیجه شناخت و مطالعه گونه های آبزیان آن ضرورت پیدا می کند. و با توجه به اهمیت ماهیان این خلیج برای ساحل نشینان بر آن شدیم تا در این تحقیق به بررسی و شناسایی ماهیان این خلیج بپردازیم.

1-1-مشخصات جغرافیایی دریای خزر

دریای خزر، بزرگترین دریاچه جهان در شمال ایران و جنوب روسیه بین عرضهای جغرافیائی مذکور در ذیل واقع شده است. عرض شمال 33 و 36 (جنوبی ترین نقطه) تا 7 و 47 (شمالی ترین نقطه) و طول شرقی 43 و 46 (غربی ترین نقطه) تا 50 و 54 (شرقی ترین نقطه) (بریمانی،1355)

1-1-1-آب و هوای دریای خزر

آب و هوای دریای خزر دارای تغییراتی می باشد، در قسمت شمالی و سواحل آن در زمستان هوا بسیار سرد تا 38 درجه زیر صفر می رسد و قشر نسبتا کلفتی از یخ، آبهای حاشیه ساحلی و دلتاهای ولگا و اورال را می پوشاند. اما در جنوب به عکس شمال برف و سرمای شدید نادر است. کرانه های شمال و شرق دریا آب و هوای خشکی دارند میزان بارندگی سالانه در این قسمت بین 200-100 میلیمتر است. متوسط درجه حرارت در دی ماه بین هفت تا ده درجه زیر صفر می باشد و در تابستان گرم می شود. متوسط درجه حرارت در تیرماه 26-25 درجه می رسد و نمونه کاملی از آب و هوای بری در این قسمت حاکم است. در قسمت میانی دریا اعم از سواحل و اعماق، متوسط درجه حرارت در دیماه از پنج درجه زیر صفر تا پنج درجه بالای صفر است و درجه متوسط حرارت در تیرماه بین 26-25 درجه می باشد. میزان بارندگی سالانه در شرق و قسمت میانه دریا از 100 تا 140 میلیمتر است و نقطه مقابل آن در غرب تا 2000 میلیمتر بارندگی دارد. در کرانه های جنوبی دریای خزر دو نوع آب و هوا تشخیص داده شده است آب و هوای گرم و مرطوب در باختر و جنوب باختری که درجه حرارت متعادل و ریزش بارانهای بهاری و پائیزی از خصائص این نوع آب و هوا است و آب و هوای مدیترانه ای که در بخش خاوری کرانه های جنوبی دریای خزر وجود دارد. میزان بارندگی سالانه در بخش جنوبی دریای خزر از غرب به شرق متغیر است بطوریکه هر قدر از غرب به طرف شرق حرکت کنیم مقدار آن کاهش می یابد (بریمانی،1355).

1-1-2- ماهیان دریای خزر                                                                                              

   در دریای خزر 120 گونه و زیر گونه مختلف ماهیان شناسایی شده است (کاسیموف و رحیموف، 1993). با ارزشترین آنها عبارتند از: فیل ماهی، تاسماهی، ازون برون، شیپ، ماهی آزاد، ماهی سفید، سوف، ماش، کلمه، شگ ماهی و غیره می باشد. اجتماع بزرگ ماهیان دریای خزر از نظر تعداد گونه و زیر گونه شامل : شگ ماهیان 18 گونه و زیر گونه کپور ماهیان 23 گونه و زیر گونه گاو ماهیان 36 گونه و زیر گونه می شود که در مجموع 77 درصد کل ماهیها را تشکیل می دهد. در بین ماهیان حوزه دریای خزر فقط شگ ماهیان و گاو ماهیان دریائی محسوب می شوند زیرا کپور ماهیان در خلیج ها و تالاب ها زندگی و تغذیه می کنند. بخش قابل توجه ایکتیوفان دریای خزر را ماهیان نوع آب شیرین تشکیل می دهند و به آنها انواع تاسماهیان کپورماهیان اردک ماهی اسبله سوف ماهیان و….مربوط می شوند(کازانچف، 1981). ماهیان دریائی عموما در بخش میانی و جنوبی دریای خزر تغذیه می کنند غذای آنها را دتریت ،زئوپلانکتونها و نکتوبنتوزها تشکیل دهند. لیکن بعضی اوقات شگ ماهیان تا عمق 100 متری کیلکاها تا عمق 200 متری و گاوماهیان تا 600 متری نیز پائین می روند. صید ماهی در دریای خزر طی سالهای 1932 تا 1991 بطو متوسط از 797/323 تا961 /528 هزار تن بوده است(کاسیموف ،1994).                                                                                                

1-1-3-ماهیان حوضه جنوبی دریای خزر

     حوضه جنوبی دریای خزر با داشتن بیش از 98 گونه ماهی از 18 خانواده یکی از متنوع ترین زیستگاه های آبی به لحاظ داشتن تعداد گونه ماهی در کشور ایران می باشد محدوده جغرافیائی این حوضه شامل رودخانه ها تالابها و سواحل جنوبی دریای خزر از ناحیه شمال شرق تا ناحیه شمال غرب

 ایران می باشد. در این ناحیه طبق اخرین بررسیهای انجام شده تا کنون 98 گونه ماهی شناسائی گردیده که متعلق به 18 خانواده و 58 جنس می باشد . در این میان 7/33 درصد از گونه ها (24 جنس و 33 گونه) متعلق به خانواده کپور ماهیان و 4/21 درصد گونه ها (9 جنس و 21 گونه) متعلق به خانواده گاوماهیان می باشد. نه خانواده (دهان گردان، مارماهیان مهاجر، اردک ماهیان، اسبله، ماهیان گادیده، شیشه ماهیان، سوزن ماهیان ،کفشک ماهیان ،گامبوزیا ماهیان) هر یک دارای یک جنس و یک گونه می باشند. خانواده سگ ماهیان جویباری شامل سه جنس و ده گونه اند خانواده تاسماهیان شامل دو جنس و پنج گونه خانواده شگ ماهیان دو جنس و هشت گونه خانواده آزادماهیان سه جنس و چهار گونه خانواده ماهیان سه خاره شامل سه جنس و دو گونه و خانواده سوف ماهیان و کفال ماهیان هر یک دارای دو جنس و سه گونه می باشد 35 گونه ماهی مهاجر (از دریا به رودخانه)،49 گونه ساکن در آب شیرین (رودخانه ها و تالابها) و 14 گونه نیز ساکن در آب لب شور می باشند(عبدلی، 1371). بر اساس برخی عوامل مشخص مانند احداث کانال ولگا- دن و برخی عوامل نامشخص دیگر تا کنون چهار گونه ماهی جدید در جنوب دریای خزر یافت شده است (هولچیک و رضوی 1992، کد و عبدلی 1993).  

1-1-4- اختصاصات اکولوژیکی دریای خزر

آبزیانی که در دریاچه خزر زندگی می کنند تحت تاثیر فاکتورهای اکولوژیکی متفاوت که بر روی فلور و فون موثر می باشند، قرار دارند. تحت تاثیر فاکتورهای اکولوژیکی، گسترش یا کاهش منطقه زیستی گونه ها اتفاق می افتد. بنابراین فاکتورهای اکولوژیکی بعنوان عوامل موثر می باشند که به رشد و تولید انبوه یا توقف رشد گونه های خاص در مناطق زندگی انها منجر می گردد (کاسیموف، 1994).

1-2- خلیج گرگان

1-2-1- موقعیت جغرافیایی خلیج گرگان

خلیج گرگان بین عرض جغرافیایی 45،37،36 و طول جغرافیایی 54،5،53 واقع شده است. مساحت کلی آن 400 کیلومتر مربع می باشد شکل آن سه گوش بوده و طول آن حدود 60 کیلومتر و بیشترین پهنای آن 12 کیلومتر است. خلیج از شرق به غرب کشیده شده و راس آن در غرب قرار داشته و حاشیه باریک و دراز میانکاله آن را جدا می سازد. بیشترین عمق آن در حوالی جنوب شرقی و 5 متر و کمترین آن در ناحیه غربی در حدود 1 متر می باشد. اتصال خلیج با دریا در گذشته به وسیله 4 کانال متشکل از 3 جزیره آشوراده و شبه جزیره میانکاله بوده است ولی امروزه تنها یک کانال در بین بندرترکمن و راس شبه جزیره یعنی همان جزیره کوچک آشوراده قرار دارد بقیه کانال های مزبور به دلیل پایین آمدن سطح آب دریا خشک گردیده و جزایر آشوراده به شبه جزیره میانکاله متصل گردیده اند و دیگر جزیره ای وجود ندارد. دهانه خلیج باریک و اندازه آن 700 متر است که در جهت شرق با دریا در ارتباط است. جنوب و غرب خلیج، دشت وسیعی قرار دارد که بیتشر ان را زمین های زراعی و دامداری فراگرفته است. بستر خلیج در قسمت های شرقی-جنوبی و غربی باتلاقی است و رودخانه های کوچک زیادی که از کوه های جنوبی سرچشمه می گیرند به آن میریزد مهمترین رودخانه هایی که خلیج گرگان می ریزند عبارتند از:

قره سو در شرق، گز، نوکنده، باغو در جنوب شرقی، خورشیدکلا، پاسنده سار و غیر از رودخانه های قره سو و گز بقیه مسیل هایی هستند که به علت موقتی بودنشان در رابطه با خلیج، از ارزش اکولوژیک کمتری برخوردارند. آب شیرین وارده به خلیج در کل به میزان 72520000 متر مکعب می باشد که از قره سو و گز در طول زمستان(فصل بارندگی) وارد خلیج می شوند و فقط 12% از کل آب خلیج را تشکیل می دهد بنابراین آب شیرین وارده به خلیج گرگان تاثیری روی سطح آب و مقدار آب خلیج ندارد. در حال حاظر آب خلیج گرگان مطابق سطح آب دریای خزر تغییر می یابد(کیابی و همکاران،1378).

1-2-2- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی

         چکیدۀ فارسی …………………………………………………………………………………………………………………………….12

فصل اول: مقدمه (اهداف تحقیق) ………………………………………………………………………………………………….13

اهداف تحقیق در نگاه اجمالی………………………………………………………………………………………………………..16

فصل دوم: كلیات (سابقه و پیشینۀ تحقیق)……………………………………………………………………………………..17

1-2- مشخصات جنس سالمونلا……………………………………………………………………………………………………18

1-1-2- تاریخچه………………………………………………………………………………………………………………………18

2-1-2- خواص شكلی…………………………………………………………………………………………………………….. 19

3-1-2- خواص بیوشیمیایی………………………………………………………………………………………………………..19

4-1-2-مقاومت در برابر عوامل فیزیكی و شیمیای…………………………………………………………………………..20

5-1-2- خواص كشت…………………………………………………………………………………………………………………20

6-1-2 شرایط رشد سالمونلاها……………………………………………………………………………………………………..21

7-1-2- بقا سالمونلا……………………………………………………………………………………………………………………22

8-1-2- زیستگاه…………………………………………………………………………………………………………………………23

2-2- تاكسونومی…………………………………………………………………………………………………………………………23

1-2-2- سالمونلا تیفی…………………………………………………………………………………………………………………26

2-2-2- سالمونلا انتریتیدیس………………………………………………………………………………………………………..26

3-2-2- سالمونلا كلراسوئیس……………………………………………………………………………………………………….27

4-2-2- سالمونلا پولوروم…………………………………………………………………………………………………………….28

5-2-2- سالمونلا گالیناروم…………………………………………………………………………………………………………..28

6-2-2- سالمونلا آریزونا……………………………………………………………………………………………………………..29

7-2-2- ساختمان آنتی­ژنی………………………………………………………………………………………………………….31

8-2-2- طبقه بندی سالمونلا به منظور اهداف اپیدمیولوژیكی………………………………………………………….32

1-8-2-2- ارگانیسم­های موجب عفونت در انسان ………………………………………………………………………..32

2-8-2-2- واریته های سرولوژیكی سازگار با میزبان………………………………………………………………………32

3-8-2-2- واریته های سرولوژیكی ناسازگار…………………………………………………………………………………33

3-2- شاخص ­های بیماری­زایی……………………………………………………………………………………………………..33

1-3-2- آنتی­ژن­های سطحی………………………………………………………………………………………………………..33

2-3-2-تهاجم…………………………………………………………………………………………………………………………….33

3-3-2- اندو­توكسین انترو­توكسین سیتو­توكسین …………………………………………………………………………….34

4-2- بیماری­زایی و مكانیسم آن……………………………………………………………………………………………………34

1-4-2- روند بیماری­زایی……………………………………………………………………………………………………………35

2-4-2- میزان شیوع سالمونلوز در انسان……………………………………………………………………………………….35

3-4-2- عفونت­های سالمونلایی در انسان……………………………………………………………………………………..36

1-3-4-2- تب تیفوئید و تب­های روده­ای……………………………………………………………………………………..36

2-3-4-2- سپتی­سمی…………………………………………………………………………………………………………………37

3-3-4-2- گاسترو­انتریت…………………………………………………………………………………………………………….37

4-4-2- علائم بالینی در انسان……………………………………………………………………………………………………..37

5-2- اپیدمیولوژی……………………………………………………………………………………………………………………….38

6-2- روش­های تشخیص…………………………………………………………………………………………………………….40

1-6-2- روش­های فنوتیپی…………………………………………………………………………………………………………..41

1-1-6-2- بیوتایپینگ………………………………………………………………………………………………………………..41

2-1-6-2- سروتایپینگ……………………………………………………………………………………………………………….42

3-1-6-2- روش­های ایمنولوژیك………………………………………………………………………………………………..42

1-3-1-6-2- الایزا…………………………………………………………………………………………………………………….43

2-3-1-6-2- IMS…………………………………………………………………………………………………………………..44

2-6-2- روش­های ژنوتیپی………………………………………………………………………………………………………….44

1-2-6-2- روش واكنش زنجیره ایی پلیمراز PCR)) …………………………………………………………………. 45

 

 

2-2-6-2- multiplex PCR……………………………………………………………………………………………………47

3-2-6-2- real-time PCR……………………………………………………………………………………………..47

4-2-6-2- روش تکثیر هم دمای وابسته به حلقه LAMP………………………………………………………………48

1-4-2-6-2- پرایمرهای LAMP………………………………………………………………………………………………..49

2-4-2-6-2- مكانیسم واكنش LAMP……………………………………………………………………………………….51

3-4-2-6-2- مشخصات روش LAMP………………………………………………………………………………………56

4-4-2-6-2- مواد لازم برای انجام واکنش LAMP………………………………………………………………………57

5-4-2-6-2- ارزیابی محصولات LAMP……………………………………………………………………………………60

6-4-2-6-2- مكانیسم تشكیل كدورت در واكنش LAMP…………………………………………………………….61

7-4-2-6-2- مزایای روش LAMP…………………………………………………………………………………………….62

7-2 مطالعات آزمایشگاهی…………………………………………………………………………………………………………….63

1-7-2- مطالعه بر روی سویه­های سالمونلا به روش الایزا……………………………………………………………….63

2-7-2- مطالعه بر روی سویه­های سالمونلا به روش PCR………………………………………………………………65

3-7-2- مطالعه بر روی سویه­های سالمونلا به روش LAMP…………………………………………………………..70

فصل سوم (مواد و روش ها)…………………………………………………………………………………………………………75

1-3 وسایل مورد استفاده………………………………………………………………………………………………………………76

2-3- مواد مورد استفاده ………………………………………………………………………………………………………………77

3-3- رنگ آمیزی گرم………………………………………………………………………………………………………………..79

4-3- تستهای بیوشیمیایی……………………………………………………………………………………………………………79

1-4-3- تست سیمون سیترات…………………………………………………………………………………………………….81

2-4-3- تست تریپل شوگر ایرون آگار(TSI) ………………………………………………………………………………81

3-4-3- تست SIM…………………………………………………………………………………………………………………82

4-4-3- تست اوره …………………………………………………………………………………………………………………..82

5-3- روش تهیۀ گلسیرول استوک از باکتری­ مورد نظر…………………………………………………………………..83

6-3- روش استخراج DNA ……………………………………………………………………………………………………..83

1-6-3- طرز تهیۀ محلول­های مورد نیاز برای استخراج DNA………………………………………………………..84

2-6-3- مراحل استخراج DNA …………………………………………………………………………………………………84

7-3- تعیین غلظت DNA با دستگاه اسپکتروفتومتر……………………………………………………………………….86

8-3- الکتروفورز………………………………………………………………………………………………………………………..87

1-8-3- طرز تهیه ژل آگارز…………………………………………………………………………………………………………88

2-8-3- طرز تهیۀ بافر (1X)TBE……………………………………………………………………………………………….88

9-3- واکنش PCR ……………………………………………………………………………………………………………………89

1-9-3- اجزا واکنش PCR………………………………………………………………………………………………………….91

2-9-3- روش انجام واکنش PCR با آنزیم SmarTaq DNA Polymerase……………………………….93

10-3- واکنش LAMP………………………………………………………………………………………………………………94

1-10-3- روش انجام واکنشLAMP …………………………………………………………………………………………95

11-3- آلوده سازی سس مایونز با باكتری مورد نظر………………………………………………………………………..96

12-3- آلوده سازی سالاد سبزیجات با باكتری مورد نظر…………………………………………………………………..97

13-3- تهیه پورپلیت و شمارش باكتری­ها………………………………………………………………………………………98

1-13-3 تهیه رقت……………………………………………………………………………………………………………………..98

2-14-3- کشت سطحی………………………………………………………………………………………………………………99

2-14-3- کشت پورپلیت…………………………………………………………………………………………………………….99

3-13-3 شمارش باكتری­ها…………………………………………………………………………………………………………..99

فصل چهارم (نتایج)……………………………………………………………………………………………………………………100

1-4- رنگ آمیزی گرم از باكتری……………………………………………………………………………………………….101

2-4- نتایج کشت نمونه ها روی محیط اختصاصی shigella– salmonella agar………………………101

2-4- تست­های بیوشیمیایی……………………………………………………………………………………………………..102

1-3-4- تست اوره………………………………………………………………………………………………………………….102

2-3-4- تست سیمون سیترات…………………………………………………………………………………………………..103

3-3-4 تست TSI ……………………………………………………………………………………………………………………104

4-3-4 تست SIM……………………………………………………………………………………………………………………105

5-3-4 تست متیل رد ……………………………………………………………………………………………………………….106

4-4- استخراج DNA …………………………………………………………………………………………………………….107

5-4- PCR………………………………………………………………………………………………………………………………108

1-5-4- حد تشخیص PCR………………………………………………………………………………………………………109

6-4- LAMP ……………………………………………………………………………………………………………………….110

1-6-4 حد تشخیص LAMP………………………………………………………………………………………………….112

فصل پنجم (بحث)……………………………………………………………………………………………………………………113

نتیجه ­گیری………………………………………………………………………………………………………………………………..121

منابع و ماخذ……………………………………………………………………………………………………………………………..122

چكیده

سالمونلا باكتری گرم منفی، متحرك و باسیلی شكل است كه خصوصیات عمومی خانواده انتروباكتریاسه را دارا می‌باشد. سالمونلا و سروتیپ‌های آن منبع مهم آلودگی غذاهای انسانی و عامل پاتوژن بسیار قوی و بیماری­زا در انسان­هاست. امروزه بیش از 2450 سروتیپ سالمونلا شناسایی شده است كه برخی از این سروتیپ‌ها عامل بیماری‌هایی از قبیل تب تیفوئید و انتروكولیک در انسان می‌باشند. بیماری­های ناشی از این عامل یک معضل بزرگ بهداشتی در جهان به خصوص در کشورهای در حال توسعه از جمله کشور ما می باشد. بنابراین تشخیص سریع، دقیق و به موقع آن برای جلوگیری از اپیدمی و عوارض مخرب این باکتری ضروری به­نظر می­رسد.

روش­های مختلفی برای جداسازی باكتری سالمونلا از نمونه‌های محیطی وجود دارد كه شامل: روش‌های كشت سنتی و بیوشیمیایی، سرولوژیكی و مولكولی (از جمله PCR) است. تمام این روش­ها به زمان طولانی، تعداد زیاد باکتری در نمونه اولیه، تجهیزات گران­قیمت آزمایشگاهی و به افراد متخصص در این زمینه نیاز دارند.

هدف از این مطالعه بررسی کارایی روش نوین تشخیص مولکولی LAMP در تشخیص عامل عفونی سالمونلا تیفی می­باشد. بررسی نتایج در تشخیص مولکولی سالمونلاها نشان داد که روش LAMP روشی سریع، ارزان و اختصاصی است و به­جای دستگاه­های گران­قیمت PCR و برنامه چرخه حرارتی چند دمایی آن با بهره گرفتن از یک بلوك حرارتی بسیار ساده و ارزان و در یک دمای واحد 60 درجه سانتی ­گراد و همچنین مشاهده کدورت حاصل از فرایند تکثیر ژن­ها در زمان كوتاه­تری به تشخیص اختصاصی این باكتری سالمونلا پرداخت.

این روش می تواند جهت تشخیص مولکولی سریع، دقیق و ارزان با كاربرد گسترده در آزمایشگاه­های تشخیصی و بخصوص تشخیص عوامل عفونی در آزمایشگاه­های مناطق محروم و آزمایشگاه­های سیار مورد استفاده قرار گیرد.

واژه های کلیدی : سالمونلا، تشخیص مولکولی، PCR، LAMP

مقدمه

اعضای جنس سالمونلا، باكتری گرم منفی، میله­ایی، بی­هوازی اختیاری و بدون اسپور هستند. از آنجا كه جایگاه اصلی و طبیعی این باكتری‌ها روده انسان و حیوانات می‌باشد اصطلاحاً آنها را باسیل‌های روده‌ای یا انتریک می‌نامند. از لحاظ شرایط رشد این میكروارگانیسم‌ها باكتری‌های انعطاف‌پذیری بوده و به آسانی با شرایط محیطی خود را هماهنگ می‌كنند این جنس از میكروارگانیسم‌ها به حرارت حساس‌اند. در درجه حرارت‌های پائین امكان بقای آنها بیشتر است .(Connie & Manuselis, 2000)

     اكثر سروتیپ‌های سالمونلا پاتوژن‌های بالقوه برای انسان و بسیاری از حیوانات می‌باشند. این باكتری‌ها در دستگاه گوارش مهره‌داران اعم از PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است)داران و پرندگان و خزندگان و ماهی‌ها سیطره پیدا كرده، بسته به سروتیپ، شرایط و عوامل متعدد میزبانی، بیماری­هایی با نشانه‌های گوناگون و عوارض متفاوت ایجاد می‌كنند .(Merchant & Pocker, 1983)از جمله باكتری­های روده­ایی­ هستند كه موجب بیماری تب تیفوئید(حصبه)، تب شبه حصبه و بیماری­های ناشی از مواد غذائی در انسان می­گردند(Jay et al., 2005).

     بیماری­های ناشی از آلودگی مواد غذائی ناشی از سالمونلا را non typhoidal نامیده­اند. سالمونلا به­ طور گسترده­­ایی در محیط زیست از قبیل آب، خاك و مدفوع حیوانات توزیع شده است (Cidrp, 2009). باكتری معمولاً از طریق مدفوع انسان و یا دام دفع شده و باعث آلودگی آب و غذا و محیط می‌گردد. مواد غذائی مانند گوشت، تخم­مرغ، مرغ، سس مایونز، سبزیجات و غیره ،از ناقل­های اولیه عفونت سالمونلا به انسان هستند(Dolye & Beuchat, 2007)..

   سالمونلای غیر­تیفوئیدی علت اصلی بیماری­های ناشی از مواد غذائی در سراسر جهان است. كه بر­آورد شده كه حدود 4/1 میلیون مورد در سال مورد عفونت غذائی سالمونلا قرار می­گیرند(Mead et al., 1999).

از این­رو شناخت و تشخیص به موقع سالمونلا از اهمیت خاصی برخوردار است. با ذكر تمامی این موارد به نظر می‌رسد تشخیص به موقع و كنترل باكتری از وظایف مهم آزمایشگاه‌های میكروب‌شناسی است. امروزه از 3 روش رایج به تشخیص باكتری می‌پردازند:

ـ روش‌های كشت سنتی و آزمایشات بیوشیمیایی.

ـ روش‌های سرولوژیكی.

ـ روش‌های مولكولی.

     برای تشخیص استفاده از روش­های سنتی مبتنی بر محیط كشت قابل قبول است ولی وقت­گیر است و برای تایید جواب نهایی چند روز به­طول می­انجامد .(Andrews & Hammack, 2007) علاوه­بر این، روش­های ایمنولوژیک مانند الایزا وIMS نیز برای شناسائی سالمونلا توسه یافته­اند.

. (Mansfield & Forsythe, 2000 ; FAVRIN , 2001) با این­حال اختصایت كم و هزینه­ های بالا، استفاده ازین روش­ها را محدود كرده است. اخیرا روش­های مولكولی مانند PCR و real time PCR به­ طور گسترده در شناسائی سالمونلا استفاده می­شوند كه روش­هایی كارآمد و حساس هستند.

Krascsenicsova et al., 2008) ; Eriksson & Aspan, 2007).

     با این­حال این روش­ها نیازمند سیكل حرارتی اختصاصی و دستگاه­های گران­قیمت­اند. از­این­رو نیاز به یک روش دقیق، حساس، آسان و به­صرفه­تر است. در سال 200 یک گروه ژاپنی یک روش تشخیص مولكولی به نام LAMP را معرفی كردند .(Notomi et al., 2000)از آن زمان روش LAMP به عنوان یک روش اختصاصی، حساس و سریع برای شناسائی پاتوژن­های ناشی از مواد غذائی مورد استفاده است. یک روش ساده، بدون نیاز به سیكل حرارتی اختصاصی و دستگاه­های گران­قیمت و به آسانی قابل اجرا است(Hara-Kudo et al., 2005; Notomi et al., 2000).

     هدف این تحقیق شناسائی باكتری سالمونلا تیفی در سالاد سبزیجات و سس مایونز آلوده با بهره گرفتن از روش LAMP، به­عنوان روشی سریع، حساس و اختصاصی می­باشد.

اهداف تحقیق در نگاه اجمالی

1. طراحی و بهینه­سازی روش LAMP بر اساس ژن تهاجمی invA سالمونلا تیفی
2. تعیین حد حساسیت روش PCR و LAMP به روی ژن تهاجمی invA سالمونلا تیفی
3. مقایسه دو روش PCR و LAM

• مشخصات جنس سالمونلا

1-1-2- تاریخچه

در سال 1885 یک دامپزشك آمریكائی به نام دانیل المر سالمون برای اولین بار این باكتری را از خوك جدا كرد وآن را باسیلوس كلرا­سوئیس[1] نامید. در سال 1888 جرم دیگری توسط گارتنر از فردی كه در اثر گاستروانتریت ناشی از مصرف گوشت نپخته مرده بود جدا شد و آن­را باسیلوس انتریتیدیس نامید كه بعداً سالمونلا انتریتیدیس خوانده شد. در سال 1900 خواص این باكتری توسط فردی به نام لینیر به­ طور رسمی تصویب گردید. از آنجا كه این ارگانیسم ها شبیه به باكتری های جدا شده توسط سالمون بودند، به همین جهت به افتخار كاشف اولیه این باكتری سالمونلا[2] نامیدند(Roumagnac et al., 2006).

     در فاصله بین سال­های 1925ـ1900 بزرگ­ترین رویداد در كشف سرولوژیكی آنتی‌ژن‌های سوماتیک و فلاژلا در مورد گروه سالمونلا بوسیله لیگنیرز انجام شد. در سال 1926 تركیبات پادگنی سالمونلا طبقه‌بندی گردید و جدولی به نام جدول كافمن ـ وایت ایجاد شد. در حال حاضر این جدول دارای حدود 2500 سروتیپ است (Bhatia & Nabb , 1980) .

     سالمونلا بطور گسترده در طبیعت توزیع شده است مانند آب آلوده، خاك حاوی مدفوع حیوانات و غیره. به طور عمده این باكتری­ها در روده­ی حیوانات ساكن است و مخزن اصلی آلودگی مرغ، تخم مرغ، دام، حیوانات خانگی و خزندگان است(Cidrp, 2009).

 2-1-2- خواص شكلی

اعضای جنس سالمونلا باكتری­های میله­ای شكل و اندازه­ آن 5-2 ´5/1-7 /. میكرون بوده است.گرم منفی، بدون اسپور و متعلق به خانواده­ی انتروباكتریاسه­اند (J. Antonio , 2009 ; Dolye & Beuchat, 2007) .. اكثر اعضای این جنس متحرك و با تاژه­ی پری­تریش­اند به­جز چند مورد استثناء مانند سالمونلا گالیناروم[3] و سالمونلا پولوروم[4] (et al., 2005 Hara-Kudo).

3-1-2- خواص بیوشیمیایی

اعضای این جنس قادر به تخمیر گلوكز بوده ولی از تخمیر ساكارز و لاكتوز نا­توانند. بیشتر انواع سالمونلا ها گلوكز، مالتوز، مانیتول، دولسیتول، دكسترین و سوربیتول را تخمیر می كنند و اسید و گاز بوجود می آورند. اكثر سویه­ها H2sرا از منبع سولفوری معدنی تولید كرده و تولید H2S یکی از واکنش های کلیدی در تشخیص سالمونلاها می­باشد. به استثنای سروتیپ تیفی[5] در بیشتر موارد جدا شده از گلوکز گاز ایجاد می­ کنند. در سیترات به عنوان تنها منبع كربن رشد می­كنند اما برخی از گونه ها مانند سالمونلاتیفی و سالمونلا پاراتیفی A سیترات منفی هستند Aksoy, 2004)). این باكتری اكسیداز منفی و كاتالاز مثبت بوده. از تولیدات این باكتری لیزین در كربوكسیلات، سولفات هیدروژن وارنیتین می‌باشد.

( Alcamo , 1997 ; Connie & Manuselis, 2000) .

   از دیگر ویژگیهای بیوشیمیایی این است كه اكثر سالمونلاها عدم تولید اندول، عدم تولید آنزیم‌های اوره آز،   لیپاز، دزاكسی ریبونوكلئاز، فنیل‌آلانین و تریپتوفان دآمیناز، دكربوكسیلاسیون اسیدهای آمینه لیزین، اورنیتین و آرژنین، واكنش مثبت در آزمایش متیل‌رد(MR) و واكنش منفی در آزمایش وژس ـ پروسكوئر (VP) مثبت می‌باشد.( (Alcamo , 1997 ; Dolye & Beuchat , 2007.

 4-1-2- مقاومت در برابر عوامل فیزیكی و شیمیایی

این باكتری روی محیط كشت ماه ها زنده می­مانند. حرارت 60 درجه را 15 تا 20 دقیقه تحمل می­كنند، سالمونلاها مدت 13 ماه در لاشه­های آلوده نگهداری شده در یخچال، 120 روز درآب، 280 روز در خاك باغچه و مدت بسیار طولانی در شیرخشك­های بدون چربی و موادغذایی دارای تخم مرغ زنده می­مانند. سالمونلاها نسبت به سرما مقاوم بوده و مدت3 ماه در برف و یخ زنده مانده واز این طریق می­توانند اپیدمی به­وجود آورند. كلرامنفیكل استرپتومیسین و بسیاری از آنتی بیوتیک های وسیع الطیف بر آن موثرند پنی سیلین بر آن كاملا بی­اثر است. سالمونلاها همچنین نسبت به املاح صفراوی مقاومند وبه همین دلیل از این مواد نیز علاوه بر رنگ­ها در تهیه محیط‌های غنی‌كننده استفاده می‌كنند Aksoy, 2004)).

 5-1-2- خواص كشت

اعضای این جنس هوازی بی­هوازی اختیاری می­باشند. مزوفیل بوده و رشد بهینه­ آن در دمای 37درجه است.با این­حال برخی از سالمونلا­هادر شرایط شدید زیست محیطی مانند درجه حرارت بالای 54 درجه و سرمای 4-2 درجه را تحمل كنند. pH مناسب برای رشد آن 5/7-5/ 6 می باشد ولی pH حدود 9- 5/4  را می تواند تحمل كند و اگر pH پائین­تر از 4 برود باعث از بین رفتن میكرو­ارگانیسم می­ شود. pH بیشتر از 9 صرفا از رشد آن جلوگیری می­كند. غلظت نمك 3/ 5 % بالاتر عاملی در جهت جلوگیری از رشد و تكثیر باکتری است (Jay et al., 2005 ; Doyle.M, 2007).

     اکثر سالمونلاها در روی آگار مغذی بعد از 24 ساعت پرگنه هایی به قطر 3-2 میلی متر و به رنگ سفید، خاکستری، مرطوب ،کروی، مسطح، برجسته و صاف ایجاد می کنند. اندازه و درجه کدورت پرگنه ها به نوع سروتیپ بستگی دارد. سالمونلاها در محیط های مایع نظیر آبگوشت مغذی و آب پپتونه رشد زیادی دارند Jay et al., 2005)).

     انواع محیط‌های غنی كننده می‌توان به آبگوشت تتراتیونات آبگوشت سلنیت F، آبگوشت را پاپورت (حاوی كلریدمنیزیم و سبزمالاشیت) و آبگوشت سلنیت سیستین اشاره كرده معمولاً بعد از 24ـ18 ساعت از محیط‌های غنی كننده روی محیط‌های انتخابی جامد كشت می‌دهند. از محیط‌های انتخابی و تفریقی می‌توان به محیط مك‌كانكی و محیط سالمونلا ـ شیگلا، محیط سبز درخشان، محیط آهن لیزین‌دار، محیط داكسی كلات سیترات یا محیط لیفسون(DCA)، محیط هكتوئن و محیط داكسی كلات ـ لیزین ـ گزیلور اشاره كرد. محیط بیسموت سولفات آگار، نیز به عنوان محیط انتخابی برای جداسازی سالمونلا مورد استفاده قرار می‌گیرد چرا كه قدرت انتخابگری این محیط بالاست. این باكتری‌ها معمولاً كربوهیدرات را با تولید اسید و گاز تخمیر می‌كنند.

. (D’ Aoust , 1991 ; D’ Aoust , 1998 ; Connie & Manuselis, 2000 ; Ferretti , 2001)

6-1-2 شرایط رشد سالمونلاها

سالمونلاها قادرند در محیط‌های ساده آزمایشگاهی رشد نمایند و از تركیبات ساده كربن‌دار به عنوان منبع كربن و انرژی و از تعداد زیادی از تركیبات ازت به عنوان منبع نیتروژن استفاده كنند (D’Aoust , 1998).

اكثر سالمونلاها پروتوتروف بوده و در میحط حداقل نمك با یک منبع كربن مناسب و یا محیط حداقل آمونیوم ـ گلوكز توانایی رشد دارند .(Morse, 1988)اكثر سویه‌های سالمونلاتیفی جهت رشد احتیاج به اسید آمینه تریپتوفان دارند. رشد سالمونلاها در دامنه حرارتی 5 تا 47 درجه است ولی دمای اپتیمم 37 درجه است .(D’ Aoust , 1991)

     بعضی از گونه‌های سالمونلا درجه حرارت‌های بالاتر از c ْ54 را نیز تحمل می‌كنند و عده‌ای دیگر خواص سرما دوستی را بوسیله رشد كردن در c ْ4ـ2 از خود نشان دادند. دردرجه حرارت‌های پائین امكان رشد و بقای سالمونلا بیشتر است. گزارش شده كه سالمونلاها نسبت به خشكی حساسند از این­رو انتشار آن­ها از طریق گرد و غبار و ذرات خشك كمتر از آب و مواد غذایی مرطوب است. بقاء سالمونلاها به طور نسبی به درجه حرارت محیط وابسته است .(Davis , 1996) به طوریكه در 55 درجه سانتی‌گراد در عرض یک ساعت و در 60 درجه در مدت 15 دقیقه نابود می‌شوند.

     پاستوریزاسیون شیر باعث از بین رفتن سالمونلاها می‌گردد. شیر به مدت 3ـ2 ثانیه در 66 درجه سانتی‌گراد، تخم‌مرغ به مدت 10 دقیقه در 55 درجه سانتی‌گراد و گوشت به مدت 10ـ15 دقیقه در 65 درجه سانتی‌گراد معمولاً عاری از سالمونلای زنده خواهند شد .(Alcamo , 1997)

   رشد سالمونلا بوسله منابع مختلف كربن و نیتروژن تنظیم می‌شود. اندازه باكتری و میزان متوسط اجسام نوكلئوزیدی هر دو مستقیماً به میزان رشد وابسته‌اند. حساسترین معرف تغییر در میزان رشد، RNA ریبوزومی است. به جز مواردی كه میزان رشد بسیارپائین است، میزان ریبوزوم‌ها درهر میلی‌گرم پروتئین‌ با میزان رشد متناسب است. به دنبال افزایش سنتز RNA به آرامی میزان سنتز پروتئین و DNA نیز افزایش می‌یابد. این مسأله به دلیل نقش تنظیمی RNA در سنتز تركیبات یافته‌ای است. آب نمك با غلظت بیش از 10% اثر كشندگی روی باكتری سالمونلا دارد   .(D’ Aoust , 1991 ; Quinn , 1994)

 7-1-2- بقا سالمونلا

بقای سالمونلاها در محیط تحت‌تأثیر عوامل مختلفی است. گزارش شده كه سالمونلا دابلین در زمستان حداقل به مدت 73 روز و در تابستان 119 روز در مدفوع زنده می‌ماند. بنا به تحقیقات بقا سالمونلاتیفی موریوم در چراگاه و خاك و بسته حدود 200 روز تخمین زده شده است(.(Connie & Manuselis , 2000

مقدمه: در بیماران مبتلا به دیابت خطر پیشرفت ضایعات عروقی وجود دارد که یکی از عوامل بسیار مهم و موثر در اتیولوژی آن را صدمات اکسیداتیو ناشی از رادیکال های آزاد و گونه های فعال اکسیژن می دانند و تقویت سیستم دفاع آنتی اکسیدانی در این بیماران می تواند تا حدودی مانع از ایجاد و پیشرفت این عوارض گردد. یکی از استراتژیهای مهم در درمان این گونه بیماری های متابولیک در جهان، آزمودن داروهای طب مکمل و شناسایی آثار بیوشیمیایی و فارماکولوژیکی آنها است.[1]

مواد و روش ها: سرم افراد نمونه یعنی تعداد 45 نفر از خانم های شرکت کننده در این طرح در ابتدا و انتهای 8هفته گرفته شد.که ترتیب گروه بندی افراد از این قرار است:1-گروه کنترل : که شامل 15 خانم بالای 50 سال و کاملا سالم مخصوصا از نظر ابتلا به دیابت.2- گروه دیابتیک: که شامل 15 نفر از خانم های دیابتیک نوع دو تحت پوشش انجمن دیابت شهرستان شاهرود بودند.3-گروه تحت در مان با گزنه: این خانم ها نیز به تعداد 15 نفر تحت درمان هشت هفته ای با عصاره گیاه گزنه قرار گرفتند. گروه کنترل تنها یکبار سرم شان مورد تحلیل آزمایشگاهی قرار گرفت و در تمام آزمایش ها و نتایج گروه کنترل با سایر نتایج گرو های بعدی مقایسه شد. گروه دیابتیک نیز به همین طریق و گروه تحت درمان با عصاره گزنه یکبار قبل شروع دوره درمان و یکبار در انتهای هفته ی هشتم یعنی پایان دوره درمان از آنها خون گیری به عمل آمد و فاکتور های مورد نظر بررسی شدند. برای اندازه گیری فاکتور های این تحقیق از روش های الایزا و فتومتریک بهره گرفته شده است .و همین طور برای تجزیه و تحلیل داده های این تحقیق از نرم افزار prism ،روش آماریone wey و تست Tuky test استفاده شده است.

نتایج: بر اساس نتایج یافت شده در این طرح ما شاهد آن هستیم که مصرف دو ماهه ی عصاره ی گیاه گزنه موجب تاثیر گذاری معنا داری بر روند استرس اکسیداتیو و فعال کردن سیستم دفاع آنتی اکسیدانی بیماران دیابتیک نوع دو علیه را دیکال های آزاد می شود.

نتیجه گیری : عصاره ی گیاه گزنه به طور مستقیم سبب افزایش معنا دار میزان آنزیم سوپر اکسید دسموتاز(SOD) شده که یکی از اصلی ترین آنزیم های سیستم دفاع آنتی اکسیدانی بدن می باشد و در مقابل یکی از فاکتورهای رادیکال آزاد تولید شده توسط سلول های بدن یعنی نیتریک اکساید(NO) را کاهش داده است.و همین طور عصاره ی گیاه گزنه سبب ایجاد تفاوت معنا داری در میزان فاکتورهای تری گلیسرید (TG)گلوکز(GLU)،HDL (لیپوپروتئین با چگالی بالا)، SGOT(آسپارتات آمینوترانسفراز)، SGPT(آلانین آمینو ترانسفراز) در بیماران دیابتیک نوع دو تحت درمان با عصاره ی گیاه گزنه شده است. اما در مورد فاکتورهای LDL (لیپوپروتئین با چگالی پایین) و کلسترولChol تفاوت معنا داری دیده نشد.

واژگان کلیدی : دیابت نوع 2 ، استرس اکسیداتیو ، گیاه گزنه، عصاره گیاه گزنه، سوپر اکسید دسموتاز (SOD)، نیتریک اکساید (NO)  

فصل اول : کلیات

  1-1- تاریخچه بیماری دیابت

دیابت در روزگار باستان شناخته شده بود و برخی پزشکان دوران باستان نشانه های آن را به خوبی توصیف و راه هایی برای درمان آن پیشنهاد کرده بودند . اولین سند به دست آمده درباره دیابت ، پاپیروسی مربوط به 1552 سال پیش از میلاد است که در سال 1862 میلادی در شهر باستانی تبس در مصر به دست آمده است . در این پاپیروس ، پزشکی مصری به شرح بیماری مرموزی پرداخته است که بیماران مبتلا به آن زیاد آب می نوشند و بیش از حد ادرار می کنند و آب بدنشان کم می شود و زودتر از بقیه مردم می میرند . اریتیوس      ( 30-90 پس از میلاد ) ، پزشک یونانی ، در کنار پرادراری ، نشانه های دیگری از این بیماری ، از جمله تشنگی همیشگی و کاهش وزن را برشمرد . همچنین نام دیابت را که به معنای « گذر کردن » یا « جریان پیدا کردن » است . برای این بیماری برگزید . وی دیابت را پیامد آب شدن گوشت دست و پا و وارد شدن آن به ادرار می دانست . جالینوس ( 201-131 میلادی ) ،پزشک سرشناس ارتش روم ، بر این باور بود که این بیماری رازآلود از نارسایی کلیه ها پدید می آید . تا نزدیک به دو هزار سال ، همه پزشکان چنین نظری را درست می دانستند . دو پزشک بسیار حاذق و مشهور هندی در قرن پنجم میلادی ، با چشیدن ادرار بیماران ، به شیرین بودن آن پی بردند . مشهور است که آنها برای تشخیص بیماران به دستشویی ها توجه می کردند و اگر مورچه ها در آنجا جمع می شدند ، می فهمیدند که بیماری که در آن خانه زندگی می کند به دیابت مبتلا است . آنها برای اولین بار تشخیص دادند که بیماران دیابتی دو دسته اند ، دسته ای از آنها چاق و دسته ای لاغرند. همچنین دریافتند که کودکان مبتلا به دیابت عموما لاغر هستند . در قانون ابن سینا نیز به شیرین بودن ادرار بیماران دیابتی اشاره شده است . ابن سینا اولین پزشکی بود که به دو عارضه بسیار مشهور بیماری دیابت یعنی ناتوانی جنسی و گانگرن یا قانقاریا اشاره کرد و استفاده از گیاهان مختلف موثر در کاهش شدت بیماری دیابت را پیشنهاد نموده است . نوشته های ابن سینا تا صدها سال بدون تغییر در دانشکده های پزشکی مغرب زمین تدریس می شد .(مفید و همکاران، 1388)

در قرن شانزدهم ، پزشکی سوئیسی به نام فون هوهنهایم[2] پس از جوشاندن ادرار بیماران دیابتی متوجه ذرات سفیدی گردید که به احتمال زیاد ، مواد قندی بود ولی او آنها را نمک پنداشت و چنین استدلال کرد که پرنوشی و پرادراری بیماران دیابتی ناشی از تجمع نمک در کلیه هاست . صد سال بعد در قرن هفدهم توماس ولس پزشک انگلیسی ، دوباره ادرار دیابتی ها را جوشاند و این بار شیرینی ماده سفید حاصله را تایید کرد و این حقیقت هزار ساله را که ادرار بیماران دیابتی شیرین است ، مجدداً اثبات نمود . در قرن هفدهم ، پزشکی به نام توماس سیدنهایم برای اولین بار به این حقیقت اشاره کرد که دیابت یک بیماری عمومی در تمام اعضای بدن است . در قرن هجدهم ، پزشک و فیلسوف انگلیسی به نام متیو دابسون ، برای اولین بار شرح داد که علاوه بر ادرار ، سرم بیماران دیابتی نیز شیرین است . در همین زمان جان روله لغت ملیتوس را که در زبان یونانی به معنای عسل است به نام دیابت افزود . آسیب شناسی ( پاتولوژی ) دقیق دیابت تا قرن نوزدهم میلادی به درستی روشن نمود . در سال 1875 ، کلود برنارد فیزیولوژیست شهیر ، گلیکوژن را به عنوان فرآورده سوخت و ساز گلوکز در کبد معرفی و این مفهوم را عرضه کرد که اختلال در سوخت و ساز گلوکز باعث بروز دیابت می شود . در سال 1869 ، پل لانگرهانس دانشمند بیست و دو ساله آلمانی ، جزایر لانگرهانس را کشف کرد . پژوهشگران دیگر ناهنجاری جزایر لانگرهانس را در کالبد شکافی بیماران دیابتی که جان باخته بودند ، مشاهده نمودند ، سپس در سال 1889 ، اسکار مینورسکی و جوزف ون مرینگ ، پژوهشگران فرانسوی نشان دادند که اگر لوزالمعده سگی را از بدنش بیرون آورند ، نشانه های دیابت پدیدار شده و سگ به زودی می میرد . (مفید و همکاران، 1388)

از آغاز سده بیستم میلادی این نظر مطرح شد که بیماران دیابتی دچار کمبود ماده ای هستند که لوزالمعده سالم می تواند آن را بسازد . ماده ترشح شده از سلول های بتای موجود در جزایر لانگرهانس ، انسولین خوانده شد که از لغت لاتینی اینسولا به معنای جزیره گرفته شده است . گیورگ زولزر ، دانشمن

د آلمانی ، در سال 1908 برای نخستین بار نشان داد که با تزریق افشره ای از لوزالمعده می توان ورود گلوکز به ادرار را کاهش داد . سپس در سال 1920 فردریک بنتینگ و دستیارش چارلز بست ، آزمایش های خود را برای یافتن ماده ای در افشره لوزالمعده که قند ادرار را در سگ دیابتی کاهش می دهد ، آغاز کردند . آنها از شیمیدانی به نام جیمز کلیپ برای تخلیص عصاره ( افشره ) لوزالمعده و استخراج انسولین خالص کمک گرفتند و سرانجام توانستند در سال 1921 پروتئین انسولین را از لوزالمعده به دست آورند و با تزریق آن به فردی چهارده ساله به نام لئونارد تامسون ( که در حال مرگ بود ) در تورنتوی کانادا ، تاثیر این پروتئین در کاهش قند ادرار و بهبود بیماران دیابتی را نشان دهند . تامسون بهبود یافت و سال ها زندگی کرد . تا آن زمان ، بیماران دیابتی ، به خصوص بیماران دیابت نوع یک ، خیلی زود در اثر عوارض بیماری می مردند . این کشف انقلابی بزرگ در درمان دیابت به شمار می رفت . بنتینگ و جان مک لوید ( شخصی که آزمایشگاه خود را در اختیار بنتینگ گذاشته بود ) به پاس کشف بزرگ و تاریخی شان مفتخر به دریافت جایزه نوبل پزشکی در سال 1923 شدند . آنها جایزه خود را با چارلز بست و جیمز کلیپ تقسیم کردند .

در سال 1930 ، دانشمندی آرژانتینی متوجه شد که مصرف بعضی از قرص های سولفامید باعث کاهش قند خون می شود . این کشف مورد توجه واقع نشد تا اینکه در اوج جنگ جهانی دوم ، یک پزشک نظامی فرانسوی به نام لوباتیه ، هنگام درمان بیماران مجروح جنگی با آنتی بیوتیک سولفامید متوجه شد که قند خون آنها کاهش می یابد و این آغاز مصرف گروهی از داروهای کاهنده قند خون بود که هنوز در بازار دارویی وجود دارند و انواع جدیدی از آنها نیز عرضه شده و همان گروه سولفونیل اوره های معروفند . در دهه 1950 ، دانشمندان آمریکایی دسته دیگری از داروهای خوراکی را که نوع جدید آن به گلوکوفاژ یا متفورمین مشهور است ، کشف کردند . این داروهای خوراکی در درمان دیابت نوع دو کاربرد دارند . در اواخر دهه 1960 ، یک پزشک ایرانی به نام دکتر شموئیل رهبر ، هموگلوبین قنددار شده یا گلیکوزیله را که به هموگلوبین Alc مشهور است ، کشف نمود که با اندازه گیری آن معدل قند خون سه ماه بیماران دیابتی تعیین می گردد . کشف این هموگلوبین انقلاب بزرگی در پیگیری نحوه کنترل قند و درمان بیماران دیابتی به وجود آورد . با پیشرفت تکنولوژی ، به جای انسولین حیوانی ( مانند انواع گاوی ، خوکی و اسبی ) که به مقدار کم و محدود تولید می شد و ممکن بود در انسان تولید آلرژی نماید ، انسولین نوترکیب انسانی از تزریق ژن سازنده انسولین به باکتری ها به دست آمد . البته این پایان راه بیماری دیابت نیست . ما نیز چون شما امیدواریم روزی با عرضه روش های درمانی نوین برای درمان قطعی دیابت ، این داستان به پایان خوش خود برسد و طومار این بیماری برای همیشه بسته شود .(مفید و همکاران، 1388)

 1-1- 1- تعریف دیابت ملیتوس

دیابت کلمه ای است با ریشه یونانی ، شامل دو بخش dia به معنی میان و خلال و betes ( از ریشه bainein ) به معنای عبور ، این لفظ در پزشکی برای مجموعه ای از بیماری ها به کار می رود که وجه اشتراک آنها پر ادراری بیمار است . [3]

 1-1-2- تقسیم بندی دیابت

مقدمه

چای سبز با نام علمی(Camellia Sinensis , Theaceae) یکی از متداول ترین و محبوب ترین نوشیدنی ها در سراسر جهان محسوب می گردد. در سال های اخیر مصرف چای سبز، به دلیل مزیت های آن در کاهش خطر ابتلا به بیماریهای قلبی- عروقی، پیشگیری از انواع سرطان ها، تورم روده، بیماری کبد و بیماری های عصبی (پارکینسون و آلزایمر)، دیابت، کنترل وزن و افزایش تراکم استخوان ها و همچنین تحریک سیستم ایمنی بدن، افزایش یافته است. این موارد به دلیل مقادیر بالای گالات اپی گالوكاتچین گالات، اپی گالوكاتچین ، اپی كاتچین گالات، اپی كاتچین، گالوكاتچین و كاتچین در این نوع چای می باشد که به عنوان آنتی اکسیدان قوی منجر به غیر فعال شدن گونه های اکسیژن واکنشگر می شود. ماءالشعیر از پرمصرف ترین نوشیدنی ها در کشور می باشد که متاسفانه پژوهش های اندکی بر روی بهینه سازی و سالم تر نمودن فرمولاسیون آن انجام شده است. مصرف این نوشیدنی برای گروه های سنی خاص مانند زنان باردار، ورزشکاران حرفه ای، افراد مبتلا به بیماری های قلبی-عروقی، کبدی و تحت درمان های دارویی و غیره توصیه می شود. به نظر می رسد غنی سازی ماءالشعیر با عصاره چای سبز با نسبت های مشخص منجر به افزایش فعالیت آنتی اکسیدانی و بهینه نمودن طعم این نوشیدنی شده و خصوصیات حسی– تغذیه ای آن را بهبود بخشد. جنبه های مجهولی که در این رساله مورد تحقیق است، بررسی تاثیر عصاره چای سبز برخصوصیات فیزیکوشیمیایی و کیفی ماءالشعیر و ارزیابی حسی آن می باشد.

آب جو بدون الکل برای گروه خاصی از افراد مانند زنان باردار، ورزشکاران حرفه ای، افراد مبتلا به بیماری های قلبی عروقی و کبدی، افرادی تحت درمان های دارویی و غیره توصیه می شوند. این نوشیدنی ها شامل ترکیب پیچیده ای از ترکیبات فنلی هستند که از مالت و رازک که نشان داده شده است که خواص آنتی اکسیدانی قوی دارند. علاوه بر این، سه گروه از پلی فنل ها مسئول طعم آب جو و پایداری فیزیکی آنها هستند، پلی فنل های ساده که از هیدروکسی بنزوئیک اسیدها (گالیک اسید، پروتوکاتچوئیک اسید، سینرژیک اسید و غیره) و هیدروکسی سینامیک اسیدها (فرولیک اسید، پارا-کوماریک اسید، کافئیک اسید، سینرژیک اسید و غیره) گرفته می شوند اغلب در مالت و به میزان کمی در رازک وجود دارند. فلاونول ها (کوئرستین، کمپفرول و غیره) اغلب از رازک ها مشتق می شوند. فلاوان-3-اول ها شامل مونومرها مانند (+)-کاتچین و (-)-اپی کاتچین، دیمرها (پرودلفیندین B3 و پروسیانیدین B3، تریمرها (پروسیانیدین C2) تا تانن های مشتق از فلانوئید با وزن های مولکولی بالاتر به طور مساوی از مالت و رازک مشتق می شوند. محتوای نهایی ترکیبات فنلی ماءالشعیر هم به مواد خام اولیه و هم به فرایند تخمیر بستگی دارد. طعم دهنده های فنلی از اسیدهای فنلی حاصل می گردند که به طور طبیعی در مالت وجود دارند. این اسیدها چه از طریق تکه تکه شدن حرارتی و یا از طریق فعالیت های میکروارگانسیمی توانایی بالایی برای تحمل دکربوکسیلاسیون دارند.زنجیره مخمرها با آنزیم های درست فرولیک اسید و پارا- کوماریک اسید را به مشتقات وینیل و یا اسیدهای فینیل پروپئونیک تبدیل می کند. در نتیجه، فنل های با خاصیت طعم دهندگی بالا تولید می شوند که ممکن است در برخی از انواع ماءالشعیر بسیار مورد پسند و در برخی دیگر ممکن است ناخوشایند باشند. فلاوانول ها به عنوان متداول ترین دلیل تیرگی و کدری در ماءالشعیر به دلیل واکنش پروتئین و پلی فنل می باشد. ویژگی آب دوستی پروتئین و ویژگی آبگریزی پلی فنل ها با هم ترکیب می شوند تا مولکولهای شبه سورفاکتانتی تولید کنند. در غلظت کافی، این مولکول ها یک سوسپانسیون بس پاشیده از میسل ها را تشکیل می دهند که منجر به ظاهری تره و کدر در ماءالشعیر می شوند. اکسیژن و دما واکنش بین پروتئین و پلی فنلها را کاتالیز میکند. نوشیدنی های شفاف برای کند کردن شروع شکل گیری کدری پروتئین-پلی فنل پایدارسازی می شوند با کاهش غلظت فنلی پروآنتوسیانیدین ها در ماءالشعیر برای مثال با فیلتراسیون کند یا واکنش دادن با پلی وینیل پلی پیرولیدون (PVPP) به طور موثر و کافی می تاند شکل گیری غبار و کدری در زمان نگهداری را کاهش داد. روش های آنالیزی سریع برای واحد کنترل کیفیت تولید کنندگان ماءالشعیر مورد نیاز است تا ترکیبات فنلی که ممکن است به طور معکوسی بر طعم و پایداری ماءالشعیر تاثیر بگذارند، ارزیابی کنند. روش های تحلیلی برای تعیین ترکیبات فنلی در مخمر ماءالشعیر و ماءالشعیر محدود است.

برخی محققین ترکیبات فنلی در ماتریس های ماءالشعیر از آنجایی که قندهای قابل تخمیر و دکسترین ها و اسیدهای آلی مانع پاسخ کروماتوگرافی می شوند، بعد از فیلتراسیون را با تزریق مستقیم آن به HPLC تعیین کردند. دی پاسکال– ترسا و همکاران یک روش جداسازی HPLC و تشخیص آنلاین با آرایه دیودی اسپکتروسکوپی بعد از واکنش شیمیایی با پارا- دی متیل آمینو سینامان آلدئید (DMACA) را ارائه داده اند. استخراج ترکیبات فنلی در ماءالشعیرها نیز توسط استخراج مایع-مایع (LLE) با حلال های آلی مانند ان-هگزان، ایزواکتان، اتیل استات و استون/آب انجام شد. اسیدهای آلی در ماءالشعیر توسط بلکه و ایروین با یک رزین تبادل آنیون مورد بازیافت قرار گرفت و با تاثیر رزین بر متانول-BF3 به استرهای متیلی آنها تبدیل می شوند. در ضمن، استخراج فاز جامد (SPE) یک روش متداول و معمول مورد استفاده برای پیش غلظت و خالص سازی پیش از جداسازی HPLC ترکیبات فنلی در انواع شراب می باشد، این روش استخراج در مورد ماءالشعیرها انجام نشده است. جداسازی ترکیبات فنلی در ماءالشعیر معمولا توسط کروماتوگرافی مایع معکوس که به دنبال آن آرایه ماورابنفش فوتودیود، فلوریمتری، الکتروشیمیایی و طیف سنجی جرمی قرار دارد، انجام می شود. روشی بر اساس استخراج فاز جامد و به دنبال آن جداسازی کروماتوگرافی مایع و تشخیص ماورابنفش به عنوان یک ابزار تحلیلی مفید برای کنترل کیفیت در صنعت تخمیر برای تعیین اسیدهای فنلی مانند اسید کافئیک، پارا-کوماریک، اسید گالیک، اسید جنتیسیک، فلوریک اسید و اسید سالیسیلیک و فلاون هایی مانند کورستین و (+)-کاتچین و (-)-اپی کاتچین ارائه شده است. ساختارهای شیمیایی ترکیات مورد نظر ارائه شده است. روش به آنالیز این ترکیبات در ماءالشعیراعمال شد تا از لحاظ کمی میزان این ترکیبات را در ماءالشعیر اندازه بگیرند.

1-1- پلی فنل های ماءالشعیر

در بررسی صورت گرفته بر روی نه نمونه ماءالشعیر تولید شده در اسپانیا مشخص شد که کل میزان ترکیبات فنلی اغلب نمونه ها در دامنه 5/3 تا 85/8 میلی گرم بر لیتر می باشد. میزان اسید فرولیک (از 7/0 تا 3/2 )، اسید پارا-کوماریک (1/0 تا 7/0) اسید کافئیک (2/0 تا 4/0) از اسیدهای هیدروکسی سینامیک و اسید پروتوکاتچوئیک در دامنه (7/0 تا 1/5) شناسایی گردید.بنابراین اسید پروتوکاتچئوئیک فراوان ترین ترکیب فنلی موجود بوده و بعد از آن (+)-کاتچین و اسید فرولیک اسید و اسید پارا-کوماریک شناسایی گردید. غلظت های اسید فرولیک تقریبا بالاتر از پارا-کوماریک بود زیرا این اسید از اسید پارا-کوماریک از طریق مسیر تولید اسید شیکمیک تشکیل شده است. اسید کافئیک و اپی کاتچین در برخی از نمونه های ماءالشعیر شناسایی گردید. کوئرستین، اسید گالیک، اسیدجنتیسیک و اسید سالیسیلیک در ماءالشعیرهای صنعتی مشاهده نشد. مقادیر مشخص شده با غلطت های فنلی تعیین شده توسط سایر محققین در مقالات دیگر مطابقت داشت.

مک مورو و همکاران میزان کل اسیدهای فنلی در ماءالشعیر تخمیر شده در ایرلند را تعیین کردند که میزان ترکیبات مذکور در دامنه 5 تا 8 میلی گرم بر

 لیتر بود و دارای اسیدهای وانیلیک، اسید پارا-کوماریک و فرولیک بود. هایس و همکاران ترکیبات فنلی که درآبجوهای ایرلندی یافت می شوند را تعیین کردند که عبارت بودند از مشتقات اسید بنزوئیک و اسیدهای پروتوکاتچوئیک و اسید گالیک اما مقدار آنها به این صورت تعیین شد؛ مشتقات اسید سینامیک، کافئیک ( از 13/0 تا 30/0)، پارا- کوماریک (92/0-57/0) و اسید فرولیک (90/1 –05/1) و در پایان مقدار (+)-کاتچین و (-)-اپی کاتچین نیز تعیین شد. دی پاسکال و همکاران میزان 15 فلاونول را در 56 نوشیدنی (چای، شراب و آبجو) و مواد غذایی اسپانیایی تعیین کردند؛ (+)کاتچین (3/7 میلی گرم برلیتر) و (-)-اپی کاتچین در نمونه های ماءالشعیر شناسایی شد. فلوریدی و اسیرین 19 ترکیب فنلی را در ماءالشعیر شناسایی کردند؛ مقدار میانگین 23 نمونه متفاوت میزان اسید گالیک 6/0 میلی گرم بر لیتر، پروتوکاتچوئیک اسید 84/0 و برای اسید جنتیسیک 4/0 و اسید کافئیک اسید،6/0 ، 4/1 برای اسید پارا-کوماریک اسید،4/1، 4/2 برای اسید فرولیک اسید، 4/2 و اسید سالیسیلیک، 9/2 میلی گرم بر لیتر تعیین شد.

بارتولوم و همکاران ترکیبات فنلی ماءالشعیر را با استاندارد مختلف را با هم مقایسه کردند؛ سطوح اجزای پلی فنلی در ماءالشعیر پایین تر از ماءالشعیرهای استاندارد بود و این امر به دلیل تفاوت در زمان تخمیر مورد استفاده و تلفاتی که در پروسه بدون الکل کردن بر پلی فنل ها مانند پارا-کوماریک، اسیدهای کافئیک و وانیلیک و غیره تاثیر می گذارد، می باشد.در این میان هیچ گونه طعم ناخوشایندی در ماءالشعیرهای صنعتی مورد آزمایش مشاهده نشد. مک مورو و سایر محققین اظهار داشتند که آستانه طعم، مخلوط اسیدهای فنلی 100-50 میلی گرم بر لیتر بود. در ماءالشعیر تولید شده، هیچ گونه کدورتی دیده نشد که این مورد به دلیل استفاده از روش های جداسازی تدریجی پلی فنل ها در فرایند مخلوط و له کردن با افزودن هگزامتیلن تترامین یا سولفیت به وسیله فیلتراسیون یا تاثیردهی PVPP می باشد.

1-2- فرضیه ها

1- استفاده از عصاره چای سبز در فرمولاسیون ماء الشعیر می تواند فعالیت آنتی رادیکالی آن را افزایش دهد.

2- انتخاب دقیق نسبت های عصاره چای سبز در بهبود خصوصیات حسی تغذیه ای ماء الشعیر تاثیر بسزایی دارد.

1-3- اهداف تحقیق

تولید یک نوشیدنی جدید سلامتی بخش که خواص آنتی اکسیدانی و رادیکال گیرندگی بالایی دارد. ارائه فرمولاسیون بهینه ای از ماءالشعیر با طعم و رنگ مطلوب که باعث افزایش مقبولیت مصرف کننده می شود.

ضرورت دارد که دستاوردهای این مطالعه در اختیار صنایع تولیدی نوشیدنی ماءالشعیر و سازمان های ذیربط در ارتقاء سطح سلامت جامعه قرار گیرد. صنایع تولید ماءالشعیر (تولید کنندگان نوشیدنی در سطح کشور)- وزارت بهداشت درمان و آموزش پزشکی (اداره نظارت بر مواد غذایی و دارویی)- وزارت صنعت، معدن و تجارت – وزارت جهاد کشاورزی– مراکز تحقیقاتی و سایر متولیان صنایع غذایی کشور. تاكنون درباره بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی و کیفی عصاره های چای سبز در فرمولاسیون ماءالشعیر در کشور و سایر نقاط جهان مطالعه ای صورت نگرفته است و این مطالعه کاملا جدید می باشد. چای دارای کاتچین تحت عنوان یک آنتی اکسیدان می باشد. در برگ تازه چای، کاتچین 30 درصد کل وزن خشک برگ را تشکیل می دهد. بالاترین مقدار کاتچین در چای های سفید و سبز متمرکز شده است اما اساساً چای سیاه به دلیل استعداد اکسید شوندگی خود کمتر از آن برخوردار است. چای همچنین دارای ترکیبات محرکی مانند کافئین (حدود 3 درصد وزن چای خشک و برابر با 40 میلی گرم به ازای هر فنچان چای دم کرده) تئوفیلین و تئوبرومین است که مقدار دو ماده اخیر بسیاراندک می باشد(Carloni et al., 2012). پلی فنل ها گروهی از ترکیبات شیمیایی گیاهی هستند که در چای سبز به وفور یافت می شوند و دارای خاصیت ضد سرطانی(Bender et al., 2010)، ضدمیکروبی (Lambert and Elias, 2010) بوده وسبب پیشگیری از بروز بیماری های قلبی می شوند که طعم تلخ و گسی چای سبز به دلیل وجود ترکیبات پلی فنلی است. مهمترین فلاوونوئید موجود در چای، فلاوونول (کاتچین) می باشد (Domingues-Perles, 2011). کاتچین ها دارای چهار ترکیب اصلی اپی گالوکاتچین گالات (EGCG)، (-)- اپی کاتچین(EC)، اپی کاتچین گالات (ECG)، (-)- اپی گالوکاتچین(EGC) و چهار ترکیب فرعی که اپی مر های چهار ماده اصلی فوق هستند، تقسیم می شوند(Nie et al., 2007).کاتچین ها از دسته پلی فنل ها هستند که در چای سبز به وفور یافت می شوند. 10 تا 50 درصد کاتچین کل در چای سبز را اپی گالو کاتچین گالات تشکیل می دهد که خاصیت آنتی اکسیدانی آن نسبت به بقیه انواع کاتچین بیشتر است(Frankel, 1999).

 2-1- مقدمه

 چکیده 1

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1- مقدمه. 2

1-2- بیان مساله. 3

1-3- اهمیت و ضرورت تحقیق.. 6

1-4- اهداف تحقیق.. 7

1-4-1- هدف کلی: 7

1-4-2- اهداف ویژه 7

1-5- فرضیه‌های تحقیق.. 7

1-6- محدودیت‌های تحقیق.. 8

1-7- پیش فرض‌های تحقیق.. 8

1-8- تعاریف كاربردی واژه‌ها و اصطلاحات… 8

فصل دوم: مبانی نظری و پیشینه تحقیق

2-1- مقدمه. 10

بخش اول: مبانی نظری تحقیق: 10

2-2- تمرینات پلایومتریک… 10

2-3- تعریف تمرینات پلایومتریک… 11

2-4- ابعاد فیزیولوژیکی تمرینات پلایومتریک… 11

2-5- چرخه کشش – انقباض در تمرینات پلایومتریک… 12

2-6- گیرنده‌های حسی و عمقی.. 13

2-6-1- دوکهای عضلانی.. 13

2-6-2- اندامهای وتری گلژی.. 14

2-7- تأثیرات مربوط به تمرینات پلایومتریک… 14

2-8- طبقه‌بندی تمرینات پلایومتریک… 14

2-9- اصول بکارگیری تمرینات پلایومتریک… 16

2-10- آسیب‌های ناشی از تمرینات پلایومتریک… 17

2-11- توان بیهوازی.. 17

2-11-1- عوامل مؤثر بر توان بی‌هوازی.. 18

2-12- چابكی.. 19

2-12-1- عوامل مؤثر بر چابكی.. 20

2-12-2- عوامل مؤثر در گسترش دامنه چابكی.. 20

2-13- استقامت عضلانی.. 20

2-13-1- عوامل تأثیر گذار در استقامت عضلانی.. 21

2-14- انعطاف پذیری.. 22

2-14-1- عوامل تأثیرگذار بر انعطاف پذیری.. 23

2-14-1-1- عوامل داخلی.. 23

2-14-1-2- عوامل خارجی.. 24

2-14-1-3- ارزشیابی انعطاف پذیری.. 25

بخش دوم: پیشینه تحقیق.. 25

2-15- تحقیقات انجام شده در داخل و خارج از کشور. 25

2-16- جمع‌بندی تحقیقات انجام شده 27

فصل سوم: روش‌ شناسی تحقیق

3-1- مقدمه. 28

3-2- روش تحقیق.. 28

3-3- جامعه و نمونه آماری آماری.. 28

3-4- متغیرهای تحقیق.. 29

3-4-1- متغیر مستقل.. 29

3-4-2- متغیر‌های وابسته. 29

3-5- ابزار اندازه گیری.. 29

3-6- روش جمع‌ آوری داده ها 29

3-6-1- روش اندازه‌گیری قد. 30

3-6-2- روش اندازه گیری وزن. 30

3-6-3- روش جمع آوری اطلاعات از آزمون نشستن و رساندن دست‌ها به پنجه پا 31

 

 

3-6-4- روش جمع آوری اطلاعات از آزمون دوی 9×4. 31

3-6-5- روش جمع آوری اطلاعات از آزمون پرش سارجنت… 32

3-6-6- روش اندازه گیری استقامت عضلانی بالاتنه. 32

3-7- روش‌های آماری.. 33

فصل چهارم: تجزیه و تحلیل آماری

4-1- توصیف آماری داده‌ها 34

4-2- آزمون فرضیه‌ها: 35

فرضیه اول. 35

فرضیه دوم. 36

فرضیه سوم. 37

فرضیه چهارم. 38

فصل پنجم:‌ بحث و نتیجه‌گیری

5-1- خلاصه تحقیق.. 39

5-2- بحث و نتیجه‌گیری.. 40

5-3- پیشنهادات برخاسته از تحقیق.. 41

5-3-1 پیشنهادات کاربردی.. 41

5-3-2- پیشنهادات پژوهشی.. 42

منابع و مآخذ. 43

چکیده

هدف از این تحقیق تاثیر یک دوره تمرینات دایره­ای پلایومتریک بر فاکتورهای آمادی جسمانی دانش ­آموزان کشتی­گیر منطقه 11 شهر تهران بود.

بدین منظور 30 نفر از دانش ­آموزان کشتی­گیر منطقه 11 شهر تهران در سال تحصیلی 93-92 به صورت هدفمند انتخاب و به صورت تصادفی به دو گروه تجربی (N=15) با (میانگین سن 97/1±2/17 سال، قد 69/3±06/179 سانتی­متر، وزن 81/5±06/73 کیلوگرم) و گروه کنترل (N=15) با (میانگین سن 57/3±26/17 سال، قد 74/6±6/177 سانتی­متر، وزن 88/5±66/72 کیلوگرم) تقسیم شدند. روش کار بدین صورت بود که ابتدا پرسشنامه جهت کسب اطلاعات شخصی توسط آزمودنی­ها تکمیل شد. پس از آن جهت آشنایی آزمودنی­ها با آزمون­ها، کلیه مراحل اجرای آزمون و نحوه انجام هر کدام از آزمون­ها به ترتیب توسط محقق توضیح و اجرا شد. سپس آزمودنی­ها 20 دقیقه گرم کرده و به ترتیب آزمون­های (سن، قد، وزن، نشستن و رسیدن، پرش سارجنت، شنا روی دست و دو 9×4) را به ترتیب برای اندازه ­گیری فاکتورهای (انعطاف­پذیری، توان بی­هوازی، استقامت عضلانی و چابکی) را در پیش تست انجام داده و نتایج در برگه ­های مخصوص ثبت شد. سپس گروه تجربی به مدت 6 هفته، هفته­ای 3 جلسه و هر جلسه 45 الی 60 دقیقه برنامه منتخب تمرین دایره­ای پلایومتریک را انجام داده و گروه کنترل هیچ تمرینی انجام نداد. در انتها نیز برای جمع آوری داده ­ها در پس آزمون هر دو گروه مجدداَ آزمون­های مورد نظر را انجام دادند. نتایج نشان داد: برنامه تمرین دایره­ای پلایومتریک بر توان بی­هوازی، چابکی، استقامت عضلانی و انعطاف‌پذیری دانش ­آموزان کشتی­گیر منطقه 11 شهر تهران تاثیر معنی­داری دارد.

واژه ­های کلیدی: توان بی­هوازی، استقامت عضلانی، چابکی، انعطاف­پذیری کشتی گیر، فاکتورهای آمادگی جسمانی.

1-1- مقدمه

جامعه ورزشی در جهت قهرمانی و حرفه­ای شدن در حال حرکت است و هر کسی به هر دلیل و هدفی ممکن است در یک فعالیت ورزشی و برنامه تمرینی خاص شرکت کند، اما توجه به این مسئله که استعداد ورزشی یکی از مهمترین عوامل در دستیابی به سطح بالای عملکرد ورزشی است نیز مهم است در ضمن برای شکوفایی این استعداد، مربیگری مبتنی بر اصول عملی ورزش نیز ضروری به شمار می‌رود. از این رو ضمن شناخت این استعداد باید به شیوه ای صحیح آن را رشد و توسعه داد. معمولا متخصصین ورزش معتقدند که برای دستیابی به سطح بالای عملکرد ورزشی باید ضمن شناخت ورزش، با روش‌های مختلف تمرین به توسعه سطح عملکرد و آمادگی افراد پرداخته شود.

انگیزه و پیشرفت و دستیابی به اوج توانمندی در اجرای مهارت ­ها، مربیان را برآن داشته است تا روش‌ها و راه های تمرینی متفاوتی را جهت موفقیت ورزشکاران به کار گیرند. برای پیشرفت در هر رشته ورزشی، ضمن آگاهی لازم از اصول و فنون آن ورزش، باید ورزشکار از آمادگی بدنی لازم و اختصاصی برخوردار باشد(ادیب­پور، 1380). برای رسیدن به این آمادگی، یکی از شیوه‌های تمرینی که توسط مربیان به کار گرفته می‌شود تمرینات پلایومتریک است. از آنجایی که هر ورزشکاری برای قویتر و سریعتر بودن تلاش می‌کند پس این نوع تمرینات را می‌توان برای بهبود قدرت و سرعت ورزشکاران جهت افزایش آمادگی و توانایی آنها به کار گرفت. شروع به کارگیری این نوع تمرینات از دهه 1960 بوده که  از آن به عنوان یک روش تمرینی زود بازده استفاده می‌شد. این تمرینات با بهره گرفتن از مکانیسم بازتاب کششی برای رسیدن به اهداف ورزشی مفید بوده و در بسیاری از ورزش‌ها چون والیبال، بسکتبال، دوو میدانی، شنا و… کاربرد داشته است (ادیب­پور، 1380).

رشته کشتی از جمله رشته­های ورزشی است که در آن آمادگی جسمانی اهمیت بالایی دارد. پس ورزشکار برای دستیابی به رکورد خوب باید میزان، آمادگی و توان بدنی خود را بالا ببرد که این هدف می‌تواند از طریق تمرینات پلایومتریک فراهم شود و به ورزشکار در بهبود و توسعه آمادگی جسمانی و کسب قهرمانی خوب کمک می‌کند. در این تحقیق سعی بر این خواهد بود که به بررسی تاثیر تمرینات پلایومتریک بر فاكتورهای آمادگی جسمانی دانش ­آموزان كشتی­گیر به عنوان آینده­سازان این رشته ورزشی پرطرفدار كشورمان پرداخته شود تا شاید بتوان با کسب اطلاعات، کمکی به ورزشکاران و مربیان نمود (بومپا،[1] 1982).          

1-2- بیان مساله

پیشرفت­های علوم ورزشی در سال­های اخیر بسیار چشمگیر بوده و آمادگی جسمانی نیز به عنوان بخش مهمی‌از این پیشرفت­ها، از تنوع، تغییر و توسعه به دور نبوده است. انجام تمرینات خاص برای رسیدن به آمادگی مطلوب در رشته­های ورزشی و همچنین در بحث تندرستی عمومی‌اهمیت ویژه­ای دارد. اگر این تمرینات بر پایه تحقیقات علمی‌استوار باشد، نتایج بهتری در پی خواهد داشت. از بین عوامل آمادگی جسمانی، توان عاملی مهم در موفقیت ورزشکاران محسوب می­ شود و توان بی­هوازی اندام تحتانی عامل مهمی‌در رشته­هایی مانند فوتبال، بسکتبال، تکواندو و غیره است. در چند دهه اخیر، روش­های مختلفی مانند تمرینات با وزنه و تمرینات سرعتی برای تقویت توان بی­هوازی اندام تحتانی به کار برده شده است. اخیرا تمرینات پلایومتریک به عنوان شیوه­ای موثر، مورد توجه مربیانی قرار گرفته که در پی تقویت عملکردهای سرعتی و انفجاری ورزشکاران هستند. اصولا ویژگی ذاتی این نوع تمرینات، تلفیق قدرت و سرعت برای تولید توان است. این تمرینات با درگیر کردن تعداد بیشتری از تارهای عضلانی در اثر فعال شدن دوک‌های عضلانی و بهره مندی از ویژگی الاستیک یا کشسانی عضلات، سازگاری‌های عملکردی مختلفی در عضلات به وجود می‌آورند که نتیجه آن عملکرد بهتر و هماهنگ تر عضلات (هماهنگی در بکارگیری عضلات) و ایجاد قدرت انفجاری بیشتر در عمل است. این سازگاری، بویژه در رشته‌هایی که نیازمند پرش‌های پیاپی به مدت طولانی اند، اهمیت بیشتری دارد (نبی زاده و همکاران،1393).

آمادگی جسمانی همچنین مجموعه ای از ویژگی‌های ذاتی و اکتسابی است که توانایی اجرای فعالیت بدنی را تعیین می‌کند (سندگل،1372) و ایجاد سلامت عمومی‌مهمترین نقشی است که می‌توان از آن انتظار داشت. از جمله فاکتورهای مهم آمادگی جسمانی می­توان توان بی­هوازی، چابکی، قدرت و انعطاف­پذیری را نام برد (هامپری [2]و همکاران،1999).

در علم فیزیک توان عبارت است از انجام کاری معین در واحد زمان است. اغلب رشته‌های ورزشی دارای اجرای فعالیت‌های کوتاه مدت و سریع با بازده توان حداکثر، نیاز دارند. در واقع توان انفجاری نشانه ظرفیت و قابلیت دستگاه متابولیکی برای تأمین انرژی در غیاب اکسیژن است. بدین ترتیب اندازه‌گیری این قابلیت برای ارزیابی برنامه‌های تمرین و گزینش ورزشکاران زبده از اهمیت زیادی برخوردار است (مارکویچ[3] و همکاران، 2007).

تا دهه شصت میلادی، طراحی تمرینات بدنسازی بیشتر به کار مقاومتی برای افزایش قدرت یا سرعت محدود می­شده است. پس از آن، تمرینات مذکور تنها پیش­درآمدی برای تمرینات اصلی توانی یعنی تمرینات پلایومتریک محسوب شدند. در یک تعریف عملیاتی، حرکت پلایومتریک فعالیتی سریع و قدرتمند است که با بهره گرفتن از یک پیش­ حرکت کششی و سریع که محرک رفلکس کششی است، اجرا می­ شود. در تمرینات پلایومتریک، با درگیر نمودن بیشتر اجزای کشش­ پذیر طبیعی عضله (تاندون­ها) و رفلکس کششی تلاش می­ شود توان حرکات اجرایی افزایش یابد (کوین و همکاران، ). علاوه بر این، به نظر می­رسد که بازدارندگی متقابل عصبی نیز در تسهیل این فرایند نقش داشته باشد (مک­کاتی[4] و همکاران، 2007. بنجامین و همکاران، 2005.گاردینر). پلایومتریک، تمریناتی است که عضلات را قادر می‌سازد در کوتاه‌ترین زمان ممکن، حداکثر قدرت خود را اعمال کند و فرایند چرخه کشیده شدن ـ کوتاه شدن انقباض عضلانی، پایه اصلی این تمرین است (کوین[5] و همکاران، 2009).

مزیّت این تمرین در این است که موجب آمادگی دستگاه عصبی ـ عضلانی می‌شود و در نتیجه به ورزشکاران اجازه می‌دهد تا در فعالیت‌هایی که همراه با تغییر جهت می‌باشند، به نحو قدرتمند و سریعی اجرای وظیفه نمایند. با انجام این گونه تمرینات، زمان موردنیاز برای تغییر جهت، کاهش یافته و در نتیجه، سرعت و توان انفجاری، افزایش می‌یابد. لذا، ورزشکارانی که در رشته‌های مختلف به توان نیاز دارند، می‌توانند از تمرینات پلایومتریک بسیار سود ببرند. مزیت دیگر این تمرینات، نوع حرکات آن است که آموزش و یادگیری آن‌ ها بسیار ساده و آسان می‌باشد (کلوندی[6] و همکاران، 1390).

اما همانند تمرینات استقامتی و مقاومتی، در تمرینات پلایومتریک نیز ضرورت دارد تا نوع حرکت، تعداد وهله­های تمرینی، تعداد تکرار حرکت در هر وهله و شدت بار هر تکرار به دقت طراحی شود. در غیر این صورت، ورزشکار یا با کم­تمرینی روبه­رو می­ شود و پیشرفت چندانی نخواهد نمود و یا با بیش­ تمرینی روبرو شده و خیلی سریع دچار آسیب می­ شود. بر اساس اصل ویژگی تمرین، نوع حرکات پلایومتریک باید تا حد ممکن مشابه حرکات ورزش مورد نظر باشد (کوین و همکاران، 2009. پوتاچ[7]، 2003. بومپاف[8] 1382). اما اینکه این تمرینات با چه شدت و چه مدتی باید انجام شوند؟ همچنین اینکه آیا این تمرینات بر فاکتورهای مختلف آمادگی جسمانی (توان بی­هوازی، چابکی، انعطاف­پذیری، استقامت عضلانی) آن هم در کشتی­گیران و مخصوصا کشتی­گیران جوان تاثیر دارد یا نه؟ سوالی است که لازم است تا تحقیقات بیشتری پیرامون آن انجام شود.

یکی از عوامل مهم که در اجرای حرکات مختلف رشته ورزشی کشتی کاربرد دارد، قدرت عضلانی و توان انفجاری اندام تحتانی است. همچنین، یکی از جنبه‌های بارز موفقیت و پیشرفت در هر رشته ورزشی، شناخت عوامل مؤثر در برنامه‌های قهرمانی و نیز آگاهی مربیان از ظرفیت‌های عملکردی مؤثر در پیروزی و موفقیت ورزشکاران می‌باشد. در تحقیقات انجام شده داخل و خارج کشور، تأثیر تمرینات پلایومتریک بر توان بی‌هوازی و انفجاری ورزشکاران تا حدودی مشخص گردیده است. اما، در زمینه تاثیر این تمرینات بر فاکتورهای آمادگی جسمانی کشتی­گیران و همچنین معرفی یک شیوه انتخابی مناسب از این‌گونه تمرینات تحقیقات چندانی صورت نگرفته است. لذا، می‌توان با انجام این تحقیق، روش مناسب و مفیدی از این‌گونه تمرینات را ارائه داد تا مربیان و معلمان بتوانند در کوتاه‌ترین زمان ممکن و با صرف هزینه اندک، بیشترین سود را برده و به نتیجه برسند.

کاربرد این روش تمرینی ابتدا در شوروی و در سال 1960 مشخص شد. به دنبال آن ورزشکاران در رشته‌های دوومیدانی اولین گروهی بودند که با بهره گرفتن از این نوع تمرینات به موفقیت‌های چشمگیری دست یافتند (کوین[9] و همکاران، 2009). والری برزوف ، دونده سرعت روسی پیشرفت خود را مدیون تمرینات پلایومتریک می‌دانست. همچنین، اثر تمرینی پلایومتریک به طور تجربی توسط پژوهشگرانی از قبیل‌هارمن، پارسلز و اسکولز مطالعه و گزارش شده است. در چند سال اخیر، انجام تمرین به روش پلایومتریک میان ورزشکاران طراز اول، مرسوم شده و بخشی از برنامه‌های تمرینی آن‌ ها را به خود اختصاص داده است (کلوندی[10] و همکاران، 1390).به همین دلیل محقق در تحقیق حاضر در پی یافتن این سوال است که آیا تمرینات پلایومتریک دایره­ای بر برخی فاکتورهای آمادگی جسمانی کشتی­گیران تاثیر دارد؟

1-3- اهمیت و ضرورت تحقیق

انسان از گذشته تا به حال در تلاش بوده است که آمادگی بیشتری داشته باشد تا بتواند بهترین مقام­ها و حتی ركوردها را کسب کند. البته دستیابی به سرعت بالای حرکتی و افزایش کارایی كشتی­گیران نیازمند تولید این نیروی پیش برنده بالا می­باشد که این کارخود نیازمند افزایش قدرت و سرعت عضلات درگیر در حرکت‌ها می‌باشد.

كشتی­گیرانی که از لحاظ قدرت و سرعت عضلانی ضعیف هستند دارای سرعت عمل پایین بوده و در آنها تطابق و هماهنگی عضلانی ضعیف بوده و در نتیجه قابلیت‌های بدنی و حرکتی آنها از نظر کمی‌و کیفی کاهش می‌یابد (امیرخانی، 1381) .

بنابراین رسیدن به بهترین قهرمانی در كشتی بستگی به اجرای خوب مهارت ­ها و داشتن حداكثر آمادگی بدنی دارد. لازم است هر كشتی­گیری ضمن صرف زمان کافی جهت یادگیری اصول مهارتی از برنامه تمرینی مناسب بهره جسته تا توانایی­­های خود را از حالت بالقوه به بالفعل در آورد. بنابراین مربی در کنار تمرینات كشتی، از تمرینات غیر تخصصی جهت بهبود عملکرد و افزایش فاکتورهای آمادگی جسمانی برای ورزشکاران استفاده می­نماید که از جمله این تمرینات، تمرینات پلایومتریک است. با توجه به فاکتورهای مهم آمادگی جسمانی در كشتی (توان، چابكی،استقامت و سرعت) و هدف بکارگیری تمرینات پلایومتریک، بنابراین به نظر می­رسد بتوان از این تمرینات در کنار تمرینات تخصصی جهت تقویت عملکرد كشتی­گیران استفاده کرد. چو کراجل داشتن سرعت بالا و اجرای حرکات و مهارت‌ها با سرعت بیشتر در رشته‌های ورزشی را منوط به داشتن تمرینات مناسب به ویژه ترکیبی از تمرینات مقاومتی و پلایومتریک می­داند (هدایت، 1361).

با توجه به اهمیت تأثیر تمرینات پلایومتریک بر آمادگی بدنی و حرکتی ورزشکاران، عدم مشاهده تحقیقات كافی در زمینه موضوع مورد نظر، جایگاه ورزش كشتی در بین اقشار مختلف جامعه و در سطح بین ­المللی و نیاز به یافتن بهترین برنامه تمرینی برای كسب حداكثر آمادگی جهت دستیابی به قهرمانی در سطوح مختلف ملی و بین ­المللی، در این تحقیق تأثیر تمرینات دایره­ای پلایومتریک بر فاكتورهای آمادگی جسمانی دانش ­آموزان كشتی­گیر به عنوان آینده­ سازان كشتی كشور عزیزمان مورد مطالعه قرار گرفته است. امید است با بهره گرفتن از نتایج این مطالعه بتوان اطلاعات كامل و جامعی در زمینه تاثیر تمرینات پلایومتریک بر برخی از فاکتور‌های آمادگی جسمانی كشتی­گیران كسب كرده تا با نتایج بدست آمده کمکی به پیشرفت و ارتقاء سطع عملکرد كشتی­گیران کرده باشیم.

1-4- اهداف تحقیق

1-4-1- هدف کلی:

هدف این تحقیق، بررسی تاثیر 6 هفته تمرینات دایره­ای پلایومتریک بر برخی فاکتورهای آمادگی جسمانی (توان بی­هوازی، چابکی، استقامت عضلانی، انعطاف­پذیری) دانش ­آموزان کشتی­گیر منطقه 11 شهر تهران می­باشد.

1-4-2- اهداف ویژه

1- بررسی اثر برنامه تمرین دایره­ای پلایومتریک بر چابکی دانش ­آموزان کشتی­گیر منطقه 11 شهر تهران.

2- بررسی اثر برنامه تمرین دایره­ای پلایومتریک بر استقامت عضلانی دانش ­آموزان کشتی­گیر منطقه 11 شهر تهران.

3- بررسی اثر برنامه تمرین دایره­ای پلایومتریک بر انعطاف­پذیری دانش ­آموزان کشتی­گیر منطقه 11 شهر تهران.

4- بررسی اثر برنامه تمرین دایره­ای پلایومتریک بر توان بی­هوازی دانش ­آموزان کشتی­گیر منطقه 11 شهر تهران.

1-5- فرضیه ­های تحقیق

1. شش هفته برنامه تمرین دایره­ای پلایومتریک بر توان بی­هوازی دانش ­آموزان کشتی­گیر منطقه 11 شهر تهران تاثیر معنی داری دارد.
2. شش هفته برنامه تمرین دایره­ای پلایومتریک بر چابکی دانش ­آموزان کشتی­گیر منطقه 11 شهر تهران تاثیر معنی داری دارد.
3. شش هفته برنامه تمرین دایره­ای پلایومتریک بر استقامت عضلانی دانش ­آموزان کشتی­گیر منطقه 11 شهر تهران تاثیر معنی داری دارد.
4. شش هفته برنامه تمرین دایره­ای پلایومتریک بر انعطاف­پذیری دانش ­آموزان کشتی­گیر منطقه 11 شهر تهران تاثیر معنی داری دارد.

1-6- محدودیت­های تحقیق

الف: محدودیت­های تحت كنترل محقق

– آزمودنی­های حاضر در این پژوهش همه مرد بودند.

– آزمودنی­های تحقیق كشتی­گیران دبیرستانی بودند.

ب: محدودیت­های خاج از كنترل محقق

– عدم کنترل دقیق برنامه روزانه آزمودنی­ها (استراحت، فعالیت و تغذیه).

– عدم کنترل شرایط روحی و روانی آزمودنی­ها در حین آزمون.

– عدم کنترل ویژگی­های وراثتی و استعدادهای ذاتی.

– عدم کنترل موقعیت اقتصادی و اجتماعی آزمودنی­ها و همچنین سطح فرهنگ خانواده که می تواند فرد را در تنظیم تغذیه، بهداشت و سلامت یاری رساند.

1-7- پیش فرض­های تحقیق

– کلیه آزمودنی­ها با میل و انگیزه و رغبت کافی در آزمون­ها شرکت کردند.

– آزمودنی­ها هیچگونه بیماری خاصی نداشتند.

– آزمودنی­ها با حداکثر توان در این آزمون­ها شرکت کردند.

1-8- تعاریف كاربردی واژ­ه‌ها و اصطلاحات

چابکی:

تعریف نظری: چابکی، توانایی تغییر وضعیت و تغییر مسیر حركت بدن، به صورت دقیق و با حد اكثر سرعت ممكن و بدون از دست دادن تعادل است. چابكی ممكن است عمومی و یا ویژه (با توجه به مهارت‌های ویژه ورزشی) باشد (گایینی و رجبی، 1383).

تعریف عملیاتی: منظور از چابکی رکوردی است که آزمودنی در آزمون دو 9×4 متر نیز بدست می‌آورد.

توان بی­هوازی:

تعریف نظری: توانایی عضله یا گروهی از عضلات برای تولید نیروی زیاد با سرعت زیاد بر علیه یک مقاومت مشخص در یک دوره زمانی معین را توان بی هوازی می­گویند (گایینی و رجبی، 1383).

تعریف عملیاتی: منظور از توان بی­هوازی رکوردی است که فرد در آزمون پرش سارجنت کسب می‌کند.

انعطاف­پذیری:

تعریف نظری: توانایی یک مفصل یا گروهی از مفاصل برای حرکت روان در طول دامنه کامل حرکت را انعطاف پذیری گویند (گایینی و رجبی، 1383).