Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/16244
Title: Effects of creatine supplementation and estrogen replacement in combination with exercise training on cardiac function in ovariectomized hamsters
Other Titles: ผลของการเสริมสารครีเอทีนและให้ฮอร์โมนเอสโตรเจนทดแทนร่วมกับการออกกำลังกายต่อการทำงานของกล้ามเนื้อหัวใจในแฮมสเตอร์ที่ถูกตัดรังไข่
Authors: Kedsara Rakpongsiri
Advisors: Suwanakiet Sawangkoon
Other author: Chulalongkorn University. Graduate School
Advisor's Email: ssuwanak@chula.ac.th
Subjects: Estrogen
Issue Date: 2007
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: Menopause in elder women is known to be related with the incidence and severity of many cardiovascular diseases. Creatine (Cr) and its phosphorylated form (PCr) also play an important role in muscle energetic. Reviews of previous data showed that Cr supplementation, estrogen (E₂) replacement, or exercise training alone demonstrated positive effects on cardiac function, but there is no systematic studies on the influence of combining for Cr supplementation and E₂ replacement (Cr+E₂) in non-exercise and exercise trainings on cardiac functions against failing hearts due to E₂ deficiency. In the present study, a hundred female Golden Syrian Hamsters were ovariectomized and divided into 2 groups of non exercise and exercise-trained animals. Each group was further separated into the control and 4 treatments of Cr depletion (Cr-, β-GPA 200 mg /kg BW.), Cr supplementation (Cr+, Cr monohydrate 200 mg/kg BW.), E₂ replacement (E₂, 17 β-estradiol 30 g/kg BW.), and Cr supplementation combined with E2 replacement (Cr+E₂, Cr monohydrate 200 mg/kg BW. plus β-estradiol 30 g/kg BW.) once daily. The 9-week wheel-running exercise was induced to the exercise-trained group after ovariectomy, and exercise metabolic rate (EMR) was measured weekly by using closed circuit calorimeter. After 9 weeks, all animals were sacrificed to determine 1) myocardial energy from the contents of Cr, PCr, total Cr (TCr), Cr transporter (CrT) protein, and CK activities, 2) cardiac function from QT-c interval, left ventricular developed pressure (LVDP), the maximum rate of pressure rise (dp/dt max) and 3) markers of oxidative stress from reduce glutathione (GSH), oxidized glutathione (GSSG), and an antioxidant enzyme, glutathione peroxidase (GPx). Blood samples were also drawn to measure serum IGF-1. The data showed that exercise training (10 min a day/ 5 day a week for 9 weeks) in estrogen-deficient animals could restore myocardial reserve against oxidative damage. In addition, Cr supplementation or E₂ replacement combined with exercise training yielded more valuable results for estrogen-deficient animals demonstrated by greater cardiac reserve function, greater accumulation of myocardial energy metabolic phosphate reservation via Cr metabolism, and higher level of serum IGF-I than Cr supplementation or E₂ replacement alone. Moreover, E₂ replacement combined with exercise training has been shown a greater improvement in antioxidant reservation than E2 treatment alone. Furthermore, Cr supplementation plus E₂ replacement together with exercise training yielded the most valuable results for estrogen-deficient animals demonstrated by a greater improvement in all parameters regulating cardiac functions. The present study demonstrates that creatine supplementation and estrogen replacement combined with exercise training provide protective effects on cardiac functions in estrogen-deficient hamsters, which provide valuable data for therapeutic uses against estrogen deficiency in menopausal women.
Other Abstract: เป็นที่ทราบกันดีว่า อุบัติการ และความรุนแรงของโรคหัวใจ มีความเกี่ยวข้องกับสตรีที่อยู่ในวัยหมดประจำเดือน ครีเอทีน (Cr) และฟอสโฟครีเอทีน (PCr) มีบทบาทสำคัญต่อพลังงานของกล้ามเนื้อ จากการทบทวนวรรณกรรมที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่า การเสริม ครีเอทีน, การให้ฮอร์โมนเอสโตรเจน (E[subscript 2]) ทดแทน หรือการออกกำลังกายให้ผลดีต่อการทำงานของหัวใจ แต่ยังไม่มีการศึกษาถึงผลของการเสริม Cr และให้ E[subscript 2] ทดแทนร่วมกับการไม่ออกกำลังกายและการออกกำลังกาย ต่อการทำงานของหัวใจในภาวะหัวใจล้มเหลวที่เกิดจากการขาด E[subscript 2] การทดลองครั้งนี้ ทำการตัดรังไข่ทั้งสองข้างในแฮมเตอร์เพศเมียพันธ์ Golden Syrian จำนวน 100 ตัว และแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม ได้แก่ กลุ่มไม่ออกกำลังกาย และกลุ่มออกกำลังกาย แต่ละกลุ่มแบ่งย่อยออกเป็นกลุ่มควบคุม (C) และกลุ่มที่ได้รับสารต่างๆ วันละหนึ่งครั้ง ได้แก่ กลุ่มขาด Cr (Cr-, [beta]-GPA 200 มิลลิกรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม), กลุ่มเสริม Cr (Cr+, Cr monohydrate 200 มิลลิกรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม), .กลุ่มให้ E[subscript 2] (E[subscript 2], 17 [beta]-estradiol 30 ไมโครกรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม) และกลุ่มเสริม Cr ร่วมกับให้ E[subscript 2] (Cr+E[subscript 2], Cr monohydrate 200 มิลลิกรัมและ 17 [beta]-estradiol 30 ไมโครกรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม) สำหรับสัตว์ทดลองที่อยู่ในกลุ่มออกกำลังกาย จะถูกฝึกให้วิ่งในวงล้อ (running wheel) เป็นเวลา 9 สัปดาห์ และวัดค่าเมตาโบลิซึมในขณะออกกำลังกาย (exercise metabolic rate, EMR) ทุกๆสัปดาห์โดยใช้ closed- circuit calorimeter เมื่อครบกำหนดการทดลอง ทำการเก็บตัวอย่างเนื้อเยื่อหัวใจ เพื่อวิเคราะห์หา 1) พลังงานของหัวใจจากปริมาณ Cr, PCr, TCr (Cr+PCr), โปรตีนที่นำ Cr เข้าสู่เซลล์ (CrT) และเอนไซม์ creatine kinase (CK) 2) การทำงานของหัวใจ (cardiac function) จาก QT-c interval, left ventricular developed pressure (LVDP) และ maximum rate of rise (dP/dt[subscript max] และ 3) ภาวะ oxidative stress จากปริมาณ reduced glutathione (GSH), oxidized glutathione (GSSG), และระดับเอนไซม์ glutathione peroxidase (GPx) และทำการเก็บเลือดจากหัวใจเพื่อตรวจระดับ IGF-I ในซีรัม (serum IGF-I)ผลการทดลองพบว่า การออกกำลังกาย (10 นาทีต่อวัน เป็นเวลา 5 วันต่อสัปดาห์) สามารถเพิ่มพลังงานสำรองของหัวใจจากภาวะ oxidative stress ในสัตว์ทดลองที่ขาด E[subscript 2] และพบว่าการเสริม Cr หรือให้ E[subscript 2] ทดแทนร่วมกับการออกกำลังกายในสัตว์ทดลองที่ขาด E[subscript 2] มีผลเพิ่มการทำงานของหัวใจ, เพิ่มการสะสมปริมาณ metabolic phosphate ผ่าน Cr เมตาโบลิซึม, และเพิ่มระดับ serum IGF-I มากกว่าการเสริม Cr หรือให้ E[subscript 2] ทดแทนเพียงอย่างเดียว อีกทั้งพบว่า การให้ E[subscript 2] ร่วมกับการออกกำลังกายมีผลเพิ่มระดับ antioxidant reservation มากกว่าการให้ E[subscript 2] ทดแทนเพียงอย่างเดียว และนอกจากนั้นยังพบว่า การเสริม Cr และให้ E[subscript 2] ทดแทนร่วมกับการออกกำลังกาย ในสัตว์ทดลองที่ขาด E[subscript 2] ให้ผลดีที่สุด โดยมีผลเพิ่มโปรตีน CrT และตัวแปรทุกตัวที่ควบคุมการทำงานของหัวใจ การทดลองครั้งนี้แสดงให้เห็นว่า การเสริม Cr และให้ E[subscript 2] ทดแทนร่วมกับการออกกำลังกาย ให้ผลป้องกัน ภาวะขาด E[subscript 2] ต่อการทำงานของหัวใจในแฮมเตอร์ ซึ่งแสดงให้เห็นประโยชน์ต่อการนำไปใช้ในการรักษาภาวะขาด E[subscript 2] ในสตรีที่อยู่ในวัยหมดประจำเดือน เป็นที่ทราบกันดีว่า อุบัติการ และความรุนแรงของโรคหัวใจ มีความเกี่ยวข้องกับสตรีที่อยู่ในวัยหมดประจำเดือน ครีเอทีน (Cr) และฟอสโฟครีเอทีน (PCr) มีบทบาทสำคัญต่อพลังงานของกล้ามเนื้อ จากการทบทวนวรรณกรรมที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่า การเสริม ครีเอทีน, การให้ฮอร์โมนเอสโตรเจน (E[subscript 2]) ทดแทน หรือการออกกำลังกายให้ผลดีต่อการทำงานของหัวใจ แต่ยังไม่มีการศึกษาถึงผลของการเสริม Cr และให้ E[subscript 2] ทดแทนร่วมกับการไม่ออกกำลังกายและการออกกำลังกาย ต่อการทำงานของหัวใจในภาวะหัวใจล้มเหลวที่เกิดจากการขาด E[subscript 2] การทดลองครั้งนี้ ทำการตัดรังไข่ทั้งสองข้างในแฮมเตอร์เพศเมียพันธ์ Golden Syrian จำนวน 100 ตัว และแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม ได้แก่ กลุ่มไม่ออกกำลังกาย และกลุ่มออกกำลังกาย แต่ละกลุ่มแบ่งย่อยออกเป็นกลุ่มควบคุม (C) และกลุ่มที่ได้รับสารต่างๆ วันละหนึ่งครั้ง ได้แก่ กลุ่มขาด Cr (Cr-, [beta]-GPA 200 มิลลิกรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม), กลุ่มเสริม Cr (Cr+, Cr monohydrate 200 มิลลิกรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม), .กลุ่มให้ E[subscript 2] (E[subscript 2], 17 [beta]-estradiol 30 ไมโครกรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม) และกลุ่มเสริม Cr ร่วมกับให้ E[subscript 2] (Cr+E[subscript 2], Cr monohydrate 200 มิลลิกรัมและ 17 [beta]-estradiol 30 ไมโครกรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม) สำหรับสัตว์ทดลองที่อยู่ในกลุ่มออกกำลังกาย จะถูกฝึกให้วิ่งในวงล้อ (running wheel) เป็นเวลา 9 สัปดาห์ และวัดค่าเมตาโบลิซึมในขณะออกกำลังกาย (exercise metabolic rate, EMR) ทุกๆสัปดาห์โดยใช้ closed- circuit calorimeter เมื่อครบกำหนดการทดลอง ทำการเก็บตัวอย่างเนื้อเยื่อหัวใจ เพื่อวิเคราะห์หา 1) พลังงานของหัวใจจากปริมาณ Cr, PCr, TCr (Cr+PCr), โปรตีนที่นำ Cr เข้าสู่เซลล์ (CrT) และเอนไซม์ creatine kinase (CK) 2) การทำงานของหัวใจ (cardiac function) จาก QT-c interval, left ventricular developed pressure (LVDP) และ maximum rate of rise (dP/dt[subscript max] และ 3) ภาวะ oxidative stress จากปริมาณ reduced glutathione (GSH), oxidized glutathione (GSSG), และระดับเอนไซม์ glutathione peroxidase (GPx) และทำการเก็บเลือดจากหัวใจเพื่อตรวจระดับ IGF-I ในซีรัม (serum IGF-I)
Description: Thesis (Ph.D.)--Chulalongkorn University, 2007
Degree Name: Doctor of Philosophy
Degree Level: Doctoral Degree
Degree Discipline: Physiology (Inter-Department)
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/16244
Type: Thesis
Appears in Collections:Grad - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Kedsara.pdf6.35 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.