اضافه وزن، چاقی و بیماری‌های وابسته به آن از مهمترین دلایل مرگ و میر در کشورهای صنعتی و کشورهای در حال توسعه می‌باشد. گزارش‌ها نشان می‌دهند، چاقی در جوامع در حال افزایش است. چاقی عمدتا مشکل جوامع غربی به شمار می‌رود، ولی در چند سال گذشته این معضل به سرتاسر جهان سرایت کرده است. به طوری که در سال ۲۰۰۰ چاقی به آن حد افزایش یافت که سازمان بهداشت جهانی (WHO) آن را به عنوان بزرگترین تهدید کننده سلامتی در کشور های غربی معرفی کرده است [۱].
رژیم غذایی پر چرب، عدم تحرک و عادات غلط زندگی باعث افزایش چربی و به دنبال آن چاقی است. چاقی یکی از عوامل خطرساز مهم برای ایجاد اختلالات سوخت و سازی به ویژه سوخت و ساز چربی، دیابت نوع دو، مقاومت به انسولینی، بیماری‌های صفراوی، بیماری‌های تنفسی و تعدادی از سرطان‌ها است که شیوع این اختلالات در اکثر کشورهای پیشرفته و صنعتی به سرعت رو به افزایش می‌باشد. افزایش چربی بدن همچنین یک عامل مستقل خطرزا برای بیماری‌های قلبی عروقی و پرفشار خونی می‌باشد [۸،۲۵]. همین طور جمعیت جهان رو به فزونی است و اکثر افراد نسبت به گذشته از غذاهای ناسالم و پر حجم استفاده می‌کنند. بنابراین فعالیت بدنی کم و استفاده از غذاهای ناسالم سبب افزایش غیر قابل کنترل شیوع چاقی در جهان شده است، به همین جهت اپیدمی جهانی برای کمک به افراد مبتلا به اضافه وزن و یا افراد چاقی که در صدد کاهش وزن هستند تلاش می‌کند، هرچند که حفظ کاهش وزن یک چالش است و اکثریت مردم در طولانی مدت دوباره دچار افزایش وزن می‌شوند [۲]. تحقیقات فراوانی در خصوص متابولیسم چربی در بدن و عملکرد سلولهای چربی و تأثیر فعالیت بدنی و مواد مترشحه از بافت چربی انجام شده است. بر خلاف آن چه در گذشته تصور می شد که بافت چربی بافت ذخیره انرژی بدن بوده و در فعل و انفعالات بیوشیمیایی و ترشح مواد نقشی ندارد، امروزه مشخص شده که بافت چربی بافت زنده و فعالی است و در ترشح مولکول های بیوشیمیایی به داخل جریان خون نقش مهمی را ایفا می نماید [۲۶]. نشان داده شده است که در افراد چاق افزایش فعالیت آنژیوتانسیوژن (AGT)، رنین، آلدوسترون، آنزیم تبدیل کننده آنژیوتانسین (ACE) وجود دارد، علاوه بر این افزایش بیان سیستم رنین – آنژیوتانسین – آلدوسترون (RAAS) در بافت چربی مخصوصا در جوندگان چاق توصیف شده است [۳].
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

۲-۲-۲٫ سیستم رنین – آنژیوتانسین – آلدوسترون
RAAS مجموعه به هم بافته ای جهت حفظ تعادل فشار خون و مایعات/ الکترولیت ها ی بدن است. یک طرح کلی از RAAS در شکل ۱ نشان داده شده است.
ماده اصلی تشکیل دهنده این سیستم آنژیوتانسیوژن یک α- گلیکوپروتئین است که در کبد تولید و آزاد می‌شود و توسط آنزیم رنین مترشحه از کلیه[۲۲] به AngΙ (دکاپپتید) تبدیل می‌شود، آنزیم رنین در پاسخ به کاهش فشارخون، کاهش غلظت سدیم و افزایش فعالیت سمپاتیک ترشح می‌شود [۲۲]. AngΙ اثری ضعیف بر انقباض عروق دارد که از لحاظ فیزیولوژیکی قابل توجه نیست.
پس از آن AngΙ توسط آنزیم ACE به AngΙΙ (اکتاپپتید^[۲۳]) تبدیل می‌شود. آنزیم ACE یک متالوپروتئاز در محدوده غشا است که بیشترین بیان آن در سلول‌های اندوتلیال گردش خون ریوی است [۲۲]. البته هرچند ACE کاتالیزور اصلی برای این تبدیل است اما آنزیم های دیگری از جمله آنزیم های کیناز^[۲۴] [۲۷]، کاپتین^[۲۵] [۲۸] و تونین^[۲۶] [۲۹] توانایی تولید AngΙΙ را نیز دارند.
شکل ۲- ۱ – طرح کلی از سیستم رنین – آنژیوتانسین – آلدوسترون ]۳۰[
AngΙΙ به عنوان پپتید موثر اصلی بر روی RAAS مطرح شده است که باتحریک آن تمامی گیرنده‌های خاص خود را فعال می‌کند [۲۲]. بیشترین تاثیر آن بر گیرنده‌های AT₁ است [۳۱]، گیرنده‌های دیگر آن به نام AT₂ به عنوان گیرنده های خوبی معرفی نشده اند اما ممکن است بعضی از فرایند‌هایی که توسط گیرنده‌های AT₁ فراهم می‌شود را خنثی کند [۳۲].
AngΙΙ یک پپتید چند کاره است که بر بافت‌های مختلفی فعال می‌شود (شکل۱). AngΙΙ آزاد سازی آلدوسترون از غدد فوق کلیوی را تحریک می‌کند و باعث انقباض شریان کلیوی می‌شود و بدین ترتیب افزایش بازجذب آب و نمک در کلیه ها اتفاق می‌افتد. در مغـز ΙΙAng تحت تاثیر سیستم عصبی خودکار در تنظیم نمک و هموستاز مایعات [۳۳] همچنین آزادسازی وازوپرسین [۳۴] درگیر است، و باعث تشنگی و میل به نمک می‌شود [۳۵] در عروق خونی AngΙΙ باعث انقباض قوی در آنها می‌شود و در تغییرات دیواره عروق در رشد سلول‌های ماهیچه‌های صاف درگیر است [۳۶]. تنظیم مثبت عوامل رشدی را انجام می‌دهد [۳۷]، بر تشکیل پروتئین‌های ماتریکس خارج از سلولی تاثیر می‌گذارد [۳۸]، در قلب AngΙΙ باعث انقباض ماهیچه‌های آن می‌شود [۳۸]و فیبروزی قلب را بالا می‌برد [۳۹].
شکسته شدن AngΙΙ به پپتیدهای دیگر بعد از تشکیل آن بسیار سریع اتفاق می‌افتد [۴۰]. تعدادی از پپتیدهای AngΙΙ در دهه‌ های اخیر شناخته شده‌اند نام تعدادی از آنها را اسیدهای آمینه نامیده‌اند[۴۱]. بیشترین توجه افراد بر۷-۱Ang در فعالیت فارماکولوژی بوده است[۴۲] ، تبدیل ۹-۱ Ang به ۷-۱ Ang و همچنین تخریب ۷-۱ Ang به ۵-۱ Ang توسط آنزیم ACE کاتالیز می‌شود [۴۳] (شکل۲-۲).
۲-۲-۳- آنزیم مبدل آنژیوتانسین
ACE برای اولین بار توسط اسکدز^[۲۷] و همکارانش در سال ۱۹۵۰ کشف شد و این افراد آن را آنزیم تبدیل کننده نامیدند، چند سال بعد یانگ^[۲۸]و همکارانش آنزیمی را در خون انسان پیدا کردند که توانایی تخریب برادی کنین را نیز داشت و آن را کینینازΙΙ^[۲۹] نامیدند، بعدها دریافتند که آنزیم تبدیل‌کننده و کینینازΙΙ هر دو یک آنزیم هستند و امروزه این آنزیم به آنزیم مبدل آنژیوتانسین اشاره دارد [۲۱].
شکل۲-۲- وظایف کلی ACE و ACE2 [44]
ACE گلیکوپروتئینی است در سطح سلول که قسمت اعظم آن از جمله جایگاه فعال آن به سمت خارج سلول قرار گرفته است. یعنی به صورت یک اکتوآنزیم است. ACE علاوه بر تبدیل Ang مسئول بی اثر سازی ماده اتساع کننده عروق یعنی برادی کینین است. ACE از بیشتر بافت‌های پستانداران خالص شده است [۱۲]. در انسان ACE به صورت دو ایزوفرم یافت شده است:
۱- شکل سوماتیک (sACE) که در بافت‌های مختلف و انواع سلول‌ها از جمله سیستم قلبی عروقی، کلیه، روده، غدد فوق کلیوی، کبد و رحم بیان می‌شود [۳۱]. وزن مولکولی این آنزیم در حدود ۱۸۰-۱۵۰ کیلودالتون است، این آنزیم به نوع اندوتلیومی نیز موسوم است [۱۲]. جالب توجه ترین مشخصه ACE اندوتلیال وجود تشابه زیاد بین دو قسمت آن است. این امر مخصوصاً در اسید آمینه‌های حیاتی جایگاه فعال و محل اتصال به اتم روی (His-Glu-X-X-His) که در هر دو قسمت حفظ شده است، حفظ می‌گردد [۴۵].
۲- شکل تستیکولار (tACE) است که فقط در بیضه‌ها یافت می‌شود و در تکامل اسپرماتید و بلوغ اسپرماتوزا و تولید مثل نقش دارد، وزن مولکولی این ایزوفرم در حدود ۱۱۰-۹۰ کیلودالتون است، این آنزیم به ژرمینال نیز معروف است [۱۲]، برخلاف ACE اندوتلیالی این ایزوفرم دارای یک جایگاه فعال است که مطابق با قسمت انتهای کربوکسی ACE اندوتلیال است [۴۵].
پنجاه سال پس از کشف ACE دو گروه تحقیقاتی مستقل با بهره گرفتن از استراتژدی منحصر به فردی عضومتشابه ACE را کشف کردند و آن را ۲ACE نامیدند و در همه بافت‌ها آن را ردیابی کردند و غلظت بالایی از آن را در قلب، ریه، بیضه وکلیه پیداکردند [۴۶]. این پروتئین برخلاف ACE تنها یک ایزوفرم دارد و وزن مولکولی آن در حدود ۱۲۰ کیلودالتون است. آنزیم ۲ACE در تولید پپتیدهای آنژیوتانسین متناوب مخصوص توسط AngΙΙ به ۷-۱Ang و AngΙ به ۹-۱Ang درگیر است [۴۶] (شکل۲-۲).
۲-۲-۳-۱- ساختار آنزیم مبدل آنژیوتانسین
هر دو ایزوفرم ACE دارای یک محدوده غشای هیدروفوبی و یک سیتوپلاسم کوچک است [۲۰]. شکل سوماتیک دارای دو محدوده متالوپروتئاز (محدوه پایانی C و V) است که هر کدام حاوی یک دنباله متوالی به متصل بهƤ Zn² برجسته است: HExxH (His-Glu-x-x-His). هرچند دو محدوده فعالیت پروتئاز دارند. محدوده پایانی C برای تنظیم فشار خون مهم است [۲۱].
شکل تستیکولار تنها شامل یک محدوده متالوپروتئاز پایانی-C است که همراه با محدوده نگهدارنده غشای آبگریز و یک ناحیه کوچک پایانی-C است که دارای چند الیگوساکارید ارتباط دهنده-O است [۲۱].
بنابراین شکل اندوتلیالی ACE ناشی از دو برابر شدن ژن اجدادی بوده و ایجاب می‌کند که ACE اندوتلیال دو جایگاه فعال کارا داشته باشد، در حالی‌که شکل ژرمینال دو برابر ژن اجدادی نمی‌باشد. ACE اندوتلیال در جایگاه فعال خود اتم روی دارد که برای فعالیت آنزیم ضروری است. هر یک از دو قسمت مولکول ACE از توالی‌های کوتاهی مشابه با دیگر متالوپروتئازهای متصل به اتم روی (ترمولیزین، اندوپپتیداز ۱۱/۲۴و کلاژناز) تشکیل شده است [۴۷]. ولی صرفاً از روی آنالیز توالی‌ها نمی‌توان نتیجه گرفت که یک یا هر دو جایگاه فعال کارا هستند. هردو جایگاه فعال قادر هستند تا AngΙΙ و BK را مستقل از یکدیگر و به طور تجمعی هیدرولیز نمایند [۴۷]. با این حال تفاوت‌هایی در پارامترهای کاتالیتیکی و نیاز به یون کلر در بین آنها مشاهده می‌شود که نشان دهنده تفاوت‌های مهم فیزیولوژیکی و ساختمانی بین دو جایگاه است. سوالی که اینجا مطرح می‌شود این است که آیا ACE یک آنزیم دو کاره است؟ آنزیم‌های دو کاره دارای دو جایگاه فعال هستند که ناشی از دو برابر شدن ژن اجدادیشان است. اما در همان حال این دو جایگاه فعال تشابه توالی پایینی داشته و یک اختلاف واضح در سوبسترای اختصاصی دارند. پیشنهاد شده است که قسمت انتهای آمینی دارای سوبستراهای متفاوتی نسبت به قسمت انتهای کربوکسی است، گر چه سوبسترای اختصاصی برای آن پیدا نشده است. این پیشنهاد به خاطر تفاوت در آن پیدا نشده است. این پیشنهاد به خاطر تفاوت در پارامترهای کاتالیتیکی حداقل یک سوبسترا (HHL) و اختلاف حساسیت به مهار کنندگان و یون کلر است[۴۸].
این اواخر یک ساختار تجربی برای ACE که در دسترس نیست و مهارکننده های ACE انجام شده که بر اساس اطلاعات مرتبط با طراحی نقاط فعال کربوکسی پپتیدهای دیگر تعیین شده است[۲۰].
۲-۲-۳-۲- پلی مورفیزم آنزیم مبدل آنژیوتانسین
پلی‌مورفیزم ژن ACE به حضور (درج [I]) یا عدم حضور (حذف [D]) یک توالی DNA، ۲۸۷ جفت- بازی در ژن ACE اطلاق می‌گردد [۲۱]. با این حال هر I یا D بیانگر یک آلل منفرد است. آلل D دارایbp 238 قسمت و آلل I دارای دو قسمت bp 155 و bp 525 است (شکل ۳). چون هر ژن ۲ آلل دارد، ۳ ترکیب از ژن بوجود می‌آورد که شامل II، ID، DD می‌باشد. پلی‌مورفیزم ID عامل تعیین کننده فعالیت پلاسماست و افرادی که ناقل هوموزیگوس آلل D هستند، بالاترین مقادیر ACE پلاسما را دارند. حالت هوموزیگوت برای آلل A کمترین میزان و حالت هتروزیگوت ID مقادیر متوسط را نشان می‌دهد [۲۲-۴۹]. مطالعات بسیاری در زمینه پلی‌مورفیزم ID و وضعیت نخبه ورزشی و همچنین هموزیگوت DD با بسیاری از بیماری‌ها از جمله بیماری‌های قلبی-عروقی انجام شده است [۴-۱۵].
شکل ۲-۳- طرحی کلی از ژنوتیپ ACE می‌باشد. قسمت آغازگر (قرمز) و قسمت پایان‌ده (آبی) اجازه تشخیص ۲۳۸ جفت را برای آللD، و ۵۲۵ جفت را برای آللI می‌دهد. جفت خاص آللI (سبز) یک قطعه اضافی برای تقویت آللI می‌باشد که اندازه‌گیریی ژنوتیپ ACE را آسان‌تر و دقیق‌تر می‌سازد.
در دهه‌ های اخیر مطالعات فراوانی در رابطه با ارتباط معنی دار بین ژنوتیپ ACE و وضعیت ورزشی نخبه انجام شده است که بعضی از آنها را بررسی می‌کنیم.
۲-۲-۳-۳- آنزیم مبدل آنژیوتانسین و عملکرد استقامتی
مطالعات مبادرت به تعیین اینکه آیا یک پلی‌مورفیزم یا آلل خاص بطور مکررتری در جمعیت خاصی از ورزشکاران نسبت به گروه کنترل رخ می‌دهد، نمودند. فراوانی معنی‌داری از ژنوتیپ‌های II و ACE ID را در بین پاروزنان ملی استرالیایی در مبادرت بر آزمون‌های پیش از المپیک در سال ۱۹۹۶ نشـان داده شده است [۵۰]. مطالعات کمی نیز افزایش ارتباط آلل I درمیان ورزشکارانی که رویدادهای مسافت طولانی را انجام دادند و افزایشی در تکرر آلل I چنانچه مسافت رویداد افزایش می‌یافت را نشان داده‌اند. محققان ارتباط پلی مورفیزم ACE I/D را درمیان ۹۱ دونده بالقوه المپیکی مورد مطالعه قراردادند و نشان دادند که تکرر آلل I بطور معنی‌داری در میان دونده‌های مسافت طولانی (فاصله بیشتر از ۵۰۰۰ متر) نسبت بـه گروه کنترل (۴۰۴ ورزشکار المپیکی از ۱۹ رویداد ورزشی مختلف) بیشتر بود، بعلاوه آنها افزایشی در تکرر آلل I با افزایش مسافت را نشان دادند [۵۱]. تکرر پلی‌مورفیزم ACE I/D د‌ر میان شناگران استقامتی نخبه نیز بررسی شده است، افزایش معنی‌داری از آلل D را در میان آزمودنی‌های رقابت کننده در مسابقات ۱ تا ۱۰ کیلومتر که ممکن است نیازمند قدرت و توان بیشتری باشد مشاهده شده است [۵۲].
بعضی محققان در صدد یافتن ارتباط بین پلی مورفیزم ژن ACE و اندازه‌گیری Vo_2max برای تعیین عملکرد استقامتی بودند. بنابر گزارشات Vo_2max تحت تاثیر عوامل محیطی، ژنتیکی و مشخصات درون فردی در پاسخ به تمرینات است [۵۳]. مطالعات متفاوتی اثر سازگاری پلی‌مورفیزم I/D ژن ACE روی Vo_2max وجود ندارد [۵۳]. در مطالعه‌ای ارتباطی بین آلل I با Vo_2max یافت شده است اما این افزایش را به اختلاف اکسیژن شریانی نسبت داده‌اند [۵۴].
پلی‌مورفیزم ACE عملکرد جسمانی انسان را تحت تاثیر قرار می‌دهد. هرچند تاثیر آن به ظرفیت هوازی هنوز یافت نشده است، اما گزارشی حاکی از آن است که ژنوتیپ II یا آلل I با عملکرد استقامتی و اکسیژن مصرفی و شاخص خستگی ارتباط دارد [۵۵]. فعالیت ACE سازگاری بالایی با DD، متوسطی با ID وپایینی با II دارد [۵۵].
۲-۲-۳-۴- آنزیم مبدل آنژیوتانسین و عملکرد قدرتی
بنابر یافته‌ها آلل D و موفقیت در رویدادهای قدرتی با هم در ارتباط هستند [۵۶]، علاوه بر آن فعالیت قابل ملاحظه ACE در عضله اسکلتی یافت شده است [۵۷]. محققین گزارش کردند ارتباط قابل توجهی بین ژنوتیپ ID ژن ACE و قدرت عضلات چهارسر وجود دارد [۵۸].در مطالعه‌ای برای بررسی تاثیر آللD بر پاسخ عضلات چهارسر انسان به برنامه های تمرین قدرتی خاص در مردان جوان و سالم پرداخته شده است و این مطالعه افزایش قدرت را به طور معنی‌دار بیشتر در میان افرادی که دارای آللD بودند نشان داد. گروه با ژنوتیپ ID بیشترین بهبود قدرت و به دنبال آن گروه با ژنوتیپ DD و سپس گروه با ژنوتیپII بودند [۵۹]. در گزارشات تحقیقی بطور معنی‌دار میزان بالاتری از آلل D دربین دونده های سرعت ۲۰۰ متر یا المپیکی مشاهده نمودند. این یافته ها محققان دیگر را به بررسی این ارتباط در شناگران نخبه سوق داد، که حضور آلل D در ۶۶% این افراد به طور معنی‌داری بالاتر نشان داد [۵۱].
۲-۲-۳-۵- مطالعاتی که ارتباط آنزیم مبدل آنژیوتانسین و عملکرد جسمانی را نشان نمی‌دهند
بنابر گزارشات هیچ ارتباطی بین ژنوتیپ های ACE و ورزشکاران استقامتی آفریقایی یافت نشده است [۵۶]. علاوه بر آن، پلی‌مورفیزم ACE I/D در ۲۹۱ ورزشکار نخبه مورد بررسی قرار گرفت و هیچ ارتباطی بین پلی‌مورفیزم ACE I/D و ورزشکار استقامتی نخبه یافت نشد [۵۶]. محققی به این نکته اشاره نموده که مطالعاتی که ارتباطی از ژنوتیپ ACE با عملکرد جسمانی را در ورزشکاران جوان مشاهده نمودند نوعا درگیر جمعیت‌هایی با محدودیت نژادی یا اختلاف ژئوگرافیک بوده‌اند. آنها پیشنهاد نمودند که این نوع از هم گروهی‌ها ممکن است منتج به برآورد بیش از حد از تاثیر پلی‌مورفیزم بر عملکرد جسمانی باشند [۵۳].
۲-۲-۳-۶- بیان آنزیم مبدل آنژیوتانسین در بافت‌ها
سطح بالایی از ACE در سلول‌های اندوتلیال عروقی وجود دارد. همچنین در لمفوسیت‌های T، ماکروفاژها، بافت قلبی و در دیواره عروق نیز شناخته شده‌ است [۲۲]. ACE خون به صورت عمده از سلول‌های اندوتلیال سرچشمه می‌گیرد و بعد از آنکه پروتئولیتیک از محل اتصال آن جدا شد به خون آزاد می‌شود (۲۱). در‌حالیکه ACE در عروق بالا است اما اینکه سطح ACE خون با سطح ACE در بافت‌ها ارتباطی دارد هنوز شناخته نشده است [۲۲]. از منابع دیگر ACE ریه‌ها هستند. درسیستم قلب وعروق نیز ACE هم بـه صورت محلول در خون و هم در محدوده غشای سلولی در انواع سلول‌های مختلف قرار دارد [۲۲]. در تخمدان‌ها ACE به مقدار فراوان قابل یافت است، البته با افزایش سن مقدار آن کاهش پیدا می‌کند [۲۲]. در گزارشات مطالعه‌ای توسط اتوگرافی‌کمی مقدار زیادی ACE در بافت زیرپوستی موش‌ها تشخیص داده شده است، اما اینکه چه نوع سلولی بیانگر ACE است مشخص نیست [۲۲]. بیان ACE می‌تواند توسط سلول‌های عروقی اندوتلیال باشد و یا از گردش خون گرفته شود. ACE در لایه های درمال و اپی درمال پوست موش‌ها نیز یافت شده است [۲۲].
۲-۲-۳-۷- تنظیم آنزیم مبدل آنژیوتانسین
یک اختلاف فردی زیاد در مقدار ACE خون افراد مشاهده می‌شود که تا حدودی از پلی‌مورفیزم ACEI/D به دست می‌آید [۶۱]. ممکن است ACE سطح نسخه برداری را تنظیم کند که این بر تشکیل آنزیم اثر می‌گذارد. مطالعات مختلف نشان می‌دهند که بیان ACE توسط اندوژن و نیز اگزوژن از جمله فاکتورهای رشد اندوتلیال عروقی، استرادیول، گلوکوکورتیکوئیدها، هورمون‌های تیروئید و مصرف کم نمک تحت تاثیر قرار می‌گیرد [۲]. متناوبا، ممکن است ACE سطح پروتئین و تغییرات فعالیت آنزیماتیک را تنظیم کند بدون آنکه تغییری در سطح بیان آن ایجاد شود. مهار کننده‌های ACE (ACEi) معمولا داروهای پایین آورنده فشار خون هستند که به نقاط فعال ACE متصل می‌شوند و در نتیجه فعالیت ACE رامهار می‌کند [۶۲]. مطالعات نشان داده‌اند که درمان طولانی مدت با ACEi باعث افزایش بیان ACE در سول‌های اندوتلیال و همچنین گردش خون می‌شود [۶۲].
۲-۲-۴- آنزیم مبدل آنژیوتانسین بیماری‌ها
مطالعات بسیاری در رابطه با ACE و انواع بیماری‌ها انجام گرفته است. در این بخش به ارتباط این آنزیم و بیماری‌های رایج پرداخته شده است.
۲-۲-۴-۱- آنزیم مبدل آنژیوتانسین و دیابت
بیماری دیابت یک مشکل بهداشتی در سراسر جهان است که حدود یک تا دو درصد افراد جامعه بدان مبتلا هستند و سبب ازکارافتادگی و مرگ و میر فراوان می‌گردد [۶۳]. دیابت نوع۱ یا وابسته به انسولین، حدود ۱۰ درصد از کل موارد دیابت را تشکیل می‌دهد و به علت اختلال و تخریب کامل سلول‌های بتای پانکراس ایجاد می‌گردد. اختلالات عروقی مانند افزایش فشار خون، نفروپاتی و رتینوپاتی از علل بروز مرگ و میر در این بیماری هستند [۶۴]. تعداد بیشتری از بیماران دیابتی دارای دیابت نوع۲ هستند. دیابت نوع۲ با درجات مختلف مقاومت به انسولین و کمبود نسبی انسولین مشخص می‌شود و هر دوی عوامل ژنتیکی و محیطی در علت بروز دیابت نوع۲ دخالت دارند [۶۵]. دیابت نوع۲با تسریع آترواسکلروز می‌شود، که مرگ و میر زیادی را در این بیماران ایجاد می‌کند [۶۴]. اگر چه مطالعات بر روی دیابت بسیار زیاد بوده است و مکانیسم‌های آن شناسایی شده‌اند اما بسیاری از مطالعات گزارش کرده‌اند که مقاومت به انسولین و اختلال در عملکرد اندوتلیال دو کلید مهم در ایجاد پاتوژنز بیماری آترواسکلروز می‌باشد [۶۴]. اختلال در عملکرد اندوتلیال یک پیش بینی مستقل برای دیابت نوع۲ است که هیچ رابطه‌ای با چاقی و التهاب ندارد [۶۴٫]. اندوتلیوم عروق، هماهنگی و تنظیم عروق و خون‌رسانی به بافت را حفظ می‌کند [۶۴]. ACE که به طور وسیعی در اندوتلیوم عروق توزیع شده است مقادیر بالایی از AngΙΙ تولید می‌کند [۶۵]. AngΙΙ سبب انقباض قوی شریان‌ها و افزایش فشار خون می‌شود. مشاهدات نشان می‌دهد که AngΙΙ سبب تکثیر سلول‌های صاف دیواره‌های عروق [۶۵]، هایپرتروفی میوسیت‌ها [۶۴] و آزاد شدن عامل رشد مشتق از پلاکت‌ها [۶۵] و فاکتور رشدβ (TGFβ) می‌گردد که همگی آنها در بروز اختلالات عروقی در دیابت نقش دارند.
در تحقیقات بیان شده است که سطح بالایی از ACE در افراد دیابتی وجو دارد، که در افراد دیابتی نفروپاتی بسیار بالاتر گزارش شده است [۶۵].در بعضی مطالعات نشان داده شده است که ممکن است ارتباطی بین ژنوتیپ ACED/D و هر دو نوع دیابت وجود داشته باشد، همچنین حمل ژنوتیپ DD با افزایش حساسیت به انسولین نیز مرتبط است. همچنین گزارش شده است اثر آلل D بر ژن ACE در ایجاد و گسترش خطر نفروپاتی در بیماران دیابتی وجو دارد [۶].
۲-۲-۴-۲- آنزیم مبدل آنژیوتانسین و بیماری‌های قلبی
بیماری‌های قلبی-عروقی (CVD^[30]) به گروهی از نارسایی‌های چندگانه اطلاق می‌شود که در آنها قلب، سرخرگ و ساهرگ‌ها عملکرد طبیعی خود را از دست می‌دهند. آترواسکلروز یکی از مهمترین علل بیماری‌های قلبی-عروقی است که به طور پیشرونده در عروق، توسعه یافته و با ایجاد پلاک‌های آتروما سبب سخت شدن، تنگی و ترومبوس می‌گردد[۵]. یکی از عوامل متعدد در بروز و توسعه آتروسکلروز سیستم رنین آنژیوتانسین (RAS) است [۶۶]. فعال شدن این سیستم با تولید AngΙΙ موجب بروز تغییرات ساختاری و عملکردی در سیستم قلبی-عروقی شود، از جمله این تغییرات هایپرتروفی بطن چپ، افزایش ضخامت عضله صاف جدار عروق و اختلال در عملکرد اندوتلیوم است [۴-۵].
در بعضی از مطالعات بـه نـقش ACE به‌عنوان یکی از ریسک فاکتورها در بروز CAD توجه شده است [۴]. ACE اگر چه در سیستم آنژیوتانسین- آلدسترون دخالت دارد، اما در غشاء شریا ن‌ها نیز نقش فیزیولوژیک داشته و سبب تسریع در تشکیل ترومبوس می‌شود. مطالعات انجام شده نشان داده است که فعالیت ACE احتمالاً در طول فعالیت پلاک آتروما وجود داشته و رشد و تغییرات پلاک ممکن است متاثر از محصول آنزیم AngΙΙ و BK باشد [۴-۵]. به‌علاوه قسمت‌هایی از این آنزیم در بخشی از عروق درگیر شده و در طول دوره فعالیت پلاک، تغییر یافته و ممکن است فعالیت آن را در خون تحت تاثیر قرار دهد. طبق گزارشات احتمالاً افزایش ACE سرم به‌عنوان یک فاکتور مستقل در بروز CAD نقش دارد و مهار آن می‌تواند فرایند آترواسکلروز را به تاخیر اندازد [۵].
۲-۲-۴-۴-آنزیم مبدل آنژیوتانسین و فشار خون
فشار خون از بیماری‌های قلبی-عروقی می‌باشد که گزارش شده است ACE با فشار خون رابطه مستقیم دارد [۴-۵]. این آنزیم نقش کاتالیزوری در تبدیل AngΙ به AngΙΙ را بر عهده داشته و شرایط ایجاد انقباض عروقی را با توجه به غلظت سوبسترا فراهم می‌سازد [۱۹]. افزایش در فعالیت ACE پلاسما ممکن است فشار خون را از طریق افزایش تولید AngΠ افزایش دهد [۶۶]. همچنین بیان شده است ACE از طریق آبشارهای واکنش بیوشیمیایی فشار خون را تنظیم می کند. این ویژگی ACE سبب شده است که برای درمان فشار خون از اهمیت ویژه‌ای برخوردار باشد. به طوری که مهار این آنزیم باعث کاهش تشکیل AngΙΙ، کاهش متابولسیم BK و در نتیجه اتساع شریان‌ها و وریدها و کاهش فشار خون شریانی خواهد شد [۱۲،۱۵].
۲-۳- ادبیات پیشینه
۲-۲-۱- اثرتمرینات ورزشی بر آنزیم مبدل آنژیوتانسین