수영운동과 DA-9601투여가 흰쥐의 소화기계에서 IL-8, TNF-a와 COX-2유전자 발현에 미치는 영향

최은주,차광석 한국운동생리학회(구 한국운동과학회) 2012 운동과학 Vol.21 No.3

최은주, 차광석. 수영운동과 DA-9601투여가 흰쥐의 소화기계에서 IL-8, TNF-a와 COX-2유전자 발현에 미치는 영향. 운동과학, 제21권 제3호. 339-346, 2012. 본 연구는 수영운동과 DA-9601의 투여가 소화기관내 염증성 사이토카인과 케모카인 발현에 어떠한 영향을 미치는지 규명하고자 하였다. 이 연구를 위하여 20마리의 BALB/c마우스를 대상으로 각각 5마리씩 4그룹 통제그룹(CON), DA섭취그룹(DA), 운동그룹(EX), DA-9601투여와 운동병행그룹(DA+EX)으로 분류하였다. DA-9601은 수영운동 30분 전에 경구 투여 50 mg/g/day로 실시하였으며, 조직은 마지막 운동 훈련 직후 소화기관인 소장과 대장에서 적출하였다. 그 결과 염증성 사이토카인인 IL-8, TNF-a, COX-2유전자가 운동그룹(EX)에서 증가하였으며, DA-9601투여와 운동병행그룹(DA+EX)에서 유의하게 감소하는 것을 볼 수 있었다. 이상과 같은 연구 결과를 종합해 볼 때 수영운동은 소화기계에 염증성 사이토카인 유전자를 증가시켜 염증상태의 환경을 제시하였다. 따라서 DA-9601의 투여가 운동으로 인한 소화기계의 염증성 케모카인 및 사이토카인을 완화시키는 것을 증명하였다. Choi, E. J., Cha, K. S. The effects of the IL-8, TNF-a and COX-2 gene expression on DA-9601 administration and swimming exercise in small intestine and colon, Exercise Science, 21(3): 339-346, 2012, The purpose of this study is to identify how DA-9601 administration and swimming exercise effect to Inflammatory Cytokines and Chemokine in digestive system. To perform this experiment, we prepared 20 BALB/c mice and divided into 4 groups (5 rats in each group). These 4 groups were designated as followings:control group(con), DA administration group(DA), exercise group(EX) and exercise group with DA-9601 administration(EX+DA). DA-9601 was steadily administered(50 mg/g/day) during 30 minutes before swimming exercise, and the organization was removed from small intestine and colon after the last exercise training. From above process, we identified that inflammatory cytokines IL-8, TNF-a, COX-2 genes were steadily increased in exercise group (EX), and they were significantly decreased in an exercise group which was DA-9601 ingested (DA+EX). As a result of this experiment, we inferred that high-intensity exercise such as a swimming exercise can cause an inflammatory condition of the environment by increasing inflammation-related genes in digestive system. Therefore, DA-9601 administration which has antioxidant and anti-inflammatory effect would be necessary to repress inflammatory cytokines due to exercise. Also, ingestion with antioxidant products is ideally considered and recommended in order to repress the Inflammation in intestines.

다른 강도의 일회성 운동이 혈중 그렐린, 혈당, 인슐린에 미치는 영향

공지영,하창덕,조진경,이인환,강현식 한국운동생리학회(구 한국운동과학회) 2014 운동과학 Vol.23 No.1

공지영, 하창덕, 조진경, 이인환, 강현식. 다른 강도의 일회성 운동이 혈중 그렐린, 혈당, 인슐린에 미치는 영향. 운동과학, 제23권 제1호, 23-31, 2014. 본 연구의 목적은 건강한 중년여성을 대상으로 일회성 중강도운동과 고강도운동이 혈중 그렐린, 혈당, 인슐린에 미치는 영향을 검정하는 것으로 하였다. 연구의 대상자는 30-50세의 중년여성 총 26명을 중강도 운동군(n=9), 고강도 운동군(n=9) 및 운동을 하지 않는 통제군(n=8)으로 무선 배정하였다. 최대산소섭취량의 50 %, 80 % 수준에서 총 400 kcal 소모하는 일회성 운동을 실시하였다. 운동군과 통제군 모두 운동 전, 운동 직후, 회복기 30분에 동일한 조건에서 신체구성, 심폐체력, 총 그렐린, 아실 그렐린, 혈당, 인슐린을 반복 측정하여 자료 분석을 하였다. 연구결과, 통제군과 중강도운동군에 비해 고강도운동군의 총 그렐린 수준은 운동 직후에 유의하게 감소(p=0.001)하여 회복기 30분 시점까지 감소(p=0.031)한 상태를 유지하였다. 한편, 통제군과 중강도운동군에 비해 고강도운동군의 혈당은 운동 직후까지 유의한 변화를 보이지 않았지만 회복기 30분 시점에서 유의하게 감소 (p=0.001)하였으며, 반면 인슐린은 운동 직후 일시적으로 감소(p=0.008)하였다가 회복기 30분 시점에서는 다시 증가(p=0.028)하는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 종합해 보면, 중강도 운동과는 달리 고강도 운동은 운동 직후 혈당 감소에 따른 보상 작용으로 총 그렐린의 증가를 유도하여 식욕 촉진을 자극할 가능성이 있음을 의미하는 것으로 판단된다. Kong, Ji-Young, Ha, Chang-Duk, Cho, Jin-Kyung, Lee, In-Hwan, Kang, Hyun-Sik. The Effects of Different Exercise Intensity on Plasma Ghrelin, Glucose, and Insulin Levels. Exercise Science, 23(1): 23-31. 2014. The purpose of this study was to investigate the effects of acute exercise intensity on plasma ghrelin, glucose and insulin levels in middle aged women. Twenty-six middle aged women were randomly assigned to an exercise group(n=18) and a non-exercise group(n=8). The subjects in exercise group were further randomly assigned to moderate-intensity group(MIG) and vigorous-intensity group(VIG). The MIG and VIG groups performed treadmill running at intensities of 50 % and 80 % VO2max, respectively, and the duration of exercise was individually adjusted to consume 400 kcal per session. Total ghrelin levels decreased significantly immediately after and 30-min recovery after vigorous treadmill running, with no such changes following either control or moderate treadmill running. Glucose levels did not change significantly immediately after either control or treadmill running and then they decreased significantly 30-min recovery after vigorous treadmill running, with no such changes following either control or moderate treadmill running. Insulin levels decreased significantly immediately after vigorous treadmill running and it returned to the baseline levels 30-min recovery after vigorous treadmill running, with no such changes following either control or moderate treadmill running. In conclusion, the findings of this study suggest that unlike moderate-intensity treadmill running, vigorous-intensity treadmill running can stimulate appetite via increased total ghrelin levels secondary to decreased glucose levels in middle-aged women.

원문 : 야외운동기구를 이용한 운동프로그램이 노인들의 활동체력, 대사증후군 위험인자 및 염증인자에 미치는 영향

양상훈 ( Sang Hoon Yang ),김종식 ( Jong Shik Kim ) 한국운동생리학회(구 한국운동과학회) 2014 운동과학 Vol.23 No.3

양상훈, 김종식. 야외운동기구를 이용한 운동프로그램이 노인들의 활동체력, 대사증후군 위험인자 및 염증인자에 미치는 영향. 운동과학, 제23권 제3호, 229-240, 2014. 본 연구는 여성노인 65세 이상 16명을 대상으로 8주간의 야외운동기구를 이용한 운동프로그램 참여가 활동체력, 대사증후군 위험인자 및 염증인자에 미치는 영향을 규명하였다. 활동체력의 경우 악력은 유의한 차이가 없었으나 하지근력과 유연성은 운동 후 유의하게 증가한 것으로 나타났다. 대사증후군 위험인자의 경우 HDL-C는 운동 후 유의하게 증가하는 것으로 나타났으며, glucose는 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 허리둘레, 수축기 혈압, 이완기 혈압, TG는 유의한 차이가 없었다. 염증인자의 경우 CRP, TNF-α 모두 운동 후 감소하는 것으로 나타났으나 유의한 차이는 없었다. 결론적으로 야외운동기구 운동프로그램은 하지근력, 유연성 강화와 HDL-C 증가, glucose 감소의 연구결과를 보았을 때 더 다양한 야외운동기구를 이용한 운동프로그램을 개발하고 지속적으로 운동의 효율을 높여간다면 노화를 지연시킬 뿐만 아니라 각종 질병을 방지하고 건강을 유지시키는 효과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다. Yang, Sang-Hoon, Kim, Jong-Shik. The Effects of Exercise Program Outdoor Exercise Equipment on Activity Fitness, Metabolic Syndrome Risk Factors and Inflammatory Factors in the Elderly. Exercise Science, 23(3): 229-240. 2014. This study is for observing the influence of exercising in outdoor exercise facilities for 8 weeks on activity fitness, risk factors of insulin resistance syndrome and inflammatory factors in 16 females who are aged 65 years or older. The major results on this analysis are as follows: In parameters for activity fitness, there was no significant difference in grasping power but a significant increase in strength of lower limb muscles and flexibility after exercise. For risk factors of insul in resistance syndrome, there was a significant increase in HDL-C after exercise with a significant decrease in gl ucose. There was no significant difference in waist l ine, systol ic bl ood pressure, diastol ic bl ood pressure and TG. For inflammatory factors, there was a decrease in CRP and TNF-α after exercise with no significance. In conclusion, the results showing positive effects on physical fitness of lower limb muscles and physiological markers including HDL-C and glucose indicates that elderly women exercising in outdoor exercise facilities may have benefits of antiaging effect, prevent various diseases and stay healthy if efficiency of exercise using outdoor exercise facilities is continually improved in a variety of training programs.

운동 트레이닝 강도가 비만 여성의 복부 지방 감소에 미치는 영향

강현식 ( H. S. Kang ),김창근 ( C. K. Kim ),박수현 ( S. H. Park ) 한국운동생리학회(구-한국운동과학회) 2010 운동과학 Vol.19 No.4

비만 여성을 대상으로 운동 트레이닝의 강도가 복부 지방에 미치는 영향을 조사하였다. 연구의 대상자는 세계당뇨병연맹의 아시아기준인 허리둘레 >80cm에 충족한 총 46명(통제집단, n=20과 운동집단, n=26)의 중년여성으로 하였다. 운동 집단은 중강도 집단(n=12; VO2max 50%)과 고강도 집단(n=14; VO2max 80%)으로 나누었으며, 이들 집단의 운동 형태는 걷기 혹은 가벼운 조깅으로 하였다. 운동량은 두 집단 모두 동일하게 12주 동안 주당 3일, 세션 당 400kcal를 소비하는 것으로 하였다. 피험자들은 프로그램 실시 내내 일일 신체활동량을 측정하기 위해 가속도계(Kenz Lifecorder EX accelerometer)를 착용하였으며, 설문지를 통하여 식이섭취량을 조사하였다. CT 촬영은 프로그램 전, 후에 복부의 피하 및 내장지방량을 정량화하기 위하여 실시하였으며 허리둘레, 체중, 제지방, 체지방량과 심폐체력은 프로그램 전, 중(6주), 후에 측정하였다. 여러 변인들을 분석한 결과 복부 피하지방량은 통제집단과 두 운동 집단에서 유의한 상호작용이 나타났으나, 운동 집단 즉, 중강도 집단과 고강도 집단 간에는 차이가 없었다. 복부 내장지방은 운동 프로그램을 실시한 두 집단에서 사전과 사후에 지방량이 유의하게 감소(p=.001)하였다. 통제집단과 비교하였을 때, 중강도 집단과 고강도 집단 모두에서 신체 비만관련 변인에서 유의한 감소를 보였으나, 운동 집단 간에는 유의한 차이가 없었다. 결론적으로, 본 연구에서는 운동 트레이닝 강도는 비만인 여성에 있어 운동-유발성 복부지방 감소를 결정짓는 중요한 요인은 아닌 것으로 나타났다. The goal of this study was to investigate the effect of walking/jogging exercise training intensity on abdominal fat losses in obese women. A total of 46 middle-aged women (control group, n=20 and exercise training group, n=26), who met the International Diabetes Federation (IDF) criterion for abdominal obesity with waist circumference(WC) of >80 cm, were invited to participate in the study. The exercise groups were further divided into either Moderate-intensity (n=12; VO2max 50%) or high-intensity group (n=14; VO2max 80%), and they underwent a supervised walking/jogging program, which was designed to illicit energy expenditure of 400 kcal per session regardless of exercise intensity, with a frequence of 3 days per week for 12 weeks. Subjects were asked to wear the Kenz Lifecorder EX accelerometer for the objective measurement of physical activity during the entire period of the experiment. Computerized tomography (CT) was used to quantify subcutaneous adipose tissue (SAAT) and visceral adipose tissue (VAT) both at before and after the walking program. WC, weight, BMI, percent body fat, and cardio/respiratory fitness were measured at the baseline, at the mid-point, and after the walking program. Two-way Mixed ANOVA showed that as compared to the control group, both the low- and high-intensity groups had significant reductions in SAAT, with no significant differences between the two exercise groups. A significant time effect only (p=.001) was found in changes in VAT, indicating that VAT was significantly reduced in all the groups following the walking/jogging program. Significant time by group interactions were found for WC (p=.001), weight (p=.001), BMI (p=.001), and percent body fat (p=.001). As compared to the control group, both the Moderate- and high-intensity groups had significant reductions in those body fatness variables, with no significant differences between the two exercise groups. In conclusion, the findings of the current study indicate that exercise training intensity would be not a critical factor in determining exercise training-induced abdominal fat losses in obese women.

자세변화와 운동형태에 따른 심박수 변이도와 혈압 비교

신윤아 ( Y. A. Shin ),김민정 ( M. J. Kim ),안재흥 ( J. H. Ahn ) 한국운동생리학회(구 한국운동과학회) 2011 운동과학 Vol.20 No.3

신윤아, 김민정, 안재흥. 자세변화와 운동형태에 따른 심박수 변이도와 혈압 비교. 운동과학, 제20권 제3호. 249-260, 2011. 본 연구는 남자 대학생들을 대상으로 안정 시 자세변화와 운동 시 운동형태에 따른 심박수 변이도와 혈압의 차이를 분석하고자 실시되었다. 8명의 건강한 남자 대학생들(20.25±0.43세)을 대상으로 실시하였으며, 안정 시 누운자세, 앉은 자세, 선 자세에서 심박수 변이도를 10분씩 측정하고 유산소와 저항운동 30분 동안 심박수 변이도를 측정하였다. 안정 시 심박수 변이도는 자세변화에 따라 심박수(p<.001), 이완기혈압(p<.05), mean R-R(p<.01) 및 LF/HF(p<.01)이 유의한 차이를 나타내었으며, 누운자세에 비하여 앉은 자세와 선 자세에서 더 높은 값을 나타냈다(p<.01). 유산소운동 시 심박수 변이도는 심박수(p<.001), total power(p<.05), VLFP(p<.01), LFP(p<.05), LF/HF(p<.01)에서 운동시간에 따른 유의한 차이를 나타냈다. 저항운동 시 심박수 변이도는 심박수(p<.001), total power(p<.01), VLFP(p<.01), HFP(p<.05)에서 운동시간에 따른 유의한 차이를 나타냈다. 운동형태에 따른 심박수 변이도는 심박수(p<.01), VLFP(p<.05), HFP(p<.01)에서 유의한 차이를 나타내었고, 혈압은 수축기 혈압만이 유산소운동 후 유의하게 증가하였다. 따라서 심박수 변이도는 자세변화에 따른 차이를 보였으며, 저항운동은 미주신경과 말초교감신경의 활성을 증가시켜 심혈관계 반응을 조절하는 것으로 나타났다. This study was to investigate the difference of heart rate variability (HRV) and blood pressure (BP) according to the posture and exercise type. Eight male university students (20.25±0.43 yrs) voluntarily participated in this study. HRV was assessed for 10 minutes at rest and 30 minutes during aerobic and resistance exercise separatedly. It was shown to be statistically significant differences in heart rate (p<.001), DBP (p<.05), mean R-R (p<.01), and LF/HF (p<.01) according to the difference posture. Heart rate, DBP, mean R-R, and LF/HF were shown higher in sitting and standing posture than supine posture (p<.01). It was shown to be statistically significant differences in heart rate (p<.001), total power (p<.05), VLFP (p<.01), LFP (p<.05), and LF/HF (p<.01) during aerobic exercise and heart rate (p<.001), total power (p<.01), VLFP (p<.01), and HFP (p<.05) during resistance exercise. According to the exercise type, it was shown to be statistically significant differences in heart rate (p<.01), VLFP (p<.05), and HFP (p<.01). SBP significantly increased after aerobic exercise. Therefore, HRV was shown differently according to posture and exercise type. The cardiovascular response to exercise was controlled through cardiac parasympathetic activity and peripheral sympathetic nerve activity by resistance exercise.

수태 전과 수태 중 모체운동 훈련이 어미 쥐와 새끼 쥐의 골격근 세포 내 미토콘드리아 생합성 요소에 미치는 영향

전유나 ( Yu Nah Jeon ),권형태 ( Hyeong Tae Kwon ),김형준 ( Hyung Jun Kim ),여효성 ( Hyo Seong Yeo ),김효정 ( Hyo Jeong Kim ),김창근 ( Chang Keun Kim ) 한국운동생리학회(구 한국운동과학회) 2014 운동과학 Vol.23 No.2

이 연구는 수태 전 혹은 수태 중 모체의 유산소 운동 훈련이 자식의 근 세포 내 미토콘드리아 생합성 요소에 미치는 영향을 평가하려는 목적으로 계획되었다. 10주령 Sprague-Dawley 암컷쥐(Samtako, Korea)를 대조(CON), 수태 전 운동(EBP), 수태 중 운동(EDP) 그룹으로 구분하여 각각 7마리씩 총 21마리를 사용하였다. 운동그룹은 총 10주(EBP) 및 3주(EDP)간 주 5회, 일일 1시간, 동물용 트레드밀에서 60-75 %V O2max 강도로 운동훈련을 실시하였다. 수태 전?중 모체의 운동훈련 효과와 태어난 새끼 쥐의 미토콘드리아 생합성 요소를 시기별(출산 직후, 출산 8주후)로 평가하기 위해 미토콘드리아 생합성(COX-Ⅳ, mtTFA, PGC-1α)과 모세혈관형성(VEGF165, VEGFtotal, HIF-1α) 인자들의 발현을 western blot 기법으로 분석하였다. 실험결과 수태 전 운동수행 그룹(EBP)과 수태 중 운동수행 그룹(EDP)에서 모체의 mtTFA(15%, 19%), PGC-1α(28%, 33%), VEGF165(14%, 19%) 단백질 발현이 대조그룹(CON)에 비해 높게 나타났다. Off-EDP 그룹의 골격근에서 출산 직후 COX-Ⅳ(35%), mtTFA(24%), PGC-1α(25%), VEGF165(17%), VEGFtotal(25%) 단백질 발현이 Off-CON 그룹에 비해 높게 나타났으며 그 영향은 8주 후까지 지속되었다. 이상의 결과를 요약하면, 수태 중인 모체의 규칙적인 유산소 훈련이 모체뿐 만 아니라 새끼 쥐의 미토콘드리아 산화 능력과 혈관 생성을 향상시키며, 새끼 쥐의 유산소 대사능력은 모체가 수태 전에 운동 한 경우보다 수태 중에 운동하는 것이 출산 후 새끼의 대사능력에 보다 더 긍정적인 영향을 미친다. The present study was to investigate whether mitochondrial biosynthetic markers of offspring is affected by maternal exercise training during pregnancy. Twenty-one SD rats (10 wks) were randomly assigned into CON (control, n=7), EBP (exercise before pregnancy, n=7) and EDP (exercise during pregnancy, n=7) group. Exercise groups ran on the rodent treadmill at 60-75 %V O2max for 10 weeks (1 h/d, 5 d/wk). Muscle samples were obtained from off springs at immediately after and 8 weeks after birth, and mother rats were also sacrificed 4 weeks after delivering the offspring. Mitochondrial biosynthetic markers, COX-Ⅳ, m tTFA, PGC-1α proteins and angiogenesis f actors, VEGF165, VEGFtotal, HIF-1α proteins were measured by western blotting. The expression of maternal PGC-1α, mtTFA, and COX-Ⅳ proteins in both EBP and EDP groups were significantly upregulated than CON group after aerobic exercise training. The expression of maternal VEGF165, VEGFtotal were significantly upregulated than CON group after aerobic exercise training, whereas no difference in HIF-1α protein level were found among the groups. The expression of COX-Ⅳ, mtTFA, PGC-1α protein levels of off springs in EDP group were similar to maternal values and significantly higher than EBP and CON groups immediately after birth and maintained up to 8 weeks after birth. The trend of angiogenesis factors, VEGF165, VEGFtotal, HIF-1α proteins of offsprings also similar to mitochondrial biosynthetic markers immediately after and 8 weeks after birth as well. In summary, prolonged and regular maternal aerobic exercise during pregnancy increases mitochondrial biosynthetic and angiogenetic factors in skeletal muscles in both maternal and offsprings. Furthermore, prolonged and regular maternal aerobic exercise during pregnancy maintains upregulated levels of mitochondrial biosynthetic and angiogenetic factors during growth and development of offsprings.

운동 중 심박수를 이용한 운동 속도별 무산소성 역치 추정 방법에 관한 연구

정경렬 ( Kyung Ryul Chung ),최준호 ( Chun Ho Choi ),윤효정 ( Hyo Jeong Yun ),김사엽 ( Sa Yup Kim ),박기덕 ( Gi Duck Park ) 한국운동생리학회(구-한국운동과학회) 2010 운동과학 Vol.19 No.1

본 연구는 걷기와 달리기 운동 프로토콜과 심박수 측정을 통하여 간편하게 AT를 추정하여 활용할 수 있는 방법을 연구하고자 하였다. 본 연구의 피검자는 10대, 20대, 30대 피험자 60명(연령별 각 20명씩)을 대상하였으며, AT reference인 환기역치를 측정하기 위한 최대운동부하검사(Bruce protocol)와 AT 추정을 위하여 걷기와 달리기 운동 수행 중 심박수를 측정하였다. 걷기 운동은 4·5·6·7km/h, 달리기 운동은 7·8·9·10km/h로 각 속도별로 5분씩 실시되었으며, 속도 단계별 중간 휴식 없이 진행되었다. 운동 중 측정된 심박수를 활용하여 정의된 방식을 통해 심박수 파라미터(HRsat, HRR, %HRR)를 도출하여 AT 추정 회귀분석에 사용되었다. 산출된 속도단계별 심박수 파라미터와 상관분석을 통해 산출된 각 개인 특성(키, 체중, BMI, BSA, VO2max 등)을 이용하여 중다선형 회귀분석을 실시하였으며, 그 결과 모든 운동 속도별로 유의한 수준의 AT 추정 회귀 방정식을 산출하였다. 본 연구 결과를 통하여 개인은 운동의 종류와 운동 속도를 선택하여 운동 프로토콜 수행 후, 운동 중 측정된 심박수와 AT 추정 회귀 방정식을 이용하여 간편하게 AT를 추정하는 것에 활용할 수 있다. The purpose of this study is to deduce AT during exercise according to speed using the HR measured during walking and running exercise. The experiment was conducted for 60 subjects and to measure the physical strength reference of all subjects, Bruce protocol was conduct ed. The walking and running exercises on treadmill were conducted according to speed. HR parameter was drawn and used for AT estimated regression analysis in a way as defined by utilizing HR measured during exercise. Each individual`s differences such as height/weight/BMI/BSA/VO2max, through HR parameter and its correlation to each speed level were used for a multi-linear regression analysis, and AT estimated regression equation was calculated in an equivalent level to each exercise speed. As a result, each individual can select the type and speed of exercise, perform each exercise, and make use of HR measured during exercise and AT estimated regression equation for an easy and simple measurement of AT.

Original Study : The Role of Phospholipase C Beta in Fatty Acid Induced AMPK Signaling during Exercise

( Hyo Youl Moon ) 한국운동생리학회(구 한국운동과학회) 2014 운동과학 Vol.23 No.3

문효열. 운동에 의한 Phospholipase C beta의 발현이 근육세포 내 에너지 대사관련 유전자 조절에 미치는 영향. 운동과학, 제23권 3호, 249-256, 2014. 운동 중 근육은 필요한 에너지를 충족시키기 위해 대사에 관련된 유전자 발현이나 효소의 활성화 조절을 통해 환경에 적응한다. 포스포라이페이즈 C는 근육 세포의 성장, 분화, 대사에 중요하다고 알려져 있지만, 운동에 의한 변화와 그 역할에 대해서는 알려진 바가 없다. 이번 실험을 통해 여러 isotype 중에서 포스포라이페이즈 C beta2의 유전자 양과 단백질 양이 4주간의 트레이드밀 운동을 한 그룹의 가자미근에서 증가해 있는 것을 확인하였다. 또한 포스포라이페이즈 C beta2와 결합하여 작용하는 것으로 알려진 G 단백질 수용체의 발현을 조사한 결과 lipid receptor인 FAR이 운동 후 함께 증가하고 있음을 중합효소 연쇄반응을 통해 발견하였다. FAR을 수용체로 사용하고 있는 oleic acid를 근육세포에 처리한 결과 세포내 에너지 조절자 역할을 하는 AMPK의 활성이 증가하는 것을 확인하였다. AMPK의 타겟 유전자인 PPARgamma와 PGC1이 oleic acid 처리에 의해 증가되었고, 이러한 결과가 포스포라이페이즈 C에 의해 매개된다는 것을 PLC inhibitor 전처리 실험을 통해 알 수 있었다. 이러한 결과는 장기간 운동에 필요한 에너지원인 지방산이 포스포라이페이즈 C에 의해 운동 중 근육의 에너지 대사측면의 적응과정에 기여하고 있음을 보여주고 있다. 포스포라이페이즈 C의 특이적인 결핍이 있는 실험동물 및 임상 실험의 전제하에 세계적으로 꾸준히 증가하고 있는 비만이나 당뇨 등의 환자 처방에 PLC가 새로운 타겟이 될 것으로 제시된다. 후속연구가 필요하지만, 이 결과들은 운동 후 발현에 변화가 있는 포스포라이페이즈 C의 서브 타입들이 운동의 생체지표로 사용될 수 있으며 더 나아가 운동의 지방 대사 효과에 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 제시해주고 있다. Moon, Hyo-Youl. The Role of Phospholipase C Beta in Fatty Acid Induced AMPK Signaling During Exercise. Exercise Science, 23(3): 249-256, 2014. Chronic exercise triggers muscle adaptation in response to energy demand by switching muscle types, increasing mitochondria contents, or changing gene expression patterns. Phospholipase C (PLC) is known to be involved in the metabolism, proliferation, and differentiation of muscle cells. However, its function during exercise has not been studied. In this study, 19 mice were divided into 2 groups, exercise and control groups. The mice in the exercise group were exercised on a treadmill for 4 weeks. We observed that both mRNA and protein expression levels of PLCβ2 increased in the skeletal muscles, particularly in the soleus muscle, of mice after 4 weeks of treadmill exercise. The expression of GPR40, a G-protein coupled receptor (GPCR) and a putative binding partner of PLCβ2, was also found to be increased in the mice belonging to the exercise group. To investigate the role of GPR40 in muscle adaptation, the mice were administered oleic acid, which activates AMPK and acetyl-CoA carboxylase (ACC). The results revealed that AMPK-target genes such as Cebp-β and Ppar-γ were upregulated upon oleic acid treatment. Furthermore, pre-treatment with STO-609, a PLC inhibitor, downregulated the expression of AMPK-target genes in differentiated muscle cell lines. Taken together, these results suggest a novel role for PLCβ2, that involves the regulation of fatty acid metabolism during exercise.

일시적 근력 운동 후 동맥경직도 증가와 자율신경계 변화의 관련성

안의수 ( E. S. Ahn ),윤은선 ( E. S. Yoon ) 한국운동생리학회(구-한국운동과학회) 2010 운동과학 Vol.19 No.3

일시적 또는 지속적인 근력운동은 동맥경직도를 증가시키는 것으로 알려져 있지만, 아직 그 정확한 기전에 대해서는 밝혀지지 않았다. 자율신경계 기능 저하는 동맥경직도 증가와 관련 있으며, 근력운동 직후에는 자율신경계 기능이 일시적으로 감소된다. 따라서, 본 연구의 목적은 일시적인 근력 운동 후 동맥경직도와 자율신경계의 변화를 살펴보고 두 지표간의 상관성에 대해 알아보고자 하였다. 연구 대상은 평균 연령 21세의 남성 14명으로 하였다. 연구 설계는 한 피험자가 근력운동과 통제 처치를 두 번 모두 받는 교차설계로 하였다. 근력운동은 최대근력의 60%강도에서 8종목의 전신운동을 15회 반복, 2세트 실시하였으며, 통제 처치는 운동과 동일 시간 동안 누운 자세에서 휴식을 취하였다. 심박수, 혈압 및 동맥경직도 지표로서 경동맥-대퇴동맥 맥파전파속도와 대동맥 증폭지수를 측정하였으며, 자율신경계 기능 검사로서 심박수 변이도를 측정하였다. 모든 변인은 처치 전과 처치 후 20분에 측정하였다. 실험 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 근력 운동 후 20분에 안정시 심박수, 대동맥 수축기 혈압, 경동맥-대퇴동맥 맥파전파속도 그리고 심박수 75박에서의 대동맥 증폭지수가 유의하게 증가하였으며, 부교감신경계 활성도의 지표인 RMSSD, NN50, pNN50은 유의하게 감소하는 결과를 나타내었다(p<.05). 근력운동 후, 동맥경직도와 자율신경계 변화와의 상관관계를 분석한 결과, 경동맥-대퇴동맥 맥파전파속도 변화값과 RMSSD 변화값이 유의한 음의 상관을 보였다(r=-0.39, p<.05). 결론적으로 본 연구 결과는 일시적 근력운동 후 증가된 동맥경직도는 자율신경계 변화, 즉 부교감신경계 활성도 감소와 관련이 있을 것으로 사료된다. Although acute and chronic resistance exercise is associated with increases in arterial stiffness, the underlying mechanisms are not completely understood. Autonomic nervous system function is associated with arterial stiffness. The purpose of this study was to test the hypothesis that acute resistance exercise would increase arterial stiffness and this increased arterial stiffness would be related to changes in autonomic nervous system function. Using a randomized cross over design, 14 healthy young subjects(age 21±2 yrs, BMI 23.4±1.9 kg/m2) completed a resistance exercise session and a sham control session(rest in the exercise room) on two separate days. Carotid-femoral pulse wave velocity(PWV) and aortic augmentation index(AIx) were used as indices of arterial stiffness. Heart rate variability was used to assess autonomic function. Vascular and autonomic measures were made at baseline and 20 minutes after resistance exercise(8 exercises, 60% of 1 repetition maximal). There were significant increases in resting heart rate(59.2±2.6 to 80.4±3.1bpm), aortic systolic blood pressure(96.6±2.4 to 102.4±2.1mmHg), carotid-femoral PWV(6.07±0.3 to 6.36±0.2m/s), and AIx@75bpm(-15.3±3.4 to -0.07±3.3%)(all p<.05) after resistance exercise compared with sham control. The root-mean square of successive differences(RMSSD), number of RR intervals differing by greater than 50 ms(NN50), and percentage of NN50(pNN50) as an indices of parasympathetic modulation were significantly decreased after resistance exercise(p<.05). Also, change in carotid-femoral PWV after resistance exercise was associated with changes in RMSSD (r=-0.39, p<.05) after resistance exercise. These data indicate that arterial stiffness is increased following acute resistance exercise and changes in arterial stiffness are associated with changes in heart rate variability. This would suggest that increases in arterial stiffness following resistance exercise are associated with changes in autonomic tone.

다른 강도의 일회성운동이 염증인자 및 CK에 미치는 영향

고성경 ( Seong Kyeong Ko ),류호상 ( Ho Sang Yoo ),권영우 ( Yeung Woo Kwon ),안나영 ( Na Young Ahn ),김진형 ( Jin Heung Kim ),권광선 ( Kwang Sun Kwon ),김권섭 ( Kwon Sup Kim ) 한국운동생리학회(구 한국운동과학회) 2011 운동과학 Vol.20 No.4

고성경, 권영우, 류호상, 안나영, 김진형, 권광선, 김권섭. 다른 강도의 일회성운동이 염증인자 및 CK에 미치는 영향. 운동과학, 제20권 제4호. 367-378, 2011. 본 연구는 일반여성의 다른 강도의 운동이 염증인자인 CRP, 백혈구, 백혈구아형와 근육손상인자인 CK에 미치는 영향을 규명하기 위한 것이다. 11명의 여성이 본 연구에 참여하였으며 최대심박수의 65%와 최대심박수의 80%의 운동을 트레드밀을 이용하여 수행하였다. 연구대상들은 각각 250~300 kcal와 동일한 운동량을 수행하였다. 분석을 위한 채혈은 안정 시, 운동직후, 24시간 회복기에 이루어졌다. 결과 CRP의 경우 최대심박수의 80%에서 운동 후 안정 시에 비하여 회복기에 유의하게 증가하였지만 상호작용효과는 없었다. 백혈구의 경우 일회성운동직후 증가하였으며 상호작용효과가 나타나 높은강도의 운동처치가 더욱 높은 증가율을 보였다. 회복기에는 모두 안정 시 수준을 회복하였다. 백혈구아형의 경우 두 처치 모두 운동직후 유의하게 증가하여 회복기에 감소하였다. 그렇지만 상호작용효과는 없었다. 근 손상지표인 CK의 경우 두 처치 모두 안정 시에 비하여 운동직후와 회복기에 유의하게 증가하였으며 상호작용효과는 없었다. Ko, S. K., Yoo, H. S., Kwon, Y. W., Ahn, N, Y., Kim, J. H., Kwon, K. S., Kim, K. S. The effects of different exercise intensity on blood inflammatory and CK concentration. Exercise Science. 20(4): 367-378, 2011. The purpose of this study was to investigate the effect of different exercise intensity on blood CRP, WBC, WBC subsets and CK concentration. Eleven females (age 27.3±4.38, weight 58.2±4.92) participated in this study and performed 65% HRmax and 80% HRmax by treadmill. Subjects performed an isoenergetic bout of exercise equal to 250~300 kcal. Blood samples extracted from pre, immediately after exercise and recovery period (24 hour later). No significant increase was founded in serum CRP concentration after immediately exercise in both treatment. There are significant increase in CRP from baseline to 24 h post-exercise for 80% HRmax but there are no significant interaction with 65% HRmax. Blood WBC concentration significantly increased immediately after exercise and such exercise induced increase was significantly higher for 80% HRmax exercise than 65% HRmax. Blood neutrophil, lymphocyte and monocyte concentration significantly increased immediately after exercise and returned baseline value at recovery period but there was no significant interaction with different exercise intensity. Blood CK concentration was significantly increased immediately after exercise in contrast to pre exercise value in both treatment and continued to the recovery period. But there was no significant interaction with different exercise intensity.