무도종목 선수들의 유전자 다형성의 특성과 유, 무산소성 능력 및 골밀도와의 관련성 = The Characteristics and Correlations of ACE and ACTN-3 Gene Polymorphism Between Aerobic and Anaerobic Power, and Bone Density in Martial Arts Athletic

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study is to investigate the characteristics and correlations of angiotensin 1-converting enzyme(ACE), alpha-actinin-3(ACTN-3) gene polymorphism of martial arts(judo, kendo, taekwondo) and their aerobic, anaerobic performance and bone mineral density(BMD). The subjects of the study were 143 elite martial arts athlete(judo=47, kendo=29, taekwondo=67) from University Y. Aerobic athletic ability was carried out to the all-out state by the Bruce protocol, and anaerobic athletic ability was executed by the Wingate Test, while dual energy x-lay absorptiometry(DEXA) was applied in BMD measurement. The results in this study were obtained as follows : The ACE gene characteristics according to were showed with II>ID>DD type in judo and taekwondo while kendo were ID>II>DD type. The ratio of genes to I type was twice as high as D type. ACTN-3 gene characteristics according to were showed with RX>RR>XX type in judo, kendo and taekwondo. The ratio of genes to R type was slightly higher than X type. It indicates from the above results, although there is no significant statistical difference between the ACE, ACTN-3 gene polymorphism but the sequence of genetic polymorphism is desirable to watch ACTN-3 rather than ACE focusing in martial arts specifics. And It's thought that gene polymorphrism is low in correlation to the aerobic and anaerobic power and bone density

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 무도 종목선수들의 ACE와 ACTN-3 유전자 다형성의 분포특성과 유·무산소성 파워 및골밀도와의 관련성을 규명하여 선수들의 체력예측, 경기력 향상 및 엘리트 선발을 위한 기초자료를제공하는 데 목적이 있다. 연구 대상은 Y대학교 남자 유도선수 47명, 검도 선수 29명, 태권도 선수67명, 총 143명으로 하였으며, 유산소 파워는 Bruce 방법을 이용한 점증부하 법으로, 무산소 파워는Wingate 방법으로 실시하였으며, 골밀도는 이중 에너지 엑스레이(DEXA)로 측정하고 혈액 채혈을 통해 ACE와 ACTN-3유전자 다형성을 분석하였으며, 이들의 특성과 유, 무산소성 파워 및 골밀도와의관련성을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
유도 검도 태권도 선수들의 ACE 유전자 다형성은 유도의 경우 II>ID>DD 순으로, 검도의 경우ID>II>DD 순으로, 태권도의 경우 II>ID>DD 순으로 각각 나타났으며, 대립유전자(I와 D) 간에 비율은 I 형이 D형 보다 약 2배 정도 높은 것으로 나타났다. 유도 검도 태권도 선수들의 ACTN-3 유전자 다형성은 모두 RX>RR>XX 순으로 각각 나타났으며, 대립유전자(R와 XD) 간에 특성은 R형이 X형보다약간 높은 것으로 나타났다. ACE 유전자 다형성과 유, 무산소 운동능력 및 골밀도 간에는 유도선수에서만 유산소 파워 간에 유의한 상관(p<.05)이 나타났고, 태권도의 경우 ACTN-3 유전자 다형성과최대심박수에서 유의한 상관(p<.05)이 나타났다. 무산소 파워는 모든 변인에서 유의한 상관이 나타나지 않았으며, 골밀도에서는 태권도 선수들의 ACTN-3와 다리 골밀도에서만 유의한 상관(p<.01)이 나타났다.
이상의 결과를 미루어 볼 때 무도종목 선수들의 ACE 유전자 다형성의 특성은 I 대립유전자가 D 대립유전자보다는 약 2배 가까이 많았지만 ACTN-3 유전자 다형성은 R형과 X형 대립유전자가 거의비슷하거나 R형 대립유전자가 약간 많은 것으로 나타나 그 특성이 운동 종목에 따라 다른 것으로생각된다. 따라서 무도 종목 특성상 ACE보다는 ACTN-3형 유전자를 보는 것이 바람직할 것으로 사료되며, 유, 무산소성 운동능력 및 골밀도와의 관련성은 낮은 것으로 생각된다.

참고문헌 (Reference)

1 이재구, "한국인 청소년 운동선수군과 일반인에서 ACE 유전자의삽입/결실 다형성의 분포에 관한 연구" 대한체질인류학회 18 (18): 263-270, 2005

2 정성국, "초등학생들의 태권도 수련 에 따른 체력 향상 효과" 10 (10): 571-580, 2001

3 주영식, "청소년 운동선수의 ACTN-3 유전자 다형성과 유, 무산소 운동능력의 관련성" 한국코칭능력개발원 13 (13): 113-119, 2011

4 조현철, "운동생리학" 21세기 교육사 2017

5 최덕구, "운동방법론" 대한미디어 2006

6 한성철, "엘리트 유도선수의 ACE, Apo E 유전자형과 심폐지구력, 혈중지질과의 상관관계" 한국체육학회 41 (41): 689-702, 2002

7 서태범, "세계정상급 국내 남자 유도선수들의 입상성적에 따른 경기력 관련 체력 비교" 한국운동생리학회 23 (23): 171-179, 2014

8 박수근, "대학생들의 무도 스포츠 참여기피요인, 장애요인에 대한 극복과의 관계" 호서대학교 스포츠과학대학원 2014

9 한승용, "대학 태권도 선수들의 자기관리 전략 및 승부근성이 경기력에 미치는 영향" 서남대학교 대학원 2013

10 박연정, "대학 검도선수의 경기력 결정요인탐색" 명지대학교 2015

11 전용균, "국가대표 알파인 남자 스키 선수의 ACTN-3 유전자 타입과 유산소성 능력과 무산소성 파워의 관련성" 한국체육과학회 19 (19): 1091-1101, 2010

12 Pasha, M. A., "Variations in angiotensin-converting enzyme gene Insertion deletion polymorphism in Indian populations of different ethnic origins" 27 (27): 67-70, 2002

13 James, M. H., "VO2max is associated with genotype in post-menopausal women" 85 (85): 1842-1846, 1998

14 Rankinen, T., "The human gene map for performance and health-related fitness phenotypes" 35 (35): 1248-1264, 2004

15 Hruskovicova, H., "The angiotensin converting enzyme I/D polymorphism in long distance runners" 46 (46): 509-513, 2006

16 Nazarov, I. B., "The angiotensin converting enzyme I/D polymorphism in Russian athletes" 9 (9): 797-801, 2001

17 Inbar, O., "The Wingate Anaerobic Test" Human Kinetics 1996

18 Franchini, E., "Technical variation in a sample of high level judo players" 106 (106): 859-869, 2008

19 Fatini, C. R., "RAS genes influence exercise induced left ventricular hyp ertrophy: an elite athletes study" 32 : 1868-1872, 2000

20 Thomas, S. G., "Physiological profiles of the Canadian National Judo Team" 14 (14): 142-147, 1989

21 Bishop, D., "Physiological predictors of flat-water kayak performance in women" 82 (82): 91-97, 2000

22 Franchini, E., "Physical fitness and anthropometric differences between elite and non elite judo player" 22 : 315-328, 2005

23 Rankinen, T., "No association between the angiotensin-converting enzyme I/D polymorphism and elite endurance athlete status" 88 (88): 1571-1575, 2000

24 Rodriquez, J., "Narrating dementia : self and community in an online forum" 23 (23): 1215-1227, 2013

25 Jones, A., "Human performance: a role for the ACE genotype?" 30 (30): 184-190, 2002

26 Montgomery, H. E., "Human gene for physical performance" 393 : 221-222, 1998

27 Myerson, S., "Human angiotensin Ⅰ- converting enzyme gene and endurance performance" 87 (87): 1313-1316, 1999

28 Woods, D., "Elite swimmers and the D allele of the ACE I/D polymorphism" 108 : 230-232, 2001

29 Gayagay, G., "Elite endurance athletes and the ACE I allele-the role of genes in athletic performance" 103 : 48-50, 1998

30 Franchini, E., "Effects of recovery type after a judo match on blood lactate and performance in specific and non-specific judo tasks" 107 (107): 377-383, 2009

31 Mills, M., "Diffe rential expression of to actin-binding proteins, actin-2 and –3 in different species : Implications for the evolution of functional redundancy" 10 (10): 1335-1346, 2001

32 Forbes, S. C., "Comparison of kayaking ergometer protocol with an arm crank protocol for evaluating peak oxygen consumption" 21 (21): 1282-, 2007

33 Folland, J., "Angiotensin-converting enzyme genotype affects the response of human skeletal muscle to functional overload" 85 (85): 575-579, 2000

34 Frederikson, H., "Angiotensin Iconverting enzyme(ACE) gene polymorphism in relation to physical performance, cognition and survival-a follow up study of elderly Danish twins" 13 (13): 57-65, 2003

35 Rankinen, T., "Advances in exercise, fitness, and performance genomics" 42 (42): 835-846, 2010

36 김철현, "ACTN-3 유전자 다형성과 무산소성 파워능력" 한국운동영양학회 8 (8): 275-279, 2004

37 Yang, Nan., "ACTN-3 Genotype is associated with human athletic performance" 73 : 627-663, 2003

38 안의수, "ACE 및 ACTN-3 유전자 다형과 유무산소성 체력지표와의 관련성" 한국운동생리학회 16 (16): 223-232, 2007

39 MacArthur, D. G., "A gene for speed? The evolution and function of a actinin-3" 26 (26): 786-795, 2004

40 김방출, "3급 태권도 지도자 연수 교재" 국기원 2013