트레드밀 운동이 ICV-STZ 처치 흰쥐의 뇌 인슐린 신호전달, 포도당 대사 및 Tau 단백질 과인산화에 미치는 영향

강은범 ( Eun Bum Kang ),김창환 ( Chang Hwan Kim ),조준용 ( Joon Yong Cho ) 한국운동생리학회(구 한국운동과학회) 2014 운동과학 Vol.23 No.2

본 연구의 목적은 intracerebroventricular(ICV)에 streptozotocin(STZ) 처치로 유도된 알츠하이머 치매 흰쥐를 대상으로 6주간의 트레드밀 운동이 brain insulin signaling, 포도당 대사 및 Tau 단백질 과인산화에 미치는 영향을 규명하는 것이다. 알츠하이머 질환 동물 모델을 만들기 위해 20주령의 Sprague-Dawley 흰쥐의 양쪽 대뇌 뇌실에 STZ(1.5mg/kg)를 주입하였다. 이들 실험동물은 ICV-Sham(n=6), ICV-STZ CON(n=6), ICV-STZ TE(n=6)로 구분하였다. 트레드밀 운동은 하루에 30분, 주5일, 6주간 실시하였다. 트레드밀 운동 실시 전과 후에 수중미로검사(Water Maze Test)를 실시하였다. ICV-STZ CON 그룹은 ICV-Sham 그룹에 비해 탈출시간과 탈출거리가 유의하게 증가된 것으로 나타났다. 하지만 6주간 트레드밀 운동을 실시한 ICV-STZ TE 집단은 ICV-STZ CON 그룹에 비해 탈출시간과 탈출거리가 유의하게 감소된 것으로 나타났다. ICV-STZ CON 그룹의 대뇌 해마에서 Tau 단백질의 과인산화가 증가하고 brain insulin signaling의 활성이 감소된 것으로 나타났다. 하지만 트레드밀 운동을 실시한 ICV-STZ TE 집단에서 Tau 단백질의 과인산화가 ICV-STZ CON 그룹에 비해 감소된 것으로 나타났으며 brain insulin signaling 관련 단백질(IR, PI3K, AKT)의 활성은 증가된 것으로 나타났다. 또한 Tau 단백질의 주요 kinase인 GSK3β의 인산화는 증가하여 활성이 감소됨을 확인할 수 있었다. 뇌 포도당 수송체인 GLUT1과 GLUT3은 해마에서 모두 발현이 감소되었지만 트레드밀 운동을 통해 포도당 이용효율이 높아진 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하면 트레드밀 운동을 통해 neurofibrillary tangle의 구성요소인 Tau 단백질의 과인산화가 억제되었으며 인지능력이 개선되는 효과를 가져왔다. 즉 신체활동과 같은 유산소 운동은 알츠하이머 질환의 예방과 치료에 효과적인 대안으로 적용될 수 있음을 의미한다. The purpose of this study was to explore the effect of 6-week treadmill exercise on brain insulin signaling, glucose metabolism and hyperphosphorylation of Tau protein in Alzheimer dementia rats induced by intracerebroventricular (ICV) treatment of streptozotocin (STZ). To produce Alzheimer animal model, STZ (1.5 mg/kg) was injected in both cerebral ventricles of 20-week Sprague-Dawley rats, which were classified into ICV-Sham, ICV-STZ CON and ICV-STZ TE (treadmill exercise). Treadmill exercises were conducted for 3 0 minutes a d ay, 5 days a w eek and for the duration of 6 weeks. Water maze tests were performed before and after the treadmill exercises. Time and distance of escape significantly increased in ICV-STZ CON group compared with those in ICV-Sham group. Nevertheless, time and distance of escape significantly decreased in ICV-STZ TE group with 6-week treadmill exercise compared with those in ICV-STZ CON group. The treatment of ICV-STZ increased hyper phosphorylation of Tau protein and decreased the activity of brain insulin signaling in cerebral hippocampus of rats. Yet, hyperphosphorylation of Tau protein decreased more in I CV-STZ TE group, for which treadmill exercise were administered, than in I CV-STZ C ON group while the activity of proteins related to brain insulin signaling (IR, PI3K, AKT) increased. In addition, phosphorylation of GSK3, a major kinase of Tau protein, increased which resulted in the decrease of activity. Although both GLUT1 and GLUT3, glucose transporters in brain, decreased expression in hippocampus, treadmill exercise increased utilization efficiency of glucose in the brain. Treadmill exercise suppressed hyperphosphorylation of Tau protein, a component of neurofibrillary tangle, and resulted in the enhancement of perceptive ability. In conclusion, aerobic exercise can be administered as an effective alternative in the prevention and treatment of Alzheimer`s disease.

트레드밀 운동이 streptozotocin 뇌실 처치로 유발된 알츠하이머 동물 모델 쥐의 신경염증과 신경세포사멸에 미치는 영향

강은범 ( Eun Bum Kang ) 한국스포츠정책과학원(구 한국스포츠개발원) 2015 체육과학연구 Vol.26 No.1

본 연구는 뇌실(intracerebroventricular; ICV)에 streptozotocin(STZ) 처치로 유도된 알츠하이머 동물 모델 쥐를 대상으로 6주간의 트레드밀 운동이 별아교세포(astrocyte)에서의 염증반응, 해마 부위에서 염증관련 단백질과 신경세포의 사멸에 미치는 영향을 알아보았다. 실험동물은 Sham-CON(n=10), ICV-STZ CON(n=10), ICV-STZ TE(n=10)로 구분하였다. 트레드밀 운동은 하루에 30분, 주5일, 6주간 실시하였다. 먼저 수중미로검사에서 ICV-STZ CON 집단은 Sham-CON 집단에 비해 원형도피대를 찾는 시간과 거리가 유의하게 증가된 것으로 나타났다. 하지만 트레드밀 운동을 실시한 ICV-STZ TE 집단은 ICV-STZ CON 집단에 비해 원형도피대를 찾는 시간과 거리가 유의하게 감소된 것으로 나타났다. 별아교세포의 marker인 신경아교원섬유성산성단백질(glial fibrillary acidic protein; GFAP)의 경우 ICV-STZ CON 집단은 Sham-COM 집단에 비해 발현이 증가되었지만 ICV-STZ TE 집단은 ICV-STZ CON 집단에 비해 감소된 것으로 나타났다. 염증반응과 관련해서 ICV-STZ CON 집단은 Sham-CON 집단에 비해 TNF-α, IL-1β, Lipocalin-2, COX-2의 발현이 증가한 것으로 나타났지만 ICV-STZ TE 집단은 ICV-STZ CON 집단에 비해 감소된 것으로 나타났다. 신경세포의 사멸과 관련해서 ICV-STZ CON 집단은 Sham-CON 집단에 비해 caspase-3 와 Bax의 발현이 증가하였지만, Bcl-2는 감소한 것으로 나타나 신경세포의 사멸이 증가하는 것으로 나타났다. 하지만, 트레드밀 운동을 실시한 ICV-STZ TE 집단은 ICV-STZ CON 집단에 비해 신경세포의 사멸이 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 실시한 트레드밀 운동은 알츠하이머 동물 모델 쥐의 인지능력 저하의 개선, 염증반응의 감소 그리고 신경세포의 사멸을 억제하는 긍정적인 효과가 있는 것으로 나타났다. 즉 트레드밀 운동과 같은 유산소 운동은 알츠하이머 질환의 증상을 개선하기 위한 효과적인 대안으로 적용될 수 있다. The purpose of this study was to explore the effects of 6-week treadmill exercise on inflammation and neuronal cell death in the hippocampus of intracerebroventricular (ICV) streptozotocin (STZ)-injected Alzheimer``s disease (AD) rats. The experimental animals were divided into Sham-CON group (n=10), ICV-STZ CON group (n=10) and ICV-STZ TE group (n=10). The treadmill exercise was conducted for 30 minutes a day, 5 days a week, for 6 weeks. First, in a water maze test, it turned out that the time and distance of finding an escape platform significantly increased in the ICV-STZ CON group as compared to those in the Sham-CON group. In contrast, it turned out that the time and distance of finding the escape platform significantly decreased in the ICV-STZ TE group in which the treadmill exercise was carried out as compared to those in the ICV-STZ CON group. The expression of marker of astrocytes, Glial Fibrillary Acidic Protein (GFAP) increased in the ICV-STZ CON group as compared to that in the Sham-COM group, but that in the ICV-STZ TE group decreased as compared to that in the ICV-STZ CON group. Regarding inflammatory reactions, it turned out that the expressions of TNF-α, IL-1β, Lipocalin-2 and COX-2 increased in the ICV-STZ CON group as compared to those of the Sham-CON group, but it turned out that those of the ICV-STZ TE group decreased as compared to those of the ICV-STZ CON group. Regarding neuronal cell deaths, the expressions of caspase-3 and Bax increased in the ICV-STZ CON group as compared to the Sham-CON group, but it turned out that the expression of Bcl-2 decreased, and the neuronal cell deaths increased. However, it turned out that the neuronal cell deaths decreased in the ICV-STZ TE group in which the treadmill exercise was carried out as compared to that in the ICV-STZ CON group. Therefore, it turned out that the treadmill exercise showed positive effects on improving cognitive ability by reducing inflammatory reactions and inhibiting neuronal cell deaths in the rats with AD. In other words, aerobic exercise like treadmill exercise can be applied as an effective alternative to improve symptoms of AD.

트레드밀 운동이 알츠하이머 형질전환 동물의 인지능력 및 신경영양성인자에 미치는 영향

강은범 ( Eun Bum Kang ),육현철 ( Hyun Chul Youk ) 한국체육대학교 체육과학연구소 2012 스포츠사이언스 Vol.30 No.1

이 연구는 알츠하이머 형질질환 생쥐(NSE/APP695sw mouse, NSE/hTau23 mouse)를 이용하여 12주간의 트레드밀 운동이 인지능력 및 신경영양성인자에 미치는 영향을 알아보는데 목적이 있다. 집단은 APP-CON (APP Control group, n=4), APP-EXE (APP Exercise group, n=4), Tau-CON (Tau Control group, n=4), Tau-EXE (Tau Exercise group, n=4) 으로 구분하였다. 트레드밀 운동은 12주 동안 (20cm/sec, 30min, 3wk; 22cm/sec, 35min, 3wk; 22cm/sec, 45min, 3wk, 24cm/sec,50min, 3wk) 실시하였다. 12주간의 트레드밀 운동을 통한 인지능력 향상을 알아보기 위해 수중미로검사를 실시하였다. 트레드밀 운동을 실시한 NSE/APPsw transgenic mice 와 NSE/htau23 transgenic mice 가 목표물을 찾는데 걸리는 수영시간 (p=.001)과 수영거리(p=.001)가 통계적으로 유의하게 감소된 것으로 나타났다. 하지만 수영속도는 유의한 차이는 없는 것으로 나타났다. 즉, 트레드밀 운동을 통해 알츠하이머 형질전환 생쥐의 인지능력 개선을 확인할 수 있었다. Western blot 실험을 통해 신경영양성 인자인 BDNF와 NGF 단백질 발현을 확인하였다. 트레드밀 운동을 실시한 NSE/APPsw transgenic mice 와 NSE/htau23 transgenic mice의 뇌에서 BDNF(p=.001) 와 NGF(p=.001) 단백질 발현이 증가된 것으로 나타났다. 신경영양성인자인 BDNF와 NGF의 발현 증가를 통해 신경세포의 성장과 생존이 증가되었음을 알 수 있다. 따라서 규칙적인 운동이 알츠하이머 질환을 긍정적으로 개선할 수 있는 예방 및 치료적 개념으로 적용될 수 있음을 의미한다. The purpose of this study was to investigate the effects of treadmill exercise on cognitive function and neurotrophic factor using transgenic animal model of Alzheimer’s disease(NSE/APP695sw mouse, NSE/hTau23 mouse). Subjects were divided into APP-CON (APP Control group, n=4), APP-EXE (APP Exercise group, n=4), Tau-CON (Tau Control group, n=4) and Tau-EXE (Tau Exercise group, n=4). Treadmill exercise was conducted for 12 weeks (20 cm/sec, 30 min, 3 wk; 22 cm/sec, 35 min, 3 wk; 22 cm/sec, 45 min, 3 wk; and 24 cm/sec, 50 min, 3 wk). Water Maze Test was conducted to investigate the improvement of`` cognitive ability through 12 weeks of treadmill exercise. Both NSE/APPsw transgenic mice and NSE/htau23 transgenic mice having performed treadmill exercise were found to show a statistically significant reduction in the swimming time (p=.001) and the swimming distance (p=.001). However, there was no significant difference found in the swimming speed. As a result, this study found out that treadmill exercise helped improve the cognitive ability of Alzheimer``s disease transgenic mice. Besides, through Western blot experiment, this study confirmed BDNF and NGF proteins that are neurotrophic factors. In the brain of NSE/APPsw transgenic mice and NSE/htau23 transgenic mice having performed treadmill exercise, it was found that the expression of BDNF and NGF proteins increased. Through an increase of the expression of BDNF (p=.001) and NGF (p=.001) proteins that are neurotrophic factors, this styd found out that the growth and survival of neurons increased as well. This study results indicated that regular exercise may be applied as preventive and therapeutic methods, which may positively improve Alzheimer``s disease.

트레드밀 운동이 D-galactose로 유도된 노화 쥐의 골격근에서 미토콘드리아의 구조적 역동성에 미치는 효과

강은범 ( Kang Eun-bum ),조준용 ( Cho Joon-yong ) 한국체육대학교 체육과학연구소 2021 스포츠사이언스 Vol.39 No.1

본 연구는 D-galactose 처치를 통해 노화를 유도한 실험동물을 대상으로 트레드밀 운동이 골격근(soleus muscle)에서의 미토콘드리아 역동성 관련 단백질 발현에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 실험동물은 D-galactose 처치를 통해 노화를 유발하였으며, 집단은 Sham control 그룹 (SC, n=7), Aging control 그룹 (AC, n=7), Aging exercise 그룹 (AE, n=7)으로 구분하였다. 트레드밀 운동은 8주간 실시하였으며(주 5일) 운동 강도를 점진적으로 증가시키는 방법으로 실시하였다. 트레드밀 운동을 통한 골격근(soleus muscle) 내 미토콘드리아 항상성은 western blot 실험을 활용해서 미토콘드리아 역동성 관련 단백질 발현을 확인하였다. 트레드밀 운동 처치를 통해 노화 그룹 골격근 내 미토콘드리아 분열 관련 단백질 (Drp1. Fis1)의 발현이 감소되었으며, 융합 관련 단백질 중 Mfn1, Opa1의 발현은 증가된것으로 나타났다. 하지만 Mfn2 단백질은 차이가 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 트레드밀 운동은 골격근에서 미토콘드리아 항상성 조절을 위한 융합과 분열 과정을 긍정적으로 조절하여 미토콘드리아의 양과 질을 조절하는 미토콘드리아 역동성을 개선하는 효과가 있는 것으로 생각된다. 따라서 트레드밀 운동과 같은 신체활동은 노화과정에서 나타날 수 있는 골격근 내 미토콘드리아 기능저하를 효과적으로 예방할 수 있을 것으로 여겨진다. The purpose of this study was to investigate the effects of treadmill exercise on mitochondrial dynamic-related proteins in skeletal muscle of D-galactose-induced aging rats. Aging was induced using D-galactose treatment, and experimental groups were divided into a sham control (SC; n=7), a aging control (AC; n=7) and a aging exercise (AE; n=7) group. The rats were subsequently subjected to treadmill exercise (progressively increasing load intensity) for 8 weeks (5 min 8 m/min, the 5 min 11 m/min, final 20 min 14 m/min). The rats were subsequently subjected to treadmill exercise (progressively increasing load intensity) for 8 weeks. Mitochondrial homeostasis in the skeletal muscle through treadmill exercise was confirmed by the western blot experiment to confirm the expression of mitochondrial dynamism-related proteins. Through treadmill exercise treatment, the expression of mitochondrial cleavage-related proteins (Drp1. Fis1) in the skeletal muscle of the AE group was decreased, and the expression of Mfn1 and Opa1 among the fusion-related proteins was increased. However, the Mfn2 protein did not show any difference. In conclusion, treadmill exercise is thought to have the effect of improving mitochondrial dynamics that regulates the quantity and quality of mitochondria by positively regulating the fusion and division processes for regulating mitochondrial homeostasis in skeletal muscle. Therefore, it is believed that physical activities such as treadmill exercise can effectively prevent mitochondrial deterioration in skeletal muscle that may occur during aging.

트레드밀 운동이 고지방 식이 쥐 심근세포의 미토콘드리아 역동성에 미치는 영향

강은범 ( Eun-bum Kang ),조준용 ( Joon-yong Cho ) 한국체육대학교 체육과학연구소 2021 스포츠사이언스 Vol.39 No.3

심장의 기능을 정상적으로 유지하기 위해 에너지를 생성하는 미토콘드리아는 매우 중요한 역할을 하고 있다. 비만은 다양한 심장질환과 간접적으로 연결되어 있다고 알려져 있다. 본 연구는 신체활동을 통한 비만 개선이 미토콘드리아 비정상적인 역동성을 개선할 수 있는지 확인하고자 한다. 실험동물은 장기간의 고지방 식이(20주)를 통해 비만을 유도하였으며, 집단은 Normal Diet-Control (ND-CON; n=12), High Fat Diet-Control (HFD-CON; n=12), High Fat Diet-Treadmill Exercise (HFD-TE; n=12)으로 구분하였다. 트레드밀 운동은 주 5일, 8주간 실시하였다(운동시작 5분; 8 m/min, 다음 5분; 11 m/min, 마지막 20분; 14 m/minm 경사도 0%). 트레드밀 운동을 통한 심장 근육 내 미토콘드리아 항상성은 western blot 실험을 활용해서 미토콘드리아 역동성 관련 단백질 발현을 확인하였다. 먼저 미토콘드리아 융합 관련 인자인 Mfn1, Mfn2 그리고 Opa1은 모두 ND-CON 그룹에 비해 HFD-CON 그룹은 단백질 발현량이 통계적으로 유의하게 감소된 것으로 나타났다. 하지만 HFD-CON 그룹에 비해 HFD-TE 그룹은 단백질 발현량이 통계적으로 유의하게 증가한 것으로 나타났다. 또한 미토콘드리아 융합 관련 인자인 Drp1과 Fis1은 ND-CON 그룹에 비해 HFD-CON 그룹에서 단백질 발현량이 증가되었지만, HFD-CON 그룹에 비해 HFD-TE 그룹에서 단백질 발현량이 감소된 것으로 나타났다. 결론적으로 비만은 심장 근육에서 미토콘드리아의 융합과 분열의 비정상적으로 유도되지만, 트레드밀 운동을 통해 이러한 병리적 현상이 개선되는 것으로 나타났다. 결과적으로 미토콘드리아의 역동성이 긍정적으로 조절되는 효과가 있는 것으로 판단된다. 따라서 트레드밀 운동과 같은 신체활동은 비만으로 유도되는 심장의 기능 저하를 효과적으로 예방할 수 있을 것으로 판단된다. Mitochondria that produce energy to keep the function of the heart normal play a very important role. Obesity is known to be indirectly linked to various heart diseases. This study would check if the improvement of obesity through physical activities could improve the abnormal mitochondrial dynamics in cardiac muscles. For experimental animals, obesity was induced through a long-term high-fat diet (20 weeks). The groups were divided into ND-CON (n=7), HFD-CON (n=7), and HFD-TE (n=7) groups. Treadmill exercise was conducted 5 days a week, for 8 weeks. Regarding mitochondrial homeostasis in the cardiac muscles through treadmill exercise, mitochondrial dynamics- related protein expression was checked, using a Western blot test. First, for factors related to mitochondrial fusion-related factors, including Mfn1, Mfn2, and Opa1, there was a statistically significant decrease in protein expression in the HFD-CON group than in the ND-CON group. In contrast, there was a statistically significant increase in protein expression in the HFD-TE group than in the HFD-CON group. In addition, as for mitochondrial fusion-related factors, including Drp1 and Fis1, protein expression increased in the HFD-CON group than in the ND-CON group while it decreased in the HFD-TE group than in the HFD-CON group. In conclusion, obesity abnormally induces mitochondrial fusion and fission in the cardiac muscles; however, it turned out that this pathological phenomenon is improved by treadmill exercise. As a result, it is judged that it affected the positive regulation of mitochondrial dynamics. Thus, it is judged that physical activities like treadmill exercise can effectively prevent the decreased heart function induced by obesity.

트레드밀 운동이 고지방 식이 쥐의 해마에서의 소포체 스트레스와 인슐린 저항성에 미치는 영향

강은범 ( Eun Bum Kang ) 한국운동생리학회 2015 운동과학 Vol.24 No.2

PURPOSE: The purpose of this study was to investigate the impacts of 8-week treadmill exercise on glucose metabolism, insulin resistance and ER stress-related factors in hippocampal tissue with experimental animals for which obesity was induced through 20-week high-fat diet. METHODS: 20-week-old SD rats was provided high-fat diet for 20 weeks for inducing obesity. The experimental animals were divided into a Normal Diet Control Group (ND-CON, n=6), a High-Fat Diet Control Group (HFD-CON, n=6) and, a High-Fat Diet Exercise Group (HFD-EXE, n=6). The treadmill exercise was conducted, 30 minutes a day, four days a week for eight weeks. After the treadmill exercise, their weight, AUC and HOMA-IR were analyzed. ER stress-related variables (GRP78/BiP, PERK, ATF6, IRE1 , eIF2, XBP-1S α α & CHOP) were analyzed using the Western blot method. RESULTS: The body weight, HOMA-IR, and expression of ER stress-related variables increased while blood glucose disposal capacity decreased in HFD-CON. However, the body weight, HOMA-IR, and ER stress-related variables decreased while blood glucose disposal capacity improved in HFD-EXE than HFD-CON. CONCLUSIONS: It was found that aerobic exercise would play positive roles in improving the imbalanced energy metabolism induced by obesity and controlling ER stress to protect against hippocampal tissue damage.

초등학생의 손가락 길이 비율(2D:4D ratio)에 따른 체격 및 체력요인 비교

송영은 ( Young-eun Song ),강은범 ( Eun-bum Kang ),김창환 ( Chang-hwan Kim ) 한국운동생리학회(구 한국운동과학회) 2016 운동과학 Vol.25 No.3

PURPOSE: The purpose of this study is to investigate if the second to fourth finger length ratio (2D:4D ratio) can be used as a factor to predict elementary student`s athletic ability. METHODS: With the participation of 371 elementary students (223 male, 148 female), X-ray images of their hands were taken for the analysis of the length from the midpoint between the distal end of the metacarpal bone and the proximal end of the proximal phalanges to the tip of the finger. As for group classification, students were divided into three groups: Low group for those less than 25%; Medium group for those between 25 and 75%; and High group for those above 75%. RESULTS: It was found that 2D:4D ratio of male students were statistically significantly lower than that of female students. As for physique factors according to 2D:4D ratio by grade and gender, statistically significant difference was found in the height of fourth grade female students. Among other groups, no other items indicated difference in physique factor. In addition, as for physical factors, statistically significant difference was not found in any group or item. Lastly, it was found that there is no correlation between 2D:4D ratio and physical factors. CONCLUSIONS: In conclusion, 2D:4D was found of which reliability was low as predictors of elementary student`s physique and physical fitness factors. Consequently, it is considered that further studies will be required for whether the innate 2D:4D ratio and sex hormone can be changed through longitudinal study.

복합 트레이닝 프로그램이 조정선수들의 심폐기능 및 혈중 젖산농도에 미치는 영향

허정은 ( Jung Eun Her ),강동균 ( Dong Kyun Kang ),변원태 ( Won Tae Byun ),강은범 ( Eun Bum Kang ),조인호 ( In Ho Cho ) 한국체육대학교 체육과학연구소 2013 스포츠사이언스 Vol.31 No.1

본 연구는 복합트레이닝 훈련이 조정선수들의 인도어 2000m(이하 2000m) 로윙시 구간별 생리학적 변인과 운동수행력에 미치는 영향을 알아보는데 그 목적이 있다. 본 연구에서는 잘 단련된 조정선수들(연령, 20.89±1.57yr; 신장 : 83.97±10.37cm; 운동경력 : 5.06±1.59yr; BMI : 24.92±1.98; WHR : 0.82±0.03)이 참여하여 8주간 복합트레이닝을 실시하였다. 복합트레이닝은 웨이트트레이닝(랫 풀다운, 쇼울더 프레스, 리스트 컬, 스쿼트, 덤벨 런지, 레그 걸)과 인도어 로윙머신으로 이동(30초)하여, 60초간 최대 스트로크 운동으로 구성하였으며, 운동강도는 점진적으로 증가시켰다. 본 연구결과 복합트레이닝 적용 후 2000m로윙 직후 안정시에 측정한 혈중 젖산 농도는 훈련 후에 트레이닝 방법에 따른 차이는 나타나지 않았다. 심박수는 인터벌웨이트 훈련 적용 전에 비해 적용 후 500m 구간별로 유의한 차이를 보이지 않았으며, 훈련적용 유, 무에 따라 500m, 1000m,2000m 동일 구간에서는 유의하게 차이를 보였다. 500m 구간별 소요시간은 복합트레이닝 적용 후 유의하게 감소한 것으로 나타났으나 스트로크 비율에는 차이가 없었다. 이러한 결과를 바탕으로, 복합트레이닝이 조정선수들의 유, 무산소성 운동능력의 향상을 가져와 경기력에 긍정적인 영향을 미칠 수 있을 것으로 생각된다. The purpose of this study is to examine combined training effect on physiological factors and athletic performance ability in 2000m indoor rowing athletes. Well-trained rowing athletes were participated in this study (age 20.24±0.29 yrs; height 184.40±1.20 cm; exercise carreer 5.07±0.44 yrs, BMI: 22.40±0.46, WHR 0.80±0.01)and 8-week combined training were performed. Combined training included weight training (Lat puldown, Shoulder press, Wrist curl, Squat, Dumbbell lunge, Leg curl) and indoor rowing machine with 60-second maximal stroke exercise with gradually increased exercise intensity. Blood lactate concentration after training did not differ according to the method of training.. For heart rate, there was no difference in each 500m section with and without training and there was a statistical difference in 500, 1000, and 2000m section based upon combined training. Each 500m rowing section time was statistically decreased due to combined training however, there was no difference in stroke rate. In conclusion, combined training may increase aerobic and anaerobic power ability, and there fore, this may positively affect athletic performance ability.

그룹운동 프로그램의 참여중지가 여자 청소년의 신체구성, 심폐체력 그리고 정신신경면역계에 미치는 영향

변정은 ( Byun Jung-eun ),구정훈 ( Gu Jung-hoon ),강은범 ( Kang Eun-bum ) 한국체육대학교 체육과학연구소 2019 스포츠사이언스 Vol.36 No.2

본 연구는 그룹운동 참여중지가 여자 청소년들의 신체구성, 체력 및 정신신경면역계에 미치는 영향을 확인하는데 목적이 있다. 집단은 통제 집단(Control: CON, n=11), 런닝운동 집단(Running exercise: RE, n=11), 및 그룹운동 집단(Group exercise: GX, n=11)으로 구분하여 총 33명의 자료를 분석에 이용하였다. 모든 대상은 운동중지 전과 후에 신체구성, 심폐기능, 정신지표 및 혈청 신경면역학적 요인을 분석하였다. 그 결과, 최대산소섭취량과 운동시간에서 RE 집단과 GX 집단 모두 운동중지 전(post)에 비해 운동중지(detraining) 후에 통계적으로 유의하게 감소하였으나, 최대심박수는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 혈액지표에서 BDNF는 RE 집단과 GX 집단 모두 운동중지 전에 비해 운동중지 후에 통계적으로 유의하게 감소하였으며, IL-6, MCP-1, TNF-α는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 신체구성(몸무게, 체지방률과 BMI)과 정신지표(stress, depression and self-confidence)에서는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 종합적으로 4주간의 운동중지는 여자 청소년의 심페기능과 BDNF에 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 추후 운동프로그램 참여 기간과 운동중지 기간에 따른 좀 더 구체적인 연구가 진행된다면, 청소년들의 가장 적절한 운동훈련 기간과 운동중지 기간을 밝혀내어 신체적 건강 및 정신신경면역학적 건강에 효과적인 최적의 운동 프로그램을 제시할 수 있을 것으로 생각된다. The purpose of this study was to investigate the effects of group exercise and detraining on body composition, cardiorespiratory fitness and psychoneuroimmunological factors in female adolescents. Thirty-three female adolescents were divided into three groups, control (CON; n = 11), running exercise (RE; n = 11), and group exercise (GX; n = 11) and these were used for the analysis. For all subjects, measurements of body composition, cardiorespiratory fitness, psychoneuroimmunological factors, and serum neuroimmunological factors were completed before and after detraining. First, the changes in maximal oxygen uptake and exercise duration were significantly lower in RE and GX compared with the CON group, and it was significantly decreased after detraining than before detraining, but maximum heart rate was no significant difference in the level of change between groups. The change of serum n BDNF was significantly lower in RE and GX compared with the CON group, but IL-6, MCP-1, TNF-α were no significant difference in the level of change between groups. Finally, body composition(body weight, percentage of body fat, BMI) and mental stress(stress, depression and self-confidence) were no significant difference in the level of change between groups. Collectively, this indicates that 4 weeks of detraining can have negative effect on the cardiorespiratory fitness and BDNF in female adolescents. If more specific studies were conducted according to the participation period and detraining period of the exercise program, the most appropriate exercise duration period and the period of detraining will be revealed which may contribute to be provide the optimal exercise program effective for physical health and psychoneuroimmunological for the female adolescents.

Effects of Exercise Training and Selenium on MCT1 and MCT4 Protein Levels in Skeletal Muscles of Diabetic Goto-Kakizaki Rats

Seung-Seok Kim(김승석),Eun-Bum Kang(강은범),Hyun-Sub Eum(엄현섭),Bum-Su Kim(김범수),Yea-Hyun Lim(임예현),Joon-Young Park(박준영),In-Ho Cho(조인호),Yoo-Sung Oh(오유성),Yi-Sub Kwak(곽이섭),Joon-Yong Cho(조준용) 한국생명과학회 2008 생명과학회지 Vol.18 No.1

이 연구는 지구성 운동과 셀레니움 투여가 Goto-Kakizaki 쥐의 젖산수송 능력에 독립적으로 혹은 상호작용하여 영향을 미치는가를 구명하는데 그 목적이 있다. 실험동물들의 집단은 비교집단(n=10, SED), 지구성 운동집단(n=10, EXER), 셀레니움 투여집단(n=10, SELE)과 지구성 운동과 셀레니움 투여 병행 집단(n=10, COMBI)으로 분류하여 6주간 실험을 실시하였다. 6주간 실험 처치 후 체중은 비교집단에 비해 지구성 운동집단, 셀레니움 투여집단과 지구성 운동과 셀레니움 투여 병행 집단이 현저하게 감소하였으며 당 부하검사를 실시한 결과에서도 비교집단에 비해 지구성 운동집단, 셀레니움 투여집단과 지구성 운동과 셀레니움 투여 병행 집단이 90분과 120분 사이에서 혈당 수준이 유의한 낮은 것으로 나타났다. 간 글리코겐 수준은 비교집단과 셀레니움 투여집단에 비해지구성 운동집단과 지구성 운동과 셀레니움 투여 병행 집단이 유의하게 높은 것으로 나타났다. 가자미근과 족저근의 글리코겐 수준도 비교집단과 셀레니움 투여집단에 비해 지구성 운동집단과 지구성 운동과 셀레니움 투여병행 집단이 현저하게 높은 것으로 나타났다. 혈액 생화학 성분의 경우, 지구성 운동집단, 셀레니움 투여집단과 지구성 운동과 셀레니움 투여 병행 집단이 비교집단에 비해 고밀도 지단백 수준 증가와 함께 혈장 젖산, 혈청중성지방, 인슐린, 총 콜레스테롤과 HOMA-IR 수준이 현저하게 감소한 것으로 나타났다. 특히 혈청 중성지방수준은 지구성 운동집단과 지구성 운동과 셀레니움 투여 병행 집단이 셀레니움 투여집단에 비해 유의하게 낮은것으로 나타났다. 이 연구에 가장 중요한 결과는 혈당과 젖산 수송과 관련된 단백질 발현 수준이 6주간의 실험처치 후에 지구성 운동집단, 셀레니움 투여집단과 지구성 운동과 셀레니움 투여 병행 집단이 비교집단에 비해 가자미근의 MCT1과 미토콘드리아 MCT1 단백질 발현수준이 현저하게 증가하였다는 결과와 함께 가자미근과 족저근의 MCT4 단백질 발현 수준도 지구성 운동집단, 셀레니움 투여집단과 지구성 운동과 셀레니움 투여 병행 집단이 비교집단에 비해 현저하게 증가하였다는 결과이다. 이러한 결과를 근거로 볼 때 지구성 운동과 셀레니움 투여는 독립적으로 혹은 상호작용하여 혈당과 젖산수송 능력을 개선시키는데 도움이 된다는 것을 알 수 있으며 특히 인슐린 저항 특성과 함께 고젖산혈증을 나타내는 제 Ⅱ형 당뇨 환자들의 당뇨 처치를 위한 방법으로 활용할 만한 가치가 있는 것으로 생각된다. The purpose of this study was to determine the possible additive effects of endurance exercise train-ing (EXER) and selenium (SELE) on the improvements of glucose and lactate transport capacities in diabetic Goto-kakizaki rats. Animals either remained sedentary control (SED) or performed EXER orreceived SELE [5μmol kg body wt (-1) day (-1)], or underwent both EXER and SELE (COMBI), which lasted for 6 wk. Compared with sedentary control, EXER alone or the SELE alone group, or the combined treatment group had significant reduction in glucose response measured at 90 min and 120 min during an intraperitoneal glucose tolerance test (IPGTT) and body weight after 6week treatment. EXER alone, or combined group individually had significantly higher glycogen contents in liver com-pared with SED or SELE groups. EXER alone increased glycogen content in soleus and plantaris compared with SED, and this parameter was increased to greatest extent in the combined treatment groups compared with SED or SELE groups. EXER alone, SELE alone or COMBI, caused significant decreases in the plasma lactates, serum glucose, insulin, total cholesterol and HOMA-IR along with a significant increase in high-density lipoprotein cholesterol compared with SED. In addition, EXER or COMBI individually had significantly lower serum triacylglycerol compared with SED or SELE. With respect to protein expression related to glucose and lactate transport capacities, EXER alone, SELE alone, or COMBI increased in MCT1 and MCT4 protein level in soleus and plantaris. Furthermore, EXER alone, SELE alone or COMBI caused significant increases in mt MCT1 protein level in soleus and plantaris. The findings of the current study suggest that endurance exercise training and selenium treatment may provide therapeutic values to type II diabetic patients with peripheral insulin resistance and hyperlactatecemia by improving glucose and lactate transport capacities, leading to improvements in plasma lactate, serum glucose, insulin and lipid profiles (TC, TG, HDL).