12주간의 β-alanine 보충과 운동 훈련이 근육 내 Carnosine 농도와 운동수행능력에 미치는 영향

손희정 ( H. J. Son ),하영일 ( Y. I. Ha ),박노환 ( N. H. Park ),육현철 ( H. C. Youk ),김효정 ( H. J. Kim ),김창근 ( C. K. Kim ) 한국운동생리학회(구-한국운동과학회) 2010 운동과학 Vol.19 No.3

Carnosine(beta-alanyl-L-histidine)은 베타알라닌과 히스티딘으로 이루어진 다이펩다이드로서 근육 내에 많이 분포하고 있다. Carnosine은 체액의 산성화가 일어날 때 수소이온을 효과적으로 완충시키는 작용을 하며 식이를 통해 근육 내 carnosine 농도를 변화시킬 수 있다. 이 연구는 엘리트 수영선수(22-25세, n=10)를 대상으로 12주간 β-alanine 보충과 수영 훈련이 근육 내 carnosine 농도와 운동수행능력에 미치는 영향을 구명하였다. 집단은 β-alanine 보충 집단(n=5)과 위약 집단(n=5)으로 무선배정하였다. 12주간 β-alanine보충집단은 β-alanine을 3.2g/d씩 섭취하였으며 수영 훈련은 주당 6회, 1일 7km의 복합트레이닝을 실시하였다. 근육 내 carnosine 농도는 대퇴 외측광근의 근생검 샘플을 HPLC로 분석하였다. 12주간의 β-alanine 섭취와 수영훈련에 의해 보충 집단의 근육 내 carnosine 농도는 11% 증가한 반면(p<.05), 위약집단에서는 유의한 변화가 나타내지 않았다. 한편, β-alanine 보충집단의 반복적인 수영 시행(100m×7회 자유형, 매 시행직후, 안정시, 회복기 3, 6, 9분)에서 운동수행능력의 변화를 살펴본 결과, 위약집단과 비교할 때 β-alanine 보충집단의 수영 기록이 유의한 향상(p<.05)을 나타내었으며 심박수 변화에서도 집단 간 유의한 차이(p<.05)를 발견할 수 있었다. 이상의 결과는 운동 훈련 시 β-alanine 보충은 세포내 carnosine 합성을 증가시킬 수 있으며 이러한 근육 내 carnorsine 농도 증가는 고강도 운동 시 운동수행능력에 긍정적인 영향을 미침으로써 운동선수를 위한 영양보조물로서의 가능성을 시사하고 있다. Carnosine(Carn) is a dipeptide of β-alanine and histidine and occurs in high concentrations in skeletal muscle. Carn is highly effective on buffering H+ over the physiological pH range and probably the only such active compound of which concentration can be changed by diet. This study was performed to investigate the effect of 12 wk β-alanine supplementation on muscle carnosine and lactate concentration, heart rate, and speed during the repeated high intensive swimming trials. Ten young elite swimmers(22-25yrs) participated in this study. They were divided into β-alanine group (n=5, 3.2g/d of β-alanine) and placebo group(n=5) and performed combined exercise training for 12 weeks. Subjects performed 7 repetitions of 100m freestyle swimming with blood samplings before, after, and during the recovery. Percutaneous muscle biopsies were obtained before and after the supplementation. Carnosine concentration was determined by high performance liquid chromatography(HPLC). From the result of this study, we found Carnosine content(11%, p<.05), heart rate(p<.05), and the speed of 7 repetitions 100m freestyle swimming(p<.05) were positively changed with the supplementation. These findings suggest that the increased carnosine concentration with β-alanine supplementation is likely contribute to exercise performance and a possibility that β-alanine may be used as an useful ergogenic aid for athletes.

유산소 운동수행이 흰쥐 골격근의 면역관련 TLR4 단백질의 신호전달 활성에 미치는 영향

여효성 ( H. S. Yeo ),김효정 ( H. J. Kim ),김창근 ( C. K. Kim ) 한국운동생리학회(구-한국운동과학회) 2012 운동과학 Vol.21 No.2

활동은 세포 내의 다양한 신호경로를 자극하고 유전자 전사의 변화를 유도할 뿐 만 아니라 면역기능과 염증 민감성에 영향을 미친다. 일반적으로 좌식 생활자는 만성적 염증반응을 나타내는 반면 적절한 신체 활동은 염증반응을 감소시키며 일회성 고강도 운동수행은 다양한 면역 세포들의 염증반응을 증가시킨다. 운동으로 인한 염증반응의 증가는 근손상을 초래하며, 혈액에서의 염증성 cytokine 증가는 근 단백질 합성 저하 및 제지방량 감소와 관련있는 것으로 보고되었다. 운동에 의한 면역 및 염증반응과 관련된 지표로 Toll-like receptors (TLRs)가 제시되고 있다. TLRs는 미생물 병원체(microbial pathogen)의 특정 패턴을 인식하여 TNF-α와 같은 염증 반응을 일으키는 유전자를 발현시킴으로써 면역 활동을 조절한다. TLRs은 인체의 지방, 간, 근육 조직을 포함하는 다양한 세포에서 발현되며 이중 TLR4는 세포막에 존재하며 Lipopolysaccharide (LPS)에 반응하여 전신의 염증반응을 조절한다. TLR4 signaling은 MyD88 의존형과 MyD88 비의존형으로 나뉘며 최종적으로 NFκB를 활성화시켜 염증반응에 관여한다. 이 연구는 12주령 실험용 쥐(SD-Rat) 35마리를 대상으로 실험동물용 트레드밀을 이용하여 최대산소섭취량의 약75~85% 수준(28 m/min)으로 지구성 운동을 수행시킨 후, 운동직후, 운동 후 30분, 운동 후 1시간, 운동 후 6시간에 Extensor Digitorum Longus (EDL)를 적출하여 TLR4 관련 단백질 발현의 변화를 SDS-PAGE 와 Western blotting을 통해 분석하였다. 실험을 통해 TLR4단백질은 운동 후 점차적으로 유의하게 감소하여 운동 후 회복기 6시간 시점(42%)에 최대 감소율을 보였다. MyD88 단백질은 운동후 회복기에 유의한 변화가 없었다. 또한 전사인자인 NFκB는 운동 후 점차적으로 증가하는 경향을 보이며 운동 후 1시간(51%)에 유의하게 증가하였고 회복기 6시간 후에 기저수준으로 감소되었다. 이상의 결과는 TLR4와 NFκB 발현에서의 연관성과 함께 지구성 운동 후 회복기에 골격근에서 나타나는 TLR4의 감소가 염증반응에 대한 방어 효과를 나타낼 가능성을 보여주고 있다. The innate immune response is the first line of defence against infectious disease. A group of proteins that comprise Toll or Toll-like family of receptors (TLRs) has been suggested as one of the markers associated with immune and inflammatory responses. TLR4 among the TLRs produces a response by lipopolysaccharide (LPS) and controls inflammatory responses. This study was performed to demonstrate the change of TLR4 signaling-mediated protein expressions in skeletal muscle during the recovery of an intensive endurance exercise. Sprague-Dawley rats (12 week, n=35) were randomly divided into five groups(n=7 each) to time period of the exercise (pre, post 0 h, 30min, 1 hr and 6 hrs). The rats ran on the rodent treadmill for 1 hour at the level of 75~80% VO2max (28 m/min). The change of TLR4, MyD88 protein expression and NFκBp65 DNA binding activity were analyzed by western blotting in Extensor Digitorum Longus (EDL) muscle. TLR4 protein expression was significantly decreased by 41%(p=.036) at 6hrs of recovery with the intensive endurance exercise whereas MyD88 was not changed. NFκB was significantly increased by 51%(p=.014) at 1h of recovery but returned to the resting level at 6 hrs of recovery. These results suggest a possibility of an interaction between TLR4 and NFκB expression and the exercise-induced changes in these molecules during recovery period may a key role to defence inflammatory response in rat skeletal muscle.

25Cr - 7Ni - 3Mo 2 상 스테인리스강의 미세조직과 기계적성질

강창룡,김효정,김창규,김익수,주동원,성장현 ( C . Y . Kang,H . J . Kim,C . G . Kim,I . S . Kim,D . W . Joo,J . H . Seong ) 한국열처리공학회 1998 熱處理工學會誌 Vol.11 No.3

N/A This study was carried out to investigate the influence of variations in the temperature and time of isothermal heat treatment, applied stresses and prestrain on the isothermal transformation behavior of γ and σ phases and mechanical properties of 25Cr-7Ni-3Mo duplex stainless steel. The precipitation of γ and σ phases through isothermal heat treatment showed the type curves with a certain incubation period, the curve migrated to in a short period of time and the amount of precipitation increased with decreasing isothermal heat treatment temperature. Under the state of isothermal transformation, the precipitation of γ and σ phases was stimulated by applied stress, with increasing applied stress, the curves migrated to in a short period of time and also observed that the application of stress has a greater influence on the amount of σ precipitation than that of γ precipitation. The precipitation of γ and σ phases was stimulated by cold and warm rolling before isothermal heat treatment and precipitation of γ and σ phases has a greater influence on the warm rolling than cold rolling. The tensile strength and hardness increased with increasing cold and warm rooling reduction ratio.

애기장대의 만추대성 유전자, GIGANTEA(GI)의 기능 연구

박덕훈(D.H. Park),최윤희(Y.H. Choy),임희균(H KㆍLim),김효정(H.C. Kim),남홍길(H.G. Nam) 한국원예학회 1999 원예과학기술지 Vol.17 No.2

Conductivity Analysis of Dielectric Response in Ionic Conducting 2(Kx?Li1?x)NbO3-SiO2 Glasses

C. H. Song,Y. S. Yang,김효정,최현우,M. Kim 한국물리학회 2007 THE JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY Vol.51 No.II

We have investigated electrical properties of 2(K$_x$$\cdot$Li$_{1-x}$)NbO$_3$-SiO$_2$ glasses ($x$ = 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1). Samples were prepared by a twin-roller quenching method. Differential thermal analysis (DTA) and an impedance/gain-phase analyzer were used to characterize thermal and electrical properties. The frequency dependence of the electrical data was analyzed within the framework of Jonscher's universal power law, $\sigma(\omega)=\sigma_{dc}[1+(\omega/\omega_h)^n]$. The dc conductivity exhibits Arrhenius behavior in the glass region for every composition. The composition dependence of nonlinearities for the dc conductivity and the electrical dc activation energy are shown. We have found that the electrical conducting processes of 2(K$_x$$\cdot$Li$_{1-x}$)NbO$_3$-SiO$_2$ glasses show a mixed alkali effect. It is also found that the lowest temperature conductivity curves for all compositions begin to show signs of a nearly constant loss behavior

Capable Fault Criteria applied to Nuclear Power Plant Sites, and their Technical Background

임창복(C.B. Im),노명현(M. Noh),심택모(T.M. Shim),이현우(H. Lee),최호선(H.S. Choi),김효정(H.J. Kim) 대한지질학회 2004 지질학회지 Vol.40 No.2

나선형코일 튜브 비등2상 유동 수치해석

조종철(J. C. Jo),김웅식(W. S. Kim),김효정(H. J. Kim),이용감(Y. K. Lee) 한국전산유체공학회 2004 한국전산유체공학회 학술대회논문집 Vol.2004 No.-

This paper addresses a numerical simulation of the flow and heat transfer in a simplified model of helically coiled tube steam generator using a general purpose computational fluid dynamic analysis computer code. The steam generator model is comprised of a cylindrical shell and helically coiled tubes. A cold feed water entered the tubes is heated up, evaporates. and finally become a superheated steam with a large amount of heat transferred continuously from the hot compressed water at higher pressure flowing counter-currently through the shell side. For the calculation of tube side two-phase flow field formed by boiling, inhomogeneous two-fluid model is used. Both the internal and external turbulent flows are simulated using the standard k-e model. The conjugate heat transfer analysis method is employed to calculate the conduction in the tube wall with finite thickness and the convections in the internal and external fluids simultaneously so as to match the fluid-wall-fluid interface conditions properly. The numerical calculations are performed for helically coiled tubes of steam generator at an integral type pressurized water reactor under normal operation. The effects of tube-side inlet flow velocity are discussed in details. The results of present numerical simulation are considered to be physically plausible based on the data and knowledge from previous experimental and numerical studies where available.

헬리컬 증기발생기 코일에서 강제대류 비등 열전달 및 유동의 수치적 예측

조종철(J C. Jo),김효정(H. J. Kim),김웅식(W. S. Kim),유선오(S. O. Yu) 한국전산유체공학회 2004 한국전산유체공학회 학술대회논문집 Vol.2004 No.-

In this study, three-dimensional numerical calculations are performed to simulate the flow and heat transfer in helically coiled tube steam generator employing a commercial CFD (Computational Fluid Dynamics) code. The problem considered herein includes the boiling phase change flow of tube side fluid and the single-phase counter-current flow of shell side hot fluid transferring heat to the tube side flow thru the tube wall. Detailed investigations are performed for both shell-side and tube-side flow fields in terms of density and volume fractions of each phase of fluids as well as for the tube wall heat transfer field in terms of heat transfer coefficients.

자동차 외판 특징선의 시각적 분석을 위한 시편 제작

한주호(J. H. Han),김효정(H. J. Kim),임현규(H. K. Lim),정연찬(Y. C. Chung) 한국소성가공학회 2014 한국소성가공학회 학술대회 논문집 Vol.2014 No.5

Feature Line which exists outside of the car looks like a line as the result of the remarkably small radius compared with surroundings. Feature line usually express the aesthetical characteristics like makes the body of car look smooth and massing. Also, Feature line’s position and visual thickness are very important quality elements for outside parts of the car. But they usually pass about the Feature line without definite evaluation in existing verification process. So, there should be the research about visual analysis to know the exact allowable error range of Feature line in the evaluation process. For that, it is necessary to make some samples. However making samples of Feature Line is so difficult in some reasons. First of all, samples and car body’s surface illumination should be same. Second, the shape of Feature line is so tiny. Last, Feature Line’s surface part is made of free curves. In this research, we make samples with RP, Wire-EDM, and CNC Milling, compare whether the samples’ each elements are correctly expressed or not, and finally we found that CNC Milling is the best method to express the Feature Line.

리튬 이온 배터리의 성능을 고려한 전극 조성의 최적화에 관한 연구

서보일(B. I. Seo),김효정(H. J. Kim),김철(C. Kim) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월

전기차 시장의 성장으로 인해 내연기관의 성능에 상응하는 리튬 이온 배터리에 관한 연구가 여러 방면에서 진행되고 있다. 기존보다 높은 성능을 지닌 전극 재료에 대한 탐색이 활발히 이루어지고 있다. 그리고 셀 성능에 영향을 미치는 설계변수들의 최적화와 관련된 연구들도 많이 수행되고 있다. 리튬 이온 배터리의 수치 최적화와 관련된 기존 대부분의 연구는 전극의 공극비와 두께만을 설계변수로 고려하였다. 전극의 질량과 활물질, 바인더, 그리고 전도성 첨가제의 조성비 또한 셀 성능에 큰 영향을 미친다. 본 연구의 목표는 전극의 조성을 고려하여 셀의 에너지 밀도와 양극재 바인더의 조성비를 최대화하는 데 있다. COMSOL Multiphysics 와 MATLAB 을 연계하여 흑연/LMO 셀에 대한 최적 설계를 수행하였다. 셀에 대한 전기화학적 모델인 P2D (Pseudo-two-dimensional Model)를 기반으로 전극의 조성에 따른 셀의 에너지 밀도와 출력 밀도를 해석하였다. 해당 전기화학적 모델을 풀기 위해 COMSOL Multiphysics가 이용되었다. Bounded Objective Function Method 를 바탕으로 다목적 최적화 문제를 두 개의 단목적 최적화 문제로 분리하였다. MATLAB 의 Multi-start Method 와 Interior-point Algorithm 을 활용하여 정의된 최적화 문제들을 차례대로 해결하였다. 초기 셀에 비해 최적화된 셀의 에너지 밀도와 바인더의 조성비들은 각각 제한조건을 만족하면서 약 18% 그리고 약 50% 증가하였다.