자연과학편 : 운동이 인체혈액단핵구의 산화-환원 반응 전사인자 Nrf2 활성에 의한 HO-1과 NQO1 발현에 미치는 영향

김시영(SiYoungKim),이용수(YoungSooLee) 한국체육학회 2010 한국체육학회지 Vol.49 No.2

본 연구의 목적은 일회성 운동과 12주간의 지속적인 운동이 인체혈액단핵구 (human peripheral blood mononuclear cell)의 nuclear transcription factor E2-related factor 2 (Nrf2) 활성에 의한 heme oxygenase 1 (HO-1)과 NAD(P)H:quinone oxidoreductase 1 (NQO1)의 발현은 물론 적혈구 (erythrocyte)의 총 glutathione (GSH) 수준에 미치는 영향을 알아보는데 있다. 1차 실험에서 20명의 연구대상자들은 안정시 (REST)와 여유심박수 (HRR)의 40, 60, 80% 강도에서 각각 트레드밀 운동을 실시하였다. 운동 강도가 높을수록 혈중 GSH량은 감소한 반면, Nrf2 활성 및 HO-1과 NQO1의 발현은 유의하게 증가하였다. 2차 실험에서는 1차 실험의 REST 자료를 비교그룹 (CONT)으로 하였으며, 저강도 운동 (low-intensity exercise; LIE, HRR의 40%)과 고강도 운동 (high-intensity exercise; HIE, HRR의 80%) 그룹으로 각각 10명 씩 나누어 12주 동안 주 4일 (1회 400kcal) 트레드밀 운동을 실시하였다. 12주 후, Nrf2 활성과 HO-1의 발현은 HIE이 CONT과 LIE에 비해 유의하게 높았으나, GSH량과 NQO1 발현은 모든 그룹 사이에서 유의한 차이를 보이지 않았다. 결론적으로 운동으로 증가된 산소소비가 세포 내 산화적 스트레스를 일으키고, 이에 대응하기 위해 Nrf2를 통한 항산화효소 HO-1과 NQO1의 발현이 유도되는 것으로 보인다. 특히, Nrf2 활성과 HO-1 발현을 조절하기 위해서는 비교적 높은 강도의 운동이 중요한 요인임을 제시하는 바이다. The present study was to investigate the effects of both acute and 12-week regular exercise on activation of nuclear transcription factor E2-related factor 2 (Nrf2) and expressions of heme oxygenase 1 (HO-1) and NAD(P)H:quinone oxidoreductase 1 (NQO1) in human peripheral blood mononuclear cell (PBMC) as well as on total glutathione (GSH) in erythrocyte. In the first experiment, 20 male volunteers following a resting period (REST) performed three trials of acute exercise a motor-driven treadmill at intensities of 40, 60, and 80% heart rate reserve (HRR), respectively. Venous blood samples were collected at the resting period and immediately after each exercise trials, which were used to extract PBMC for the assessments of HO-1, NQO1, and Nrf2. Expressions of HO-1 and NQO1 as well as Nrf2 activation in PBMC were significantly increased in a linear fashion of exercise intensity, while the GSH levels were decreased. In the second experiment, the same 20 participants were randomly assigned to either low-intensity exercise (LIE, n=10) or high-intensity exercise (HIE, n=10) or control (CONT; REST in the first experiment) group, and the LIE and HIE groups participated in a 12-week exercise training at intensities of 40% HRR and 80% HRR, respectively, with a frequency of 4 times per week. After participating in the 12-week exercise training, Nrf2 activation and HO-1 expression were substantially increased in the HIE versus in the CONT or the LIE group. On the other hand, there were no significant group differences in GSH levels and NQO1 expression. The findings of the current study suggest that exercise-induced oxidative stress, especially during an high-intensity exercise, appears to activate Nrf2 significantly, leading to increased the expression of HO-1 and NQO1 in human PBMC.

12주간의 복합운동이 신체구성과 말초혈액세포 내외의 염증반응에 미치는 영향

김시영(SiYoungKim) 한국체육학회 2010 한국체육학회지 Vol.49 No.3

본 연구는 12주간의 유ㆍ무산소성 복합운동에 따른 신체구성 및 말초혈액단핵구와 혈장 내 염증지표의 변화를 분석함으로써 세포 내외의 염증반응에 미치는 운동의 효과를 알아보고자 수행되었다. 연구에 참여한 25명의 대학원 남성들은 트레이닝 그룹 (exercise training group; ETG, n=13)과 일상적인 생활을 하는 비교 그룹 (non-exercise control group; NCG, n=12)으로 나누어졌으며, ETG만 12주간 러닝과 근저항 트레이닝으로 구성된 복합운동을 수행하였다. 복합운동 전?중?후의 신체구성 (체중, 체질량지수, 체지방율), 말초혈액단핵구의 cyclooxygenase-2 (COX-2), nuclear factor kappa B (NF-κB), inhibitor of κB (IκB) 및 인산화된 IκB (p-IκB)는 물론 혈장의 C-reactive protein (CRP), tumor necrosis factor-α (TNF-α) 및 Interleukin-6 (IL-6)의 차이를 분석한 결과, 체지방율을 포함하여 COX-2, NF-κB, CRP 및 TNF-α 항목에서 트레이닝 그룹과 시기에 따른 유의한 상호작용효과와 주효과가 나타났으며 (p<.05), ETG가 NCG에 비해 트레이닝 시기에 따라 염증반응이 완화된 것으로 분석되었다. 반면에 체중, BMI, IκB, p-IκB 및 IL-6에서는 ETG와 NCG 사이의 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이상의 결과를 종합하면, 12주간의 규칙적인 복합운동은 체지방의 감소와 더불어 세포 내외의 염증 반응을 개선시키는 것으로 보인다. This study was conducted to investigate the effect of 12-week combined training on body composition and inflammatory responses in peripheral blood mononuclear cell (PBMC) and in plasma. Twenty-five male graduate students carried out this experiment. The subjects were divided into two group; exercise training group (ETG, n=13) and non-exercise control group (NCG, n=12). ETG performed running and muscular resistance training during 12-week period. Body composition [weight, body mass index (BMI), and % body fat], inflammatory response in PBMC [(cyclooxygenase-2 (COX-2), nuclear factor kappa B (NF-κB), inhibitor of κB (IκB), and phosphorylated IκB (p-IκB)], and in plasma [C-reactive protein (CRP), tumor necrosis factor-α (TNF-α), and Interleukin-6 (IL-6)] were analyzed at before, mid, and after training. There were significant interactive and/or main effects between training group and time in % body fat, COX-2, NF-κB, CRP, and TNF-α (p<.05). In particular, inflammatory responses in ETG were dramatically alleviated in comparison with NCG. On the other hand, there were not significant differences on the body weight, BMI, IκB, p-IκB, and IL-6 between ETG and NCG. Taken together, regular combined exercise-induced improvement of inflammatory responses in human PBMC and plasma appear to be attributed to the decreased body fat.

자연과학편 : 복합트레이닝 시 유산소성 운동과 저항성 운동의 순서 차이가 신체구성, 혈중 지질 및 스트레스 호르몬에 미치는 영향

김시영(SiYoungKim),김효중(HyoJungKim),이용수(YoungSooLee) 한국체육학회 2009 한국체육학회지 Vol.48 No.2

본 연구의 목적은 에너지 소비형태의 차이가 다른 유산소성 운동과 저항성 운동의 순서를 달리한 12주간의 복합트레이닝이 신체구성, 혈중 지질 및 스트레스 호르몬의 변화에 미치는 영향을 알아보는데 있다. 20대 성인남성 16명을 대상으로 유산소성 운동 (런닝) 후에 저항성 운동 (웨이트 트레이닝)을 하는 그룹 (RWG, n=8)과 저항성 운동 (웨이트 트레이닝) 후에 유산소성 운동 (런닝)을 하는 그룹 (WRG, n=8)으로 나누어 12주간의 트레이닝 전ㆍ중ㆍ후의 신체구성 (체중, 체지방율, BMI), 혈중 지질 (TC, TG, HDL-C, LDL-C) 및 스트레스 호르몬 (ACTH, cortisol)의 차이를 분석한 결과 체지방율 (F=17.150, p=.000)과 TG (F=4.638, p=.03)농도에서 RWG가 WRG에 비해 유의하게 감소하였다. 두 그룹 모두 유의한 수준은 아니었지만, HDL-C의 증가와 TC, LDL-C의 감소를 보여 트레이닝에 의한 혈중 콜레스테롤의 긍정적인 변화를 관찰할 수 있었다. 스트레스 호르몬인 ACTH는 두 그룹 모두 감소되는 경향을 보인 반면, cortisol은 RWG에서 감소하고 WRG에서는 증가하는 경향을 보였다. 결론적으로 유산소성 운동 후에 저항성 운동을 수행하는 복합트레이닝이 체중과 스트레스 호르몬의 변화 없이 체지방과 혈중 TG의 감소에 있어서 보다 효과적인 방법일 것이다. The purpose of this study was to investigate the effect of different order of combined training on body composition (body weight, % body fat, and BMI), plasma lipids (TC, TG, HDL-C, and LDL-C), and stress hormone (ACTH and cortisol). Sixteen volunteers who participated in the combined training program of running and weight training for three times per week for twelve weeks were randomly allocated to running-weight training group (RWG, n=8) and weight training-running group (WRG, n=8). All data were expressed as mean and standard deviation by using Windows 15.0 SPSS program. The 0.05 level was initially established in significance. The % body fat was significantly decreased in the RWG more than in the WRG (F=17.150, p=.000). Also, TG level was significantly reduced only in the RWG (F=4.638, p=.03). There were not statistically significant changes on body weight, BMI, TC, HDL-C, LDL-C, ACTH, and cortisol in both groups. However, we observed some positive profile, including increase of HDL-C and decreased of TC, LDL-C, and stress hormone. In conclusion, the RWG would have positive effects on body composition and plasma lipids in human.

TTA와 TOPO를 이용한 수용액 중의 리튬이온 용매추출

주창식 ( Chang Sik Ju ),이전규 ( Jeon Kyu Lee ),정상구 ( Sang Gu Jeong ),구수진 ( Su Jin Koo ),김시영SiYoungKim 한국화학공학회 2013 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.51 No.1

For the purpose of development of the extraction process of lithium ion from concentrated water eliminated from desalination process, an experimental research on the solvent extraction of lithium ion from aqueous solutions was performed. The effects of operating parameters, such as concentration of extractant, ratio of extracting solution/aqueous solution, pH of aqueous solution, were examined. The effect of sodium chloride, the major component of sea water, was also examined. Lithium ion in aqueous solutions of pH=10.2~10.6 adjusted by ammonia solution was most effectively extracted by extracting solution composed of 0.02 M TTA and 0.04 M TOPO in kerosine. The addition of sodium chloride in lithium aqueous solution significantly interfered the extraction of lithium ion.

트레드밀 운동이 마우스 골격근의 염증반응기전에 미치는 영향

이용수(YoungSooLee),김시영(SiYoungKim) 한국체육학회 2010 한국체육학회지 Vol.49 No.1

본 연구의 목적은 일시적인 탈진운동과 회복과정은 물론 장기간의 트레드밀 운동 후, 마우스 골격근의 inhibitor of κB (IκB) 인산화, nuclear factor kappa B (NF-κB) DNA 결합 및 cyclooxygenase-2 (COX-2) 발현의 차이를 통해 염증반응에 미치는 장ㆍ단기간의 트레드밀 운동의 영향을 알아보는 것이다. 1차 실험에서 15마리 ICR계 마우스를 대상으로 점진적 탈진운동을 수행한 결과 운동 전 (pre-exercise condition, PEC, n=5), 직후 (immediately after exercise, IAE, n=5), 그리고 운동 후 1시간 회복 (1h recovery after exercise, 1h-RAE, n=5) 시점에서의 IκB 인산화와 NF-κB DNA 결합이 안정시에 비해 운동 직후 유의하게 증가한 반면, 운동 후 1시간의 회복 동안 완전히 감소되었으며, COX-2 발현은 안정시와 운동 직후보다 운동 후 1시간 회복시점에서 유의하게 높은 것으로 나타났다. 트레이닝을 적용한 2차 실험에서는 대조군 (non-exercise control group; NCG), 저강도 운동군 (low-intensity exercise group; LEG, 40%), 고강도 운동군 (high-intensity exercise group; HEG, 80%)으로 각각 7마리씩 무작위로 배정하여 16주 동안 주 5회, 60분 트레드밀 운동을 수행한 결과 NCG에 비해 HEG에서 유의한 수준으로 IκB는 높은 반면, IκB 인산화와 NF-κB DNA 결합은 낮게 나타났다. The present study was aimed at evaluating the effects of treadmill exercise on inflammatory response through inhibitor of κB (IκB) phosphorylation (p-IκB), nuclear factor kappa B (NF-κB) DNA binding activity, and cyclooxygenase-2 (COX-2) expression in mouse skeletal muscle. In the first experiment, muscle tissues obtained from the soleus of fifteen ICR mice before (pre-exercise condition; PEC, n=5), immediately after exercise (IAE, n=5), and 1 h recovery after exercise (1h-RAE, n=5) on treadmill. Highest levels of p-IκB and NF-κB activation were observed at IAE, while COX-2 expression reached peak levels at 1h-RAE. In follow-up experiment, twenty-one mice who participated in the treadmill training of different intensity for times per week for sixteen weeks were randomly allocated to non-exercise control group (NCG, n=7), low-intensity exercise group (LEG, 40%, n=7), and high-intensity exercise group (HEG, 80%, n=7). After training, level of p-IκB level and NF-κB DNA binding activity were lower in HEG compared with NCG, whereas IκB level was higher.

자연과학편 : 해외 동계훈련 프로그램에 엘리트 골프선수의 신체구성, 체력 및 경기수행력에 미치는 영향

김효중(HyoJungKim),전태원(TaeWonJun),임강일(KangIlLim),김시영(SiYoungKim),김광준(GwangJunKim) 한국체육학회 2007 한국체육학회지 Vol.46 No.5

본 연구는 중고등학교 엘리트 골프선수들을 대상으로 기술 위주의 8주간 해외 동계훈련에 참가 전후 선수들의 신체구성, 체력 및 경기수행력의 변화를 알아보고, 또한 경기 수행력의 변화량과 신체구성, 근력, 그리고 유연성 변화량과의 상관관성을 분석하고자 하였다. 연구대상은 한국 중고 골프 연맹에 소속된 공인 핸디캡 4.29±2.79의 남자 골프선수 14명으로 실시하였다. 연구 결과 8주간의 동계훈련 후 선수들의 체중 및 제지방량, 체지방량, 골격근량, BMI가 유의하게 감소하였다. 또한 최대 회전력(60°/sec)에서는 좌측 어깨 내회전근과 우측하지의 굴근 및 신근의 최대 회전력이 유의한 감소를 나타내었으며, 평균파워(60°/sec)는 좌측 어깨의 내전근과 요부의 신전근에서 유의하게 감소하였다. 그리고 드라이버 비거리의 변화량은 신체구성 및 근력의 감소와 유의한 양의 상관관계를 나타내었다. 결과적으로 체력의 유지 및 향상 프로그램이 없는 기술위주의 해외 동계훈련 프로그램은 엘리트 선수들의 신체구성 및 체력을 감소시키고, 선수들의 비거리를 저하시키므로 해외 동계훈련의 계획 시 성장기의 엘리트 선수들을 위한 적절한 훈련 강도 및 양의 계획과 체력 증진을 위한 훈련 프로그램이 요구되어 진다. This study was to investigate the effects of 8 weeks overseas winter training for skill improvement on the body composition, physical fitness, golf performance in middle and high school elite golfer. The subjects of this study were composed of male(n=14) elite golfers with official handicap 4.29±2.79. The body composition, physical fitness(isokinetic strength and flexibility), golf performance(driver shot distance, iron shot accuracy) were measured before and after 8 weeks of training. The body weight, free fat mass, BMI, the fat mass, skeletal muscle mass were significantly decreased after 8 weeks(p<.01). The peak torque(60°/sec) was significantly decreased in the internal rotation on the left shoulder(p<.01), in the extension(p<.05) and flexion(p<.01) on the right limb. The average power(60°/sec) was significantly decreased in the internal rotation on the left shoulder(p<.01), in the extension on the trunk(p<.05). And there was significant correlation with between the change of driver shot distance and the change of weight(r=.55), BMI(r=.59), body fat mass(r=.68), the peak torque(r=.66) and average power(r=.54) of the flexion on the trunk, the peak torque(r=.64) and average power(r=.70) of the flexion on the right limb. In conclusion, the results suggest that the absence of conditioning program of winter training reduced the body weight, muscle strength and consequently decreased golf performance.

저항운동의 운동 강도별 세트 간 휴식시간 차이가 근수축력, 반복횟수 및 총운동량에 미치는 영향

송상협(SangHyupSong),이용수(YoungSooLee),한아름(AleumHan),김시영(SiYoungKim),고성식(SungSikGo) 한국체육학회 2012 한국체육학회지 Vol.51 No.5

본 연구는 최근 3개월 동안 저항운동 경력이 없는 남학생 14명을 선정하여 2주간 체력을 안정화 시킨 후, 운동 강도(90, 75, 60% 1RM)와 세트 간 휴식시간(1, 3, 5분)을 조합한 9가지 운동 프로그램을 1주일 간격으로 적용하였다. 근기능 지표들(근수축력, 반복횟수, 총운동량)의 변화를 분석함으로써 적절한 운동 강도와 휴식시간의 효용성을 분석한 결과는 다음과 같다. 운동 강도별 세트 간 휴식시간에 따른 대흉근의 근수축력은 90, 60% 1RM 강도에서 유의하게 감소하였으나, 60% 1RM 강도에서 세트 간 5분 휴식 시에는 유의하게 증가하는 것으로 나타났고, 상완삼두근의 근수축력은 90% 1RM에서 세트 간 휴식시간에 따라 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 반복횟수와 총운동량은 세트 간 휴식시간에 따라 모든 강도에서 유의하게 감소하였으나, 강도가 낮아지고 휴식시간이 길어질수록 유의하게 증가하는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하면, 처음 저항운동을 시작하는 사람이나 비단련자의 경우에는 근기능 향상 및 정확한 자세와 기술을 습득할 수 있도록 운동 강도를 낮추거나 휴식시간을 길게 유지하는 방법이 효과적일 것이다. The purpose of this study was to examine the effects of varied resistance training intensities and rest intervals between training sets on integral electromyography (iEMG), repetition rate, and total work. All subjects, 14 college students, were tested one repetition maximum (1RM). Then, all subjects were weekly tested with 9 practice procedures, composed of diverse intensities (60, 75, 90% of 1RM) and rest intervals (1, 3, 5 min). As results show, to maintain the same load and target repetition maximum for an untrained person, muscular power training (90% of 1RM), muscular hypertrophy training (75% of 1RM), and muscular endurance training (60% of 1RM) should be applied with 5 min or longer rest interval periods for 3 training sets. In addition, 2 training sets with 3 min rest intervals and a set with an 1 min rest interval were capable by the subjects. Thus, at least 3 min or longer rest intervals should be applied to maintain multiple training sets. In case for muscular endurance training, which requires shorter rest intervals, the intensity of exercise should be adjusted to 60% of 1RM or less. In conclusion, depending on diverse purposes of resistance training such as improving muscular power, muscular hypertrophy, or muscular endurance, appropriate exercise intensity and rest intervals should be applied.

언어적 단위를 이용한 프로그램이 구개파열자의 조음 및 음성에 미치는 변화 분석

김시영(Si-Young Kim),이규식(Kyu-Shik Rhee) 한국언어치료학회 2000 言語治療硏究 Vol.9 No.2

변별 자질 전략을 이용한 청각장애아의 CSL을 통한 음성 변화 분석

김시영(Si-Young Kim),이규식(Kyu-Shik Rhee) 한국언어치료학회 1999 言語治療硏究 Vol.8 No.1

언어적 단위를 이용한 프로그램이 조음장애 아동의 연구개음 개선에 미치는 효과

김시영(Si-Young Kim) 한국언어치료학회 1999 言語治療硏究 Vol.8 No.1