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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.
정밀한 공동유로설계 구현을 위한 FDM 제품 제작 방법 연구
김효정(H. J. Kim),이희환(H. H. Lee),상박문(B. W. Xiang),이성환(S. H. Lee) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
3D 프린터를 이용한 제작법은 기존 제작법보다 저렴하고 제작 방법이 비교적 간단하다는 장점으로, 프로토타입 제작뿐만 아니라 완구류 등 다양한 분야에서 사용되고 있습니다. 특히 FDM (Fused Deposition Molding) 방식의 3D 프린터는 다른 제조방식의 프린터보다 가격이 저렴하고 단순하여 가장 보편적으로 사용되고 있습니다. 그러나 비정형적 및 복잡한 구조를 가지는 대형 구조물 또는 내부에 통로 및 공동 등의 복잡한 공동 구조가 존재하는 경우 구현 한계가 존재합니다. 특히 임펠러와 같은 좁고 긴 유로를 제작 시 고품질의 출력품을 기대하기가 매우 어렵습니다. 이를 구현하기 위해 서포트 통한 출력 기술 또한 존재하지만, 고가의 비용 및 밀폐형 임펠러의 내부 깃 형상 구현과 서포트로 인한 표면 불균형 등의 다양한 문제점을 가집니다. 따라서 본 연구는 FDM 방식의 3D 프린트에 적용 가능한 정밀 제품 제작 방법을 제안합니다. 본 방법은 기존 FDM 방식에서 높은 정밀도로 구현 가능한 파트의 선별을 통해 형상을 결합하는 방식으로 제작됩니다. 이러한 제작법은 기존 단일 제품으로 제조 시 후처리 공정이 어려웠던 형상 요소의 가공을 가능하도록 하며, 다양한 부품을 개별 제작하여 FDM 방식에서 발생 가능한 결함을 최소화할 수 있습니다. 이는 기존 단일 제조 방식의 FDM 출력품 보다 높은 정밀도를 가질 수 있으며, 더욱 다양한 분양에 적용 가능한 정밀제작기술로의 성장이 가능합니다.