아동의 PPARGC1A 유전자형(Gly482Ser)과 신체활동, 비만지표, 대사성위험인자와의 연관성

안의수 ( E. S Ahn ),최규환 ( K. H Choi ),조진경 ( J. K Cho ),하창덕 ( C. D Ha ),강현식 ( H. S Kang ) 한국운동생리학회(구 한국운동과학회) 2012 운동과학 Vol.21 No.4

본 연구의 목적은 peroxisome proliferator activated receptor-γ coactivator-1α(PPARGC1A) 유전자의 Gly482Ser 단일염기다형성(SNP)이 아동의 비만지표와 대사성위험인자에 미치는 영향을 검정하는 것으로 하였다. 경기도 지역 초등학생 283명(남=150, 여=133, 연령:8-12세)을 대상으로 하였으며, PPARGC1A유전자 Gly482Ser SNP 분석은 TaqMan probe를 이용한 allelic discrimination assay법을 이용하였다. 측정변인으로는 신체활동량과 비만지표(체중, 신장, 체질량지수, 체지방율, 허리·엉덩이 둘레비율) 그리고 대사성위험인자(혈압, 총 콜레스테롤, 고밀도지단백콜레스테롤, 중성지방, 혈당, 인슐린, 호마지수)로 하였으며, Gly482Ser SNP(Gly482Gly, Gly482Ser, Ser482Ser)에 따른 모든 측정변인들의 차이를 검정하기 위해 일원분산분석법과 bonferroni 사후검정을 이용하였다. 본 연구 결과, Ser482Ser 집단이 Gly482Gly 및 Gly482Ser 집단에 비해 체중(p =.016), 체지방율(p =.009), 엉덩이 둘레(p =.038) 그리고 체질량지수(p =.090)가 유의하게 높은 것으로 나타났다. 결론적으로, PPARGC1A 유전자의 Gly482Ser SNP 중 Ser482Ser 유전자형을 가진 아동은 비만에 대한 위험이 상대적으로 높은 것으로 판단되기에 비만 예방을 위한 더 많은 관리와 노력이 필요할 것으로 생각된다. The purpose o f the study was to inv estigate the genetic effect of the PPARGC1A gene on body fatness and metabolic risk factors in Korean children. A single nucleotide polymorphism (SNP) of Gly482Ser(rs8192678) in the PPARGC1A gene was genotyped by using a Taqman assay in a total of 283 children (boys=150 & girls=133, aged 8 to 12 years) who were recruited from local elemental schools. Primary outcomes of the study included body composition parameters including weight, height, body mass index, waist circumference, percent body fat and waist-to-hip ratio and metabolic risk factors including resting blood pressures, triglycerides, total cholesterol, high-density lipoprotein cholesterol, fasting glucose, insulin and homeostasis assessment model of insulin resistance(HOMA-IR). One-way ANOVA followed by bonferroni post-hoc tests was used to test any significant associations between the measured variables and genotype at a statistical significance of p =.05. The Ser482Ser genotype had significantly higher values in body weight (p =.016), percent body fat (p =.009), hip (p =.038) and body mass index (p =.090) than either the Gly482Gly or Gly482Ser genotype. The findings of the study suggest that the Ser482Ser genotype might play as a predisposed risk for obesity in Korean children.

일시적 근력 운동 후 동맥경직도 증가와 자율신경계 변화의 관련성

안의수 ( E. S. Ahn ),윤은선 ( E. S. Yoon ) 한국운동생리학회(구-한국운동과학회) 2010 운동과학 Vol.19 No.3

일시적 또는 지속적인 근력운동은 동맥경직도를 증가시키는 것으로 알려져 있지만, 아직 그 정확한 기전에 대해서는 밝혀지지 않았다. 자율신경계 기능 저하는 동맥경직도 증가와 관련 있으며, 근력운동 직후에는 자율신경계 기능이 일시적으로 감소된다. 따라서, 본 연구의 목적은 일시적인 근력 운동 후 동맥경직도와 자율신경계의 변화를 살펴보고 두 지표간의 상관성에 대해 알아보고자 하였다. 연구 대상은 평균 연령 21세의 남성 14명으로 하였다. 연구 설계는 한 피험자가 근력운동과 통제 처치를 두 번 모두 받는 교차설계로 하였다. 근력운동은 최대근력의 60%강도에서 8종목의 전신운동을 15회 반복, 2세트 실시하였으며, 통제 처치는 운동과 동일 시간 동안 누운 자세에서 휴식을 취하였다. 심박수, 혈압 및 동맥경직도 지표로서 경동맥-대퇴동맥 맥파전파속도와 대동맥 증폭지수를 측정하였으며, 자율신경계 기능 검사로서 심박수 변이도를 측정하였다. 모든 변인은 처치 전과 처치 후 20분에 측정하였다. 실험 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 근력 운동 후 20분에 안정시 심박수, 대동맥 수축기 혈압, 경동맥-대퇴동맥 맥파전파속도 그리고 심박수 75박에서의 대동맥 증폭지수가 유의하게 증가하였으며, 부교감신경계 활성도의 지표인 RMSSD, NN50, pNN50은 유의하게 감소하는 결과를 나타내었다(p<.05). 근력운동 후, 동맥경직도와 자율신경계 변화와의 상관관계를 분석한 결과, 경동맥-대퇴동맥 맥파전파속도 변화값과 RMSSD 변화값이 유의한 음의 상관을 보였다(r=-0.39, p<.05). 결론적으로 본 연구 결과는 일시적 근력운동 후 증가된 동맥경직도는 자율신경계 변화, 즉 부교감신경계 활성도 감소와 관련이 있을 것으로 사료된다. Although acute and chronic resistance exercise is associated with increases in arterial stiffness, the underlying mechanisms are not completely understood. Autonomic nervous system function is associated with arterial stiffness. The purpose of this study was to test the hypothesis that acute resistance exercise would increase arterial stiffness and this increased arterial stiffness would be related to changes in autonomic nervous system function. Using a randomized cross over design, 14 healthy young subjects(age 21±2 yrs, BMI 23.4±1.9 kg/m2) completed a resistance exercise session and a sham control session(rest in the exercise room) on two separate days. Carotid-femoral pulse wave velocity(PWV) and aortic augmentation index(AIx) were used as indices of arterial stiffness. Heart rate variability was used to assess autonomic function. Vascular and autonomic measures were made at baseline and 20 minutes after resistance exercise(8 exercises, 60% of 1 repetition maximal). There were significant increases in resting heart rate(59.2±2.6 to 80.4±3.1bpm), aortic systolic blood pressure(96.6±2.4 to 102.4±2.1mmHg), carotid-femoral PWV(6.07±0.3 to 6.36±0.2m/s), and AIx@75bpm(-15.3±3.4 to -0.07±3.3%)(all p<.05) after resistance exercise compared with sham control. The root-mean square of successive differences(RMSSD), number of RR intervals differing by greater than 50 ms(NN50), and percentage of NN50(pNN50) as an indices of parasympathetic modulation were significantly decreased after resistance exercise(p<.05). Also, change in carotid-femoral PWV after resistance exercise was associated with changes in RMSSD (r=-0.39, p<.05) after resistance exercise. These data indicate that arterial stiffness is increased following acute resistance exercise and changes in arterial stiffness are associated with changes in heart rate variability. This would suggest that increases in arterial stiffness following resistance exercise are associated with changes in autonomic tone.

저항성 운동이 고혈압 전단계 및 고혈압 환자의 동맥경직도에 미치는 영향

안의수 ( E. S. Ahn ),노동인 ( D. I. Ro ) 한국운동생리학회(구-한국운동과학회) 2010 운동과학 Vol.19 No.3

동맥경직도는 심혈관계 질환의 독립적 예측인자로서, 고혈압 환자에서 증가되어 있다. 규칙적인 유산소 운동은 동맥경직도를 감소시키는데 반해, 저항성 운동 후 동맥경직도는 오히려 증가되었다는 연구가 많이 제시되고 있지만, 연구 마다 다양한 결과를 제시하고 있다. 따라서 본 연구에서는 고혈압 전단계 및 고혈압 환자를 대상으로 12주간의 저항성 운동이 동맥경직도에 미치는 효과에 대해 알아보고자 하였다. 연구 대상자는 현재 약물 치료를 받고 있지 않는 고혈압 전단계 및 고혈압 환자 21명을 대상으로 하였으며, 평균연령은 61±5세였다. 저항성 운동그룹(n=11)은 1RM의 40~60% 강도로, 총 9종목의 운동을 12회 반복, 2세트 운동을 12주간 주 3회 실시하였고, 통제그룹(n=10)은 저항성 운동으로의 참여를 제한하고 평소 생활습관을 유지하도록 하였다. 저항성 운동 항목은 다음과 같다.(상체: chest press, lat pull down, arm curl, back extension, torso 하체: leg press, leg extension, leg curl). 연구결과, 저항성 운동군에서 back extension을 제외한 모든 최대근력 이 유의하게 증가하였으며, 수축기혈압과 평균동맥압이 유의하게 감소하였다(p<.05). 또한 경동맥-대퇴동맥 맥파전파속도는 저항성 운동 후 유의한 증가를 보였다(0<.05). 결론적으로, 고혈압 전단계 및 고혈압 환자에게 저-중강도의 저항성 운동은 동맥경직도에 있어 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. Increased arterial stiffness as an independent risk factor for cardiovascular disease, is increased in hypertensive patients. Regular aerobic exercise reduces arterial stiffness, while resistance exercise may increase arterial stiffness, but this is not a universal finding. The purpose of this study was to determine the impact of resistance exercise on arterial stiffness in untreated pre and hypertensive subjects. Twenty-one pre and hypertensive subjects(mean age 61±5 years) were randomly assigned to two group. Resistance exercise group(n=11) was performed the supervised resistance exercise program with light to moderate intensity(40~60% of 1 RM), 9 resistance exercises, 12 repetitions, 2sets, 3 times per week, for 12weeks. Control group(n=10) was maintained previous lifestyle. Muscle strength and carotid-femoral pulse wave velocity, an index of arterial stiffness, were measured at baseline and after intervention. Muscle strengthens were significantly increased in exercise group(p<.05). Systolic blood pressure and mean arterial pressure were significantly decreased in exercise group(p<.05). Carotid-femoral pulse wave velocity was significantly increased in exercise group(p<.05), but not control group. In conclusion, light to moderate intensity resistance exercise has negative effect on arterial stiffness in untreated pre and hypertensive subjects.

유산소 걷기 운동이 중년여성의 복부피하지방조직의 싸이토카인 유전자 발현에 미치는 영향

강현식 ( H. S. Kang ),안의수 ( E. S. Ahn ) 한국운동생리학회(구-한국운동과학회) 2011 운동과학 Vol.20 No.1

본 연구의 목적은 중년여성을 대상으로 정상집단(n=12), 비만집단(n=10), 대사증후군+비만(n=10)집단으로 세분화하여 다음 5개월 걷기 운동을 적용함으로서 유산소 운동이 인슐린저항성지표, 혈청 싸이토카인, 복부피하지방조직의 싸이토카인 유전자 발현에 미치는 영향을 비교하는 것으로 하였다. 걷기 운동 강도는 최대산소섭취량의 65%, 빈도는 주당 3회, 기간은 5개월로 설정했으며, 걷기 운동프로그램 사전 및 사후 공복상태에서 신체구성(신장, 체중, 체지방), 심폐체력, 혈당, 인슐린, 호마지수, 싸이토카인, 복부피하 및 내장지방, 복부피하지방의 싸이토카인 유전자발현 등을 측정 및 분석하였다. 측정한 종속변인에 대해 이원혼합변량분석을 적용하여 측정시기 및 집단 간 차이를 비교한 결과, 첫째 걷기 운동은 모든 집단의 비만지표, 인슐린저항성, 혈청 인슐린저항성 싸이토카인, 복부피하지방조직의 인슐린저항성 싸이토카인 유전자 발현을 개선시키는데 효과적인 것으로 나타났다. 둘째, 호마지수, 렙틴 혈청 수준, 복부피하 지방조직의 렙틴 유전자 발현의 경우 측정시기와 집단 간에 유의한 상호작용효과가 있는 것으로 나타났다. 유의한 상호작용 효과에 대해 사후검정을 실시한 결과, 호마지수, 혈청 렙틴, 복부피하지방조직의 렙틴 유전자 발현에 대한 걷기 운동의 긍정적인 효과는 정상체중과 비만집단에 비해 대사증후군+비만집단에서 통계적으로 유의하게 더 높은 것으로 확인되었다. 전체집단을 대상으로 다중선회귀분석을 적용한 결과 혈중 렙틴 수준의 감소 정도는 5개월 걷기 운동에 의한 호마지수의 개선을 예측하는데 가장 중요한 독립예측변인인 것으로 밝혀졌다. The purpose of the present study was to investigate the effects of a 5-month walking program on abdominal body fatness, insulin resistance markers, serum cytokines, and cytokine genes in abdominal subcutaneous adipose tissues(SAT) in middle-aged women. Normal(n=12), obesity(n=10), and obesity+metabolic syndrome(MS) (n=10) groups participated in a walking exercise program(intensity=65% VO2max, frequency=3 days/week, duration=5 months). Percent body fat, CT-based abdominal visceral(VAT) and subcutaneous adipose tissue(SAT), fasting glucose, insulin, serum and SAT mRNA levels of cytokines(i.e., adiponectin, leptin, vaspin, IL-6, TNF-α, resistin) were measured prior to and after the walking program. Two-way ANOVA analyses with mixed design showed significant time×group interaction effects for homeostasis assessment model for insulin resistance(HOMA-IR), serum leptin, and SAT leptin mRNA expression. Following the walking program, the obesity+MS group had highest improvements in HOMA-IR, serum leptin, and SAT leptin mRNA levels followed by those of the obesity group and the normal group, respectively. In addition, participating in a 5-month walking program improved body fatness, insulin resistance markers, serum cytokines, and SAT mRNA expression in all the groups. Multivariate linear regression analysis showed that changed serum leptin was the only significant predictor for individual variations in changed HOMA-IR following a 5-month walking program in this study sample.