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지구력 훈련기간 중의 간헐적 저산소 환경노출이 산화스트레스에 미치는 영향
정동식 ( Dong Sik Joung ),이종각 ( Jong Kak Lee ),김영수 ( Young Soo Kim ),박동호 ( Dong Ho Park ),성봉주 ( Bong Joo Sung ),조남홍 ( Nam Hong Cho ),오인석 ( In Seok Oh ) 한국스포츠정책과학원(구 한국스포츠개발원) 2004 체육과학연구 Vol.15 No.3
본 연구는 저지대에서 지구력 훈련을 수행하면서 수면시간에만 저산소 환경에 노출시키는 방법을 이용하여 고지대 체류-저지대 훈련이라는 새로운 개념의 훈련 방법이 산화 스트레스와 항산화 효소에 미치는 영향을 규명하는데 그 목적이 있었다. 연구 대상은 고등학교 육상 장거리 선수 20명으로 선정하였으며, 이들을 임의로 실험집단 10명과 비교집단 10명으로 구분하였다. 실험집단은 4주 동안 3,000m 고도에 해당하는 저산소 텐트에서 하루 8시간씩 휴식 및 수면을 취하고 지구력 훈련은 저강도 장거리달리기와 고강도 인터벌 훈련을 병행하였으며 비교집단은 저산소 노출을 제외한 일체의 생활을 실험집단과 동일하게 통제하였다. 처치전 최대운동 전후와 4주간 처치후의 최대운동 전후에 산화 스트레스 및 항산화 효소 변인으로 MDA(malondialdehide) 수준, SOD(superoxide dismutase) 및 GPX(glutathione peroxidase) 활성을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. ① MDA 수준은 실험집단의 경우 처치전에는 최대운동으로 인해 증가하였으며(p<.05), 4주간처치 후에도 안정시 및 운동 후에 증가 경향을 보였으나, 처치전 최대운동 후에만 비교집단보다 유의하게 높았다(p<.05). ② SOD 활성은 실험집단의 경우 처치전에는 최대운동으로 인해 유의하게 감소(p<.05)하였고, 4주간의 처치 후에는 안정시에 처치전보다 현저한 증가(p<.05)상태를 보이고 최대운동 후에 약간 감소하는 경향을 보였으며, 처치4주 후의 안정시 및 최대운동 후에 비교집단보다 낮은 경향을 나타냈으나 최대운동 후에만 유의하게 낮은 것으로 나타났다(p<.05). ③ GPX 활성은 실험집단의 경우 처치 전에 최대운동으로 거의 변화를 나타내지 않았고 처치4주의 안정시 및 최대운동 후에는 처치전보다 현저히 증가된 상태를 보였으나(p<.05), 비교집단과 유의한 차이를 보이지는 않았다. 이상의 결과에 의하면 일시적인 최대운동은 산화 스트레스를 증가시키며 여기에 대항하는 적혈구의 SOD와 GPX의 활성을 약간 감소시키거나 변화시키지 않는 반면, 4주간의 고강도 지구력 훈련은 산화 스트레스의 증가와 이에 대응하는 SOD 및 GPX 활성의 증가를 유발하는 효과를 나타낸다고 결론 내릴 수 있다. 또한, 지구력 훈련과 병행한 3000m 고도의 저산소 노출은 산화 스트레스와 항산화 효소의 활성을 추가로 증가시키지는 않는다. The purpose of the present investigation was to determine the effects of "living high, training low" during a period of regular training on the oxidative stress and anti-oxidative enzymes. Ten long distance runners of B high school slept for 8-hour per day for 4-week at a simulated altitude of 3,000m in normobaric hypoxia (HIGH), while ten team-mates slept at the normoxia (CONDITION). HIGH and CONDITION subjects equally trained as a group throughout the 4-week study. Both baseline level(D1) and immediately after incremental exercise(DT1) test of malondialdehide(MDA), superoxide dismutase(SOD), and glutathione peroxidase(GPX) were measured 1 day prior to sleeping in hypoxia. These measures were repeated after 4-week of simulated altitude exposure before the incremental test(D2) and immediately after the test(DT2). The results were as following; ① The levels of MDA in both groups increased significantly(p<.05) after the incremental test(DT1 & DT2) in comparison to the D1 and D2, respectively. MDA levels tended to be increased above the pre-hypoxia level over 4-week of hypoxia. However, MDA level in HIGH significantly increased (p<.05) after DT1 compared to the level in CONTROL. ② The activity of SOD in both groups decreased significantly(p<.05) after the incremental test(DT1) compared to the D1. Thereafter, SOD activity tended to be increased (p<.05) above the pre-hypoxia level over 4-week of the study. However, SOD activity in HIGH significantly decreased (p<.05) after DT2 compared to MDA level in CONTROL. ③ there was no significant increase in GPX activity of both groups immediately after the test(DT1 vs D1) while GPX activity in both groups at D2 significantly decreased (p<.05) after DT2. without group difference. We concluded that acute maximal exercise might increase in oxidative stress with either increase or non-change in SOD and GPX activities. However, vigorous endurance training during 4-week might increase in oxidative stress with increase in both SOD and GPX activities. In addition, sleeping in moderate hypoxia(3,000m) with vigorous endurance training couldn`t additionally increase in both oxidative stress and anti-oxidants but appropriate method for reducing oxidative stress should be provided.
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