운동의 강도와 지속시간이 lipopolysaccharide에 의하여 유도된 low-grade systemic inflammation 흰쥐 모델의 혈청, 골격근, 뇌에서 interleukin-6과 tumor necrosis factor-α에 미치는 영향(결과보고서)

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 운동의 강도와 지속시간이 lipopolysaccharide (LPS)에 의하여 유도된 low-grade systemic inflammation 흰쥐 모델의 혈청, 골격근, 뇌에서 interleukin-6과 tumor necrosis factor-α에 미치는 영향을 규명하고자 하는 것이었다. LPS처치 후 30분 저, 중, 고강도운동군 에서는 모든 변인에서 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 또한 근육에서도 집단간의 차이를 발견할 수 없었다. 따라서 아래와 같이 집단을 재구성하여 실험결과를 해석하였다. 본 실험에 사용된 동물은 Sprague-Dawley 수컷 흰쥐 45마리를 이용하였다. 집단은 총 5개 집단(n=9 ); (1) 대조군(the control group; CON), (2) LPS 투여군(the LPS-treated group; LPS), (3) LPS투여 후 저강도 운동군the LPS-treated and low-intensity exercise group (LPS+LE), (4) LPS투여 후 중강도 운동군(the LPS-treated and moderate-intensity exercise group; LPS+ME), (5) LPS투여 후 고강도 운동군(the LPS-treated and high-intensity exercise group; LPS+HE)으로 구성하였다. 운동수행은 모든 군에 있어서 트레드밀 경사도 0%에서 실시하였으며, LPS+LE군은 최초 5분간은 3 m/min 속도로 부하 하다가 그 다음 5분간은 5 m/min 속도로, 그리고 8 m/min 속도에서 50분간 달리기를 실시하였고, LPS+ME군은 초기 5분간은 8 m/min 속도로 부하 하다가 그 다음 5분은 11 m/min 속도로, 나머지 50분간은 14 m/min 속도로, LPS+HE군은 초기 5분간은 8 m/min 속도로 부하 하다가 그 다음 5분은 11 m/min 속도로, 나머지 50분간은 22 m/min 속도로 트레이드밀 달리기를 실시하였다.
본 연구의 결과, 혈청 TNF-α는 LPS 투여군과 비교하여 모든 운동군에서 유의하게 감소하였으며, IL-6는 고강도 운동군에서 유의하게 증가하였다. 대뇌피질 TNF-α는 LPS 투여군과 비교하여 저강도, 중강도 운동군에서 유의하게 감소하였으며, IL-6는 모든 운동군에서 유의하게 감소하였다. 시상하부에서 TNF-α는 LPS 투여군과 비교하여 모든 운동군에서 유의하게 감소하였으며, IL-6는 저강도, 중강도 운동군에서 유의하게 감소하였다. 운동에 의한 혈중, 대뇌피질, 시상하부에서의 TNF-α와 IL-6의 변화에 대한 상관관계를 알아보기 위해 상관분석을 실시한 결과, 혈중 IL-6와 대뇌피질의 TNF-α (r=.553, p=.017), IL-6 (r=.629, p=.012), 시상하부의 TNF-α (r=.599, p=.001), IL-6 (r=.511, p=.011)에서 유의한 상관관계가 나타났다. 혈중 IL-6 농도의 변량 예측인자를 알아보기 위해 stepwise 다중회귀분석을 실시한 결과 대뇌피질의 IL-6만이 독립예측인자인 것으로 나타났으며, 이는 약 34.9% (p=.012)의 설명력을 갖는 것으로 나타났다. 결론적으로, 본 연구의 결과 고강도 운동은 혈액에서 염증지표인 TNF-α를 억제하고, IL-6를 향상시켰으며, 이는 대뇌피질의 IL-6 발현과 밀접한 관련이 있는 것으로 본 연구에서 나타났다.

국문 초록 (Abstract)

Ⅰ. 연구목적 및 방법
1. 연구의 목적, 필요성 및 연구목표
2. 연구 내용, 범위 및 방법
Ⅱ. 연구수행 내용 및 결과
1. 운동 강도와 지속시간에 따른 혈청, 골격근, 뇌에서의 TNF-α와 IL-6 발현
2. 장시간운동에서 운동강도가 TNF-α, IL-6 발현에 미치는 영향
3. 운동에 따른 혈청, 대뇌피질, 시상하부에서 TNF-α, IL-6의 상관관계 및 다중회귀분석 결과
Ⅲ. 연구결과 활용계획
1. 연구결과 활용계획
2. 연구성과
Ⅳ. 참고문헌