운동에 의한 골흡수 억제 작용의 기전 연구

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 운동의 골흡수 억제 작용의 기전을 밝히기 위하여 실험적 연구를 3개년 간 진행하였다. 1차년도에는 인간을 대상으로 일회성 운동효과를 검토하였고, 2차년도에는 장기간의 다양한 운동(유산소, 무산소, 복합운동) 효과를 검토하였다. 3차년도에는 골다공증 모델 흰쥐(OVX rats)를 이용하여 운동의 골수세포내의 작용 기전을 검토하였다.
1차년도에는 골흡수 촉진 상태인 골다공증 환자를 대상으로 다양한 강도(저, 중, 고강도)의 일회성 운동을 부하하여 운동에 의한 골흡수 변화를 검토하였다. 그 결과 골대사관련 사이토카인인 TNF alpha, IL-1 alpha, IL-6의 mRNA에 있어서는 유의한 차이는 없었지만, 운동직후 비운동집단에서는 감소하는 경향을 나타내는 것과 달리, 40%, 60%, 80% VO2max의 강도의 운동 집단에서는 증가하는 경향을 나타내다, 회복 60분에 다시 감소하는 경향을 나타냈다. RANKL과 RANK, OPG mRNA 및 IFN-γ mRNA의 발현량에 있어서는 운동에 의한 유의미한 변화를 발견 할 수 없었다. 이상의 결과로부터 골대사 관련 사이토카인 및 RANKL신호전달인자 및 혈청 골대사 지표는 일회성 운동 직후 증가하였다가 회복시 감소하는 것으로 밝혀졌으며, 운동강도 보다는 운동량 즉, 소비 열량에 의존적일 가능성이 시사되었다.
2차년도에는 65세 이상 골량감소증 고령 여성을 대상으로 12주간의 유산소성운동 및 저항성운동, 복합운동을 부하하여 장기간 운동에 따른 골흡수 변화를 검토하였다. 그 결과, 체중 및 신체지수, 체지방은 유산소 운동 집단에서 감소하고, 체지방율은 저항성 운동 집단에서도 감소하는 것이 밝혀졌으며, 저항성운동 및 복합운동 집단의 상완근력과 상완 근지구력은 증가하고, 저항성운동 집단의 하지근지구력도 증가하는 것이 밝혀졌다. 또한, 유산소성운동 집단의 다리 골밀도가 증가하였지만, 전신골밀도를 포함한 다른 어떤 부위에서도 모든 집단에 있어서 유의미한 변화를 발견할 수 없었다. 혈청 Albumin과 Ca, Mg은 유산소성운동과 복합운동 집단에서 감소하고, ALP와 P는 복합운동 집단에서 감소하였다. TNF alpha mRNA은 저항성운동 및 복합운동, 비운동 통제 집단에서 증가하고, IFN-gamma mRNA와 RANK mRNA 발현은 복합운동 집단과 비운동 통제 집단에서 증가하였다. 이상의 결과로부터 골량감소증 고령 여성의 유산소성운동 및 저항성운동, 복합운동은 운동의 특성에 따라 체지방을 감소시키고, 체력을 향상 시키는 효과가 다르게 나타나는 것이 밝혀졌다. 또한 본 실험에서 부하한 운동량은 골량감소증을 개선시킬 정도의 골밀도 변

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A study on mechanism for inhibition of bone resorption by exercise.