반복적 피로 유발 운동 후 분지 아미노산 섭취가 조정 500M 기록 및 염증인자의 변화에 미치는 영향 The Effects of BCAAs Supplementation after Repetitive and Exhaustive Exercise on 500M Rowing Ergometer Time Trial Record and Changes of Blood Biochemical and Inflammatory Indices원문보기
본 연구에서는 건강한 젊은 성인을 대상으로 최대하(최대 파워의 40%)의 지구성의 힘든(최대 심박수의 80～85%) 운동을 통한 피로 유발 후 분지 아미노산의 섭취로 나타나는 500M Time Trial 기록과 혈액의 생화학적 변화 및 염증 반응에 미치는 효과를 규명하였다. 젊은 성인(27.8±3.7세; 170.1±5.6cm; 68.9±7.5kg; 51.3±6.8mL·kg-1·min-1; 13.1±2.7% body fat) 총 8명을 대상으로 선정하여 무섭취(...
본 연구에서는 건강한 젊은 성인을 대상으로 최대하(최대 파워의 40%)의 지구성의 힘든(최대 심박수의 80～85%) 운동을 통한 피로 유발 후 분지 아미노산의 섭취로 나타나는 500M Time Trial 기록과 혈액의 생화학적 변화 및 염증 반응에 미치는 효과를 규명하였다. 젊은 성인(27.8±3.7세; 170.1±5.6cm; 68.9±7.5kg; 51.3±6.8mL·kg-1·min-1; 13.1±2.7% body fat) 총 8명을 대상으로 선정하여 무섭취(NS), 위약 섭취(Placebo, PS), 분지 아미노산 섭취(branched chain amino acids, BCAAs) 실험 조건을 부여하였다. 모든 피험자들은 피로 유발 최대하 로윙 에르고미터 운동(최대 파워의 40%로 3회 지칠 때 까지)을 수행한 후 500M Time Trial을 수행하였다. 이중 맹검 무작위 선정법으로 같은 양(30g in 500mL of H20)의 PS 또는 BCAA를 섭취토록 하였다. 총 5회에 걸쳐 [운동 전, 지칠 때 까지의 최대하 조정 운동 후, 500M Time Trial 후, 회복기 30분과 60분] 전완 정맥에서 혈액 표본을 채집하였다. 혈액 표본을 이용해 혈중 염증 사이토카인(IL-6, IL-10, TNF-α) 및 혈중 pH, HCO3-, 기질(Glucose, Lactate), 이온 성분(Na+, K+) 및 Ca2+ 농도를 분석하였다. 이원변량분석(실험 처치 vs 시간)을 이용해 실험 처치와 시간에 대한 상호작용 및 주효과를 검정하였으며 통계적 유의수준은 α=.05로 설정하였다. 반복적 피로 유발 운동 후 분지 아미노산 섭취가 조정 500M Time Trial 기록[2.1%(PS vs. BCAA); 4.0%(NS vs. BCAA)]과 평균 파워[7.9%(PS vs. BCAA); 14.2%(NS vs. BCAA)]의 발현의 향상을 나타냈다. 혈중 pH, HCO3-, Lactate의 변화를 살핀 결과, 두 요인 간 상호작용 효과는 나타내지 않은 반면(P>.05), 유의한 주효과를 나타냈으며(P<.001), Na+, K+ 변화를 살핀 결과에서도 시간에 대한 유의한 주효과를 나타냈다(P<.05). Glucose의 경우 두 요인 간 유의한 상호작용 효과를 나타냈으며(P<.05), Ca2+의 농도를 살핀 결과에서는 상호작용 효과를 나타내지 않았으나, 실험 처치(P<.01)와 시간에 대한 주효과(P<.001)는 나타내었다. 혈중 IL-6, IL-10, TNF-α 모든 사이토카인에 대해 요인 간 상호작용 효과 및 주효과는 나타나지 않았다(P>.05). 위의 결과를 토대로 다음과 같은 결론을 도출할 수 있었다. 1. 반복적인 지칠 때 까지의 운동으로 체내 에너지 상태의 고갈을 유발한 후 분지 아미노산 섭취는 조정 500M Time Trial의 기록 향상에 긍정적으로 작용하여 평균 파워에 있어서도 증가의 양상을 나타낸다. 2. 반복적인 지칠 때 까지의 운동으로 체내 에너지 상태의 고갈을 유발한 후 분지 아미노산 섭취는 500M Time Trial시와 회복시 pH, Lactate, HCO3- 지표에 긍정적인 효과를 발휘하지 못한다. 3. 반복적인 지칠 때 까지의 운동으로 체내 에너지 상태의 고갈을 유발한 후 분지 아미노산 섭취는 운동시(500M Time Trial)와 회복시(Recovery 30 Min, Recovery 60 Min) Na+, K+ 지표에 긍정적인 효과를 이끌어내지 못한다. 4. 반복적인 지칠 때 까지의 운동으로 체내 에너지 상태의 고갈을 유발한 후 분지 아미노산 섭취는 혈중 Glucose와 Ca2+ 지표에 긍정적인 효과를 이끌어 낸다. 5. 반복적인 지칠 때 까지의 운동으로 체내 에너지 상태의 고갈을 유발한 후 분지 아미노산 섭취는 염증성 및 항염증 사이토카인의 발현 변화를 이끌어내지 못한다. 결론적으로, 반복적인 에너지 기질의 고갈을 유도한 후 분지 아미노산 섭취는 조정 500M Time Trial 기록 향상과 파워 발현에 긍정적으로 작용했음을 확인할 수 있었다. 후속 연구를 통해 반복적 피로 유발 운동으로 고갈된 체내 에너지 상태에서 조직 내로의 분지 아미노산 전달 역량과 근육 세포에서의 산화 속도에 미치는 효과를 밝힐 수 있어야 할 것이다. 이와 함께, 에너지 기질이 고갈된 다양한 체내 상태 조건을 반영하는 연구 모델을 적용하여 다양한 측면의 생리 및 생화학적 반응을 면밀히 살필 수 있는 추가적인 연구도 수행되어야 할 것이다.
본 연구에서는 건강한 젊은 성인을 대상으로 최대하(최대 파워의 40%)의 지구성의 힘든(최대 심박수의 80～85%) 운동을 통한 피로 유발 후 분지 아미노산의 섭취로 나타나는 500M Time Trial 기록과 혈액의 생화학적 변화 및 염증 반응에 미치는 효과를 규명하였다. 젊은 성인(27.8±3.7세; 170.1±5.6cm; 68.9±7.5kg; 51.3±6.8mL·kg-1·min-1; 13.1±2.7% body fat) 총 8명을 대상으로 선정하여 무섭취(NS), 위약 섭취(Placebo, PS), 분지 아미노산 섭취(branched chain amino acids, BCAAs) 실험 조건을 부여하였다. 모든 피험자들은 피로 유발 최대하 로윙 에르고미터 운동(최대 파워의 40%로 3회 지칠 때 까지)을 수행한 후 500M Time Trial을 수행하였다. 이중 맹검 무작위 선정법으로 같은 양(30g in 500mL of H20)의 PS 또는 BCAA를 섭취토록 하였다. 총 5회에 걸쳐 [운동 전, 지칠 때 까지의 최대하 조정 운동 후, 500M Time Trial 후, 회복기 30분과 60분] 전완 정맥에서 혈액 표본을 채집하였다. 혈액 표본을 이용해 혈중 염증 사이토카인(IL-6, IL-10, TNF-α) 및 혈중 pH, HCO3-, 기질(Glucose, Lactate), 이온 성분(Na+, K+) 및 Ca2+ 농도를 분석하였다. 이원변량분석(실험 처치 vs 시간)을 이용해 실험 처치와 시간에 대한 상호작용 및 주효과를 검정하였으며 통계적 유의수준은 α=.05로 설정하였다. 반복적 피로 유발 운동 후 분지 아미노산 섭취가 조정 500M Time Trial 기록[2.1%(PS vs. BCAA); 4.0%(NS vs. BCAA)]과 평균 파워[7.9%(PS vs. BCAA); 14.2%(NS vs. BCAA)]의 발현의 향상을 나타냈다. 혈중 pH, HCO3-, Lactate의 변화를 살핀 결과, 두 요인 간 상호작용 효과는 나타내지 않은 반면(P>.05), 유의한 주효과를 나타냈으며(P<.001), Na+, K+ 변화를 살핀 결과에서도 시간에 대한 유의한 주효과를 나타냈다(P<.05). Glucose의 경우 두 요인 간 유의한 상호작용 효과를 나타냈으며(P<.05), Ca2+의 농도를 살핀 결과에서는 상호작용 효과를 나타내지 않았으나, 실험 처치(P<.01)와 시간에 대한 주효과(P<.001)는 나타내었다. 혈중 IL-6, IL-10, TNF-α 모든 사이토카인에 대해 요인 간 상호작용 효과 및 주효과는 나타나지 않았다(P>.05). 위의 결과를 토대로 다음과 같은 결론을 도출할 수 있었다. 1. 반복적인 지칠 때 까지의 운동으로 체내 에너지 상태의 고갈을 유발한 후 분지 아미노산 섭취는 조정 500M Time Trial의 기록 향상에 긍정적으로 작용하여 평균 파워에 있어서도 증가의 양상을 나타낸다. 2. 반복적인 지칠 때 까지의 운동으로 체내 에너지 상태의 고갈을 유발한 후 분지 아미노산 섭취는 500M Time Trial시와 회복시 pH, Lactate, HCO3- 지표에 긍정적인 효과를 발휘하지 못한다. 3. 반복적인 지칠 때 까지의 운동으로 체내 에너지 상태의 고갈을 유발한 후 분지 아미노산 섭취는 운동시(500M Time Trial)와 회복시(Recovery 30 Min, Recovery 60 Min) Na+, K+ 지표에 긍정적인 효과를 이끌어내지 못한다. 4. 반복적인 지칠 때 까지의 운동으로 체내 에너지 상태의 고갈을 유발한 후 분지 아미노산 섭취는 혈중 Glucose와 Ca2+ 지표에 긍정적인 효과를 이끌어 낸다. 5. 반복적인 지칠 때 까지의 운동으로 체내 에너지 상태의 고갈을 유발한 후 분지 아미노산 섭취는 염증성 및 항염증 사이토카인의 발현 변화를 이끌어내지 못한다. 결론적으로, 반복적인 에너지 기질의 고갈을 유도한 후 분지 아미노산 섭취는 조정 500M Time Trial 기록 향상과 파워 발현에 긍정적으로 작용했음을 확인할 수 있었다. 후속 연구를 통해 반복적 피로 유발 운동으로 고갈된 체내 에너지 상태에서 조직 내로의 분지 아미노산 전달 역량과 근육 세포에서의 산화 속도에 미치는 효과를 밝힐 수 있어야 할 것이다. 이와 함께, 에너지 기질이 고갈된 다양한 체내 상태 조건을 반영하는 연구 모델을 적용하여 다양한 측면의 생리 및 생화학적 반응을 면밀히 살필 수 있는 추가적인 연구도 수행되어야 할 것이다.
The purpose of this study was to investigate that physiological effects of branched chain amino acids (BCAAs) supplementation following three consecutive and exhaustive rowing exercise on 500 meters rowing ergometer time trial (TT) record and alterations of blood biochemical and inflammatory indices...
The purpose of this study was to investigate that physiological effects of branched chain amino acids (BCAAs) supplementation following three consecutive and exhaustive rowing exercise on 500 meters rowing ergometer time trial (TT) record and alterations of blood biochemical and inflammatory indices. Eight healthy men (27.8±3.7 years; 170.1±5.6 cm; 68.9±7.5 kg; 51.3±6.8 mL· kg-1 · min-1; 13.1±2.7 % body fat) voluntarily participated, and all participants performed three trials separated by seven days interval. Participants undertook 500 M TT rowing ergometer exercise after 3 consecutive exhaustion rowing ergometer exercise at 40% peak power output. TTs were performed with three different conditions: no supplementation after exhaustion rowing exercise (NS), placebo (i.e., polydextrose) supplementation after exhaustion rowing exercise (PS), BCAAs supplementation after exhaustion rowing exercise (BCAA). Equal amount (30 g in 500 mL of H2O) of placebo or BCAAs was ingested, and all experiment conditions adopted were double blinded and randomized cross over research design. Total 5 blood samples were collected at different time (i.e., rest, after consecutive exhaustion exercise, immediately after 500 M TT, 30 min and 60 min after 500 M TT) from antecubital vein, and analyzed for blood biochemical indices and inflammatory cytokines. Heart rate, power output, and rating of perceived exertion (RPE) were continuously measured at every 2 minutes throughout the 3 consecutive exhaustion rowing ergometer exercise. Data obtained from this study were analyzed by TWOWAY ANOVA, and interaction between factors (intervention x time) and main effect of each factor was considered. Statistical significance was set at α<.05. BCAAs supplementation after exhausted condition exerted a positive effects in both TT record (4.0 %, NS vs. BCAAs; 2.1 %, PS vs. BCAA; p=.054) and mean power output (14.2%, NS vs. BCAA; 7.9%, PS vs. BCAA; p=.393). There were no obvious effects in blood pH and bicarbonate concentations after 500 M TT, and during 1 hr recovery. Although it was statistically not significant, blood lactate concentration notably increased with BCAAs supplementation when 500 M TT was performed. Whereas sodium and potassium ion concentrations were not affect, calcium ion concentration was significantly rose during 500 M TT by BCAAs supplementation after exhaustive condition. Glucose concentration significantly increased during 500 M TT by BCAAs supplementation compared to all other experimental conditions. BCAAs ingestion, however did not exert any significant effects in interleukin (IL)-6, IL-10, and tumor necrosis factor (TNF)-α. In conclusion, BCAAs supplementation prior to undertake of short term maximal exercise after body energy substrates are remarkably depleted by repeatedly performing exhaustive and strenuous exercise possibly exerts enhancing effect in TT record and mean power output. Further researches, are able to elucidate the transportation capacity of BCAAs to the tissue, and results in oxidation occurred inside of the muscle cells with BCAAs supplementation in conditions with the provision of energy substrates for high intensity exercise are substantially limited, are required to be undertaken. Adopting and/or creating pre-exhausted body conditions before perform the exercise, requiring the final and maximal effort to make successful finish, multi-aspects of physiological and biochemical responses need to be carefully investigated.
The purpose of this study was to investigate that physiological effects of branched chain amino acids (BCAAs) supplementation following three consecutive and exhaustive rowing exercise on 500 meters rowing ergometer time trial (TT) record and alterations of blood biochemical and inflammatory indices. Eight healthy men (27.8±3.7 years; 170.1±5.6 cm; 68.9±7.5 kg; 51.3±6.8 mL· kg-1 · min-1; 13.1±2.7 % body fat) voluntarily participated, and all participants performed three trials separated by seven days interval. Participants undertook 500 M TT rowing ergometer exercise after 3 consecutive exhaustion rowing ergometer exercise at 40% peak power output. TTs were performed with three different conditions: no supplementation after exhaustion rowing exercise (NS), placebo (i.e., polydextrose) supplementation after exhaustion rowing exercise (PS), BCAAs supplementation after exhaustion rowing exercise (BCAA). Equal amount (30 g in 500 mL of H2O) of placebo or BCAAs was ingested, and all experiment conditions adopted were double blinded and randomized cross over research design. Total 5 blood samples were collected at different time (i.e., rest, after consecutive exhaustion exercise, immediately after 500 M TT, 30 min and 60 min after 500 M TT) from antecubital vein, and analyzed for blood biochemical indices and inflammatory cytokines. Heart rate, power output, and rating of perceived exertion (RPE) were continuously measured at every 2 minutes throughout the 3 consecutive exhaustion rowing ergometer exercise. Data obtained from this study were analyzed by TWOWAY ANOVA, and interaction between factors (intervention x time) and main effect of each factor was considered. Statistical significance was set at α<.05. BCAAs supplementation after exhausted condition exerted a positive effects in both TT record (4.0 %, NS vs. BCAAs; 2.1 %, PS vs. BCAA; p=.054) and mean power output (14.2%, NS vs. BCAA; 7.9%, PS vs. BCAA; p=.393). There were no obvious effects in blood pH and bicarbonate concentations after 500 M TT, and during 1 hr recovery. Although it was statistically not significant, blood lactate concentration notably increased with BCAAs supplementation when 500 M TT was performed. Whereas sodium and potassium ion concentrations were not affect, calcium ion concentration was significantly rose during 500 M TT by BCAAs supplementation after exhaustive condition. Glucose concentration significantly increased during 500 M TT by BCAAs supplementation compared to all other experimental conditions. BCAAs ingestion, however did not exert any significant effects in interleukin (IL)-6, IL-10, and tumor necrosis factor (TNF)-α. In conclusion, BCAAs supplementation prior to undertake of short term maximal exercise after body energy substrates are remarkably depleted by repeatedly performing exhaustive and strenuous exercise possibly exerts enhancing effect in TT record and mean power output. Further researches, are able to elucidate the transportation capacity of BCAAs to the tissue, and results in oxidation occurred inside of the muscle cells with BCAAs supplementation in conditions with the provision of energy substrates for high intensity exercise are substantially limited, are required to be undertaken. Adopting and/or creating pre-exhausted body conditions before perform the exercise, requiring the final and maximal effort to make successful finish, multi-aspects of physiological and biochemical responses need to be carefully investigated.
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