장기간의 지구성 운동과 단삼식초 섭취가 고지방식 유도 비만 흰 쥐의 신체구성과 인슐린 저항성에 미치는 영향 Effects of long-term endurance exercise and Salvia miltiorrhiza vinegar on body composition and insulin resistance in high fat diet-induced obese rats원문보기
본 연구는 단삼식초 및 지구성 운동트레이닝이 고지방식 유도 비만 흰쥐의 신체구성 및 혈중 항목들의 농도 변화에 미치는 영향을 비교분석함으로서 대사성 증후군의 개선에 도움을 줄 수 있는 효과적인 방법을 모색하고자 실시되었다. 10주령 수컷 Wistar 흰쥐 40마리를 대상으로 8주간 고지방식 처치로 비만을 유도한 후 좌업군, 운동군, 단삼식초섭취군, 운동군+단삼식초섭취 복합처치군 등으로 무선, 배정하여 총 8주간 운동 및 식이처치를 실시하였으며, 체중 및 신체구성, 식이섭취량, 경구당 부하검사 및 혈중 콜레스테롤 농도 등을 측정하였다. 8주간의 단삼식초섭취는 지구성 운동과 병행할 경우 체중감소 및 인슐린 저항성의 개선효과를 확인할 수 있었다. 그러나 단삼식초섭취만 처치할 경우 오히려 체지방량을 증가시키고 제지방량은 감소시켰으며, 인슐린 저항성을 현저하게 개선시키지 않는 것으로 나타났다. 또한 지구성 운동과의 병행 시도의 경우에도 운동효과를 배제한 부가적인 효과가 나타나지 않았으며, 혈중 지질에 있어서는 운동의 효과마저 둔화시키는 것으로 나타났다. 따라서 단삼식초섭취에 따른 항고혈당, 항비만 효과는 확인될 수 없었으며, 추후 분자생물학적 분석에 의한 기전과 관련된 원인분석을 통해서 보다 명확한 결과를 제시할 수 있을 것으로 생각된다.
본 연구는 단삼식초 및 지구성 운동트레이닝이 고지방식 유도 비만 흰쥐의 신체구성 및 혈중 항목들의 농도 변화에 미치는 영향을 비교분석함으로서 대사성 증후군의 개선에 도움을 줄 수 있는 효과적인 방법을 모색하고자 실시되었다. 10주령 수컷 Wistar 흰쥐 40마리를 대상으로 8주간 고지방식 처치로 비만을 유도한 후 좌업군, 운동군, 단삼식초섭취군, 운동군+단삼식초섭취 복합처치군 등으로 무선, 배정하여 총 8주간 운동 및 식이처치를 실시하였으며, 체중 및 신체구성, 식이섭취량, 경구당 부하검사 및 혈중 콜레스테롤 농도 등을 측정하였다. 8주간의 단삼식초섭취는 지구성 운동과 병행할 경우 체중감소 및 인슐린 저항성의 개선효과를 확인할 수 있었다. 그러나 단삼식초섭취만 처치할 경우 오히려 체지방량을 증가시키고 제지방량은 감소시켰으며, 인슐린 저항성을 현저하게 개선시키지 않는 것으로 나타났다. 또한 지구성 운동과의 병행 시도의 경우에도 운동효과를 배제한 부가적인 효과가 나타나지 않았으며, 혈중 지질에 있어서는 운동의 효과마저 둔화시키는 것으로 나타났다. 따라서 단삼식초섭취에 따른 항고혈당, 항비만 효과는 확인될 수 없었으며, 추후 분자생물학적 분석에 의한 기전과 관련된 원인분석을 통해서 보다 명확한 결과를 제시할 수 있을 것으로 생각된다.
The purpose of this study was to examine the effects of long-term endurance exercise and salvia miltiorrhiza vinegar on body composition and insulin resistance of high-fat diet (30% carbohydrate, 50% fat and 20% protein) induced obese rats. After 8 weeks of high fat diet (50% of total calories), rat...
The purpose of this study was to examine the effects of long-term endurance exercise and salvia miltiorrhiza vinegar on body composition and insulin resistance of high-fat diet (30% carbohydrate, 50% fat and 20% protein) induced obese rats. After 8 weeks of high fat diet (50% of total calories), rats were divided into 4 groups (sedentary group, n=10; exercise group, n=10; Salvia miltiorrhiza vinegar group, n=10; exercise+Salvia miltiorrhiza vinegar group, n=10) for 8 weeks. Body weight, body composition, diet intake volume, oral glucose tolerance test, plasma total cholesterol were measured. The results showed that Salvia miltiorrhiza vinegar plus endurance exercise training for 8 weeks significantly improved body weight control, visceral fat weight, and insulin resistance. However, only Salvia miltiorrhiza vinegar treatment did not significantly improve body composition and insulin resistance. In addition, there was no additive by the combination of Salvia miltiorrhiza vinegar and endurance exercise in insulin, body fat, and total cholesterol. The reduction of body fat, glucose, insulin and cholesterol by combination was resulted from the exercise. These results suggest that Salvia miltiorrhiza vinegar has slight effect on anti-hyperglycemia and anti-obesity.
The purpose of this study was to examine the effects of long-term endurance exercise and salvia miltiorrhiza vinegar on body composition and insulin resistance of high-fat diet (30% carbohydrate, 50% fat and 20% protein) induced obese rats. After 8 weeks of high fat diet (50% of total calories), rats were divided into 4 groups (sedentary group, n=10; exercise group, n=10; Salvia miltiorrhiza vinegar group, n=10; exercise+Salvia miltiorrhiza vinegar group, n=10) for 8 weeks. Body weight, body composition, diet intake volume, oral glucose tolerance test, plasma total cholesterol were measured. The results showed that Salvia miltiorrhiza vinegar plus endurance exercise training for 8 weeks significantly improved body weight control, visceral fat weight, and insulin resistance. However, only Salvia miltiorrhiza vinegar treatment did not significantly improve body composition and insulin resistance. In addition, there was no additive by the combination of Salvia miltiorrhiza vinegar and endurance exercise in insulin, body fat, and total cholesterol. The reduction of body fat, glucose, insulin and cholesterol by combination was resulted from the exercise. These results suggest that Salvia miltiorrhiza vinegar has slight effect on anti-hyperglycemia and anti-obesity.
그러나 비만한 제 2형 당뇨병 환자들이 규칙적인 운동을 통해서 안정적으로 혈당을 조절한다는 것은 현실적인 어려움이 있다. 따라서 본 연구는 현실적인 대안을 모색해 보고자 고지방식 유도 비만 흰쥐를 대상으로 단삼의 천연물 섭취와 중강도의 지구성 운동을 실시하여 비만 및 혈당조절에 미치는 영향을 비교 분석해 보고자 한다. 또한 단삼의 섭취 형태는 발효식초의 형태로서 경구 투여방식을 사용하고자 한다.
또한 건강식품으로서 식초의 섭취량은 꾸준히 증가하고 있으며, 다른 약제의 형태보다 경제적, 심리적 부담 없이 섭취할 수 있다는 장점이 있다. 마지막으로 단삼식초와 중강도의 지구성 운동의 복합처치 시 단독처치와 비교해 부가적인 개선효과가 나타나는지를 관찰함으로서 대사성 증후군의 개선 및 치료에 도움을 줄 수 있는 효과적인 방법을 제공하고자 한다.
제안 방법
따라서 본 연구는 현실적인 대안을 모색해 보고자 고지방식 유도 비만 흰쥐를 대상으로 단삼의 천연물 섭취와 중강도의 지구성 운동을 실시하여 비만 및 혈당조절에 미치는 영향을 비교 분석해 보고자 한다. 또한 단삼의 섭취 형태는 발효식초의 형태로서 경구 투여방식을 사용하고자 한다. Yun 등(8)은 일반 인삼보다 식초로 가공된 인삼의 섭취가 대사성 증후군의 개선에 더욱 효과적인 것으로 보고하였다.
나머지 집단은 경구 투여에 대한 스트레스를 동일하게 주기 위해서 동일한 양의 생리식 염수를 경구 투여 하였다. 운동 프로토콜은 Ivy 등(24)의 방법을 부분적으로 수정하여 적용하였다. 전동식 실험동물용 트레드밀(Quinton Instrument, Seattle, WA, USA)을 이용하여 중강도로 주 3회 트레드밀 달리기를 실시하였다.
대상 데이터
10주령 수컷 Wistar 흰쥐(weight, 300-330 g) 40마리를 대상으로 1주간의 환경적응기간을 거친 후 8주간 고지방식 처치로 비만을 유도하였다. 이후 4 집단, 즉 좌업군(sedentary group; Sed, n=10), 운동군(exercise group; Ex, n=10), 단삼식초섭취군(Salvia miltiorrhiza vinegar group; SV, n=10), 운동군+단삼식초섭취 복합처치군(EV, n=10) 등으로 무선, 배정하여 총 8주간 운동 및 식이처치를 실시하였다.
데이터처리
0 통계프로그램을 이용하여 각 그룹별 평균과 표준오차(Mean±SE)를 산출하였다. 측정변인들에 대한 그룹 간 차이를 분석하기 위하여 One-way ANOVA를 실시하였으며, 경구당 부하검사 결과는 처치와 시간에 따른 유의차를 분석하기 위해서 Two-way repeated ANOVA를 실시하였다. 사후검정은 Tukey 방법을 이용하였으며, 통계적 유의수준은 p<0.
성능/효과
전신의 인슐린 감수성을 검증하기 위해서 경구당 부하검사를 실시한 결과 8주간의 지구성 운동군의 혈당 및 인슐린 반응이 좌업군에 비해서 유의하게 개선된 것으로 나타났으며(p<0.05), 복합처치군도 혈당 및 인슐린 반응이 유의하게 개선된 것으로 나타났다. 그러나 단삼식초섭취군은 혈당 및 인슐린 반응의 유의한 변화를 나타내지 않았다(Fig 4a, 4b).
05). 체지방과 제지방량은 지구성 운동군과 좌업군 간에 유의한 차이가 나타나지 않았으나, 단삼식초섭취군은 다른 3집단에 비해서 체지방량이 유의하게 증가하였으며, 제지방량은 유의하게 감소한 것으로 나타났다(p<0.05). 그러나 지구성 운동과 단삼식초섭취의 복합처치군의 체지방과 제지방량은 좌업군과 운동군과 비교해서 유의한 차이가 나타나지 않았다(Fig.
후속연구
식초는 수세기 동안 식품방부제 및 다양한 질병에 대한 약제로 사용되어 왔으며, 식초의 항비만, 항고혈당 효과는 인간과 동물을 대상으로 실시된 다수의 연구를 통하여 제시되어 왔는데(27-29), 식초의 전분소화력 간섭(30) 또는 위 배출 지연(27,29), 말초의 글루코스 흡수 및 글리코겐으로의 전환 및 포만감 증가(31) 등이 제시되었다. 그러나 본 연구에서 단삼식초섭취군의 1일 식이섭취량이 다른 집단과 유사하게 나타남으로서 단삼식초섭취에 의한 식욕 조절 가능성은 보다 계속적인 연구가 요구되었다.
최근 단삼이 AMPK 신호전달체계를 활성화 시키고, 성장호르몬의 분비를 저해시킴으로서 항고혈당효과를 나타내며(32), Glut-1, GK 및 Glut-4와 같은 간 글리코겐 합성 유전자를 증가시키고 SREBP-1c, ACC, ATP-CL, ACS와 같은 지방 및 콜레스테롤 동화 작용 유전자를 감소시키는 것으로 보고되었다(33). 이러한 근거를 바탕으로 추가적 분석 및 후속연구를 실시하여 단삼의 항비만, 항고혈당 기전을 명확하게 규명할 필요성이 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
제2형 당뇨병 치료제로써 합성 약물보다 천연물을 개발하기 위한 관심이 높아지는 이유는 무엇인가?
따라서 제 2형 당뇨병 치료를 위한 다양한 방법들이 모색되어오고 있는데, 현재 sulfonylureas, non-sulfonylurea secretagogues, α-glucosidase inhibitors, thiazolidinedione, glucagon-like peptide-1 analog, dipeptidylpeptidase-4 inhibitors 등과 같은 약물이 주로 당뇨병 처치를 위한 약물로 사용되어오고 있다. 그러나 이러한 약물들은 부작용과 혈당 조절 실패율이 높게 나타나기 때문에(1,5) 그 대처방안이 요구되고 있다. 따라서 제 2형 당뇨병 치료제로써 합성 약물보다 독성이 적고 부작용이 적은 천연물을 개발하기 위한 관심이 점차적으로 높아지고 있다(6,7).
제 2형 당뇨병이란 무엇인가?
제 2형 당뇨병은 인슐린 저항성(insulin resistance, IR)으로 인한 탄수화물, 단백질 및 지방 대사의 기능 저하를 특징으로 하는 대사성 질환으로서 당뇨병의 가장 흔한 유형이다(1,2). 지난 수십 년 동안 제 2형 당뇨병의 유병률은 전 세계적으로 현저히 증가하였으며, 부적절한 식습관과 신체활동으로 인해서 앞으로 더욱 증가 할 것으로 예상되고 있다(3,4).
제 2형 당뇨병 치료를 위한 치료법은 무엇인가?
지난 수십 년 동안 제 2형 당뇨병의 유병률은 전 세계적으로 현저히 증가하였으며, 부적절한 식습관과 신체활동으로 인해서 앞으로 더욱 증가 할 것으로 예상되고 있다(3,4). 따라서 제 2형 당뇨병 치료를 위한 다양한 방법들이 모색되어오고 있는데, 현재 sulfonylureas, non-sulfonylurea secretagogues, α-glucosidase inhibitors, thiazolidinedione, glucagon-like peptide-1 analog, dipeptidylpeptidase-4 inhibitors 등과 같은 약물이 주로 당뇨병 처치를 위한 약물로 사용되어오고 있다. 그러나 이러한 약물들은 부작용과 혈당 조절 실패율이 높게 나타나기 때문에(1,5) 그 대처방안이 요구되고 있다.
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