초록 ▼

본 연구의 목표는 인체의 건강기능 항진 및 질병 지연ㆍ억제에 관여할 수 있는 운동 (exercise)의 자극을 이용하여 인체 및 마우스의 노화로 인한 염증반응 및 항산화 방어기전에 미치는 영향 및 분자 생물학적 작용기작을 규명하고자 하였다. 이에 본 연구의 목표를 달성하기 위하여 인체 및 동물모델을 이용하여 장기간 트레드밀 운동 전후의 결과 중 성공적인 분석이 가능했던 항목을 중심으로 정리하면 다음과 같다.
첫째, 노화가 진행되면서 산화적 손상은 증가하고 그 방어력은 떨어지는 것으로 보인다. 특히, 동물모델을 이용한 연구에서

본 연구의 목표는 인체의 건강기능 항진 및 질병 지연ㆍ억제에 관여할 수 있는 운동 (exercise)의 자극을 이용하여 인체 및 마우스의 노화로 인한 염증반응 및 항산화 방어기전에 미치는 영향 및 분자 생물학적 작용기작을 규명하고자 하였다. 이에 본 연구의 목표를 달성하기 위하여 인체 및 동물모델을 이용하여 장기간 트레드밀 운동 전후의 결과 중 성공적인 분석이 가능했던 항목을 중심으로 정리하면 다음과 같다.
첫째, 노화가 진행되면서 산화적 손상은 증가하고 그 방어력은 떨어지는 것으로 보인다. 특히, 동물모델을 이용한 연구에서 노화된 마우스는 적혈구 내 GSH량의 감소, 마우스 조직의 염증성 반응지표인 COX-2와 NF-κB의 증가와 항산화 효소 HO-1과 NQO1의 감소를 보였다. 하지만, 16주간의 트레드밀 운동은 적혈구 내 GSH량의 증가는 물론 노화된 마우스에서 염증성 반응을 완화시켰으며, 감소되어진 항산화 효소 HO-1을 유의하게 증가시키는 효과를 나타냈다. 이상의 동물모델을 이용한 연구의 결과를 바탕으로 볼 때, 지속적인 트레드밀 운동은 노화되면서 증가된 산화적 손상과 이어지는 염증반응을 완화시킬 수 있으며, 제한적이지만 항산화 방어능력을 증가시킬 수 있는데 효과적일 것으로 결론지었다.
둘째, 연령차가 다른 인체 모델을 대상으로 신체구성, 산화적 손상 및 항산화 방어력의 차이가 12주 유산소 트레드밀 운동에 의해 변화될 수 있는지를 규명하고자 하였으며, 주요 결과는 운동 처치 전 20대 성인남성 보다는 50대 성인남성의 체중 및 체지방량이 높았으며, 12주 운동 프로그램에 의한 유의한 개선 효과는 50대에서만 나타났다. 이러한 결과는 운동프로그램 적용 전에 20대보다 50대의 체중 및 체지 방량이 상대적으로 높았기 때문에 그 감소된 변화가 50대에서 뚜렷하게 나타난 것으로 해석되며, 이러한 이유로 인해 연령이 높고 운동 기간이 길어질수록 체중 감량의 효과가 유의하다는 상호작용이 나타난 것으로 사료된다. 그리고, 20대 보다는 산화적 손상 정도는 50대가 20대보다 높았으며, 12주 동안의 유산소 운동에 의해 두 그룹 모두 산화적 손상이 완화되는 것으로 나타났다. 이는 운동 처치 전 50대 성인남성들의 MDA와 4-HNE 발현량이 20대 보다는 유의하게 높았으나, 운동 처치 후 50대의 MDA 발현량이 20대와 유의한 차이를 보이지 않는 수준으로 감소된 것으로 확인할 수 있었고, 4-HNE의 발현량의 경우에는 높은 편차로 인해 유의성이 보이진 않았지만 20대의 트레이닝 전 수준으로 감소되었다는 점에서 50대 성인에게 운동에 의한 지질과산화물의 생성량 조절이 가능했음을 보여주고 있다. 이는 50대 성인남성의 지질과산화물의 감소는 지속적인 유산소 운동에 의한 내인성 항산화효소의 활성 증가에 기인된 결과로 생각된다. 한편, 운동 프로그램 적용 전 50대는 20대 보다 항산화 방어력이 낮았으며, 12주 유산소 트레드밀 운동 후에는 두 그룹 모두 항산화 방어력이 개선되었다. 이와 같은 결과는 반복적인 운동에 의한 적응현상이 20대 성인남성에서 보다 뚜렷하게 나타남은 물론 동일한 수준(60% HRR)의 강도라도 절대적 운동 강도가 높음에도 불구하고 항산화 방어력이 좋다는 것은 그에 따른 산화적 손상에 대한 중화 반응이 활발해 짐에 기인된 결과로 사료된다. 이상의 결과를 종합하면, 연령이 증가되면서 나타난 신체 구성의 불균형, 산화적 손상의 증가 및 항산화 방어력의 감퇴를 개선하는데 12주 동안의 중강도 유산소 트레드밀 운동은 효과이며, 특히 중년 성인 남성에게 보다 유용할 것이다.
이상의 두 모델을 이용한 연구 결과를 종합하면, 고령화 사회의 건강문제 해결을 위한 운동의 효용성은 동물 모델은 물론 인체에 있어서도 염증반응 개선 및 항산화 방어력 증진을 통한 긍정적인 영향을 미치는 것으로 사료되며, 특히 일회성 고강도 운동이나 지속적 저강도 운동보다는 적절한 강도에서 규칙적인 운동을 지속하는 것이 보다 효과적임을 규명할 수 있었다.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목차 ... 3
• I. 연구결과 요약문 ... 4
• II. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 6
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 7
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 7
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 7
• III. 연구성과 ... 8