보고서 정보
주관연구기관 |
고려대학교 Korea University |
연구책임자 |
김상호
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2018-04 |
과제시작연도 |
2017 |
주관부처 |
과학기술정보통신부 Ministry of Science and ICT |
등록번호 |
TRKO201900022623 |
과제고유번호 |
1711049586 |
사업명 |
개인기초연구(미래부) |
DB 구축일자 |
2020-07-29
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키워드 |
수면부족.대사체 분석.산화 스트레스.유산소 운동.체내 대사체.Sleep deficiency.Metabolomics.Oxidative stress.Aerobic exercise.Metabolites.
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초록
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□ 연구의 목적 및 내용
본 연구는 대사체 분석을 적용한 과학적인 실험을 통해 정상수면과 수면부족 시의 체내 대사체 및 산화스트레스 변화를 확인하고자 한다. 또한, 수면이 부족한 상황에서 다양한 강도의 유산소 운동이 체내 대사체와 산화 스트레스에 어떠한 영향을 미치는지를 확인하여, 수면부족으로 인한 건강상의 문제를 예방하고 중재하기 위한 방법으로서의 유산소 운동의 가능성과 안전성을 확인하고자 실시하였다. 이러한 연구목적을 달성하기 위하여 수면장애나 각종 질환이 없는 신체 건강한 20대 남자 대학생 32명을 대상으로, 3일간의
□ 연구의 목적 및 내용
본 연구는 대사체 분석을 적용한 과학적인 실험을 통해 정상수면과 수면부족 시의 체내 대사체 및 산화스트레스 변화를 확인하고자 한다. 또한, 수면이 부족한 상황에서 다양한 강도의 유산소 운동이 체내 대사체와 산화 스트레스에 어떠한 영향을 미치는지를 확인하여, 수면부족으로 인한 건강상의 문제를 예방하고 중재하기 위한 방법으로서의 유산소 운동의 가능성과 안전성을 확인하고자 실시하였다. 이러한 연구목적을 달성하기 위하여 수면장애나 각종 질환이 없는 신체 건강한 20대 남자 대학생 32명을 대상으로, 3일간의 정상수면(8시간 수면)과 부족수면(4시간 수면)을 한 후 안정 시 혈액을 채취하여 체내 대사체와 산화 스트레스 변화를 측정하였다. 또한, 부족수면 후 처치그룹(수면보충그룹, 저강도, 중강도, 고강도 유산소 운동그룹)별로 30분간의 처치 후 체내 대사체와 산화 스트레스 변화를 측정하였으며, 이러한 과학적 실험을 통해 연구결과를 도출하였다.
□ 연구결과
◆ 현재 대사체 분석과 관련된 pathway map 분석이 진행 중이기 때문에, 명확한 결과를 제시하는 것은 어려움이 있으며, 지금까지의 도출된 연구결과는 다음과 같다.
○ 수면 관련 데이터를 비교한 결과, 정상수면 기간과 수면부족 기간 동안의 걸음수, 소모칼로리량에서는 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았음. 하지만, 각 수면기간동안 의 실제수면시간과 수면 중 깨어난 시간, 렘수면 시간, 얕은수면 시간, 깊은 수면시간은 수면부족 기간이 정상수면 기간보다 통계적으로 유의하게 감소한 것으로 나타남. 한편, 수면부족 후 수면의 질을 측정한 PSQI 지수, 주간 졸림증(ESS) 지수, 피로도(VAS) 지수는 정상수면 후 측정값보다 모두 통계적으로 유의하게 높은 것으로 나타남.
○ 산화 스트레스 변화를 확인하기 위해 d-ROMs test(활성산소 측정)와 BAP test(항산화력 측정)를 실시한 결과, 정상수면 보다 수면부족 시 활성산소 발생량이 유의하게 증가하였으나, 항산화력은 유의한 차이가 나타나지 않았음. 또한, 수면부족 안정시와 처치그룹별 처치직후를 비교한 결과 활성산소 발생량은 저강도 운동그룹에서 유의한 감소가 나타났으나, 수면보충, 중강도 운동그룹에서는 활성산소 발생량이 유의한 차이가 나타나지 않았고, 고강도 운동그룹에서는 유의하게 증가한 것으로 나타남. 항산화력은 모든 그룹에서 유의한 차이가 나타나지 않았음.
◯ 대사체 분석결과, 정상수면과 수면 부족시에 유의한 차이가 나타나는 대사체는 총 28개의 대사체(amino acids 10개, sugars and sugar alcohols 8개, fatty acids 2개, non-identification 8개)가 검출이 되었음. 또한, 수면부족 안정시와 수면부족 후 그룹별 처치간에 유의한 차이가 나타나는 대사체는 총 35개의 대사체(organic acids 3개, amino acids 10개, sugars and sugar alcohols 9개, fatty acids 5개, non-identification 8개)가 검출이 되었음.
□ 연구결과의 활용계획
◆ 현재 대사체 분석과 관련된 pathway map 분석이 진행 중이기 때문에, 분석이 완료가 되어 명확한 연구결과가 도출이 된다면 연구결과를 다음과 같이 활용 가능할 것으로 생각된다.
○ 정상수면과 수면부족 시의 체내 대사체 및 산화스트레스 변화를 확인하여 수면의학과 관련된 과학적 기초자료를 확보.
○ 수면 부족시의 건강상의 문제점을 예방 및 관리를 위한 중재방안으로서, 유산소 운동의 효과성과 안전성을 확인하고 적절한 유산소 운동강도 제시를 통해, 스포츠 과학 현장에서 적용가능한 과학적 기초자료를 확보.
○ 본 연구과제를 통해 관련 연구 후속세대 양성, SCI 논문 및 학술대회 발표와 같은 연구성과를 이룰 수 있음.
(출처 : 한글요약문 4p)
Abstract
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□ Purpose & Contents
The purpose of this study is to investigate changes in metabolism and oxidative stress between normal sleep and sleep deprivation through scientific experiments using metabolomics. Also, this study is to examine the effect of intensity of aerobic exercise on metabolites and o
□ Purpose & Contents
The purpose of this study is to investigate changes in metabolism and oxidative stress between normal sleep and sleep deprivation through scientific experiments using metabolomics. Also, this study is to examine the effect of intensity of aerobic exercise on metabolites and oxidative stress in the sleep deficiency and to suggest the possibility and safety of aerobic exercise as a method to prevent and mediate health problems caused by lack of sleep. To achieve the purpose of this study, 32 normal male university students aged the 20s without sleep disorder or various diseases were treated with 3 days of normal sleep (8 hours sleep) and inadequate sleep (4 hours sleep). After this, metabolite and oxidative stress were measured. Also, changes in body metabolism and oxidative stress were measured after treatment for 30 minutes in each of the treatment groups (sleep supplement group, low-intensity, moderate-intensity, high-intensity aerobic exercise group), and the results of the scientific experiments were derived.
□ Results
◆ It is challenging to present clear results because pathway map analysis related to metabolites analysis is currently underway. The results of the research so far are as follows.
○ As a result of comparing the sleep-related data, there was no significant difference in the number of steps and calories consumed during the normal sleep period and the sleep deprivation period. However, the data related sleep time were significantly lower than those during normal sleep. On the other hand, the PSQI, ESS, and VAS after sleep deprivation were statistically significantly higher than those after normal sleep.
○ The amount of ROS at sleep deprivation was significantly higher than normal sleep. However, antioxidant capacity was no significant difference. On the other hand, the amount of ROS of low-intensity aerobic exercise group was significantly lower after treatment than sleep deprivation rest. The amount of ROS of high-intensity aerobic exercise group was significantly higher after treatment than sleep deprivation rest. However, other groups were no significant difference in the amount of ROS. Also, antioxidant capacity was no significant difference all groups.
◯ After Metabolites analysis, significantly different metabolite detected between normal sleep and sleep deprivation were 28 metabolites (10 amino acids, 8 sugars and sugar alcohols, 2 fatty acids, 8 non-identification). Also, significantly different metabolite detected between sleep deprivation and treatment groups were 35 metabolites (3 organic acids, 10 amino acids, 9 sugars and sugar alcohols, 5 fatty acids, 8 non-identification).
□ Expected Contribution
◆ Since pathway map analysis related to metabolomics is in progress, if the analysis is completed and obvious results of the study are obtained, the results of the study can be used as follows
○ It will obtain scientific basic data related to sleep medicine by confirming changes of metabolites and oxidative stress between normal sleep and sleep deprivation.
○ It will confirm the effectiveness and safety of aerobic exercise as an intervention method to prevent and manage health problems caused by sleep deprivation, and acquire basic scientific data applicable in sports science field by suggesting appropriate aerobic exercise intensity.
○ It will accomplish research performance such as fostering next-generation researcher, SCI papers, and academic conference presentation.
(출처 : SUMMARY 5p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 목차 ... 2
- 연구계획 요약문 ... 3
- 연구결과 요약문 ... 4
- 한글요약문 ... 4
- SUMMARY ... 5
- 연구내용 및 결과 ... 6
- 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
- 2. 국내외 기술개발 현황 ... 6
- 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 7
- 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 9
- 5. 연구결과의 활용계획 ... 10
- 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 10
- 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 11
- 8. 참고문헌 ... 11
- 9. 연구성과 ... 11
- 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 11
- 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 11
- 12. 기타사항 ... 11
- [별첨1] 대 표 연 구 실 적 ... 12
- [별첨2] 세부 목표 관련 증빙 ... 14
- 끝페이지 ... 15
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