• Journal of Ginseng Research
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• 제45권4호
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• pp.473-481
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• 2021

Background: Mitochondrial dysfunction is one of the significant reasons for Alzheimer's disease (AD). Ginsenosides, natural molecules extracted from Panax ginseng, have been demonstrated to exert essential neuroprotective functions, which can ascribe to its anti-oxidative effect, enhancing central metabolism and improving mitochondrial function. However, a comprehensive analysis of cellular mitochondrial bioenergetics after ginsenoside treatment under Aβ-oxidative stress is missing. Methods: The antioxidant activities of ginsenoside Rb₁, Rd, Re, Rg₁ were compared by measuring the cell survival and reactive oxygen species (ROS) formation. Next, the protective effects of ginsenosides of mitochondrial bioenergetics were examined by measuring oxygen consumption rate (OCR) in PC12 cells under Aβ-oxidative stress with an extracellular flux analyzer. Meanwhile, mitochondrial membrane potential (MMP) and mitochondrial dynamics were evaluated by confocal laser scanning microscopy. Results: Ginsenoside Rg₁ possessed the strongest anti-oxidative property, and which therefore provided the best protective function to PC12 cells under the Aβ oxidative stress by increasing ATP production to 3 folds, spare capacity to 2 folds, maximal respiration to 2 folds and non-mitochondrial respiration to 1.5 folds, as compared to Aβ cell model. Furthermore, ginsenoside Rg1 enhanced MMP and mitochondrial interconnectivity, and simultaneously reduced mitochondrial circularity. Conclusion: In the present study, these results demonstrated that ginsenoside Rg₁ could be the best natural compound, as compared with other ginsenosides, by modulating the OCR of cultured PC12 cells during oxidative phosphorylation, in regulating MMP and in improving mitochondria dynamics under Aβ-induced oxidative stress.

• 동국한의학연구소논문집
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• 제1권
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• pp.55-80
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• 1992

In order to examine that the effect of Sam Hwa San, circulating the vital energy of Sam Cho and controlling body fluid metabolism, gives any influence on renal function, changes in the urine flow, eletrolytes excretion, plasma aldosterone concentration and renin activity were observed after intravenous infusion of the Sam Hwa San extract in rabbit. Also in vitro effect of the herb extract on oxygen consumption in renal cortical slices and ATPase activity in kidney microsomes was measured. The following results were obtained : 1. The urine flow was markedly increased at 10 min after intravenous infusion of the Sam Hwa San extract($0.134{\pm}0.015$ vs. $0.433{\pm}0.046ml/min.kg$), but return ed to normal value after 40 min of infusion. 2. The glomerular filtration rate was significantly increased at 10 min after in travenous infusion of the Sam Hwa San extract, and the renal plasma flow at 10 and 20 min after infusion of the Sam Hwa San extract, following return to normal value. 3. $Na^+$ excretion was significantly increased during 10-40 min after intravenous infusion of the Sam Hwa San extract, although showed the maximal rate at 10-20 min. The fractional $Na^+$ excretion was also increased during 10-40 min. $K^+$ excretion was rapidly increased at 10 min after the intravenous Infusion of the Sam Hwa San extract and then gradually decreased to normal level at 40 min. The fractional $K^+$ excretion was significantly increased during 10-40 min after the intravenous infusion of the Sam Hwa San extract. 4. The plasma aldosterone concentration and renin activity were not altered by the infusion of the Sam Hwa San extract. 5. The ouabain-sensitive oxygen consumption of renal cortical slices was significantly reduced by the Sam Hwa San extract(0.5 and 1.0 vol.%). 6. The Na-K-ATPase activity of renal microsomes was strongly inhibited by the Sam Hwa San extract(0.5 and 1.0 vol.%). These results suggest that the Sam Hwa San causes a strong diuretic effect which results from reduction of Na reabsorption in renal tubule by a direct inhibition of Na-pump and, in part, from all increase in renal blood flow. In clinic, it is considered to obtain the therapeutic effect in body fluid metabolism disharmony to cause the circular disorder of vital energy.

• 생명과학회지
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• 제18권10호
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• pp.1455-1463
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• 2008

The purpose of this study was to evaluate the effect of various exercise intensity on Excess post exercise energy expenditure (EPEE), Resting Metabolic Rate (RMR),thyroid hormonal changes and biochemical variables in obese and NIDDM patients. The subject of the present study were divided into four groups and four periods: trained (T; n=10), control (C; n=10), obese (O; n=10) and NIDDM (N; n=10) group. And the periods were divided as follows; Resting (RE), Maximal (MA), High intensity (HI), and Low intensity (LI). There was significant difference in RMR among different intensity of exercise. in the T (p<0.05) not in the C, O, and N groups. however, there was no significant different percent body fat among all groups. In the energy expenditure, there was significant different among C, O, N groups compare to T in HIEE (high intensity exercise energy expenditure), LIEE (low intensity exercise energy expenditure), HIEEPE (high intensity exercise energy expenditure post exercise) and LIEEPE (low intensity exercise expenditure post exercise). In the hormonal level, there was significant different in T4 level in the T group at LI period and there was also significant difference in T4, Free T3, & Free T4 levels in T group at LI period, however there was no significant different in the O and N groups except LI period. In the fatigue variables, there was significant different in lactate and ammonia levels in the N group in the period of HI compare to C. The present cross-sectional study was design to investigate the relationship between exercise intensity and RMR in four groups. The focus of this investigation was to compare RMR in aerobically trained (T), control (C), obese (O) and NIDDM (N) group. The relationship among RMR, exercise intensity and percent body fat would best be investigated using Meta Lyzer 3B, MMX3B and body composition analyzer. Each subject completed measurement of percent body fat, RMR, hormone in the period of maximal oxygen uptake exercise (MA), high intensity exercise (HI), and low intensity exercise (LI). From the results, High and Low intensity of exercise, there was a trend for an increased RMR (kcal/day) in the trained groups and control group (in case of LI) not for the obese and N groups. This is best explained not by the reduced percent body fat but by the highly induced energy expenditure (during exercise and post exercise energy expenditure) and increased T4, Free T3, and Free T4 hormonal levels in the low intensity exercise for the T group and sometimes C group.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제19권1호
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• pp.56-65
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• 2012

This study examines the effects of a rehabilitation program on quality of life (QOL), cardiopulmonary function and fatigue during radiotherapy for breast cancer patients. The program includes aerobic exercise, stretching and strengthening exercises. Sixty-five women participated in this study and they were asked to perform supervised exercises that last for 60 minutes five times a week for six weeks. The European organization for research and treatment of cancer-cancer (EORTC QLQ-C30) and the breast (EORTC QLQ-BR23), predicted maximal volume of oxygen consumption ($VO_{2max}$) and fatigue severity scale (FSS) were assessed before and after the rehabilitation program. The 60-minute program consisted of a 10-minute warm-up, 30-minute of aerobic exercises, and 15-minute of strengthening exercises, followed by a five-minute cool-down. Heart rates were monitored throughout the exercise class to ensure that patients were exercising at the target heart rate of 40~75% of the age-adjusted heart rate maximum. There were statistically significant differences in the changes of physical function and cancer related symptoms in the EORTC QLQ-C30 and EORTC QLQ-BR23 (p<.05). There was a statistically significant improvement in the predicted $VO_{2max}$ (p<.05), although there were no significant differences in the FSS (p>.05). The results of our study suggest that a supervised rehabilitation program may benefit the physical aspects and QOL of patients receiving radiotherapy for breast cancer.

• 보건교육건강증진학회지
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• 제28권5호
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• pp.97-104
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• 2011

Objectives: The purpose of this study was to examine the effect of smoking on aerobic physical fitness among physical education major male university students participating in regular exercise. Methods: A group of 42 healthy male students majoring physical education were divided into two groups: non-smokers (n=$26, 20.61{\pm}2.78 $yrs) and smokers (n=16, $21.25{\pm}2.29 $ yrs). Graded exercise testing for maximal oxygen consumption ($VO_2max$) was measured by Bruce protocol. Results: $VO_2max$ was not different between non-smokers and smokers, however, exercise duration time in non-smokers was more longer than smokers'. In non-smokers, ventilatory threshold (VT) time was delayed longer than smokers (p<0.01). %VT/VEmax was significantly different between non-smokers and smokers (p<0.01). Resting heart rate (p<0.01) and recovery heart rate at 80 seconds (p<0.01) in non-smokers were significantly lower than those of smokers. The decrease in heart rate recovery in non smokers was greater than in smokers at 40(p<0.05), 60(p<0.05) and 80(p<0.01) seconds. Conclusions: These results suggest that smoking has negative effects on aerobic fitness of male university students in physical education major.

• Advances in Traditional Medicine
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• 제4권1호
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• pp.18-21
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• 2004

Six volunteers (mean $age=25.7{\pm}1.7$, $height=173{\pm}1.9$ and $weight=63.4{\pm}2.3{\;}kg$) participated in a graded exercise test and one hour of basic form of ChunDoSunBup (CDSB) Qi-training to investigate the cardiorespiratory responses and exercise intensity of Qi-training, a Korean traditional psychosomatic training. In the maximal exercise, the trainee showed $96.2{\pm}8.89{\;}l/min$ in ventilation (VE), $46.0{\pm}4.4$ in breath frequency (BF), $1.31{\pm}0.05$ in respiratory exchange ratio (RER), $180.7{\pm}3.0$ in heart rate (HR), and $2.6{\pm}1.1{\;}l/min$ or $40.7{\pm}2.3{\;}ml/kg/ml$ in oxygen consumption $(VO_2)$. Qi-training induced significant changes in BF, RER, HR, and $VO_2$. The exercise intensity of Qi-training were 42.3%, 46.9% and 38.7% of $HR_{max}$ during the sound exercise, slow motion (haeng-gong) and meditation respectively and the average was 46.2% of $HR_{max}$. We conclude that Qi-training is an aerobic exercise of a light (mild) intensity exercise, and it leads to decrease the metabolic rate in the trainee by breathing efficiently and relaxing them. In addition, Qi-training may affect cardiorespiratory function of BF, RER, HR and $VO_{2max}$ in trainees.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.197-205
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• 2019

최근 몇 년간 흡연율이 감소했지만, 흡연은 여전히 전 세계적으로 조기사망과 건강상의 문제를 일으키는 주요 요인 중 하나이다. 장기간의 흡연은 대동맥의 경직도를 증가시키는데, 혈관이 경직되면 심장에서 발생한 전진 맥파와 말초에서 심장으로 돌아오는 반사파의 속도가 빨라져서 반사파가 중심동맥에 일찍 도착하여 중심동맥의 수축기 맥압이 증가하게 되고 수축기 혈압이 상승하게 된다. 본 연구는 남성 흡연자와 비흡연자를 대상으로 심폐기능을 포함한 건강관련체력과 동맥경직도를 반영하는 파형증대지수와 맥파전달속도의 차이를 검증하고, 흡연자의 운동전 흡연습관에 따른 심폐기능과 동맥경직도에 미치는 반응을 비교하기 위하여 시행되었다. 연구 대상은 심폐질환이 없는 만 20세 이상 29세 이하 남성으로, 만 5년 이상 흡연한 흡연자 12명과 흡연 경험이 없는 비흡연자 12명으로 총 24명을 대상으로 하였다. 본 연구의 결과를 종합하여 볼 때, 젊은 성인들의 흡연습관은 동맥의 경직도를 예측할 수 있는 파형증가 지수와 맥파전달속도에는 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 또한 운동 참여 전 흡연에 따른 혈역학 반응과 동맥경직도에서도 두 집단 간 유의한 차이를 나타내지는 않았다. 하지만 생존율의 예언지표인 최대 산소섭취량은 흡연자가 비흡연자에 비해 유의하게 낮게 나타났다. 이는 흡연습관이 혈관의 노화가 일어나지 않은 젊은 성인에게는 동맥 경직도의 변화를 일으킬 만큼 영향을 주지는 않지만 인체의 산소 운반능력을 감소시켜 심폐기능의 저하가 진행되고 있음을 의미하는 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제16권4호
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• pp.196-205
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• 2011

국내 해조류 양식종인 다시마(Saccharina japonica (Laminaria japonica Areschoug))의 영양염 및 무기탄소 흡수율과 광합성 특성을 살펴보기 위해, 부산시 기장군 일광해역 양식장에서 2011년 l월부터 5월동안 시료를 채집하여 실내 배양하였다. 배양 시료의 엽장과 엽폭 범위는 각각 46~288 cm, 4.8~22.0 cm였으며, 이들의 용존산소 평균 생산율은 $6.9{\pm}5.8{\mu}mol\;g^{-1}$ fresh weight(FW) $h^{-1}$, 질산염과 인산염 흡수율은 각각 $175.6{\pm}161.1\;nmol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$, $12.7{\pm}10.1\;nmol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$ 그리고 용존무기탄소 흡수율은 $8.9{\pm}7.9{\mu}mol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$이었다. 다시마 엽장에 따른 이들 성분의 생산/흡수율은 로그함수 관계를 보여, 엽장 100~150 cm 이상부터는 다시마의 광합성 및 생장율이 다소 둔화되는 것으로 나타났다. 용존 산소 생산율과 질산염, 인산염, $TCO_2$ 흡수율은 각각 음의 선형관계를 보였으며, 특히 용존산소 생산율과 $TCO_2$ 흡수율은 높은 상관관계 ($r^2$=0.94)를 나타내어 서로에 대한 간접 지표가 될 수 있음을 의미한다. 다시마의 최대양지수율($F_v/F_m$)과 용존산소 및 무기탄소 생산/흡수율사이에 선형관계가 나타났으며, 양자수율이 높을수록 활발한 광합성작용으로 용존산소 생산이 활발함을 증명하였다. 광합성 형광특성 중 최대상대전자전달률은 비교적 엽체가 생장할수록 증가하였으며, 엽체의 부착부에 비해 상부 말단으로 갈수록 증가하였다. 이는 다시마가 생장할수록 광합성활성 조직 비(단위 면적당 습중량)가 증가하여 나타난 결과로 사료된다. 기장해역에서 다시마에 의한 연간 무기탄소 흡수량은 $1.0\sim1.7{\times}10^3C$ ton으로 추정되며, 이는 부산시 이산화탄소 배출량의 0.02~0.03%에 해당한다. 따라서 해조류에 의한 연안의 탄소 및 물질순환과 지구시스템에서의 역할을 파악하기 위해 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권4호
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• pp.379-388
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• 1994

연구배경 : 수면 무호흡증후군은 수면시 반복적인 무호흡이 발생하여 일련의 심폐계통의 변화가 초래되는 질환으로 이중 동맥혈 산소포화도(arterial oxygen saturation, 이하 $SaO_2$)의 감소와 심부정맥의 발생이 임상적으로 중요한 소견이다. 무호흡시 $SaO_2$의 감소양상은 환자마다 다양하며 이는 호흡정지 기간, 호흡정지시의 산소공급원인 폐용량 및 개체의 산소소모율에 따라 결정될 것으로 예상된다. 방법 : 호흡정지와 재개시에 수반되는 $SaO_2$ 및 심박수(heart rate, 이하 HR)의 변동양상을 관찰하고, 그 변동에 관련되는 생리학적 인자들을 알아보고자 정상 남자 8명 및 정상 여자 9명 등 총 17명을 대상을 폐용량 측정, 동맥혈 가스분석을 시행하고 Harris-Benedict 식에 의거한 기초대사율을 산출한 뒤 총폐용량(total lung capacity, 이하 TLC), 기능적 잔기량(functional residual capacity, 이하 FRC) 및 잔기량(residual volume, 이하 RV) 상태에서 호흡정지를 시킨 후, $SaO_2$의 변동과 심전도를 측정기록하였다. 결과 : 호흡정지시 $SaO_2$가 기저치로부터 2% 감소하는데 걸린 시간(T2%)은 TLC, FRC 및 RV 에서 각각 $70.1{\pm}14.2$초 $44.0{\pm}11.6$초 및 $33.2{\pm}11.1$초로 TLC보다는 FRC 에서(p<0.05), FRC보다는 RV에서(p<0.05) 유의하게 단축되었다. T2%까지 호흡정지한 뒤 호흡재개시 $SaO_2$의 추가 감소는 RV에서 $4.3{\pm}2.1%$로서, TLC의 $1.4{\pm}1.0%$나 FRC의 $1.9{\pm}1.4%$ 보다 감소량이 컸고(각각 p<0.05), 최저 $SaO_2$치에서 기저치로의 회복에 걸린 시간은 TLC, FRC 및 RV에서 유의한 차이가 없었다. T2%는 각각의 폐용량 혹은 기초대사율과 유의한 상관관계는 없었으나, TLC/BMR(r=0.693, p<0.001) 및 FRC/BMR(r=0.615, p<0.025)과는 각각 유의한 상관관계를 보였고, RV/BMR(r=0.027, p>0.05)과는 유의한 상관관계가 없었다. 호흡정지와 재개의 전 과정에서 생긴 최대심박수와 최초심박수의 차이는 TLC에서 $27.5{\pm}9.2$회/분, FRC 에서 $19.1{\pm}6.0$회/분, RV에서 $26.4{\pm}14.0$회/분으로 FRC에서의 심박수 변화량이 TLC나 RV에서의 변화량보다 유의하게 적었고(각각 p<0.05), 기록상 호흡재개 시점을 전후한 5개씩의 p-p간격의 평균치는 TLC에서 $0.84{\pm}0.10$초와 $0.72{\pm}0.09$초(p<0.025), FRC에서 $0.82{\pm}0.11$초와 $0.73{\pm}0.09$초(p<0.025), RV에서 $0.77{\pm}0.09$초와 $0.72{\pm}0.09$초(p<0.05)로 모두 유의한 차이가 있었다. 결론 : 정상인에서 FRC이상에서 호흡정지시 $SaO_2$의 감소속도는 폐용량/기초대사율과 밀접한 상관관계를 보이고, 호흡정지-재개의 과정에서 생기는 동성부정맥은 FRC상태가 제일 작고 미주신경활성도의 변화가 관여하는 것으로 추정되며, RV에서의 실험결과로 미루어 수면 무호흡증후군 환자들에서 체위, 혹은 복부비만에 기인하는 기능적 잔기량의 감소가 저산소혈증의 정도나 심부정맥의 발생에 미치는 영향에 대한 연구가 필요하고, 수면시의 기능적잔기량을 증가시키는 것이 치료적 유용성이 있는지에 대한 검증도 필요하리라고 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제36권7호
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• pp.711-719
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• 2003

본 연구에서는 운동선수에 버금하는 VO$_2$max를 지닌 남자대학생을 대상으로 타우린 (4 g/day), 카르니틴 (4 g/day), 글루타민 (4 g/day), 또는 위약을 2주간 복용시킨 후 지구력운동 수행능력 및 혈중 피로요소와 관련하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) VO$_2$max의 75% 강도에서 탈진 시까지의 운동지속시간은 타우린복용군의 경우 85.2$\pm$4.3분으로 복용 전에 비해 6.9분 증가하였으며, 카르니틴복용군의 경우 92.5 $\pm$ 21.1분으로 복용 전에 비해 9.0분 증가하였다. 한편, 글루타민복용군에서는 복용 전에 비해 운동지속시간이 오히려 2.7분 단축된 것으로 나타났다. 2) 운동수행 1시간 후, 그리고 탈진상태에서 채취된 혈액의 젖산농도는 타우린, 카르니틴 또는 글루타민 복용시 복용 전에 비해 감소하는 경향을 보였으며, 특히 카르니틴 복용은 탈진상태의 혈중 젖산농도를 복용 전에 비해 43% 유의하게 감소시켰다 (p < 0.05) 3) 타우린, 카르니틴 또는 글루타민을 복용시킨 결과 안정 시, 운동수행 1시간 후, 탈진 시 및 회복기 혈청 무기인산염 농도가 복용 전에 비해 더 낮은 경향을 보였다. 특히 타우린 복용군의 경우 탈진상태의 혈청 무기인산염 농도가 복용 전에 비해 14% 유의하게 감소하였고 (p < 0.05), 카르니틴 복용군의 경우 안정 시 혈청 무기인산염 농도가 복용 전에 비해 20% 유의하게 감소하였다 (p < 0.05). 4) 타우린 복용군 또는 카르니틴 복용군의 경우 탈진상태에서 측정된 혈청 암모니아농도가 복용 전에 비해 각기 32% 및 23% 유의적으로 감소하였으나 (p <0.05), 글루타민 복용군의 경우에는 복용 전에 비해 혈청 암모니아 농도가 오히려 다소 증가하는 경향을 보였다. 이상의 결과로부터 타우린 또는 카르니틴 복용은 지구력운동 수행능력을 향상시키고, 혈 중 피로요소 농도를 개선하는 효과가 있음을 알 수 있다.