• 한국식품영양과학회지
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• 제43권7호
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• pp.963-971
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• 2014

본 연구에서는 4주간의 고지방식이와 지구성 운동이 골격근의 PGC-$1{\alpha}$, PPAR-${\gamma}$ 및 인슐린 저항성(glucose uptake, GLUT-4)에 미치는 영향을 분석하였다. 인슐린 민감도 지표인 혈당내성검사에서는 일반식이와 비교하여 고지방식이에서 포도당 투여 후 30분과 60분에서 유의하게 증가하였으며, 운동집단에서는 일반식이와 고지방식이집단에 비해 유의하게 감소한 것을 알 수 있었다. 골격근의 포도당 운반률, PGC-$1{\alpha}$, GLUT-4, PPAR-${\gamma}$의 결과에서는 일반식이에 비해 고지방식이집단에서 감소하는 경향이 나타났으나 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 운동집단(저/중/고강도운동)에서는 일반/고지방식이집단과 비교하여 유의하게 증가한 것으로 나타났다. 운동집단의 운동강도 차이에서 GLUT-4와 PPAR-${\gamma}$는 집단 간 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 골격근의 포도당 운반률과 PGC-$1{\alpha}$ 단백질 발현은 저/중강도 운동과 비교하여 고강도 운동이 유의하게 증가한 것을 알 수 있었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 4주간의 고지방식이는 whole body의 인슐린 저항성을 발생시켰으나 근육 내 인슐린 저항에는 영향을 미치는 못한 것으로 사료된다. 그러므로 추후 고지방식이의 함량, 섭취 기간 등을 고려한 연구가 필요할 것으로 생각된다. 또한 4주간의 지속적인 지구성 운동이 고지방식이로 인해 발생된 골격근 인슐린 저항성을 감소시키는데 효과적인으로 나타났으나 운동 강도에 따른 골격근의 포도당 운반률, PGC-$1{\alpha}$, GLUT-4, PPAR-${\gamma}$의 변화가 인슐린 저항성이 개선시켰다고 설명하기는 부족한 것으로 판단된다. 그러므로 추후 본 연구의 결과를 바탕으로 운동 형태(운동 기간, 운동강도)에 따른 골격근의 PGC-$1{\alpha}$와 insulin signalling pathway에 대한 세부적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제9권1호
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• pp.17-42
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• 2002

The purpose of this study was to investigate the treatment effect of three interventions on the disuse atrophy of rat hindlimb after two weeks suspension. Forty-eight 11~12 weeks old female Sprague-Dawley white rats were divided into four intervention groups: 1) suspension only (S; n=10), 2) intensive weight bearing treadmill (IWBT; n=10), 3) electrical stimulation (ES; n=9), 4) 2)+3) (ES/IWBT; n=9). Another 10 rats received no intervention or hindlimb suspension and served as controls (C). After the interventions, 1) the cross-sectional area (CSA), 2) the ratio of white muscle fiber composition (WMFC), 3) isometric tetanic tension (ITT), and 4) muscle weights (MWs) were measured from the four calf muscle specimens. The results were as follows: 1. In all intervention groups, the CSAs of medial and lateral gastrocnemius (MG LG), soleus (SOL), and flexor digitorum superficialis (FDS) decreased when compared to the control (C) group (p<.05). The CSA increased in FDS and LG for the IWBT group, in SOL for the ES/IWBT group compared to the S only group (p<.05). 2. The ratios of WMFC in MG, LG, SOL, and FDS increased compared to the C group for all interventions (p<.05). The ratios of WMFC decreased in SOL and LG for the IWBT group, in SOL for the ES/IWBT group compared to the S only group, and decreased in SOL for the ES/IWBT group compared to the IWBT group (p<.05). 3. The ITT in the MG, LG, SOL, and FDS decreased compared to the C group for all interventions (p<.05). The ITT increased in MG LG/FDS, SOL, and the whole calf muscles (WCMs) in the IWBT, ES and ES/IWBT groups compared to the S only group (p<.05). 4. The MWs in MG LG/FDS, SOL, WCMs decreased compared to the C group for all interventions (p<.05). The MWs increased in MG LG/FDS and WCMs for the IWBT group, in SOL for the ES group, and in SOL for the ES/IWBT group compared to the S only group (p<.05). 5. In atrophied muscles, the IWBT group showed the best recovery and the ES/IWBT and ES groups followed in decreasing order. The most susceptible muscle to disuse atrophy was the SOL. But conversely, it showed the best recovery in the ES/IWBT group. After two weeks of hindlimb suspension, the calf muscles of rats atrophied and their isometric tension decreased. These changes were best reversed by hindlimb-focused treadmill activity. The next best results were achieved by electrical stimulation combined with the treadmill followed by only electrical stimulation. These findings indicate that full weight bearing treadmill activity alone or in combination with electrical stimulation are effective treatments for non-weight bearing induced muscle atrophy. Further study of the effect of different intensities of electrical stimulation and variations in the duration period of full weight bearing treadmill activity on disuse atrophy is recommended.