<BFEEB5BFB0FAC7D B1C72032C8A35FC0CEBCE2BABB2E687770>

Size: px

Start display at page:

Download "<BFEEB5BFB0FAC7D B1C72032C8A35FC0CEBCE2BABB2E687770>"

진수 경
5 years ago
Views:

1 운동과학, 2014 년, 제 23 권제 2 호 Exercise Science, 2014, Vol.23, No.2 등열량중쇄지방식이와유산소성운동이노화쥐의골격근내미토콘드리아생합성과지구성운동능력에미치는영향 정수련 김기진 계명대학교 Abstract Jung, Su-Ryun, Kim, Ki-Jin. The Effect of Isocaloric Medium-Chain Fat Diet and Aerobic Exercise on Mitochondrial Biogenesis and Endurance Exercise Capacity in Aged Rat. Exercise Science, 23(2): , The purpose of this study was to investigate the effects of isocaloric medium-chain fat diet and aerobic exercise on mitochondrial biogenesis and endurance exercise capacity in aged rat. 50-week-old male Wistar rat were randomly assigned for 4 group (Chow; isocaloric medium-chain fat diet, MF; endurance exercise, Ex; diet/exercise combined group, Mex). After 4 weeks, body weight did not changed between groups, but visceral fat were significantly increased in MF and Mex. Fasting plasma glucose and insulin level also significantly increased in MF and Mex. Endurance exercise capacity was significantly decreased in Mex compared with Ex. In addition, endurance exercise capacity of Mex group was significantly lower than Ex group. However, the skeletal muscle mitochondrial biosynthesis marker was significantly increased in MF, Ex, and Mex. In summary, although the isocaloric medium-chain fat diet increased mitochondrial biogenesis despite generates insulin resistance, endurance exercise capacity does not increase, respectively. Thus, the use of medium-chain fat diet needs more research for old people. Key words:isocaloric medium-chain fat, aerobic exercise, mitochondrial biogenesis, endurance exercise capacity 초록정수련, 김기진. 등열량중쇄지방식이와유산소성운동이노화쥐의골격근내미토콘드리아생합성과지구성운동능력에미치는영향. 운동과학, 제23권제2호, , 본연구의목적은등열량중쇄지방식과지구성운동이노화쥐의미토콘드리아생합성과지구성운동능력, 인슐린저항성에미치는영향을규명하는것이다. 50 주령의 male Wistar rat을대상으로 4주간중쇄지방식 ( 전체열량의 10%) 과지구성운동을실시하였다. 연구결과집단간체중의차이는나타나지않았다. 그러나중쇄지방식이집단은유의한체지방량의증가를보였고, 공복시혈당과인슐린수준이유의하게증가함으로인슐린저항성이발생하였다. 또한중쇄지방식이와지구성운동병행집단의지구성운동능력은일반식과지구성운동병행집단에비해유의하게낮게나타났다. 그러나골격근내미토콘드리아생합성표지인자들은중쇄지방식이과지구성운동시유의하게증가한것으로나타났다. 요약하면중쇄지방은미토콘드리아생합성을증가시킴에도불구하고인슐린저항성을발생시키며, 지구성운동능력을증가시키지않은것으로나타났다. 따라서노화쥐에있어중쇄지방산의사용은신중할필요가있다고생각한다. 주요어 : 등열량중쇄지방식, 유산소성운동, 미토콘드리아생합성, 지구성운동능력 * 이논문은 2012 년정부 ( 교육부 ) 의재원으로한국연구재단의지원을받아수행된연구임 (NRF-2012S1A5A2A )

2 120 등열량중쇄지방식이와유산소성운동이노화쥐의골격근내미토콘드리아생합성과지구성운동능력에미치는영향 Ⅰ. 서론 신체적기능과건강유지에기본적인역할을하는골격근은노화와함께근량, 근력, 최대지구력이감소한다 (Johnston et al., 2008). 노화에따른골격근변화의발생원인은아직명확하지않으나, 최근실시된연구들에따르면미토콘드리아기능의저하또는결핍이중요한원인중하나인것으로보고되고있다. 젊은연령층에비해 60세이상의고령자는미토콘드리아효소의활성도감소에따른산화력감소와 ATP 생산력감소가나타난다 (Short et al., 2005; Tonkonogi et al., 2003). 즉노화에따라미토콘드리아의기능저하, 결함이발생하고이는운동능력의감소로이어지게됨으로골격근의미토콘드리아기능을유지또는향상시키는것은고령자의운동능력감소를예방하는기본적인방법중하나라고할수있다. 다수의선행연구에따르면고령자의규칙적인지구성운동실시는골격근내미토콘드리아양, 산화효소의활성도, 단백질합성률증가와함께 VȮ2max를증가시킨다 (Balagopal et al., 2001; Coggan et al., 1992; Hasten et al., 2000; Jubrias et al., 2001). 그러나이러한운동의긍정적효과에도불구하고고령자의운동참여율이높지않고, 미토콘드리아의변화를유도할수있는고강도의운동을실시하기에는현실적인어려움이있다 (Chow et al., 2007). 이에현실적인대안으로정수련과김기진 (2013) 은등열량고지방식섭취가골격근의미토콘드리아생합성과지구성운동능력에미치는영향을조사한결과등열량고지방식섭취는골격근내미토콘드리아생합성을증가시켰고, 골격근내글리코겐함량이일반사료집단의 50% 수준이었음에도지구성운동능력검사시일반운동집단과유의한차이를나타내지않음으로결과적으로지구성운동능력을증가시킨것으로나타났다. 이들의연구결과로지방식이미토콘드리아생합성을증가시키고, 이를통해지구성운동능력이증가될수있음을알수있다. 그러나노화쥐가아닌 4 주령의어린쥐를대상으로실시됨으로노화모델을이용한연구가실시된다면연구목적을이루는데더욱적합할것으로생각된다. 또한옥수수유 ( 장쇄포화지방 ) 를 4 주간처치한결과일반식이집단에비해유의한정도는아니었으나공복시혈중인슐린수준의증가와포도당이동률의저하 (soleus muscle) 를보였다. 선행연구를살펴보면지방산의종류는인슐린감수성에영향을미치거나 (Hu et al., 2001; Rivellese et al., 2002; Summers et al., 2002), 영향을미치지 않는다 (Lovejoy et al., 1998; Mayer et al., 1993; Thomsen et al., 1999) 로명확한결론을도출해내지못하고있다. 따라서지방산의종류에따른추가적인연구가절실히요구되며, 최근탄소사슬의길이가짧은중쇄지방산 (medium-chain fatty acid, MCFA) 은포화또는불포화장쇄지방산 (long-chain fatty acid, LCFA) 과는달리인슐린저항성을발생시키지않는것으로보고되고있다 (Eckel et al., 1992; Takeuchi et al., 2006; Turner et al., 2009; Wein et al., 2009). 따라서기존의장쇄지방산이아닌중쇄지방산을사용한연구가이루어진다면노화에따른근육생리학적변화와운동능력감소예방법모색에더욱적합한연구결과를낼수있을것으로사료된다. 이에본연구에서는등열량중쇄지방식과지구성운동이노화쥐의미토콘드리아생합성과지구성운동능력, 인슐린저항성에미치는영향을규명함으로노화에따른신체능력유지에효과적인대안을제시하고자하였다. Ⅱ. 연구방법 1. 연구대상본연구는 50주령의 male Wistar rat 40마리를구입하여 1 주간의환경적응기간을거친후아래와같이 4집단으로무선배정하였다. 사료와물은자유롭게섭취하도록하였고, 쥐는한케이지 ( cm) 에 1마리씩넣어사육하였다. 사육실의온도는 21 로유지하였고, 명기와암기를각각 12시간으로조절하였다. 본연구는계명대학교의과대학의동물실험윤리위원회의승인을얻었다 (KM R). 일반식집단 (chow diet group, Chow; n=10): 11.8% calories from fat, 3.2 kcal/g. 중쇄지방식집단 (isocaloric medium-chain fat diet group, MF; n=10): 50% calories from fat, 3.2 kcal/g. 운동집단 (exercise group, Ex; n=10): treadmill running, 14 m/min, 경사도 0%, 10분 / 일, 3일 / 주. 중쇄지방식 / 운동복합집단 (isocaloric medium-chain fat diet/exercise group, Mex; n=10). 2. 실험설계및절차등열량중쇄지방식은총열량에대해 carbohydrate 30%,

3 정수련 김기진 121 fat 50%, protein 20% 가되도록하고, fat의조성은 MCT( 日淸 MCT 100%, Oillio Co., Japan) 와 flax seed oil을 1 : 4의비율로혼합하여사용하였다. 일반식이는총열량에대해 carbohydrate 64.5%, fat 11.8%, protein 23.5% 가되도록하여 vitamins(22 g/kg Teklad vitamins mix no ), minerals(51 g/kg Teklad mineral mix no ), methionine(5 g/kg, Teklad Premier no ), choline chloride(1.3 g/kg) 를혼합하여사용하였다 (Hancock et al., 2008). 고지방식의총열량은일반식의총열량 (3.2 kcal/g) 과동일하게설정하였다. 사료섭취량은매일측정하여일반식집단의섭취량과동일한양을다른 3집단에제공하였고, 총식이처치기간은 4주로하였다. 실험기간동안체중은전자저울 (Mettler PJ6, German) 을이용하여매일소수첫째자리까지측정하였다. 사료섭취량은매일측정하여식이처치에따른열량섭취량을산출하였다. 처치 4주후각집단에서 5마리씩무작위로뽑아지구성운동능력검사를실시하였고, 나머지실험동물은바로근육을적출후분석함으로지구성운동능력검사 ( 고강도운동 ) 에의한미토콘드리아생합성의영향을배제하도록하였다. 3. 지구성운동프로토콜운동프로토콜은 Holloszy(1967) 의방법을부분수정하여사용하였다. 운동군은전동식실험동물용트레드밀 (Quinton Instrument, Seattle, WA, USA) 을이용하여주 3회, 4주간지구성트레이닝을실시하였다. 초기운동은경사도 0%, 10 m/min 속도로 5분간실시하여점증적으로트레드밀시간을증가시켜 1주후에는 14 m/min, 10분간달릴수있도록하여실험종료까지운동수준을유지하였다. 비운동군은지구성운동능력검사실시 3일전부터, 1일 10분간트레드밀에서걷기 (10 m/min) 를실시하여트레드밀에적응할수있도록하였다. 4. 조직적출및혈액채취 4주간의처치후 last-bout exercise effect를제거하기위해 48시간휴식을취한다음 12시간금식을실시하고 ketamine(80 mg/kg of body mass) 과 xylazine(12 mg/kg of body mass) 으로마취하여조직 ( 전경골근 ) 을적출한후 clamp frozen하여분석전까지 -80 에서보관하였다. 근적 출후복강을열어복부동맥에서혈액 5 ml을채취하고 5 µl의혈액에서즉시혈당을측정하였고, 나머지는응고방지를위해 50 µl의헤파린으로항응고처리한다음원심분리 (1500 g, 15분 ) 하여혈장만을추출하여인슐린분석전까지 -80 에서보관하였다. 혈액채취후 visceral fat pads (epididymal, mesenteric, retroperitoneal fat pad) 를적출하고무게를측정하였다 (Kim et al., 2000). 5. 측정항목및방법 1) 지구성운동능력검사 4주간의처치후 Simi et al.(1991) 의방법을이용하여지구성운동능력검사를실시하였다. 트레드밀속도는 22 m/min, 경사는 0% 로설정하여시작시점부터탈진 (3회이상의독려에도뛰기를거부하는상태또는자세를유지하지못할때 ) 까지의시간을측정하였다. 2) 혈중인자분석혈당은전혈을이용하여자동혈당분석기 (YSI 2300, Springfield, USA) 로측정하였다. 인슐린은혈장을사용하여 96-well palate로 rat insulin ELISA kit(mercodia, Uppsala, Sweden) 를이용하여측정하였다. 3) Western blotting Tibialis anterior muscles 은 ice-cold buffer[250 mm sucrose, 10 mm HEPES/1 mm EDTA(pH 7.4), 1 mm Pefabloc(Roche), 1 mm EDTA, 1 mm NaF, 1 g/ml aprotinin, 1 g/ml leupeptin, 1 g/ml pepstatin, 0.1 mm bpv(phen), 2 mg/ml glycerophosphate 함유 ] 로균질화하였다. 균질화된시료는동결 / 해동과정을 3회반복하고원심분리한다음 (700 g, 10분 ), Lowry et al.(1951) 의방법으로단백질을정량하였다. 시료는 Laemmli buffer로용해시켜 SDS-polyacryl amide gel에분주한다음전기영동을실시하였다. Immunoblotting 시사용된항체는다음과같다 : cytochrome oxidase subunit I-IV(#458099, Invitrogen), citrate synthase(sc , Santa Cruz), β-actin(#4970, Cell Signaling). 각각의 2차항체 (cytochrome oxidase subunit I-IV; anti-mouse, citrate synthase; anti-goat, β-actin; anti-rabbit) 사용후 ECL을이용해시각화하고 densitometry(sigma-plot 8.0 system) 로정량하였다.

4 122 등열량중쇄지방식이와유산소성운동이노화쥐의골격근내미토콘드리아생합성과지구성운동능력에미치는영향 6. 자료처리방법각측정항목에대한결과는평균과표준오차 (Mean±SE) 로산출하였고, 통계적분석은 SPSS 10.0 통계프로그램을이용하였다. 통계처리는집단간차이를검증하기위해 one-way ANOVA를실시하였고, 사후검정은 Tukey법을이용하였다. 통계적유의수준은 α=.05로하였다. 은지구성운동을병행한집단에서도감소되지않은것으로나타났다 (Fig. 3a-c). Ⅲ. 연구결과 1. 체중과식이섭취량의변화 4주간의등열량중쇄지방식이와저강도 / 저빈도의지구성운동은노화쥐의체중에유의한영항을미치지않았다. 식이섭취량에있어처치초기중쇄지방처치집단의섭취량이높은경향을나타냈으나곧적응하여다른집단과유의한차이를나타내지않았다 (Fig. 1, 2). Fig 3a. Changes of retroperitoneal fat pad weight. Fig 3b. Changes of mesenteric fat pad weight. Fig. 1. Changes of body weight. Fig 2. Changes of food consumption. 2. 복강내지방량의변화 4주간의등열량중쇄지방산처치는체중에는유의한영향을미치지않았으나복강내지방량 (epididymal, mesenteric, retroperitoneal fat pad) 을유의하게증가시켰고, 이러한현상 Fig 3c. Changes of epididymal fat pad weight. 3. 공복시혈당과인슐린의변화 4 주간의등열량중쇄지방산처치는공복시혈당과인슐

그러나두가지처치를병행한경우부가적인영향은나타나지않았다 (Fig. 6a-d). Fig 4a. Changes of fasting plasma glucose. Fig 6a. Changes of citrate synthase protein level. * significantly different from Chow (p<.05) Fig 4b.

5 정수련 김기진 123 린수준을유의하게증가시킴으로인슐린저항성을발생시켰고, 지구성운동을병행하여도인슐린저항성이개선되지않은것으로나타났다 (Fig. 4a, b). 5. 골격근내미토콘드리아생합성의변화 4주간의저강도지구성운동미토콘드리아세포기질내활동효소인 citrate synthase와전자전달계효소인 cytochrome C, ATP synthase의단백질수준을유의하게증가시켰다. 또한중쇄지방식도 citrate synthase와 cytochrome C의수준을유의하게증가시켰다. 그러나두가지처치를병행한경우부가적인영향은나타나지않았다 (Fig. 6a-d). Fig 4a. Changes of fasting plasma glucose. Fig 6a. Changes of citrate synthase protein level. * significantly different from Chow (p<.05) Fig 4b. Changes of fasting plasma insulin. 4. 지구성운동능력의변화 4주간의저강도지구성운동은지구성운동능력을유의하게증가시켰다. 그러나중쇄지방식을병행하여처치한경우지구성운동능력이증가하지않은것으로나타났다 (Fig. 5). Fig 6b. Changes of cytochrome C protein level. * significantly different from Chow (p<.05) Fig 5. Changes of endurance exercise capacity. * significantly different from Chow, MF, Mex (p<.05) Fig 6c. Changes of ATP synthase protein level. * significantly different from Chow (p<.05)

6 124 등열량중쇄지방식이와유산소성운동이노화쥐의골격근내미토콘드리아생합성과지구성운동능력에미치는영향 Fig 6d. Changes of β-actin protein level. Ⅳ. 논의 중쇄지방 (medium-chain triglycerides, MCTs) 은 6-12개의탄소원자로구성된포화지방산으로건강식품으로꾸준히주목을받고있으며, 유제품, 코코넛오일등에다량함유되어있다. 반면장쇄지방 (long-chain triglycerides, LCTs) 은일반적으로섭취되는지방의형태로 12개이상의탄소원자로구성되어있고, 라드, 팜유, 홍화씨유, 옥수수유등에함유되어있다. MCTs는소화, 흡수, 대사에있어 LCTs와는다른데, 위장관에서중쇄지방산 (medium- chain fatty acids, MCFA) 으로가수분해되어문맥 (portal vein) 으로흡수되어진후곧바로간으로이동되어져 β-oxidation 과정을거치면서에너지를생산하는반면, 장쇄지방산 (long-chain fatty acids, LCFA) 은장내림프관을거쳐혈장속 chylomicron과결합한후흉관을통해체순환계로이동하여사용되어진다 (Bach & Babayan, 1982). 또한 MCFA는 β-oxidation의속도제한효소인 carnitine palmitoyltransferase-1 의활동에의존하지않고미토콘드리아에바로유입되어산화되기때문에 LCFA에비해미토콘드리아내산화속도가빠르다 (St-Onge et al., 2003; White et al., 1999). 이러한대사적특징때문에동물과사람을대상으로실시된연구를통해 MCTs는지방대사뿐만아니라당대사에도영향을미쳐제2형당뇨병을가진과체중인들의체중, 허리둘레, 인슐린저항성을감소시키고 (Han et al., 2007), 쥐를대상으로 8주간 MCTs를처치한결과 LCTs 처치에비해체지방축적저하와당내성개선 (Takeuchi et al., 2006) 을보였으며, lipotoxicity를예방하여고지방식을섭취시킨쥐에게열량을제한하지않더라도인슐린저항성을발생시키지않는것으로보고하였다 (Wein et al., 2009). 그러나선행연구의결과와는상반되게본연구에서는노화쥐를대상으로 4주간 중쇄지방을섭취시킨결과체중의변화가없음에도불구하고체지방량이유의하게증가하였고, 공복시혈당과인슐린수준이증가한것으로나타났다. 이에선행연구의결과들을분석해본결과, 총처치의기간과실험동물의연령대에서본연구와큰차이를보였다. MCT 식이시체중과체지방이감소한것으로보고한대부분의선행연구들은단기간의처치를실시하였고, 장기간의처치에따른변화를관찰한연구는없었다. 또한비만하지않은피험자들에서는이러한효과가나타나지않았고, 대부분젊은피험자를대상으로하였다 (Tsuji et al., 2001). Krotkiewski(2001) 는비만한피험자들을대상으로 1일 9.9 또는 8.8 g( 전체열량의 25%) 의 MCT 또는 LCT를함유한저열량식을공급한결과초기 2주에는 LCT에비해 MCT가체중을더욱감소시켰다. 그러나 4주간의처치동안 MCT 섭취는제지방량을더욱감소시킨것으로나타났다. 결과적으로체중과신체조성에대한 MCT 의영향이장기간의처치시에는긍정적이지않음을의미한다. 또한 Tholstrup et al.(2004) 은 3주간다량 (70 g) 의 MCTs를섭취시킨결과 LCTs에비해 LDL cholesterol, VLDL cholesterol, 혈중중성지방산수준이유의하게증가하였고, 공복시혈당수준이유의하게증가한것으로보고하였다. 본연구에서는전체열량의 10% 를 MCTs로처치하여선행연구에와같이다량을제공한것은아니다. 그러나본연구에서는노화쥐를사용하여연구를실시함으로에너지흡수율과대사률이저하되어있어체지방량이증가하고 (Pratesi et al., 2013), 이를통해인슐린저항성이발생한것으로생각된다. 그러나본연구의결과로명확한결론을내리기에는어려움이있어추후연령에따른변화를비교연구할필요가있다. 본연구에서흥미로운점은노화쥐의 MCTs 처치를통해발생한인슐린저항성은지구성운동을병행하여실시하여골격근내미토콘드리아수준이유의하게증가하였음에도개선되지않았다. 기존의연구들은골격근의인슐린저항성이미토콘드리아의기능부전에의한지방산화의감소와이를통한근세포내지방의축적때문으로보고하였다 (Lowell & Shulman, 2005). 이러한생각은인슐린저항성을가진사람들이일반적으로골격근내미토콘드리아가약 30% 감소해있다는사실에기초한것이다 (Patti et al., 2003; Petersen et al., 2004; Kelley et al., 2002). 그러나 Hancock et al.(2008) 은고지방식섭취쥐를대상으로골격근내미토콘드리아와인슐린저항성의발생관계를연구한결과고지방식에의해인슐린저항성이발생하였음에도불구하고근세포내미토콘드리아와지방산화력은증가한것으로보고하였다. 이외

7 정수련 김기진 125 다수의선행연구에서지방이미토콘드리아생합성을자극하고골격근의지방산화력이증가함을보고하였다 (Bajaj et al., 2007; Levak-Frank et al., 1995; Turner et al., 2007). 이러한결과를통해인슐린저항성의발생과미토콘드리아결핍은인과관계가성립되기어렵다. 따라서본연구결과에서도지방과지구성운동이라는자극을통해골격근내미토콘드리아생합성이증가하였으나체지방증가에의한인슐린저항성에는영향을미치지못한것으로생각된다. 정수련과김기진 (2013) 은 4주령의쥐를대상으로 4주간의등열량고지방식이골격근내미토콘드리아생합성을증가시키고, 지구성운동과병행하여처치한경우근글리코겐함량이 50% 감소하였음에도불구하고지구성운동능력이감소하지않은것으로보고하였다. 이들은이러한결과를통해등열량고지방식은지구성운동능력의유지및향상에긍정적인영향을미치는것으로결론내렸다. 그러나본연구에서는노화쥐를대상으로등열량 MCT를처치하여지구성운동능력을평가한결과일반식과운동을병행한집단에비해유의하게감소한것으로나타났고, 그수준이비운동집단과동일하게나타났다. 비록근글리코겐함량은측정되지않았으나, 본연구의지구성운동능력은선행연구에비해유의하게감소한수준이다. 이러한결과에대해다양한원인을찾을수있으나, 무엇보다선행연구에서는등열량고지방식처치시체지방량의증가가나타나지않았다는점이다. 본연구에서는등열량을실시함으로체중의증가는나타나지않았으나체지방량은유의하게증가하였다. 따라서이러한신체조성의취약점이지구성운동능력에유의한영향을미쳤을것으로생각한다. 그러나본연구의결과가노화에의한것인지사용된지방의종류때문인지는명확하지않다. 따라서추후연구를통해이러한점이반드시규명될필요가있다. Ⅴ. 결론 본연구는등열량중쇄지방식과지구성운동이노화쥐의미토콘드리아생합성과지구성운동능력, 인슐린저항성에미치는영향을규명하는것이다. 50주령의 male Wistar rat을대상으로 4주간중쇄지방식 ( 전체열량의 10%) 과지구성운동을실시하였다. 연구결과집단간체중의차이는나타나지않았다. 그러나중쇄지방식이집단은유의한체지방량의증가를보였고, 공복시혈당과인슐린수준이유의하게증 가함으로인슐린저항성이발생하였다. 또한중쇄지방식이와지구성운동병행집단의지구성운동능력은일반식과지구성운동병행집단에비해유의하게낮게나타났다. 그러나골격근내미토콘드리아생합성표지인자들은중쇄지방식과지구성운동시유의하게증가한것으로나타났다. 요약하면중쇄지방은미토콘드리아생합성을증가시킴에도불구하고인슐린저항성을발생시키며, 지구성운동능력을증가시키지않은것으로나타났다. 그러나지방식에따른근글리코겐함량이측정되지않았고, 노화에의한변화인지, 지방의종류에의한것인지명확하지않다. 따라서추후연구를통해이를규명할필요가있다. 참고문헌 정수련, 김기진 (2013). 등열량고지방식과지구성운동트레이닝이흰쥐의골격근내미토콘드리아생합성과지구성운동능력에미치는영향. 한국체육학회지, 52(6): Bach, A., & Babayan, V. (1982). Medium chain triglycerides: An update. American Journal of Clinical Nutrition, 36(5): Bajaj, M., Medina-Navarro, R., Suraamornkul, S., Meyer, C., DeFronzo, R. A. et al. (2007). Paradoxical changes in muscle gene expression in insulin-resistant subjects after sustained reduction in plasma free fatty acid concentration. Diabetes, 56(3): Balagopal, P., Schimke, J. C., Ades, P., Adey, D., & Nair, K. S. (2001). Age effect on transcript levels and synthesis rate of muscle MHC and response to resistance exercise. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab., 280(2): E Chow, L. S., Greenlund, L. J., Asmann, Y. W., Short, K. R., McCrady, S. K. et al. (2007). Impact of endurance training on murine spontaneous activity, muscle mitochondrial DNA abundance, gene transcripts, and function. J. Appl. Physiol., 102(3): Coggan, A. R., Spina, R. J., King, D. S., Rogers, M. A., Brown, M. et al. (1992). Skeletal muscle adaptations to endurance training in 60- to 70-yr-old men and women. J. Appl. Physiol., 72(5): Eckel, R. H., Hanson, A. S., Chen, A. Y., Berman, J. N., Yost,

8 126 등열량중쇄지방식이와유산소성운동이노화쥐의골격근내미토콘드리아생합성과지구성운동능력에미치는영향 T. J. et al. (1992). Dietary substitution of medium-chain triglycerides improves insulin-mediated glucose metabolism in NIDDM subjects. Diabetes, 41(5): Han, J. R., Deng, B., Sun, J., Chen, C. G., Corkey, B. E. et al. (2007). Effects of dietary medium-chain triglyceride on weight loss and insulin sensitivity in a group of moderately overweight free-living type 2 diabetic Chinese subjects. Metabolism, 56(7): Hancock, C. R., Han, D. H., Chen, M., Terada, S., Yasuda, T. et al. (2008). High fat diets cause insulin resistance despite an increase in muscle mitochondria. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 105(22): Hasten, D. L., Pak-Loduca, J., Obert, K. A., & Yarasheski, K. E. (2000). Resistance exercise acutely increases MHC and mixed muscle protein synthesis rates in and yr olds. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab., 278(4): E Holloszy, J. O. (1967). Biochemical adaptations in muscle. Effects of exercise on mitochondrial oxygen uptake and respiratory enzyme activity in skeletal muscle. J. Biol. Chem., 242(9): Hu, F. B., van Dam, R. M., & Liu, S. (2001). Diet and risk of type II diabetes: the role of types of fat and carbohydrate. Diabetologia, 44(7): Johnston, A. P., De Lisio, M., & Parise, G. (2008). Resistance training, sarcopenia, and the mitochondrial theory of aging. Appl. Physiol. Nutr. Metab., 33(1): Jubrias, S. A., Esselman, P. C., Price, L. B., Cress, M. E., & Conley, K. E. (2001). Large energetic adaptations of elderly muscle to resistance and endurance training. J. Appl. Physiol., 90(5): Kelley, D. E., He, J., Menshikova, E. V., & Ritov, V. B. (2002). Dysfunction of mitochondria in human skeletal muscle in type 2 diabetes. Diabetes, 51(10): Kim, J. Y., Nolte, L. A., Hansen, P. A., Han, D. H., Ferguson, K. et al. (2000). High-fat diet-induced muscle insulin resistance: relationship to visceral fat mass. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol., 279(6): R Krotkiewski, M. (2001). Value of VLCD supplementation with medium chain triglycerides. International Journal of Obesity, 25(9): Levak-Frank, S., Radner, H., Walsh, A., Stollberger, R., Knipping, G. et al. (1995). Muscle-specific overexpression of lipoprotein lipase causes a severe myopathy characterized by proliferation of mitochondria and peroxisomes in transgenic mice. J. Clin. Invest., 96(2): Lovejoy, J. C., Windhauser, M. M., Rood, J. C., & de la Bretonne, J. A. (1998). Effect of a controlled high-fat versus low-fat diet on insulin sensitivity and leptin levels in African-American and Caucasian women. Metabolism, 47(12): Lowell, B. B., & Shulman, G. I. (2005). Mitochondrial dysfunction and type 2 diabetes. Science, 307(5708): Lowry, O. H., Rosenbrough, N. J., Farr, A. L., & Randall, R. J. (1951). Protein measurement with the Folin phenol reagent. J. Biol. Chem., 193(1): Mayer, E. J., Newman, B., Quesenberry, Jr. C. P., & Selby, J. V. (1993). Usual dietary fat intake and insulin concentrations in healthy women twins. Diabetes Care, 16(11): Patti, M. E., Butte, A. J., Crunkhorn, S., Cusi, K., Berria, R. et al. (2003). Coordinated reduction of genes of oxidative metabolism in humans with insulin resistance and diabetes: Potential role of PGC1 and NRF1. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 100(14): Petersen, K. F., Dufour, S., Befroy, D., Garcia, R., & Shulman, G. I. (2004). Impaired mitochondrial activity in the insulin-resistant offspring of patients with type 2 diabetes. N. Engl. J. Med., 350(7): Pratesi, A., Tarantini, F., & Bari, M. D. (2013). Skeletal muscle: an endocrine organ. Clin. Cases Miner. Bone Metab., 10(1): Rivellese, A. A., De Natale, C., & Lilli, S. (2002). Type of dietary fat and insulin resistance. Ann. N. Y. Acad. Sci., 967: Short, K. R., Bigelow, M. L., Kahl, J., Singh, R., Coenen-Schimke, J. et al. (2005). Decline in skeletal muscle mitochondrial function with aging in humans. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 102(15): Simi, B., Sempore, B., Mayet, M. H., & Favier, R. J. (1991). Additive effects of training and high-fat diet on energy

9 정수련 김기진 127 metabolism during exercise. J. Appl. Physiol., 71(1): St-Onge, M. P., Ross, R., Parsons, W. D., & Jones, P. J. (2003). Medium-chain triglycerides increase energy expenditure and decrease adiposity in overweight men. Obes. Res., 11(3): Summers, L. K., Fielding, B. A., Bradshaw, H. A., Ilic, V., Beysen, C. et al. (2002). Substituting dietary saturated fat with polyunsaturated fat changes abdominal fat distribution and improves insulin sensitivity. Diabetologia, 45(3): Takeuchi, H., Noguchi, O., Sekine, S., Kobayashi, A., & Aoyama, T. (2006). Lower weight gain and higher expression and blood levels of adiponectin in rats fed medium-chain TAG compared with long-chain TAG. Lipids, 41(2): Tholstrup, T., Ehnholm, C., Jauhiainen, M., Petersen, M., Høy, C. E. et al. (2004). Effects of medium-chain fatty acids and oleic acid on blood lipids, lipoproteins, glucose, insulin, and lipid transfer protein activities. American Journal of Clinical Nutrition, 79(4): Thomsen, C., Rasmussen, O., Christiansen, C., Pedersen, E., Vesterlund, M. et al. (1999). Comparison of the effects of a monounsaturated fat diet and a high carbohydrate diet on cardiovascular risk factors in first degree relatives to type-2 diabetic subjects. Eur. J. Clin. Nutr., 53(10): Tonkonogi, M., Fernstrom, M., Walsh, B., Ji, L. L., Rooyackers, O. et al.(2003). Reduced oxidative power but unchanged antioxidative capacity in skeletal muscle from aged humans. Pflugers Arch., 446(2): Tsuji, H., Kasai, M., Takeuchi, H., Nakamura, M., Okazaki, M. et al. (2001). Dietary medium-chain triacylglycerols suppress accumulation of body fat in a double-blind, controlled trial in healthy men and women. Journal of Nutrition, 131(11): Turner, N., Bruce, C. R., Beale, S. M., Hoehn, K. L., So, T. et al. (2007). Excess lipid availability increases mitochondrial fatty acid oxidative capacity in muscle. Evidence against a role for reduced fatty acid oxidation in lipid-induced insulin resistance in rodents. Diabetes, 56(8): Turner, N., Hariharan, K., TidAng, J., Frangioudakis, G., Beale, S. M. et al. (2009). Enhancement of muscle mitochondrial oxidative capacity and alterations in insulin action are lipid species-dependent: potent tissue-specific effects of medium chain fatty acids. Diabetes, 58(11): Wein, S., Wolffram, S., Schrezenmeir, J., Gasperikova, D., Klimes, I. et al. (2009). Medium-chain fatty acids ameliorate insulin resistance caused by high-fat diets in rats. Diabetes Metab. Res. Rev., 25(2): White, M. D., Papamandjaris, A. A., & Jones, P. J. (1999). Enhanced postprandial energy expenditure with medium-chain fatty acid feeding is attenuated after 14 d in premenopausal women. Am. J. Clin. Nutr., 69(5): 논문투고일 : 심사일 : 심사완료일 : * 교신저자 : 김기진, 계명대학교, kjk744@kmu.ac.kr

γ

경락경혈학회지 Vol.27, No.1, pp.87 106, 2010 Journal of Meridian & Acupoint Dept. of 1 Meridian & Acupoint, 3 Acupuncture & Moxibustion, College of Oriental Medicine, Daejeon University 2 Division of Clinical