Cyanate는 헤모글로빈과 결합하여 carbamylation을 형성하여 산소결합력을 증가시킨다고 한다. 그러나 혈액의 carbamylation 상태에서 운동을 하였을 경우 혈중 성분의 변화에 대한 보고는 드문 것 같다. 따라서 조직 저산소증 상태에서 운동을 부하하였을 경우의 혈중 유산농도, 2,3-DPG, 헤마토크릿, 헤모글로빈, pH, 그리고 탄산가스 및 산소 분압의 변화를 측정하였다.
Sprague-Dawley 숫컷 쥐를 실험대상으로 하여 2주간 cyanate를 섭취케한 cyanate 섭취군과 생리적식염수를 섭취케한 대조군으로 나누고 이를 다시 운동을 한 군과 하지 않은 군으로 나누었다. 운동은 17℃ 수온에서 5분간 유영시켰으며 실험결과는 다음과 같다.
Cyanate 섭취군에서는 대조군에 비하여 헤모글로빈의 함량이 증가하였다. 2,3-DPG는 유의한 감소를 하였고 HCO_3^-는 증가하여 대사성염기증을 나타내었다. 따라서 carbamylation의 형성과 더불어 이들 인자 때문에 산소결합력은 증가할 것으로 생각된다.
이런 상태에서 운동을 시켰을 때 유산은 양군 모두 증가하였으며 특히 cyanate 섭취군은 대조군보다 더 많이 증가하여 양군에 유의성을 나타내었다. 따라서 pH도 운동 후 양군에서 안정시보다 산성화하였다. 그리고 2,3-DPG도 양군 모두 증가의 경향을 보였으며 cyanate 섭취군이 대조군보다 더 많이 증가하는 것 같았다. 따라서 산성화와 2,3-DPG 증가는 조직에 산소를 공급하는데 도움을 줄 것으로 생각한다. 헤마토크릿과 헤모글로빈은 cyanate 섭취군에서는 변화가 없었지만 대조군에서는 유의하게 증가하였다. 탄산가스와 산소의 분압은 운동으로 인한 과호흡으로 탄산가스의 분압은 감소하였고 산소의 분압은 증가하였다.
Cyanate is known to bind with hemoglobin and, through carbamylation, to increase its oxygen binding capacity. However, the effect of carbamylated blood to exercise in the rat has not been studied satisfactorily. Thus, the following experiment was performed to examine the changes of blood lactate, 2, 3-diphosphogylcerate(2, 3-DPG), hematocrit, hemoglobin, pH and partial pressures of CO_2 and O_2 after exercise in cyanate-induced tissue hypoxia.
Male Sprague-Dawley rats employed for this experiment were divided into two groups. Cyanate was given for 2 weeks to one group and, as a control, normal saline was given to the other group. Each group was further divided into exercise and non-exercise group. The exercise groups were forced to swim in 17℃ water for 5 minutes.
The results obtained are summarized as follows.
In cyanate group at rest, the hemoglobin content was increased, 2, 3-DPG was reduced, and bicarbonate ion was increased to reveal a metabolic alkalosis. These factors, 2, 3-DPG and pH, seem to magnify the increase of hemoglobin-oxygen binding capacity primarily caused by carbamylation.
After exercise, blood lactate was increased and consequently pH was acidified in both groups and especially showed a significantly higher lactate level in the cyanate group than the control. And 2, 3-DPG also showed an increasing tendency in both groups, cyanate group showing more increase than the control. The hematocrit and hemoglobin were not changed in cyanate group, but they were significantly increased in control group. Hyperventilation due to exercise caused a decrease of blood PCO_2 and an increase of blood PO_2.
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