운동이 고지방식이로 비만해진 쥐의 인슐린과 산화 스트레스 및최종당화산물에 미치는 영향 = Effects of Voluntary Running-Wheel Exercise on Insulin, Oxidative Stress and Advanced Glycation End Products in High-Fat Diet-Induced Obese Mice

국문 초록 (Abstract)

배경: 비만에 의한 인슐린 저항성은 제2형 당뇨병과 심혈관계 질환을일으키는 중요한 위험요인이지만 비만이 혈중 인슐린을 증가시키는기전으로 산화 스트레스 및 최종당화산물이 운동을 통해 어떻게 변화되는지에 대한 연구는 매우 부족하다.

방법: 총 36마리의 C57BL/6 쥐를 고지방식이그룹(HFD; n=19)과 일반식이그룹(Chow; n=17)으로 나누어 7주 동안 식이를 제공한 후, 운동유무에 따라 각각 두 그룹씩 총 네 그룹으로 나누어 8주 동안 voluntaryrunning wheel 운동을 중재하였다: 1) HFD+exercise (HE;n=11), 2) HFD + no exercise (HN; n= 8), 3) Chow + exercise (CE;n= 8), and 4) Chow + no exercise (CN; n=9). 종속변인으로 체중과혈중 인슐린, 산화 스트레스 지표와 최종당화산물이 중재 전후로 측정되었다. 통계분석은 SPSS 20.0을 사용하였고, ANOVA와 Pearson’smultiple correlation coefficients를 사용하였다.

결과: 고지방식이를 하면서 운동을 한 그룹은 운동을 하지 않은 그룹에 비해 통계적으로 유의하게 체중이 감소하였으나(P< 0.01), 일반식이를 하면서 운동을 한 그룹은 운동을 하지 않은 그룹에 비해 유의한체중의 차이가 없었다. 또한, 고지방식이를 한 운동군의 인슐린 역시 비운동군보다 통계적으로 유의하게 낮았다(P<0.05). 고지방식이는통계적으로 유의하게 산화 스트레스와 최종당화산물을 증가시켰으나, 이후 8주간의 운동참여가 산화 스트레스와 최종당화산화물에서유의한 차이는 보이지 않았다.

결론: 운동을 통한 인슐린 감소는 산화 스트레스 및 최종당화산물의변화와 상관관계가 없을 수도 있다는 것을 시사한다.

참고문헌 (Reference)

• 1 Krentz AJ, "The expanding pathogenic role of insulin resistance in human disease" 2014
• 2 Boor P, "Regular moderate exercise reduces advanced glycation and ameliorates early diabetic nephropathy in obese Zucker rats" 58 : 1669-1677, 2009
• 3 Dokken BB, "Oxidative stress-induced insulin resistance in rat skeletal muscle:role of glycogen synthase kinase-3" 294 : E615-E621, 2008
• 4 Adams KF, "Overweight, obesity, and mortality in a large prospective cohort of persons 50 to 71 years old" 355 : 763-778, 2006
• 5 Kahn SE, "Mechanisms linking obesity to insulin resistance and type 2 diabetes" 444 : 840-846, 2006
• 6 Ceriello A, "Is oxidative stress the pathogenic mechanism underlying insulin resistance, diabetes, and cardiovascular disease? The common soil hypothesis revisited" 24 : 816-823, 2004
• 7 Delbin MA, "Interaction between advanced glycation end products formation and vascular responses in femoral and coronary arteries from exercised diabetic rats" 7 : e53318-, 2012
• 8 Chang SP, "Increase of anti-oxidation by exercise in the liver of obese Zucker rats" 31 : 506-511, 2004
• 9 Li SY, "High-fat diet enhances visceral advanced glycation end products, nuclear O-Glc-Nac modification, p38 mitogen-activated protein kinase activation and apoptosis" 7 : 448-454, 2005
• 10 Neumann A, "High molecular weight hyaluronic acid inhibits advanced glycation endproduct-induced NF-kappaB activation and cytokine expression" 453 : 283-287, 1999
• 11 Wu Y, "Exercise induces increased CLUT4 gene expression and protein content in diabetic rats" 80 : 172-174, 2000
• 12 Rector RS, "Exercise and diet induced weight loss improves measures of oxidative stress and insulin sensitivity in adults with characteristics of the metabolic syndrome" 293 : E500-E506, 2007
• 13 Nguyen NT, "Association of hypertension, diabetes, dyslipidemia, and metabolic syndrome with obesity: findings from the National Health and Nutrition Examination Survey, 1999 to 2004" 207 : 928-934, 2008