2주간의 이온성 알칼리 미네랄 복합체 복용이 수영선수의 고강도 탈진 운동 후에 MDA, iNOS 및 COX-2 mRNA에 미치는 영향

국문 초록 (Abstract)

말초단핵세포는 운동 시 발생되는 산화적 스트레스를 포함한 다양한 외부 스트레스에 대해 적응 및 방어에 중요한 역할을 담당하는 면역조절세포이다. 본 연구의 목적은 이온성 알칼리 미네랄 복합체(IAMC) 복용이 고강도 1회성 탈진 운동 시 생성되는 산화성스트레스에 의한 말초단핵세포의 유전자의 발현에 미치는 영향을 알아보는데 있다. 본 연구의 대상자들은 엘리트 중거리 수영선수 8명을 대상으로 2주간 IAMC를 복용하고 1차 측정한 뒤 2주간의 휴식기(washout period) 기간을 거쳐 다시 2주간 비복용(control)하여 측정하는 교차 연구 설계(cross-over design) 방법을 사용하였으며 복용과 비복용은 무작위 순서로 배정하였다. 측정 전 8시간 공복 하여 안정시 채혈하였으며 고강도 탈진운동 직후, 운동 후 24시간에 걸쳐 채혈을 하여 회복기의 변화를 살펴보았다. 고강도 탈진 운동 시 산화적 손상지표인 혈중 MDA는 2주간의 IAMC 복용 후 혈중 MDA의 감소에 긍정적이며 또한 고강도 탈진 운동 시 운동 직후의 MDA의 증가 폭을 감소시켜 주는 것으로 나타나 IAMC의 복용은 평상 시 혹은 운동 시에 산화성 스트레스(MDA)의 감소에 긍정적인 역할을 할 수 있을 것으로 판단된다. 그리고 2주간의 IAMC 복용은 iNOS mRNA 발현에 영향을 주지 못하지만 2주간의 IAMC복용 후 고강도 탈진 운동 시 iNOS 발현의 증가를 가져와 면역계의 활성을 유도한다는 점에서 긍정적인 반응으로 판단된다. 또한 2주간의 IAMC 복용은 COX-2 mRNA발현 억제에 긍정적인 영향을 주지만, 2주간의 IAMC복용 후 고강도 탈진 운동 시 COX-2 발현 억제에는 긍정적인 효과가 없는 것으로 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study was to investigate the effect of Ionized alkali mineral complex (IAMC) supplementation on oxidative stress and edema-related genes expression during exhaustive treadmill running in swimmers. In a cross-over design, all the subjects had oral supplementations of both IAMC and tap water (TW) in a random order fashion for two weeks. On the experiment day, all the subjects were reported to the laboratory with an overnight fasting. The subjects consumed either another volume (250ml) of IAMC or TW and rested for 40minutes in a comfortable resting position, with 20ml of venous blood sampling collected from an anti cubital vein. Then each subject run on a motor-driven treadmill until a volitional exhaustion. Additional venous blood samples were taken immediately after and 24 hour after the treadmill running.
Plasma malondialdehyde(MDA) following the two-week IAMC supplementation were not significant differences among groups. And MDA levels following the treadmill running were not significantly between two groups. But IAMC supplementation induces positive effects in MDA. iNOS mRNA expression following the IAMC supplementation and the treadmill running were not significant differences among groups. COX-2 mRNA following the IAMC supplementation were significant time by treatment interactions (p=0.019). But COX-2 mRNA expression levels following the treadmill running were not significantly between two groups. In summary, this study show that oral supplementation IAMC containing water induces positive effects of attenuating oxidative stress(MDA) and edema-related genes(iNOS, COX-2 mRNA) expression in PBMC.

목차 (Table of Contents)

• 국문초록
• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. 연구방법
• Ⅲ. 결과
• Ⅳ. 논의
• 참고문헌
• ABSTRACT

참고문헌 (Reference)

• 1 오봉석, "지구성 운동선수들의 탈진적인 운동 시 MDA와 IL-1, IL-2의 변화" 38 (38): 431-439, 1999
• 2 이왕록, "장기간 중강도 운동 훈련이 쥐 대식세포의 산화질소 및 싸이토카인 발현에 미치는 영향" 한국운동생리학회 18 (18): 203-212, 2009
• 3 조현일, "이온성 알칼리 미네랄 복합체 (Ionized Alkali Mineral Complex, IAMC) 복용에 따른 면역 반응 변화" 10 (10): 289-297, 2000
• 4 엄우섭, "운동강도에 따른 12주간 유산소성 운동이 지질 과산화물(MDA)과 항산화 효소(SOD)에 미치는 영향" 한국운동생리학회 13 (13): 355-350, 2004
• 5 정호권, "스트레스로 인한생체 손상에 있어 알카리수에 의한 생체 내 보호 효과" 1997
• 6 이규재, "동물실험을 통해 살펴 본미네랄 이온성 알칼리수의 다양한 효과." 7 (7): 27-35, 2003
• 7 김시영, "다양한 운동강도가 혈장 지질과산화물, 항산화효소 및 염증성 사이토카인에 미치는 영향" 한국운동생리학회 18 (18): 1-10, 2009
• 8 Gleeson, M., "The T cell and NK cell immune response to exercise" 10 (10): 43-48, 2005
• 9 Zhang X, "Several transcription factors regulate COX-2 gene expression in pancreatic beta-cells" 34 (34): 199-206, 2007
• 10 Sharp, R. L., "Role of whole foods in promoting hydration after exercise in humans" 26 (26): 592-596, 2007
• 11 Somani, S. M., "Responses of antioxidant system to acute and trained exercise in rat heart subcellular fractions" 51 (51): 627-634, 1995
• 12 Park, B. K., "Relation between lymphocyte subpopulations of peripheral blood and immune responses of modified live hog cholera virus vaccine in pigs treated with an ionized alkali mineral complex" 1 (1): 49-52, 2000
• 13 Coleman, J. W, "Nitric oxide in immunity and inflammation" 1 (1): 1397-1406, 2001
• 14 Moncada, S., "Nitric oxide : physiology, pathophysiology and pharmacology" 109-142, 1991
• 15 Choi, I. S., "Modulatory effects of Ionized Akali Mineral Complex (IAMC) on m RNA expression of Porcine cytokines" 63 (63): 1179-1182, 2001
• 16 Nielsen, H. B., "Lymphocyte proliferation in response to exercise" 75 (75): 375-379, 1997
• 17 Sureda, A., "Lymphocyte antioxidant response and H2O2 production after a swimming session: gender differences" 42 (42): 312-319, 2008
• 18 Nieman, D. C., "Influence of carbohydrate on immune function following 2 h cycling" 14 (14): 225-237, 2006
• 19 Gleeson, M., "Immune function in sport and exercise" 103 (103): 693-699, 2007
• 20 KyungSuk Seo, "Host Immune Responses Against Hog Cholera Virus in Pigs Treated with an Ionoizsed Alkali Mineral Complex" 대한수의학회 3 (3): 315-319, 2002
• 21 Sato, T., "Heat shock protein increase resistant to apoptosis" 223 (223): 163-170, 1996
• 22 "Food and Nutrition Board of the Institute of Medicine: Dietary Reference Intakes for Water, Potassium, Sodium, Chloride, and Sulfate" National Academies Press 2004
• 23 Niess, A. M., "Expression of the antioxidant stress protein heme oxygenase-1 (HO-1) in human leukocytes" 26 (26): 184-192, 1999
• 24 Lee, M. Y., "Electrolyzed-reduced water protects against oxidative damage to DNA, RNA, and protein" HUMANA PRESS INC 135 (135): 133-144, 2006
• 25 Hoffmann, C., "COX-2 in brain and spinal cord implications for therapeutic use" 7 (7): 1113-1120, 2000
• 26 Moller, P., "Acute hypoxia and hypoxic exercise induce DNA strand breaks and oxidative DNA damage in humans" 15 (15): 1181-1186, 2001
• 27 Bruce, R., "AMulti-stage treadmill tests of maximal and submaximal exercise. In exercise testing and training of apparently healthy individuals: A Handbook for physicians" American Heart Association 32-34, 1972
• 28 보건복지부, "2005년도 국민건강·영양조사" 보건복지부 2006