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https://www.krm.or.kr/krmts/link.html?dbGubun=SD&m201_id=10007889&local_id=10012116
운동부하에 따른 흰쥐의 골격근내 AMPK 활성도 및 GLUT-4 발현
Reports NRF is supported by Research Projects( 운동부하에 따른 흰쥐의 골격근내 AMPK 활성도 및 GLUT-4 발현 | 2004 Year | 권태동((구)상주대학교(폐교)) ) data is submitted to the NRF Project Results
Researcher who has been awarded a research grant by Humanities and Social Studies Support Program of NRF has to submit an end product within 6 months(* depend on the form of business)
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  • Researchers have entered the information directly to the NRF of Korea research support system
Project Number G00117
Year(selected) 2004 Year
the present condition of Project 종료
State of proposition 재단승인
Completion Date 2006년 05월 17일
Year type 결과보고
Year(final report) 2006년
Research Summary
  • Korean
  • 본 실험에서는 운동부하 및 운동 후 회복기에 따라 지방대사에 관련한 유전자 발현의 변화를 알아보기 위해 흰쥐를 대상으로 저강도와 고강도 운동시 혈액성분 분석과 골격근에서 근섬유형태별 유전자 발현정도를 알아보았다. 연구 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
    1. 운동부하 및 운동 후 회복기에 따른 혈액성분 분석에서는 중성지방의 경우 저강도 운동군에서 운동 6시간과 12시간 후 운동전에 비해 유의한 감소현상을 나타내었으며, 고강도 운동군에서는 운동직후 유의한 증가 후 회복기 12기간까지 감소하는 현상을 나타내었다. 또한 총 콜레스테롤의 경우 고강도 운동군에서 운동직후 다소 증가한 후 안정시 수준으로 회복하는 양상을 보였으나 유의차는 없었다. 그리고 고밀도 지단백 콜레스테롤과 유리지방산의 경우 집단별 상호작용 효과가 없는 것으로 나타났다.
    2. 운동부하 및 운동 후 회복기에 따른 골격근에서의 AMPK 발현은 고강도 운동군에서 적색 비복근이 백색 비복근에 비해 운동직후 유의한 증가현상을 나타낸 후 회복기 6시간과 12시간에서는 다시 감소하는 현상을 보여주었다. 그러나 저강도 운동군에서는 군간 차이가 없었다. 한편, 적색비복근과 백색 비복근에서 모두 운동 직 후 고강도 운동군이 저강도 운동군에 비해 높은 발현율을 보였다.
    3.운동부하 및 운동 후 회복기에 따른 골격근에서의 GLUT-4 발현은 고강도 운동군이 저강도 운동군에 비해 운동직후 유의하게 높게 나타났으며 운동 후 12시간 이후 까지 지속적인 증가양상이 나타났다, 근섬유 형태에 따른 발현율 변화에서는 적색비복근이 백색비복근에 비해 유의한 수준에서 높은 발현 양상을 보였다.
  • English
  • The purpose of this study was to investigate the gene expression related with lipid metabolism according to intensity and duration of treadmill exercise in rats. Sprague-Dawley rats were randomly divided into control(CON), high-intensity(H-EX) and low-intensity exercise(L-EX) groups. Rats in L-Ex group were forced to run on the treadmill at the speed of 5m/min for initial 10 min and 10m/min for next 20 min. On the other hand, rats in the H-Ex group were forced to run on the treadmill slope 0 at the speed of 16m/min for initial 10 min, 22m/min for next 20 min, and 25m/min for last 40 min.
    Plasma TG level was decreased 6 and 12 hr after low-exercise intensity, and 0, 6, 12 hr after high-intensity exercise. TC, HDL-C and FFA was not changed during recovery time after exercise.
    Expression of AMPK and GLUT-4 of the RG in the H-Ex group was higher than in WG immediately after exercise, but not in the L-Ex group.
    In the summary, gene expression of AMPK and GLUT-4 that related with lipid metabolism was not significantly affected during 0 to 60 min recovery time by low-intensity exercise, but effected by high-intensity exercise. In conclusion, exercise intensity and amounts might be have very important role to regulate gene expression related with metabolism.
Research result report
  • Abstract
  • The purpose of this study was to investigate the gene expression related with lipid metabolism according to intensity and duration of treadmill exercise in rats. Sprague-Dawley rats were randomly divided into control(CON), high-intensity(H-EX) and low-intensity exercise(L-EX) groups. Rats in L-Ex group were forced to run on the treadmill at the speed of 5m/min for initial 10 min and 10m/min for next 20 min. On the other hand, rats in the H-Ex group were forced to run on the treadmill slope 0 at the speed of 16m/min for initial 10 min, 22m/min for next 20 min, and 25m/min for last 40 min.
    Plasma TG level was decreased 6 and 12 hr after low-exercise intensity, and 0, 6, 12 hr after high-intensity exercise. TC, HDL-C and FFA was not changed during recovery time after exercise.
    Expression of AMPK and GLUT-4 of the RG in the H-Ex group was higher than in WG immediately after exercise, but not in the L-Ex group.
    In the summary, gene expression of AMPK and GLUT-4 that related with lipid metabolism was not significantly affected during 0 to 60 min recovery time by low-intensity exercise, but effected by high-intensity exercise. In conclusion, exercise intensity and amounts might be have very important role to regulate gene expression related with metabolism.
  • Research result and Utilization method
  • 1. 혈액성분 변화

    운동부하 및 회복기에 따른 혈장 중성지방(triglyceride; TG), 총-콜레스테롤(total cholesterol; TC), 고밀도-콜레스테롤(high-density lipoprotein; HDL-C), 유리지방산(free fatty acid; FFA)의 변화는 표 1에 나타난 바와 같다.
    운동강도 및 운동 후 회복시간에 따른 혈장 중성지방의 농도는 대조군에서는 68.8±5.1 mg/dl로 나타났으며, 저강도 운동군에서 운동직 후 62.7±5.0 mg/dl, 운동 후 6시간에 46.6±4.8 mg/dl, 운동 후 12시간에 40.8±8.4 mg/dl로 각각 나타나 운동전에 비하여 운동 후 6시간과 12시간에 유의하게 감소하였다(p<.05). 또한 고강도 운동군에서는 운동직후 88.7±6.9 mg/dl, 운동 후 6시간에 52.5±10.5 mg/dl, 운동 후 12시간에 41.3±6.3 mg/dl로 나타나 운동전에 비하여 운동직후에는 증가하였으나, 운동 후 6시간에는 감소하였다(p<.05).
    집단별 회복기의 혈청 콜레스테롤 수준을 변량분석 한 결과 대조군에서 55.2±3.3 mg/dl로 나타났고, 저강도 운동군에서 운동직후 58.7±3.7 mg/dl, 운동 후 6시간에 53.6±4.6 mg/dl, 운동 후 12시간에는 57.3±5.4 mg/dl로 각각 나타났다. 또한 고강도 운동군에서는 운동직후 63.3±3.6 mg/dl, 운동 후 6시간에 57.2±4.6 mg/dl, 운동 후 12시간에는 58.4±4.6 mg/dl로 나타났다. 운동강도 및 회복시간별 각 변인에 대해 이원변량분석을 한 결과 운동강도별로는 유의한 차이가 나타나지 않았다.
    운동강도 및 회복시간대별 HDL-C의 농도는 대조군에서 28.9±1.8 mg/dl로 나타났고, 저강도 운동군에서는 운동직후 29.5±1.5 mg/dl, 운동 후 6시간에 26.2±2.3 mg/dl, 운동 후 12시간에 29.6±1.8 mg/dl로 각각 나타났다. 또한 고강도 운동군에서는 운동직후 27.4±1.8 mg/dl, 운동 후 6시간에 28.4±1.9 mg/dl, 운동 후 12시간에는 28.6±2.1 mg/dl로 나타났다. 운동강도 및 회복시간별 이원변량 분석 결과 각각의 유의차는 발견되지 않아 상호작용 효과가 없는 것으로 나타났다.
    마지막으로 운동강도 및 회복시간별 FFA의 농도는 대조군이 457.6±48.3 mg/dl이며, 저강도 운동군에서 운동직후에 466.4±54.6 mg/dl, 운동 후 6시간에 544.7±45.8 mg/dl, 운동 후 12시간에 589.5±25.2 mg/dl로 각각 나타나 전체적으로 회복기에 다소 증가하는 경향을 보였으며 회복기 12시간 후에는 통계적으로도 유의한 증가현상을 나타내었다(p<.05). 또한 고강도 운동군에서는 운동직후 488.6±30.4 mg/dl, 운동 후 6시간에 534.9±44.1 mg/dl 로, 운동 후 12시간에는 545.9±46.6 mg/dl로 나타나 회복기에 다소 증가 하는 경향을 나타내었으나 통계적 유의차는 없었다.

    2. AMPK 활성도

    운동부하량 및 회복기의 AMPK 발현은 <Fig. 1> 에서와 같이 고강도 운동군에 있어 RG근과 WG근에서 운동직후 유의하게 증가하였다(p<.05). 또한 고강도 운동 후 회복기에 있어서는 운동 후 6시간과 12시간에서 운동직후에 비해 유의하게 감소하였으며(p<.05), 운동 후 12시간에는 대조군 수준으로 감소하는 양상을 나타내었다. 그러나 저강도 운동군에서는 군간 유의한 차이를 나타나지 않았다. 한편, RG과 WG근에서 모두 운동 직 후 고강도 운동군이 저강도 운동군에 비해 높은 발현율을 보였다(p<.05).

    3. GLUT-4

    운동부하량 및 회복기의 GLUT-4 발현은 <Fig. 2> 에서와 같이 고강도 운동군의 경우 RG근에서 대조군에 비해 운동직후, 운동후 6시간과 12시간에서 유의하게 증가하였다(p<.05). 또한 WG근에서는 운동직후와 운동 후 12시간에서 유의하게 증가하였다(p<.05). 그러나 저강도 운동군에서는 군간 유의한 차이를 나타나지 않았다. 한편, RG과 WG근에서 모두 고강도 운동군이 저강도 운동군에 비해 높은 발현율을 보였다(p<.05).
  • Index terms
  • AMPK. GLUT-4
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