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6주간의 달리기 운동이 고지방 식이 쥐의 혈중 인슐린 농도와 비복근 GLUT4 단백질 발현에 미치는 영향

The effect of exercise training on serum insulin level and skeletal muscle GLUT4 protein expression in high-fat diet rat

김진영|김경래|김종오|오명진|윤진환|윤재석|정일규|이희혁|박성태
한국운동생리학회|2005.08|운동과학 (Exercise Science)|제14권 제3호|pp. 289-298

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트레이닝고지방식이exercise traininginsulin인슐린High-fat dietGLUT4제 4형 당수송체

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박성태, 오명진, 윤재석, 김종오, 이희혁, 김진영, 윤진환, 정일규, 김경래. 6주간의 달리기 운동이 고지방 식이 쥐의 혈중 인슐린 농도와 비복근 GLUT4 단백질 발현에 미치는 영향. 운동과학, 제14권 제3호, 289-298, 2005. 본 연구의 목적은 6주간의 지구성 운동훈련이 고지방 식이를 제공하여 사육한 쥐의 혈중 인슐린 농도 및 비복근 GLUT4 단백질 발현에 어떠한 영향을 미치는 지를 검증하는데 있다. 생후 8주령의 Sprague-Dawley계 흰쥐 수컷 28마리를 4집단으로 나누어 정상 식이군, 고지방 식이군, 정상 식이 운동군, 고지방식이 운동군으로 구분하였다. 운동 프로토콜은 실험동물용 전동 트레드밀을 이용하여 경사도가 0%로 고정된 상태에서 속도가 처음 2주간은 12m/min, 다음 2주간은 20m/min, 마지막 2주간은 25m/min의 운동을 60분간 실시하도록 하였고, 주당 5회 실시하였다. 6주간의 실험 처치 후 48시간 후에 실험쥐들을 마취한 후 혈중 글루코스, 인슐린 농도를 분석하기 위하여 심장의 좌심실에서 약 5㎖의 혈액을 채취하였다. 비복근 GLUT4의 단백질 발현량을 측정하기 위하여 왼쪽 비복근의 일정량을 적출하여 Western blot을 실시하였다. 6주간의 실험 기간에 따른 체중 변화에 있어서 고지방 식이군에서 유의한 체중 증가가 나타났으며, 고지방 식이 운동군의 경우 고지방 식이군에 비해 유의하게 낮은 체중 증가를 보였다. 혈중 글루코스 농도는 통계적으로 유의한 변화가 나타나지 않았으며, 혈중 인슐린 농도는 고지방 식이군은 다른 세 집단에 비해 유의하게 높은 인슐린 농도를 보였고, 특히 고지방 식이 로 인한 인슐린 농도 증가는 운동 트레이닝에 의해 감소되는 것으로 나타내었다. 비복근 GLUT4 단백질 발현량은 고지방 식이로 변화가 없었으며, 운동 트레이닝에 의해 유의하게 높은 수준을 나타내었다. 따라서 6주간의 고지방 식이 처치는 혈중 인슐린 저항성을 유발할 가능성이 있으며, 운동 트레이닝으로 당수송체 발현량이 증가한 것은 운동이 고지방 처치에 따른 부작용을 예방할 수 있을 것으로 생각된다.

Abstract

Park, S.T., Oh, M.J., Yoon, J.S., Kim, J.O., Lee, H.H., Kim, J.Y., Yoon, J.H., & Jeong, I.G., Kim, K.L. The effect of exercise training on serum insulin level and skeletal muscle GLUT4 protein expression in high-fat diet rat. Exercise Science, 14(3), 289-298, 2005. The purpose of this study was to examine the effect of exercise training on blood insulin level and skeletal muscle GLUT4 protein expression in high-fat diet rat. Sprague-Dawley rats were randomly divided into four groups : normal control(NC, n=7), normal exercise(NE, n=7), high fat control (HFC, n=8) and high fat exercise(HFE, n=8). All rats were fed normal or high-tat diets for 6 wk and exercise training groups were made to run on a motorized treadmill by moderate intensity for 60 min a day, five days for 6 weeks. After 6 weeks, blood was collected at cardia for examination of insulin level. For examination the skeletal muscle GLUT4 protein expression, muscle sample was excised from gastrocnemius muscle and frozen immediately and stored in liquid nitrogen until further analysis. In high-fat diet groups, weight gain were significantly increased more than normal diet groups and high-fat group with exercise training was lower than high-fat control group in weight gain. serum insulin level in high-fat control group was significantly higher than one in the other 3 groups and high-fat group with exercise training was lower than high-fat control group. In skeletal muscle GLUT4 expression, exercise groups were significantly higher than control groups regardless of diet condition. In conclusion, high-fat diet for 6 weeks increased weight gain, blood insulin level and exercise training increased skeletal muscle GLUT4 expression.

참고문헌 (30)

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