본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

Endotoxin과 운동에 대한 고찰

The Scientific Analysis on Exercise and Endotoxin.

곽이섭|박성모
한국운동생리학회|2013.11|운동과학 (Exercise Science)|제22권 제4호|pp. 273-279|DOI 10.15857/ksep.2013.22.4.273

0

조회

0

다운로드

0

인용

0

참고문헌

키워드

비만obesity운동당뇨exercisediabetesCD14endotoxin엔도톡신

초록

Endotoxin은 장의 그람음성균의 리포다당체로서 혈중 endotoxin의 농도가 높아지면 인슐린 저항성과 비만 및 당뇨와 같은 대사성질환의 발병율이 높아지게 된다. 또한 endotoxin은 CD14 및 TLRs와 결합해 대식세포를 자극하고 TNF-α, IL-6 등과 같은 염증성 사이토카인 분비를 증가시키게 되고, 아울러 체내의 만성적 염증증가는 면역시스템의 붕괴를 가져오고 세균 및 항원에 반응하지 못하게 되어 내독소혈증과 같은 질환으로 이어지게 된다. 한편, 운동은 비만, 당뇨뿐 아니라 대부분의 대사성 질환에 효과가 있으며 운동중재를 통해 염증지표 개선 및 면역력 강화에 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 따라서 꾸준한 운동습관 형성이 체내 endotoxin 농도 감소와 함께 대사성 질환을 예방하고 만성적 염증을 감소시키며 면역력을 강화하는데 도움을 줄 것으로 사료된다.

Abstract

Endotoxin is a gut lippolipopolysaccharide of Gram-negative bacteria. Endotoxin plasma concentration occurring at higher insulin resistance in metabolic disorders such as obesity and diabetes is the greater incidence. Endotoxin is also combined CD14 and TLRs and stimulates macrophages and TNF-α, IL-6, such as the secretion of inflammatory cytokines increases. In addition, chronic inflammation in the body increases the breakdown of the immune system in response to antigens bringing bacteria and prevent diseases such as endotoxemia will lead to. On the other hand exercise is well known that obesity, diabetes, as well as most of the effects on metabolic disease and inflammation, and improve indicators that help to strengthen the immune system through exercise interventions. Therefore suggest that regular exercise habit formation reduces plasma endotoxin concentrations decreased with metabolic disease prevention and help strengthen the immune system, reduces chronic inflammation is considered.

참고문헌 (51)

  1. 김경식, "내독소에 의한 간세포의 변화", 경북의대지, 36(4), pp.507~521 (1995)
  2. 김현경, "유산소 운동이 비만한 제2형 당뇨병 환자의 혈관 내피세포 기능에 미치는 영향", 대한비만학회지, 20(3), pp.129~137 (2011), 대한비만학회
  3. 서영환, "걷기운동프로그램이 비만중년 여성의 혈장 고감도 C-반응성 단백(hs-CRP), Interlukin-6 및 TNF-α에 미치는 영향", 한국사회체육학회지, (37), pp.1131~1139 (2009), 한국사회체육학회
  4. 석민화, "16주 복합운동 프로그램이 중년 당뇨 여성의 혈중 지질과 미토콘드리아 DNA 손상에 미치는 영향", 운동과학, 21(2), pp.201~212 (2012), 한국운동생리학회[DOI]
  5. 소위영, "12주간의 탄력저항운동이 비만중년여성의 신체조성, 심폐기능 및 체력에 미치는 영향", 대한비만학회지, 17(3), pp.132~140 (2008), 대한비만학회
  6. 유혜영, "천식 마우스 모델에서 Lipopolysaccharide 흡입 투여와 알레르기 염증 반응과의 관계", Allergy Asthma & Respiratory Diseases, 17(3), pp.289~299 (2007), 대한 소아알레르기 호흡기학회
  7. 이경민, "흰쥐에서 내독소 투여가 유발하는 생리학적 변화", 대한중환자의, 14(2), pp.137~142 (1999)
  8. 이미선, "내장형 비만과 피하지방형 비만 여성에 대한 자전거 운동 및 회복 시 지질대사의 변화 특성", 체육과학연구, 16(2), pp.64~73 (2005), 국민체육진흥공단 부설 한국스포츠개발원
  9. 이수운, "12주간 저항성 밴드운동이 비만 청소년의혈중지질 및 염증지표에 미치는 영향", 운동과학, 21(4), pp.465~473 (2012), 한국운동생리학회
  10. 전재영, "12주간 복합운동이 비만 여중생의 심혈관 위험인자와 염증지표에 미치는 효과", 운동과학, 17(2), pp.173~182 (2008), 한국운동생리학회
  11. 정주혜, "성인에서 내장지방량과 내독소와의 연관성", 대한비만학회지, 19(3), pp.78~84 (2010), 대한비만학회
  12. Al-Attas, O. S., "Changes in endotoxin levels in T2DM subjects on anti-diabetic therapies", Cardiovasc.Diabetol., 8, pp.20~ (2009)
  13. Belge, K. U., "The proinflammatory CD14+CD16+DR++ monocytes are a major source of TNF", J. Immunol, 168(7), pp.3536~3542 (2002)
  14. Benson, S., "Experimental endotoxemia as a model to study neuroimmune mechanisms in human visceral pain", Ann. N. Y. Acad. Sci, 1262, pp.108~117 (2012)
  15. Bowie, A., "The interleukin-1 receptor", Toll-like receptor superfamily: signal generators for proinflammatory interleukins and microbial products, 2000, pp.67(4), 508~514
  16. Busse, W. W., "Pathophysiology of severe asthma", J. Allergy Clin. Immunol, 106, pp.1033~1042 (2000)
  17. Cani, P. D, "Metabolic endotoxemia initiates obesity and insulin resistance", Diabetes, 56(7), pp.1761~1772 (2007)
  18. Chávez-Sánchez, L., "The activation of CD14, TLR4, and TLR2 by mmLDL induces IL-1β, IL-6, and IL-10 secretion in human monocytes and macrophages", Lipids Health Dis, 14(9), pp.117~ (2010)
  19. Cornell, R. P., "Mechanisms of acute hyperinsulinemia after Kupffer cell Phagocytosis", Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab, 238, pp.276~283 (1980)
  20. Cornell, R. P., "Endogenous gut-derived bacterial endotoxin tonically primes pancreatic secretion of insulin in normal rats", Diabetes, 34, pp.1253~1259 (1985)
  21. Cornell, R. P., "Modulation of hepatic reticuloendothelial system phagocytosis by pancreatic hormones", J. Reticuloendothel. Soc., 32, pp.397~407 (1982)
  22. Creely, S. J., "Lipopolysaccharide activates an innate immune system response in human adipose tissue in obesity and type 2 diabetes", Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab, 292(3), pp.740~747 (2007)
  23. Cunha, M. J., "The effect of exercise on the oxidative stress induced by experimental lung injury", Life sciences, 92(3), pp.218~227 (2013)
  24. DiBaise, J. K., "Gut microbiota and its possible relationship with obesity", Mayo Clin. Proc., 83(4), pp.460~469 (2008)
  25. Dubin, W., "Asthma and endotoxin: lipopolysaccharide-binding protein and soluble CD14 in bronchoalveolar compartment", Am. J. Physiol, 270, pp.736~744 (1996)
  26. Fogelstrand, L., "Monocytic expression of CD14 and CD18, circulating adhesion molecules and inflammatory markers in women with diabetes mellitus and impaired glucose tolerance", Diabetologia, 47, pp.1948~1952 (2004)
  27. Galanos, C., "Biological activities of lipopolysaccharides and lipid A from Rhodospirillaceae", Infect. Immun, 16(2), pp.407~412 (1977)
  28. Genth-Zotz, S., "Pathophysiologic quantities of endotoxin-induced Tumor Necrosis Factor-Alpha release in whole blood from patients with chronic heart failure", Am. J. Cardiol, 90(11), pp.1226~1230 (2002)
  29. Hauser, A. B., "A Gut Feeling on Endotoxemia: Causes and Consequences in Chronic Kidney Disease", Nephron Clin. Pract., 118(2), pp.165~172 (2011)
  30. Henry, C. B., "TNF-alpha increases entry of macromolecules into luminal endothelial cell glycocalyx", Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol., 279, pp.2815~2823 (2000)
  31. Kaisho, T, "Toll-like receptors as adjuvant receptors", Biochim. Biophys. Acta, 1589, pp.1~13 (2002)
  32. Ley, R. E., "Obesity alters gutmicrobial ecology", Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A, 102(31), pp.11070~11075 (2005)
  33. Lin, Y., "The lipopolysaccharide-activated toll-like receptor (TLR)-4 induces synthesis of the closely related receptor TLR-2 in adipocytes", J. Biol. Chem, 275, pp.24255~24263 (2000)
  34. Lira, F. S., "Endotoxin levels correlate positively with a sedentary lifestyle and negatively with highly trainedsubjects", J. Lipids in Health and Disease, 4(9), pp.82~ (2010)
  35. Martin, T. R., "Relationship between soluble CD14, lipopolysaccharide binding protein, and alveolar inflammatory response in patients with acute respiratory distress syndrome", Am. J. Respir. Crit. Care Med, 155, pp.937~944 (1997)
  36. Martinez, F. D., "Role of microbial burden in aetiology of allergy and asthma", Lancet, 354(2), pp.12~15 (1999)
  37. Mathunjwa, M. L., "A 10-week aerobic exercise program reduces cardiometabolic disease risk in overweight", obese female African university students, 2013, pp.23(2), 143~148
  38. Muzio, M., "Toll-like receptor family and signalling pathway. Biochem. Soc", Trans, 28, pp.563~566 (2000)
  39. Navarro, F., "Moderate exercise increases the metabolism and immune function of lymphocytes in rats", Eur. J. Appl.Physiol, 113(5), pp.1343~1352 (2013)
  40. Oliveira, A. G., "Physical exercise reduces circulating lipopolysaccharide and TLR4 activation and improves insulin signaling in tissues of DIO rats", Diabetes, 60(3), pp.783~796 (2011)
  41. Phillips, M. D., "Resistance training reduces subclinical inflammation in obese, postmenopausal women. Med. Sci. Sports Exerc", Med. Sci. Sports Exerc, 44(11), pp.2099~2110 (2012)
  42. Pickup, F. C., "Plasma interleukin-6, tumour necrosis factor alpha and blood cytokine production in type 2 diabetes", Life Sci., 67, pp.291~300 (2000)
  43. Reis Gonçalves, C. T., "Protective effects of aerobic exercise on acute lung injury induced by LPS in mice", Crit. Care, 16(5), pp.199~ (2012)
  44. Seshadri, K. G., "Effect of mild physical activity in obese and elderly women with type 2 diabetes", Indian J. Endocrinol. Metab, 16(Suppl 2), pp.S453~S454 (2012)
  45. Skinner, N. A., "Regulation of Toll-like receptor (TLR)2 and TLR4 on CD14dimCD16+ monocytes in response to sepsis-related antigens", Clin. Exp. Immunol, 141(2), pp.270~278 (2005)
  46. Stehle, J. R. Jr., "Lipopolysaccharide- binding protein, a surrogate marker of microbial translocation, is associated with physical function in healthy older adults", J. Gerontol. A Biol. Sci.Med. Sci, 67(11), pp.1212~1218 (2012)
  47. Tanaka, Y., "Exhaustive exercise reduces tumor necrosis factor-alpha production in response to lipopolysaccharide in mice", Neuroimmunomodulation, 17(4), pp.279~286 (2010)
  48. Tennyson, C. A., "Microecology, obesity, and probiotics", Curr. Opin. Endocrinol. Diabetes Obes, 15(5), pp.422~427 (2008)
  49. Tschopp, J., "NALPs: a novel protein family involved in inflammation", Nat. Rev. Mol. Cell Biol, 4, pp.95~104 (2003)
  50. Wahl, L. M., "Collagenase production by endotoxin-activated macrophages", Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 71(9), pp.3598~3601 (1974)
  51. Wellen, K. E, "Inflammation, stress, and diabetes", J. Clin. Invest, 115(5), pp.1111~1119 (2005)

관련 논문AI추천

유산소 운동수행이 흰쥐 골격근의 면역관련 TLR4 단백질의 신호전달 활성에 미치는 영향김창근, 김효정, 여효성한국운동생리학회 · 운동과학2012 · 제21권 제2호장내 미생물이 비만에 대한 상호 작용 및 효과에 대한 통찰강청훈, 김동현, 박진한, 장준호학교체육연구소 · Asian Journal of Physical Education and Sport Science2021 · 제9권 제4호운동과 장내 미생물: 연구방법의 발전과 연구동향안궁, 김지석, 백경완, 안용주, XIANG YINGYING한국운동생리학회 · 운동과학2022 · 제31권 제4호식이유도 비만 생쥐의 식이제한과 운동처치 후 대식세포와 단핵구의 IL-6 및 TNF-α 생성의 변화김기진한국운동생리학회 · 운동과학2010 · 제19권 제2호장기간 중강도 운동 훈련이 쥐 대식세포의 산화질소 및 싸이토카인 발현에 미치는 영향박희근, 이왕록, 전종귀, 정덕조한국운동생리학회 · 운동과학2009 · 제18권 제2호운동 강도의 차이가 고지방 식이 쥐의 골격근 내 지방 독성과 염증성 사이토카인 신호체계에 미치는 영향강호율, 정현령한국운동생리학회 · 운동과학2015 · 제24권 제2호

이 간행물의 다른 논문 (9건)

골격근내 PGC-1α 발현이 글리코겐 분해효소와 해당효소 발현에 미치는 영향김기진, 김상현, 정수련, 고진호pp. 281-288장시간 탈진운동 시 골격근 수축 및 에너지대사에서 AQP3의 역할김미자, 윤미연, 박성철, 배혜란, 소용석, 김영준, 김동환pp. 289-299한국성인의 체질량지수와 제지방량지수 및체지방량지수와의 관련성김현수, 성순창pp. 301-308운동형태에 따른 운동프로그램 적용이 비만 여고생의 Apo A-I, Apo B와 CRP에 미치는 영향박근양, 김정수pp. 309-317피겨스케이팅 훈련이 평형감각조직 및 전정안구반사에 미치는 효과박우영, 송상협pp. 319-327
원문 보기