트레드밀 운동이 고지방 식이 쥐의 해마에서의 소포체 스트레스와 인슐린 저항성에 미치는 영향 (Effect of treadmill exercise on ER stress and insulin resistance in the hippocampus of high-fat diet fed rats)

서지정보

· 발행기관 : 한국운동생리학회
· 수록지 정보 : 운동과학 / 24권 / 2호 / 143 ~ 151페이지
· 저자명 : 강은범

초록

목적이 연구의 목적은 20주간 고지방 식이를 통해 비만이 유도된 실험동물을 대상으로 8주간의 트레드밀 운동이 당대사, 인슐린저항성 그리고 뇌 해마조직에서 ER stress 관련 인자들에 미치는 영향을 규명하는 것이다.
방법20주령의 SD rat을 대상으로 비만을 유도하기 위해 고지방사료를 20주간 공급하였다. 실험동물은 정상식이 비교집단(ND-CON, n=6), 고지방식이 비교집단(HFD-CON, n=6), 고지방식이 운동집단(HFD-CON, n=6)으로 구분하였다. 트레드밀 운동은 하루 30분씩 주4일, 8주간 실시하였다. 트레드밀 운동이 끝난 후에 체중, AUC, HOMA-IR을 분석하였으며, Western blot 방법을 이용하여 ER stress 관련 변인(GRP78/BiP, PERK, ATF6, IRE1α, eIF2α, XBP-1S, CHOP)들을 분석하였다.
결과HFD-CON 집단은 ND-CON 집단에 비해 체중이 증가하고, 혈당처리능력이 감소되었으며, HOMA-IR이 증가된 것으로 나타났다. 또한 ER stress 관련 변인들도 발현이 증가된 것으로 나타나 세포사멸 신호전달 경로가 활성화된 것으로 나타났다. 하지만 트레드밀 운동을 실시한 HFD-EXE 집단은 HFD-CON 집단에 비해 체중이 감소되고, 혈당처리능력이 개선되었으며 HOMA-IR도 감소한 것으로 나타났다. ER stress 관련 변인들도 HFD-EXE 집단은 HFD-CON 집단에 비해 감소된 것으로 나타나 ER stress가 감소된 것으로 나타났다.
결론결과적으로 트레드밀 운동과 같은 유산소 운동은 비만으로 유발된 체내 에너지 대사 불균형을 개선하고 뇌 해마부위에서 유발된 ER stress를 억제하는데 긍정적인 역할을 하는 것으로 나타났다.

영어초록

PURPOSE: The purpose of this study was to investigate the impacts of 8-week treadmill exercise on glycose metabolism, insulin resistance and ER stress-related factors in hippocampal tissue with experimental animals for which obesity was induced through a 20 week high-fat diet.
METHODS: High-fat feed was provided for 20-week-old SD rats in order to induce obesity for 20 weeks. The experimental animals were divided into a Normal Diet Control Group (ND-CON, n=6), a High-Fat Diet Control Group (HFD-CON, n=6) and a High-Fat Diet Exercise Group (HFD-EXE, n=6). The treadmill exercise was conducted, 30 minutes a day, four days a week for eight weeks. After the treadmill exercise, their weight, AUC and HOMA-IR were analyzed, and using the Western blot method, ER stress-related variables (GRP78/BiP, PERK, ATF6, IRE1α, eIF2α, XBP-1S & CHOP) were analyzed.
RESULTS: In the HFD-CON Group, as compared to the ND-CON Group, the weight increased; blood glucose disposal capacity decreased; and HOMA-IR increased. In addition, the expression of ER stress-related variables, also, increased, so the signal transduction mechanism for cell death was activated. However, in the HFD-EXE Group that conducted treadmill exercise, as compared to the HFD-CON Group, the weight decreased; blood glucose disposal capacity improved; and HOMA-IR, also, decreased. ER stress-related variables decreased in the HFD-EXE Group as compared to the HFD-CON Group, and consequently, ER stress decreased.
CONCLUSIONS: In conclusion, it was found that aerobic exercise like treadmill exercise would play positive roles in improving the imbalance of energy metabolism in the body induced by obesity and controlling ER stress induced from hippocampal tissue.

참고자료

· 없음