고지방식이로 유도된 중년기 비만에 따른 운동기능, 신체조성 및 오토파지 조절 단백질 발현의 변화

Abstract

중년기의 신체 활동 부족은 노년기에 이르러 근감소증 유발의 원인이 된다. 중년기에 낮은 신체활동이 지속된다면 노년기의 골격근량은 감소하고, 지방량은 증가하는 근감소성 비만을 초래한다. 운동은 근감소증 관련 지표를 개선하고, 비만치료와 노화 예방의 효과적인 방법으로 알려져 있다. 식이 제한은 비만예반과 치료는 물론, 평균 수명 증가에 효과적인 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 근감소성 비만과 노화 관련 질병을 줄이기 위해 고지방식이로 유도된 중년기 마우스 모델을 이용하였다. 또한, 노년기의 개선된 운동기능, 신체조성 및 오토파지 조절 단백질 발현의 변화를 보기 위해 식이 제한과 식이 제한 & 자발적 운동을 실시하였다. 연구 대상은 C57BL/6 12개월 령 마우스로 인간의 나이로는 평균 42.5세로 중년기에 해당한다. 정상식이 집단 내 통제군(NDC), 식이 제한(NDR), 식이 제한 & 자발적 운동(NDRE), 고지방식이 집단 내 통제군(HFC), 식이 제한(HFR), 식이 제한 & 자발적 운동(HFRE)로 분류하였다. 식이 제한과 식이 제한 & 자발적 운동은 총 8주로 진행하였다. 본 실험의 경우 운동기능 사전검사는 12개월, 사후검사는 16-18개월에 실시하였다. 신체조성(DEXA)검사와 오토파지 단백질 발현 분석은 16-18개월에 분석하였다. 정상식이 집단 내 식이 제한 & 자발적 운동집단은 대조군에 비해 피로도 저항 능력이 유의하게 증가하였고, LAMP2도 유의하게 높았다. 고지방식이 집단 내 대조군은 체중, 체지방, 제지방량이 식이 제한& 자발적 운동집단보다 유의하게 높았지만, 악력, 피로도, 트레드밀에서 유의하게 감소하였다. 하지만 식이 제한&자발적 운동집단은 운동기능이 감소하지 않았다. 식이 제한 집단은 대조군에 비해 ATG7, LC3, LAMP2, Cathepsin L가 유의하게 증가하였다. 본 연구에서는 정상식이, 고지방식이 집단이 중년기부터 식이 제한, 식이 제한 & 자발적 운동이 노년기의 운동기능, 신체조성, 분자생물학적 변화를 확인하였다. 중년기의 고지방식이로 유도된 비만은 식이 제한 & 자발적 운동을 통해 운동기능을 유의하게 감소하지 않았으며, 식이 제한은 세포수준에서의 개선을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 중년기 비만에서의 식이 제한 & 자발적 운동의 운동기능 개선 효과를 확인하였다.