The effects of long term endurance or resistance exercise training on anabolic and catabolic pathway in skeletal muscle of middle-aged rats

장기간의 지구성 운동 또는 저항성 운동이 중년 흰쥐의 골격근 내 단백질 동화 및 이화기전에 미치는 영향

The purpose of this study was to investigate the effects of long-term endurance exercise or resistance exercise training on muscle anabolic/catabolic pathway. 50wks-old male Wistar rats(n=30) were randomly assigned for 3 groups (sedentary, endurance exercise, resistance exercise group). After 12-week of training, plantaris muscles were dissect to measure protein level. Akt/mTOR signal-related proteins were significantly increased only after resistance exercise training, but catabolic signal-related proteins, FoxO1 and MuRF1, were significantly decreased after resistance and endurance exercise training. After endurance exercise training, AMPK and PGC-1α protein levels were significantly increased. Therefore, the endurance exercise training has been shown to affect the protein balance of aging muscle through inhibition of muscle protein catabolism. The present results suggest the possibility that not only resistance exercise but also endurance exercise will be affectable to keep or increase muscle volume and capacity of middle-aged people.

본 연구의 목적은 장기간의 지구성 운동 또는 저항성 운동이 중년 흰쥐의 골격근 내 단백질 합성과 분해에 미치는 영향을 규명하는 것이다. 50 주령의 male Wistar rat 30 마리를 이용하여 3집단(좌업, 지구성 운동집단, 저항성 운동집단)으로 무선배정한 후 12 주간 처치를 실시하였다. 연구결과 12주간의 저항성운동은 중년 쥐의 족저근 내 Akt/mTOR 신호전달체계를 활성화시켰고, FoxO1/MuRF1 단백질 발현을 저해하였다. 지구성 운동은 mTOR 신호전달체계에는 영향을 미치지 않았으나 FoxO1/MuRF1 단백질 발현을 저해하였고, AMPK/PGC-1α 발현을 증가시켰다. 요약하면 12주간의 운동트레이닝은 중년 흰쥐의 골격근 내 단백질 동화/이화반응에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 지구성 운동은 근단백질 이화반응의 저해를 통해서 노화근육의 단백질 균형에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 통해서 근 손실에 따른 근 기능의 저하가 가시화되기 시작하는 중년을 대상으로 실시되는 운동처방 시 근 감소증 예방 및 치료를 위해 저항성 운동만이 아니라 중강도 이상의 지구성 운동도 유효할 것으로 생각된다.