트레드밀 운동과 Chromium picolinate의 항비만 및 항당뇨 효과
Anti-obesity and Anti-diabet effect of the Treadmill Exercise and Chromium Picolinate Supplement
초록/요약
본 연구는 고지방식이로 유도된 비만 랫트와 Streptozotocin으로 유도된 당뇨 마우스에서 Chromium picolinate 보충과 유산소성 트레드밀 운동의 항비만 및 항당뇨에 미치는 효과를 알아보기 위하여 체중, 고환주위 지방량, 혈당, 혈중 지질 및 leptin 농도, AST와 ALT, GLUT-4 단백질 발현과 병리 조직학적 변화를 살펴보았다. 1. 트레드밀 운동과 Chromium picolinate의 항비만 효과 비만은 실험 시작 전 6주 동안 32마리에게 고지방 식이로 비만을 유도하여 각각 5그룹으로 나누었다. 일반 대조군(정상 랫트; n=8), 실험군 Ⅰ(비만 유도군; n=8), 실험군 Ⅱ(비만 유도 후 Chromium picolinate 보충군; n=8), 실험군 Ⅲ(비만 유도후 트레드밀 운동군; n=8), 실험군 Ⅳ(비만 유도후 Chromium picolinate 보충과 트레드밀 운동군; n=8)으로 나누었다. 비만 랫트에 있어 체중 증가량은 일반 대조군에 비하여 실험군 Ⅰ에서 유의성 있게 체중이 증가하였고, 실험군 Ⅲ과 실험군 Ⅳ에서는 유의성 있는 체중 감소 효과를 보였다(p＜0.05). 고환주위 지방량 무게에서 일반 대조군에 비하여 실험군 Ⅰ에서 유의성 있게 체중 증가를 보였으며 실험군 Ⅳ에서는 유의성 있게 감소하였다(p＜0.05). 혈청 중성지방 및 총콜레스테롤 농도는 실험군 Ⅰ에 비하여 실험군 Ⅲ과 실험군 실험군 Ⅳ에서 유의성 있게 감소하였다(p＜0.05). HDL-콜레스테롤 농도는 일반 대조군에 비하여 실험군 Ⅰ에서 유의성 있게 낮게 나왔다(p＜0.05). 혈청 leptin 농도 또한 일반 대조군에 비해 실험군 Ⅰ에서 높게 나왔으며, 실험군 Ⅰ에 비하여 실험군 Ⅳ에서 유의성 있게 감소하였다(p＜0.05). 2. 트레드밀 운동과 Chromium picolinate의 항당뇨 효과 당뇨 유도는 마우스에게 Streptozotocin을 이용하여 1일 1회 일정한 시간에 2일간 연속 복강 내에 주사하여 당뇨를 유도하였으며 각각 5그룹으로 나누었다. 일반 대조군(정상 마우스; n=12), 실험군 Ⅰ(당뇨 유도군; n=12), 실험군 Ⅱ(당뇨 유도 후 Chromium picolinate 보충군; n=12), 실험군 Ⅲ(당뇨 유도 후 트레드밀 운동군; n=12), 실험군 Ⅳ(당뇨 유도 후 Chromium picolinate 보충 및 트레드밀 운동군; n=12)로 분류하였다. 당뇨 마우스에 있어 체중 증가량은 일반 대조군보다 실험군 Ⅰ에서 유의성 있게 감소하였는데, 특히 3, 4주째 유의성 있게 낮았고(p＜0.05), 실험군 Ⅲ과 실험군 Ⅳ에서는 실험군 Ⅰ에 비하여 유의성 있는 체중 감소 효과를 보였다(p＜0.05). 혈당 변화에 있어서 일반 대조군에 비하여 실험군 Ⅰ에서 유의성 있게 혈당이 증가하였으며(p＜0.001), 실험군 Ⅱ와 실험군 Ⅲ에서는 혈당이 약간 감소하였으나 유의성이 있지는 않았고, 실험군 Ⅳ에서는 유의성 있는 혈당 감소를 보였다(p＜0.05). 실험군 Ⅰ에서 총콜레스테롤과 중성지방, AST와 ALT의 경우, 일반 대조군보다 유의성 있게 높았으며(p＜0.05) 실험군 Ⅰ에 비해 실험군 Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ에서는 유의성 있게 낮았다(p＜0.05). GLUT-4 발현에 있어 일반 대조군 보다 실험군 Ⅰ에서 GLUT-4의 발현이 감소하였으며, 실험군 Ⅱ, Ⅲ Ⅳ에서는 감소 억제가 보였다. 조직학적 변화에서는 간에서 공포 형성이 현저히 감소하였고, 신장의 사구체 기저막은 Streptozotocin을 투여한 실험군 Ⅰ에서 국소적으로 기저막이 비후 되었으나 실험군 Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ에서는 많이 호전됨을 볼 수 있었다. 결론적으로 고지방 식이로 유도된 비만 랫트와 Streptozotocin으로 유도된 당뇨 마우스에 있어 Chromium picolinate의 보충과 유산소성 트레드밀 운동은 지질 대사 및 당대사에 영향을 미쳐 체지방 형성 및 혈당 증가를 억제함으로써 항비만 및 항당뇨 효과를 나타내는 것으로 생각되며 이러한 효과는 Chromium picolinate 보충과 유산소성 트레드밀 운동이 비만 및 당뇨에 효과가 있을 것으로 사료된다.
more초록/요약
The aims of this investigation was to examine the effects of treadmill exercise and supplement with Chromium picolinate on the obesity rats and diabetic mouse. It is to analysis changes in body weight, epididymis fat weight, blood glucose, serum lipid and leptin concentration, AST, ALT, GLUT-4 expression and histological findings. Before obesity experimental period, Sprague-Dawley rats was fed high-fat diet(n=32) and basal diet(n=8) for 6 weeks. Obesity rats were divided into 5 different experimental groups including an control group (n=8), experimental group Ⅰ(obesity; n=8), Ⅱ(Chromium picolinate supplement; n=8), Ⅲ(treadmill exercise; n=8), and Ⅳ(Chromium picolinate supplement and treadmill exercise; n=8). And, Diabetic mouse were divided into 5 different experimental groups including an control group (n=12), experimental group Ⅰ(STZ-induced diabetic mouse; n=12), Ⅱ (Chromium picolinate supplement; n=12), Ⅲ(treadmill exercise; n=12), and Ⅳ(Chromium picolinate supplement and treadmill exercise; n=12). Body weights of obesity rats were significantly increase in experimental group Ⅰ than control groups. The level of total cholesterol, LDL-C and TG were significantly higher in experimental group than control group. Leptin level of serum was experimental group higher in control group. Only Chromium picolinate supplement was tended to body weight change but not significantly different between experimental group. Body weights of diabetic mouse were significantly decrease in experimental group Ⅰ than control groups. In the experimental group Ⅰ, the blood glucose concentration was increased and experimental group Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ was decreased by Chromium picolinate supplement and exercise. The total cholesterol levels of experimental group Ⅰ was significantly higher than those of diabetic-experimental groups. AST and ALT activities of diabetic experimental groups were significantly lower than that of experimental group Ⅰ(p＜0.05). The experimental group Ⅰ also had the lowest level of the GLUT-4 expression while the experimental groups had the highest level of the GLUT-4 expression. Histopathological studies of liver and kidney shown decrease in the intensity and incidence of vacuolizations, cellular infiltration and hypertrophy of STZ-induced diabetic mouse. These results suggested that the regular endurance treadmill exercise and the Chromium picolinate supplement made the increase of anti-obesity effect in obesity rat induced high-fat diet and improve the peripheral insulin sensitivity in type Ⅰ diabetic mouse. Also, Chromium picolinate supplement and exercise could play an important role in the long term management of obesity and diabetic mellitus
more목차
목차 = ⅰ
List of Tables = ⅳ
List of Figures = ⅵ
초록 = ⅸ
Ⅰ. 서론 = 1
1. 연구 필요성 = 1
1) 비만(Obesity) = 1
2) 당뇨병(Diabetic Mellitus; DM) = 3
3) 크롬(Chromium)의 효과 = 5
4) 트레드밀(Treadmill)의 효과 = 6
2. 연구 목적 = 8
Ⅱ. 연구방법 = 10
1. 트레드밀 운동과 Chromium Picolinate(Cr-pic)의 항비만 효과 = 10
1) 비만 병태 모델 제작 = 10
2) 실험 설계 = 12
3) 체중 측정 = 14
4) 고환주위 지방량 측정 = 14
5) 혈액학적 검사 = 14
6) 병리조직학적 검사 = 15
7) 통계 처리 = 16
2. 트레드밀 운동과 Chromium picolinate의 항 당뇨효과 = 16
1) 당뇨 병태 모델 제작 = 16
2) 실험 설계 = 17
3) 체중 측정 = 19
4) 혈당 측정 = 19
5) 혈액학적 검사 = 19
6) 병리조직학적 검사 = 20
7) Western blot = 21
8) 통계 처리 = 22
Ⅲ. 연구 결과 = 23
1. 트레드밀 운동과 Chromium picolinate의 항비만 효과 = 23
1) 체중 증가량 = 23
2) 실험 후 체중 변화 = 25
3) 고환주위 지방의 무게 = 27
4) 혈중 지질의 변화 = 29
5) 간 효소치의 변화 = 32
6) 혈청 leptin 농도 = 34
7) 병리 조직학적 소견 = 36
2. 트레드밀 운동과 Chromium picolinate의 항당뇨 효과 = 38
1) 체중 증가 = 38
2) 실험 후 체중 변화 = 40
3) 혈당 변화 = 42
4) 혈중 지질의 변화 = 44
5) 간 효소치의 변화 = 46
6) Western blot analysis (GLUT-4) = 49
7) 병리 조직학적 검사 = 51
(1) 간의 형태적 변화 = 51
(2) 신장의 형태적 변화 = 53
Ⅳ. 고찰 = 55
Ⅴ. 결론 = 66
참고문헌 = 70
＜Abstract＞ = 88
감사의 글 = 91