운동과 지질과산화

 

 

 

 

1. 지질과산화란 무엇인가?

 

  지질과산화(lipid peroxidation)는 지질 성분인 불포화지방산에 산소가 첨가되어 과산화된 지질이다. 이것은 유리기(free radical)로부터 세포나 조직막이 손상된 것을 의미한다. 셍체 내에서의 과산화현상은 세포막의 주요구성성분인 인지질을 구성하는 불포화지방산이 산소유리기와 결합하여 생기게 되는데, 이와 같은 현상은 불포화지방산 구성 성분이 많고 인지질 함량이 풍부한 미토콘드리아, 마이크로좀, 적혈구, 혈소판 등의 막에서 쉽게 일어날 수 있다. 과산화지질은 세포막의 다중불포화지방산과 지단백질에서 유리기와 연쇄반응하여 부산물로 MDA(malondialdehyde)를 생산하며, MDA는 지질과산화의 지표로 사용된다.

 

2. 운동과 MDA의 생성

 

  운동시 활동근육의 산소소비 증가에 기인하여 프리라디칼이 생성되는데, 이것은 산화적 스트레스와 지질과산화를 유도한다. Tietz(1986)는 지질과산화를 프리라디칼로부터 세포나 조직막이 손상된 것으로 보았고, Davies 등(1982)은 쥐를 이용한 실험에서 탈진운동 후에 간과 골격근에서 산소유리기와 과산화지질이 증가하였으며, 격렬한 운동과 부적절한 운동강도는 산화스트레스를 유발하여 각종 대사물질과 면역계-내분비계의 손실과 근육 손상 등의 부정적인 영향을 초래한다고 하였다.

 

  많은 선행연구들은 운동으로 인한 MDA 농도의 증가를 보고하고 있다. Alessio 등(1988)은 실험동물을 대상으로 45m/min의 속도로 1분간

고강도 운동을 시킨 결과에서, MDA 농도는 근조직내 백근섬유에서 157%, 적근섬유에서 167% 증가를 나타내었다고 보고하였으며, Davies 등(1982)은 훈련되지 않은 쥐에게 탈진적인 탈진적인 달리기운동을 시킨 결과, MDA 농도가 약 81% 증가한 것으로 나타났고, 지구성 운동에 의해서 훈련군이 비훈련군에 비해서 과산화지질의 감소를 보였다고 하였다. Somani 등(1995)은 쥐를 대상으로 일시적 운동과 장기간 트레이닝이 심장의 MDA 농도에 미치는 영향을 살펴본 결과에서, 심장의 MDA 농도는 대조군과 일시적 운동군에 비해서 장기간 트레이닝군에서 유의하게 낮은 것으로 나타났다고 보고하였으며, Niess 등(1996)은 장거리달리기 선수와 일반인을 대상으로 트레드밀을 이용하여 탈진적인 운동을 실시한 결과, MDA 농도는 장거리달리기 선수군이 일반인군보다 유의하게 낮게 나타났다고 하였다. 신말순(1988)은 쥐와 사람을 대상으로 12주간 유산소 트레이닝을 실시한 결과에서, 통제집단에 비해서 트레이닝집단에서 지질과산화가 유의하게 낮게 나타났다고 보고하였다.

  반면, Kanter 등(1986)은 남자에서 반복적인 정적 운동(무릎신전운동)과 동적 운동(최대산소섭취량 60%에서 사이클링 운동)을 시켰을 때, MDA 형성을 발견하지 못했다고 보고하였으며, Salminen과 Vihko(1983)는 지구성트레이닝에 의해서 탈진한 쥐의 골격근 내 MDA는 증가가 나타나지 않았다고 하였고, Meydani 등(1992)도 지구성 훈련으로 탈진한 쥐의 골격근 내 과산화지질의 증가는 나타나지 않았다고 하였으며, Duthie 등(1990)은 하프 마라톤 후 dience와 MDA의 측정에 의해 평가한 지질과산화에서는 변화가 나타나지 않았다고 보고하였다.

 

 이상에서 살펴본 것처럼, 운동을 통한 MDA의 발생에 대한 결과는 연구자간에도 불일치하고 있어 앞으로 이에 대한 연구가 지속적으로 이루어져야 할 필요성이 있는 것으로 생각된다. 그러나, 한 가지 분명한 사실은 일상적이고 규칙적인 운동을 장기간 꾸준히 실시하면 MDA 함량이 유의한 수준으로 낮게 나타날 수 있다는 사실이며, 이는 바로 적당한 운동으로 인한 항산화 방어체계의 적응을 의미하는 것으로 볼 수 있다 ; 국내외 많은 연구자들은 장기간의 일상적, 규칙적 유산소성 운동이 유리기에 대한 신체방어능력을 개선시키고, 운동에 의해서 증가된 지질과산화를 감소시키는 등 항산화시스템의 긍정적 적응이 일어날 수 있다고 보고하고 있다.

 

3. 운동과 유리기 및 지질과산화간의 관계

 

 자신의 건강상태와 체력수준에 적합한 저, 중강도의 일상적이고 규칙적인 운동에 비해서 단기간 탈진적 운동과 장기간 격렬한 운동은 산화스트레스를 증가시키고 산소유리기가 인체내 생성되어 핵산 및 생체막 손상, 단백질 및 탄수화물 변형, 염증 및 근상해 등과 같은 인체 조직의 산화적 손상을 유발시킬 수 있고, 성인병 발병과 노화 촉진, 지질과산화물의 지표인 MDA 농도 증가, 몸 속의 지방 부패 등과 같은 지질과산화가 발생할 수 있다.