운동중 단백질 합성과 분해

 

 

 

 

1. 운동중 단백질 합성

 

 운동중 단백질 합성은 감소한다. Dohm 등(1985)은 운동시 간 단백질 합성은 20% 감소하고, 탈진시까지의 운동은 단백질 합성에서 65%의 감소를 초래하였다고 보고한 바 있으며, Dohm 등은 또 다른 연구에서 근 단백질 합성이 낮은 강도의 운동에서 보다  점진적으로 증가되는 운동시에 더 큰 범위(35-55%)로 감소되었다고 하였다.

간과 근육에서 단백질 합성의 감소의 정도는 운동강도와 운동지속시간에 영향을 받는다.

 

2. 운동중 단백질 분해

 

 많은 연구자들은 운동에 대한 반응에서 단백질 분해는 증가, 무변화 혹은 감소하는 것으로 다양하게 보고하고 있다. 이런 상반된 결과 보고는 다른 실험방법, 단백질 분해에 대한 측정상의 어려움, 다른 운동지속시간 및 운동강도 등으로 설명할 수 있을 것이다.

운동중 단백질 분해에 대한 논의에서 운동이 간과 비수축성 단백질의 분해율의 증가를 초래한다는 것에 대해서는 일반적으로 동의를 받고 있는 반면, 근육에서 수축성 단백질의 분해율이 증가된다는 것에 대해서는 의견이 일치되고 있지 않다.

 

총근단백질은 수축성(66%)과 비수축성(34%) 단백질로 구성되어 있는데, 티로신과 페닐알라닌은 비수축성 단백질 분해의 지표로서 사용되고 있다. 설치류와 사람을 대상으로 한 소수의 연구들은 골격근이 안정시에서 보다 운동 중 큰 정도로 운동강도와 운동시간에 비례하여 티로신과 페닐알라닌을 방출한다는 것을 보고하였다. Haralambie와 Berg(1976)는 혈장 유리 티로신 농도가 사람에서 운동시간과 더불어 점진적으로 증가가 나타났다고 하였다.

 

3-메틸히스티딘(3-MeHis)은 액틴과 마이오신 분해의 직접적인 부산물이고, 그것의 분해를 위한 효소적 경로가 없거나 인체에서 3-메틸히스티딘을 위한 다른 대사적 운명을 위한 효소적 경로가 없기 때문에 수축성 단백질 분해의 특수한 지표로서 사용된다. 운동전에 피험자에게 식이조절을 시킨 후 뇨에서 3-MeHis의 농도를 측정하면 운동시 골격근에서의 단백질 분해 정도를 약 91% 이상 추정할 수 있는 비간헐적인 방법으로 유용한 것이라 할 수 있다.

 

수축성 단백질 분해의 정도는 운동시간과 운동강도 뿐만 아니라 운동형태(단축성과 신축성 운동)에 의존하는데, 소수의 연구들은 운동후 3-메틸히스티딘 배출은 증가, 감소 혹은 변화가 없는 것으로 보고하였다.

 

 

3. 운동중 단백질 합성과 분해의 조절

 

 단백질 교체에 대한 최근의 많은 연구들은 단백질 합성과 분해의 조절자에 집중하고 있다. 단백질 합성은 인슐린 성장호르몬, 푸신 및 기타 아미노산에 대한 반응에서 증가하지만, 운동, 식이성 단백질 섭취, 세포의 에너지 상태에 의해서 감소한다.

한편, 단백질 분해는 단식, 운동 및 글루코르티코이드에 의해서 증가하고, 루신 주입, 식이성 단백질 및 중쇄중성지방 주입에 의해 감소한다.

장기간 운동중 글루카곤과 글루코코르티코이드는 증가하는데, 이런 호르몬은 단백질 합성의 감소와 단백질 분해의 증가를 촉진시킬 수 있다. 따라서 내분비 신호는 단백질 분해에 대한 가장 잠재적인 조절자로서 고려되어 지고 있다.