활성산소(ROS, Reactive Oxygen Species, ROI, reactive oxygen intermediates)에 대해 알아보까요?ㅎㅎ
일단 활성산소에 대해 간단히 알아보고 관련된 논문하나 소개하겠습니다.
A번 그림은 활성산소를 설명한 그림입니다. 일반적으로 활성산소라 함은 superoxide, hydrogen peroxide, hydroxyl radical을 일컫는 말입니다. 산소의 활성형 형태를 말하는 것입니다. 인간은 항상 산소를 받아들여서 몸에 저장되어 있거나 음식을 통해 들어온 기질(영양소)을 태워서 ATP를 생산하는데 끊임없이 산소를 받아들이고 태워서 나온 이산화탄소를 배출을 합니다. 활성산소는 끊임없이 호흡을 통해 들어오는 산소의 변형된 형태입니다. 산소는 최외각전자쌍이 6개인데 이 전자쌍은 짝수개가 되어야 안정화 되는데 이게 전자를 하나 잃거나 받아들여서 홀수개가 되버리면 주위에 전자를 뺏어서 짝수가 될려고 노력을 하죠...이 노력을 radical한 성질이라고 그럽니다. 그럼 전자를 활성산소에 뺏긴 놈은 보데끼게 되는 거죠....그리고 활성산소 자체가 세포에 독성을 일으키고....
B: 근데 인간은 끊임없이 생기는 활성산소를 끊임없이 제거해주는 system이 구비되어 있습니다. 한편에서 진화론자들은 인류가 산소를 받아들여 생활하기 시작하기 전하고 시작한 후를 나누는데 활성산소를 제거해주는 효소가 발현되는 사람만 살아났다고 애기하기도....믿거나 말거나...(정기홍의 comments가 필요함). B번에서 보듯이 superooxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase라는 효소(anti-oxidant enzyme, 항산화 효소)가 발현되어 활성산소를 detoxification시켜줍니다. 근데 이 효소들의 발현이나 활성도가 나이가 들어감에 따라 약해지므로 인간이 노화가 일어난다고 하고, 이를 근거로 각종 항산화 물질(비타민, 당근 등등)이 인기가 있죠...안늙는다고....
이정도만 소개하고 논문으로 들어가겠습니다.
exercise-ROS-skeletal muscle.pdf
이 논문은 운동을 하면 골격근에서 활성산소를 제거해주는 항산화 효소의 발현이 증가한다고 쥐를 이용해서 증명한 논문입니다.
꼬르륵.....점심먹으러 갑니다...
서론
an exercise-induced increase in ROS2 has been implicated as a potential mechanism underlying adaptations associated with exercise training, including increased antioxidant enzyme activity,3 enhanced DNA repair capacity,4 and decreased DNA damage, upon exposure to subsequent bouts of oxidative stress. On the other hand, severe oxidative stress induced by exposure to high-dose radiation (HDR) can have deleterious consequences, including oxidative damage to lipids,6 proteins,6 and
DNA,7 and ultimately cell death.
참 중요한 내용인것 같아 소개..항간에 오히려 운동을 많이 하면 활성산소가 더 많이 생겨 몸에 안좋다는 애기가 있는데..이와 관련된 내용인거 같아서....해석해 보면...
운동으로 인한 활성산소의 증가는 한바탕 일어나는 (일시적인) 산화적 손상에 노출되어 일어나는 항산화 효소 활성도의 증가, DNA복구 능력의 증가, DNA 손상의 감소 등을 포함한 운동과 관련된 근본적인 방어기전으로 암시되어왔다(이건 제가 의역하자면 일반적인 운동의 경우 활성산소가 일시적으로 증가하기는 하나 항산화 효소 활성도 등의 증가와 같은 항산화 기전이 더 활성화되는, 높아지는 운동량에 적응하는 몸의 방어 기전이 활발이 일어난다). 반면에 많은 양의 방사선 조사에 의해 생기는 활성산소에 의한 산화적 손상은 세포내 지방, 단백질, DNA 심한 손상(방어기전의 허용 범위 이상, 예를 들면 항암치료시 쪼여주는 방사선의 양)를 일으켜 결국 세포를 죽이게 된다...
근데 우리가 하고 있는 어떤 운동이 세포를 죽게 만드는 항산화 기전 이상의 활성산소를 만들어 내까요? 않그럴 것 같은데..논문을 한번 찾아봐서 다시 한번 공부해 보죠....ㅎㅎ
실험방법
non-trained group(NT); control
exercise-trained group(EX): 10주동안 treadmill을 이용하여 운동시키는데 점진적으로 운동량을 증가시킴.
10주간 운동을 시킨 쥐와 대조군 쥐에 활성산소를 유발하기 위하여 높은 농도의 방사선(1 Gy)을 쪼인 후 skeletal muscle 조직을 적출하여 분석함...
결과
SOD는 superoxide dismutase로 항산화 효소인데 미토콘드리아에 존재하는 MnSOD, 세포질에 존재하는 Cu/ZnSOD가 존재하는데 보시면 운동한 군(EX)에서 방사선을 쪼여 활성산소를 유발한 군에서 total SOD, MnSOD, Cu/ZnSOD의 활성도가 증가되었고 또한 다른 항산화 효소인 Catalase의 활성도도 약간 증가되어 있죠..그리고 방사선을 쪼여주지 않은 군에서 운동을 한 군과 안한군을 비교해 보면(white bar)항산화 효소들의 활성도가 증가 되어 있습니다.
CS는 citrate synthase, COX는 cytochrome c oxidase라는 미토콘드리아에 존재하는 단백질로서 운동시 반응하는 대표적인 단백질이고 미토콘드리아의 contents와 function를 측정하는 지표물질입니다. 보시는 바와 같이 운동을 하거나, 안한 군에서 두 단백질의 활성도에는 차이가 없었으나(white bar), 방사선을 쪼여서 활성산소를 유발시에 운동을 한 군에서 CS와 COX의 활성도가 유의하게 증가하였습니다. 이 논문의 저자는 이 데이타를 이렇게 설명했네요..운동한 군에서 활성산소에 대한 적응능력(adaptation)이 향상 되어 있고 COX 활성도의 증가는 전자전달계를 shuttle down시켜서 활성산소의 생성을 억제할 것 같다고 했네요...
요약해 보면
1. 운동을 하면 골격근에서 생성되는 활성산소를 무독화시켜주는 항산화 효소의 활성도가 증가되어 있어 활성산소의 나쁜 역할을 방어할 수 있음.
2. 운동을 하면 골격근에서 미토콘드리아 단백질의 활성도를 증가시켜 활성산소의 생성을 억제한다.
이 논문은 실험논문이지만 운동과 활성산소와의 관계를 잘 설명해주는 논문이라 여겨집니다.
활성산소가 무엇인지 일단 이해하시고 연관져서 항산화 효소까지 이해하시면 될듯 싶네요....
끝....bye....
댓글
댓글 리스트-
작성자신생아 작성시간 11.08.25 운동을 하면 빨리 죽고 노화도 그만큼 빨라 진다고 함니다.
그 예로 나라 대표 운동 선수중 장수 하는 분이 없다고 함니다.
노동을 하거나 고생을 하며 생활한 분들에 얼굴에는 주름이 많타고 함니다.
그 이유가 바로 활성 산소라는 넘 때문이라는 과학자들에 주장 입니다. -
답댓글 작성자문형철 작성시간 11.08.26 부분적으로 참이죠 ㅎㅎㅎ
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작성자신생아 작성시간 11.08.26 저는 의학에는 전혀 모르는 사람 입니다.
그저 장기 입원을해서 아프면 무섭다는걸 느끼고 열심이 산행을 하는 사람입니다.
산행을 열심이 하니 요번에는 근육이나 연골이 아파옴니다.ㅠㅠ
슬개골 연골 연화증 이나 근육통 ㅠㅠ
최근에는 이상근이 무지 아파서 발바닥까지 마비가 오는통에 기겁을 했습니다.
현제는 다 풀려서 그저 감사하고 있습니다.
질문 하나만 드리려고 앞글이 장황해 젖습니다. ^^)
서해부 양쪽다 말이 섭니다.
물론 병원도 들리고 질문도 드렸습니다.만 좀처럼 이해 못해서
자료 좀 부탁 드립니다.
(이틀에 한번씩 산행을 했스며 강약약 이런 식으로 하였고 산행후 언제 부턴인가 서해부 말이서기 시작 했습 -
답댓글 작성자신생아 작성시간 11.08.26 했습니다.
산행후 다을날 말이 서 있다가 다시 하루 자고 일러나면? 사라지고 없써습니다.
그러니 다시 산행하는데는 아무 지장이 없써습니다.
이런식으로 2년정도 하니 서해부 따라서 무릎 쪽으로 한줄기 통증 라인이 발생하여 말이 사라지고 없는데도 통증이 있써 습니다.
물론 운동이 과해서 그런줄은 암니다.
근육은 별로 이상이 없써습니다.
여기서 질문 드립니다.
약이라도 먹으면서 통증 푸러서 운동 해야 하는지?
박사님 말씀대로 거리 줄려서 해야 하는지?
분명한건? 과하게 해야 운동에 효과 있다고 알고 있는데.?
별로 크게 과하게 하지도 안은것 같은데 말이서면서 통증으로.....
이런 경우 어찌하면 될까요? -
작성자여인호 작성시간 14.11.11 읽기