2주에 한번씩 진행하는 당뇨병, 대사성질환의 심층토론회를 아래와 같이 갖습니다.

일시: 8월25일[월] 오후2-4시

장소: 서울플라자 회의실

강사: 윤태욱 박사-당뇨에 미치는 운동의 효과이론 , 당뇨대사에 관여하는 호르몬, 효소, 리셉터의 상호작용을 재미있게 설명, 당뇨의 원리를 알면 고칠 수 있다.  공부하러 오세요

참석을 희망하시는 분은 연락 주세요

BT분과 강국희 010-2789-7804

   =======================================================================세미나 5

운동이 2형 당뇨병을 치유하는 원리
1.  신체적 운동이 인슐린의 당 흡수촉진신호에서 신호분자인 PI3K와 Akt의 인산화 결함(인슐린 저항의 한 종류)을 개선하는지 궁금하다. Akt의 기질인 160kDa(AS160)이 운동 후 인슐린 민감도를 개선하는지 궁금하다. 여기서 AS160이 운동 후 인산화(활성화)크기가 근육에서 인슐린의 당 흡수촉진(인슐린 민감도)크기를 결정한다. 큰 관심은 2형 당뇨병의 핵심결함 개선하는지 여부다.

 1) 운동과 비 활동이 고지방 섭취한 비만 쥐들의 혈중 인슐린, DGC(radioactive
     2-deoxyglucose)흡수, 글리코겐 량 크기에 미치는 영향을 조사했다.

   ？ 운동 1시간 후 혈중 인슐린 농도를 크게 낮췄다(A 참조).
   ② 운동은 인슐린이 없어도 근육에서 당 흡수를 증가시켰다(B 참조).
   ③ 운동은 근육 내 저장했던 글리코겐을 인슐린 저항여부와 관계없이 이용해 에너지로 사
      용해 글리코겐이 크게 감소했다. 따라서 운동은 인슐린 저항이 있어도 정상적으로 글리
      코겐을 사용함을 보였다(C 참조).

2. 운동훈련은 운동량-반응크기 관계로 인슐린 민감도를 높인다. 예로서 매주 115분 걷거나
   약한 뛰기(Jog)보다 170분하면 몸의 인슐린 민감도를 높인다. 인슐린 저항의 원인들이 많     지만 회복이 어려운 인슐린 저항기작의 하나는 인슐린 작용기작에서 IRS→PI3K간의 신호
   전달이 안 되거나 미약함에 있다. 운동이 이 부분을 improve시키는지 여부다. 
   1회성 운동이나 근육수축운동은 AMPK활성화, Akt인산화, NO생성 등을 증가시켜서 인슐
   린 민감도를 높이지만 48시간만 지속하는 효과가 있다. 그러나 지속적으로 운동을 하면 몸
   전체 및 근육의 인슐린 민감도를 높이는 물질대사로 바뀐다. 인슐린 민감도를 높이는 기작
   은 ？신호(특히 인슐린신호)단백질을 증가시키고, ②AMPK를 활성화, ③산화능력증가와 지
   질 축적감소들로 구성된다. 

   ？ 지속적인 운동은 인슐린 신호 단백질의 활성화를 증가시키고 GLUT4발현을 높이고, 고
      지방섭취로 발생한 Akt, GLUT4, AS160단백질 발현장애를 극복하여 인슐린 민감도를
      회복, 유지케 한다.
   ② 지속적인 운동은 AMPK 활성화를 지속하여 고지방으로 감소했던 Akt, GLUT4, AS160
      유전자 발현을 높인다. 이들 유전자들의 높은 발현은 인슐린 저항을 낮추고 인슐린 민
  
   감도를 높인다. 따라서 인슐린의 당 흡수촉진은 운동직후에 크게 증가한다. 
이 운동의 인슐린 축진 당 흡수상승은 AS160인산화 상승과 연관이 있다(Fig. 7(C 참조))

 또한 AMPK활성화는 GLUT4, HK2, 미토콘드리아 단백질 발현을 높여서 당 흡수를 높인다.
 

③지속적인 운동은 근육의 산화능력을 높이고 지질축적을 감소시킨다. 지방산 흡수, 저장의 조절장애는 미토콘드리아의 지질, 당 산화 능력감소와 연결되었다. 산화능력감소로 지질이 근육조직에 축적되어 비만하고 인슐린 저항을 일으킨다. 지질산화능력을 높여주면 지질축적이 감소하고 인슐린 저항도 감소한다.
지속적인 운동은 미토콘드리아 생성에 관여하는 단백질(예, PGC-1, PPARα, NRF1) 발현
을 높여서 산화능력을 높이고 인슐린 저항, 대사 inflexibility)를 개선시켜서 공복과 식후 상태에 맞게 대사유연성을 높인다(Fig.15.2삽입(책).

과학적 근거

？ 당 흡수촉진 : 지속적으로 운동을 하면 근육의 당 흡수, 저장을 높인다.

Fig 3.A 삽입(post exercise 논문 diabetes 63:2302쪽)

② 산화능력 향상 : 지속적인 운동은 산화에 관련된 cytochrome C, oxidase IV, PGC1-α발현을 높여서 호흡능력, 기질(예, 당지질) 산화능력을 트게 증가시켜 많은 에너지를 생산한다.
(Fig 1 A, D참조)

③운동을 하면 산화질소를 많이 생산한다. 이 NO가 미토콘드리아생성, 인슐린 촉진 당 흡수를 높여서 physical exercise에 적응 반응케 한다. 당뇨병 환자들은 미토콘드리아 량이 감소해서 호흡량과 근력이 감소한다. 이들이 지속적으로 운동을 하면 근력, 호흡능력을 증가시킨다.

운동과 치료제의 조합처방

당뇨병이 발생하는 기작이 매우 다양하여 이 발생기작에 맞게 당뇨병치료제들을 개발했다. 그러나 발병기작은 밝혀졌으나 치료제가 개발되지 않거나 기작이 밝혀지지 않아 치료제도 개발되지 않은 당뇨병 경우 운동처방(위의 운동치료 효과)과 치료제를 병행 사용하면 당뇨병 치료를 극대화할 수 있다. 특히 치료제는 크고 작은 부작용이 있어 많은 종류의 치료제들을 함께 사용하기 어려울 때 치료제+운동처방이 효과적일 수 있다. 예로서 2형 당뇨병의 병리가 복잡하고 당뇨병 악화진행은 간, 지방조직, 췌장, 골격근 등이 포함된다. 치료제들은 특정조직에만 작용하기 때문에 혈당조절이 어려울 수 있다. 예로서 Rosiglitazone은 혈당을 강하하는 작용을 하지남ㄴ 근육에서 지질에 의한 인슐린 저항을 일으키는 부작용이 있다. 그러나 exercise는 Rosiglitazone의 근육지질저장촉진작용을 방지하기 때문에 운동+Rosiglitazone병행치료는 인슐린 민감도를 높여 치료효과를 더 높인다.

1) 운동은 인슐린 분비를 감소시켜서 에너지원인 당 생성을 높여 혈당 강하를 막는 역기능이 있다. 여기에 더해 당뇨병 환자들은 당 생성기능이 높아 운동을 해도 혈당이 많이 떨어지지 않을 수 있다. 이를 보완하기 위해 인슐린 분비를 촉진하는 치료제(예, 설포니우레아 유도체인 글리벤클러마이드)를 함께 사용하면 운동 시 감소하기 쉬운 인슐린 분비를 글리벤클러마이드가 인슐린 분비를 높여서 간에서의 당 생산을 억제해 혈당을 크게 낮춘다.

운동 →↑↓인슐린 분비 →↓↑간에서 당 생성억제를 약화 → 운동의 혈당 강하를 어렵게 함
     ↑                                             ↓
 글리벤클러마이드                                혈당강하를 증가

2) 산화질소, 활성산도 등은 비만형 인슐린 저항을 일으킨다. 인슐린 저항이 있는 당뇨병 환자들은 운동을 하면 활성산소가 많이 생성되어 운동의 인슐린 민감도를 향상키 어렵다. 이런 환자들은 항산화제치료제와 함께 운동치료를 해야 운동치료효과를 극대화할 수 있다. 항산화제인 α-리포산 섭취와 운동치료를 하면 α-리포산이 산화성 스트레스를 감소시켜서 IRS-dependent 인슐린 신호를 높여서 운동에 의한 근육내로 당 이동(당 흡수)을 높여서 혈당을 효과적으로 낮춘다. ================================