비만 여성의 에너지 생산효율성 부족과 과산화수소 과잉방출을 유산소 운동으로 정상으로 회복시키는 기작규명

전문가 제언

○ 산소소비와 ADP인산화로 ATP생산은 잘 연결되어 산소소비가 클수록 에너지 생산이 커진다. 그러나 미토콘드리아 안쪽 막에서 활성산소( H2O2)는 양성자(proton)를 유출시켜 산소소비량-에너지 생산량간의 연결이 끊어져 산소를 많이 소비하더라도 에너지 생산은 적은(열을 많이 발생) 비효율적인 에너지 체계로 바뀐다. 비만한 사람은 비효율적인 에너지 생산체계로 변한 상태여서 인슐린 저항이 발생한다. 또한 땀이 많이 나고 기운이 없다.

 

○ 기질을 표적하는 CⅡ succinate dehydrogenase(SDH: 숙신산 탈수효소)는 TCA회로와 전자전달계에 관여하는 효소로서 비만인은 이 효소가 크게 증가했음은 지방분해인 β-oxidation(베타산화)이 크게 증가하여 TCA회로의 능력범위를 크게 넘어 섰기 때문에 acetyl-CoA, acylcarnitine ester, H2O2mt가 축적하게 된다. 이 대사체들은 당산화를 억제하고 미토콘드리아 uncoupling이 커져 에너지 생산효율성이 크게 감소한다.

 

○ 과도한 영양분은 세포에서 불량 미토콘드리아, 불량단백질들을 많이 생산하기 때문에 리소좀 등에 보내져 분해, 제거하고 필요한 성분을 재활용 할 수 있게 오토파지 기작이 작동하여 세포조직을 정상화 한다. 그러나 고도비만인 경우 이런 자가 치료 기작들이 불량 미토콘드리아, 불량단백질들을 제거, 정상화 할 수 있는 범위를 넘어서 이 기작들이 고장 나기 때문에 결국 불치병으로 악화한다. 따라서 고도 비만이 되기 전에 오토파지를 활성화하는 약물로 미리 치료하면 비만을 치료할 수 있어 이 비만치료제개발이 시급하다. 일본의 오스미 요시노리 교수 등은 이런 약물개발의 기작과 방향을 제시하고 있고 한국학생들도 여기서 함께 연구하고 있지만 국내 연구 활동은 활발치 않다.

 

○ 활성산소는 GLUT4이동을 촉진하는 인슐린 작용을 억제하여 인슐린 저항과 대사 유연성 감소를 발생케 한다. 인슐린 저항이 있고 비만한 여성이 짧은 기간 근육운동을 하였더니 근육의 미토콘드리아 산화능력을 향상시켜 미토콘드리아의 에너지 생산효율성이 향상되고 활성산소(예, H2O2) 방출 량 감소, 세포자체의 항산화계 활성도를 증가시켰다.

저자

Adam R. Konopka, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2015

권(호)

64()

잡지명

Diabetes

과학기술
표준분류

바이오

페이지

2104~2115

분석자

윤*욱

분석물

• 비만 여성의 에너지 생산효율성 부족과 과산화수소 과잉방출을 유산소 운동으로 정상으로 회복시키는 기작규명.pdf [435,600 byte]

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