강제유영한 실험동물 골격근육의 구연산 합성효소 활성을 보면 유의적으로 증가하였고 특히 당, 밀과 함께 매실과 오미자를 포함한 음료가 핵소키나제 활성이 가장 많이 증가하였다. 이는 실험동물의 피로회복을 촉진시키고 유산소운동을 증가시켜 지구력을 증강시키는데 도움을 주었다.
<h2>강제수영을 한 실험동물 골격근의 효소활성에 미치는 영향</h2> <p>피로회복에 좋다고 알려진 오미자, 매실 및 당밀을 이온음료에 혼합하여 제조한 10종의 음료를 4주 동안 실험동물에게 섭취시킨 후 Table 3에서와 같이 탈진할 때까지 강제수영시킨 후 도살하고 뒷다리 근육을 적출하여 효소활성을 분석한 결과는 Table 5와 같았다. 젓산탈수소효소(Lactate de-hydrogenase, LDH의 경우 음료를 섭취한 모든 실험군에서 활성의 유의적인 차이를 발견하지 못했으나 6번 음료 및 10번 음료를 섭취한 실험동물의 경우 LDH활성이 감소하는 경향을 볼 수 있었다. 당이 분해되는 과정인 해당작용에서 ATP가 생성되려면 \(\mathrm{NAD}^{+} \)가 필요하며 무산소운동에서 연속적인 ATP를 생성하기 위하여 LDH에 의한 \(\mathrm{NAD}^{+} \)공급이 필요하고 그 결과로 젓산이 생성되게 된다. Table 3에서와 같이 강제유영시간이 1.5~2배 정도 길어진 6번과 10번 음료의 경우에서와 같이 긴 시간동안 강제수영을 했는데도 불구하고 혈장 내 젓산의 함량은 감소하였고 골격근육의 LDH 활성은 낮아지는 경향으로 보아 무산소 운동에 의한 젖산생성보다는 유산소 운동으로의 전환이 이루어졌을 것으로 생각된다. Delamarche 등은 장시간 운동 중에는 포도당 보다는 유리지방산이 에너지원으로 사용되며 catecholamine과 관련이 있다고 하였다.</p> <p>강제유영 후 실험동물 골격근육의 핵소키나제(Hexokinase, HK 활성을 비교해 보면 전해질+당 또는 전해질+당+당밀 용액에 매실과 오미자를 함께 넣은 6번 음료와 10번 음료에서 활성이 유의적으로 증가하는 경향을 보였으며 특히 당밀과 함께 매실과 오미자가 함유되어 있는 10번 음료에서 핵소키나제 활성이 가장 증가한 것으로 확인되었다. 핵소키나제는 포도당이 해당과정에 들어갈 때 필요한 첫 번째 효소이다. 핵소키나제에 의하여 포도당이 6-인산화 포도당(Glu-6-P)이 되어서 해당과정에 들어가기 때문에 핵소키나제가 조절효소라고 할 수 있는데 6번 음료와 10번 음료를 섭취한 실험군에서 핵소키나제 활성이 증가한 것은 근육에 저장되어 있던 포도당 및 glycogen이 효율적으로 에너지대사에 참여하였음을 말해 준다.</p> <p>강제유영 후 실험동물 골격근육의 구연산 합성효소 (Citrate synthase, CS) 활성을 보면 전해질+당 또는 전해질+당+당밀 음료에 오미자 또는 매실을 넣은 4, 5, 6, 8, 9 및 10번 음료를 섭취한 실험군의 경우 활성이 유의적으로 증가하였다. 골격근육의 구연산 합성효소의 활성이 증가한 실험군 중에서 특히 오미자와 매실을 동시에 함유한 6번 음료 및 10번 음료를 섭취한 실험군의 구연산 합성효소의 활성이 \( 56.8 \pm 3.98 \) 또는 \( 59.5 \pm 3.09 \mu \mathrm{mol} / \mathrm{g} \) 조직으로 물만 섭취한 대조군의 \( 42.9 \pm 1.87 \mu \mathrm{mol} / \mathrm{g} \) 조직에 비하여 \( 32.4 \sim 38.7 \% \) 증가되었음을 알 수 있다. 구연산 합성효소는 포도당이 해당과정을 거쳐 분해되어 생성된 피루빅산, 암모니아가 제거된 아미노산의 탄소골격으로부터 생성된 아세틸 CoA, 또는 유리지방산이 \( \beta \)-산화되어 생성되거나 케톤체가 분해되어 생성된 아세틸 CoA가 완전산화 되기 위하여 구연산회로(TCA cycle)에 들어갈 때 필요한 효소이다. 무산소운동에서는 포도당 1분자가 젖산으로 되면서 2분자의 ATP \( (2 \times 7,300 \mathrm{cal}) \)밖에 생성하지 못하지만 유산소운동에서는 포도당 1분자가 완전산화되어 탄산가스와 물로 되면서 36분자의 ATP \( (36 \times 7,300 \mathrm{cal}) \)를 생성하게 되어 효율적인 에너지 발생 시스템이라고 볼 수 있다. Bigard 등에 의하면 고도에서 지구력 훈련을 받은 흰쥐 실험군에서 골격근육의 젖산탈수소효소의 활성은 감소하고 포도당을 인산화시키는 핵소키나제(HK), TCA cycle과 관련된 구연산합성효소(CS), 지방산의 \( \beta \)-산화와 관련된 3-hydroxyacyl CoA dehydrogenase (HAD)의 활성이 증가된 것을 관찰하였다고 하였다.</p> <p>Table 3, 4 및 5를 종합해 볼 때 오미자와 매실 또는 오미자, 매실 및 당밀을 함께 함유한 전해질음료(group 6 및 group 10)는 전해질 음료만 함유한 음료(group 2, 3 및 7) 또는 오미자 또는 매실 각각을 함유한 전해질 음료(group 4, 5, 8 및 9)에 비하여 실험동물의 지구력을 증강시켰으며 피로물질인 젖산함량 감소, 해당과정의 첫 번째 효소인 핵소키나제의 활성증가, 무산소운동과 관련된 젖산 탈수소효소의 활성 감소 및 유산소운동과 관련된 구연산 합성효소의 활성증가를 가져왔다. 이러한 결과로부터 6번 및 10번 음료는 실험에 사용한 다른 음료들에 비하여 실험동물의 피로예방 또는 피로회복을 촉진시키고 유산소운동을 증가시킴으로서 지구력을 증강시키는데 도움을 주었음을 알 수 있었다.</p>