Ginsburg 등의 연구에서 남성의 지질과산화는 민감도가 감소한 반면 여성은 변화가 없는 것으로 나타나 성별과 운동에 따른 산화적 스트레스의 작용에 대해 명확한 규명이 필요할 것으로 보인다. 여성의 생리주기의 영향에 대한 연구들도 정확한 기전으로 제시되려면 추가적인 연구들이 실시되어야 한다.
<h1>고 찰</h1> <p>본 연구에서 \( 85 \%\) \(VO_{2 \max } \) all-out 운동테스트 결과 남성과 여성의 운동수행시간에 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 이는 남성과 여성에게 상대적으로 같은 강도의 운동 테스트 수행하고자 했던 본 연구의 의도와 일치되었다고 간주되며 운동 테스트에 따른 혈액분석 결과에 대한 논의는 다음과 같다.</p> <p>운동에 따른 활성산소와 산화적 스트레스에 의해 생성되는 지질과산화(lipid peroxidation)는 생체 세포막의 주요성분인 다중 불포화지방산(PUFA)이 변형되어 생성되며, 지질과산화를 나타내는 지표로 malondialdehyde (MDA)가 가장 일반적으로 이용된다. 이에 본 연구에서는 \( VO_{2 \mathrm{max}} 85 \% \) all-out 운동에 따른 산화적 스트레스에 대한 지표로 MDA의 농도 변화를 측정하였다. 그 결과 남성과 여성그룹 모두 운동 종료 시 가장 높은 MDA 농도를 나타냈으며, 회복 30 분과 24 시간에 점차 감소하는 경향을 나타냈다. 이는 1 회성 운동이 MDA 농도를 증가시킨다고 보고한 많은 선행연구들과 일치 되는 결과이다. 이와 같이 운동 종료 시 MDA 가 증가되는 것은 고강도 운동에 의해 생성된 프리라디칼이 세포막 내 다중불포화지방산을 공격하여 지질과산화라 불리는 화학반응의 연쇄작용을 이끌어 낸 결과라고 보여진다. \( VO_{2 \max } 85 \% \) all-out 운동에 따른 남성과 여성의 MDA 농도에서는 성별간 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았으며, 이는 \( 42 \mathrm{~km} \) 달리기에 따른 지질과산화의 반응을 살펴본 결과 성별에 따른 차이가 없었다고 보고한 Kaikkonen 등의 연구결과와 일치된다. 그러나 Ginsburg 등의 연구에서는 철인 삼종 경기 후 남성의 지질과산화에 대한 민감도가 감소한 반면 여성은 변화가 없는 것으로 나타나 오히려 여성이 고강도 운동시 지질과산화에 더 민감한 것으로 보고하는 등 운동시 성별에 따른 지질과 산화에 대한 연구결과가 일치되지 않고 있어 이에 관한 지속적인 연구를 통해 성별과 운동에 따른 산화적 스트레스의 관계에 대한 명확한 규명이 이루어져야 할 것이라고 생각된다.</p> <p>앞서 MDA 결과에서 보여진 바와 같이 운동은 산화적 스트레스를 유발할 수 있으며 이는 신체에 산화적 손상을 초래할 수 있다. 그러나 신체는 이러한 산화적 스트레스에 대항하기 위한 superoxide dismutase (SOD), catalase, glutathione per-oxidase와 같은 효소들과 다양한 비효소계 항산화제로 구성된 여러 가지 효율적인 방어 시스템이 있다. 그 중, SOD 는 세포에서 superoxide radical에 대한 첫 번째 방어기제로써 superoxide radical을 과산화수소와 물로 환원시키는 중요한 작용을 하기 때문에 산화적 스트레스에 대한 항산화 지표로서 많이 측정되고 있다. 본 연구에서 \( VO_{2 max} 85 \% \) all-out 운동에 따른 SOD 의 활성을 살펴본 결과 두 그릅 모두에서 운동 종료시 가장 높은 수치를 나타낸 후 회복 30 분과 24 시간에 점차 감소하는 경향이 나타났다. Bloomer 는 격렬한 1회성 유산소 운동은 ROS를 증가시키며 이러한 ROS 생성에 대한 방어를 위해 SOD와 같은 항산화 효소들의 활성이 증가한다고 하여 본 연구결과를 뒷받침하고 있다. 본 연구결과 85% all-out 운동 후 SOD 가 증가한 것은 MDA결과에서 보여졌듯이 고강도 운동으로 인해 산화적 스트레스가 유발되었으며, 증가된 산화적 손상에 대항하여 인체를 보호하기 위하여 항산화 효소인 SOD 의 활성 역시 증가된 것이라고 볼 수 있다. 한편 \( VO_{2 \max } 85 \% \) all-out 운동에 따른 남성과 여성의 SOD 농도에서는 성별 간 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다. 그러나 비록 통계적으로 유의한 차이는 없었으나 거의 모든 시점에서 여성이 남성에 비해 MDA 가 낮고, SOD 활성이 높은 경향을 보인점을 고려한다면 남성에 비해 여성의 산화적 스트레스가 낮을 수 있는 가능성을 배재할 수는 없다고 보여진다. 또한 본 연구의 여성대상자들 간 생리주기에 의한 영향을 컨트롤하기 위하여 여성호르몬 수치가 가장 적은 시기인 여포기(follicular phase)를 테스트 시기로 설정한 것도 결과에 영향을 미쳤을 수 있다고 추측된다. 그러나 여성의 생리주기가 운동에 따른 산화적 스트레스에 미치는 영향에 대한 연구들 역시 상반된 결과들이 보고되고 있어 본 연구결과에서 생리주기의 영향은 가능성으로만 제시될 뿐 정확한 기전으로 제시되기 위해서는 추후 이와 관련된 더 많은 연구들이진행되어야 할 것이다.</p> <p>인체는 ROS에 의한 산화적 손상을 최소화 하는 기전을 가지고 있지만 만일 조직이 산화적 스트레스를 받아 세포의 항산화 역량을 초과하게 되면 DNA와 같은 생화학적 분자들에도 손상을 줄 수 있다. 본 연구에서 \( 85 \% VO_{2max} \) all-out 운동에 따른 임파구 DNA 손상을 알아보기 위해 실시한 comet assay 결과 두 그룹 모두 3가지 parameter (%DNA in the tail, tail length, tail moment)가 운동 종료 시 가장 높은 수치를 나타냈으며 회복 30 분 점차 감소하기 시작하여 회복 24 시간에 는 안정 시 수준 또는 안정 시 수준 이상으로 감소하는 경향을 나타냈다. Sachdev와 Davies 는 운동으로 인해 증가된 산 소 섭취량과 산화적 스트레스는 지질, 단백질, 핵산의 산화적 변형을 초래하여 DNA의 손상을 가져올 수 있다고 하였으며, Cakatay 등은 운동시 유발되는 산화적 스트레스는 DNA손상에 영향을 미치고 MDA와 DNA 손상은 관련이 있다고 보고하였다. 따라서, 본 연구에서 \( 85 \% VO_{2 \max } \) all-out 운동에 의해 DNA 손상이 증가된 결과는 고강도 운동에 따른 과도한 산소섭취가 산화적 스트레스를 유발하였고, 그로 인해 DNA 손상을 유발한 것이며, 이는 앞서 논의한 MDA와 SOD 의 결과와 관련이 있다고 볼 수 있다. DNA 손상에 있어서 성별에 따른 차이는 %DNA in the tail과 tail length에서 남성이 여성에 통계적으로 유의하게 높게 나타나 남성이 여성에 비해 DNA 손상이 높은 것으로 나타났다. Baypayee 등은 comet assay를 이용하여 20-30대 인디안 남녀를 비교한 결과 남성이 여성에 비해 높은 DNA 손상을 보였다고 보고해 본 연구의 결과를 지지하고 있으며, DNA 손상에 영향을 줄 수 있는 요인으로는 연령, 알코올 섭취나 흡연, 고강도의 신체활동, 호르몬 등을 제시 하였다. 그러나 본 연구는 알코올 섭취나 홉연을 하지 않는 피험자를 선정하였으며 상대적으로 같은 강도의 신체활동을 부여한 후 그 외의 다른 활동을 자제하도록 하였기 때문에 본 연구결과는 호르몬에 의한 영향일 수 있다고 추측된다. Massafra 등은 여성 호르몬인 estrogen은 항산화 효소를 증가시켜 ROS 생성에 대한 보호기전을 제공할 수 있다고 하였으며, Yamafuij 등은 남성 호르몬인 스테로이드 호르몬은 DNA 손상을 유발하여 여성에 남성이 DNA 손상이 더 유발될 수 있다고 하였다. 그러나 본 연구에서는 호르몬 농도에 대한 측정이 이루어지지 않아 추측만 할 뿐 호르몬 변화에 의한 가능성을 확신하기엔 어려움이 있다. 또한, 본 연구의 여성대상자들이 테스트를 여성호르몬 수치가 가장 낮은 시기에 실시하였다는 것을 감안한다면 여성호르몬 외의 또 다른 요인이 작용했을 가능성을 배재할 수는 없다. 그러나 선행연구들에서도 DNA 손상에 대한 성별간 차이의 원인으로 다른 음식습관, 대사기전, 호르몬 효과 그리고 DNA 복구 능력의 차이를 가능성으로 제시하고 있을 뿐 정확한 기전을 제시하지 못하고 있다. 따라서 추후 성별과 운동에 따른 DNA 손상의 관계를 명확히 규명하기 위해서 체력, 호르몬 수치, 운동 강도 및 지속시간을 비롯하여 그 방에 DNA 손상에 영향을 줄 수 있는 여러 가지 요인들을 고려한 지속적인 연구가 진행되어야 할 것이다.</p>