노인성 비만은 노화에 따른 근육의 포도당 이용률 감소로 인해 체내 지방 축적이 증가하며, 이 과정에서 지방 조직의 변형과 이상적인 분배로 복부지방 재분배 현상이 발생하는 것으로 분석되었다. 이는 인슐린 저항성, 당뇨, 심혈관 질환 등의 합병증으로 이어지며, 노인의 수명에 영향을 줄 수 있는 치명적인 요소로 작용한다. 노화에 따른 호르몬 감소 역시 주목되며, 본 연구에서는 운동과 L-arginine의 복합 치료 효과를 규명하기 위해 그들이 노화와 관련된 GH/IGF-I 축과 혈관 염증 인자와 어떻게 상호작용하는지 조사하였다.
<h1>서 론</h1> <p>노인들의 기대수명 증가는 고령화 사회를 만들었지만 이들의 건강수명은 정체되면서 낮아진 삶의 질과 노인성질병에 따른 의료비지출은 피할 수 없는 현상이 되었다. 최근 노인들의 건강유지 및 질병예방에 대한 관심들이 고조되고 있는 가운데 노인성질병치료 및 예방법은 현대를 살아가는 모든 이들에게 필요한 대응책으로 이에 따른 연구들이 요구된다.</p> <p>먼저 노화가 되면 대표적인 신체변화는 체구성의 변화이다. 다시 말해 노인의 근육 총 단면적이 20대 연령에 비해 약\( 40 \% \) 가량 감소하고, 이들의 체지방율은 10년마다 약 \( 7.5 \% \)씩 서서히 증가를 하여 노인성비만을 만든다. 노인 성비만의 주요원인은 노화에 따른 근육 내 포도당 이용률 감소로 에너지 대사량을 떨어뜨렸기 때문에 체내에서 지방축적이 증가된 것이며, 이러한 과정에서 지방 조직의 변형과 분배에 이상을 초래하여 복부 측 지방 재분배 현상으로 지방이 축적되어 비만이 된다. 노인성비만이 되면 인슐린 저항성, 당뇨 등의 합병증을 동반할 뿐만 아니라 혈중 지질의 변화로 동맥경화를 비롯하여 심혈관 질환과 같은 발병률을 증가시켜 노인들의 수명연장에 치명적인 위험인자로 작용할 수 있다.</p> <p>노화에 따른 또 다른 변화는 testosterone, dehydroepian-drosterone, growth hormone (GH)과 같은 호르몬 감소이다. GH은 191개의 아미노산으로 이루어진 single-chain polypeptide로서 주로 뇌하수체 전엽의 somatotroph에서 생산하거나 분비를 하며, GH-releasing hormone (GHRH)에 의해 분비를 자극 받아 시상하부에서 분비되는 somatostatin에 의해 분비가 억제되어 Insulin-like growth factor I (IGF-I )의 분비를 조절하는 호르몬으로 알려져 있다. 혈중 GH의 효과는 주로 간에서 합성된 IGF-I 에 의해 매개를 하며, IGF binding protein (IGFBP)과 결합하여 순환을 담당한다. GH/IGF-I axis는 주로 성장, 발달, 근육의 크기, 그리고 근력을 증강시킬 뿐만 아니라 체내 지방을 분해하는 탁월한 효과가 있다고 알려지면서 비만치료에 사용하고 있다. GH/IGF-I axis의 조절은 뇌하수체와 시상하부 그리고 간의 통합적인 반응에 의해서 일어나며 노화가 진행되는 과정에서 이에 기여하는 몇몇 요인들에 변화가 일어난다. 최근 Ryall 등이 보고한 바에 의하면, 노인에게서의 GH 일일 분비량은 젊은 성인에 비해 5-20배 가량 낮게 분비를 한다고 하였고, Papadakis 등은 56명의 노인 남성을 대상으로 6개월간 GH를 투여한 결과 체지방량이 \( 13.1 \% \) 줄었다는 연구 결과를 밝힘으로써 GH/IGF-I axis를 활성화가 비만개선 효과를 제공하고 있음을 입증시켰다. 그러나 이 요법은 말초조직의 부종과 관절통 같은 부작용 등이 나타났으며 이들 호르몬투여방법에 대한 불신이 고조되면서 식이요법과 운동요법과 같은 비만치료예방에 관심을 갖는 노인들이 급증하고 있다.</p> <p>그 중 비 약물요법인 운동은 비만과 심혈관 질환을 개선시킬 뿐만 아니라 GH/IGF-I axis를 향상시키는 것으로 알려져 있다. 또한 운동이 cholinergic tone을 높여 시상하부에서 somatostatin의 분비를 억제시키고, GHRH에 대한 민감도를 높여 노화로 약해진 신체능력을 증진시킬 수 있다.</p> <p>한편 L-arginine은 체내에서 합성되는 준 필수 아미노산으로써 몇몇 병리적 상황에 처할 경우 체내 공급량이 부족해진다고 보고되고 있으며, 기능으로는 nitric oxide (NO), cre-atine, ammonia, urea와 GH를 만드는 효과를 가지고 있다. 이러한 이유로 몇몇 연구자들은 L-arginine섭취가 고혈압을 포함한 심혈관 질환에서도 개선효과를 보여줌으로써 새로운 치료법으로 도입하고 있다.</p> <p>지금까지 L-arginine에 관한 대부분의 연구들은 ergogenic effect와 비만, 당뇨 등과 같은 만성 질환자를 대상으로 진행되어 왔다. 특히 L-arginine의 단독 처치만으로도 GH의 반응은 2배 가량 증가 시킬 수 있는 강력한 항 노화물질임에도 불구하고 L-arginine에 대한 기전규명은 주로 NO의 생성을 촉진하여 혈관노화 과정을 지연시킨다는 연구로 국한되어 있다. 더욱이 노화비만이 대사증후군을 유발하는 주요한 요인으로 작용한다는 점에서 볼 때 운동과 L-arginine의 복합처치에 따른 GH의 변화가 노화비만예방 및 효과에 대한 연구결과는 의미 있는 연구라 사료된다. 따라서 본 연구의 목적은 운동과 L-arginine의 복합처치에 대한 효과를 규명하고자 하였으며, 특히 노화와 관련된GH/IGF-I axis와 혈관 염증인자들의 상호 작용을 조사해서 노화와 관련된 비만에서 운동과 L-arginine의 효과를 제시하고자 한다.</p>