건강한 성인의 밀 유래 글루타민 함유 펩타이드 섭취에 따른

운동 부하 후 피로감 경감효과

-프라세보 대조 랜덤화 이중맹검 크로스오버 비교시험-

■

Improvement Effect of Wheat Glutamine‒containing Peptides

on Fatigue in Healthy Volunteers after Exercise Stress

―A Randomized, Double‒blind, Placebo‒controlled, Crossover Comparative Study―

■

Keigo Onishi1)         Kenichi Asada1)

Shukuko Ebihara2)        Hiroyuki Ikemoto1)

Jpn Pharmacol Ther (약리와 치료) vol. 48 no. 8 2020

처  음  에

신체활동(생활 활동 및 운동)은 건강 만들기에서 빠뜨릴 수 없는 생활습관으로서, 후생노동성에 의한 「21세기의 제2차 국민 건강 만들기 운동(건강일본21(제2차)」에서도 신체활동에 관한 목표가 설정되어 있다. 신체활동 부족은 비만이나 생활습관병 발증, 고령자의 자립도 저하나 허약의 위험인자로 알려져 있으며1,2), 적절한 생활 활동 및 운동 습관 확립, 지속의 중요성은 높다고 할 수 있다. 식품을 통해 운동 후 피로감을 경감하고 매일의 운동 습관을 지원하는 것은, 국민 건강 도모에 크게 공헌할 수 있다고 생각된다.

밀 유래 글루타민 함유 펩타이드는, 밀의 주요 단백질인 밀 글루텐을 효소 처리함으로써 얻을 수 있는 식품소재(밀 글루텐 가수분해물)에 포함되며, 구성 아미노산의 약 40%를 글루타민이 점하는 글루타민 고함유 펩타이드이다3,4). 밀 유래 글루타민 함유 펩타이드의 사람에 대한 유효성으로서 장거리 달리기, 축구, 투척 등의 경기자에 대한 운동 부하 후의 지발성 근 손상 경감 작용이 보고되고 있으며5~7), 일상적으로 운동 습관이 있는 경기자의 근 손상 경감에 유익하다는 사실이 밝혀졌다. 또한 운동 습관이 거의 없는 건강한 성인에 대해서는, NK 세포 활성 상승8)이나 자체중 운동과의 병용에 따른 중고령자의 근량 유지9) 등이 보고되고 있다. 그러나 건강한 성인에 대한 운동 부하 후의 피로감 경감 효과에 대해서는 밝혀진 바가 없다.

본 시험에서는, 건강한 성인을 대상으로 하여 밀 유래 글루타민 함유 펩타이드 섭취에 따른 운동 부하 후 피로감 경감 효과를 검토하는 것을 목적으로 했다.

Ⅰ 대상과 방법

1. 대상

본 시험은 20세 이상 65세 미만의 건강한 일본인 남녀를 대상으로 하며, 30분 이상의 운동을 주 2회 이상 실시하지 않는 것을 선택 기준으로 삼았다10).

주요한 제외 기준을 아래에 기재한다: 약제 치료 중인 자, 단백질, 펩타이드, 아미노산을 풍부하게 포함한 음료, 특정 보건용 식품, 기능성 표시 식품, 건강식품을 주 3회 이상 섭취하고 있는 자; 운동 부하 후의 피로감 경감에 영향을 미칠 가능성이 있는 의약품, 특정 보건용 식품, 기능성 표시 식품, 건강식품을 주 3회 이상 복용 또는 섭취하고 있는 자; 임신 중이거나 임신 예정인 자; 수유 중인 자; 심장, 간, 신장, 소화기 등에 심각한 질환의 현 병력 및 기왕력(수술 이력을 포함)이 있는 자; 술을 많이 마시는 자, 흡연자, 식생활이 극도로 불규칙한 자; 교대제 근무나 심야 근무 등 생활 리듬이 불규칙한 자; 시험 책임 의사가 본 시험에 참가가 부적당하다고 판단한 자.

2. 피험식품

피험식품은 1일당 섭취 기준량 12.0g으로, 밀 유래 글루타민 함유 펩타이드 4.2g을 포함하도록 밀 글루텐 가수분해물로서 「상품명: 글루타민 펩타이드 GP-1N」(닛신파르마㈜제)를 6.0g 배합하고, 거기에 구연산 2.7g, 마그네슘 28.0mg, 칼슘 56.0mg, 칼륨 260.0mg을 더한 밀 유래 글루타민 함유 펩타이드 첨가 식품으로 했다. 대조식품은 밀 유래 글루타민 함유 펩타이드 대신 부형제(덱스트린)를 배합한 프라세보 식품으로 하며, 밀 유래 글루타민 함유 펩타이드 이외의 원재료 및 제조 방법이 피험 식품과 동일한 식품으로 했다. 두 시험 식품은 외관·풍미·성상에 구분이 가지 않는 것을 확인하고, 맹검화하여 시험에 사용했다.

밀 유래 글루타민 함유 펩타이드는 아미노산(18종류; Arg, Lys, His, Phe, Tyr, Leu, Ile, Met, Val, Ala, Gly, Pro, Glu+Gln, Ser, Thr, Asp+Asn, Trp, Cys)의 총량으로서 정량하고, 거기에 글루타민을 표준물질로 한 아미드태 질소법5,11,12)에 의해 글루타민 함량을 측정했다. 섭취 기간을 통틀어 피험식품에는 밀 유래 글루타민 함유 펩타이드가 아미노산 총량으로서 4.2g 이상 포함된 사실을 확인하고, 구성 아미노산의 35% 이상을 글루타민 및 글루타민산이 점하는 사실, 아미드태 질소법에 의해 글루타민으로서 1.5g 이상 검출되는 사실을 확인했다. 또한 분자량 분포의 측정, HPLC법에 의한 N 말단의 필로글루탐산 정량13)에 의해, 밀 유래 글루타민 함유 펩타이드의 품질을 확인했다.

3. 시험방법

1) 시험 디자인

본 시험은 프라세보 대조 랜덤화 이중맹검 크로스오버 비교시험으로 했다. 시험 스케줄은 사전 검사 후에 Ⅰ기 섭취 기간 8일, 휴지 기간 2주, Ⅱ기 섭취 기간 8일로 하고, 섭취 기간 전과 종료일에 운동 부하 및 검사를 실시했다14). 섭취 기간 중에는, 피험식품 또는 대조식품 각각 1일 12.0g을 500mL의 물에 녹여 매일 아침 식사 후에 경구 섭취하도록 했다. 시험 기간 중에는, 시험 참가 전부터의 생활 습관을 크게 바꾸지 않고 일상 범위를 크게 벗어나는 과도한 운동, 절식이나 과식을 하지 않도록 지도했다. 또한, 검사 전일에는 음주, 과도한 운동, 절식이나 과식 등을 금지하고, 규정식으로서 검사 전일 저녁 식사(남성: 에너지 802.0kcal, 단백질 20.1g, 지질 19.9~20.4g, 탄수화물 133.6g; 여성: 에너지 668.0kcal, 단백질 15.8g, 지질 9.1~9.6g, 탄수화물 129.4g)와 검사 당일 아침 식사(남성 및 여성 : 에너지 344.0kcal, 단백질 4.6g, 지질 23.5g, 탄수화물 28.4g)를 섭취시켰다.

본 시험은 「헬싱키 선언」에 기초한 윤리적 원칙, 「사람을 대상으로 하는 의학계 연구에 관한 윤리 지침(문부과학성, 후생노동성 고시)」을 준수했다. 시험 참가자의 인권 및 안전성과 시험 데이터의 신뢰성 확보를 도모하기 위해, 치요다 파라메디컬케어 클리닉 윤리심사위원회에서의 심사와 승인(승인일 2019년 9월 20일, 승인번호 19092003)을 받은 후, 시험 참가자에게 시험내용을 충분히 설명하고 인폼드 컨센트를 서면으로 얻었다. 시험 프로토콜은 대학병원 의료정보 네트워크의 임상시험 등록시스템(UMIN-CRT; https://www.umin.ac.jp/ctr/index-j.htm)에 사전 등록했다(UMIN000038134).

2) 운동 부하

운동 부하는 23±2℃의 환경 하에서 에어로바이크 75XLⅢ((주)코나미 스포츠라이프)를 사용하여 실시했다.

사전 검사에서는 램프 방식의 운동 프로그램을 설정하고, 운동 부하를 조금씩 증가시켜 체력 테스트를 실시했다. 심박 수와 부하값을 각각 샘플링하여 직선회귀를 구하고, 추정 최대 심박수의 75%에서 일률(PWC75%HRmax; W)을 측정했다15,16).

섭취 기간 전과 종료일에서는, 사전 검사에서 PWC75%HRmax(W)를 75로 나눈 후에 남성은 50, 여성은 45를 곱한 부하에서 60분간의 운동 부하를 실시했다. 운동 중 페달의 회전 수는 50rpm을 유지시켰다. 섭취 기간 종료일에는 운동 부하 전과 운동 부하 중(개시 30분 후)에 각각 시험 식품 6.0g을 250mL의 물에 녹여 섭취시켰다.

3) 피험자

그림 1  피험자 선정, 해석의 흐름도

피험자 선정, 해석의 흐름도를 그림 1에 나타냈다. 시험 참가에 대한 동의를 얻은 시험 참가자 60명에 대해 사전 검사에서 선택 기준에 해당하고 제외 기준에 저촉되지 않는, 시험 책임의사의 판단에 의해 시험 참가가 타당하다고 판단된 20명을 피험자로 했다. 피험자 수에 대해서는 기보를 참고로 설정했다5~7).

20명의 피험자는 연령, 성별, BMI, 사전 검사 시의 PWC75%HRmax를 고려하여 층별 랜덤화법에 따라 두 군으로 할당했다. 두 종류의 시험 식품 기호를 무작위로 나누고, 시험 식품 기호와 피험자 식별코드를 붙인 시험 식품 할당표를 작성했다. 시험에 관계되지 않은 할당 책임자가 할당을 실시하여 피험자 할당키를 관리하고, 필자들이 시험 식품 할당 키를 관리함으로써 맹검성을 확보했다. 피험자 할당 키와 시험 식품 할당 키는 증례 고정 후에 쌍방 개시함으로써 키 오픈으로 삼았다.

4. 평가항목

주요 평가항목으로서 피로감에 관한 visual analog scale(피로감 VAS), 혈액검사(TGF-β, CK)를 평가했다. 부차 평가항목으로서 혈액검사(아미노산(Gln, 총 branched-chain amino acids

(BCAA), Val, Leu, Ile, Trp), IL-6, TNF-α, NK 세포 활성, AST, ALT, LDH, γ-GTP, BUN, CRE), 주관적 운동 강도, profile of mood states(POMS)를 평가했다. 주요 평가항목으로 삼은 피로감 VAS, TGF-β, CK에 대해, 피로감 VAS와 TGF-β는 항피로 제품의 효과를 판정하기 위한 평가항목으로 여겨지고 있어, 운동 후 피로감을 평가하는 지표로서 설정했다14,22). CK는 운동에 의해 근섬유나 결합조직의 손상이 발생하면 혈중으로 이탈하는 효소로, 운동 후 근육 손상과 그에 따른 피로감을 평가하기 위해서 설정했다5~7). 부차 평가항목으로 삼은 혈액검사, 주관적 운동 강도, POMS에 대해, 혈액검사는 운동에 의해 변동하는 지표로 기보에서 밀 유래 글루타민 함유 펩타이드의 작용 기서로 판단되었기 때문에 설정했다8,24,30). 주관적 운동 강도와 POMS는, 운동 후의 피로감 경감 효과와 운동 퍼포먼스 및 기분 상태의 관련성을 검증하기 위해 설정했다. 또, 안전성 평가로서 신체 측정, 생리학적 검사, 의사의 문진 및 유해사상 판정을 실시하고 부작용 및 유해사상 발현율을 평가했다.

1) 피로감 VAS

피로감 VAS는 섭취 기간 전과 종료일의 운동부하 직전, 직후, 30분 후, 60분 후 및 익일에 평가했다. 전체적인 피로감, 근육의 통증, 권태감의 세 항목을 100mm의 선분에 대해 좌단(전혀 없는 상태)부터 우단(상상할 수 있는 최대 상태)까지 설정하고17~19), 그 시점의 상태가 어디에 위치하는가를 자기 기입하도록 했다.

2) 혈액검사

혈액검사에는 섭취 기간 전과 종료일의 운동 부하 직후에 채혈한 혈액을 사용했다. CK, 아미노산(Gln, 총 BCAA, Val, Leu, Ile, Trp), AST, ALT, LDH, γ-GTP, BUN, CRE는 ㈜비엠엘에서 소정의 방법으로 측정했다. TGF-β, IL-6, TNF-α는 ㈜IMUH에서 소정의 방법으로 측정했다. NK 세포 활성은 ㈜에스알에스에서 소정의 방법으로 측정했다.

3) 주관적 운동 강도

주관적 운동 강도는 섭취 기간 전과 종료일의 운동 부하 직전 및 직후에 평가했다. 피로도에 따라 6부터 20까지의 15단계 등급(6 안정 상태, 7 매우 편안하다, 9 상당히 편안하다, 11 편안하다, 13 약간 힘들다, 15 힘들다, 17 상당히 힘들다, 19 매우 힘들다)에 대해20,21), 그 시점의 상태가 어느 등급에 해당하는가를 회답시켜 기록했다.

4) POMS

POMS는 POMS2® 일본어판 성인용 단축판((주)가네코 서점)을 이용하여, 섭취 기간 전과 종료일의 운동 부하 직전 및 60분 후에 평가했다. 35개 항목의 질문 항목에 대해, 그 시점의 상태가 0 전혀 없었다, 1 조금 있었다, 2 그럭저럭 있었다, 3 상당히 있었다, 4 매우 많았다 중 어느 것에 해당하는가를 자기 기입시키고, 분노-적의(anger-hostility; AH), 혼란-당혹(confusion

-bewilderment; CB), 우울-낙담(depression-dejection; DD), 피로-무기력(fatigue-inertia; FI), 긴장-불안(tension-anxiety; TA), 활기-활력(vigor-activity; VA), 우호(friendliness; F), 종합적 기분 상태(total mood disturbance; TMD)의 표준화 득점(T득점)을 산출했다.

5) 안전성 평가

신체계측, 생리학적 검사, 의사에 의한 문진은 섭취 기간 전과 종료일의 운동 부하 전에 실시했다. 의사에 의한 유해사상 판정에 따라 부작용 및 유해사상 발현율을 산출했다.

5. 통계 해석

피험자 배경은 평균치±표준편차로 나타내고 그 외 항목은 평균치±표준오차로 나타냈다. 피험 식품과 대조식품의 비교는 피로감 VAS, 혈액검사, POMS의 측정치에 대해, 대응이 있는 t검정으로 해석했다. 주관적 운동 강도의 측정값에 대해, Wilcoxon 일표본검정으로 해석했다. 부작용 및 유해사상의 발현율, 피험자 배경의 성별에 대해 각각 McNemar 검정, Fisher의 정확검정으로 해석했다. 피험자 배경의 연령, 신체 계측, 생리학적 검사의 측정치에 대해, 대응이 없는 t검정으로 해석했다. 섭취 전과의 비교는 피로감 VAS, 혈액검사, POMS의 측정치에 대해, 대응이 있는 t검정으로 해석했다. 주관적 운동 강도의 측정치에 대해, Wilcoxon 일표본검정으로 해석했다. 또한 다항목에서의 검정에 대해 다중성의 보정은 하지 않았다.

이월효과는 각 섭취 기간 전의 피로감 VAS 중, 운동 부하 전의 전체적인 피로감의 값을 이용하여 평가했다. 순서효과는 Ⅰ기와 Ⅱ기의 합에 대해, 시기효과는 Ⅰ기와 Ⅱ기의 차에 대해 각각 대응이 없는 t검정으로 군간 비교했다.

유효성에 미치는 전신 지구력15,16)의 영향을 평가하기 위해, 남성에 대해 주요 평가항목 및 부차 평가항목의 층별 해석을 실시했다. 또, 사전 검사에서 PWC75%HRmax가 140W 이상이며 전신 지구력이 비교적 높았던 피험자(고 지구력자)에 대해 주요 평가항목의 층별 해석을 실시했다. 층별 해석의 군간 및 군내 비교에는 상기와 같은 해석 방법을 이용했다.

유의수준은 양측검정에서 5%로 했다. 통계 해석 소프트는 SPSS Statistics 26.0(아이비엠㈜) 및 Microsoft Excel(마이크로소프트㈜)을 이용했다.

Ⅱ 결  과

1. 해석 대상자

해석 대상자는 시험 도중에 사퇴한 1명을 제외한 19명(피험식품 선행 섭취군 10명, 대조식품 선행 섭취군 9명)으로 했다(그림 1). 주관평가(피로감 VAS, 주관적 운동 강도, POMS)는 Ⅰ기와 Ⅱ기의 섭취 전 데이터에 미비가 있었던 2명을 제외하고, 17명(피험식품 선행 섭취군 9명, 대조식품 선행 섭취군 8명)에 대해 해석했다. 객관평가(혈액검사)는 Ⅰ기와 Ⅱ기의 섭취 전 데이터에 미비가 있었던 1명을 제외하고, 18명(피험식품 선행 섭취군 10명, 대조식품 선행 섭취군 8명)에 대해 해석했다(그림 1). 또한, 해석 대상자의 취급과 데이터의 채용 여부는 키 오픈 전에 결정했다.

남성에 대한 층별 해석에서는 상기 19명의 해석 대상자 중 Ⅰ기와 Ⅱ기의 섭취 전 데이터에 미비가 있었던 자를 제외하고, 주관평가는 14명(피험식품 선행 섭취군 8명, 대조식품 선행 섭취군 6명), 객관평가는 15명(피험식품 선행 섭취군 9명, 대조식품 선행 섭취군 6명)에 대해 해석했다. 고 지구력자에 대한 층별 해석에서는 4명(피험식품 선행 섭취군 2명, 대조식품 선행 섭취군 2명)의 주요 평가항목을 해석했다.

2. 유효성 평가

해석 대상자의 피험자 배경을 표 1, 피로감 VAS의 결과를 표 2-1~2-3, 혈액검사 결과를 표 3-1~3-2, 주관적 운동 강도의 결과를 표 4, POMS의 결과를 표 5, 피로감 VAS의 층별 해석 결과를 표 6-1~6-2에 나타냈다. 해석 대상자의 피험자 배경에 대해 군간 차는 확인되지 않았고, 사전 검사에서 PWC75%HRmax는, 피험식품 선행 섭취군에서는 125.8±16.9W, 대조식품 선행 섭취군에서는 124.3±24.1W였다(표 1). 또한 이월효과를 평가한 결과, 순서효과, 시기효과 모두 군간 차는 확인되지 않았다(각각 P=0.12, 0.86).

표 1  피험자 배경

표 2  피로감 VAS

표 3-1  혈액검사(주요 평가항목)

표 3-2  혈액검사(부차 평가항목)

표 3-2  (계속)

1) 피로감 VAS

피험식품 섭취 및 대조식품 섭취에 의해, 섭취 전과 비교하여 운동 부하 직후의 전체적인 피로감이 유의하게 저하했다. 또한 대조식품 섭취에 의해, 섭취 전과 비교하여 운동 부하 30분 후와 60분 후의 전체적인 피로감, 근육의 통증 및 운동 부하 익일의 전체적인 피로감이 유의하게 저하했다. 섭취 전의 군간 비교에서는, 피험식품군은 대조식품군과 비교하여 운동 부하 30분 후 근육의 통증(P=0.045)이 유의한 낮은 값을 나타냈다(표 2).

2) 혈액검사

피험식품 섭취에 의해, 섭취 전과 비교하여 TGF-β가 유의하게 감소하고 Gln, 총 BCAA, Leu, Ile가 유의하게 증가했다. 대조식품 섭취에 의해, 섭취 전과 비교하여 AST가 유의하게 감소했다. 섭취 후의 군간 비교에서는, 피험식품군은 대조식품군과 비교하여 TGF-β(P=0.027)가 유의한 낮은 값을 나타냈으며, Gln(P<0.01), 총 BCAA(P<0.01), Val(P<0.01), Leu(P<0.01), Ile(P<0.01)

가 유의한 높은 값을 나타냈다(표 3-1, 3-2).

3) 주관적 운동강도

군내 및 군간에서 유의한 차는 확인되지 않았다(표 4).

표 4  주관적 운동 강도

4) POMS

피험식품 섭취 및 대조식품 섭취에 의해, 섭취 전과 비교하여 운동 부하 직전의 우호(F) 스코어가 유의하게 저하했다. 피험식품 섭취에 의해, 섭취 전과 비교하여 운동 부하 직전의 활기-활력(VA) 스코어가 유의하게 저하했다. 대조식품 섭취에 의해, 섭취 전과 비교하여 운동 부하 60분 후의 피로-무기력(FI), 활기-활력(VA), 우호(F)의 스코어가 유의하게 저하했다. 군간의 비교에서는 유의한 차는 확인되지 않았다(표 5).

5) 층별 해석

피로감 VAS에 대해 남성에 대한 층별 해석에서는, 시험식품 섭취 및 대상식품 섭취에 의해 섭취 전과 비교하여 운동 부하 직후의 전체적인 피로감이 유의하게 저하했다. 또한 대조식품 섭취에 의해 섭취 전과 비교하여 운동 부하 30분 후의 전체적인 피로감, 근육의 통증 및 운동부하 60분 후 근육의 통증이 유의하게 저하했다. 섭취 후 군간 비교에서는, 피험식품군은 대조식품군과 비교하여 운동 부하 직전의 전체적인 피로감(P=0.015), 권태감(P=0.050)이 유의한 낮은 값을 나타냈다(표 6-1).

고 지구력자에 대한 층별 해석에서는, 피험식품 섭취에 의해 섭취 전과 비교하여 운동 부하 30분 후의 전체적인 피로감, 운동 부하 60분 후의 전체적인 피로감, 근육의 통증 및 권태감이 유의하게 저하했다. 섭취 후 군간 비교에서는, 시험 식품군은 대조 식품군과 비교하여 운동 부하 60분 후의 전체적인 피로감(P=0.028), 근육의 통증(P<0.01) 및 권태감(P<0.01)이 유의한 낮은 값을 나타냈다. 또한 섭취 전의 피험식품군은 대조식품군과 비교하여, 운동 부하 직전의 권태감(P=0.026)이 유의한 높은 값을 나타냈다(표 6-2).

혈액검사에 대해 남성에 대한 층별 해석에서는, 피험식품 섭취에 의해 섭취 전과 비교하여 TGF-β가 유의하게 감소하고 총 BCAA, Val, Leu, Ile이 유의하게 증가했다. 섭취 후 군간 비교에서는, 피험식품군은 대조식품군과 비교하여 TGF-β(P=0.022)가 유의한 낮은 값을 나타냈고, Gln(P=0.015), 총 BCAA(P<0.01), Val(P=0.011), Leu(P<0.01), Ile(P<0.01)가 유의한 높은 값을 나타냈다(표 3-1, 3-2).

고 지구력자에 대한 층별 해석에서는, 주요 평가항목에 대해 군내 및 군간에서 유의한 차는 확인되지 않았다(표 3-1).

주관적 운동 강도에 대해 남성에 대한 층별 해석에서는, 피험식품 섭취에 의해 섭취 전과 비교

표 5  POMS

하여 운동 부하 직후의 스코어가 유의하게 저하했다. 섭취 후의 군간 비교에서는, 피험식품군은 대조식품군과 비교하여 운동 부하 직후의 스코어(P=0.048)가 유의한 낮은 값을 나타냈다(표 4).

POMS에 대해 남성에 대한 층별 해석에서는, 피험식품 섭취 및 대조식품 섭취에 의해 섭취 전과 비교하여 운동 부하 직전의 우호(F) 스코어가 유의하게 저하했다. 피험식품 섭취에 의해 섭취

표 6-1  피로감 VAS: 층별 해석(남성)

표 6-2  피로감 VAS: 층별 해석(고 지구력자)

전과 비교하여 운동 부하 직전의 활기-활력(VA) 스코어가 유의하게 저하했다. 대조식품 섭취에 의해 섭취 전과 비교하여 운동 부하 60분 후의 피로-무기력(FI), 우호(F)의 스코어가 유의하게 저하했다. 군간 비교에서는 유의한 차는 확인되지 않았다(표 5).

3. 안전성 평가

섭취 기간 중에 피험식품군에서는 3명(3건), 대조식품군에서는 1명(1건)에 오한, 인두통, 맥립종 등의 유해사상이 확인되었으나, 시험 책임 의사에 의해 시험식품과의 인과관계는 없다고 판단되었다. 또한 부작용은 확인되지 않았다.

Ⅲ 고  찰

본 시험에서는 건강한 성인을 대상으로 하여 밀 유래 글루타민 함유 펩타이드 섭취에 따른 운동 부하 후 피로감 경감 효과를, 프라세보 대조 랜덤화 이중맹검 크로스오버 비교시험에 의해 검토했다.

건강한 성인에게 피험식품으로서 밀 유래 글루타민 함유 펩타이드를 섭취시킴으로써, 섭취 전 및 대조식품 섭취와 비교하여 운동 부하 직후의 혈중 TGF-β가 유의하게 감소하였으며, 혈중 아미노산(Gln, 총 BCAA, Leu, Ile)이 유의하게 증가했다. 또한 대조식품 섭취와 비교하여 혈중 아미노산(Val)이 유의하게 증가했다. 주관평가에 대해서는 섭취 전과 비교하여 운동 부하 직후의 전체적인 피로감이 유의하게 저하했으나, 대조식품 섭취와의 유의한 차는 확인되지 않았다. 층별 해석 결과 남성의 경우에는 밀 유래 글루타민 함유 펩타이드 섭취에 의해, 섭취 전 및 대조식품 섭취와 비교하여 운동 부하 직후의 혈중 TGF-β가 유의하게 감소하였고, 혈중 아미노산(총 BCAA, Val, Leu, Ile)이 유의하게 증가하였으며 주관적 운동 강도가 유의하게 저하했다. 또한 대조식품 섭취와 비교하여 혈중 아미노산(Gln)이 유의하게 증가했다. 또한 고 지구력자의 경우에는 밀 글루타민 함유 펩타이드 섭취에 의해, 섭취 전 및 대조식품 섭취와 비교하여 운동 부하 60분 후의 전체적인 피로감, 근육의 통증, 권태감이 유의하게 저하했다. 따라서 밀 유래 글루타민 함유 펩타이드의 섭취는 운동 부하 후 혈중 TGF-β의 감소, 혈중 아미노산(Gln, 총 BCAA, Val, Leu, Ile)의 증가에 유효하다는 사실이 시사되었으며, 나아가 주관적인 피로감을 경감시킬 가능성이 나타났다.

TGF-β는 항피로제품의 효과를 판정하기 위한 평가항목 중 하나로, 섭취 기간 전후의 값 변화나 운동 부하의 유무에 의한 값의 변화에 따라 효과가 판정된다14,22). 지금까지 건강한 성인의 운동 부하 후 혈중 TGF-β의 변화에 대해 신체 작업 부하 후에 이미다졸 디펩티드를 섭취함으로써, 대조식품 섭취와 비교하여 신체 작업 부하 4시간 후의 TGF-β1, 회복기 4시간 후의 TGF-β2가 유의한 낮은 값을 나타내고 피로감이 억제되었다는 사실이 보고되고 있다23). 또한  24시간의 장거리 달리기에 참가한 남성 시민 주자가 밀 유래 글루타민 함유 펩타이드를 함유한 밀 글루텐 가수분해물을 1시간마다 3g씩 섭취함으로써, 주행 12시간 시점에서 주행 6시간 시점과 비교하여 혈중 TGF-β1이 유의하게 감소하고 피로감 경감을 기대할 수 있다는 사실이 보고되고 있다24). 따라서 운동 부하 후의 혈중 TGF-β 변화는 피로감 경감 효과의 지표로 간주할 수 있다. 본 시험에서는 건강한 성인이 밀 유래 글루타민 함유 펩타이드를 섭취함으로써, 섭취 전 및 대조식품 섭취와 비교하여 운동 부하 후의 혈중 TGF-β가 유의하게 감소하고, 나아가 남성에 대한 층별 해석에서는 운동 부하 후의 주관적 운동 강도가 유의하게 저하했다는 사실로부터 운동 부하 후의 피로감 경감 효과를 확인했다.

운동 부하 후 혈중 아미노산의 변화에 대해서는, 계속적인 운동 부하로 인해 혈중 글루타민이 감소하고25,26) 골격근에 저장된 글루타민이 방출되어 근 단백질의 분해가 항진하는 것으로 알려져 있다27). 운동 부하에 의한 근단백질의 분해는 BCAA에 의해 억제된다는 사실이 보고되고 있으며28), 건강한 성인이 BCAA를 섭취함으로써 혈중 BCAA가 유의하게 증가하여 대조식품 섭취에 비해 근육의 통증이 경감된 사실이 보고된 바 있다29). 따라서 운동 부하 후의 혈중 글루타민 및 BCAA의 변화는 근 손상에 관한 지표로 간주할 수 있다. 지금까지 밀 유래 글루타민 함유 펩타이드를 포함한 밀 글루텐 가수분해물을 섭취함으로써 운동 부하 후 혈중 CK의 상승이 억제된다는 점이 보고되었으며, 경기자의 근손상 경감에 유익하다는 사실이 밝혀졌다5~7). 또한 남성 주자가 밀 유래 글루타민 함유 펩티드를 포함하는 밀 글루텐 가수분해물 40g을 섭취함으로써, 대조식품 섭취와 비교하여 하프마라톤 주파 후 또는 45km 주파 후 혈중 글루타민 및 BCAA가 유의하게 증가한 사실이 보고된 바 있다30). 본 시험에서는 건강한 성인이 밀 유래 글루타민 함유 펩타이드 4.2g을 포함한 밀 글루텐 가수분해물 6.0g을 섭취함으로써, 대조식품 섭취에 비해 운동 부하 후의 혈중 글루타민 및 BCAA가 유의하게 증가했다는 점에서 기보30)보다도 저용량에서의 운동 부하 후 근손상 경감효과 가능성을 나타냈다.

유효성에 미치는 전신 지구력의 영향에 대해 본 시험에서는 남성 및 고 지구력자에 대한 층별 해석을 실시한 결과, 밀 유래 글루타민 함유 펩타이드를 섭취함으로써 남성에서는 운동 부하 직후에 주관적 운동 강도의 저하, 고 지구력자에서는 운동 부하 60분 후에 주관적인 피로감의 경감이 확인되었다. 고 지구력자의 운동 부하 강도의 평균값은 98.7W였는데, 자전거 에르고미터에 의한 90~100W의 운동은 적당히부터 고된 노력(6.8 메츠)을 요하는 운동으로 여겨지며, 조깅이나 수영 등과 같은 정도의 운동 강도에 상응한다31,32). 따라서 일정한 전신 지구력을 요하는 조깅이나 수영 등, 적당히부터 고된 노력을 요하는 운동 후의 피로감 경감 효과 가능성이 나타났으며, 운동 부하 강도에 관계없이 효과적인 것으로 생각되었다.

이상으로부터 밀 유래 글루타민 함유 펩타이드 4.2g의 섭취는 건강한 성인의 운동 부하 후 피로감 경감에 유효하다는 사실이 시사되었다.

결  론

건강한 성인에게 밀 유래 글루타민 함유 펩타이드를 섭취시킴으로써 운동 부하 후 혈중 TGF-β의 감소, 혈중 글루타민 및 BCAA의 증가가 확인되었으며, 남성에서 운동 부하 직후의 주관적 운동 강도의 저하가 확인되었다. 또한 고 지구력자에서는 운동 부하 60분 후의 전체적인 피로감, 근육의 통증, 권태감의 저하가 확인되었다. 이상으로부터, 밀 유래 글루타민 함유 펩타이드의 섭취는 운동 부하 후의 피로감 경감에 유효하다는 사실이 시사되었다.

【이익상반】본 시험의 비용 및 시험 식품은 닛신파르마(주)로부터 제공되었으며, 시험은 제3자 기관인 CPCC(주)에 의해 적절하게 실시되었다. 공저자인 에비하라 의사는 시험 책임 의사로서 본 시험에 관여하였는데, 닛신파르마(주)로부터 에비하라 의사에 대한 연구비나 사례금 등의 지불은 없었다.

【감사의 말씀】본 시험에 협력해 주신 시험 참가자, 시험 관계자 여러분께 진심으로 감사의 인사를 드립니다.

문  헌