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문제 정의
- 덤벨을 이용한 8주간 저항성 운동이 체지방 30% 이상 인비만 여대생의 체지방, 혈액 호르몬, 식품 및 영양소 섭취에 미치는 효과를 알아보고자 수행된 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다.
- 본 연구자들은 비만 여성을 대상으로 4주간 저항성 운동을 실시한 이전 연구m에서 체지방 감소 효과와 함께 탄수화물 및 식이섬유질 식품의 섭취가 증가하고 인스턴트식품 섭취가 감소하는 등 섭식변화를 보고한 바 있다. 이와 같은 4주간의 저항성 운동이 체지방과 섭식에 미친 효과가 운동 기간이 8주간 길어질 때도 지속적으로 유지되는지와 신체 및 혈액 성분의 변화에 따른 호르몬의 변화 등 장기간 저항성 운동의 효과를 알아 보고자 하였다.
- 본 연구자들은 비만 여성을 대상으로 4주간 저항성 운동을 실시한 이전 연구m에서 체지방 감소 효과와 함께 탄수화물 및 식이섬유질 식품의 섭취가 증가하고 인스턴트식품 섭취가 감소하는 등 섭식변화를 보고한 바 있다. 이와 같은 4주간의 저항성 운동이 체지방과 섭식에 미친 효과가 운동 기간이 8주간 길어질 때도 지속적으로 유지되는지와 신체 및 혈액 성분의 변화에 따른 호르몬의 변화 등 장기간 저항성 운동의 효과를 알아 보고자 하였다. 따라서 본연구에서는 비만여성을 대상으로 상체, 흐]체, 복부에 중량을 주는 저항성 운동프로그램을 8주간 계획하였으며 이들의 신체 단백질량 지방량 및 혈액 성분을 비롯하여 렙틴, 인슐린, 카테콜라민 등 신경호르몬 등에 미치는 영향을 분석하는 한편, 운동 프로그램 기간에 따른 식품과 영양소 섭취 패턴의 변화를 관찰하였다.
제안 방법
- 피험자들의 운동 전, 운동 4주, 8주 후의 식품섭취 패턴의 변화를 조사하기 위해 31가지 식품으로 구성된 간이 식이 섭취 빈도조사지©를 이용하였으며 이들의 한 달간 섭취빈도에 따라, 거의 먹지 않음, (0점) 에서부터 "매일 3회 이상 섭취” (8점)까지 총 아홉 단계로 점수화하였다. 또한 3일 기록법을 이용하여 피험자들이 섭취한 음식의 종류와 목 측량을 조사한 뒤 CAN-Pro 2.
- 이와 같은 4주간의 저항성 운동이 체지방과 섭식에 미친 효과가 운동 기간이 8주간 길어질 때도 지속적으로 유지되는지와 신체 및 혈액 성분의 변화에 따른 호르몬의 변화 등 장기간 저항성 운동의 효과를 알아 보고자 하였다. 따라서 본연구에서는 비만여성을 대상으로 상체, 흐]체, 복부에 중량을 주는 저항성 운동프로그램을 8주간 계획하였으며 이들의 신체 단백질량 지방량 및 혈액 성분을 비롯하여 렙틴, 인슐린, 카테콜라민 등 신경호르몬 등에 미치는 영향을 분석하는 한편, 운동 프로그램 기간에 따른 식품과 영양소 섭취 패턴의 변화를 관찰하였다.
- (8점)까지 총 아홉 단계로 점수화하였다. 또한 3일 기록법을 이용하여 피험자들이 섭취한 음식의 종류와 목 측량을 조사한 뒤 CAN-Pro 2.011, 를 이용하여 영양소 섭취량으로 환산하였다. 운동기간 동안 특정 식품의 제한없이 자유롭게 먹도록 하였으나 야식은 가급적 삼가할 것을 권유하였다.
- 일반적으로 운동은 발한 작용을 촉진시키며 이에 따른 전해질 성분의 변화가 초래될 수 있으므로 혈청 나트륨, 칼륨, 칼수 철, 마그네슘 등 전해질 농도를 측정하였다. 또한 근육, 심장 등 조직의 기능변화를 파악하기 위해서 alanine aminotranferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), Epase 농도를 분석하였다. 사용된 분석기기는 Vitros DT60 Chemistry System (Johnson & Johnson, USA) 이였으며 각 성분은 kit (Ortho-Clinical Dignostics, USA) 를 이용하여 분석하였다.
- 2 : 1, 그리고 운동 8주 후에는 1 : 1 : 1로 나타나서 운동함에 따라 그 섭취 비율이 점차 개선되는 경향을 보였다. 또한 복합불포화지방산을 n-6/n-3 지방산 섭취비율로 보면, 운동 전 11.2 : 1, 운동 4 주 후 8.4 : 1, 8주 후 6.1 : 1로 변화하였다. 심혈관계 질환의 예방을 위한 n-6/n-3 지방산 권장비율이 6 : 1임을 감안할 때 바람직한 변화라고 여겨진다.
- 본 연구의 모든 자료는 운동 실시 전, 운동 4주 후, 8주 후세 군으로 나누어 평균 및 표준편차로 제시하였다. 각 자료는 일원배치 분산분석 (one-way ANO VAX 한 후 p < 0.
- 본 프로그램은 8주 동안 주 5일에 걸쳐 교내 체육관에서 규칙적으로 이루어졌다. 매일 오후 7시에서 9시 사이에 행하였으며 하루에 소요된 운동시간은 대략 90분 정도였다.
- 또한 근육, 심장 등 조직의 기능변화를 파악하기 위해서 alanine aminotranferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), Epase 농도를 분석하였다. 사용된 분석기기는 Vitros DT60 Chemistry System (Johnson & Johnson, USA) 이였으며 각 성분은 kit (Ortho-Clinical Dignostics, USA) 를 이용하여 분석하였다.
- 영양소 섭취는 일반적으로 식품과 음식을 통해 이루어지므로 식품섭취 빈도를 조사하여 8주간의 저항성 운동으로 인한 섭식 변화를 알아보았다 (Table 9). 과자와 라면의 섭취빈도가 운동 전에 비해 운동 4주 후에 감소하였다가 운동 8주후에는 다시 증가하였으나 통계적 유의성은 한계 수준이었다 (과자 p < 0.
- 운동 실시 전, 운동 4주 및 8주 후 공복 시에 피험자의 혈액을 채취하였으며, 채취 즉시 원심 분리하여 혈청을 얻은 후 분석 전까지 -70℃에서 냉동 보관하였다.
- 운동 실시 전, 운동 4주 및 8주 후 신체 성분의 변화를 비교하기 위해 신체계측과 신체저항 측정기기 (Biospace. Korea)를 사용하여 피험자들의 신장, 체중, 체지방, 체 단백질 등 신체 성분과 기초대사량을 측정하였다. 피험자들의 복부 지방의 변화를 관찰하기 위해 허리둘레와 엉덩이둘레를 측정하여 WHR (waist-hip circumference ratio) 를 구흐卜 였으며 피하지방의 변화를 관찰하기 위해 캘리퍼 (Danabot, Japan) 로 상완위 피지두겹두께를 측정하였다.
- 운동을 통한 체구성 성분의 변화에 따른 체내 대사의 변화를 파악하기 위해 혈청 내 비전해질 성분으로 포도당, 총단백질, 알부민, 총 콜레스테롤 및 HDL-콜레스테롤을 측정하였다. 일반적으로 운동은 발한 작용을 촉진시키며 이에 따른 전해질 성분의 변화가 초래될 수 있으므로 혈청 나트륨, 칼륨, 칼수 철, 마그네슘 등 전해질 농도를 측정하였다.
- 였다. 이동성 용매의 성분 조성은 1 L당 0.15 mM chloroacetate, 250 mg Na2EDTA, 80 mg octylsulfate, 5% methanol 로 하였으며 pH는 3.5가 되도록 조정하였다. 용매의 flow ratee 0.
- 1에서 보는 바와 같이 단백질, 인나이아신, 비타민 B6 등의 영양소는 그 섭취 수준이 권장량에 이르러 적절했던 반면, 칼슘, 철, 아연을 비롯하여 리보플라빈 섭취는 권장량에 미치지 못하였다. 특히 철 섭취가 부족한 것은, 이미 기술한 바와 같이 혈청 절 농도가 증가하여 신체 철의 유용성이 증가하였던 점을 고려할 때, 조직 내 철저장량의 고갈을 예측케 하였다. 운동 기간동안 비타민 C 섭취는 권장량을 웃돌고 있으며 특히 운동 후에는 권장량의 150% 수준까지 섭취한 것2로 나타났다.
- 각 set 실시 후에는 완전 휴식을 취하도록 하였다. 피험자들의 근육증대와 근력 강화를 위해 운동 강도는 최대 근력의 60%를 기준으로 하였으며 초급자에게 적합한 운동부하를 줄 수 있도록 개인별로 다소 조정하였다.
- Korea)를 사용하여 피험자들의 신장, 체중, 체지방, 체 단백질 등 신체 성분과 기초대사량을 측정하였다. 피험자들의 복부 지방의 변화를 관찰하기 위해 허리둘레와 엉덩이둘레를 측정하여 WHR (waist-hip circumference ratio) 를 구흐卜 였으며 피하지방의 변화를 관찰하기 위해 캘리퍼 (Danabot, Japan) 로 상완위 피지두겹두께를 측정하였다.
- 한편 지방산 섭취를 복합불포화지방산 (P), 단일불포화지방산 (M), 포화지방산 (S) 의 비율로 비교해 보았다. 우리나라의 사람의 P/M/S 권장 비율은 1 : 1 : 1인데, 운동 전 0.
- 한편 총열량 섭취에 대한 단백질 : 지질 : 탄수화물 섭취율이 운동 전 16 : 24 : 60에서 운동 8주 후 15 : 21 : 64로 지질 섭취비율이 낮아지고 탄수화물 섭취비율은 증가되어우리나라 권장비율에 근접하는 변화를 유도하였다. 지방산 섭취에서는 P/M/S 섭취비율이 운동 전。.
대상 데이터
- 피험자는 인터넷 모집에 지원한 K 대학교 재학생 중인 여대생들로 체지방율 30% 이상이며 평소 운동을 잘 하지 않는 자들로 이들의 평균 연령은 22세이었다 지원자 중 현재질 환이 없는 사람을 선별하였으며 중도에 포기하지 않고 본 운동 프로그램을 완료한 여섯 명의 자료를 분석대상으로 하였다.
데이터처리
- 군으로 나누어 평균 및 표준편차로 제시하였다. 각 자료는 일원배치 분산분석 (one-way ANO VAX 한 후 p < 0.05 수준에서 least significant difference test를 하여 군간 평균값의 차이에 대한 유의성 검정을 하였다.
이론/모형
- 혈청 인슐린과 렙틴 분석은 double-antibody sandwich technique으로 수행하였다. 인슐린 kit (DRG, Germany) 및 렙틴 kit (Cayman, USA)를 구입하여 enzyme-linked immunosorbent assay reader (Sunrise, Austria) 로 450 nml과 630 nm에서 판독하여 농도를 정량하였다.
성능/효과
- 심혈관계 질환의 예방을 위한 n-6/n-3 지방산 권장비율이 6 : 1임을 감안할 때 바람직한 변화라고 여겨진다.30따라서 장기간의 저항성 운동은 불포화지방산 중 P/M/S 섭취비율은 물론, 복합불포화지방산 n-6/ n-3 지방산 섭취 비율도 개선하는 효과를 유도할 수 있을 것으로 사료되었다.
- 렙틴은 인슐린에 대해길항작용을 하여 그 분비를 억제하며 비만인에서 렙틴 저항성이 있는 경우 인슐린 저항성도 함께 동반되는 것으로 알려져 있다.”, 본 연구에서 운동이 진행됨에 따라 인슐린 농도가 감소하는 경향을 보이며, 피험자들의 공복시 혈당이 전반적으로 낮았다가 저항성 운동으로 인해 개선되었음을 고려할 때 세포의 인슐린에 대한 민감성이 증가한 것으로 해석하였다. 이는 중년 비만 남성을 대상으로 12주 동안 운동과 열량제한을 통해 체중을 감소시켰을 때 혈청 인슐린 농도를 감소시키고 혈당 농도를 개선시킨 타 연구”"와 유사한 결과이다.
- © 근육은 지방을 연소시키는 가장 큰 조직이기 때문에 지방이 에너지원으로 이용되기 쉬워지고膑 결과적으로 체지방이 감소될 수 있기 때문이다.》이러한 저항성 운동은 프로그램에 따라 신체 에너지원의 사용에 대한 다양한 변화를 유도하여 체지방을 감소시킬 뿐 아니라 체 단백질 같은 신체 구성에 변화를 유도하고 이로 인해 렙틴, 인슐린, 카테콜라민 등 신체 에너지 균형에 민감하게 반응하는 호르몬 분비의 변화를 초래하고 궁극적으로 신체 에너지 공급을 위한 섭식 패턴에 변화를 줄 것으로 예상되었다.
- 일반적으로 성인 운동 중 노아에피네프린은 주로 당대사 조절에 관여하는 반면, 에피네프린은 심장의 박출량 조절에 관여하며 격심한 운동 중에는 저혈당에 반응하여 다량 분비된다尸 본 연구의 결과는 12주간 근저항 트레이닝으로 중년여성의 체지방율, 중성지방, LDL-콜레스테롤 및 apolipoprotein B가 감소하고 HDL-콜레스테롤과 apolipoprotein A-I 이 증가하였을 때 성장호르몬은 증가한 반면 에피 네프린과 노아에피 네프린이 감소함으로써 관상동맥질환 예방 효과的가 있다는 보고와 부분적으로 유사하다. 결과적으로 본 연구의 저항성 운동이 렙틴, 인슐린, 카테콜라민의 분비를 감소시키는 경향을 보이기는 하였으나 유의적인 것은 아니었다.
- 그러나 몇 가지 주목되는 것은 비타민 A의 섭취에서 레티놀 섭취는 차츰 감소하는 반면, 6-카로틴 섭취는 증가함으로써 운동기간에 따라 레티놀과 -카로틴의 섭취는 정반대 경향을 보였으며 비타민 C의 섭취는 지속적으로 증가하였다 점이다. 결과적으로 저항성 운동 을 함에 따라 6-카로틴, 비타민 c 등 항산화 영양소의 섭취가 증가할 것으로 예측되었다.
- 결론적으로 운동선수나 전문 보디빌더들의 근육의 증가와 근육의 강화를 위해 시행되는 저항성운동이 비만 여성에서 피하지방을 감소시키고 식이 섬유질 섭취를 증가시키는 경향을 보이며, 열량영양소의 섭취비율과 복합 불포화 지방산의 n-6/n-3 섭취 비율을 권장수준에 접근시키는 등 바람직한 효과를 유도할 수 있음을 확인하였다.
- 있었다. 그러나 혈청 내 총 단백질 함량은 유의적으로 증가하여(P < 0.05) 저항성 운동의 질소 보유 및 단백질 합성 효과를 혈액에서 부분적으로나마 확인할 수 있었다. 운동시작 당시의 건강상태, 나이, 성별에 따라, 특히 운동 종류와 기간에 따라 서로 다른 결과들을 유도할 수 있기 때문에와) 본 연구의 경우 혈청 내 비전해질 농도의 현저한 변화를 유도하기 위해서는 좀 더 장기간의 운동이 필요하였던 것으로 여겨진다.
- ALT와 AST 는 심장이나 근육 손상 시에 혈중 농도가 높아지기 때문에 진단 지표로 이용되는 효소다. 두 효소의 농도는 통계적으로 유의한 차이는 아니었으나 운동기간이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보여 본 연구의 저항성 운동이 근육이나 심장 등에 무리가 되지 않았음을 알 수 있었다. 역설적으로 운동 수행 시 근육 손상이 많을수록 체 단백질 합성이 증가하는더], 본 연구의 저항성 운동은 체 단백질 합성을 유도할 만큼 근육 손상을 주지 않은 것으로 보인다.
- 따라서 본 연구의 저항성 운동은 비만 여성의 피하지방을 감소시키는 효과를 확실하게 유도하였으나 단백질, 무기질 등 신체구성 물질과 기초대사량을 변화시키기에는 그 기간이 다소 짧았던 것으로 사료된다.
- 또한 혈청 내 카테콜라민 농도의 변화를 비교한 결과에서도 도파민, 노아에피네프린 및 에피네프린 모두 운동 후전반적으로 감소하는 경향이었다.
- : 21 : 64로 변화하였다. 본 연구의 저항성 운동은 피험자의 총 열량 섭취에 영향을 주지 않았으나 지질에서 얻는 열량 비율을 감소시키고 탄수화물의 섭취비율은 증가시켰다. 탄수화물 섭취가 충분할 때 단백질의 체내 이용율은 상대적으로 높아지므로 저항성 운동은 피험자들의 질소균형에 효율적인 방향으로 변화시키는데 도움을 주었을 것으로 사료된다.
- 상완위 피지두겹두께가 운동 8주 후 운동전보다 46% 정도 현저하게 감소하였다 (p < 0.05). 그러나 체단백질, 무기질 등 신체 구성물질과 기초대사량의 변화는 없었으나 혈청 총 단백질 (p < 0.
- 우리나라의 사람의 P/M/S 권장 비율은 1 : 1 : 1인데, 운동 전 0.8 : 1 : 1, 운동 4주 후 0.9 : 1.2 : 1, 그리고 운동 8주 후에는 1 : 1 : 1로 나타나서 운동함에 따라 그 섭취 비율이 점차 개선되는 경향을 보였다. 또한 복합불포화지방산을 n-6/n-3 지방산 섭취비율로 보면, 운동 전 11.
- 001) . 운동 8주 후 Na7K+ 농도는 운동 전보다 정상 수준에 근접하여 본 연구의 저항성 운동이 세포내외의 전해질 농도 균형에 바람직한 영향을 준 것으로 보인다. 혈액의 Na+/K+ 농도 유지는 근육과 신경세포에서 안정막 전압 유지와 활동전압 생성에 직접적으로 작용할 뿐 아니라 정상적인 혈압과 체온 유지에 필수적이다.
- 운동 전과 운동 후 열량영양소 섭취 양상을 비교한 결과 (Table 6), 총 열량섭취량을 비롯하여 단백질, 지질, 탄수화물의 섭취량에 유의적인 변화가 없었으며 식물성 . 동물성급원에 따른 단백질과 지질 섭취량의 차이도 없었다.
- 0 mg/dL로 상승하였으나 여전히 정상인의 혈당 수준보다 낮았다. 운동전 피험자들의 저혈당 증세는 말초조직에서 포도당 이용능력이 저하된 비만인의 적응현상때문이며, 운동 후 혈당 증가는 간의 당질 동원 능력과 인슐린 민감성의 증진으로 인해">저혈당 증세가 개선된 것으로 사료되었다. 혈청 지질농도의 변화를 비교한 결과, 본 연구에서는 혈액 지질 profiles 변화가 일관된 경향을 나타내지는 않았으며 유의적인 차이를 보이지 않았으며 혈청 중성지방과 총 콜레스테롤 수준은 모두 정상 범위 내이었다.
- 총 운동 기간동안 피험자의 체중이 평균 3 kg 정도 감소하였으나 유의적인 차이는 아니었다. 체질량 지수 (BMI) 의 변화가 거의 없었고 허리둘레, 엉덩이 둘레 및 WHR의 변화도 거의 없어 복부지방의 감소 효과를 얻지는 못하였다.
- 불포화지방산 과잉섭취는 항산화 영양소의 소모를 초래하므로 총 열량의 10%를 넘지 않는 것이 좋으나2® 건강한 사람의 경우 6~7%를 유지하는 것 3™이바람직하다고 여겨진다. 피험자들의 복합불포화 지방산의 총 섭취 수준은 운동 전, 운동 4주 후 운동 8주 후 각기 2.7%, 3.4%, 2.6%로서, 그 섭취 정도가 낮았다.
- 피험자들의 식이섬유질 섭취량은 운동 8주 후 증가하는 경향을 보였다(P < 0.089). 그러나 식이 섬유질 권장수준刼 이 10 g/1000 kcal 이고 피험자들의 열량 섭취가 평균적으로 1500 kcal임을 감안할 때, 그 섭취량은 5.
- 혈청 지질농도의 변화를 비교한 결과, 본 연구에서는 혈액 지질 profiles 변화가 일관된 경향을 나타내지는 않았으며 유의적인 차이를 보이지 않았으며 혈청 중성지방과 총 콜레스테롤 수준은 모두 정상 범위 내이었다. 피험자의 HDL-콜레스테롤 수준은 전반적으로 정상인 수준 (45-65 mg/dL) 보다 낮았으나, 운동 기간이 경과함에 따라 초기 33 mg/dL 에서 41.33 mg/dL로 증가하는 추세를 보여 본 연구의 저항성 운동프로그램이 장기간 시도되면 피험자들의 체지방 이동을 충분히 유도할 것으로 여겨진다. 중년여성을 대상으로 한 연구2源3>에서 근력 운동이나 유산소 운동을 하였을 때도 이와 유사하게 나타났으며 특히 HDL-콜레스테롤을 증가시키고 LDL-콜레스테롤을 감소시킴으로써 혈액 지질대사에 영향을 미쳐 관상동맥질환 예방에 도움을 주었다고 보고된 바 있다.
- 필수 지방산의 결핍예방을 위한 linoleic acid (18 : 2, n-6)의 섭취 수준은 열량의 1~2% 정도인데 섭취 수준은 운동 전, 운동 4주 후 운동 8주 후 각기 2.3%, 3.0% 2.2%로 권장 수준보다 높았다. 불포화지방산 과잉섭취는 항산화 영양소의 소모를 초래하므로 총 열량의 10%를 넘지 않는 것이 좋으나2® 건강한 사람의 경우 6~7%를 유지하는 것 3™이바람직하다고 여겨진다.
- 운동전 피험자들의 저혈당 증세는 말초조직에서 포도당 이용능력이 저하된 비만인의 적응현상때문이며, 운동 후 혈당 증가는 간의 당질 동원 능력과 인슐린 민감성의 증진으로 인해">저혈당 증세가 개선된 것으로 사료되었다. 혈청 지질농도의 변화를 비교한 결과, 본 연구에서는 혈액 지질 profiles 변화가 일관된 경향을 나타내지는 않았으며 유의적인 차이를 보이지 않았으며 혈청 중성지방과 총 콜레스테롤 수준은 모두 정상 범위 내이었다. 피험자의 HDL-콜레스테롤 수준은 전반적으로 정상인 수준 (45-65 mg/dL) 보다 낮았으나, 운동 기간이 경과함에 따라 초기 33 mg/dL 에서 41.
- 훈련을 하면 근육 내에서 Hpase 합성이 촉진되며 지방산 산화를 통한 에너지 대사에 사용한 후 세포 밖으로 배출되어 혈관으로 들어간다烈 본 연구에서 lipase 농도는 운동 8주간 중 유의한 변화를 보이지 않았으므로 본 저항성 운동이 피험자들에서 근육의 지방산 대사를 효율적으로 유도하지는 못한 것으로 판단된다.
후속연구
- 일반적으로 운동의 기대 효과는 주로 체 단백질량의 증가를 통해 체력을 증진시키는 것이며 이는 섭취 아미노산을 기본으로 이루어진다% 이러한 중요성 때문에 운동하는 사람들을 위한 아미노산의 보충제가 많이 판매되고 있다. 그러나 본 연구를 통해 운동기간에 따른 아미노산 섭취 패턴의 변화를 비교한 결과, 유의적인 차이를 찾을 수 없었으며 타우린의 경우 오히려 섭취가 감소하는 경향을 볼 수 있어 아미노산의 복용은 신중하게 제고되어야 할 것으로 사료되었다.
- 본 연구는 대상자가 스스루 운동 프로그램에 자원하여 8 주의 운동 기간을 빠짐없이 완수해야 하는 개인적 인내와 체력 없이는 이루어 질수없는 본 연구의 특성상 중간 포기자가 있어 프로그램 종료까지 대상자를 충분히 확보하지 못한 한계점을 지니고 있으나 비만인을 위해 체지방을 조절하는 동시에 체력을 증강시킬 수 있는 맞춤형 운동 프로그램을 마련하고 섭식행동을 개선하기 위해 필요한 영양 상담 및 교육 프로그램을 구축하는 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 예측된다.
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