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문제 정의
- 국내에서 기초대사량에 대해 발표된 연구로는 한국인의 기초대사량과 1일 소비 열량에 관한 연구(19), 기초대사량에 운동이 미치는 영향(20-22), 사우나 시에 기초대사량의 변화 (23), 그리고 계절별 착의량이 기초대사량에 미치는 영향(24) 등이 발표되었으나, 기초대사량을 계산하는 공식에 관한 구 체적인 연구는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구는 대표적인 세 가지 공식인 Harris-Benedict, WHO/FAOAJNU, Cunnin- gham 등의 예측 공식으로 계산한 기초대사량의 값들과 실제로 실험실에서 측정한 휴식 대사량 값을 비교하여, 본 실험의 연구대상자인 젊은 여성에게 어느 공식이 가장 적합한지를 살펴보았다. 그리고 기초대사량과 관련이 있는 요소로 파악된 신장, 체중, 체질량지수(body mass index, BMI), 체지방량, 체지방율, 체표면적, 제지방량과 측정 휴식 대사량과의 상관관계를 분석하였고, 이를 바탕으로 적합한 기초대사량 공식을 유도하였다.
제안 방법
- 본 연구에서는 실측 휴식 대사량과 신장, 체중, 성별, 나이, 제지방 등을 적용한 예측 기초대사량 공식 3가지를 비교하여 어느 예측 공식이 우리나라의 젊은 여성들에게 적합한지를 알아보았고, 실측 휴식 대사량과 신장, 체중, 체표면적, 체 질량지수, 제지방량, 체지방량 및 체지 방율과의 상관관계를 분석하고, 예측 공식을 유도하였다. 20~24세의 건강한 여 대생 120명을 연구 대상으로 12시간 금식한 후 30분간 산소 섭취량과 이산화탄소 생성량을 측정하여 실측 휴식 대사량 을 구하였고, 체성분분석은 생체전기저항법(Bioelectrical im- pedence analysis)으로 측정하였으며, 예측 기초대사량은 Harris-Benedict 공식, WHO/FAOAJNU 공식과 Cunningham 공식을 이용하였다. 실험 결과 실측 휴식 대사량은 1257.
- 실측 휴식 대사량과 공식을 통해 계산한 예측 기초대사량 의 연관성 분석을 위해 Pearson's correlation coefficients??. 각각의 상관관계를 분석하였다(Table 3). Cunningham 공식으로 구한 기초대사량과 실측 휴식 대사량의 연관성이 가장 높게 나타났고(0.
- 이에 본 연구는 대표적인 세 가지 공식인 Harris-Benedict, WHO/FAOAJNU, Cunnin- gham 등의 예측 공식으로 계산한 기초대사량의 값들과 실제로 실험실에서 측정한 휴식 대사량 값을 비교하여, 본 실험의 연구대상자인 젊은 여성에게 어느 공식이 가장 적합한지를 살펴보았다. 그리고 기초대사량과 관련이 있는 요소로 파악된 신장, 체중, 체질량지수(body mass index, BMI), 체지방량, 체지방율, 체표면적, 제지방량과 측정 휴식 대사량과의 상관관계를 분석하였고, 이를 바탕으로 적합한 기초대사량 공식을 유도하였다.
- 본 연구에서는 실측 휴식 대사량과 신장, 체중, 성별, 나이, 제지방 등을 적용한 예측 기초대사량 공식 3가지를 비교하여 어느 예측 공식이 우리나라의 젊은 여성들에게 적합한지를 알아보았고, 실측 휴식 대사량과 신장, 체중, 체표면적, 체 질량지수, 제지방량, 체지방량 및 체지 방율과의 상관관계를 분석하고, 예측 공식을 유도하였다. 20~24세의 건강한 여 대생 120명을 연구 대상으로 12시간 금식한 후 30분간 산소 섭취량과 이산화탄소 생성량을 측정하여 실측 휴식 대사량 을 구하였고, 체성분분석은 생체전기저항법(Bioelectrical im- pedence analysis)으로 측정하였으며, 예측 기초대사량은 Harris-Benedict 공식, WHO/FAOAJNU 공식과 Cunningham 공식을 이용하였다.
- 신장 측정 : 신장은 기초대사량 측정 전에 맨발의 상태로 자연스럽게 직립 자세를 취하게 하고, 발뒤꿈치와 엉덩이, 어깨, 머리 뒷부분이 수직으로 일직선이 되도록 하고, 시선은 정면을 바라보고 수평이 되도록 하여 0.1 cm 단위까지 Martin 식 신장계 (Jenix, Dong San Jenix, Korea)로 측정하였다. 체중 및 체지방량 측정 : 체중과 체지방량은 기초대사량 측정 전에 체성분 측정기기(Inbody 3.
- 연구 대상자들은 실측 휴식 대사량을 측정하기 전날 저녁 8시 이후부터 다음날 아침 휴식 대사량을 측정할 때까지 물 이외에 다른 음식물을 섭취하지 않도록 하였을 뿐 아니라 측정 당일 아침에도 가능한 활발한 신체적 활동을 자제시킨 상태로 오전 8시에서 10시 사이에 실험실을 방문하도록 하여 신장과 체중을 측정한 다음 반듯하게 누운 상태에서 잠들지 않은 상태로 30분 동안 안정을 취하게 하였다. 측정 직전에 흉부에 심박동 센서가 장착된 벨트를 착용시킨 후, 마스크를 착용하고 가스 호흡분석기 (MetaMax H, Germany)를 사용하여 10초 간격으로。2의 소비량과 CO? 의 배출량을 30분 동안 측정하였다.
- 예측 기초대사량(predicted BEE)의 계산은 체중과 제지방량은 kg, 신장은 cm로 하였으며, 나이는 만으로 적용하였다. WHO/ FAOAJNU 공식의 경우 나이에 따른 공식들 가운데 20~24세의 여성에 대한 공식을 적용하였다.
- 제지방량 계산 : 제지방량(fat-free mass, FFM)은 체성 분 측정기 기의 결과를 바탕으로 하여 체중에서 체지방량을 뺀 값으로 적용하였으며, 단위는 kg으로 하였다.
- 1 cm 단위까지 Martin 식 신장계 (Jenix, Dong San Jenix, Korea)로 측정하였다. 체중 및 체지방량 측정 : 체중과 체지방량은 기초대사량 측정 전에 체성분 측정기기(Inbody 3.0, Biospace, Korea)로 측정하였으며 , 측정 전 금속제품을 제거하고 가벼운 옷차림 상태에서 맨발로 표시된 지점에 정확히 올라서도록 하여 측정하였다. 체지방량은 생체전기저항법(Bioelectrical impedance analysis)을 이용하였고, 체중과 체지방량은 0.
- 체질량지수 계산 : 신장과 체중 모두 소수 첫째 자리까지 측정하고, 다음의 공식에 대입하여 체질량지수(body mass index, BMI)를 계산하였다.
- 측정 직전에 흉부에 심박동 센서가 장착된 벨트를 착용시킨 후, 마스크를 착용하고 가스 호흡분석기 (MetaMax H, Germany)를 사용하여 10초 간격으로。2의 소비량과 CO? 의 배출량을 30분 동안 측정하였다. 휴식 대사량의 계산은 측정 시작 1분 동안의 값을 제외한 나머지 값들의 평균을 계산하여 실측 휴식 대사량(measured REE)으로 하였다.
대상 데이터
- 예측 기초대사량(predicted BEE)의 계산은 체중과 제지방량은 kg, 신장은 cm로 하였으며, 나이는 만으로 적용하였다. WHO/ FAOAJNU 공식의 경우 나이에 따른 공식들 가운데 20~24세의 여성에 대한 공식을 적용하였다.
- 본 연구는 서울 시내 일부 대학에 재학 중인 여대생들 중 다른 질병이 없는 건강한 120명을 연구대상자로 모집하여 실시하였다.
데이터처리
- 기초대사량과 관련이 있는 여러 가지 요인들로는 앞에서도 언급했듯이 나이, 신장, 체중, 체질량지수, 체지방량, 체지 방율, 제지방량과 체표면적 등이 있다. 그런더], 본 실험의 연구 대상자들은 여대생들로 나이의 범위가 20~24세의 좁은 분포를 보이기 때문에, 관련 요인들 가운데 나이는 제외하고, 나머지 신장, 체중, 체질량지수, 체지방량, 체지방율, 제지방량, 체표면적과 측정한 기초대사량의 상관관계를 Pearson's correlation coefficients(p<0.05)로 분석하여 그 상관 계수들 은 Table 4에 나타내었다.
- 본 연구의 자료는 SASCstatistical analysis system) pack- age(ver 6.12)를 이용하였고, 실험 결과의 평균과 표준편차를 산출하였다. 실측 휴식 대사량과 세 가지 공식을 통해 예 즉 기초대사량과의 상관관계를 Pearson's correlation coef- ficient로 살펴보았다.
- 실측 휴식 대사량과 공식을 통해 계산한 예측 기초대사량 의 연관성 분석을 위해 Pearson's correlation coefficients??. 각각의 상관관계를 분석하였다(Table 3).
- 12)를 이용하였고, 실험 결과의 평균과 표준편차를 산출하였다. 실측 휴식 대사량과 세 가지 공식을 통해 예 즉 기초대사량과의 상관관계를 Pearson's correlation coef- ficient로 살펴보았다. 실측 휴식 대사량에 영향을 미치는 여러가지 요인들과의 상관관계 또한 Pearsons correlation coefficient로 비교하였고, 이를 토대로 상관관계가 높은 변수를 가지고 Stepwise Regression으로 공식을 유도하였으며, 상관관계 분석과 회귀 분석 모두 p<0.
- 실측 휴식 대사량과 세 가지 공식을 통해 예 즉 기초대사량과의 상관관계를 Pearson's correlation coef- ficient로 살펴보았다. 실측 휴식 대사량에 영향을 미치는 여러가지 요인들과의 상관관계 또한 Pearsons correlation coefficient로 비교하였고, 이를 토대로 상관관계가 높은 변수를 가지고 Stepwise Regression으로 공식을 유도하였으며, 상관관계 분석과 회귀 분석 모두 p<0.05 수준에서 검정, 통계 처리하였다.
이론/모형
- 0, Biospace, Korea)로 측정하였으며 , 측정 전 금속제품을 제거하고 가벼운 옷차림 상태에서 맨발로 표시된 지점에 정확히 올라서도록 하여 측정하였다. 체지방량은 생체전기저항법(Bioelectrical impedance analysis)을 이용하였고, 체중과 체지방량은 0.1 kg 단 위까지 측정하였다.
- 체표면적 계산 : 체표면적(body surface area, BSA)은 DuBois의 공식(11)과 같이 신장과 체중으로부터 계산한 값을 적용하였으며, 체중은 kg, 신장은 m, 체표면적의 단위는 nr2으로 하였다.
성능/효과
- 각각의 상관관계를 분석하였다(Table 3). Cunningham 공식으로 구한 기초대사량과 실측 휴식 대사량의 연관성이 가장 높게 나타났고(0.74, p=0.0002), 그다음으로는 WHO/FAO/ UNU 공식으로 구한 값이 높게 나왔으며(0.68, p=0.0011), Harris-Benedict 공식으로 계산한 기초대사량이 가장 낮은 상관관계 (0.66, p=0.0015)를 나타냈다.
- 기초대사량 측정값과 가장 높은 연관성을 보인 제지방량은 측정한 기초대사량에 대하여 일정한 경향으로 좁은 분포를 보였으며, 체표면적과 체중은 제지방량에 비해 넓은 분포를 보였고, 그 외에 신장, 체질량지수, 체지방량, 체지방율과 같은 나머지 요인들은 제지방량이나 체중, 체표면적보다 더 광범위한 분포를 나타냈다.
- 실측 휴식 대사량에 영향을 주는 요인들로 제지방, 체표면적과 체중이 순서대로 상관관계가 높게 나타났고, 그 외 신장, 체질 량지 수, 체지 방량과 체지 방율은 기초대사량과의 연관성 이 낮은 것으로 조사되었다. 기초대사량과 관련하여 분석한 요인들 가운데 상관성이 가장 높은 제지 방량(FFM)을 독립 변수로 하고 측정한 기 초대 사 량을 종속 변수로 하여 회귀 분석한 결과 RMR=-569.86 + 48.27(FFM), R2=0.5514로 나타났다.
- 실측 휴식 대사량과의 상관관계를 분석한 요인들 가운데 제지방량이 가장 높은 0.74(p=0.0002)였고, 그다음으로는 체 표면적 (0.69, p=0.0007)과 체중(0.60, p=0.005)의 순서로 나타났다. Owen 등의 연구(14)에서 제지방은 0.
- 2 kcal/day 낮게 나타났으며, 상관분석을 통하여 제지방량을 적용하여 기초대사량을 계산하는 Cunningham 공식이 실측 휴식 대사량과 가장 밀접한 관계를 보였다. 실측 휴식 대사량에 영향을 주는 요인들로 제지방, 체표면적과 체중이 순서대로 상관관계가 높게 나타났고, 그 외 신장, 체질 량지 수, 체지 방량과 체지 방율은 기초대사량과의 연관성 이 낮은 것으로 조사되었다. 기초대사량과 관련하여 분석한 요인들 가운데 상관성이 가장 높은 제지 방량(FFM)을 독립 변수로 하고 측정한 기 초대 사 량을 종속 변수로 하여 회귀 분석한 결과 RMR=-569.
- 20~24세의 건강한 여 대생 120명을 연구 대상으로 12시간 금식한 후 30분간 산소 섭취량과 이산화탄소 생성량을 측정하여 실측 휴식 대사량 을 구하였고, 체성분분석은 생체전기저항법(Bioelectrical im- pedence analysis)으로 측정하였으며, 예측 기초대사량은 Harris-Benedict 공식, WHO/FAOAJNU 공식과 Cunningham 공식을 이용하였다. 실험 결과 실측 휴식 대사량은 1257.3±147.9 kcal/day이었으며, 성별에 따라 신장, 체중과 나이를 적용한 Harris-Benedict 공식으로 구한 예측 기초대 사 량은 실측 휴식 대사량보다 116.04±122.8 kcal/day 높게 나타났으며 , WHOZFAOAJNU 공식은 32.7+115.6 kcal/day 높 거], Cunningham 공식은 69.7± 116.2 kcal/day 낮게 나타났으며, 상관분석을 통하여 제지방량을 적용하여 기초대사량을 계산하는 Cunningham 공식이 실측 휴식 대사량과 가장 밀접한 관계를 보였다. 실측 휴식 대사량에 영향을 주는 요인들로 제지방, 체표면적과 체중이 순서대로 상관관계가 높게 나타났고, 그 외 신장, 체질 량지 수, 체지 방량과 체지 방율은 기초대사량과의 연관성 이 낮은 것으로 조사되었다.
- 위에서 기초대사량과 관련하여 분석한 요인들을 step- wise 회귀모형으로 분석한 결과 제지방량만이 선택되었고, 이를 토대로 회귀 분석한 결과 RMR=-569.86 + 48.27(FFM), R2=0.5514로 나타났다.
- 제지 방량을 적용하여 Cunningham 공식으로 계산한 예측 기초대사량은 1187.6 + 49.2 kcal/day로 실측 휴식 대사량보다 낮게 나타났지만, 이러한 측정 기초대사량과의 차이는 Harris-Benedict의 공식값보다 적었다. Lorenzo 등의 연구 (28) 에서도 Cunningham의 공식으로 계산한 기초대사량이 측정값보다 낮았고(4 ±136 kcal/day), 기초대사량 측정값과 의 차이가 Harris-Benedict 공식보다 적 었다.
후속연구
- 많은 학자들에 의해 만들어진 제지 방에 관련된 기초대사량 회귀 공식들이 현저하게 유사하여, 제지방과 기초대사량에 관한 회귀 공식들을 대체로 기울기와 y 절편 모두 양의 값을 가지는 특징을 나타냈는더〕, 본 실험의 회귀 공식은 위의 다른 공식들과 비교하여 양의 기울기 는 비슷했으나, y 절 편은 음(-)의 값으로 다르게 나타났는데, 이에 대한 설명은 보다 더 심도 있는 연구가 필요하다 판단된다.
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