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문제 정의
- 따라서 본 연구는 유산소운동인 SBT와 RT의 대표적 형태인 웨이트트레이닝(weight training, WT)을 조합하여 비율을 달리한 두가지 다른 강도의 복합운동을 기숙형학교의 비만여고생에게 그룹별로 실시하여 신체조성(body composition)·HOMA-IR(homeostasis model assessment of insulin resistance)과 당화 혈색소(HbA1c)의 개선에 효과적인 복합운동의 빈도를 제시하는데 그 목적이 있다.
- 본 연구는 과도한 학습량으로 인하여 신체활동이 적은 기숙 형고교의 비만여고생의 정상적인 발육발달을 위하여 규칙적인 복합운동을 실시하여 두 가지 형태 운동 중에서 효과적인 운동 강도를 알아보는 것이었다.
제안 방법
- 1회 운동시간은 준비운동 10분, 본 운동 50분, 정리운동 5분으로 설정하여 총 65분가량 실시하고, 주 3회 총 8주간 실시하였다.
- In-Body 720 (Biospace Co., Korea)을 이용하여 8주간의 복합운동 전·후에 각각 측정하였다.
- WT의 강도 설정을 위한 1RM 측정은 대상자의 무경험을 고려하여 사전 1RM은 15RM 수행 가능한 범위의 부하를 예상 하여 종목별로 개개인의 능력에 따라 최대중량 추정표[16]를 이용하여 1RM을 측정하였다.
- 공복혈당, HbA1c, 인슐린저항성을 측정하기 위해 저녁 9시부터 금식한 후 다음 날 아침 8시에 전완정맥에서 채혈하였다. 공복혈당은 glucose oxidase method (747 automatic analyzer, Hitachi, Tokyo, Japan)을 이용하여 측정하였고, 혈청 인슐린은 방사면역측정법(Linco Research Inc, Missouri, USA)을 이용하였다.
- HbA1c 검사는 지난 2-3개월간의 평균혈당 수치를 반영하는 검사로서 당뇨병환자의 혈당 조절을 평가하는데 널리 이용되고 있다[8]. 또한 인슐린저항성에 대한 측정은 HOMA-IR을 이용하였고 공식은 다음과 같다[29].
- 정확한 측정을 위하여 측정 전날 저녁식사 후 물 이외의 어떠한 음료나 음식물을 섭취하지 않도록 하고, 측정(오전 9시) 30분 전에는 반드시 배뇨를 하도록 지도하였다. 또한 측정 시에는 시계나 반지 그리고 장신구 종류는 착용하지 못하게 하고, 이틀간에 걸쳐 2회 측정하여 평균값을 구하였다.
- 복합운동으로 구성하였으며 프로그램 실시 전, 별도의 2주전부터 적응을 위해 스텝박스와 WT의 바른 자세 및 동작을 익히게 하였다. WT는 ACSM [3]에서 권고한 청소년 운동검사 및 처방시 고려 사항을 참고하여 안전수칙을 준수하여 적용하였다.
- 신체조성의 근육량(soft lean mass), WHR (waist-hip ratio), %fat의 3개 항목과 당화혈색소(HbA1c), 인슐린저항성(HOMA-IR)의 2개 항목으로 총 5개 항목을 설정하였다.
- , Korea)을 이용하여 8주간의 복합운동 전·후에 각각 측정하였다. 정확한 측정을 위하여 측정 전날 저녁식사 후 물 이외의 어떠한 음료나 음식물을 섭취하지 않도록 하고, 측정(오전 9시) 30분 전에는 반드시 배뇨를 하도록 지도하였다. 또한 측정 시에는 시계나 반지 그리고 장신구 종류는 착용하지 못하게 하고, 이틀간에 걸쳐 2회 측정하여 평균값을 구하였다.
대상 데이터
- B광역시 소재 기숙형특목고 K고교 학생 중 %fat이 30% 이상인 비만여고생 중 복합운동 A군 11명, B군 11명, 통제군 10명으로 구분하여 총 32명을 대상으로 하였다. 이들은 최근 6개월 동안 규칙적인 운동 프로그램에 참가한 경험이 없고 비만 관련 합병증으로 치료를 받은 적이 없었으며 신체적 특성은 Table 1과 같다.
데이터처리
- SPSS Ver. 14.0을 이용하여 평균값과 표준편차를 산출하였으며, 집단 내 운동 전·후를 비교하기 위해 paired t-test를, 각항목별 측정 전·후의 변화율(%diff.)을 이용하여 집단 간 차이를 알아보기 위해 one-way ANOVA와 사후검증으로 Duncan 을 실시하였다.
이론/모형
- HbA1c는 HLC-723G7 (Tosoh, Tokyo, Japan)을 이용하여 양이온 교환수지 크로마토그래피법(high performance liquid chromatography)을 이용하여 검사하였다(National GlycohemoglobinStandardization Program Certified method, inter- & intra-assay CV, 151-272% & 105-124%).
- SBT는 Borg의 자각적운동강도(rating of perceived exertion, RPE)를 이용하여 RPE 11-13 (알맞음-약간힘듦)에 해당 하는 중강도[1]를 적용시켰다.
- 복합운동으로 구성하였으며 프로그램 실시 전, 별도의 2주전부터 적응을 위해 스텝박스와 WT의 바른 자세 및 동작을 익히게 하였다. WT는 ACSM [3]에서 권고한 청소년 운동검사 및 처방시 고려 사항을 참고하여 안전수칙을 준수하여 적용하였다.
- 공복혈당, HbA1c, 인슐린저항성을 측정하기 위해 저녁 9시부터 금식한 후 다음 날 아침 8시에 전완정맥에서 채혈하였다. 공복혈당은 glucose oxidase method (747 automatic analyzer, Hitachi, Tokyo, Japan)을 이용하여 측정하였고, 혈청 인슐린은 방사면역측정법(Linco Research Inc, Missouri, USA)을 이용하였다. HbA1c는 HLC-723G7 (Tosoh, Tokyo, Japan)을 이용하여 양이온 교환수지 크로마토그래피법(high performance liquid chromatography)을 이용하여 검사하였다(National GlycohemoglobinStandardization Program Certified method, inter- & intra-assay CV, 151-272% & 105-124%).
성능/효과
- 8주간의 복합운동을 통한 본 연구의 HOMA-IR의 결과는 집단 내에서는 운동군 A와 B가 각각 15.83%와 16.68% 유의하게(p＜0.05, p＜0.05) 감소하였으나 통제군은 45.42% 유의하게 (p＜0.05) 증가하였다. 집단 간 비교에서는 A, B그룹이 통제군 보다 더 크게(p＜0.
- 하지만 고강도가 저강도보다 WHR의 감소 효과가 크다는 보고[18]도 있지만 본 연구에서는 두 집단 모두 비슷한 결과를 가져와 강도보다는 규칙적인 복합운동 실시여부가 WHR의증감에 영향을 미치는 것으로 생각된다. 결과적으로 복합운동을 통한 신체조성 변화에 대한 본 연구의 결과를 종합해 보면 복합운동에서 두 가지 형태의 운동은 모두 신체조성의 긍정적인 변화를 가져왔지만 근육량 증가면에서는 유산소운동의 비중이 큰 것보다는 RT의 비중이 크게 설정된 운동프로그램이 효과적이라는 사실이다. ACSM [2]도 성인이 신체활동으로 일주일에 1,000 kcal 이상의 에너지를 소비할 경우 질병에 의한 사망률을 20-30% 감소시킬 수 있으며, 미국 당뇨병학회에서는 당뇨병 환자에게 주당 700-2,000 kcal 이상의 에너지를 소비할 경우 당뇨병성 합병증이나 사망률을 감소시킬 수 있다고 하여 중등도 신체활동을 권장[4]하고 있고, 그러한 신체활동 중에서 RT가 총칼로리 소모량을 유도할 수 있다는 점에서 복합운동 구성은 RT 비중을 높여 구성되는 것이 바람직하다고 본다.
- 하지만 운동군 중에서 A그룹은 프로그램 후에 정상치에 도달했고 그것은 RT의 구성 비중과 관련 있는 것으로 보인다. 다시 말하면 통제군과 비교할 때 HbA1C의 감소를 위한 복합 운동의 강도는 유산소운동 비율보다는 RT 형태의 비율을 크게 하는 것이 효과적이라는 것이다. 물론 유산소운동 위주의 B그룹도 운동 전 후를 비교해 볼 때 의미 있는 감소가 없었던 것은 아니었지만 집단 간에서 통제군과 유의미한 차이를 보이지 못했으므로 효과 측면에서는 RT의 비율이 높은 복합운동이 바람직하다는 것을 시사한다.
- 본 연구의 HbA1C 결과는 집단 내의 경우, 운동군 A, B그룹이 각각 3.64%, 1.09%로 유의하게(p＜0.05, p＜0.05) 감소하였고 통제군은 변화가 없었다. 집단 간 비교에서는 A그룹이 통제군보다 더 크게(p＜0.
- 특히 A그룹의 운동군의 인슐린저항성 개선의 메커니즘은 ACSM [32]에서 제시한 주 3회의 중강도 운동 권장 횟수와 부합되며 A그룹이 유산소운동 중심의 B그룹보다 WT의 특성에 따른 근육운동에 따른 칼로리의 소모가 커 적은 양의 인슐린으로 동일한 양의 글루코스를 근육이나 간으로 전달할 수 있게되어 췌장의 β세포가 인슐린을 과다하게 분비할 필요가 없게 되므로 결과적으로 인슐린저항성이 완화된 것으로 풀이할 수 있을 것이다.
- 한편, 근육량은 집단 내에서는 복합운동군 A와 B가 각각 7.64%와 1.44%씩 유의하게(p＜0.001, p＜0.01) 증가한 반면, 통제군은 변화가 없었으며 집단 간 비교에서는 A그룹이 B그룹과 통제군보다 더 크게(p＜0.001) 증가한 것으로 나타났다. WHR의 경우에는 집단 내에서는 운동군 A는 1.
후속연구
- 이것은 BMI가 높을수록 β-cell 기능이 당뇨병 위험도에 미치는 영향이 크다는 결과로 해석될 수 있어 인슐린저항성 및 인슐린 분비능과당뇨병 발생 위험도가 커지고 이것은 β-cell의 기능 저하가 주원인으로 생각된다[12]. 본 연구에 있어 대상자들이 고교생으로 당뇨병 환자가 아니어서 정상 참고치 범위 안에서의 인슐린저항성 수치를 보이고 있지만 비만자이기 때문에 인슐린저항성 감소를 꾀하는 노력이 필요하다. S특별시 소재의 중학교에서 무작위로 선발된 165명(남 84, 여 81명)을 대상으로 출생 체중에 따라 구분하여 인슐린저항성을 측정한 결과, 현재 비만하거나 출생 이후 비만해진 사람에게서 인슐린저항성이 높게 나타났다[24]는 결과도 비만과 인슐린저항성의 관계를 설명 해주는 연구이다.
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