[논문]녹차섭취와 운동에 의한 비만 청소년의 혈중 biochemical marker 함량 감소

양재경; 정지영; 강설중; 정강원; 김종철; 고성경; 정소봉

doi:10.5352/jls.2011.21.2.322

녹차섭취와 운동에 의한 비만 청소년의 혈중 biochemical marker 함량 감소
Green Tea Intake and Exercise Reduce Some Biochemical Markers of Obese Adolescents 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.21 no.2 = no.130, 2011년, pp.322 - 327

양재경 (경상대학교 환경산림과학부, 농업생명과학연구원) , 정지영 (경상대학교 환경산림과학부, 농업생명과학연구원) , 강설중 (경상대학교 체육교육과) , 정강원 (경상대학교 생명과학부) , 김종철 (하동 녹차연구소) , 고성경 (대구대학교 체육학과) , 정소봉 (경상대학교 체육교육과)

초록
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녹차섭취와 유산소운동이 비만 남자중학생의 체중과 혈중 biochemical marker에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 체지방율이 25% 이상인 비만 남자중학생 36명을 대상으로 대조군(n=9), 녹차처리군(n=9), 운동군(n=9)과 녹차와 운동 병행군(n=9)으로 분류하여, 운동은 주 5회 60분씩 12주간 실시하였고, 녹차는 녹차열수출물을 음용(녹차건중 1.5-1.7 g/일) 하였다. 대조군은 녹차처리군이 섭취한 양의 물을 섭취하였다. 실험 시작전과 12주 후의 혈중 TNF-$\alpha$, IL-6, leptin, TG 및 HDL-C 함량을 측정하였다. 대조군을 포함한 모든 처리군에서 체중 변화는 없었으나 병행군은 복부지방률이 감소하였다. 대조처리는 TNF-$\alpha$, IL-6 및 leptin 함량에 아무런 영향을 미치지 않았다. 녹차처리는 leptin (p<0.05)을 감소시켰고, TG (p<0.01)는 증가시켰다. 운동은 TNF-$\alpha$ (p<0.05), IL-6 (p<0.01) 및 leptin (p<0.05) 함량을 감소시켰다. 또한 녹차처리와 운동 병행은 IL-6 (p<0.05), leptin (p<0.05) 및 HDL-C (p<0.01) 함량을 감소시켰다. 이 결과는 녹차섭취나 운동은 젊은 비만 중학생의 혈중 염증 cytokine인 TNF-$\alpha$α, IL-6 및 leptin 함량 감소에 효과가 있었으나, 녹차섭취와 운동의 병행에 의한 synergy 효과는 없었다.

Abstract ▼ AI-Helper

The effects of green tea consumption and/or exercise for 12weeks on body weight and select biochemical markers in plasma were evaluated in obese adolescents with a fat ratio of greater than 25%. The subjects were randomly divided into a control group (n=9), green tea consumption group (n=9), exercise group (n=9) and green tea consumption with exercise group (n=9). Subjects in both green tea consumption group and green tea consumption with exercise group were given more than five cups of green tea extract in hot water ($90^{\circ}C$) daily, equivalent to 1.5-1.7 g dry green tea, for 12 weeks. Subjects in both the exercise group and green tea consumption with exercise group participated in a training program (HRmax 60-70%, 60 min/day) for 12 weeks. Control subjects were only given water equal to the quantity of green tea being given to the subjects of green tea consumption. No significant changes body weights were seen in any of these treatments, but the waist to hip ratio was reduced with treatments of both green tea and exercise. The control group showed no significant changes in TNF-$\alpha$, IL-6 and leptin levels. Green tea consumption reduced leptin (p<0.05), TNF-$\alpha$, and leptin levels. Exercise lowered TNF-$\alpha$ (p<0.05), IL-6 (p<0.01), and leptin (p<0.05) concentrations. Meanwhile, a combination of green tea consumption and exercise lowered TNF-$\alpha$, IL-6 (p<0.05) and leptin (p<0.05) levels. These results indicate that green tea consumption and exercise both had a positive effect on the reduction of inflammatory cytokines, TNF-$\alpha$, IL-6 and leptin, in obese adolescents, but no synergistic effect on the reduction of these cytokines.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

또한 운동은 에너지소비를 증가시킬 수 있는 가장 효율적인 방법이다. 따라서 본 연구에서는 녹차와 운동의 단독 효과와 상승효과를 중학교 비만남학생들을 대상으로 12주간 처리하여 연구하였다.
지금까지 비만에 대한 녹차섭취 효과연구는 주로 여고생이나 성인을 대상으로 수행되었나 성장과 발육이 왕성한 시기에 있는 청소년인 중학생을 대상으로 연구한 경우는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 녹차섭취나 운동이 비만 청소년 학생의 체지방조절에 미치는 영향과 몇 가지 biochemical marker에 관하여 연구하였다.

제안 방법

녹차는 관행의 방법으로 열수 추출하여 혈중에 일정한 카테킨 함량을 유지하기 위하여 식후 한 잔 그리고 식간에 한 잔씩, 매일 6∼8 잔을 12주 동안 음용하였다.
먼저 녹차섭취, 운동 및 이들의 병행이 체중에 미치는 영향을 조사하였다(Table 1). 녹차섭취나, 운동 및 이들의 병행은 체중변화에 아무런 영향을 미치지 못하였다.
운동실시 5분간은 트레드밀에서 적응하기 위해 천천히 걷기를 실시한 후 속도를 높여 목표 심박수에 도달하도록 하였다. 운동 시작 후 40분이 지나면 걷기 속도를 줄여 심박수를 안정상태로 되돌리도록 하였으며 운동 중 목표 심박수 확인은 무선심박 수 측정기(Polar accurex plus, Polar Electro OY, Filamd)를 착용하여 연구 대상자들의 목표 심박수 범위를 확인하였다.
주요 운동인 트레드밀에서의 걷기운동 강도는 60~70% HRmax로 설정하였으며, 연구 대상자의 안정 시 심박수를 측정한 후, Kavornen의 식[9]에 의거하여 목표 심박수[목표 심박수=(최대 심박수-안정 시 심박수)×(운동 강도+안정 시 심박수), 최대 심박수=220×나이]를 계산하였다. 운동실시 5분간은 트레드밀에서 적응하기 위해 천천히 걷기를 실시한 후 속도를 높여 목표 심박수에 도달하도록 하였다. 운동 시작 후 40분이 지나면 걷기 속도를 줄여 심박수를 안정상태로 되돌리도록 하였으며 운동 중 목표 심박수 확인은 무선심박 수 측정기(Polar accurex plus, Polar Electro OY, Filamd)를 착용하여 연구 대상자들의 목표 심박수 범위를 확인하였다.
운동프로그램은 준비운동(맨손체조 및 스트레칭) 5분, 트레드밀에서 걷기운동 50분 및 정리운동(맨손체조 및 스트레칭) 5분 총 60분으로 구성되었다. 운동은 총 12주간 실시하였고, 운동빈도는 주 5회, 오후 4시부터 오후 6시 30분 사이에 실시하였다. 주요 운동인 트레드밀에서의 걷기운동 강도는 60~70% HRmax로 설정하였으며, 연구 대상자의 안정 시 심박수를 측정한 후, Kavornen의 식[9]에 의거하여 목표 심박수[목표 심박수=(최대 심박수-안정 시 심박수)×(운동 강도+안정 시 심박수), 최대 심박수=220×나이]를 계산하였다.
운동프로그램은 준비운동(맨손체조 및 스트레칭) 5분, 트레드밀에서 걷기운동 50분 및 정리운동(맨손체조 및 스트레칭) 5분 총 60분으로 구성되었다. 운동은 총 12주간 실시하였고, 운동빈도는 주 5회, 오후 4시부터 오후 6시 30분 사이에 실시하였다.
주요 운동인 트레드밀에서의 걷기운동 강도는 60~70% HRmax로 설정하였으며, 연구 대상자의 안정 시 심박수를 측정한 후, Kavornen의 식[9]에 의거하여 목표 심박수[목표 심박수=(최대 심박수-안정 시 심박수)×(운동 강도+안정 시 심박수), 최대 심박수=220×나이]를 계산하였다.
채혈된 혈액은 원심분리기를 이용하여 4,000 rpm으로 10분간 원심 분리한 후 serum과 plasma로 분리하고 plasma는 냉동 보관하면서 assay kit (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO)를 이용하여 TNF-α, IL-6, leptin, TG 및 HDL-C 함량을 측정하였다.
채혈은 간단한 문진을 통하여 실험 목적에 부합되는 조건이 형성된다고 판단되면, 실험 실시 전과 실험이 끝나는 12주 후 동일방법으로 2회 실시 하였다. 혈액검사는 8-10시간의 공복상태 후 오전 9시 전 후로 전완 동맥에서 헤파린으로 처리된 혈액 채취 튜브에 혈액 10 ml 채취하였다.
또한 실험 전 체중 값을 공변인으로 조정하여 실험 후 체중을 처리 별 ANCOVA 결과, 처리간 체중에도 아무런 차이가 없었다(Table 2), 이와 같은 결과는 아마도 12주간의 처리기간이 짧고, 연구대상자(중학생 비만 남학생)의 대사가 활발한 젊은 중 학생이기 때문인 것으로 생각된다. 체중의 변화는 없었으나 대상자의 특성 상 의자에 앉아 있는 시간이 많은 관계로 대상자의 복부지방률 변화를 측정하였다(Table 3). 녹차섭취와 운동 단독처리는 대상자의 복부지방률에는 아무런 영향을 미치지 않았으나 이들의 병행처리는 복부지방률을 유의성 있게 감소하였다(p<0.
채혈은 간단한 문진을 통하여 실험 목적에 부합되는 조건이 형성된다고 판단되면, 실험 실시 전과 실험이 끝나는 12주 후 동일방법으로 2회 실시 하였다. 혈액검사는 8-10시간의 공복상태 후 오전 9시 전 후로 전완 동맥에서 헤파린으로 처리된 혈액 채취 튜브에 혈액 10 ml 채취하였다. 채혈된 혈액은 원심분리기를 이용하여 4,000 rpm으로 10분간 원심 분리한 후 serum과 plasma로 분리하고 plasma는 냉동 보관하면서 assay kit (Sigma-Aldrich, St.

대상 데이터

2009년 4∼6월에 H지역에서 생산된 우수한 품질의 녹차를 구입하여 사용하였다.
본 연구의 실험대상자는 J시에 소재하고 있는 J중학교 재학생 중 체지방율(% fat)이 25% 이상인 비만 남학생으로 대조군 9명(25.2±7.0%), 녹차섭취군 9명(30.4±4.7%), 운동군 9명(27.5±3.8%), 녹차섭취와 운동군 9명(35.1±3.5%) 총 36명이었다.

데이터처리

SPSS Ver. 17.0을 이용하여 사전값을 공변인(covariate)으로 한 공분산분석(ANCOVA)을 실시하였으며, 차이가 있는 경우 추정된 주변평균(estimated marginal means; EMM)에 대해서는 multiple comparison analysis 중 Bonferroni법으로 검증하였다. 유의수준은 p<0.

성능/효과

결론적으로 비만 중학생을 대상으로 한 녹차섭취 및 운동의 비만세포에서 분비되는 cytokine인 TNF-α, IL-6 및 leptin의 함량에 미치는 영향은 녹차섭취 및 운동의 효과는 볼 수 있었다. 그러나 이들의 시너지 효과는 볼 수 없었다.
공변인의 효과를 조절하여 분석한 결과 처리간 차이가 나타났으며(Table 2), Bonferroni 검증 결과 녹차처리는 다른 다른 처리와 비교하여 p<0.01 수준에서 유의성이 있었다(Table 7).
녹차섭취와 운동은 혈중 HDL-C 함량에는 영향을 미치지 않았고, 오히려 녹차섭취와 운동을 병행하였을 경우 HDL-C의 농도가 유의적(p<0.05)으로 낮아졌다(Table 8).
본 연구에서, 녹차섭취는 leptin의 농도만 감소시켰고(p<0.05), 운동은 TNF-α (p<0.05), IL-6 (p<0.01) 및 leptin 농도(p<0.05)를 감소시켰다.

후속연구

HDL-C는 TG치 변화에 영향을 받게 되는데 녹차섭취와 운동에 의해 TG의 증가가 HDL-C 감소에 영향을 미친 것으로 본다. 또한 본 연구에 참여한 대상의 기저치 TG와 HDL-C 수치가 정상범위 내이기 때문에 처리의 긍정적인 변화를 유도하지 못한 것으로 생각된다. 특히 녹차섭취군의 정상 TG수치에서 12주 후 임상적으로 높은 수치가 나타난 점은 실험기간 중 식이 관리가 제대로 되지 못하였기에 나타난 결과라고 본다.
05)를 감소시켰다. 이와 같이 녹차섭취에 의한 leptin 감소 및 녹차섭취와 운동병행으로 IL-6과 leptin이 감소된 점은 비만의 관상동맥질환 병변에서 염증유발 억제 및 에너지균형 조절에 긍정적인 영향을 미칠 수 있을 것으로 기대된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	청소년 비만은 무슨 문제점을 가지고 있는가?	청소년기는 성장과 발달이 빠르고 지방조직이 증가하기 때문에 비만발생에 위험한 시기이고, 성인비만으로 진전되기 때문에 청소년의 철저한 비만관리가 절실히 요구된다. 특히 청소년 비만은 심혈관 질환과 밀접한 관계가 있는 고혈압, 제2형당뇨병 및 고지혈증 등을 조기에 유발시키는 문제점을 안고 있다[13,18]. 지방세포에서 분비되는 tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin-6 (IL-6), leptin 등의 면역조절 adipocytokine은 지방대사, 항상성 에너지의 균형 및 인슐린 저항성을 조절하는 등 여러 가지 생리학적 효과를 갖는다[1,3,11,20].
	녹차에 함유되어 있는 EGCG는 무슨 기능을 하는가?	녹차는 소비가 많고 여러 가지 생리활성이 과학적으로 규명되고 있어 기능성 식품으로서의 가치가 재평가 되고 있다[7,8,17]. 특히, 녹차에 함유되어 있는 epigallocatechin gallate (EGCG)는 지방산 산화력의 증가 및 체지방, 복부지방을 감소시키며[13,18,27], 카페인 및 methylxanthine은 지방산산화 촉진 또는 지방합성을 억제하기 때문에 비만예방 및 치료에 활용되고 있다. 이들 성분은 체지방의 분해를 저해하는 adenosine 작용을 억제하여 체지방분해를 촉진하고 에너지 소비량을 증가시키는 효과가 있다[19].
	청소년비만은 유산소운동이나 녹차와 같은 기능성 식품을 섭취함으로써 해결할 수 있는데 이 중에서 유산소운동은 어떻게 도움이 되는가?	운동은 에너지 소비를 요구하기 때문에 체중조절에 필수적인 요인이 된다. 특히 유산소운동은 죽상경화를 유발시키는 triglyceride (TG)과 low density lipoproteincholestrerol (LDL-C) 등은 감소시키는 반면 항 동맥경화 작용을 하는 high density lipoproteincholestrerol (HDL-C)은 증가시키는 것으로 보고되었다[14,15]. 또한 유산소운동은 TNF-α, IL-6 등의 cytokine 생성에 긍정적인 영향을 미친다[16,21].

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표제어: PCR

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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