[논문]일부 초등학생의 대표적 신체활동의 에너지소비량 측정 및 에너지소비량과 체중과의 상관성 분석

김재희; 손희령; 최정숙; 김은경

doi:10.4163/jnh.2015.48.2.180

일부 초등학생의 대표적 신체활동의 에너지소비량 측정 및 에너지소비량과 체중과의 상관성 분석
Energy expenditure measurement of various physical activity and correlation analysis of body weight and energy expenditure in elementary school children 원문보기

Journal of nutrition and health, v.48 no.2, 2015년, pp.180 - 191

김재희 (강릉원주대학교 생명과학대학 식품영양학과) , 손희령 (강릉원주대학교 생명과학대학 식품영양학과) , 최정숙 (농촌진흥청 국립농업과학원) , 김은경 (강릉원주대학교 생명과학대학 식품영양학과)

초록
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본 연구는 만 9~12세의 초등학생 총 20명(남아 11명, 여아 9명)을 대상으로 18가지의 일상생활에서의 대표적인 신체활동에 따른 에너지소비량을 측정하여, 아동의 일상생활에서 수행하는 신체활동에 따른 에너지소비량을 평가하고, 체중이 METs 값에 미치는 영향을 분석해보았다. 1. 연구대상자의 평균연령은 $10.4{\pm}0.6$세였으며, 평균 신장 및 체중은 $145.1{\pm}8.5cm$ 및 $43.6{\pm}10.3kg$ 이었다. 대상자의 허리둘레는 남아와 여아 각각 $73.6{\pm}9.6cm$ 및 $63.5{\pm}7.1cm$로 남녀 간의 유의한 차이를 보였다 (p < 0.05). 2. 연구대상자의 휴식 시 산소소비량 ($VO_2$), 에너지소비량 및 METs 값은 각각 $5.41{\pm}0.89mL/kg/min$, $1.44{\pm}0.17kcal/kg/h$ 및 $1.5{\pm}0.4METs$로 나타났다. 3. 18가지의 신체활동에 따른 METs 값은 앉아서 숙제하기 및 책읽기 ($1.6{\pm}0.3METs$), 앉아서 비디오 혹은 핸드폰으로 게임하기 ($1.6{\pm}0.5METs$), 앉아서 텔레비전 시청하기 ($1.7{\pm}0.5METs$), 서서 비디오 혹은 핸드폰으로 게임하기 ($1.9{\pm}0.6METs$), 빗자루로 방 쓸기 ($2.7{\pm}1.1METs$) 및 보드게임 ($2.8{\pm}2.2METs$)이 가벼운 신체활동에 속하였으며, 진공청소기로 청소하기 ($3.0{\pm}0.2METs$), 피구 ($3.6{\pm}0.9METs$), 삽질하기 ($3.8{\pm}0.4METs$), 계단오르내리기 ($3.8{\pm}1.3METs$), 농구 슛팅 ($4.4{\pm}.1.5METs$), 줄넘기 ($4.6{\pm}2.6METs$), 음악에 맞추어 스트레칭 ($4.7{\pm}2.3METs$), 천천히 걷기 ($4.8{\pm}2.6METs$) 및 배드민턴 ($4.8{\pm}1.0METs$)의 활동이 중간강도의 신체활동에 속하였다. 빨리 걷기 및 달리기는 각각 $6.6{\pm}1.7$ 및 $6.7{\pm}1.5METs$로 6.0 METs 이상의 고강도 신체활동에 속하는 것으로 나타났다. 4. 본 연구결과를 성인 METs 값 및 기존에 보고된 아동 METs 값과 비교하기 위하여 Bland-Altman 분석을 실시한 결과 각각 mean difference $0.18{\pm}1.57$, upper and lower limit of agreement 0.99 and -0.62 및 mean difference $0.28{\pm}1.49$, upper and lower limit of agreement 1.05 and -0.48로 나타났으며, ICC (interclass correlation coefficient)를 통한 일치도 분석결과는 각각 0.815 및 0.837로 성인의 METs 값보다는 기존에 보고된 아동 METs 값과의 일치도가 더 높은 것으로 나타났다. 5. 체중이 신체활동에 따른 에너지소비량에 미치는 영향을 살펴본 결과, 앉아서 게임하기 (METs 1.6), 계단오르내리기 (METs 3.8), 천천히 걷기 (METs 4.8) 및 달리기 (METs 6.6)에서 $R^2$값이 각각 0.116, 0.176, 0.246 및 0.455로 증가하였으며, 활동 강도가 높을수록 체중이 METs 값에 대한 설명력이 증가함을 알 수 있었다. 신체활동은 건강증진 및 질병예방에 중요한 역할을 하며, 특히, 일상생활에서 신체활동을 증진시키는 것은 많은 질병에 있어 최선의 예방책 가운데 필수적인 요소이다. 이러한 면에서 영양 및 운동처방의 목표에 정확하게 도달하기 위해서는 에너지소비량, 특히, 일상생활에서의 신체활동이 정확하게 평가되어져야한다. 결론적으로, 신체활동에 따른 에너지소비량을 평가하기 위해 성인의 데이터가 존재할지라도 아동들의 일상적인 활동에 대한 에너지 cost 자료는 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 초등학생의 신체활동에 따른 에너지소비량에 대한 데이터를 직접 측정하여 평가하였다는데 큰 의의가 있으며, 추후 연구에서는 더 넓은 범위의 그

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose: There is a lack of data on the energy cost of children's everyday activities, adult values are often used as surrogates. In addition, the influence of body weight on the energy cost of activity when expressed as metabolic equivalents (METs) has not been vigorously explored. Methods: In this study 20 elementary school students 9~12 years of age completed 18 various physical activities while energy expenditure was measured continuously using a portable telemetry gas exchange system ($K_4b^2$, Cosmed, Rome, Italy). Results: The average age was 10.4 years and the average height and weight was 145.1 cm and 43.6 kg, respectively. Oxygen consumption ($VO_2$), energy expenditure and METs at the time of resting of the subjects were 5.41 mL/kg/min, 1.44 kcal/kg/h, and 1.5 METs, respectively. METs values by 18 physical activities were as follows: Homework and reading books (1.6 METs), playing game with a mobile phone or video while sitting (1.6 METs), watching TV while sitting on a comfortable chair (1.7 METs), playing video game or mobile phone game while standing (1.9 METs), sweeping a room with a broom (2.7 METs) and playing a board game (2.8 METs) belong to light intensity physical activities. By contrary, speedy walking and running were 6.6 and 6.7 METs, respectively, which belong to high intensity physical activities over 6.0 METs. When the effect of body weight on physical activity energy expenditure was determined, $R^2$ values increased with 0.116 (playing a game at sitting), 0.176 (climbing up and down stairs), 0.246 (slow walking), and 0.455 (running), which showed that higher activity intensity increased explanation power of body weight on METs value. Conclusion: This study is important for direct evaluation of energy expenditure by physical activities of children, and it could be used directly for revising and complementing the existing activity classification table to fit for children.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

또한 인종에 따른 차이를 고려하여야 하는데, 예를 들어 아프리칸 아메리카인은 특히 여성에서, 백인 여성보다 일찍 성숙하기 때문에 신체활동에 따른 에너지소비량을 평가하고자 할 때, 대상자의 성숙 단계를 고려하여 비교 평가하는 것이 바람직하다源 그러나, 체중은 몸을 움직이는 신체활동에 따른 에너지 소비량과 절대적인 관련이 있음에도 불구하고, 신체활동의 METs 값에 있어서 체중의 영향력은 폭넓게 연구되지 못하고 있다.14 이에 본 연구에서는 체중이 신체활동에 따른 에너지 소비량에 미치는 영향을 분석해보고자 하였다.
(n = 18가지, 휴식을 포함하여). 그러나 본 연구에서 측정한 활동들은 초등학생에서 일상적으로 많이 수행되는 활동이며, 각각의 활동은 엄격한 프로토콜을 적용하여 에너지 소비량을 정확하게 측정하고자 하였다. Ainsworth 등22는 600여 가지의 신체활동을 포함하고 있는데, 기존의 신체활동 관련 연구에서 측정한 활동과 Ainsworth 등22의 신체활동 Compendium에서 포함하고 있는 활동을 비교하여 정확하게 일치한 결과를 구하기는 어렵다.
본 연구는 만 9~12세의 초등학생 총 20명 (남아 11명, 여아 9명)을 대상으로 18가지의 일상생활에서의 대표적인 신체활동에 따른 에너지소비량을 측정하여, 아동의 일상생활에서 수행하는 신체활동에 따른 에너지소비량을 평가하고, 체중이 METs 값에 미치는 영향을 분석해보았다.
본 연구는 만 9~12세의 초등학생 총 20명 (남아 11명, 여아 9명)을 대상으로 일상생활에서의 대표적인 신체활동에 따른 에너지소비량 측정을 통하여 산출된 METs 값을 성인의 METs 값 및 아동을 대상으로 측정된 타연구12』4, 15, 22, 24 의 다양한 METs 값과 비교해보고, 체중이 METs 값에 미치는 영향을 분석해보고자 하였다.
이에 본 연구에서는 초등학생을 대상으로 일상생활에서 수행하는 신체활동에 따른 에너지 소비량을 직접 측정하여 성인의 METs 값 및 아동을 대상으로 측정한 다양한 METs 값과 비교 평가해보고, 에너지소비량에 영향을 미치는 요인 중 하나인 체중과의 상관성을 분석해보고자 하였다.

가설 설정

따라서 본 연구 결과는 아동의 신체활동에 따른 에너지 cost를 적용하고자 하는 경우, 대상자의 연령 및 본 연구에서 측정한 신체활동 프로토콜과 일치하는지를 면밀히 검토하여 적용해야 할 것이다. 둘째, 연구대상자의 수와 범위가 비교적 좁다는 것이다. 따라서 초등학생의 신체활동에 따른 에너지소비량의 측정값을 대표하기에는 부족한 부분이 있으므로 추후 연구에서는 대상자 수의 충분한 확보 및 신체활동에 따른 에너지소비량의 정확도를 확인하는 과정이 반드시 포함되어야 할 것이다.

제안 방법

18가지의 신체활동을 METs 값을 기준으로23 가벼운 활동 (2.99 METs 이하), 중간강도 활동 (3.0-5.99 METs) 및 고강도 활동 (6 METs 이상)으로 분류하여, 활동 강도에 따른 신체활동을 4가지 선정하여 비교하였다 (Fig. 2). 가벼운 활동에 속하는 앉아서 게임하기 (METs 1.
Sctter plot of the relationship between body weight and the METs value of 18 activities. A simple linear regression was performed to determine the predictive capability (R2) of body weight for the METs value for each activity (A: video game, sitting, B: sweeping, C:stair climbing, D: shoveling, E: slow walking, F: running).
Ainsworth 등22는 600여 가지의 신체활동을 포함하고 있는데, 기존의 신체활동 관련 연구에서 측정한 활동과 Ainsworth 등22의 신체활동 Compendium에서 포함하고 있는 활동을 비교하여 정확하게 일치한 결과를 구하기는 어렵다. Compendium 목록 중 계단 오르기의 항목을 예로 든다면, 계단 내려가기 (#17070, 3.0 METs)부터 천천히 계단 오르기 (#17133, 4.0 METs), 빠르게 계단 오르기 (#17134, 8.8 METs) 등 다양하게 구성되어 있는데, 본 연구에서는 걸어서 계단을 올라가고 내려오는 활동 (3.8 METs)을 측정하였다. 또한 줄넘기도 넘는 속도에 따라서 slow (#15551, 8 METs) 혹은 moderate (#15552, 10 METs)로 매우 다양하다.
구성되었다. Portable unie 테스트하는 동안 각종 변수들을 실시간으로 보여주며, 전용 벨트 (Harness)를 이용하여 대상자의 앞쪽 가슴에 부착하였다. 전원공급을 위해 충전된 배터리는 등 쪽에 부착하였으며, 잘 소독된 마스크를 착용한 후 해드캡 (head cap)으로 고정시켰다.
나타내었다. 각 단계별 활동은 대상자의 페이스 (face) 에 맞추어 약 10분 동안 측정하였다. 달리기는 대상자의 운동능력을 감안하여 5~10분 동안 측정하였으며, 배드민턴, 피구 및 농구슛팅은 스포츠 활동 임을 고려하여 팀별 게임을 진행하였으며 각각 25분 이상 측정하였다.
METs 값은 신체활동에 따른 에너지소비량을 분류하기 위해 사용될 뿐만 아니라 활동 패턴을 상세화하고 활동일기, 회상법 및 관찰법에 의한 활동 자료로부터 일일 총 에너지소비량을 평가하기 위해 사용되고 있다. 개인의 신체활동에 따른 에너지소비량은 활동별 METs 값을 개인의 실측 혹은 예측 휴식대사량에 곱한 값으로 산출하며, 일일 총 에너지소비량을 평가하기 위해서는 24시간 동안 수행된 각각의 활동에 대한 에너지소비량이 계산되고, 계산된 에너지소비량의 합은 개인의 일일 총 에너지소비량의 결과로 제공 된다.14
각 단계별 활동은 대상자의 페이스 (face) 에 맞추어 약 10분 동안 측정하였다. 달리기는 대상자의 운동능력을 감안하여 5~10분 동안 측정하였으며, 배드민턴, 피구 및 농구슛팅은 스포츠 활동 임을 고려하여 팀별 게임을 진행하였으며 각각 25분 이상 측정하였다.
시간 및 강도를 자세하게 기입하도록 하였다. 대상자의 신체활동조사는 주중 하루 (화, 수, 목요일 중 택 1)와 주말 하루 (일요일)로 총 2일간의 활동을 기록하게 하였고, 조사하기 전에 신체활동의 종류와 작성요령에 대해 충분히 설명하여 정확한 기록이 이루어질 수 있도록 하였다.
체중 및 체성분을 측정하였다. 모든 측정은 오차를 줄이기 위하여 동일인이 지속적으로 동일한 방법으로 측정하였다. 삼두근의 피부두겹두께 (TSF, triceps skinfold thickness)는 caliper (MD-500, Yamasa, Japan)롤 이용하여 2회 반복 측정 후 평균값을 산출하였으며, 상완위 둘레 (MAC, mid arm circumference)는 상완 중간 둘레를 너무 조이지 않고 부드럽게 둘러서 mm 단위까지 측정하였다.
또한 줄넘기도 넘는 속도에 따라서 slow (#15551, 8 METs) 혹은 moderate (#15552, 10 METs)로 매우 다양하다. 본 연구에서는 연구대상의 나이가 어린 점을 고려하여 아동들의 줄넘기 속도를 각자의 페이스대로 조절하도록 하였으며, moderate보다는 천천히 쉬지 않고 하도록 즉, slow에 더 가깝도록 디자인하였다. 더욱이, 피구 같은 스포츠 게임은 Compendium 활동 목록에는 없었으나, 학교 스포츠클럽이나 체육 수업 시간에 많이 수행되는 활동이므로 본 연구에 포함하여 직접 측정하였다.
모든 측정은 오차를 줄이기 위하여 동일인이 지속적으로 동일한 방법으로 측정하였다. 삼두근의 피부두겹두께 (TSF, triceps skinfold thickness)는 caliper (MD-500, Yamasa, Japan)롤 이용하여 2회 반복 측정 후 평균값을 산출하였으며, 상완위 둘레 (MAC, mid arm circumference)는 상완 중간 둘레를 너무 조이지 않고 부드럽게 둘러서 mm 단위까지 측정하였다. 상완위 둘레 측정치와 삼두근의 피하지방두께를 이용하여 Heymsfield의 공식17으로 근육량을 산출하였다.
신체계측 방법에 대하여 사전 교육받은 연구보조원이 Inbody720 (Biospace Co, Korea)을 이용하여 연구대상의 신장, 체중 및 체성분을 측정하였다. 모든 측정은 오차를 줄이기 위하여 동일인이 지속적으로 동일한 방법으로 측정하였다.
신체활동 유형조사의 결과를 토대로 신체활동 분류표에서 초등학생을 위한 활동유형을 재정리하였고, 신체 활동량 모니터링의 예비조사 결과를 토대로 일상생활에서의 대표적 신체활동 15가지와 초등학교 방과 후 활동 및 체육교과에서 주로 행해지는 운동 3가지를 선정하였으며, 선정된 해당 활동에 대한 자세한 기술은 Table 1에 나타내었다. 각 단계별 활동은 대상자의 페이스 (face) 에 맞추어 약 10분 동안 측정하였다.
신체활동에 따른 에너지 소비량은 휴대용 무선 호흡 가스 대시'분석기 (portable telemetry gas exchange system, K4b2, Cosmed, Rome, Italy)롤 이용하여 측정하였다. 휴대용 무선 호흡가스 대사분석기는 호흡 시 들이 마신 산소와 이산화탄소의 비로 측정되며, 지금까지 성인을 대상으로 넓은 범위에 걸쳐 에너지소비량을 정확하게 평가하는데 사용된다.
측정하는 동안 대상자의 이동은 자유로웠다. 에너지 소비량에 영향을 미치는 식품의 발열효과를 줄이기 위해 대상자로 하여금 측정 4시간 전부터 음식 섭취를 하지 않도록 하였으며, 측정 전 기기와 친숙해지도록 마스크를 착용한 후 평소와 같이 호흡해 보도록 연습하였다.
본 연구의 내용 및 방법은 강릉원주대 학교의 생 명 윤리 심 의 위 윈회 (IRB, Multiple assurance institutional review board of Gangneung-Wonju National University) 의 승인 승인번호 GWNUIRB-2012-13)을 받은 후 이에 따라 진행되었으며, 연구 참여 대상자 및 이들의 보호자는 자발적 참여 동의서에 서명하였다. 연구 기간은 예비조사 기간을 포함하여 2012년 9월부터 12월까지 약 4개월에 걸쳐 조사되었으며, 연구진행 동안 대상자의 안전을 보장하기 위하여 연구자 및 연구보조원은 각 활동을 하는 동안 대상자들과 함께 동행하여 실험을 진행하였다.
18가지 신체활동 측정값게 있어서 성별에 따른 유의한 차이를 보이지 않았으므로 본 연구결과는 전체 대상자에 대한 결과값으로 나타내었다. 연령에 따른 영향을 고려하여 각 활동 시에 측정된 VO2 (mL/kg/min) 값을 간접 열량계를 이용하여 실측한 휴식시의 VO2 (mL/kg/min) 값으로 나누어 METs 값을 나타내었다.12 휴식시의 VO》에너지소비량 및 METs 측정값은 각각 5.
일상생활에서의 대표적 신체활동을 선정하기 위하여 강원도 일부 지역의 초등학생 235명을 대상으로20 활동일기를 작성하도록 하여 하루 동안 수행한 대상자의 신체활동 종류, 시간 및 강도를 자세하게 기입하도록 하였다. 대상자의 신체활동조사는 주중 하루 (화, 수, 목요일 중 택 1)와 주말 하루 (일요일)로 총 2일간의 활동을 기록하게 하였고, 조사하기 전에 신체활동의 종류와 작성요령에 대해 충분히 설명하여 정확한 기록이 이루어질 수 있도록 하였다.
활동은 저강도 활동에서 고강도 활동의 순으로 진행하였으며, 이전 단계의 활동에서 다음 단계로 넘어가기 전 5~10분간 휴식한 후 다음 단계의 활동을 측정하였다. 또한 각 활동의 처음 2분과 마지막 2분의 데이터는 분석에 이용하지 않았다.
휴식대사량은 간접열량계 (Indirect calorimeter)인 가스 호흡분석기 (TrueOne2400, Parvo Medics, USA)를 이용하여 측정하였다. 측정 전 12시간 이상 금식하고 24시간 동안 운동을 하지 않도록 사전에 주의를 주었다.

대상 데이터

대상으로 하였다. 본 연구 진행시 에너지 대사에 영향을 미치는 질환을 앓고 있거나 이와 관련된 약물을 복용하고 있는 자는 제외하였으며, 운동에 참여하는데 전혀 제한이 없고 일상생활 중 보행에 지장이 없는 건강한 초등학생을 대상자로 선정하였다. 본 연구의 내용 및 방법은 강릉원주대 학교의 생 명 윤리 심 의 위 윈회 (IRB, Multiple assurance institutional review board of Gangneung-Wonju National University) 의 승인 승인번호 GWNUIRB-2012-13)을 받은 후 이에 따라 진행되었으며, 연구 참여 대상자 및 이들의 보호자는 자발적 참여 동의서에 서명하였다.
본 연구는 만 9~12세의 초등학생 총 20명 (남아 11명, 여아 9명)을 대상으로 하였으며 이들의 일반적인 특성은 Table 2와 같다. 연구대상자의 평균연령은 10.
본 연구는 자발적 참여의사를 가지고 보호자의 사전 동의를 득한 만 9~12세의 초등학생 20명 (남아 11명, 여아 9명) 을 대상으로 하였다. 본 연구 진행시 에너지 대사에 영향을 미치는 질환을 앓고 있거나 이와 관련된 약물을 복용하고 있는 자는 제외하였으며, 운동에 참여하는데 전혀 제한이 없고 일상생활 중 보행에 지장이 없는 건강한 초등학생을 대상자로 선정하였다.

데이터처리

신체활동에 따른 METs 간의 정확성을 평가하기 위하여 Bland-Altman 분석법 및 급간 상관계수 (ICC, interclass correlation coefficient)를 이용하여 비교하였다. 또한 체중이 METs 값에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 Simple linear regression을 이용하였으며, 유의수준 5% (p < 0.05) 에서 유의성을 검정하였다.
모든 자료는 SAS PC package (ver 9.2, SAS Institute Inc, Cary, NC)를 이용하여 통계처리를 하였고, 연구대상자의 모든 측정치들은 평균 士 표준편차로 표시하였다. 신체활동에 따른 METs 간의 정확성을 평가하기 위하여 Bland-Altman 분석법 및 급간 상관계수 (ICC, interclass correlation coefficient)를 이용하여 비교하였다.
2, SAS Institute Inc, Cary, NC)를 이용하여 통계처리를 하였고, 연구대상자의 모든 측정치들은 평균 士 표준편차로 표시하였다. 신체활동에 따른 METs 간의 정확성을 평가하기 위하여 Bland-Altman 분석법 및 급간 상관계수 (ICC, interclass correlation coefficient)를 이용하여 비교하였다. 또한 체중이 METs 값에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 Simple linear regression을 이용하였으며, 유의수준 5% (p < 0.
아동의 신체활동에 부과되는 다양한 METS 값과의 비 교본 연구에서 직접 측정한 18가지의 신체활동에 따른 METs 값, FAO/WHO/UNU23에서 제시한 아동의 METs 값, Ridley와 Olds15의 연구에서 산출된 아동의 METs 값 및 성인의 METs 값22와 비교 . 평가한 결과는 Table 4와 같다.

이론/모형

측정 당일 아침에는 실험실에 도착한 후 가능한 신체적 활동을 자제한 상태로 10분 이상 누워 안정을 취하게 한 뒤 캐노피 (canopy)로 얼굴 부위를 덮고 약 15분 동안 편안하게 호흡하도록 하였다.18 10초 간격으로 측정한 산소 소비량과 이산화탄소 생성량을 Weir 공식19에 적용하여 휴식 대사량을 산출하였다.
본 연구 결과와 성인 METs 값 및 아동에게 부과되는 다양한 METs 값을 비교하기 위해 Bland-Altman 분석법을 이용하였다 (Table 5 및 Fig. 1). 성인의 METs 값과 비교하여 분석한 결과를 살펴보면, mean difference 0.
삼두근의 피부두겹두께 (TSF, triceps skinfold thickness)는 caliper (MD-500, Yamasa, Japan)롤 이용하여 2회 반복 측정 후 평균값을 산출하였으며, 상완위 둘레 (MAC, mid arm circumference)는 상완 중간 둘레를 너무 조이지 않고 부드럽게 둘러서 mm 단위까지 측정하였다. 상완위 둘레 측정치와 삼두근의 피하지방두께를 이용하여 Heymsfield의 공식17으로 근육량을 산출하였다.

성능/효과

1. 연구대상자의 평균연령은 10.4 ±0.6세였으며, 평균 신장 및 체중은 145.1 ±8.5 cm 및 43.6 ±10.3 kg 이었다. 대상자의 허리둘레는 남아와 여아 각각 73.
48로 나타났다. 18 가지 신체활동 중 줄넘기, 농구 슛팅, 앉아서 게임하기, 달리기 및 삽질하기는 성인과 비교하여 과대평가되는 경향이 있었으며, 보드게임, 천천히 걷기, 스트레칭, 빨리 걷기는 과소평가되는 경향이 있었다.
2. 연구대상자의 휴식 시 산소소비량 (VO2), 에너지소비량 및 METs 값은 각각 5.41 ±0.89 mL/kg/min, 1.44 ±0.17 kcal/kg/h 및 1.5 ±0.4 METs로 나타났다.
3. 18가지의 신체활동에 따른 METs 값은 앉아서 숙제하기 및 책읽기 (1.6 ±0.3 METs), 앉아서 비디오 혹은 핸드폰으로 게임하기 (1.6 ±0.5 METs), 앉아서 텔레비전 시청하기 (1.7 ±0.5 METs), 서서 비디오 혹은 핸드폰으로 게임하기 (1.9 ±0.6 METs), 빗자루로 방 쓸기 (2.7 ±1.1 METs) 및 보드게임 (2.8 ±2.2 METs)이 가벼운 신체활동에 속하였으며, 진공청소기로 청소하기 (3.0 ±0.2 METs), 피구 (3.6 ±0.9 METs), 삽질하기 (3.8 ±0.4 METs), 계단 오르내리기 (3.8 ±1.3 METs), 농구 슛팅 (4.4 士 .1.5 METs), 줄넘기 (4.6 ±2.6 METs), 음악에 맞추어 스트레칭 (4.7 士 2.3 METs), 천천히 걷기 (4.8 ±2.6 METs) 및 배드민턴 (4.8 ±1.0 METs)의 활동이 중간강도의 신체활동에 속하였다. 빨리 걷기 및 달리기는 각각 6.
4. 본 연구결과를 성인 METs 값 및 기존에 보고된 아동 METs 값과 비교하기 위하여 Bland-Altman 분석을 실시한 결과 각각 mean difference 0.18 ±1.57, upper and lower limit of agreement 0.99 and -0.62 및 mean difference 0.28 士 1.49, upper and lower limit of agreement 1.05 and -0.48 로 나타났으며, ICC (interclass correlation coefficient)를통한 일치도 분석결과는 각각 0.815 및 0.837로 성인의 METs 값보다는 기존에 보고된 아동 METs 값과의 일치도가 더 높은 것으로 나타났다.
5. 체중이 신체활동에 따른 에너지소비량에 미치는 영향을 살펴본 결과, 앉아서 게임하기 (METs 1.6), 계단 오르내리기 (METs 3.8), 천천히 걷기 (METs 4.8) 및 달리기 (METs 6.6)에서 R2값이 각각 0.116, 0.176, 0.246 및 0.455 로 증가하였으며, 활동 강도가 높을수록 체중이 METs 값에 대한 설명력이 증가함을 알 수 있었다.
48로 나타났다. ICC (interclass correlation coefficient)를 통한 일치도 분석 결과 성인의 METs 값 및 기존 아동의 METs 값이 각각 0.815 및 0.837로 기존의 아동 METs 값과의 일치도가 더 높은 것으로 나타났다. 또한 Fig.
4 METs로 나타났다. METs 값을 기준으로 18가지의 신체활동을 가벼운 활동 (2.99 METs 이하), 중간강도 활동 (3.0~5.99 METs) 및 고강도 활동 (6 METs 이상) 으로 분류하였을 때, 23 앉아서 숙제하기 및 책읽기 (1.6 ±0.3 METs), 앉아서 비디오 보기 혹은 핸드폰으로 게임하기 (1.6 ±0.5 METs), 앉아서 텔레비전 시청하기 (1.7 士 0.5 METs), 서서 비디오 보기 혹은 핸드폰으로 게임하기 (1.9 士 0.6 METs), 빗자루로 방 쓸기 (2.7 ±1.1 METs) 및 보드게임 (2.8 ±2.2 METs)은 가벼운 신체활동에 속하였으며, 진공청소기로 청소하기 (3.0 ±0.2 METs), 피구 (3.6 士 0.9 METs), 삽질하기 (3.8 ±0.4 METs), 계단오르내리기 (3.8 士 1.3 METs), 농구 슛팅 (4.4 ±1.5 METs), 줄넘기 (4.6 ±2.6 METs), 음악에 맞추어 스트레칭 (4.7 ±2.3 METs), 천천히 걷기 (4.8 ±2.6 METs) 및 배드민턴 (4.8 ±1.0 METs) 의 활동은 중간 강도의 신체활동에 속하였다. 빨리 걷기 및 달리 기는 각각 6.
2). 가벼운 활동에 속하는 앉아서 게임하기 (METs 1.6), 중간강도의 활동에 속하는 계단오르내리기 (METs 3.8) 및 천천히 걷기 (METs 4.8), 그리고 고강도의 활동에 속하는 달리기 (METs 6.6) 에서 R2 값이 각각 0.116, 0.176, 0.246 및 0.455 로 증가하여, 활동 강도가 높을수록 METs 값에 대한 체중의 설명력이 증가함을 알 수 있었다. 12세의 여아를 대상으로 걷기활동을 측정한 Spadano 등14의 연구에서도 체중은 METs 값을 예측하는 중요한 변수로 밝혀진 바 있다.
1%로 나타났다. 대상자의 허리둘레는 남아와 여아 각각 73.6 ±9.6 cm 및 63.5 士 7.1 cm로 남녀 간의 유의한 차이를 보였으며 (p < 0.05), 허리-엉덩이둘레비 (WHR, waist-hip ratio)도 남아와 여아 각각 0.86 ±0.07 및 0.78 ±0.04로 남아에서 유의하게 높게 나타났다 (p < 0.05). 허리둘레와 허리-엉덩이둘레비를 제외한 다른 모든 계측치에서는 남아와 여아간의 유의한 차이를 보이지 않았다.
837로 기존의 아동 METs 값과의 일치도가 더 높은 것으로 나타났다. 또한 Fig. 1 에서 나타난 바와 같이, 18가지 신체활동 중 줄넘기, 농구 슛팅, 앉아서 게임하기, 달리기 및 삽질하기는 성인의 METs 값21과 비교하여 과대평가되는 경향이 있었으며, 보드게임, 천천히 걷기, 스트레칭, 빨리 걷기는 과소평가되는 경향이 있었다.
본 연구 결과에서는 아동의 휴식 시 METs 값이 1.5 士 0.4 METs 로 성인의 1.0 METs와 비교하여 높게 나타났으며, 그 결과는 아동을 대상으로 한 FAO/WHO/UNU의 연구 결과와도 일치하였다. 본 연구결과 (측정된 아동의 METs) 성인의 METs 값과의 Bland-Altman 분석결과는 mean difference 0.
또한 사춘기 이전과 사춘기의 남녀 학생 60명을 대상으로 한 Roemmich 등25 의 연구에서도 15~16세 미만의 아동은 성인보다 더 높은 METs 값을 가진 반면, 15세 이상의 연령대에서는 성인의 METs 값과 유사한 결과를 보였다. 본 연구 결과에서도 1 MET에 해당하는 휴식시의 VO2, 에너지소비량 및 METs 값은 각각 5.41 mL/kg/min, 1.44 kcal/kg/h 및 1.5 METs 로나타나 성인의 3.5 mL/kg/min, 1 kcal/kg/h 및 1.0 METs 보다 높은 값을 보였다.
0 METs와 비교하여 높게 나타났으며, 그 결과는 아동을 대상으로 한 FAO/WHO/UNU의 연구 결과와도 일치하였다. 본 연구결과 (측정된 아동의 METs) 성인의 METs 값과의 Bland-Altman 분석결과는 mean difference 0.18 ±1.57, upper and lower limit of agree- ments는 0.99와 -0.62로 나타났으며, 기존의 아동 METs 값과 비교한 결과는 mean difference 0.28 ±1.49, upper and lower limit of agreements는 1.05 와 -0.48로 나타났다. ICC (interclass correlation coefficient)를 통한 일치도 분석 결과 성인의 METs 값 및 기존 아동의 METs 값이 각각 0.
16, 25, 26 즉, 다시 말하면, 성인의 활동에 맞추어 디자인된 주변의 여러 도구들에 있어서 높이, 장비나 가구 크기 및 손잡이 등이 아동들에게는 더 크고 무거울 것이며 따라서 이들과 관련된 활동을 할 때, 아동은 더 높이 또는 더 멀리 손동작을 해야 하므로 성인과 비교하여 신체활동에 따른 산소소비량 및 에너지소비량은 더 크게 나타난다. 본 연구에서도 성인 METs 값과의 ICC (interclass correlation coefficient)를 통한 METs 값의 일치도 분석결과 성인의 값 (0.815)보다는 기존의 아동 METs 값 (0.837)과의 일치도가 더 높은 것으로 나타났다.
3 kg 이었다. 비만을 판정하는 지표인 체질량지수 (BMI)와 체지방율은 각각 21.4 ±4.2와 12.4 ±6.1%로 나타났다. 대상자의 허리둘레는 남아와 여아 각각 73.
신체활동에 따른 METs 값을 FAO/WHO/UNU23 에서 제시한 아동의 METs 값, Ridley와 Olds15의 연구에서 산출된 아동의 METs 값 및 성인의 METs 값22와 비교한 결과를 살펴보면 (Table 4), 아동의 경우 휴식 시 METs 값이 1.5 METs로 성인의 휴식 시 METs 값 1.0 MET와 비교하여 높게 나타났으며, 이러한 결과는 아동을 대상으로 측정한 FAO/WHO/UNU23 의 METs 값 (1.5 METs)과 일치하는 결과를 보였다. 또한 6~17세의 소아청소년의 에너지 cost에 관한 선행연구들의 문헌고찰을 수행한 Ridley와 Olds15 의연 구에서도 아동의 휴식 시 에너지 소비량 (1.
2에 나타내었다. 앉아서 게임하기 (METs 1.6), 빗자루로 방쓸기 (METs 2.7), 계단 오르내리기 (METs 3.8), 삽질하기 (METs 3.8), 천천히 걷기 (METs 4.8) 및 달리기 (METs 6.6) 에서 R2 값이 긱각 0.116, 0.067, 0.176, 0.245, 0.246 및 0.455로 증가하였으며, 활동 강도가 높을수록 METs 값에 대한 체중의 설명력이 증가함을 알 수 있었다.

후속연구

또한 신체활동의 측정 프로토콜이 얼마나 정확히 일치하는지에 따라서 동일한 아동을 대상으로 한 연구일지라도 에너지 cost 가 다르게 측정될 수 있다. 따라서 본 연구 결과는 아동의 신체활동에 따른 에너지 cost를 적용하고자 하는 경우, 대상자의 연령 및 본 연구에서 측정한 신체활동 프로토콜과 일치하는지를 면밀히 검토하여 적용해야 할 것이다. 둘째, 연구대상자의 수와 범위가 비교적 좁다는 것이다.
30-34 그러나, 현재 아동연구에서 사용하고 있는 활동분류표는 1985년 일본인 영양소요량 5차 자료를 토대로 한국 성인의 활동을 재분류한 활동분류표를 참고로 하고 있으며, 활동단계별 에너지소비량 값 (기초대사량에 대한 배수, PAR, physical activity ratio), 즉 METs 값을 적용하고 있으나, 이 값 역시 성인을 대상으로 하고 있어 아동의 신체활동량을 평가하기에는 제한점이 있다. 따라서 본 연구결과는 초등학생의 신체활동에 따른 에너지소비량을 직접 측정하여 평가하였다는데 큰 의의가 있으며, 본 연구결과를 기초로 기존의 활동분류표를 아동에게 적합한 형태로 수정 보완하는데, 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.
둘째, 연구대상자의 수와 범위가 비교적 좁다는 것이다. 따라서 초등학생의 신체활동에 따른 에너지소비량의 측정값을 대표하기에는 부족한 부분이 있으므로 추후 연구에서는 대상자 수의 충분한 확보 및 신체활동에 따른 에너지소비량의 정확도를 확인하는 과정이 반드시 포함되어야 할 것이다.
따라서 추후 연구에서는 더 많은 수의 아동을 대상으로 에너지 소비량을 조사해야하며, 비만아동과 정상체중 아동 등 다양한 그룹에 걸쳐서 METs 값의 변화정도를 확인하는 것이 필요할 것이다. 분명한 것은, 더 넓은 범위의 그룹, 다양한 연령, 인종 및 신체조성에 따른 신체활동의 에너지 cost 에 대한 더 많은 연구가 필요하며, 측정하고자 하는 신체활동의 종류 및 폭이 넓어질 필요가 있다.
그러나, 본 연구는 대상자의 수 및 연령범위 등의 제한점이 있어, 본 연구결과를 일반화하기에는 다소 부족한 부분이 있다. 또한 연구결과는 체중의 영향력이 큰 걷기나 달리기 등의 신체활동 결과를 비교하였으므로, 추후 연구에서는 보다 다양한 그룹을 대상으로 상체의 움직임을 사용하는 여러가지 활동을 포함한 연구가 이루어져야 할 것이다.
특히, 아동들이 주로 하는 스포츠나 playground games에 대해서는 자료가 매우 한정적이다. 또한 이러한 활동의 대부분은 성인의 자료에서도 놓치고 있어, 본 연구에서 제공된 데이터는 아동의 신체활동의 Compendium 연구에 기초자료로 제공될 수 있을 것이다.
것이 필요할 것이다. 분명한 것은, 더 넓은 범위의 그룹, 다양한 연령, 인종 및 신체조성에 따른 신체활동의 에너지 cost 에 대한 더 많은 연구가 필요하며, 측정하고자 하는 신체활동의 종류 및 폭이 넓어질 필요가 있다. 특히, 아동들이 주로 하는 스포츠나 playground games에 대해서는 자료가 매우 한정적이다.
결론적으로, 신체활동에 따른 에너지소비량을 평가하기 위해 성인의 데이터가 존재할지라도 아동들의 일상적인 활동에 대한 에너지 cost 자료는 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 초등학생의 신체활동에 따른 에너지소비량에 대한 데이터를 직접 측정하여 평가하였다는데 큰 의의가 있으며, 추후 연구에서는 더 넓은 범위의 그룹 및 다양한 연령대의 아동을 대상으로 한 연구가 이루어져야 할 것이다.

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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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