비만 남자 중학생의

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비만 남자 중학생의 IGF-I 유전자 다형성에 따른 12주 복합운동프로그램 후 신체구성, 체력 및 대사증후군 위험인자 변화의 비교

계명대학교 체육대학 체육학과

안나영․김기진^*

Comparisons of 12 Week Combined Exercise Intervention-mediated Changes of Body Composition, Physical Fitness, and Metabolic Syndrome Risk Factors

According to IGF-I Gene Polymorphism in Obese Adolescent Boys

Nayoung Ahn, Kijin Kim^*

Department of Physical Education, Keimyung University

요 약

연구배경: 유전자의 특성이 신체구성 및 체력에 영향을 미칠 가능성이 제시되고 있는데, I형 인슐린양 성장인자 (Insulin-like growth factor I, IGF-I)는 골격성장, 세포증식 및 대사작용에 중요한 자극요소로서 신체구성에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.

방법: 남자 중학생 40명(비만그룹 21명, 정상체중그룹 19명)을 대상으로 IGF-I 유전자 다형성을 분석하고, 신장, 체중, 체지방률, 제지방 체중, 근육량 등의 신체구성, 혈중 인슐린, 글루코스 및 지질변인의 농도, 근력, 근지구력, 유연성 및 심폐기능 등의 체력수준을 측정하여, IGF-I 유전자 다형성에 따른 신체구성, 혈중 지질변인 농도 및 체력 수준의 차이와 운동프로그램 수행 후 그 변화양상을 비교하였다.

결과: 남자 중학생의 유전자형은 전체 62.5%가 19 CA repeat를 하나 혹은 2개를 가지고 있으며, 비만그룹은 71.4%, 정상체중그룹은 52.6%로 나타났다. 전체 19CA repeat (192bp allele) homozygous는 5명(12.4%), 19CA repeat heterozygous는 20명(49.6%), 19CA repeat non-carrier는 15명(38%)이 해당되었다. 체지방률 등의 신체구 성요인은 homozygous 그룹이 heterozygous 및 non-carriers 그룹보다 높게 나타난 경향성이 있으나 유의차는 없었 다. 체중 당 악력(우) 및 신체효율지수(PEI)는 유의차가 없었으나 non-carriers그룹이 높게 나타났다. 신체구성, 체 력 및 혈중 지질변인에서는 비만 및 정상체중그룹 모두 유전자 다형성에 따라서 유의한 차이가 없었다. 12주 복합 운동 후 체지방률 및 HOMA-IR에서는 두 그룹 모두 감소하였으며, 특히 비만그룹의 감소경향이 더 크게 나타났다.

윗몸일으키기는 비만그룹의 homozygous그룹 및 heterozygous그룹이 non-carriers그룹에 비해 증가한 차이가 유의 하게(P = 0.033) 높게 나타났다. 체중 당 악력(우)은 비만그룹의 homozygous그룹이 유의차는 없었으나 다른 그룹 보다 현저하게 증가하였다.

결론: 이상에서 남자 중학생은 IGF-I 유전자 다형성의 homozygous그룹이 다른 그룹보다 체지방률 및 BMI가 높게 나타나며, 12주 복합운동 후 비만그룹에서 homozygous그룹이 악력 및 윗몸일으키기의 향상정도가 높게 나타 날 가능성이 제시되었다. 그러나 IGF-I 유전자 다형성에 따른 신체구성, 체력 및 혈중 지질변인의 운동효과를 비교 하기 위해서는 보다 많은 대상자를 이용한 추가연구가 요구된다.

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접수일자: 2009년 8월 25일, 통과일자: 2009년 9월 17일

교신저자: 김기진, (704-701) 대구시 달서구 신당동 1000번지, 계명대학교 체육대학 체육학과

Tel: 053-580-5256, Fax: 053-580-5314, E-mail: [email protected], Mobile: 010-9003-5256

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서 론

국내의 소아 및 청소년 비만은 1998년 6.8%에서 2005년 12.0%로 거의 1.8배 증가하였고^1,2), 특히 청소년 비만의 80% 정도는 성인 비만으로 이행되며³⁾, 인슐린 저항성, 고 혈당증, 고혈압, 고지혈증 등과 같은 대사성 위험요인을 증 가시키는 원인으로 작용하여 심혈관 질환과 2형 당뇨병의 발병위험을 증가시키는 결과를 가져오기 때문에 비만의 조 기예방의 필요성이 절실하게 요구되고 있다. 이와 관련하여 최근 유전자의 특성이 신체구성 및 체력에 영향을 미칠 가 능성이 제시되면서 유전적 요인의 분석이 널리 시도되고 있 으며^4,5), 청소년 성장에 현저한 영향을 미치는 것으로 간주 되어 온 I형 인슐린양 성장인자(Insulin-like growth factor I, IGF-I)는 골격성장, 세포증식 및 대사작용에 중요한 자극요 소로서 신체구성 변화에 영향을 미치는 것으로 알려져 있 다.⁶⁾

IGF-I은 소아 및 청소년의 생리적인 성장에 관여할 뿐 아니라 세포증식, 분화 및 세포소멸을 조절하는 중요한 역 할을 담당하고 있으며⁷⁾, 성장과정에서 뼈의 길이와 발육형 태를 나타내는 장골 성장판의 연골세포 증식에 가장 활동적 인 영향을 미친다.⁸⁾ IGF-I은 7649 Da의 분자량을 가지는 70개 아미노산으로 구성된 single-chain polypeptide이며, IGF-I 유전자의 5’ untranslated region (UTR) 부위에 cytosine-adenine dinucleotide (CA) repeat가 반복되며, CA repeat 반복횟수에 의한 길이 차이에 따라서 유전자 다형성 이 존재하는데, 이 유전자 다형성이 혈중 IGF-I농도에 영향 을 미칠 수 있다는 주장이 제기되었다.⁹⁾ CA repeat 수의 범 위는 10과 24사이이며 인종 간에 차이는 있으나 가장 공통 적인 대립유전자는 19 CA repeat를 유지하고 있다.

IGF-I 프로모터(promoter)의 192 bp 대립유전자(19 CA repeats)와 194 bp 대립유전자(20 CA repeats)는 non-carriers 보다 혈중 IGF-I농도가 더욱 높게 나타내며¹⁰⁾, 이러한 혈중 IGF-I농도 및 근육의 크기와 기능은 유전자에 의해서 영향 을 받는 것^11,12)으로 알려져 있어 근육량이 증가하게 되면 IGF-I 유전자 지표가 192 bp에서 출현할 가능성이 증가하 여 자가분비(autocrine) 및 방계분비(paracrine) 경로에도 영 향을 미치며, 반대로 혈중 IGF-I농도의 감소는 192 bp에서 유전인자의 결여와 밀접한 관련성이 있다.¹³⁾

IGF-I 유전자 다형성은 3가지 유형으로 나누어지는데 homozygote는 192 bp에서의 유전인자를 모두 나타내는 192 bp/192 bp 형태이며, heterozygote는 192 bp에서의 유 전인자를 하나만 나타내는 192 bp/- 형태이고 non-carriers 는 192 bp에서의 유전인자를 하나도 가지지 않는 형태이다.

192 bp에서 유전인자를 가진 사람들은 non-carrier에 비해 서 혈중 IGF-I농도가 높게 나타내며, 근력 또한 높게 나타 난다는 결과¹⁴⁾가 제시된 반면에 192 bp에서 유전인자를 가

진 사람들이 혈중 IGF-I농도가 낮게 나타나며 근력과 골밀 도도 낮게 나타난다고 하였다.¹⁵⁾ 또한 192 bp 대립유전자의 non-carries는 2형 당뇨병과 심근경색증의 위험이 증가한다 는 보고도 제시된 바 있다.⁹⁾ 비록 이러한 연구결과가 결론 적으로 제시된 것은 아니지만 유전적으로 낮은 혈중 IGF-I 농도는 이러한 질병의 발병에 중요한 역할을 담당할 가능성 도 제시해 볼 수 있다.¹³⁾

IGF-I 유전자 다형성과 체격특성의 관련성에 관해서는 저출생 체중아와 IGF-I 유전자 다형성 사이에 유의한 상관 성을 주장하는 보고^16,17)와 상반된 보고^18,13)가 있으며, IGF-I 유전자 다형성이 혈중 IGF-I 농도에 미치는 영향에 관해서 도 일관성 있는 결과들이 제시되지 않음으로서 일치되지 않 고 있다.^9,19) 또한 혈중 IGF-I농도가 비만과 관련성이 있다 고 알려져 있으나 그 결과가 일정한 결론에 이르지 못하고

있으며,^20,21) IGF-I 유전자 다형성에 따른 운동효과에 대한

연구는 폐경 전․후 여성 및 노인의 결과^22,23), 청소년을 대 상으로 한 혈중 성장호르몬 및 IGF-I 수준^24,25) 등 운동이 성장지표에 미치는 영향에 초점이 맞추어진 것이 대부분이 며 비만 청소년을 대상으로 IGF-I 유전자 다형성에 따른 신 체구성, 체력수준 및 운동의 효과에 대한 분석결과는 거의 없는 실정이다.

최근 청소년 비만인구가 급증하면서 당뇨병 및 대사성 질환의 발병률이 높다. 이러한 비만은 환경적, 유전적 요소 가 함께 작용하며 특히 성장기 청소년은 IGF-I 유전자 다형 성과 같은 성장유발 유전인자와 관련성이 높다. 이에 본 연 구는 성장기의 비만청소년을 대상으로 유전적 특성을 고려 한 보다 체계적인 비만처치관련 정보를 제공하기 위하여, IGF-I 유전자 다형성에 따라서 신체구성 및 체력수준이 어 떤 차이를 나타내며, 아울러 저항성 및 유산소 복합운동프 로그램 수행에 따른 신체구성, 체력 및 혈중지질변인의 농 도 등의 변화가 어떤 차이를 나타내는지 비교하였다.

연구방법 1. 연구대상

본 연구의 대상자는 대구광역시에 소재하고 있는 안심중 학교 1~3학년 남학생 중 방과 후 수업인 체력향상 프로그램 에 자발적으로 신청하고 측정과정에 대한 사전 동의서를 작 성한 학생을 대상으로 비만그룹 23명, 정상체중그룹 22명을 선정하였으나, 운동프로그램 수행과정에서 상해 및 개인적 인 요청에 의해서 5명이 탈락하고 비만그룹 21명, 정상체중 그룹 19명 등 총 40명이 12주간의 복합운동프로그램에 참 여하였다. 복합운동프로그램은 저항성 운동 및 유산소성 운 동을 주당 3일, 12주간 실시하였으며, 운동프로그램에 참여 한 대상자의 신체적 특성은 Table 1과 같다.

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2. 연구내용

남자 중학생 40명을 대상으로 IGF-I 유전자 다형성을 분석하고, BMI 25 kg/m²를 기준으로 비만을 구분하였다.

신장, 체중, 체지방률, 제지방 체중 및 근육량 등의 신체구 성, 혈중 인슐린, 글루코스 및 지질변인의 농도, 근력, 근지 구력, 유연성 및 심폐기능 등의 체력수준을 측정하여, IGF-I 유전자 다형성에 따른 신체구성, 혈중 지질변인 농 도 및 체력수준의 차이와 운동프로그램수행 후 그 변화양 상을 비교하였다.

3. 측정항목 및 방법 1) 체격 및 신체구성

신장 및 체중을 측정하였으며, 체질량지수(BMI)는 ‘체중/

신장²(kg/m²)'의 공식으로 산출하였다. 피하지방 두께는 Skinfold caliper (Skyndex U.S.A.)를 이용하여 상완삼두근, 흉부, 복부, 대퇴전부 및 장골능상부 등을 측정하였으며, 피 하지방두께를 이용한 체지방률 산출방법^26,27)으로 체지방률 을 산출하였다. 또한 엉덩이둘레와 늑골 12번 하단부와 장 골능상부의 중간부위에 대한 허리둘레²⁸⁾를 측정하였으며, 이를 토대로 엉덩이둘레에 대한 허리둘레의 비율(WHR)을 산출하였다.

2) 혈중 변인 농도

12시간 이상 공복 상태를 유지한 후 주정중정맥 (antecubitalvein)에서 혈액을 채혈하여, 인슐린농도는 Insulin 측정용 시약 INSULIN-IRMA (광원, 한국)을 이용 하여 Immunoradiometric Assay법, 혈중 글루코스 농도는 포도당 산화 효소법으로 측정하였다. 혈중 지질변인 농도는 총 콜레스테롤(Total cholesterol; TC), 중성지방(Triglyceride;

TG) 및 고밀도지단백 콜레스테롤(HDL-C), 저밀도지단백 콜레스테롤(LDL-C) 등을 각각의 분석 kit (SICDIA L T-CHO REAGENT, 신양화학, 한국; SICDIA L TG REAGENT, 신양화학, 한국; HDL-C plus, Roche, Germany; LDL-C plus, Roche, Germany)에 의한 전처리 후 분광광도계 (COBAS MIRA PLUS)에서 파장 500 nm, 550 nm 및 580 nm에서 검체 및 표준의 흡광도를 분석하여 농도를 산출하

였다.

혈청 인슐린농도는 인슐린 측정시약(Insulin IRMA, Biosource, Belgium)을 사용하여 Radio Immuno Assay법 으로 분석하였으며 샘플과 A-G (stand)까지의 calibrator를 200 μL씩 표면처리된 튜브에 넣었다. 표시항원(¹²⁵I) 1 μL를 전체 튜브에 넣고 vortex mix하고, 실온에서 18~24시간 반 응시킨 후 튜브내의 용액을 측정하였다. 혈청 글루코스 농 도는 글루코스 측정용 Kit (GLU-HK, 아산제약, 한국)을 사 용하여 효소법에 기초한 Hexokinase (HK)법으로 검체 3 μL 에 GLU-HKR-1 320 μL, GLU-HK R-2 80 μL를 반응시킨 뒤 주파장 340 nm, 부파장 415 nm에서 흡광도를 측정하였 다. 인슐린 저항성 지표를 의미하는 HOMA-IR (homeostasis model assessment-insulin resistance)는 Matthews 등 (1985)²⁹⁾이 제시한 공식 ‘HOMA IR = 공복 시 인슐린 (uU/mL) × 공복 시 글루코스(mmol/L) / 22.5’를 이용하여 산출하였다. GOT 및 GPT는 효소법을 이용하여 혈청 샘플 15 μL와 효소 시약 A 및 B를(Asan Pharm, Co. 706, Korea) 각각 260, 130 μL씩 혼합하고 흡광도분석기(Hitachi 7170, Japan)로 주파장 340 nm, 부파장 600 nm 조건에서 측정하였다.

3) IGF-1 유전자 분석방법

유전자 분석을 위하여 대상자의 말초혈액 5 mL를 EDTA 튜브로 채혈하여 분리한 Genomic DNA를 TE 완충용액 10 mM Tri s (Base), 1 mM EDTA (Disodium, Dihydrate), pH 7.0~7.4에 녹여 분광광도계로 측정한 후 -20℃에 보관하였다.

IGF-I 유전자 분석은 Larsen 등(1997)³⁰⁾의 방법을 이용하였 는데, 확인된 DNA를 증폭하기 위하여 종합효소연쇄반응 (polymerase chain reaction, PCR)을 실시하였는데, forward primer는 FAM-5’-GCTAGCCAGCTGGTGTTATT-3’, backward primer는 5’-ACCACTCTGGGAGAAGGGTA-3’이며, PCR 반응은 1.5 mM MgC l2,200 μMd NTP, 각각 0.4 μM forward 및 backward primer, Platinum Taq DNA polymerase (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) 1.0 unit로 총용량이 25 μL 가 되도록 혼합하여 사용하였다. PCR 반응은 94℃, 5분간 초기 변성시킨 후 94℃, 20초 65℃, 20초 72℃에서 15초 반 Table 1. Characteristics of subjects

Item 192/192 Homozygous

(n = 5)

192/- Heterozygous (n = 20)

Non-carriers (n = 15)

P value

Age (yr) 13.20

0.84

13.00 0.92

13.13 0.99

0.872

Height (cm) 166.80

5.63

163.60 8.58

165.27 9.31

0.712

Body weight (kg) 77.58 8.66

69.08 14.82

67.04 15.49

0.380 Values are mean ± SD.

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응을 총 22회 반복한 후 마지막에 72℃ 5분간 연장반응을 하였다. 증폭된 산물 0.5 uL와 10 μL의 Hi-Di Formamide 와 0.2 μL의 Mapmarker 1000 size standard (Bioventures, USA)를 혼합한 후 96℃, 5분간 변성시키고 얼음에 5분간 방치하였다. Applied Biosystems 3100 DNA analyzer로 capillary electrophoresis를 실시하고 GeneScan Analysis Software 3.7와 Genotyper software 3.7를 이용하여 시료의 CA repeat을 분석하였다(Fig. 1).

IGF-I 유전자의 실제 CA repeat와 capillary electrophoresis 의 size를 보정하기 위하여 IGF-I 유전자의 염기서열 분 석을 하였다. 염기서열 분석을 위한 IGF-I 유전자 증폭반 응은 94℃, 5분간 초기 변성시킨 후 94℃, 20초 65℃, 20 초 72℃에서 15초 반응을 총 35회 반복한 후 마지막에 72℃ 5분간 연장반응을 하였고, 반응물은 동일하였다. 증 폭산물은 ABI PRISM BigDye-Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kit (PE AppliedBiosystems, USA)를 이용하

여 sequencing PCR을 실시한 후 AppliedBiosystems 3100 DNA analyzer를 이용하여 DNA 염기서열을 분석하였다 (Fig. 2).

4) 체력 관련 지표

악력, 배근력, 윗몸일으키기, 앉아 윗몸 앞으로 굽히기, 하버드스텝테스트 등을 측정하였는데, 악력은 악력계(TKK, Japan), 배근력은 배근력계(TKK, Japan)로 각각 측정하여 체중 당(1 kg) 악력과 배근력을 산출하였다. 앉아 윗몸 앞으 로 굽히기는 양발바닥이 측정기구의 수직면에 완전히 닿도 록 무릎을 바르게 펴고 앉은 후 상체를 완전히 굽혀 팔을 최대한 뻗고 2초간 정지한 상태에서 측정하였다. 윗몸 일으 키기는 매트위에 누운 자세에서 무릎각도는 약 140도 정도 로 구부려서 발바닥을 바닥에 붙인 후 윗몸을 일으켜 팔꿈 치가 무릎에 닿게 하여 30초간 측정하였다. 하버드 스텝 테 스트는 높이 35 cm의 승강대에서 분당 30회 속도로 3분간

A

B

Fig. 2. A. CA repeat heterozygous type (19 repeats/ 20 repeats). B. 192 bp (192.27) and 196 bp (196.24) of Capillary electrophoresis.

A

B

C

Fig. 1. Capillary electrophoresis. A. 1 CA repeat heterozygote type. B. 4 CA repeat heterozygote type. C. homozygote type.

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오르내리기를 실시하였으며, 운동이 끝난 뒤 1분에서 1분 30초, 2분에서 2분 30초, 3분에서 3분 30초의 맥박수를 기 록하여 다음 공식을 이용하여 신체효율지수(PEI)를 산출하 였다.

PEI = 운동시간(초)

× 100 2 × 3회 맥박수의 총합

4. 복합운동프로그램

복합운동프로그램은 중학교 방과 후 건강증진 수업시간 은 55분간 진행되었으며 저항성 운동과 유산소성 운동을 포 함하여 운동빈도 3회/주, 본 운동시간 45분/회, 운동기간은 12주간 등으로 실시하였다. 저항성 운동은 지도자가 직접 지도하는 시간을 포함하여 25분간 실시하였으며, 유산소성 운동은 20분으로 구성하였다.

준비운동은 스트레칭 및 제자리 가볍게 뛰기를 적절한 박자의 음악에 맞춰서 5분간 수행하였고 RPE 9~11 정도 를 유지하게 하였다. 저항성 트레이닝의 운동강도를 설정 하기 위하여 본 프로그램 수행 전 1주일 동안 각 부위별 최대근력(1 RM)은 Kraemer & Fry (1995)³¹⁾ 방법에 의 해서 예상되는 최대근력의 40~50% 강도로 5회 반복 및 60~80%강도의 3회 반복의 방법을 1분간 휴식을 포함하 여 실시한 후 1분간 휴식을 가진 다음 최대근력으로 수 행토록 하여 ‘최대근력의 저항무게 + (최대근력의 저항 무게 × 반복횟수) × 0.025’의 공식으로 최대근력을 산 출하였다. 1주기(1~4주)에는 1 RM의 40~50% (저강도), 2주기(5~8주)에는 1RM의 50~60% (중강도), 3주기 (9~12주)에는 1RM의 70~80% (고강도)로 각 부위별로 운동강도를 재설정하여 강도를 점차적으로 높이면서 15~20회 반복하여 2~3세트를 서키트 웨이트 트레이닝 형식으로 25분간 실시하였다. 유산소성 운동은 줄넘기, 트레드밀 운동 및 일립티컬 운동을 10분간 실시하였으 며, 운동강도는 목표심박수 산출방법³²⁾을 이용하여 1주 기(1~4주)에는 약 55~64 %HRR, 2주기(5~8주)에는 약 65~75% HRR, 3주기(9~12주)에는 약 65~75% HRR 강 도로 설정하여 운동 직후 15초 동안의 심박수를 측정하 여 산출된 분당 심박수(× 4)에 근거하여 운동강도를 유

지하게 하였다. 정리운동은 짐볼운동, 2인 짝체조 및 스 트레칭을 5분간 실시하였으며, RPE 9~11범위를 유지하 게 하였다.

5. 자료처리

SPSS 14.0 통계패키지를 이용하여 측정항목별 평균 ± 표준편차를 산출하였으며, IGF-I 유전자 다형성의 192 bp 기준 대립자의 homozygous, heterozygous 및 non-carrier 등의 그룹 간 차이 및 운동전․후의 차이값을 비교하기 위하여 One-way ANOVA 및 Tukey 방법을 이용하였다.

특히 사후검증으로는 세부그룹의 대상자수가 현저한 차이 를 나타냄으로서 비모수검증의 Mann-Whitney U test를 추가로 적용하였다. 통계적 유의수준은 P < 0.05로 설정 하였다.

결 과

1. IGF-I 프로모터 대립유전자의 분포와 유전자형 체격특성에서 192/192 bp homozygous그룹은 신장은 166.80 ± 5.63 cm, 체중은 77.58 ± 8.66 kg으로서 non- carriers의 체중 67.04 ± 15.49 kg보다 거의 10 kg 이상 높 게 나타났으나 유전자 다형성 간에 유의차는 나타나지 않았 다(Table 1). IGF-I 유전자는 6가지 대립유전자가 관찰되었 으며 CA repeat의 분포는 17부터 22까지였으며, 19 repeat 가 전체 37.5%의 빈도로 가장 높았으며 다음으로 21 repeat 가 20%를 차지하였다(Table 2). 특히 비만그룹은 전체 CA repeat 분포 중 19 repeat가 43.9%를 차지하였으며, 정상체 중그룹은 31.5%를 차지하였다.

또한 Table 3에서 나타난 바와 같이, 남자 중학생의 유전 자형은 전체 62.5%가 19 CA repeat를 하나 혹은 2개를 가 지고 있으며, 비만그룹에서는 71.4%, 정상체중그룹에서는 52.6%로 나타났다. 따라서 19 CA repeat 유전자형을 야생 형으로 간주하고 이를 바탕으로 3가지 유전자형으로 분류하 였을 때 전체 19 CA repeat (192 bp allele) homozygous는 5명(12.4%), 19 CA repeat heterozygous는 20명(49.6%), 19 CA repeat non-carrier는 15명(38%)에 해당되었다. 본 연구의 유전자형과 대립유전자의 분포는 Hardy-Weinberg

Table 2. Allele distribution of the IGF-I promoter gene polymorphism in obese and non-obese adolescent boys

Allele Length No. of

CA repeat

Obese (n = 21)

Non-obese (n = 19)

Total (n = 40)

188 bp 17 4 (9.5%) 5 (13.2%) 9 (11.2%)

190 bp 18 7 (16.7%) 3 (7.9%) 10 (12.5%)

192 bp 19 18 (42.9%) 12 (31.5%) 30 (37.5%)

194 bp 20 4 (9.5%) 3 (7.9%) 7 (8.8%)

196 bp 21 6 (14.3%) 10 (26.3%) 16 (20%)

198 bp 22 3 (7.1%) 5 (13.2%) 8 (10%)

IGF-I, insulin-like growth factor-I;CA repeat, cytosine-adenine repeat.

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equilibrium 공식에 부합되는 것으로 나타났다.

2. IGF-I 유전자 다형성에 따른 신체구성, 체력 및 혈중 변인의 비교

IGF-I 유전자형에 따른 신체구성, 체력 및 혈중 변인농도 의 비교는 Table 4에 나타난 바와 같다. Homozygous그룹 은 %fat는 32.02 ± 4.45%, BMI는 27.86 ± 2.75 kg/m², WHR은 0.92 ± 0.54, 허리둘레는 92.86 ± 8.40 cm로서 heterozygous 및 non-carriers 그룹보다 높게 나타난 경향성 이 있으나 유전자 다형성에 따른 그룹 간의 유의차는 나타 나지 않았다. 또한 제지방량도 homozygous 그룹에서 50.32

± 6.18 kg으로 다른 그룹보다 높게 나타났으나 유의차는 나 타나지 않았다. IGF-I 유전자 다형성에 따른 체력 비교에서 는 체중당 악력(우) 및 PEI를 비롯하여 전체적으로 non- carriers그룹이 다른 그룹보다 높은 경향을 나타냈으나 유의 차는 없었다(Table 5). 또한 혈중 변인의 HDL-C농도는 heterozygous 그룹이 homozygous 그룹보다 유의하게(P <

0.05) 높게 나타났으나, 대상자수의 그룹 간 현저한 차이를 고려하여 Mann-Whitney U test를 적용한 결과 경향성(P = 0.073)만 확인할 수 있었다. TC 및 LDL-C 농도는 homozygous그룹에서 낮게 나타났으나 유의차는 없었다 (Table 6).

Table 4. Comparison of body composition according to IGF-I genotype in adolescent boys

(n = 5)

P value

%fat 32.02

4.45

25.61 8.62

23.54 10.68

0.213

Fat free mass (kg) 50.32

6.18

47.72 8.36

48.05 9.56

0.832

BMI (kg/m²) 27.86

2.75

25.62 4.01

24.37 4.60

0.265

WHR 0.92

0.54

0.90 0.07

0.89 0.06

0.556

Waist circumference (cm) 92.86

8.40

85.22 12.12

82.61 12.17

Table 3. Frequency of IGF-I promotor gene polymorphism in obese and non-obese adolescent boys

Group 192/192 Homozygous

(n = 5)

Obese 3 (14.3%) 12 (57.1%) 6 (28.6%)

Non-obese 2 (10.5%) 8 (42.1%) 9 (47.4%)

Chi-square (P value) 1.504 (0.471)

Table 5. Comparisons of physical fitness according to IGF-I genotype in adolescent boys

(n = 5)

P value

Back muscular strength /body weight(kg)

0.76 0.19

0.81 0.28

0.88 0.28

0.642

Grip strength /body weight (R) (kg)

0.32 0.03

0.41 0.10

0.42 0.09

0.085

Grip strength /body weight (L) (kg)

0.33 0.03

0.39 0.10

0.38 0.10

0.542

Sit-up (time) 19.20

6.06

22.90 4.14

22.20 5.05

0.306

Sit & reach (cm) 4.26

5.76

5.21 9.56

5.25 7.13

0.971

PEI 52.13

5.25

53.05 6.13

58.39 9.53

0.092

Long jump (cm) 155.00

32.81

167.60 23.17

175.47 24.02

0.272 Values are mean ± SD, R, right; L, left.

(7)

3. 비만유무 및 IGF-I 유전자형에 따른 신체구성, 체력 및 혈중변인농도의 비교

비만그룹과 정상체중그룹으로 구분하여 IGF-I 유전자 다 형성에 따라서 신체구성을 비교한 결과는 Table 7에서 나타 난 바와 같이, 비만그룹의 non-carriers그룹에서 신장, 체중, 제지방량 및 허리둘레 등이 다른 그룹에 비해 높게 나타났 으며, 체지방률 및 BMI는 homozygous그룹에서 높게 나타

났으나 유의차는 없었다. 또한 정상체중그룹은 신체구성의 모든 항목에서 homozygous그룹이 다른 그룹보다 높게 나 타난 경향이 있었으나 유의차는 나타나지 않았다.

체력수준을 비교한 결과는 Table 8에서 나타난 바와 같 이 비만그룹에서는 체중당 배근력과 윗몸 앞으로 굽히기는 homozygous그룹에서 높게 나타났으며, 체중 당 악력(우), 윗 몸일으키기, PEI 및 멀리뛰기는 non-carriers 그룹에서 높게 Table 7. Comparisons of body composition according to IGF-I genotype in obese and non-obese adolescent boys

Item Obese Non-obese

192/192 Homozygous

(n = 3)

192/- Heterozygous

(n = 10)

Non-carriers (n=6)

P value

192/192 Homozygous

(n = 2)

192/- Heterozygous

(n = 7)

P value

Age (yr) 13.33 0.58

13.08 0.10

13.67 1.21

0.533 13.00 1.41

12.88 0.83

12.78 0.67

0.929

Height (cm) 163.67 4.93

163.20 9.35

168.83 9.95

0.602 173.00

2.12

160.86 7.49

163.86 8.91

0.343

Body weight (kg) 75.30 7.52

72.85 12.44

79.42 9.99

0.804 72.40 12.16

57.84 11.82

62.04 10.89

0.085

%fat 33.70

0.96

30.35 3.20

31.35 2.34

0.254 23.90 7.50

17.17 9.14

20.77 10.96

0.362

Fat free mass (kg)

47.37 6.60

47.67 8.24

52.77 8.76

0.663 55.10 0.49

43.93 6.63

45.3.4 8.01

0.248

BMI (kg/m²²²) 28.03 1.86

27.15 2..02

27.80 1.94

0.974 24.20 4.81

22.34 4.41

23.16 4.16

0.281

WHR 0.94

0.03

0.94 0.05

0.92 0.05

0.841 0.84 0.09

0.86 0.07

0.88 0.07

0.674

Waist circumference (cm)

91.87 3.61

90.70 7.98

92.60 3.83

0.966 83.20 15.77

74.71 11.58

79.33 9.65

Table 6. Comparisons of blood profiles according to IGF-I genotype in adolescent boys

(n = 5)

P value

GOT (IU/L) 25.20

6.30

28.90 25.46

27.56 26.87

0.953

GPT (IU/L) 25.20

6.30

28.90 25.46

27.56 26.87

0.950

TC (mg/dL) 160.60

28.41

177.33 40.98

169.31 25.54

0.571

LDL (mg/dL) 90.80

24.75

100.86 34.91

103.13 24.40

0.729

HDL (mg/dL) 43.60

10.83

54.00 9.41

49.13 7.05

0.044, 1 < 2 (P = 0.073)

TG (mg/dL)) 131.00

88.05

112.67 90.95

85.38 47.33

0.410

Glucose (mg/dL) 94.20

3.77

89.86 6.41

89.31 9.33

0.436

Insulin (μLU/mL)) 27.34 10.22

28.39 18.84

23.97 23.08

0.798

HOMA-IR 6.39

2.58

6.37 4.38

5.48 5.48

0.835 Values are mean ± SD. ( ), Mann-Whitney U test's p value between homozygous and heterozygous group.

(8)

‐3

‐2

‐1 0 1 2 3 4

Obese Non‐obese

Body weight

Homozygous Heterozygous Non‐carriers

p=0.232 p=0.572 ^‐4.5_‐5

‐4

‐3.5

‐3

‐2.5

‐2

‐1.5

‐1

‐0.5 0

Obese Non‐obese

%fat

p=0.913 p=0.481

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25

Obese Non‐obese

Grip strength/body weight(R)

p=0.125 p=0.805

0 2 4 6 8 10 12 14

Obese Non‐obese

Sit‐up

p=0.033 (1,2>3) p=0.246 (1 vs 2 p=0.174, 1 vs 3 p=0.091, 2 vs 3 p=0.240)

0 5 10 15 20 25

Obese Non‐obese

PEI

p=0.857 p=0.892 ^‐30

‐20

‐10 0 10 20 30

Obese Non‐obese

TC

p=0.627 p=0.541

‐30

‐20

‐10 0 10 20 30 40

Obese Non‐obese

LDL

p=0.658 p=0.370

‐8

‐7

‐6

‐5

‐4

‐3

‐2

‐1 0

Obese Non‐obese

HOMA‐IR

p=0.416 p=0.364

Fig. 3. Comparisons of differences between before and after combined exercise training according to IGF-I genotype in n obese and non-obese adolescent boys. ( ), Mann-Whitney U test's P value.

(9)

나타났으나 통계적 유의차는 없었다. 정상체중그룹에서는 유전자 다형성 간에 유의차는 없었으나 대부분의 체력요인 이 heterozygous 그룹에서 높게 나타난 경향을 보였다. 또 한 혈중 변인농도에서는 비만 및 정상체중그룹 모두 TC, LDL-C, TG 및 HOMA-IR 등은 non-carriers 그룹에서 낮 게 나타났으며, HDL-C농도는 heterozygous 그룹에서 높게 나타난 경향을 보였으나 유의차는 없었다(Table 9).

4. 비만유무 및 IGF-I 유전자형에 따른 신체구성, 체력 및 혈중 변인농도의 12주 복합운동 전․후 차이 비교

IGF-I 유전자형에 따른 12주 복합운동 전․후 차이를 비 교한 결과는 Fig. 3에서 나타난 바와 같이, 윗몸일으키기에 서는 비만그룹의 homozygous 그룹 및 heterozygous 그룹 이 non-carriers 그룹보다 향상정도가 유의하게(P = 0.033) 높게 나타났다. 그러나 그룹 간 대상자수의 현저한 차이를 Table 8. Comparison of physical fitness according to IGF-I genotype in obese and non-obese adolescent boys

192/192 Homozygous

(n = 3)

192/- Heterozygous

(n = 10)

P value 192/192 Homozygous

(n=2)

192/- Heterozygous

(n=7)

Non-carriers (n=7)

P value

Back muscular strength /body weight (kg)

0.79 0.13

0.68 0.21

0.71 0.14

0.921 0.81 0.33

1.03 0.30

1.02 0.33

0.713

Grip strength

/body weight (R) (kg)

0.30 0.04

0.36 0.08

0.39 0.06

0.220 0.34 0.01

0.50 0.10

0.42 0.11

0.227

Grip strength

/body weight (L) (kg)

0.32 0.03

0.34 0.07

0.32 0.07

0.797 0.36 0.02

0.46 0.11

0.40 0.10

0.487

Sit-up (time) 16.00 5.57

21.10 3.41

21.50 5.24

0.145 24.00 2.83

24.57 4.35

21.86 5.49

0.547

Sit & reach (cm) 6.40 4.75

3.07 11.71

4.70 8.39

0.963 1.05 7.28

6.81 6.01

6.10 7.37

0.608

PEI 54.11

5.93

54.50 7.20

59.66 5.26

0.193 49.16 3.22

52.12 4.40

53.55 8.18

0.354

Long jump (cm) 143.00 24.27

151.20 13.97

168.33 11.98

0.208 173.00

45.25

183.29 20.56

182.00 32.55

Table 9. Comparison of blood profile according to IGF-I genotype in obese and non-obese adolescent boys

192/192 Homozygous

(n = 3)

192/- Heterozygous

(n = 10)

P value 192/192 Homozygous

(n = 2)

192/- Heterozygous

(n = 7)

P value

GOT (IU/L) 28.00 7.00

24.70 4.31

39.00 43.40

0.898 21.00 1.41

22.29 6.07

20.86 5.01

0.677

GPT (IU/L) 45.00 21.07

26.80 12.52

46.50 55.84

0.945 19.50 0.70

17.57 17.49

20.43 19.45

0.975

TC (mg/dL) 168.33 37.17

192.50 34.48

167.50 19.42

0.197 149.00

4.24

144.71 22.42

170.00 31.17

0.214

LDL (mg/dL) 102.33 25.58

112.80 30.19

100.33 14.49

0.554 73.50 12.02

80.86 15.89

106.57 32.92

0.119

HDL (mg/dL) 40.67 13.31

54.00 9.83

47.50 8.55

0.107 48.00 7.07

52.86 10.45

48.86 5.18

0.529

TG (mg/dL) 126.00 92.77

128.90 92.14

98.17 47.29

0.666 138.50

116.67

56.14 13.03

72.86 40.77

0.053

Glucose (mg/dL)

95.67 2.08

89.30 6.38

93.00 13.62

0.611 92.00 5.66

88.57 6.02

86.71 5.88

0.401

Insulin (μLU/mL)

27.37 14.08

32.44 18.42

27.02 14.39

0.640 27.29 4.68

15.40 14.80

15.37 9.65

0.329

HOMA-IR 6.50

3.50

7.20 4.27

6.43 4.21

0.717 6.23 1.44

3.49 3.67

3.37 2.35

(10)

고려하여 Mann-Whitney U test의 결과에서는 경향성만 확 인할 수 있었다. 또한 체지방률 및 HOMA-IR에서는 두 그 룹 모두 유전자 다형성간의 유의차는 나타나지 않았지만 모 두 감소하였으며, 특히 비만그룹의 감소경향이 더 크게 나 타났다.

체중 당 악력(우)과 PEI는 전체적으로 비만그룹보다 정 상체중그룹에서 유의차는 나타나지 않았지만 증가의 차이 가 크게 나타났다. 특히 체중당 악력(우)은 비만그룹의 homozygous 그룹이 다른 유전자 다형성에 비해 유의차는 나타나지 않았지만 증가의 차이가 더 크게 나타났다. 또한 비만그룹의 TC 및 LDL-C농도는 homozygous 그룹 및 heterozygous 그룹이 감소하는 경향을 나타냈으나 non -carriers 그룹은 오히려 증가한 경향을 나타냈으나 역시 유 의차는 없었으며, 일정한 경향성도 확인할 수 없었다.

고 찰

IGF-I은 내분비 기전을 포함하여 자가분비 및 방계분비 경로를 통하여 세포기능에 대한 다양한 생물학적 효과를 나 타낸다. 성장호르몬, 영양상태, 간기능 및 혈중 인슐린 농도 등에 따라서 IGF-I의 합성은 영향을 받게 되며, IGF-I은 인 슐린양 성장인자 결합단백(Insulin-like growth factor binding protein, IGFBPs)과 결합된 형태로 혈중에 존재한다. IGF-I 에는 6종류의 IGFBP가 있는데, 이 중에서 IGFBP-3는 264 개의 아미노산으로 이루어져 있는 당단백으로 성장호르몬 의 조절을 받는 acid labile subunit와 결합하여 150 kDa 복 합체를 이루며 IGF와 결합한다.^33-35)

IGF-I 유전자의 5‘ UTR 부위에 위치하는 프로모터의 구

성요소^36,37)와 함께 IGF-I 유전자 프로모터의 CA repeat가

반복되는 부위의 반복 횟수에 따른 길이 차이에 의한 유전 자 다형성이 존재하며⁹⁾, CA repeat 수는 10부터 24까지의 분포를 가지고 있어 그 수와 빈도는 민족에 따라 다양하게 보고되어 있다. 백인종은 19 CA repeat (192 bp)가 40~60% 정도로 나타나 가장 높은 빈도를 보였으며^9,13), 아 시아인에서는 일본이 19 CA repeat가 41.2%로 나타났다.¹⁹⁾ 그러나 중국인은 20 CA repeat (194bp)에서 36.3%로 가장 높은 빈도를 차지하였고³⁸⁾, African-American은 18 CA repeat (190 bp)에서 32.6%로 빈도가 가장 높게 나타났 다.³⁹⁾ 본 연구에서는 CA repeat가 17부터 22까지 분포를 보 였으며 19 CA repeat가 37.5%의 빈도로 가장 높았으며, 21 CA repeat가 20%, 18 CA repeat가 12.5%를 차지하는 순 으로 나타났다. 한국인을 대상으로 한 선행연구에서는 폐경 기 여성의 경우⁴⁰⁾ 17 CA repeat의 빈도가 26.2%로 가장 높 았으며, 19 CA repeat는 14.3%로 가장 낮은 빈도를 나타낸 다는 결과도 보고된 바 있었으나, 고명진 등⁴¹⁾이 본 연구와 유사한 연령층을 대상으로 19 CA repeat의 빈도가 39.3%

로 가장 높았으며 다음으로 21 repeat가 25.3%를 차지한다 고 보고하는 등 대부분의 국내연구에서 19 혹은 20 CA repeat의 빈도가 가장 높은 것으로 보고됨으로서 본 연구와 거의 일치하였다.¹⁹⁾

청소년기의 체지방량 혹은 BMI 증가는 신장의 증가와 관련이 있다⁴²⁾고 잘 알려져 있다. IGF-I은 골 성장의 주요 조절인자로 간주되어⁴³⁾ 청소년기의 급격한 체중증가와 더불 어 신장의 증가에 영향을 미치는 골 활성화의 대표적인 후 보 유전자로 간주되어 왔다.⁴⁴⁾ 본 연구결과에서 비만 및 정 상체중그룹 모두 homozygous 그룹이 heterozygous 및 non-carriers 그룹에 비해 유의차는 나타나지 않았으나 BMI, WHR, 허리둘레 및 체지방률 등이 높게 나타나는 일 관성을 가지는 것으로 간주되었다. 이러한 결과에 의해서 청소년의 체지방량이 유전자 다형성의 homozygous 그룹에 서 높게 나타날 수 있다고 간주될 수 있으나, 성장기의 청소 년들에게는 유전자 다형성의 영향이 낮게 작용할 가능성이 보고⁴⁵⁾됨으로서 뚜렷한 결론을 제시하기에는 어려움이 있 다. 또한 성인을 대상으로 한 결과⁹⁾에서는 IGF-I 유전자 다 형성에 따른 신장과 체지방량의 높은 관련성이 제시됨으로 서 대상자의 연령에 따른 차이도 고려해볼 수 있다고 생각 된다.

청소년의 성장에 관여하는 호르몬 분비에 운동이 미치는 영향에 대해서는 여러 가지 다양한 관점에서 분석되어져 왔 다. Sun 등⁵⁾은 IGF-I 유전자 다형성에 따라서 제지방 체중 이 다소의 차이를 나타내지만, 20주간 지구성 운동을 한 결 과 IGF-I 유전자 다형성에 관계없이 모든 그룹에서 제지방 량이 유의하게 증가하였다고 하여 규칙적인 운동에 대한 골 격근육량의 증가를 나타낸 반응으로 간주한 바 있다. IGF-I 의 주요 생물학적 기능은 골격근의 동화작용(anabolic)으로 서 단백질합성과 지방산화를 활성화시키며, 제지방 체중의 증가 및 체지방량의 감소를 유도하게 된다.⁴⁶⁾ IGF-I 유전자 다형성에 따라 근육량의 차이를 나타낼 가능성이 제시되어 192 bp에서 유전자를 가진 사람들은 non-carriers에 비해서 혈중 IGF-I농도가 높게 나타나며 근력 또한 높게 나타난다 는 보고가 있으며¹⁴⁾, 반대로 192 bp에서 유전자를 가진 사 람들이 혈중 IGF-I농도가 낮으며 근력과 골밀도가 낮게 나 타난다는 상반된 보고도 있었다.¹⁵⁾

본 연구결과 윗몸일으키기에서는 비만그룹의 homozygous 및 heterozygous 그룹이 non-carriers 그룹에 비해 운동 전․후의 증가정도가 높게 나타나며, 근력 및 심폐지구력 관련 변인에서는 뚜렷한 차이가 없는 경향을 나타냄으로서 근지구력은 IGF-I 유전자 다형성에 따라서 의미 있는 차이 를 나타낸 선행연구¹⁴⁾를 뒷받침하였다. 그러나 López- Alarcón 등⁴⁷⁾은 IGF-I 유전자의 189 bp에서 출현여부는 좌 업생활 여성의 뼈 이외 부분에서 제지방 체중을 감소시키며 특히 하지의 근육량을 감소시키는데 반해서 지구력을 향상

(11)

시키는데 영향을 미침으로서 IGF-I 유전자의 189 bp에서 출현여부는 하체 근육량 감소, 에너지의 효율적 사용, 지구 력 증가를 초래할 가능성이 높다고 주장하여 본 연구결과와 는 일치하지 않았다.

부분적으로 IGF-I 유전자의 조절 하에 있는 혈중 IGF-I 농도는 내장지방면적과 역상관을 나타내며, 혈중 IGF-I 분 비양상은 대사반응, 면역기능 및 1형 당뇨병과 관련성을 가 지며⁴⁸⁾, IGF-I 유전자 변이는 순환계 질환의 위험 요인, 골 다공증 및 2형 당뇨병에 영향을 미칠 가능성⁹⁾이 제시되었 다. 본 연구에서 HOMA-IR에서 두 그룹 모두 유전자 다형 성 간의 유의차는 나타나지 않았으나 homozygous그룹이 다른 유전자 다형성 그룹에 비해서 운동프로그램 수행 후 감소폭이 크게 나타나 인슐린 감수성의 긍정적인 변화를 가 져올 가능성을 다소 엿볼 수 있었다. 그러나 Frayling 등¹³⁾ 은 IGF-I 유전자 변이가 대사질환에 영향을 미치지 않는다 고 하였으며, 신영오 등⁴⁹⁾은 비만 청소년의 혈중 IGF-I농도 는 복합운동수행 전․후 유의한 변화가 나타나지 않았다고 하였으며, Collaku 등⁵⁰⁾은 흑인의 IGF-I 유전자는 탄수화물 과 단백질 섭취와 유의한 관련성이 있어 유전적인 인자는 영양섭취에 따라 사람마다 다르게 적용한다고 주장함으로 서 IGF-I 유전자 다형성의 기능적 역할에 대하여 여러 가지 요인들이 복합적으로 작용할 수 있을 것이다. 고명진 등⁴⁰⁾ 은 비록 연구에 포함된 연구대상자의 그룹별 인원을 유전자 형에 따른 통계적인 분석에 어떤 제한을 가져오지 않을 만 큼 충분한 수를 확보하지 못했다는 제한성을 고려하더라도 IGF-I 유전자 다형성이 정상인 소아 및 청소년의 혈청 IGF-I 농도에 영향을 미칠 수 있을 가능성을 발견하지 못하 여 한국인 소아 및 청소년에서는 IGF-I 프로모터 유전자 다 형성이 혈청 IGF-I 농도에 영향을 미칠 수 있는 기능적인 역할을 갖지 못한다고 하였다. IGF-I 유전자 다형성의 기능 적 역할에 대해서 연구자들의 논란이 많으며 이러한 불일치 성에 대한 요인들을 고려해보면, 우선 대상자의 다양성으로 서 대상자의 인종과 민족적 구성 요소의 이질성에 따른 19 CA 대립유전자의 분포 및 빈도 차이, 특발성 골다공증 환 자나 피임약을 복용하고 있는 여성 등과 같은 특정 환자군, 성별의 차이 등과 같은 연구대상자의 특이성과 함께 시도하 는 연구계획의 차이점과 각 그룹별 표본의 크기 등이 중요 한 변수로 고려될 수 있다.

이상에서 IGF-I 유전자 다형성의 homozygous 그룹이 다 른 그룹보다 체지방률, BMI 및 허리둘레 등과 같은 대부분 의 신체구성 요인이 높게 나타날 경향성이 뚜렷하며, 12주 복합운동 후 비만그룹에서 homozygous 그룹이 체중당 악 력 및 윗몸일으키기의 향상이 높게 나타날 가능성이 제시되 었으나, 대부분의 항목에서 유의한 차이를 확인할 수 없었 다. 따라서 IGF-I 유전자 다형성에 따른 신체구성, 체력 및 혈중 지질변인의 운동효과를 비교하기 위해서는 보다 많은

대상자를 이용한 추가연구가 요구된다.

결 론

남자 중학생의 비만그룹과 정상체중그룹을 대상으로 12 주간 유․무산소성 복합운동프로그램을 적용한 후 IGF-I 유 전자 다형성에 따른 신체구성, 체력 및 혈중 지질변인의 비 교를 분석한 결과, IGF-I 유전자 다형성의 homozygous 그 룹이 다른 그룹보다 체지방률 및 BMI가 다소 높게 나타나 며, 12주 복합운동 후 비만그룹에서 homozygous 그룹이 악 력 및 윗몸일으키기의 향상정도가 높게 나타날 경향성이 제 시되었다. 그러나 IGF-I 유전자 다형성에 따른 신체구성, 체 력 및 혈중 지질변인의 운동효과를 비교하기 위해서는 보다 많은 대상자를 이용한 추가연구가 요구된다.

ABSTRACT

Comparisons of 12 Week Combined Exercise Intervention-mediated Changes of Body

Composition, Physical Fitness, and Metabolic Syndrome Risk Factors According to IGF-I Gene Polymorphism

in Obese Adolescent Boys

Background: The influence of Insulin-like growth factor I (IGF-I) is considered to be an important stimulatory factor in body composition, bone growth, cell proliferation and metabolism.

Methods: The study analyzed the polymorphism of the IGF-I gene among subjects composed of middle-school male students (N = 21 obese group, N = 19 non-obese group). Subjects' body composition, blood profiles, and physical fitness were assessed. The changes in these factors, prior to and post-exercise intervention, were compared according to the difference in terms of IGF-1 gene polymorphism.

Results: Out of the total number of subjects, 62.5% had one or two 19 CA (cytosine-adenosine) repeat, 71.4%

among the obese group and 52.6% among the normal weight group. According to the IGF-1 gene polymorphism, 5 students (12.4%) were complete 19CA repeat (192 bp allele) homozygous, 20 students (49.6%) were 19CA repeat heterozygous, and 15 students (38%) were 19CA repeat non-carriers. Body composition factors, such as body fat ratio, had a tendency to be greater among the homozygous group compared to either the heterozygous or