Association of Weekly Frequency of Exercise Participation with Body Composition and Inflammatory Markers in Korean Women

서 론

근골격계, 심혈관계 및 내분비계 등에 중요한 긍정적인 영향을 미치는 것¹⁾으로 알려져 있는 적절한 신체활동은 대 표적인 건강관리 방안²⁾이라 할 수 있는데, 이를 통해서 신

체둘레 및 피하지방두께, 건강체력에서 긍정적인 효과^3,4)를 얻을 수 있으며, 혈관내피세포 기능을 향상⁵⁾시킬 뿐 아니라 대사기능과 혈관의 탄력을 향상시킴으로서 급성 염증 반응 에 의한 심혈관계 질환 합병증을 예방하고 보다 긍정적인 향상 효과를 기대할 수 있다.⁶⁾

성인 여성의 운동참여 빈도와 신체구성 및 혈관 염증관련 지표의 관련성

계명대학교 체육대학 체육학과

김기진^†․김상현

Association of Weekly Frequency of Exercise Participation with Body Composition and Inflammatory Markers in Korean Women

Kijin Kim, Sanghyun Kim

Department of Physical Education, Keimyung University

요 약

연구배경: 운동 중 지방 연소를 조절하는 요인으로는 영양섭취, 호르몬, 운동종목, 운동강도, 운동시간, 운동빈도 등을 들 수 있다. 그러나 운동빈도에 따른 비만과 관련한 혈관 염증관련지표의 관련성을 살펴 본 연구는 거의 없는 실정이다. 이에 성인여성을 대상으로 운동참여 빈도에 따라 신체구성 및 혈관 염증관련 지표와의 관련성 여부를 보고자 하였다.

방법: 12주간의 건강증진 프로그램에 자발적으로 참여한 중년여성 58명을 대상으로 신체활동 적극적 참여군 (n

= 31, 3일 이상/1주)과 소극적 참여군 (n = 27, 1~2일/1주)으로 구분하였다. 측정항목으로는 신체구성 (체질량지수, 체지방률, 허리/엉덩이 둘레비, CT촬영에 의한 복부지방면적), 혈압, 건강관련체력 (신체효율지수, 악력, 배근력, 윗 몸일으키기, 앉아윗몸앞으로굽히기), 혈중 지질변인 및 염증관련 지표 (glucose, lipids, fibrinogen, hsCRP, leptin, HbA1c, PAI-1, PWV and IMT) 등을 측정하였다.

결과: 기본적인 신체특성 (체중, 체질량지수, 체지방률, 허리둘레)과 혈중 렙틴 농도는 두 그룹 모두 운동프로그 램 수행 후 유의하게 (P < 0.05) 감소되었다. 허리/엉덩이 둘레비, 혈중 글루코스, 중성지방, 고감도 C-반응성 단백 질 , 그리고 대퇴지방은 적극적으로 참여한 그룹에서만 유의하게 (P < 0.05) 감소되었으나, 소극적 참여그룹에서는 전․후 비교에서 유의한 차이가 없었다. 피하지방 두께의 경우 복부를 제외한 거의 모든 항목에서 두 그룹 모두 유의하게 (P < 0.05) 감소하였다. 체력은 적극적으로 참여한 그룹은 신체효율지수, 악력, 윗몸일으키기, 앉아윗몸앞 으로굽히기에서 유의하게 (P < 0.05) 증가한데 반해 소극적 참여그룹은 악력과 앉아윗몸앞으로굽히기에서만 유의 하게 (P < 0.05) 증가하였다. 내장지방 면적은 두 그룹 모두 운동프로그램 후 유의한 차이를 나타내지 않았다.

결론: 주 1~2회 정도의 소극적으로 12주간 운동프로그램에 참여하더라도 체중, 체질량지수, 체지방률, 피하지방 두께 및 신체둘레에서 유의하게 감소되어 신체구성에는 효과가 있는 것으로 판단되며, 주 3회 이상 적극적으로 참 여할 경우 신체구성뿐 아니라 대사증후군 예방에도 효과가 있는 것으로 생각된다.

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교신저자: 김기진, 대구시 달서구 신당동 1000번지 계명대학교 체육대학 체육학과 Tel: 053-580-5256, Fax: 053-580-5314, E-mail: [email protected]

그러나 이처럼 신체활동에 따른 긍정적인 변화를 기대하 기 위해서는 운동프로그램 참여 시 여러 가지 요인을 적절 하게 구성해야 하는데, 권정현 등⁷⁾은 Romolo 등⁸⁾의 연구를 인용하여 지금까지 밝혀진 운동 중 지방 연소를 조절하는 요인으로는 영양섭취, 호르몬, 운동종목, 운동강도, 운동시 간 등이 포함된다고 하였다. 그러나 권정현 등⁷⁾은 운동의 요인 중 빈도를 배제하고 있는데, 지방 연소를 위해서는 운 동빈도 또한 매우 중요할 것으로 생각된다. 체육과학연구원⁹⁾ 에 따르면 양적 요인으로 운동시간, 운동기간과 함께 운동 빈도를 제시하고 있는데, 주 2회 운동을 실시하는 경우 자 각적으로 운동효과를 느끼지만 충분한 효과라고 할 수 없고, 주 3회 운동은 피로와 근육통을 점차 느끼지 않게 되고 운 동효과를 한층 더 기대할 수 있다고 하였다. 그리고 김원현 등¹⁰⁾도 규칙적인 운동참여는 혈중 지질과 지단백농도에 긍 정적인 영향을 준다고 하였으며 특히, 총 콜레스테롤 농도 는 거의 매일 운동에 참여한 학생들에게서 가장 낮게 나타 났고, 혈중 중성지방 농도는 운동참여 빈도가 많을수록 유 의한 감소 현상을 보였다고 하였다.

그러나 운동빈도 차이에 따른 신체구성 및 염증관련 지 표와의 관련성을 살펴본 연구는 거의 없는 실정이므로 이에 관한 연구가 필요할 것으로 생각된다. 따라서 본 연구에서 는 한국 성인여성을 대상으로 주당 운동빈도에 따라 신체 구성 및 혈관 염증관련 지표가 어떠한 차이를 나타내는지 살펴보았다.

방 법 1. 연구 대상 및 운동 프로그램

본 연구는 K대학 건강관리 프로그램에 자발적으로 참여 한 성인여성 58명을 대상으로 하여 주당 3회 이상의 빈도로 운동프로그램에 대한 적극적 참여그룹 (active group) 31명 과 주당 3회 미만의 빈도로 운동프로그램에 대한 소극적 참 여그룹 (non-active group) 27명으로 구분하였다. 운동유형 에 따른 강도는 유산소운동은 최대심박수의 60~70%, 저항 성 운동은 1RM의 60~70%에 해당하는 강도로 12-15RM의 2세트 기준으로 설정하여 실시하였다. 운동기간은 12주간의 개인별 운동프로그램을 제시하였으며 4주 간격으로 운동강 도 설정을 재구성하였고, 전체운동시간은 준비운동과 정리 운동을 포함하여 1시간을 기준으로 구성하였다.

2. 검사항목 및 분석 방법 1) 신체구성특성

InBody 3.0 (Biospace, Korea)을 이용하여 체중을 측정 하였으며, 체질량지수 (body mass index; BMI)는 체중 (kg)/

신장 (m)²의 공식으로 산출하였다.

피하지방두께는 상완삼두근 (Triceps), 가슴 (Thorax), 견

갑하부 (Subscapular), 복부 (Abdomen), 장골능 상부 (Iliac crest) 및 대퇴 (Thigh) 등의 부위를 Skinfold caliper (Skyndex, USA)를 이용하여 측정하였으며, 체지방률은 피하지방두께 측정법을 통해 얻어진 측정값으로 신체밀도 (Body Density;

BD) 추정식¹¹⁾을 이용하여 신체밀도를 산출한 후 %fat 추정 식¹²⁾에 대입하여 %로 산출하였다. 신체둘레는 흉위 (Thorax), 상완위 (Upper arm), 요위 (Waist), 둔위 (Hip), 대퇴위 (Thigh) 등의 둘레를 줄자를 이용하여 0.1 cm 단위로 3회 이상 반복 측정하여 오차가 1% 이내의 두 값에 대한 평균 치를 기록하였다. 특히 허리둘레는 늑골 12번 하단부와 장 골능 상부의 중간부위에서 측정하는 WHO¹³⁾의 기준을 이 용하였으며, 이에 의한 허리/엉덩이 둘레비 (waist hip ratio;

WHR)를 산출하였다.

혈압은 수은혈압계 (HICO, Japan)를 이용하여 측정하였 다. 대상자를 의자에 앉게 하고 최소한 5분간의 안정 후 상 박을 심장과 같은 높이로 하여 2분 간격으로 두 번을 측정 하여 측정치의 평균을 내고 2회의 평균치가 5 mmHg 이상 차이가 나면 추가로 측정하여 3회치의 평균을 구했다.

2) 건강관련 체력

건강관련 체력은 악력, 배근력, 윗몸일으키기, 앉아윗몸 앞으로굽히기, 하버드스텝테스트 등을 측정하였다. 악력 및 배근력은 악력계 (TKK, Japan)와 배근력계 (TKK, Japan) 를 각각 이용하였으며, 앉아윗몸앞으로굽히기는 양발바닥이 측정기구의 수직면에 완전히 닿도록 무릎을 바르게 펴고 않 은 후 상체를 완전히 굽혀 팔을 최대한 뻗고 2초간 정지한 상태에서 기록하였다. 윗몸일으키기는 매트위에 누운 자세 에서 무릎각도는 약 140도 정도로 구부려서 발바닥을 바닥 에 붙인 후 윗몸을 일으켜 팔꿈치가 무릎에 닿게 하는 동작 을 1회로 하여 30초간 반복횟수를 측정하였다. 하버드스텝 테스트는 높이 35 cm의 승강대에서 분당 30회 속도로 3분 간 오르내리기를 실시하였으며, 운동이 끝난 뒤 1분에서 1 분 30초, 2분에서 2분 30초, 3분에서 3분 30초의 맥박수를 기록하여 다음의 공식을 적용하여 신체효율지수 (physical efficiency index; PEI)를 산출하였다.

PEI = 운동시간(초)

× 100 3회 맥박수의 총합 × 2

3) 혈중 지질변인 농도 및 염증관련 지표

12시간 이상 공복 상태를 유지한 후 주정중정맥 (Antecubital vein)에서 5 mL의 정맥혈을 채혈하여 원심 분리한 후 혈중 지질변인과 사이토카인의 농도 분석을 위해 -70℃의 냉동고 에 보관하였다.

혈중 지질변인 농도는 총 콜레스테롤 (Total cholesterol;

TC), 중성지방 (Triglyceride; TG) 및 고밀도지단백 콜레스 테롤 (HDL-C), 저밀도지단백 콜레스테롤 (LDL-C) 등을 각

각의 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 산출 하였으며, 동맥경화 지수(atherogenic index;AI)는 (TC - HDL-C)/HDL-C식에 의거하여 구하였다.

유리지방산농도 (FFA)는 Spec-trophotometer (Spec-tornic 601, Milton-Roy Ltd., USA)를 이용하여 효소비색법으로 측정하였으며, 글루코스농도 (Glucose)는 LQDIA GLU (아 산제약, 한국) 시약을 이용하여 Hexokinase UV법으로 측정 하였다.

당화혈색소농도 (HbA1c)는 이온교환 고성능 액체크로마 토그래피법 원리 (High pressure liquid chromatography;

HPLC)를 사용한 것으로서 자동적으로 조작되는 펌프에 의해 서 두 종류의 완충액을 혼합하여 이온 강도의 증가에 따른 혈 색소의 분리로 측정하였고, 혈중 섬유소원농도 (Fibrinogen) 는 일정량의 트롬빈 (Thrombin)을 혈장에 가하고 응고시간을 측정하여 이미 알고 있는 양의 섬유소가 포함된 혈장의 응고 시간과 비례하여 섬유소원의 양을 밝혀내는 Photo-Optical Coagulation System으로 측정하였다. 고감도 C-반응성 단백 질 농도는 BN Ⅱ 분석기 (Hitachi 7600-110, 7170/Japan)를 이용하여 라텍스 응집 비탁법으로 측정하였다.

혈중 렙틴농도 (Leptin)는 측정용 kit (Leptin RIA kit, LINCO Research, INC)를 사용하여 Radio Immuno Assay법으 로 측정하였으며, 플라스미노겐 활성 억제제농도 (Plasminogen activator inhibitor-1; PAI-1)는 상품화된 효소면역측정법 kit (Biopool, Umea, Sweden)로 측정하였다.

4) 복부지방면적

복부지방면적은 누운자세로 L4-L5 level을 컴퓨터 촬영 (Somatom Plus 32, Siemens, Germany)을 실시한 후 내장 된 컴퓨터를 이용하여 복부피하지방 면적과 내장지방 면적 을 산출하였다. 산출 방법은 지방측정 범위인 X-선 투과 범 위를 -30~-190으로 설정한 후 복부전체 면적을 1번, 복근 부위의 면적을 2번, 복근 및 복막 안쪽의 면적을 3번으로 하여 피하지방면적 (Subcutaneous fat area)은 1번에서 2번 과 3번을 뺀 값으로 그리고, 내장지방면적 (Visceral fat area)은 3번 부위의 면적을 계산한 후 이에 의한 내장지방/

피하지방 면적비 (VSR)를 산출하였다.

5) 경동맥 내중막두께 및 대동맥 맥파속도

초음파를 이용한 경동맥의 내중막두께 (Intima-media thickness; IMT)는 초음파 영상 진단장치 (G60s, Siemens, German)를 이용하여 오른쪽과 왼쪽 경동맥을 각각 3부위 측정하여 가장 두꺼운 부위의 값을 대표치로 하였으며, 대 동맥 맥파속도 (Arterial function tester PWV 3.0, Korea) 는 편안히 누운 자세로 좌·우 상완-발목 맥파속도를 측정하 여 좌·우 상지와 하지의 대동맥 맥파속도를 각각 기록하였다.

3. 통계분석

본 연구는 SPSS 13.0 통계프로그램을 이용하여 평균 및 표준편차를 산출하였고, 차이검정은 신체활동 적극적 참여군 과 소극적 참여군의 연령과 신장 비교를 위하여 independent t-test를 실시하였으며, 그외 모든 항목들은 그룹과 시기간의 유의한 검증을 위하여 2-way repeated ANOVA를 적용하 였다. 그룹과 시기의 상호작용효과가 나타날 경우 그룹별 시기간의 paired t-test를 적용한 사후검정을 실시하였으며

Table 1. Comparisons of body weight, BMI, WHR, %fat and Blood pressure between two groups

Variable Non-active group Active group 2-way ANOVA (F-value)

Before After Before After Group Time Group × Time

Weight (kg) 63.39

± 9.06

62.22^† ± 9.19

65.71

± 12.15

63.86^†

± 11.55 0.500 51.386^* 2.666

BMI (kg/m²) 24.72

± 2.67

24.26^† ± 2.64

26.05

± 4.34

25.32^†

± 4.17 1.591 53.158^* 2.540

WHR 0.86

± 0.07

0.86 ± 0.06

0.90

± 0.07

0.88^†

± 0.08 2.563 6.208^* 1.699

%fat (%) 32.18

± 4.14

30.03^† ± 4.12

31.35

± 6.31

30.17^†

± 5.58 0.068 23.786^* 2.062

Blood pressure

SBP (mmHg) 112.59

± 13.75

109.26 ± 14.92

119.50

± 17.83

119.17^‡

± 20.18 4.556^* 0.703 0.471

DBP (mmHg) 75.56

± 11.55

72.96 ± 11.37

78.00

± 9.61

78.50

± 13.34 2.453 0.379 0.827

Values are mean and SD.

* P < 0.05 Significant difference of main effect due to group or time, group×time interaction in 2-way repeated ANOVA.

†P < 0.05 Compared to before treatment in post hoc.

‡P < 0.05 Compared to non-active group in post hoc.

유의수준은 P < 0.05로 설정하였다.

결 과 1. 대상자의 일반적 특성

대상자의 일반적 특성 및 비만관련 지표 중 체중, 체질량 지수, 허리/엉덩이 둘레비 및 체지방률은 시기 간 유의한 차 이를 나타냈으며, 수축기 혈압은 그룹 간 유의한 차이를 나 타냈다. 사후검정 결과 적극적 참여그룹은 체중, 체질량지 수, 허리/엉덩이 둘레비 및 체지방률 모두 유의하게 (P <

0.05) 감소하였으며, 소극적 참여그룹은 체중, 체질량지수 및 체지방률에서만 유의하게 감소하였고, 허리/엉덩이 둘레 비에서는 유의한 차이가 없었다. 수축기 혈압은 운동프로그 램 후 소극적 참여그룹이 적극적 참여그룹에 비해 유의하게 낮게 나타냈다 (Table 1).

2. 신체구성

신체 각 부분의 피하지방 두께는 복부를 제외한 모든 항 목에서 시기 간 유의한 차이를 나타냈다. 사후검정 결과 상 완삼두근, 가슴, 견갑골 하부, 대퇴부위는 두 그룹 모두 유 의하게 감소하였으나, 겨드랑이에서는 적극적 참여그룹이, 장골능 상부는 소극적 참여그룹만이 유의하게 감소하였다 (Table 2).

신체둘레 또한 모든 항목에서 시기 간 유의한 차이를 나 타냈다. 특히 가슴부위에서 그룹 × 시기 간 유의한 상호작 용이 나타났다. 그러나 상완위의 그룹 간은 유의한 차이는 나타나지 않았지만 경향성은 확인할 수 있었으며 (F = 3.633, P = 0.062), 요위의 그룹 × 시기 간에는 유의한 상호

작용은 아니지만 차이가 있는 것으로 나타났다 (F = 3.800, P = 0.056). 사후검정 결과 적극적 참여그룹은 모든 부위에 서 유의하게 감소하였고, 소극적 참여그룹에서는 상완을 제 외한 모든 부위에서 유의하게 감소하였으나, 그룹 간 유의 한 차이는 나타내지 않았다 (Table 3).

3. 건강관련 체력

건강관련 체력측정 결과 중 악력, 윗몸일으키기 및 앉아 윗몸앞으로굽히기는 시기 간 유의한 차이가 나타났으며, 그 룹 간 유의한 차이는 나타나지 않았지만 신체효율지수 (F = 3.612, P = 0.063)와 윗몸일으키기 (F = 3.259, P = 0.077) 에서 경향성은 확인할 수 있었다. 사후검정 결과 악력과 앉 아윗몸앞으로굽히기는 두 그룹 모두 운동프로그램 후 유의 하게 향상되었으며, 윗몸일으키기와 신체효율지수는 적극적 참여그룹에서만 운동프로그램 후 유의하게 향상되었다. 그 러나 그룹 간 유의한 차이는 없었다 (Table 4).

4. 혈중 지질변인의 농도 및 염증관련 지표 혈중 지질변인의 농도 중 혈중 글루코스는 그룹 × 시기 간 유의한 상호작용은 나타나지 않았으나 차이가 있는 것으 로 나타났으며 (F = 4.017, P = 0.050), 그룹 간 또한 경향 성을 확인할 수 있었다 (F = 3.962, P = 0.051). 그리고 중 성지방은 시기 간에 경향성을 확인할 수 있었다 (F = 3.665, P = 0.061). 따라서 사후검정을 실시한 결과 적극적 참여그 룹이 두 항목 모두에서 운동프로그램 후 유의하게 감소하였 고, 그룹 간 유의한 차이는 없었다 (Table 5).

혈중 염증관련 변인 중 당화혈색소, 고감도 C-반응성 단 백질, 그리고 렙틴에서 시기 간 유의한 차이를 나타냈으며,

Table 2. Comparisons of skinfold thickness between two groups (mm)

Variable Non-active group Active group 2-way ANOVA (F-value)

Before After Before After Group Time Group × Time

Triceps 24.84

± 5.45

22.09^† ± 4.77

26.42

± 7.86

23.55^†

± 6.66 0.868 49.988^* 0.022

Thorax 28.92

± 8.13

26.44^† ± 6.82

30.12

± 8.50

26.65^†

± 7.94 0.124 32.463^* 0.915

Subscapular 29.43

± 8.28

27.29^† ± 7.24

32.54

± 9.47

29.17^†

± 8.34 1.396 17.657^* 0.886

Axillary 27.94

± 7.67

26.75

± 6.56

29.72

± 10.02

27.79^†

± 8.31 0.438 8.978^* 0.503

Abdomen 33.18

± 6.94

32.99

± 5.83

33.91

± 7.87

33.28

± 6.46 0.085 0.649 0.188

Iliac crest 33.26

± 7.32

30.57^† ± 6.50

29.81

± 8.70

29.13

± 7.91 1.616 7.130^* 2.549

Thigh 28.11

± 7.62

24.84^† ± 8.02

28.39

± 9.11

25.48^†

± 8.26 0.047 42.381^* 0.147

Values are mean and SD.

* P < 0.05 Significant difference of main effect due to group or time, group×time interaction in 2-way repeated ANOVA.

†P < 0.05 Compared to before treatment in post hoc.

특히 렙틴의 경우 그룹 × 시기 간 유의한 상호작용이 나타 났다. 그러나 당화혈색소는 그룹 간 유의한 차이는 나타나 지 않았지만 경향성은 확인할 수 있었다 (F = 3.983, P = 0.051). 사후검정결과 당화혈색소의 경우 소극적 참여그룹 이 운동프로그램 후 유의하게 증가하였으며, 고감도 C-반응 성 단백질은 적극적 참여그룹이 운동프로그램 후 유의하게 감소하였다. 렙틴은 두그룹 모두 운동프로그램 후 유의하게 감소하였다 (Table 5).

5. 복부 CT촬영, 대동맥 맥파속도 및 경동맥 내막 두께

복부 CT촬영 결과 중 대퇴지방은 시기 간 유의한 차이를 나타냈으나, 그룹 × 시기 간 유의한 상호작용은 나타나지 않았다 (F-vale = 3.407, P = 0.07). 사후검정 결과 적극적

참여그룹이 운동프로그램 후 유의하게 (P < 0.05) 감소하였 다. 그리고 총지방 (F = 3.805, P = 0.056)과 피하지방 (F

= 3.973, P = 0.051)은 시기 간 유의한 차이는 나타나지 않 았지만 감소하는 경향을 나타내어 사후검정을 실시하였으 나 두 그룹 모두 유의한 차이를 나타내지 않았다. 그리고 내 장지방은 소극적 참여그룹은 약간 증가하였고, 적극적 참여 그룹은 약간 감소하였으나, 두 그룹 모두 유의한 차이는 나 타나지 않았으며 내장지방/피하지방 면적비는 두 그룹 모두 약간 증가하였으나 유의한 차이는 나타나지 않았다 (Table 6).

대동맥 맥파속도는 상지 오른손과 왼손에서 시기 간 유 의한 차이를 나타내어 사후검정을 실시한 결과 적극적 참여 그룹은 양쪽 상지에서 유의하게 감소되었고, 소극적 참여그 룹은 상지 오른쪽에서만 유의하게 감소되었다. 그러나 하지 오른쪽은 상호작용은 나타나지 않았지만 그룹 간 (F =

Table 3. Comparisons of body circumferences between two groups (cm)

Variable Non-active group Active group 2-way ANOVA (F-value)

Before After Before After Group Time Group × Time

Thorax 90.87

± 8.01

89.78^† ± 6.76

94.18

± 11.06

90.37^†

± 9.37 0.694 28.711^* 8.857^*

Upper arm 28.99

± 2.31

28.84

± 2.19

30.66

± 3.49

29.91^†

± 3.04 3.633 4.516^* 2.102

Waist 83.65

± 8.63

81.59^† ± 8.02

87.63

± 11.48

83.60^†

± 11.30 1.324 36.565^* 3.800

Hip 96.78

± 4.97

95.14^† ± 5.00

97.27

± 8.22

95.08^†

± 7.47 0.015 54.586^* 1.141

Thigh 55.93

± 3.94

55.00^† ± 4.17

56.77

± 4.53

55.39^†

± 3.74 0.349 17.475^* 0.679

Leg 36.50

± 2.44

35.82^† ± 2.52

37.17

± 3.24

36.20^†

± 2.43 0.581 17.580^* 0.546 Values are mean and SD.

* P < 0.05 Significant difference of main effect due to group or time, group×time interaction in 2-way repeated ANOVA.

†P < 0.05 Compared to before treatment in post hoc.

Table 4. Comparisons of physical fitness between two groups

Variable Non-active group Active group 2-way ANOVA(F-value)

Before After Before After Group Time Group × Time

PEI 59.91

± 9.58

59.82

± 7.97

62.88

± 10.03

65.75^†

± 10.43 3.612 1.780 2.028

Back strength (kg) 47.21

± 13.42

49.52

± 13.68

43.79

± 9.60

44.08

± 10.22 2.478 0.950 0.573

Grip strength (kg) 26.34

± 5.72

29.80^† ± 4.90

26.22

± 3.75

28.32^†

± 3.59 0.523 40.963^* 2.459 Sit up (freq) 13.84

± 5.96

14.56

± 6.15

10.20

± 7.37

11.73^†

± 7.22 3.259 8.524^* 1.111 Sit & reach (cm) 15.18

± 6.20

16.76^† ± 7.21

14.64

± 6.80

17.68^†

± 6.12 0.013 19.527^* 1.940 Values are mean and SD.

* P < 0.05 Significant difference of main effect due to group or time, group × time interaction in 2-way repeated ANOVA.

†P < 0.05 Compared to before treatment in post hoc.

3.921, P = 0.053)과 시기간 (F = 4.017, P = 0.050)에 경 향성은 확인할 수 있어 사후검정을 실시한 결과 하지 오른 쪽에서만 적극적으로 실시한 그룹이 운동프로그램 참여 후 유의하게 (P < 0.05) 감소하였다 (Table 7).

경동맥 내중막두께는 그룹 간, 시기 간, 그리고 그룹 ×

시기 간 상호작용은 나타나지 않았으나, 사후검정 결과 오 른쪽은 소극적 참여그룹이 유의하게 낮았으며, 왼쪽은 적극 적 참여그룹이 낮은 결과를 나타냈지만 유의한 차이는 나타 내지 않았다 (Table 7).

Table 5. Comparisons of blood levels of lipid profiles, FFA, glucose, HbA1c, fibrinogen and cytokines between two groups

Variable Non-active group Active group 2-way ANOVA (F-value)

Before After Before After Group Time Group × Time

TG (mg/dL) 107.41

± 55.90

99.59

± 71.36

110.39

± 68.10

87.81^†

± 38.81 0.106 3.665 0.865

LDL (mg/dL) 119.93

± 33.84

121.56

± 27.94

125.81

± 30.71

129.83

± 31.81 0.760 0.936 0.145

HDL (mg/dL) 56.13

± 12.22

55.73

± 10.97

57.27

± 12.17

58.94

± 10.27 0.591 0.392 1.030

TC (mg/dL) 186.15

± 36.84

183.15

± 29.84

191.90

± 37.20

192.97

± 35.11 0.811 0.094 0.415

FFA (μEq/L) 538.33

± 237.43

549.04

± 154.59

571.55

± 199.96

633.16

± 169.83 2.116 1.388 0.688

Glucose (mg/dL) 83.30

± 7.45

83.89

± 5.93

95.87

± 28.58

92.10^†

± 25.23 3.962 2.133 4.017

AI 2.46

± 0.98

2.40

± 0.84

2.44

± 0.77

2.37

± 0.85 0.014 1.420 0.032

HbA1c (%) 5.42

± 0.23

5.58^† ± 0.22

5.85

± 1.02

5.93

± 0.93 3.983 14.624^* 2.151

Fibrinogen (mg/dL) 307.48

± 64.85

324.56

± 59.88

323.45

± 82.71

338.32

± 50.08 1.070 2.764 0.013

hsCRP (mg/dL) 0.07

± 0.08

0.06

± 0.05

0.12

± 0.12

0.10^†

± 0.12 2.550 7.419^* 0.383

PAI-1 (ng/mL) 37.69

± 9.81

36.41

± 11.04

38.45

± 9.57

38.62

± 10.75 0.384 0.194 0.332

Leptin (ng/mL) 15.50

± 7.84

12.36^† ± 5.33

19.65

± 12.48

11.76^†

± 6.79 0.753 29.865^* 5.558^* Values are mean and SD.

* P < 0.05 Significant difference of main effect due to group or time, group×time interaction in 2-way repeated ANOVA.

†P < 0.05 Compared to before treatment in post hoc.

Table 6. Comparisons of abdominal and thigh fat distribution between two groups

Variable Non-active group Active group 2-way ANOVA (F-value)

Before After Before After Group Time Group × Time

Total Fat (cm²) 297.89

± 80.78

290.71

± 71.48

324.35

± 145.84

312.47

± 134.49 0.630 3.805 0.231

Subcutaneous (cm²) 212.67 ± 58.25

204.10

± 49.57

225.47

± 107.14

215.70

± 100.84 0.304 3.973 0.017

Visceral (cm²) 78.57

± 29.14

82.52

± 38.04

90.87

± 47.03

88.69

± 41.52 0.793 0.151 1.809

Thigh (cm²) 249.41

± 53.61

247.05

± 53.80

258.55

± 59.98

238.56^†

± 56.90 0.001 5.470^* 3.407

VSR 0.38

± 0.12

0.42

± 0.21

0.42

± 0.16

0.44

± 0.16 0.663 2.140 0.565

Values are mean and SD.

* P < 0.05 Significant difference of main effect due to group or time, group×time interaction in 2-way repeated ANOVA.

†P < 0.05 Compared to before treatment in post hoc.

고 찰

본 연구에서는 주 3회 이상의 적극적 혹은 주 1~2회 정 도의 소극적 참여에 상관없이 12주간의 건강증진 프로그램 참여 후에는 체중, 체질량지수, 체지방률이 유의하게 감소하 는 것으로 나타났으며, 신체 둘레 및 두께에서도 복부피하 지방 두께를 제외한 모든 항목에서 운동프로그램 참여 후 유의하게 감소하였다. 이는 비록 주당 1~2회의 낮은 빈도의 신체활동 참여라도 12주 동안 지속적으로 이루어질 경우 신 체구성과 관련하여 긍정적인 영향을 미치는 것으로 간주된 다. 그러나 체력은 적극적 참여그룹에서 배근력을 제외한 악력, 근지구력, 유연성, 심폐지구력 등 모든 항목에서 운동 프로그램 참여 후 유의하게 증가한데 비해 소극적 참여그룹 은 악력과 유연성에서만 유의하게 증가하는 것으로 나타나 주 3회 이상의 운동프로그램 참여는 체력향상에 도움이 되 는데 반해서 낮은 빈도의 참여는 전체적인 체력향상을 도모 하는 데는 미흡한 것으로 보인다.

CT촬영에 의한 신체부위별 지방면적을 촬영한 결과 대 퇴지방에서만 시기 간 유의한 (P < 0.05) 차이가 나타났으 며, 복부의 총 지방 (P = 0.056)과 피하지방 (P = 0.051)은 운동프로그램 참여 후 유의한 차이는 나타나지 않았지만 감 소하는 경향은 알 수 있었다. 그러나 내장지방은 적극적 참 여그룹에서는 약간 감소한데 비해 소극적 참여그룹은 오히 려 증가하였다. 이처럼 피하지방의 감소에 비해 내장지방의 적은 감소 혹은 증가로 내장지방/피하지방 면적비가 운동프 로그램 수행 후 다소 증가한 것으로 생각된다. 일반적으로 지질분해 활성은 대퇴 및 둔부의 지방세포보다 복부에서 높 다¹⁴⁾고 알려져 있는데, Despres 등¹⁵⁾, Kohrt 등¹⁶⁾, Treuth 등¹⁷⁾ 그리고 김현수 등¹⁸⁾도 이를 뒷받침하는 연구결과를 보 고하였다. 그러나 본 연구에서는 대퇴지방은 운동프로그램

후 유의하게 (P < 0.05) 감소한데 비해 내장지방은 차이가 없는 것으로 나와 이와 반대의 결과를 나타냈는데, 이는 김 현수 등¹⁸⁾에 의하면 여러 선행연구^17,19-22)의 결과를 종합하 여 볼 때 복부지방의 운동에 대한 반응은 남성에서는 분명 하지만, 여성에서는 큰 변화를 보이지 않는다고 보고하였다.

그리고 Despres 등²³⁾도 중년 여성에게 지구성 운동을 1회 90분, 중등도 강도로 14개월 동안 실시하였으나 내장지방은 감소하지 않았다고 하였다. 따라서 여성의 내장지방에 대한 운동의 효과는 미비한 것으로 판단됨으로서 추가적인 연구 가 필요할 것으로 생각된다.

수축기 혈압은 적극적 참여그룹이 소극적 참여그룹에 비 해 운동프로그램 후 유의하게 (P < 0.05) 높게 나타났으나, 두 그룹 모두 정상범위에 해당하며 특히, 적극적 참여그룹 은 전․후 간 변화가 거의 없는 것으로 나타나 소극적 참여 그룹에 비해 좀 더 안정적인 혈압유지가 가능할 것으로 생 각된다.

Wilding & Williams²⁴⁾는 10 kg의 체중을 감량할 경우 총콜레스테롤 (10%), 저밀도지단백 콜레스테롤 (15%) 그리 고 중성지방 (30%)은 감소하고, 고밀도지단백 콜레스테롤 (8%)은 증가하였다고 하였으며, 총콜레스테롤에 관한 Upton 등²⁵⁾, Williams 등²⁶⁾의 선행연구들은 운동기간이 길수록, 운 동의 강도가 높을수록 농도가 낮아진다고 보고하였다. 김원 현 등¹⁰⁾도 운동참여에 따라 총콜레스테롤농도에 유의한 차 이가 나타났으며, 거의 매일 운동에 참여한 그룹에서 가장 낮게 나타났다고 하였다. 그러나 본 연구의 결과는 35세 이 상의 비만 중년여성을 대상으로 하여 12주간 운동을 실시한 결과 전․후 간 거의 변화가 없었다는 왕석우²⁷⁾의 연구와 동일한 결과를 나타냈다. 많은 선행연구들에서 규칙적인 운 동은 혈중 총콜레스테롤수준을 긍정적으로 변화시킨다²⁸⁾고 보고하고 있어 이에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 생각 Table 7. Comparisons of PWV and intima media thickness of carotid artery between two groups

Variable Non-active group Active group 2-way ANOVA(F-value)

Before After Before After Group Time Group × Time

PWV

Radial Right (ms) 208.23

± 15.01

212.73

± 14.34

200.91

± 9.90

217.66^†

± 44.93 0.049 5.612^* 1.864 Radial Left (ms) 211.50

± 16.01

217.50^† ± 15.34

204.29

± 10.21

214.40^†

± 14.74 2.487 23.259^* 2.034 Femoral Right (ms) 309.49

± 27.53

310.06

± 24.95

294.87

± 16.89

301.85^†

± 21.05 3.921 4.017 2.900 Femoral Left (ms) 313.70

± 28.04

311.07

± 23.85

296.61

± 16.39

306.47

± 33.20 3.166 1.079 3.216

Carotid

Right (mm) 0.62

± 0.15

0.53^† ± 0.08

0.65

± 0.17

0.66

± 0.35 2.463 0.807 1.604

Left (mm) 0.61

± 0.17

0.55

± 0.11

0.95

± 1.18

0.67

± 0.32 2.845 1.627 0.609

Values are mean and SD.

* P < 0.05 Significant difference of main effect due to group or time, group×time interaction in 2-way repeated ANOVA.

†P < 0.05 Compared to before treatment in post hoc.

된다. 그리고 혈중 중성지방과 글루코스는 두 그룹 간 상호 작용은 나타나지 않았지만, 사후검정결과 적극적 참여그룹 에서 운동프로그램 참여 후 유의하게 (P < 0.05) 감소하였 는데, 이는 초등학교 비만학생을 대상으로 한 연구이지만 김원현 등¹⁰⁾이 운동참여 빈도가 많을수록 중성지방이 유의 하게 감소하는 현상을 보였다는 결과와 유사하다. 따라서 주 3회 이상의 운동을 할 경우 중성지방과 글루코스의 감소 효과를 가져올 수 있을 것으로 생각된다.

염증관련 지표인 고감도 C-반응성 단백질, 섬유소원, 플 라스미노겐 활성 억제제, 당화혈색소, 렙틴 등은 비만 혹은 이와 관련된 대사질환과 관련성이 높은 것으로 알려져 있으 며, 많은 연구들이 이루어져 오고 있다. Geffken 등²⁹⁾에 의 하면 5일/1주 이상의 높은 수준의 신체활동은 고감도 C-반 응성 단백질과 섬유소원 같은 혈중 급성 염증인자들의 상승 을 낮추어준다고 보고하였으며, 변재철³⁰⁾도 오랫동안 규칙 적으로 신체활동을 실시해 온 사람이 일반인에 비해 낮고, 연령과 체질량지수가 높을수록 급성염증 반응 인자인 섬유 소원의 상승과 관련이 있다고 보고하였다. 신현호³¹⁾에 의하 면 일반적으로 플라스미노겐 활성 억제제는 체질량지수와 복부 내장지방의 양과 상관이 있다고 제시된바 있으며 김홍 규 등³²⁾, Park 등³³⁾, Vague 등³⁴⁾, Juhan-Vague 등³⁵⁾도 비만 이 플라스미노겐 활성 억제제 농도 증가와 연관이 되어있다 고 보고하였다. 당화혈색소의 측정은 장기간의 혈당조절을 판정하는데 가장 적절한 검사로 알려져 있는데^36,37) 혈당조 절은 당뇨병 환자의 관리에서 매우 중요한 부분이다.³⁸⁾ 박 상갑 등³⁹⁾은 주 3회, 10주간 운동프로그램을 실시한 후 당 화혈색소가 유의하게 감소되었다고 보고하였다. 렙틴은 지 방조직에서 분비되어 시상하부에 작용하여 식이조절 및 에 너지 대사에 영향을 미치는 대표적인 사이토카인⁴⁰⁾으로 지 방조직의 양과 비례하며 비만한 사람에게 있어 혈중 농도는 정상 체중인 사람에 비하여 높게 나타난다.⁴¹⁾ Konukoglu 등⁴²⁾은 식이와 운동을 병행한 결과 렙틴 농도가 감소하였다 고 하였으며, 장지선 등³⁾은 12주간 복합운동 후 렙틴 농도 가 유의하게 감소하였다고 하였다. 이상의 선행연구들과 관 련한 본 연구의 결과는 당화혈색소는 소극적 참여그룹이 유 의하게 증가한데 비해 적극적 참여그룹에서는 증가는 하였 으나 유의한 차이는 나타나지 않았으며, 고감도 C-반응성 단백질은 적극적 참여그룹만 유의하게 감소하였다. 렙틴은 두 그룹 모두 유의하게 감소하였지만 적극적 참여그룹이 더 많이 감소하는 결과를 보였다. 이상의 결과를 종합해 보면 소극적 참여그룹에 비해 적극적 참여그룹이 염증관련 질환 을 예방하는데 도움이 될 것으로 생각된다.

대동맥 맥파속도는 대동맥 경화도를 간단하게 비침해적 으로 측정할 수 있는 방법으로서 고지혈증, 당뇨병, 고혈압 등 심혈관질환의 위험인자들과 관련성이 높은 것으로 보고 되고 있으며^43-45), 동맥 경직도의 표지자로 근래 많이 사용

되고 있다.⁴⁶⁾ 본 연구 결과 적극적 참여그룹은 양쪽 상지와 오른쪽 하지에서 유의한 (P < 0.05) 증가를 나타냄으로서 주 3회 이상의 운동이 혈관 탄성의 향상에 도움이 되는 것 으로 간주된다. 고해상도 B-mode 초음파 (high resolution B-mode ultrasonography)를 이용하여 측정하는 경동맥 내 중막두께는 관상동맥의 동맥경화 진행의 정도와 상관성이 높은 것으로 보고되고 있으며^47-50), 조기 동맥경화의 진행 정도를 모니터링 하는 방법으로 알려져 있다.⁵¹⁾ 경동맥의 내중막두께는 나이, 흡연, 전신적 고혈압 등이 관계한다는 결과⁵²⁾, 단지 흡연만 관계있다는 결과⁵³⁾, 그리고 사회, 경제 적 여건이 빈곤할수록 경동맥의 내중막두께가 비후되어 있 다는 결과⁵⁴⁾ 등 여러 위험요인들 간의 상관관계가 확립되지 않고 있다. 그러나 허규연 등⁵⁵⁾은 일반적으로 남성, 고연령, 흡연, 고혈압, 고지혈증, 비만, 당뇨병 및 고인슐린혈증 등이 위험 인자임을 많은 연구들에 의해 밝혀져 있다고 보고하였 다. 본 연구 결과 오른쪽 경동맥은 소극적 참여그룹이 유의 하게 (P < 0.05) 감소한데 비해 적극적 참여그룹은 오히려 약간 증가한 것으로 나타났으며, 왼쪽 경동맥은 두 그룹 모 두 운동프로그램 후 낮아졌지만 유의한 차이는 나타나지 않 아 오히려 운동빈도가 낮은 그룹이 경동맥 내중막두께에 더 효과적인 것으로 나타났다. 그러나 본 연구에서 조사한 내 중막두께와 상관관계가 있다고 보고된 여러 변인들의 결과 는 이와 반대로 적극적 참여그룹이 더 효과적인 것으로 나 타났다. 이는 위에서 제시한 여러 선행연구들의 결과를 종 합해 볼 때 비만 이외의 다른 요인 즉, 사회 경제적 여건, 흡연 그리고 성별 등 여러 가지 요인이 복합적인 영향을 미 칠 것으로 생각된다. 따라서 이와 관련하여 추가적인 연구 가 필요할 것으로 생각된다.

결론적으로 비록 주 1~2회 정도의 소극적으로 12주간 운 동프로그램에 참여하더라도 체중, 신체질량지수, 체지방률, 피하지방 두께 및 신체둘레에서 유의하게 감소되어 신체구 성에는 효과가 있는 것으로 생각되며, 주 3회 이상 적극적 으로 참여할 경우 신체구성뿐 아니라 몇몇 염증관련 지표와 대동맥 맥파속도 등에서 긍정적으로 나타남으로서 대사증 후군 예방에도 효과가 있는 것으로 생각된다.

ABSTRACT

Association of Weekly Frequency of Exercise Participation with Body Composition and Inflammatory Markers in Korean Women

Background: Recent studies have demonstrated the

there is no study of relationship between exercise frequency and inflammatory markers until recent. The aim of the current study was to examine the association of weekly frequency of exercise participation with body composition and inflammatory markers in Korean women.

Methods: We studied 58 Korean women who volunteered

Results: The measures of basic adiposity (Body weight,

Conclusion: Although regular exercise participation has

Key words: Obesity, Exercise, Women, Inflammatory marker,

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