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중년 비만 남성에 있어서 최대산소섭취량의 속성: 혈중지질, 체력요소 그리고 국소지방 분포와의 관련성을 중심으로
김맹규 대한비만학회 2014 The Korean journal of obesity Vol.23 No.2
배경: 최대산소섭취량(VO2max)은 비만과 관련된 심혈관 위험의 강한예측인자로 알려져 있으나 복부지방 및 국소적 지방 분포와의 관련성에 관한 정보는 미흡하다. 따라서 본 연구는 중년 비만 남성을 대상으로 VO2max와 혈액, 체력 그리고 국소 지방 사이의 연관성을 알아보고자 하였다. 방법: 참가자의 VO2max 평균(26.5 mL/kg/min)을 분별점(cutoffpoint)으로 상위집단과 하위집단을 분류하였으며, 집단 간 측정된 변인의 차이를 평가했다. VO2max가 혈중지질, 당대사, 체력, 신체 부위별지방 분포와 어떠한 관련성을 가지는지에 대해 조사하였다. 결과: 집단 간 연령과 BMI에 통계적인 차이가 없음에도 불구하고 최대운동 시 심박수 및 TC, TG 그리고 FFA에서 통계적인 차이가 나타났다(P<0.05). VO2max는 체력(안정 시 심박수, 최대운동 시 심박수,사이드 스텝), BMI, 혈중지질(TC, TG, FFA), 당대사(glucose, insulin,HOMA-IR, HbA1c), 국소 지방 분포(총 지방면적, 피하지방면적, 팔 ·다리 · 체간부 · 전신지방률)와 유의한 상관이 나타났다(P<0.05). BMI를 보정한 편 상관분석 결과, VO2max는 TG, TC, FFA 그리고 최대운동시 심박수, side-step과 유의한 관련성이 확인되었다(P< 0.05). VO2max에 어떠한 국소 지방이 영향을 주었는지 확인한 결과, 하지지방률이유의한 영향력을 미치는 것으로 나타났다(β=-0.462, P= 0.034). 결론: 연령과 BMI가 동일한 집단이라 하더라도 심폐체력의 수준에따라 혈중 지질 및 최대 운동 시 심박수는 다른 양상을 나타내었다. 중년 비만 남성의 VO2max는 혈중지질 및 인슐린 저항성과 관련성을가지고 있었으며 특히 하지지방은 VO2max에 관련하는 유의한 설명변수로 채택되었다. 추후 다양한 인구집단을 토대로 VO2max의 속성을살펴보고, 운동요법 및 식이요법을 통해 이와 같은 결과를 뒷받침할수 있는 후속연구가 추진되어야 할 것으로 판단된다.
김맹규 대한비만학회 2011 The Korean journal of obesity Vol.20 No.3
비지방조직에서의 지방의 축적, 즉 간, 골격근, 췌장, 심장세포내에 지방이 축적한다. 소위 이소성지방(ectopic fat)이라하며 생화학적 분석뿐만 아니라 비침습적으로는 수소의 핵종을 이용한 자기공명분광법(proton magnetic resonance spectroscopy)과 초음파법에 의해 정량이 가능하다. 이러한 지방조직의 특성은 내장과 피하지방보다도 각각의 조직 및 전신의 인슐린 저항성과 밀접한 관련을 보여준다. 이소성지방이 과잉으로 축적되면 그 축적된 장기의 병태생리학적 기능과 기전의 변화에 영향을 준다. 예를 들면 간세포 및 골격근세포내의 지방 과잉축적은 인슐린의 세포내 정보전달 장해를 유도해서 인슐린저항성을 야기 시킨다. 심외막지방 및 심장세포내에 축적된 지방은 인슐린저항성과 수축기의 기능저하와 관련된다. 운동과 식사요법 및 인슐린저항성개선을 위한 약물의 요법은 이소성 지방의 양적·질적인 변화를 유도시켜 당대사를 개선시킨다. 앞으로는 이소성지방을 규정하기 위한 새로운 생화학적 마커의 진단법의 확립과 과잉축적에 기초한 연구의 발달로 대사질환(metabolic disease)에 대한 예방 및 치료법이 기대된다
Clinical characteristics of OGTT-derived hepatic- and muscle insulin resistance in healthy young men
김맹규 한국운동영양학회 2014 Physical Activity and Nutrition (Phys Act Nutr) Vol.18 No.4
[Purpose] Insulin inhibits glucose release in the liver but increases glucose absorption in muscles. When insulin cannot properly control glucose, it negatively affects glucose metabolism and, furthermore, contributes to the onset of metabolic syndrome and chronic disease. Therefore, this study's goal is to understand the clinical characteristics of hepatic insulin resistance and muscle insulin sensitivity in healthy young men. [Methods] Twenty-eight healthy young men (age 23.3±0.5; mean±SE) participated in this study. Liver function and blood lipids were measured by blood sampling from brachial vein after participants fasted the previous day. Hepatic insulin resistance and muscle insulin sensitivity were evaluated using two-hour OGTT along with surrogate index related to insulin sensitivity. The VO2max was evaluated using cycle ergometer. Systemic insulin sensitivity was evaluated using two-hour euglycemic hyperinsulinemic clamp method. [Results] Hepatic insulin resistance showed a significant correlation with body fat (r=0.609, p<0.05). Also, hepatic insulin resistance showed a significant correlation with GOT (r=0.467), GPT (r=0.434), and γ-GTP (r=0.375), reflecting liver functions, as well as showing a significant correlation with hs-CRP (r=0.492, p<0.05). On the other hand, muscle insulin sensitivity had no correlation with neither body fat nor liver function index (p>0.05), and among surrogate indexes, it showed a significant correlation with Avignon (r=-0.493) and Matsuda index (r=-0.577). Glucose infusion rate, using the clamp method, showed a significant correlation with muscle insulin sensitivity (r=0.448, p<0.05). The VO2max had a significant correlation with hepatic insulin resistance (r=-0.435, p<0.05) and muscle insulin sensitivity (r=0.474, p<0.05), respectively. [Conclusion] For young men in their 20's, the OGTT-based hepatic insulin sensitivity was an indicator of hepatic function and body fat but muscle insulin sensitivity was related to peripheral insulin sensitivity. Also, for young men, higher VO2max indicated lower hepatic insulin resistance and higher muscle insulin sensitivity.
운동 후 심박회복에 따른 자율신경계의 경시적 조절: 팔과 다리의 국소적인 비교
김맹규 ( Maeng Kyu Kim ),김춘섭 ( Choun Sub Kim ) 한국스포츠정책과학원(구 한국스포츠개발원) 2015 체육과학연구 Vol.26 No.2
본 연구는 상·하지의 국소적 신체부위를 이용한 일회성 유산소 운동의 post-exercise recovery(REC)에서 나타나는 심박변이도(heart rate variability, HRV)의 차이를 살펴봄으로써 자율신경 향상을 위한 효율적 운동모드를 탐색하기 위한 목적으로 수행되었다. 건강한 젊은 남성 11명을 대상으로 무작위교차설계를 통해 동일한 강도의 여유심박수(50% heart rate reserve) 하에서 30분 간 Arm ergometer(AE) 및 Legcycling(LE)의 평형상태운동(steady state exercise) 후 REC1(0~10 min), REC2(10~20 min), REC3(20~30 min)의 세 구간에서 R-R intervals를 획득하여 시간 및 주파수와 비선형지수(Poincareplot)를 산출하였다. 결과는 다음과 같다. HRV의 시간영역지수를 이용해 운동모드 간의 차이를 평가한 결과post-exercise recovery에서 AE 수행 후에 비해 LE 수행 후 ANS 조절능(SDNN) 및 PNS 재활성화(rMSSD)가 높게 나타났다. Poincare plot을 이용해 운동모드 간의 차이를 분석한 결과 post-exerciserecovery에서 AE 수행 후에 비해 LE 수행 후 ANS 조절능(SD2) 및 PNS 재활성화(SD1)를 반영하는 HRV parameters의 회복률이 높게 나타났다. Spectral power 분석에서 부교감신경 재활성화를 독립적으로 반영하는 HF가 초기 post-exercise recovery(REC1)에서 AE 수행 후에 비해 LE 수행 후 유의하게 증가하였으며, 교감-미주신경 밸런스(sympathetic-vagal balance)의 교감신경 활성화를 반영하는 지수인LF/HF ratio 와 LF nu는 AE 수행 후 유의하게 높은 수치를 나타낸 반면 부교감신경 활성화를 반영하는 지수인 HF/TP ratio와 HF nu는 LE 수행 후 유의하게 높은 수치를 나타내었다. 이상의 결과는 심박수를 일치시킨 다리의 국소적 운동이 팔의 국소적 운동에 비해 운동 후 부교감신경 재활성화가 신속하게 나타난다는 것을 암시한다. 따라서 상지에 비해 하지를 이용한 유산소 운동은 운동 후 부교감 재활성화 및 교감 활동의 빠른 억제를 통해 자율신경계의 조절에 긍정적인 영향을 미치며, 운동 후 자율신경회복이 심장사고(events)와 관련한다는 점에서 보다 안전하고 효율적인 운동법이라 판단된다. Although delayed heart rate recovery (HRR) and impaired autonomic nerve system (ANS) modulation after acute exercise are related with cause of cardiovascular disease (CVD) and mortality, studies evaluating ANS changes with local exercise are still unsatisfied. Thus, this study aimed at investigating the modulation of ANS-related parameters, followed by upper or lower body exercise. Eleven male without cardiovascular and orthopedic diseases measured basic body composition, resting blood pressure (BP), and heart rate variability (HRV). This study based on randomized cross-over design; AE composed with arm-ergometer, and LE involved with leg cycling. Participants had at least one week wash-out between each exercise, also there was no cool-down after exercise. All sessions were performed with intensity of 50 % target heart rate for 30 min. With measurement of Rating of perceived exertion (RPE) during every 10 min, HRV was measured Kubios HRV software using R-R intervals collected with Polar RS800CX in post-exercise recovery (for 30 min). As a result, heart rate (HR) and RPE were same (p > 0.05) through the experiment. As results of this study, SDNN and rMSSD in time domain on LE were higher than on AE during post-exercise recovery. When LE compared with AE used by Poincare plot, both parasympathetic reactivation (SD1) and autonomic nerve regulation (SD 2) on LE were higher than AE. Immediately after submaximal exercise, the high-frequency component on LE was significantly greater compared to AE. Also, the LF/HF ratio and LF nu reflecting sympathetic activity were higher on AE than LE. In contrast, the HF/TP ratio and HF nu reflecting vagal tone were greater on LE than AE. In conclusion, this study suggested regional lower body exercise recovers more sufficient than regional upper body exercise after submaximal aerobic exercise at same HR. Local exercise like leg cycling needs a careful approach to apply for accurate exercise prescription and effective training.
저항운동 트레이닝이 흡연남성의 심장 자율신경시스템에 미치는 영향
김맹규 ( Maeng Kyu Kim ),김춘섭 ( Choun Sub Kim ) 한국스포츠정책과학원(구 한국스포츠개발원) 2015 체육과학연구 Vol.26 No.4
본 연구는 8주간의 고강도 및 저강도 저항트레이닝이 습관성 흡연자의 자율신경에 미치는 영향을 조사하기 위한 목적으로 수행되었다. 건강하고 젊은 남성 흡연자 28명을 대상으로 통제군(Control), 저강도 저항트레이닝군(LRT, 50% 1RM, 10-rep, 2-set), 고강도 저항트레이닝군(HRT, 70% 1RM, 10-rep, 2-set)으로 각각 무작위 배정하였으며, 모든 실험군은 평소 흡연습관을 유지한 상태로 8주 동안 실시하되, 운동군은 저항트레이닝 머신을 이용하여 상체 4종목, 하체 4종목의 전신 저항트레이닝을 수행하였다. 최소 20분간의 안정 후 처지 전.후 신체조성을 포함한 혈역학적 변인을 측정하였고, 심장의 자율신경계 측정 및 등속성기기를 이용하여 슬관절(부하속도 60, 180, 240 deg/sec)의 굴곡과 신전에 대한 관절의 근력(peak torque, 최대회전력)의 변화를 평가하였다. 결과는 다음과 같다. 8주간의 저항트레이닝은 통제군에 비해 운동군에서 등속성 근력 및 1RM의 유의한 증가를 가져왔으며, 심박변이도의 spectral 지표 중 부교감신경활동을 반영하는 HF가 통제군에 비해 HRT에서 유의하게 증가하였다. 또한 교감-미주신경 밸런스에서 교감신경활동 우세를 반영하는 LF nu는 통제군에 비해 HRT에서 유의하게 감소한 반면, 부교감신경활동 우세를 반영하는 HF nu는 통제군에 비해 HRT에서 유의하게 증가하였다. HF, HF nu, LF nu의 변화량은 등속성 근력의 변화량과 정적 관련성을 나타내었다. 이상의 결과는 젊은 흡연남성에 있어서 8주간의 고강도 저항트레이닝은 근력의 증가와 함께 안정 시 교감신경억제 및 부교감신경활성화를 통해 자율신경밸런스의 향상에 기여하였음을 시사한다. 따라서 근력향상을 동반한 고강도의 저항트레이닝 프로그램은 담배흡연으로 인한 교감신경 활성화 및 부교감신경저하 즉 자율신경불균형의 개선에 도움이 될 것으로 판단된다. The purpose of this study is to investigate the influence of resistance training with different exercise intensities on heart rate variability(HRV) in habitual smokers. Twenty-eight healthy young smokers participated in this study were randomly divided into three groups; CON(control), LRT(low-intensity resistance training; 50% 1RM), and HRT(high-intensity resistance training; 70%1RM), respectively. LRT and HRT groups performed an 8-week resistance training(4 upper- and lower body exercises) using weight training machines, whereas CON group maintained their regular activities. All groups were evaluated basal body composition, hemodynamic parameters, HRV as autonomic nervous function, and muscular strength (1RM and isokinetic test) before and after the 8-week training. To assess the effect of 8-week training with different intensities on autonomic regulation, time and frequency domain indices of HRV were calculated from 5min R-R interval recording. As results, both LRT and HRT groups increased baseline 1RM and isokinetic strength compared to CON group. Meanwhile, high-frequency power reflecting parasympathetic activity was significantly increased in HRT compared to CON group. In addition, normalized low frequency power(LF nu) indicating a shift of sympathovagal balance towards sympathetic predominance significantly decreased while normalized high frequency power(HF nu) which reflects vagal predominance significantly increased in HRT compared to CON group. Furthermore, improved cardiac autonomic regulation and parasympathetic activation had significant association with increased muscular strength. Overall, the 8-week training has enhanced muscular strength in both training groups, particularly autonomic balance improved in young habitual smokers with high intensity resistance training.
중년 남성에 있어서 QTc interval과국소 지방량 및 최대산소 섭취량과의 관련성
김맹규 ( Maeng Kyu Kim ) 한국스포츠정책과학원(구 한국스포츠개발원) 2014 체육과학연구 Vol.25 No.2
이 연구의 목적은 중년 비만남성을 대상으로 QTc interval에 따른 신체조성, 혈액성분, 최대산소 섭취량(maximal oxygen consumption, VO2max)및 국소 지방량을 비교분석하여 관련성을 조사하는 것이다. 이 연구는 심장돌연사의 위험성과 관련한 비정상 QTc interval(≥440ms) 집단과 연령 및 체질량지수(body mass index, BMI)가 유사한 정상 QTc interval(≤430ms) 집단으로 배정하였다. 신체조성, 혈액성분, VO2max 및 컴퓨터 단층촬영(computerized tomography, 이하 CT)와 이중에너지 방사선 흡수 계측법(dual-energy x-ray absorptiometry, 이하 DEXA)에 의한 국소 지방량의 차이를 분석하였고, 전체 집단에서 QTc interval과 측정변인들 사이에 관련성을 평가하였다. 연구 결과 집단 간 수축기혈압(p<.05), 인슐린(p<.05), HOMA-IR(p<.05), VO2max(p<.05), 다리지방률(p<.05)에서 유의한 차이가 나타났다. 전체 집단에서 QTc interval은 BMI(r=.540, p=.011), 수축기혈압(r=.473, p=.030)와 유의한 관련을 나타냈다. 또한, QTc interval은 CT를 이용하여 측정한 총 지방면적(r=.497, p=.022) 및 복부내장 지방면적(r=.520, p=.014)과 유의한 상관을 나타내었으며 DEXA를 이용하여 측정한 다리지방률(r=.529, p=.014) 및 전신지방률(r=.450, p=.041)과도 유의한 관련성이 확인되었다. QTc interval과 VO2max 사이에도 유의한 상관(r=.614, p=.003)이 나타났으며 이는 BMI를 보정한 편 상관분석(r=.480, p=.032)에서도 관련성이 확인되었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 연장된 QTc interval은 정상 QTc interval을 가진 집단에 비해 내장지방축적과 인슐린 저항성 그리고 고혈압 요인들과 관련이 되어 있으며, 또한 최대유산소능력과도 밀접한 관련성을 가지는 것으로 나타났다. 차후에는 비만치료 및 유산소운동능력 향상에 초점을 둔 트레이닝을 통해 연장된 QTc interval의 변화를 파악하고 그 관련 변인을 탐색하는 것이 필요할 것으로 판단된다. The purpose of this study was to examine the relationship between QTc interval and maximal oxygen consumption(VO2max) and body fat distribution in middle-aged men. Abnormal subjects (QTc interval, ≥440ms, n=10) and normal subjects(≤430ms, n=11) using QTc interval based on the Bazzet``s equation were involved in the study. After overnight fasting, blood and blood pressure were measured. Abdominal fat area and regional fat compartment were measured by computed tomography(CT) and dual-energy X-ray absorptiometry(DXA), respectively. For VO2max, the subjects underwent a maximal graded exercise test on a cycling ergometer. Abnormal group was significantly higher in SBP, basal insulin, HOMA-IR, and leg fat compared with normal. There was a significant relationship(r=.614, p=.03) between QTc interval and VO2max in all subjects. Also, partial correlation analysis showed a significant relationship(r=.480, p=.032) between the QTc interval and VO2max. Having a QTc interval outside normal range significantly worsened risk parameters for metabolic syndrome, in particular blood pressure and insulin resistance. Moreover, QTc interval was strongly correlated with cardiorespiratory fitness in middle-aged men. This study indicates that further study will be needed to assess the exercise training effects on QTc interval.
조현덕,김맹규 한국운동생리학회 2023 운동과학 Vol.32 No.2
PURPOSE: Physical activity (PA) improves the metabolic syndrome (MetS) risk. According to a recent revision of the PA guidelines for Americans (2018), healthy adults should participate in PA for >300 min/week for additional health benefits. In addition, it is recommended to participate in resistance exercise (RE) ≥2 days/week. This study aimed to determine whether increasing the PA duration or adding RE is more efficient in improving MetS. METHODS: Data from the 2016-2018 Korean National Health and Nutrition Examination Survey were used. The logistic regression and general linear models in the complex sample were performed with a sample of 8,662 Korean adults aged 19–65. According to the metabolic equivalent task (MET), PA intensity was categorized as low-(LP; <600 MET-min/week), moderate-(MP; 600-3,000 MET-min/week), and high-level PA (HP;≥3,000 MET-min/week). Furthermore, duration was categorized as high duration (HD) and low duration (LD), while RE was categorized more 2 days/week RE (MR) and less 2 days/week RE (LR). RESULTS: Compared with LP-LR the MR groups showed a significantly low odds ratio (OR) of MetS (p<.05 respectively), whereas the LR groups had no significant OR (p>.05 respectively). Compared with LP-LD, HP-HD had significantly low OR (p<.05), whereas other groups had no significant OR (p>.05 respectively). CONCLUSIONS: Frequent RE decreases the OR of MetS and is not dependent on PA intensity. To efficiently reduce the OR of MetS in Korean adults, participating in frequent RE, rather than simply prolonging PA, is recommended; although, increasing PA duration can have positive effect in HP. In terms of the reduction of the MetS, more than 300 min/week of PA is unlikely to achieve additional health benefits
일과성의 편심성 운동이 상지의 근육부종, 기계적 속성 및 영상학적 변화에 미치는 영향: 진동 적용의 효능검증
최민영,김맹규 국민체육진흥공단 한국스포츠정책과학원 2019 체육과학연구 Vol.30 No.4
[Purpose] The purpose of this study was to investigate the effect of vibration therapy on the functional, imaging, and mechanical properties in elbow flexor after a single bout eccentric exercise. [Methods] Twenty-three untrained adults male participated in this study [CON(control)= 11, VT(vibration)= 12]. Volunteers performed 5-set of 6 maximal (90˚/s) eccentric contractions of the non-dominant elbow flexor on a isokinetic dynamometer. Vibration was applied using a side alternating vibratory platform (12 Hz frequency, 4 mm amplitude) with 3-set of 60 sec during 3-day after eccentric exercise. [Results] The VT group showed a reduction in exercised-induced muscle damage(EIMD) symptoms in the form of attenuating muscle swelling and echo intensity (P<.05) compared with the CON, mechanical properties were improvement (P<.05) compared with the CON. However, muscle soreness, range of motion and maximal voluntary isometric contraction were not significant (P<.05). [Conclusion] As currently practiced, vibration therapy after eccentric exercise may reduce EIMD by improving quality of the muscle, suggesting that this therapy is an effective strategy for EIMD. [목적] 일과성의 편심성 운동에 의한 운동유발성 근손상(EMID) 발현 후 전동처치가 상지근의 기능학적, 영상학적 그리고 근육의 기계적 속성의 변화에 미치는 영향을 평가하려는 목적으로 수행하였다. [방법] 편심성 수축에 익숙하지 않고 스포츠 활동을 하지 않는 20대 남성들을 대상(총 23명)으로 비우세측 팔꿈치 굴근에 대한 편심성 운동을 5세트 6회 수행하였고, 진동처치를 실시하지 않는 그룹 11명과 진동처치그룹 12명으로 나눠 EIMD 지표들의 변화를 관찰하였다. 진동처치는 (12 Hz frequency, 4 mm amplitude) 편심성 운동 후 60초 간 3세트 실시하였다. [결과] 진동처치그룹은 EIMD 지표인 근육부종, 초음파 반향세기 및 기계적 속성에서 그룹 간 통계적으로 유의미한 차이를 나타내었다(p<.05). 그러나 근통증, 관절가동범위 및 최대자발적수축 측면에서는 진동처치로 인한 경향이 나타났지만 통계적으로 유의미한 차이는 나타나지 않았다.[결론] 본 연구의 진동처치는 근육부종, 초음파 반향세기 및 기계적속성과 같이 근육의 quality에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 보인다. 차후에는 진동의 세기, 폭, 시간 등의 고려함과 동시에 진동부위에 따른 임상결과를 충분히 타진하여 보다 효율적인 진동처치 적용이 다각적으로 분석 및 평가되어져야 할 것으로 판단된다.
위엔한,김맹규 대한임상건강증진학회 2023 Korean Journal of Health Promotion Vol.23 No.2
Background: Cigarette smoking and physical inactivity are critical risk factors for the prevalence of metabolic syndrome (MetS). This study aimed to investigate the prevalence of MetS and its related factors in adult men based on their physical activity (PA) levels and smoking status. Methods: In this cross-sectional analysis, 5,984 adult men aged 19-64 years were included based on the 7th Korean national health and nutrition examination survey (2016-2018). MetS was diagnosed based on the National Cholesterol Education Program Adult Treatment Panel III criteria, and PA was categorized as light PA (LPA), moderate, and vigorous PA (VPA). We used linear and logistic regression models to analyze the association between PA, MetS, and smoking status. Results: The prevalence of MetS in adult men was 27.8%, with the risk of MetS increasing with smoking and LPA. The risk of MetS significantly reduced by 64.7% in the VPA and quitter groups compared to that in the LPA and smoking groups (odds ratio, 0.353; 95% confidence interval, 0.232-0.539; P=0.001). Conclusions: Our study findings suggest that VPA may be an effective means of reducing the risk of MetS in adult men, while smoking and LPA may increase the risk of MetS