다른 강도의 유산소성 운동트레이닝이 복부 비만 여성의 대사증후군 위험인자와 심박수 회복에 미치는 영향

하창덕(Chang Duk Ha) 한국발육발달학회 2014 한국발육발달학회지 Vol.22 No.2

The purpose of this study was to investigate the effects of different intensity aerobic exercise training on metabolic syndrome risk factor and heart rate recovery in women with abdominal obesity. Twenty-four participants(age 39.1±4.0 years; waist circumference of =85 cm) were randomized to equal volumes of either continuous moderate exercise(60% of VO_2max) or aerobic interval training(80% of VO_2max) 3 times a week for 12 weeks. In addition, both groups were encouraged to maintain daily caloric intake and physical activity as usual. VO_2max, heart rate recovery of 1 minute immediately after peak exercise test, waist circumference, blood pressure, lipid profiles, glucose, and homeostasis model assessment for insulin resistance were measured at baseline, at the mid-point and after the exercise program. The main results of the study were as follows. With respect to metabolic risk factors, the moderate-intensity exercise group had a significantly higher improvement(p<0.001) in waist circumference than the high-intensity exercise group. The high-intensity exercise group had a significantly higher improvement(p=0.022) in cardio respiratory fitness than the moderate-intensity exercise group. Regarding of training intensity, heart rate recovery response were tended to increase following the training programs. It was concluded that both moderate- and high-intensity exercise training would induce significant improvements in several of metabolic risk factors and heart rate recovery in women with abdominal obesity.

비만 아동의 인슐린저항성 지표에 대한 성별과 신체활동 분석

하창덕(Chang Duk Ha),홍혜련(Hye Ryun Hong),박상근(Sang Geun Park),송문구(Moon Goo Song),정영훈(Young Hun Jung),강현식(Hyun Sik Kang) 한국발육발달학회 2014 한국발육발달학회지 Vol.22 No.3

The purpose of this study was to investigate the analysis of gender and accelerometer-based physical activity on whole body insulin sensitivity in obese children. In a cross-sectional design, a total of 78 obese children (44 boys and 34 girls) in the fifth and sixth grade were voluntarily recruited from an elementary school located at the Gyeonggi-Do. Following an overnight fast, body fatness parameters such body mass index(BMI), percent body fat and waist circumference and resting blood pressures were measured with standardized protocols. Venous blood samples were collected for blood lipids and glucose and insulin. Fasting glucose (mM) and insulin (uIU/mL) were used to calculated homeostasis model assessment for insulin resistance (HOMA-IR). Daily physical activities were classified as low, moderate and vigorous intensity using a computer software provided by the company. Independent t-tests were used to test any significant differences in measured parameters between boys and girls. Further analyses were performed to assess any gender differences in the measured parameters within a subgroup who met a current recommendation (60 minutes or more per day) of moderate to vigorous physical activity for children. The total group analyses showed that (1) girls had significantly higher values in percent body fat (p=.003), total cholesterol (p=.012), triglycerides (p=.040), fasting glucose (p=.631) and insulin (p<.001) and HOMA-IR (p=.001) than boys and (2) boys had significantly higher values in accelerometer-based low (p=.009), moderate (p=.015) and vigorous (p=.005) physical activity than girls. Subgroup analyses showed that (1) group differences in total cholesterol (p=.034), triglycerides (p=.095), HDL-C (p=.031), fasting glucose (p=.527) and insulin (p=.002) and HOMA-IR (p=.005) were found between the boys and girls limited to children who did not met the daily recommendation for moderate to vigorous physical activity and (2) yet the gender differences in those parameters were not statistically significant between the boys and girls limited to children who met the daily recommendation for moderate to vigorous physical activity. In conclusion, the current findings of the study suggest that moderate to vigorous physical activity plays a critical role in determining gender differences in blood lipids and insulin resistance syndrome markers between obese boys and girls. Thus, promotion of moderate to vigorous physical activity should be a key component of lifestyle interventions against insulin resistance in obese children.

초등학생의 태보운동이 체력 및 학업성취도에 미치는 영향

하창덕(Chang Duk Ha),홍혜련(Hye Ryun Hong),조진혁(Jin Hyuk Cho),천지영(Ji Young Cheun),서영환(Young Hwan Seo),강현식(Hyun Sik Kang) 한국발육발달학회 2013 한국발육발달학회지 Vol.21 No.2

본 연구에서는 초등학교 5학년 남녀 학생들을 대상으로 0교시를 이용하여 실시한 12주간 태보운동 프로그램 참여가 체력과 학업성취도에 미치는 영향을 조사하였다. 먼저 본 연구는 통제집단이 없는 실험설계에서 체력은 신체활동과 더불어 학령기 학생의 학업성취도에 긍정적인 영향을 미친다는 사실을 검정하기 위하여 체력의 향상정도에 따라 하위 25%(n=11)집단과 중간 50%(m=20)집단 그리고 상위 25%(n=11)집단으로 세분화하여 집단 간 학업성취도를 비교한 결과 수학 성적에서 집단 간에 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 구체적으로 수학의 경우 상위집단 >중간집단 >하위집단 순서로 즉 태보운동 프로그램에 대한 참여도에 비례하여 높은 것으로 나타났다. 따라서 이러한 결과를 종합해 볼 때 12주간 태보운동 프로그램에 대한 적극적인 참여도는 체력증진과 학업성취도에도 긍정적인 영향을 유도한다는 사실을 의미하는 것으로 판단된다. 태보운동참가를 통한 체력증진이 학령기 아동의 학업성취도에 긍정적인 영향을 미친다는 사실은 서구에서 시도된 선행연구들의 결과와 일치하는 것으로 나타났다. 예를 들어, Hillman et al.(2009)은 20명의 사춘기 전 아동을 대상으로 1회성 중등도 트레드밀 걷기 운동이 학업 성취도 관련 테스트 점수에 미치는 영향을 조사한 결과 운동집단이 통제집단에 비해 반응 정확도와 학업 성취도에서 더 우수한 성적을 나타냈다고 보고했다. Aberg et al.(2008)은 1950∼1976년 사이 군복무를 신청한 18세 스웨덴 남자(N=1,221,727)를 대상으로 Cohort study를 통하여 신체검사와 지능검사(intelligence performance)를 실시하여 심폐체력과 지능지수와의 연관성을 조사한 결과 심폐체력은 지능과 양적 상관관계가 있을 뿐만 아니라 인생 후기의 교육 성취도에 대한 독립예측변인인 것으로 보고하였다. Kwak et al. (2009)은 9학년의 스웨덴 학생(N=232)을 대상으로 신체활동과 학업성취도와의 연관성을 조사한 결과 학업성취도는 여학생의 경우 힘든 수준의 신체활동과 남학생의 경우 심폐체력과 유의한 양적상관관계가 있는 것으로 보고하였다. Eveland-Sayers et al.(2009)은 미국 테네시에 거주하는 134명의 3∼5학년 초등학생들을 대상으로 체력과 학업성취도와의 연관성을 조사한 결과 심폐체력은 수학점수와 통계적으로 유의한 양적상관관계가 있는 것으로 보고하였다. Fox et al.(2010)은 Project EAT(Eating Among Teens)에 참가한 중학생과 고등학생(N=4,746)을 대상으로 자가 보고 방식으로 조사한 주당 신체활동시간과 스포츠 팀 참여가 학점과 연관성이 있는지에 대한 여부를 조사한 결과 고등학교 여학생의 경우 신체활동과 스포츠 팀 참여는 학업성적과 양적상관관계를 갖는 것으로 나타났으며 중학생의 경우에서도 신체활동과 학업성적과는 양적상관관계가 있는 것으로 보고되었다. 이처럼 지금까지 보고된 대부분의 국외선행연구에서는 신체활동과 심폐체력은 학령기 아동의 학업성취도와 양적 상관관계가 있음을 일관되고 보고되고 있으며 본 연구의 결과도 이러한 선행연구와 일치하는 것으로 판단된다. 두 번째로 12주간의 태보운동 프로그램이 후 태보운동 참여로 인한 심폐체력향상이 혈중 BDNF 수준에 미치는 영향을 조사한 선행연구와도 일치하는 것으로 나타났다. 예를 들어, Currie et al.(2008)은 신체 건강한 19∼57세 남·여 44명을 대상으로 최대 운동 전·후에 혈중 BDNF를 분석한 결과 통계적으로 유의한 차이가 있다고 보고하였으며, 비만 여자 청소년에게 있어 심폐체력과 혈중 BDNF 수준과의 관련성은 유이한 양적상관관계를 나타내었으며(정한상, 현무성, 2011), 조현철과 김종규(2010)는 20∼50대 연령 535명을 대상으로 BDNF와 심폐체력의 관련성을 분석한 결과 BDNF와 심폐체력의 변인과의 관련성을 객관적으로 설명할 수 있다고 보고하였다. 또한 최근 Seifert et al.(2010)은 뇌의 BDNF가 혈중 BDNF로 유입되는 것을 관상동맥에서 측정하였으며, 혈중 BDNF 이외의 우리 체내 BDNF를 구성하는 혈소판과 근육 등 다양하기 때문에 안정시 혈중 BDNF의 의미보다는 운동 후 혈중 BDNF 수준이 내재하는 의미가 더 클 것으로 주장하면서, 심폐체력이 증가될 때 신경가소성을 증가시키는 혈중 BDNF의 증가의 가능성을 확인하였다. 태보운동을 통한 체력증진이 학업성취도에 긍정적인 효과를 유도하는 생물학적 기전은 주로 동물 실험을 통해 규명되고 있다. 동물 실험 결과에 의하면, 운동은 노화에 상관없이 두뇌로 가는 혈류량을 증가시켜서 신경 세포의 건강을 유지 및 증진 시킬 뿐만 아니라 해마(hippocampus)에서 다양한 신경 성장 인자(neurotrophic factors)의 발현 증가를 유도하여 치상회(dentate gyrus)에서 신경세포생성과 혈관생성을 자극함으로서 학습과 기억력 그리고 인지기능의 유지와 증진에 긍정적인 역할을 수행하는 것으로 보고되고 있다(Cotman & Berchtold, 2002; Van Praag et al., 2005; Vaynman et al., 2004; Trejo et al., 2001; Fabel et al., 2003; Lopez et al., 2004). 따라서 태보운동 참가를 통한 체력증진과 학업성취도와의 연관성에 대한 생물학적 기전을 검정하기 위해서는 신경과 혈액 세포의 생성을 유도하여 학습과 기억력 그리고 인지에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 알려지고 있는 “brain-derived neurotrophic factor(BDNF), insuiln-growth factor1-(IGF-1), vascular endothelial-derived growth factor(VEGF)” 등의 성장인자(Trejo et al., 2001; Fabel et al., 2003; Lopez et al., 2004)를 종속변인으로 포함시키는 후속연구가 필요할 것으로 판단된다. Effects of TAEBO exercise on physical fitness and academic performance in elementary school children. The purpose of this study was to investigate the effects of a 12-week TAEBO exercise on physical fitness and academic performance in elementary school children. A total of 42 children (14 boys and 28 girls) were recruited from local elementary schools. Before and after the exercise intervention, all the participants underwent a series of measurements including height, weight, fitness, and academic performance (Korean language, mathematics, social study, science, English). Both paired t-tests and one-way ANOVA followed by a LSD post hoc were used to explore pre-to-post intervention changes in the measured parameters and differences in academic performances among improved fitness-based subgroups (low-fit, moderate-fit, and high-fit). Participating in the intervention resulted in a significant improvement in fitness. Improved fitness-based subgroup analyses showed that academic performance in mathematics was significantly higher (p=0.013) in the highfitness group than in the low-fitness group. In summary, the present findings of the study suggest that an TAEBO exercise can be an safe and effective means of improving fitness as well as academic performance, especially in mathematics, in elementary school children.

운동이 중년여성 말초단핵구세포의 reverse cholesterol transport pathway 유전자 발현에 미치는 영향

조진경 ( Jin Kyung Cho ),김영민 ( Young Min Kim ),진영윤 ( Young Yoon Jin ),하창덕 ( Chang Duk Ha ),최규환 ( Kyu Hwan Choi ),홍혜련 ( Hye Ryun Hong ),이신호 ( Shin Ho Lee ),강현식 ( Hyun Sik Kang ) 한국운동생리학회(구-한국운동과학회) 2012 운동과학 Vol.21 No.1

본 연구의 목적은 건강한 중년 여성(n=B)을 대상으로 급성운동과 지속적 인 운동 트레이닝을 통하여 운동이 혈중 지질 개선과 RCT pathway에 미치는 효과를 검정하는 것으로 하였다. 급성운동은 모든 피험자가 운동처치와 통제기간을 모두 수행하도록 single-group cross-over design을 이용하여 최대산소섭취량의 65% 강도에서 l회 400 kcal, 총 3일간 1,200 kcal 운동 에너지 소모하도록 한 후 3일간의 통제기간을 가졌다. 급성운동과 4주 운동 트레이닝의 모든 측정은 공복상태에서 전체 피험자를 대상으로 신체구성측정(체중, 체질량지수, 체지방, 허리둘레), 혈액채취(중성지방, 총 콜레스테롤. 고밀도지단백콜레스테롤, apolipoprotein A-1. RCT pathway 관련 mRNA 정량화(ABCAl mRNA. ABCGl mRNA. SR-Bl mRNA) 등을 실시하였다. 반복이 있는 일원변량분석과 대응표본 t-test를 이용하여 자료 분석을 실시한 결과 급성 운동은 혈중 중성지방을 유의하게 감소시키는 효과를 유도했지만 다른 혈액 변인이나 RCT pathway 유전자 발현에는 유의한 영향을 미치지 못한 것으로 나타났다. 반면 4주 운동트레이닝은 혈중 고밀도지단백콜레스테롤과 apoA-l을 유의하게 증가시킬 뿐만 아니라 RCT pathway 유전자 중에서 ABCGl mRNA 유전자 발현이 운동 트레이닝에 의해 유의하게 증가했으며 ABGAl mRNA 유전자 발현도 증가하는 경향이 있는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 종합하여 판단할 때, 급성운동과는 달리 지속적인 운동 트레이닝은 RCT pathway 유전자 발현과 혈중 고밀도지단백콜레스테롤 및 apoA-l에 긍정적인 효과를 미치는 것으로 확인되었다. The pllrJXl5e of the present study was to investigate the effects of both acute exercise and exercise training on blood lipids and mRNAs expression of RCT pathway in middle-aged women (n=8). In a single-group cross-over design, subjects performed a 3-day consecutive exercise at an intensity of 65% V02max targeting at energy expenditure of 1.200 kcal (400 kcal/day) and a 3-day control period. And they were further asked to participate in a 4-week exercise training at the same intensity of 65% VQ2max with a frequency of 3 days per week. The measured outcomes of the study inducted body composition (i.e., weight, body mass index. body fat. waist circumference), blood lipoprotein lipids (i.e., triglycerides. total cholesterol, high-density lipoprotein cholesterol, apolipoprotein A-1) and RCT pathway mRNAs (i.e., ABCAI mRNA. ABCGl mRNA, SR-Bl mRNA) in peripheral blood mononuclear cells (PBMC). One-way RM ANOVA followed by LSD post-hoc and paired Hest were utilized to test any significant changes in the outcomes of the acute exercise and exercise training, respectively. The findings of the study showed that 1) acute exercise induced a significant decrease in serum triglycerides, with no other significant changes in any of the measured variables and 2) unlike acute exercise, exercise training resulted in significant increases in high-density lipoprotein cholesterol and apolipoprotein A-l as well as a significant increase in PBMC ABCGl mRNA. In summary, the current findings of the study suggest that aerobic exercise training can contribute to improved RCT pathway functioning in middle-aged women as shown in increases in HDLC, apoA-l, and ABCGl mRNA.

원문 : 유산소 운동이 건강한 성인의 인슐린감수성과 말초혈액 단핵세포의 아디포넥틴 수용체 mRNA 발현에 미치는 영향

이신호 ( Shin Ho Lee ),박승우 ( Seung Woo Park ),조진경 ( Jin Kyung Cho ),하창덕 ( Chang Duk Ha ),강현식 ( Hyun Sik Kang ) 한국스포츠정책과학원(구 한국스포츠개발원) 2013 체육과학연구 Vol.24 No.3

본 연구의 목적은 건강한 성인을 대상으로 유산소 운동 트레이닝이 인슐린 민감성, 혈중 아디포넥틴(adiponectin), 말초혈액단핵세포의 아디포넥틴 수용체(adiponectin receptors)에 미치는 효과를 검정하는 것으로 하였다. 경기도 지역 S대학교 성인 남성 12명을 대상으로 하였으며, 운동 집단과 통제 집단으로 나누어 8주간의 유산소 운동을 실시하였다. 말초혈액단핵세포의 아디포넥틴 수용체 mRNA 발현 분석은 RT-PCR법을 이용하였다. 측정변인으로는 심폐체력과 비만지표(최대산소섭취량, 신장, 체중, 체질량지수, 체지방율, 허리둘레, 엉덩이 둘레, 허리-둔부 둘레 비율) 그리고 혈압 및 혈액변인(혈압, 총 콜레스테롤, 고밀 도지단백콜레스테롤, 중성지방, 혈당, 인슐린, 호마지수)로 하였으며, 총 아디포넥틴(total adiponectin), 고분자량 아디포넥틴(high molecular weight(HMW) adiponectin), tumor necrosis factor-α(TNF-α), interleukin-6(IL-6)을 측정하였으며, 혈중 아디포넥틴과 말초혈액단핵세포의 아디포넥틴 수용체을 포함한 측정변인들의 상호작용을 검정하기 위해 반복측정방식의 이원변량분석을 이용하였다. 본 연구 결과, 유산소운동 집단에서 허리둘레(p=.028), 심폐체력(p=.001), HMW adiponectin(p=.020), TNF-.(p=.035), IL-6(p=.042), 인슐린 곡선 아래 면적(p=.018)에서 유의한 상호작용 효과가 있는 것으로 나타났다. 결론적으로 8주간의 유산소 운동은 복부지방 감소와 심폐지구력 향상에 효과적일 뿐만 아니라 HMW adiponectin 농도 증가 및 인슐린 민감성 개선에 긍정적인 영향을 유도한 반면 말초혈액단핵세포의 아디포넥틴 수용체 mRNA 발현에는 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. The purpose of this study was to investigate the effects of exercise training on whole body insulin sensitivity, serum adiponectin, and mRNAs of peripheral blood mononuclear cell(PBMC) adiponectin receptors in healthy young adults. Twelve young men were studied. We divided the subject into two groups: exercise group(N=6) and control group(N=6) as well as exercise group underwent 8 weeks of aerobic exercise. Primary outcomes of the study included body composition parameters including height, weight, body mass index, percent body fat, and waist circumference, hip waist circumference and waist-to-hip ratio and blood pressure and blood variable including resting blood pressures, total cholesterol, high-density lipoprotein cholesterol, triglycerides, fasting glucose, insulin and homeostasis assessment model of insulin resistance(HOMA-IR) and adipocytokine including serum adiponectin, HMW adiponectin, TNF-., IL-6. Analyses of variance with repeated measures were used to test any significant time×group interaction effects on the measured variables. Statistical significances were tested at p=0.05 with SPSS-PC(version 18.0). As a result, aerobic exercise group had significantly higher values in WC(p=.028), VO2max(p=.001), HMW adiponectin(p=.020) and TNF-.(p=.035), IL-6(p=.042), AUC for insulin(p=.018). The findings of the study suggest that 8 weeks of aerobic exercise training improved circulating adiponectin as well as inflammatory factors without any changes in PBMC adiponectin receptors mRNAs in adults.