유산소 운동 강도가 폐경 전·후 여성의 복부 체지방 조직 지단백 리파제 및 호르몬 민감성 리파제 유전자 발현에 미치는 영향

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The primary purpose of the study was to investigate the roles of training intensity on the prevention and treatment of obesity and its related metabolic syndrome markers in middle-aged women with pre- and post-menopause. We collected the data from a total of 130 middle-aged women with central obesity who underwent two cohorts of 12-week walking exercise programs over two years period. Prior to and after the intervention program, body fatness, cardiorespiratory fitness, metabolic syndrome markers, and mRNA expressions of subcutaneous adipose genes were measured from pre-menopausal women and post-menopausal women participating in the first and second-year cohort studies, respectively. Additionally, daily physical activity and dietary intakes were monitored and measured with an accelerometer and diet dairy, respectively, so that those lifestyle factors were accounted for the interperetations of the results. With respect to lifestyle factors, routine physical activity, activity-related energy expenditure, and dietary intakes over the 12-week period were not statistically different between the pre- and post-menopausal women, confirming that the necessary criterion for intensity comparison was met. However, we found that the post-menopausal women had somewhat difficulty in performing walking exercise at an intensity of 80% VO2max because of their previous sedentary lifestyle and aging-related decreases in physical fitness. With respect to cardiorespiratory fitness(CRF), both low- and high-intensity groups in the pre-menopausal women had significant improvements, with no significant group differences. In the post-menopasual women, the high-intensity group had a greater improvement in CRF than the low-intensity group. Overall, the exercise intervention program used in this study was not high enough to make substantial difference in CRF improvement between the low- and high-intensit groups, which might have weaken to study the original research hypothesis. On the other hand, individual variations in exercise training-induced CRF improvement have been previously reported. Those previous studies indicated different genetic-makeup(s) as a potential explanation for individual variations in exercise training-induced CRF improvements. With respect to body weight and abdominal fat losses, both low- and high-intensity group had significant reductions in body mass and body fatness after the exercise intervention program, but no group differences were found. Finally,baseline mRNA expressions of HSL, GLUT4, and PPAR-γ in abdominal subcutaneous adipose tissue were down-regulated in the pre- and post-menopausal women after the exercise intervention program. Similarly, baseline values of CRP, leptin, TNF-a, and IL6 mRNAs were significantly decreased in the pre- and post-menopausal women after the exercise intervention program. Those findings of the study suggest that regardless of menopause status, 12 weeks of exercise training would decrease mRNA expressions of the genes-related to energy influx and efflux and pro-inflammation. In summary, the crrent findings of the study suggest that the first law of thermodynamics would be the most critical factor in determining exercise training-induced weight and fat losess and its related health outcomes.

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 중년여성들을 대상으로 12주간 저강도 및 고강도 유산소 걷기 운동 프로그램이 복부 체지방 감량 및 대사증후군 지표에 미치는 효과를 비교 검정함으로서 복부비만 예방 및 치료 차원에서 운동강도의 역할을 규명하는 것으로 목적으로 하였다.
본 연구의 총 피험자는 130명의 중년여성으로 WHO 아시아 허리둘레 기준인 허리둘레 >80 cm가 넘는 자로 하였으며, 선별 후 무선배치 방식으로 통제집단(10명; 폐경 전 5명, 폐경 5명), 저강도집단(60명; 폐경 전 40명, 폐경 20명, 50%VO2max), 고강도 집단(60명; 폐경 전 40명, 폐경 20명, 80%VO2max)으로 나누어 운동 중재 프로그램을 실시한 결과 이 중 총 26명이 중도탈락하고 104명이 프로그램을 완수 하였다. 걷기 운동은 모든 집단에서 동일하게 주당 3일 총 1200kcal를 소비하도록 하여 12주간 실시하였다.
측정변인은 심폐체력, 복부지방(내장지방과 피하지방), 혈중 지질(TC, TG, HDLC), 혈당, 혈중 유리지방산, PH-LPL, 혈중 싸이토카인 수준(leptin, adiponectin, IL-6, TNF-α), CRP, 복부 체지방조직의 유전자 발현을 분석하였으며 걷기 운동 프로그램 실시 전과 후에 측정하였다. 허리둘레, 체중, BMI, 체지방률은 걷기 운동 프로그램 실시 전, 중, 후에 측정하였다. 본 연구에서는 12주 운동 프로그램 실시 동안 일일 신체활동량과 식이섭취량을 모니터하였다.
폐경 전, 후 여성의 걷기 운동 프로그램의 운동강도 비교 결과 폐경 전 집단에서는 두 집단 간에 유의한 차이가 나타나 두 강도간의 집단을 명확히 구별한 것으로 나타났으나(p<0.001), 폐경 집단에서는 강도가 명확히 구별되지 않은 것으로 나타났으며, 식이섭취량 및 신체활동량은 모든 집단에서 차이가 없는 것으로 나타났다. 심폐체력의 변화를 두 가지 다른 운동강도 집단별로 비교하였을 때 폐경 전 집단에서 85%VO2max(p<0.001)는 집단에 상관없이 측정시기별에 따라 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며, 폐경 집단에서는 저강도 집단과 고강도 집단 간에 유의한 상호작용 효과가 있었다(p=0.029). 폐경 전 집단에서는 평균체중(p<0.001), 체지방율(p<0.001), 체질량지수(p<0.001), 허리둘레(p<0.001) 모두에서 집단에 상관없이 측정시기별에 따라 통계적으로 유의하게 감소하였으며, 폐경 집단에서는 평균체중(p<0.001), 체지방율(p<0.001), 허리둘레(p<0.001)에서 집단에 상관없이 측정시기별에 따라 통계적으로 유의하게 감소하였다. 안정시 수축기 혈압(p<0.001)과 이완기 혈압(p<0.001)은 폐경 전 집단에서만 강도에 상관없이 유의하게 감소하였다. 복부내장(p<0.001, p<0.001)과 복부피하지방(p=0.046, p=0.001)은 폐경 유무에 상관없이 측정시기별에 따라 통계적으로 유의하게 감소하였다. 총콜레스테롤(p=0.001)은 폐경 전 집단에서만 운동강도에 상관없이 측정시기별에 따라 통계적으로 증가하였으며, hs-CRP(p=0.015) 또한 집단에 상관없이 측정시기별에 따라 통계적으로 유의하게 감소하였다. 그러나 Leptin (p<0.001)은 폐경 전 집단과 폐경 집단 모두에서 집단에 상관없이 측정시기별에 따라 통계적으로 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 복부 체지방조직의 유전자 발현의 경우 폐경 전 집단에서 HSL (p<0.001), GLUT4 (p=0.001), PPAR-r (p=0.011), leptin (p<0.001), TNF-a (p=0.030), C-reactive protein(p=0.008) 유전자 발현에 집단에 상관없이 측정시기별에 따라 통계적으로 유의하게 감소하였으며, 폐경 집단에서는 HSL (p=0.003), GLUT4 (p=0.025), leptin (p=0.001), Interleukin 6 (p=0.034)에서