단기간 아스타잔틴 섭취가 남자 청소년 태권도 선수의 운동수행능력, 항산화 기능 및 심리적 피로도에 미치는 영향 = Short-term effects of Astaxanthin Supplementation on Exercise Performance, Antioxidant Function, and Psychological Fatigue in Adolescent Male Taekwondo Athletes

국문 초록 (Abstract)

아스타잔틴 （astaxanthin）은 미세조류와 갑각류에 널리 분포하는 천연 붉은색 항산화 물질로, 강력한 활성산소 제거 능력과 항염 작용을 지닌 것으로 알려져 있다. 아스타잔틴은 운동수행능력 향상에 잠재적 가치가 있는 것으로 평가되고 있으나, 태권도 선수를 대상으로 한 근거는 여전히 제한적이다. 이에 본 연구는 4주간의 아스타잔틴 섭취가 청소년 남자 태권도 선수의 태권도 특이적 운동수행능력, 신체구성, 항산화 기능, 운동유발 근손상 및 심리적 피로에 미치는 영향을 검증하고자 하였다.
연구대상자는 남자 청소년 태권도 선수 28명（연령 15~17세）이었으며, 아스타잔틴 섭취군（n = 14）과 위약군（n = 14）에 무선배정하였다. 섭취군은 4주간 아스타잔틴 12mg/일을, 위약군은 외형이 동일한 위약을 섭취하였다. 체성분（체중·체질량지수·체지방률·체지방량·제지방량·근육량）과 태권도 특이적 수행능력（20초 연속 나래차기, 60초 연속 옆차기）은 사전 및 1·2·3·4주에, 혈액 지표（SOD·MDA·CK）와 운동선수 번아웃 질문지（ABQ）의 3개 하위척도는 사전 및 2·4주에 측정하였다.
자료처리는 소표본 혼합설계의 사전검정 편향（pretest bias）을 배제하기 위해 사전지정된 비모수 파이프라인을 적용하였다. 주분석은 nparLD의 F1-LD-F1 모형（ATS 및 상대처치효과, RTE）으로 수행하였고, 정렬순위변환 분산분석·순위 기반 일반화추정방정식·순열검정으로 교차검증하였으며, 선형혼합모형·누적링크혼합모형·Gamma 일반화추정방정식으로 원단위 효과크기를 산출하였다. 기저선 동질성 검정 결과에 따라 사전차가 유의한 변인（20초 연속 나래차기）은 변화점수（Δ） 기반 분석 경로로, 나머지는 원점수 경로로 배정하였다. 총 14개 결과변인에 대해 Benjamini-Hochberg 위발견율 절차（FDR-BH, m = 14, α = .05）로 다중비교를 통제하였으며, 보정 후 p 값을 기준으로만 유의성을 판정하였다.
연구 결과, 14개 결과변인 중 2개（태권도 특이적 수행능력）만이 다중비교 보정을 통과하였다. 20초 연속 나래차기에서 섭취군은 3주 시점에 사전 대
비 +2.07회（+2.98%） 향상된 반면 위약군은 –0.93회（-1.39%） 저하되어 차등변화가 3.00회（95% CI 2.14–3.86, Hedges' g= 2.63）에 달하였으며, 변화점수 모형의 집단 주효과가 유의하였다（ATS = 51.52, p 〈 .001）. 60초 연속 옆차기에서도 집단 × 시기 상호작용이 유의하였고（ATS = 17.02, p 〈 .001）, 3주 시점 차등변화는 3.14회（2.43–3.86, g= 3.12）였다. 두 수행 변인 모두에서 위약군이 전 시점에 걸쳐 사전값보다 유의하게 저하된 반면 섭취군은 유지·향상되어, 관찰된 효과가 능동적 수행 증진보다 누적 훈련부하에 따른 수행 저하의 방어（protective effect）에 가까움을 시사하였다.
반면 신체구성 6개 변인은 모두 유의한 변화가 없었다（전부 p = .915）. 항산화 효소（SOD）와 지질과산화 지표（MDA） 또한 아스타잔틴에 반응하지 않았다（각각 p = .915）. 특히 MDA는 상대처치효과가 .503 대 .497로 무효과 기준선（.500）에 수렴하고 효과크기가 0에 근접하여（|g| ≤ 0.18） 검정력 부족이 아닌 진정한 무효과（true null）로 판단되었다. SOD의 경우 보정 전 집단 주효과가 유의하였으나（p = .019）, 이는 중재 이전부터 존재하던 기저선 격차（+4.89 U/mL）가 평행하게 유지된 결과이며 보정 후 소멸하였다（q = .091）. 근손상 지표（CK）의 집단 × 시기 상호작용은 유의하지 않았으나（ATS = 3.10, p = .052, q = .243）, 2주 시점의 기하평균비가 0.30（95% CI 0.13–0.72, Hedges' g = -0.96）으로 큰 효과크기를 보여, 중등도에서 큰 크기의 근손상 억제 효과를 배제할 수 없는 소견을 보였다. 번아웃 3개 하위척도（정서적·신체적 고갈, 성취감 저하, 운동 가치 절하）도 모두 유의하지 않았으며（q = .915 ~ .917）, 효과크기가 0 근처（|g| ≤ 0.34）이으로 무효과로 정의하였다.
따라서 4주간 아스타잔틴의 복용은 청소년 태도권도 선수에서 근파워와 근지구력의 저하를 억제 및 향상을 시키고 근손상을 개선할 수 있는 가능성을 확인할 수 있었으며, 항산화 기능 및 항염증 기능에 대한 변화는 강한 체력과 훈련을 유지해야하는 태권도 선수들에게는 단기적으로는 확인할 수 없었다. 특히, 체중 및 체성분의 수준에 대한 변화는 찾아볼 수 없어 아스타잔틴이 체성분을 향상시킬 수 있다는 주장을 불가하였다. 마지막으로 아스타잔틴의 단기간 복용은 태권도선수의 심리적 건강에 영향을 미치지는 못했다. 결론적으로, 단기간의 아스타잔틴의 복용은 청소년 태권도 남자선수의 경우 근기능과 근손상에 긍정적인 효과를 미칠 수 있었으나, 체성분, 항산화 및 항염증, 그리고 정서적 건강 상태에 대한 작용은 확인할 수 없었다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 1
• 2. 연구목적 및 가설 3
• 3. 용어의 정의 4
• 4. 연구범위와 제한점 5
• Ⅱ. 이론적 배경 7
• 1. 아스타잔틴의 생리학적 특정 7
• 1.1 아스타잔틴 개요 7
• 1.2 아스타잔틴과 항산화 9
• 1.3 아스타잔틴과 항염증 12
• 1.4 아스타잔틴과 지질대사 14
• 1.5 아스타잔틴과 당대사 16
• 2. 아스타잔틴의 운동생리학적 효과 18
• 2.1 아스타잔탄과 운동수행능력 18
• 2.2 아스타진틴이 산화 스트레스 및 근육손상에 미치는 영향 20
• 3. 태권도 경기 특성과 수행능력 22
• 3.1 태권도 개요 22
• 3.2 태권도의 경기수행능력 23
• 3.3 태권도와 신체구성 및 수행평가 24
• 3.4 태권도 선수의 운동 탈진 24
• 4. 아스타잔틴의 작용기전 및 운동생리학적 효과 25
• Ⅲ. 연구방법 28
• 1. 윤리적 고려 28
• 2. 연구대상자 28
• 3. 연구설계 및 절차 28
• 3.1 연구설계 28
• 3.2 아스타잔틴 보충제 복용 처치 및 프로토콜 32
• 4. 측정 항목 및 방법 32
• 4.1 체성분 및 전문체력 검사 32
• 4.2 혈액 지표 분석 33
• 4.3 운동 탈진 검사 35
• 4.4 이상반응 모니터링 36
• 5. 자료처리 방법 37
• Ⅳ. 결과 44
• 1. 일반적 특성 44
• 2. 태권도 경기력 47
• 3. 체성분 59
• 4. 항산화 기능 68
• 5. 번아웃 평가 83
• Ⅴ. 논의 91
• 1. 주요 결과의 요약과 그 의미 91
• 2. 태권도 특이적 수행능력의 향상 91
• 3. 기전 공백 — 산화스트레스 경로의 무반응 93
• 4. 근손상 지표（CK） 95
• 5. 신체구성 97
• 6. 심리적 번아웃 98
• 7. 본 연구의 방법론적 기여 99
• 8. 제한점 （Limitations） 99
• Ⅵ. 결론 및 제언 101
• 참고 문헌 102
• ABSTRACT 114
• 감사의 글 118