이중표식수법과 가속도계를 이용한 정상 체중아와 비만아의 일일 신체활동의 질·양·강도의 비교 Comparison of various aspects of daily physical activity between normal-weight and obese children using doubly labelled water method and accelerometer
현재 어린이 비만 문제는 서구 유럽 뿐 만 아니라 아시아 전역에 널리 확산되고 있다. 최근 급변하는 사회 문명 속에서 텔레비전, 인터넷 및 전자 게임 등의 과다 사용 등으로 인해 어린이의 신체활동량이 현저하게 감소하고 있으며, 이러한 신체활동량의 감소는 비만 발 ...
현재 어린이 비만 문제는 서구 유럽 뿐 만 아니라 아시아 전역에 널리 확산되고 있다. 최근 급변하는 사회 문명 속에서 텔레비전, 인터넷 및 전자 게임 등의 과다 사용 등으로 인해 어린이의 신체활동량이 현저하게 감소하고 있으며, 이러한 신체활동량의 감소는 비만 발병의 주요한 원인의 하나로 보고되고 있다. 그러므로 일상생활에 있어서의 신체활동의 양 및 세부 내용을 정확히 파악하는 것은 어린이 비만 방지 대책에 있어 대단히 중요하다. 그러나 한국 어린이의 신체활동의 내용 및 에너지 소비량에 관한 선행연구는 설문지와 보수계를 이용한 연구가 대부분이어서, 객관적이고 정확한 방법으로 측정된 신체활동 관련 데이터가 절실히 요구되고 있는 실정이다. 또한 정상 체중아와 비만아를 대상으로 일상 신체활동의 질·양·강도를 정확하고 객관적인 측정방법으로 비교·검토한 연구는 국제적으로 전무하다. 본 연구에서는 이중표식수법 (신체활동의 양)과 3차원 가속도계 (신체활동의 질·강도)를 동시에 사용하여 체중과 비만아를 대상으로 이하의 항목들의 규명을 목적으로 한다.
1. 일일 총 에너지 소비량 및 신체활동수준의 차이 (신체활동의 양) 2. 보행·주행 중심의 신체활동과 보행·주행 이외의 신체활동의 차이 (신체활동의 질) 3. 각 강도별 신체활동의 차이 (신체활동의 강도)
기대효과
본 연구가 성공적으로 수행될 경우 이하에 열거된 이유로 학문적·사회적으로 기여도가 상당히 클 것으로 예상되며 이 분야에 있어서 세계 최고수준의 연구팀들과 경쟁할 수 있는 연구 능력과 실적을 소유하게 될 것으로 기대된다.
1. 이중표식수법으로 정확한 신체활동 ...
본 연구가 성공적으로 수행될 경우 이하에 열거된 이유로 학문적·사회적으로 기여도가 상당히 클 것으로 예상되며 이 분야에 있어서 세계 최고수준의 연구팀들과 경쟁할 수 있는 연구 능력과 실적을 소유하게 될 것으로 기대된다.
1. 이중표식수법으로 정확한 신체활동수준을 측정함으로써 한국인의 영양권장량 (식사섭취기준)의 실측치로써 사용되어 질 전망이다. 현재 한국은 생활습관과 인종이 상이한 미국인의 신체활동수준의 산출 대입식을 이용하여 데이터를 책정하고 있는 실정이어서 이에 대한 시급한 대책이 사회적으로 요구되고 있다.
2. 이중표식수법에 의한 한국 어린이 신체활동수준 데이터의 구축은, 예를 들어 향후 10년 뒤 같은 지역 어린이의 신체활동수준을 측정함으로써 시간의 경과에 따른 신체 활동의 변화의 추이를 정확하고 객관적으로 파악 할 수 있을 것으로 기대 된다.
3. 이중표식수법과 새로운 알고리즘을 장착한 가속도계의 보급은 어린이뿐만 아니라 다른 연령대의 객관적인 신체활동의 내용 측정 및 스포츠 선수의 에너지 소비량 측정 분야에서도 활용 가능하여 체육, 영양 및 의학 관련 분야에 있어서의 학문적 파급 효과가 상당히 클 것으로 예상된다.
4. 본 연구의 결과는 한국 어린이 비만 대책에 귀중한 데이터로 사용될 전망이며, 더 나아가 동양 비만아에 대한 비만 대책 관련 소스 제공과 서양 비만아와의 구체적인 비교·검토가 가능하여 고 가치의 연구 결과가 될 것으로 전망된다.
연구요약
현재 어린이 비만 문제는 서구 유럽 뿐 만 아니라 아시아 전역에 널리 확산되고 있다. 최근 급변하는 사회 문명 속에서 텔레비전, 인터넷 및 전자 게임 등의 과다 사용 등으로 인해 어린이의 신체활동량이 현저하게 감소하고 있으며, 이러한 신체활동량의 감소는 비만 발 ...
현재 어린이 비만 문제는 서구 유럽 뿐 만 아니라 아시아 전역에 널리 확산되고 있다. 최근 급변하는 사회 문명 속에서 텔레비전, 인터넷 및 전자 게임 등의 과다 사용 등으로 인해 어린이의 신체활동량이 현저하게 감소하고 있으며, 이러한 신체활동량의 감소는 비만 발병의 주요한 원인의 하나로 보고되고 있다. 그러므로 일상생활에 있어서의 신체활동의 양 및 세부 내용을 정확히 파악하는 것은 어린이 비만 방지 대책에 있어 대단히 중요하다. 그러나 한국 어린이의 신체활동의 내용 및 에너지 소비량에 관한 선행연구는 설문지와 보수계를 이용한 연구가 대부분이어서, 객관적이고 정확한 방법으로 측정된 신체활동 관련 데이터가 절실히 요구되고 있는 실정이다. 또한 정상 체중아와 비만아를 대상으로 일상 신체활동의 질·양·강도를 정확하고 객관적인 측정방법으로 비교·검토한 연구는 국제적으로 전무하다. 본 연구에서는 이중표식수법과 3차원 가속도계를 동시에 사용하여 초등학생 고학년 남·녀 정상 체중아와 비만아를 대상으로 1. 일일 총 에너지 소비량 및 신체활동수준의 차이 (신체활동의 양), 2. 보행·주행 중심의 신체활동과 보행·주행 이외의 신체활동의 차이 (신체활동의 질), 3. 각 강도별 신체활동의 차이 (신체활동의 강도)를 측정하여 비교·검토한다. 연구대상자는 4학년에서 6학년 (만 10세~12세)의 남·녀 초등학생 80명으로 정상 체중 40명과 비만아 40명을 서울시 소재의 총 4개의 초등학교에서 무작위 모집한다. 일주일간 일상생활의 신체 활동을 조사하며, 실험은 20명씩 4그룹으로 순차적으로 진행시킨다. 측정 첫 날, 대상자에게는 신체 계측과 기초대사량 측정, 이중표식수 섭취 전의 베이스라인 소변 샘플을 채집한다. 이 후 피험자의 체중으로 정해진 일정량의 이중표식수를 섭취시킨 후, 실험개시부터 일주간의 실험종료일까지 하루에 한 번씩 총 4번을 채집한다. 이중표식수 섭취 후 일주일 동안의 실험 기간 동안 허리의 오른편에 가속도계를 부착시킨다. 실험 기간 종료일에 신체 계측을 행하고 가속도계를 회수한다. 식사섭취 조사는 실험 기간 중 3일을 조사한다. 이중표식수법에 의해 산출되는 항목은 일일 총 에너지 소비량이며, 가속도계에서 산출되는 항목은 보행·주행 중심의 신체활동과 보행·주행 이외의 신체활동에 사용된 시간 및 그에 관련된 강도별 신체활동이다. 이중표식수법을 이용하여 한국의 일반 국민을 대상으로 연구된 자료는 현재 보고 된 바 없으며, 특히 일상생활의 신체 활동을 보행·주행 중심 및 보행·주행 이외의 신체활동으로 구분하여 각기 강도별, 요일별로 세부적으로 조사한 비만 연구도 국제적으로 전무하다. 본 연구의 성공적인 수행 결과는 어린이 비만 연구에 있어서 새로운 관점의 신체활동 분야관련 연구가 창출되는 계기가 될 것으로 기대해본다.
결과보고시 연구요약문
국문
(목적) 본 연구는 이중표식수법과 가속도계를 동시 사용하여 정상 체중아와 비만아를 대상으로 일일 총 에너지 소비량 및 신체활동수준의 차이 (신체활동의 양), 보행·주행 중심의 신체활동과 보행·주행 이외의 신체활동의 차이 (신체활동의 질)및 각 강도별 신체활동의 ...
(목적) 본 연구는 이중표식수법과 가속도계를 동시 사용하여 정상 체중아와 비만아를 대상으로 일일 총 에너지 소비량 및 신체활동수준의 차이 (신체활동의 양), 보행·주행 중심의 신체활동과 보행·주행 이외의 신체활동의 차이 (신체활동의 질)및 각 강도별 신체활동의 차이 (신체활동의 강도)를 규명하는 것을 목적으로 하였다. (방법) 본 연구에 참여한 최종 연구대상자는 강릉에 거주하는 만 9세에서 만11세 초등학생 36명 (남성 22명, 여성 12명)이었으며, 총 36명 중 22명이 남자, 14명이 여자 어린이었다. (결과 및 결론) 나이 및 신장은 비만 유무 및 성별에 따른 유의한 차이를 보이지 않았으나, 체중 및 신체질량지수는 과체중 남자 어린이가 정상체중 남자 어린이에 비해, 남자어린이가 여자어린이에 비해 유의하게 높았다. 남자 과체중 어린이의 총 에너지소비량 (TEE)및 휴식대사량 (RMR)은 남자 정상체중 어린이 보다 유의하게 높았으나, 신체활동수준 (PAL)및 신체활동에 의한 에너지 소비량 (PAEE)은 두 그룹간의 유의한 차이는 관찰되지 않았다. 또한, TEE및 RMR은 남자 어린이가 여자 어린이보다 유의하게 높았으며, PAL 및 PAEE는 두 그룹간의 유의한 차이는 보이지 않았다. 남자 정상체중 및 과체중 어린이를 대상으로 가속도계를 이용하여 측정한 결과, 일일 Sedentary 및 Light activity에 사용된 시간에 두 그룹간의 차이는 보이지 않았다. 신체활동을 Omron 가속도계가 가지고 있는 특수 알고리즘에 의한 보행주행의 신체활동과 보행주행 이외의 신체활동으로 나누어 본 결과, 보행주행 신체활동의 MVPA에 사용된 시간은 남자 과체중 어린이가 정상체중 어린이 보다 유의하게 낮았으나, 보행주행 이외의 신체활동에 대해서는 두 그룹간의 차이가 보이지 않았다. 남자 및 여자어린이를 대상으로 가속도계를 이용하여 측정한 결과, 일일 Sedentary 및 Light activity에 사용된 시간은 두 그룹간의 차이가 없었으나, 일일 MVPA에 사용된 시간은 남자 어린이가 여자 어린이 보다 유의하게 높았다. 또한, 보행주행 및 보행주행 이외의 신체활동의 MVPA에 사용된 시간 모두가 남자 어린이가 여자 어린이 보다 유의하게 높았다. 이중표식수법 및 가속도계부터의 결과를 종합해 볼 때, 과체중 어린이의 경우 3 METs 이상의 걷기 및 뛰기를 증가시키는 운동 프로그램 및 신체활동 증가 관련 대책을 세우는 것이 효과적일 것으로 사료된다.
영문
The purpose of the present study was to determine whether there were any differences in various aspects of physical activity such as energy expenditure, intensity, and type of activity (locomotion or non-locomotion) between normal-weight and overweigh ...
The purpose of the present study was to determine whether there were any differences in various aspects of physical activity such as energy expenditure, intensity, and type of activity (locomotion or non-locomotion) between normal-weight and overweight boys. The present study included 36 Korean boys, of which 22 were boys (14 were overweight) and 14 were girls (4 were overweight), aged 9 to 11 years. Because lack of number of overweight girls, we used only boys for comparision of physical activity between normal-weight and overweight participants. Daily physical activity was estimated over the same 1 week study period under free-living conditions using the doubly labeled water (DLW) method and a tri-axial accelerometer (HJA-350IT, Omron Health Care Co Ltd., Japan). Resting metabolic rate (RMR) was measured by a Douglas bag method. We calculated physical activity level (PAL) as TEE/RMR. PAL was not significantly different between the groups (1.61 ± 0.26 and 1.51 ± 0.15 in normal-weight and overweight boys, respectively). PAL was not also different between boys and girls. In the accelerometer data, time spent in locomotive moderate to vigorous activity (MVPA) was significantly lower in overweight boys than in normal-weight subjects, whereas this result was not observed in non-locomotive MVPA. Time spent in locomotive MVPA was significantly lower in girls than boys. In addition, PAL was significantly associated with time spent in total locomotive activity, but not with time spent in total non-locomotive activity. Considering the factor of intensity, PAL was significantly associated with time spent in locomotive light and MVPA activities whereas not with in non-locomotive activity. Our findings suggest that increasing locomotive MVPA activity may be effective for prevention of obesity in Korean elementary school boys.
연구결과보고서
초록
(목적) 본 연구는 이중표식수법과 가속도계를 동시 사용하여 정상 체중아와 비만아를 대상으로 일일 총 에너지 소비량 및 신체활동수준의 차이 (신체활동의 양), 보행·주행 중심의 신체활동과 보행·주행 이외의 신체활동의 차이 (신체활동의 질)및 각 강도별 신체활동의 ...
(목적) 본 연구는 이중표식수법과 가속도계를 동시 사용하여 정상 체중아와 비만아를 대상으로 일일 총 에너지 소비량 및 신체활동수준의 차이 (신체활동의 양), 보행·주행 중심의 신체활동과 보행·주행 이외의 신체활동의 차이 (신체활동의 질)및 각 강도별 신체활동의 차이 (신체활동의 강도)를 규명하는 것을 목적으로 하였다. (방법) 본 연구에 참여한 최종 연구대상자는 강릉에 거주하는 만 9세에서 만11세 초등학생 36명 (남성 22명, 여성 12명)이었으며, 총 36명 중 22명이 남자, 14명이 여자 어린이었다. (결과 및 결론) 나이 및 신장은 비만 유무 및 성별에 따른 유의한 차이를 보이지 않았으나, 체중 및 신체질량지수는 과체중 남자 어린이가 정상체중 남자 어린이에 비해, 남자어린이가 여자어린이에 비해 유의하게 높았다. 남자 과체중 어린이의 총 에너지소비량 (TEE)및 휴식대사량 (RMR)은 남자 정상체중 어린이 보다 유의하게 높았으나, 신체활동수준 (PAL)및 신체활동에 의한 에너지 소비량 (PAEE)은 두 그룹간의 유의한 차이는 관찰되지 않았다. 또한, TEE및 RMR은 남자 어린이가 여자 어린이보다 유의하게 높았으며, PAL 및 PAEE는 두 그룹간의 유의한 차이는 보이지 않았다. 남자 정상체중 및 과체중 어린이를 대상으로 가속도계를 이용하여 측정한 결과, 일일 Sedentary 및 Light activity에 사용된 시간에 두 그룹간의 차이는 보이지 않았다. 신체활동을 Omron 가속도계가 가지고 있는 특수 알고리즘에 의한 보행주행의 신체활동과 보행주행 이외의 신체활동으로 나누어 본 결과, 보행주행 신체활동의 MVPA에 사용된 시간은 남자 과체중 어린이가 정상체중 어린이 보다 유의하게 낮았으나, 보행주행 이외의 신체활동에 대해서는 두 그룹간의 차이가 보이지 않았다. 남자 및 여자어린이를 대상으로 가속도계를 이용하여 측정한 결과, 일일 Sedentary 및 Light activity에 사용된 시간은 두 그룹간의 차이가 없었으나, 일일 MVPA에 사용된 시간은 남자 어린이가 여자 어린이 보다 유의하게 높았다. 또한, 보행주행 및 보행주행 이외의 신체활동의 MVPA에 사용된 시간 모두가 남자 어린이가 여자 어린이 보다 유의하게 높았다. 이중표식수법 및 가속도계부터의 결과를 종합해 볼 때, 과체중 어린이의 경우 3 METs 이상의 걷기 및 뛰기를 증가시키는 운동 프로그램 및 신체활동 증가 관련 대책을 세우는 것이 효과적일 것으로 사료된다.
연구결과 및 활용방안
○ 이중표식수법으로 정확한 신체활동수준을 측정함으로써 한국인의 영양권장량 (식사섭취기준)의 실측치로써 사용되어 질 전망이다. 현재 한국은 생활습관과 인종이 상이한 미국인의 신체활동수준의 산출 대입식을 이용하여 데이터를 책정하고 있는 추정치로서 본 연구의 ...
○ 이중표식수법으로 정확한 신체활동수준을 측정함으로써 한국인의 영양권장량 (식사섭취기준)의 실측치로써 사용되어 질 전망이다. 현재 한국은 생활습관과 인종이 상이한 미국인의 신체활동수준의 산출 대입식을 이용하여 데이터를 책정하고 있는 추정치로서 본 연구의 결과는 2015년 한국인 섭취기준의 에너지 부분에 공헌될 수 있을 전망이다.
○ 이중표식수법에 의한 한국 어린이 신체활동수준 데이터의 구축은, 예를 들어 향후 10년 뒤 같은 지역 어린이의 신체활동수준을 측정함으로써 시간의 경과에 따른 신체 활동의 변화의 추이를 정확하고 객관적으로 파악 할 수 있을 것으로 기대 된다.
○ 이중표식수법과 새로운 알고리즘을 장착한 가속도계의 보급은 어린이뿐만 아니라 다른 연령대의 객관적인 신체활동의 내용 측정 및 스포츠 선수의 에너지 소비량 측정 분야에서도 활용 가능하여 체육, 영양 및 의학 관련 분야에 있어서의 학문적 파급 효과가 클 것으로 예상된다.
○ 본 연구의 결과는 한국 어린이 비만 대책에 귀중한 데이터로 사용될 전망이며, 더 나아가 동양 비만아에 대한 비만 대책 관련 소스 제공과 서양 비만아와의 구체적인 비교·검토가 가능하여 고 가치의 연구 결과가 될 것으로 전망된다. 추후 일본 연구진과의 공동연구를 통해 일본 비만아와 한국 비만아의 신체활동의 차이점을 비교하는 등, 국제간 연구를 행해 나갈 계획이다.
○ 국내의 에너지 소비량 추정 연구는 극히 미비한 실정으로, 보조 연구원으로 참여예정인 박사과정의 대학원생은 본 연구를 통해 정확하고 객관적인 에너지 소비량 측정법을 습득할 수 있었다. 향후 한국 비만 대책의 핵심 연구 인력으로 성장할 수 있는 중요한 기회를 얻게 될 것이다.