20대 여성의 체질량지수와 체지방률에 따른 체력, 혈중 지질 및 인슐린 저항성의 비교 분석
Jeon, Yong-Seong; Kim, Yae-Young; Lee, Man-Gyoon*
체육과학연구Korean Journal of Sport Science, Vol.26, No.2, pp.230-242
Abstract
This study was designed to compare physical fitness, blood lipids, and insulin resistance according to body mass index (BMI) and percent body fat (%BF) in 20s females. Sixty women, aged 20-29 yrs, volunteered to participate in the study as subjects. There were three groups, i.e., normal group (BMI < 24 kg·m-2 and %BF < 25%; n = 25), normal weight obese group (BMI < 24 kg·m-2 and 28% < %BF < 40%; n = 22), and obese group (BMI > 26 kg·m-2 and 30% < %BF < 40%; n = 13). Physical fitness, blood lipid profiles, and surrogate indices of insulin resistance were measured and compared among three groups. Main results of the present study were as follows: 1) There were significant differences in all variables regarding body composition among three groups. All values were lowest in normal group and highest in obese group. 2) There was significant difference in sit-and-reach among three groups, whereas no significant differences were found in other variables regarding physical fitness among three groups. 3) There were significant differences in all variables regarding blood lipids among three groups. In particular, total cholesterol (TC), low density lipoprotein cholesterol (LDL-C), TC/HDL-C ratio, and LDL-C/HDL-C ratio were significantly higher in normal weight obese group than normal group. 4) There were significant differences in all variables regarding insulin resistance among three groups. Fasting plasma glucose and HOMA-IR were lowest in normal group and highest in obese group. It was concluded that there would be abnormal blood lipid profiles and insulin resistance in even normal weight obese individuals as well as general obese individuals in 20s females.
초록
마른 비만(normal weight obesity)은 체질량지수(body mass index: BMI)가 정상으로서 외형상 체격이 정상적으로 보이지만 근육량이 적고 체지방률이 높은 상태이다. 마른 비만은 운동 부족과 과도한 식이 제한에 기인하여 주로 20대 여성에게서 나타나며, 일반 비만 못지않게 여성의 건강을 위협하는 원인으로 부각되어 최근 외국에서는 마른 비만에 대한 연구가 수행되어 왔지만, 국내에서는 관련 연구가 매우 미흡한 실정이다. 이 연구는 마른 비만의 건강상 문제점을 파악하기 위하여 시도되었으며, BMI와 체지방률에 따라 신체구성, 체력, 혈중 지질, 그리고 인슐린 저항성을 비교 분석하였다. 이 연구에서는 20대 여성 60명을 대상으로 BMI와 체지방률에 따라 정상 집단(n=25), 마른비만 집단(n=22), 그리고 일반비만 집단(n=13)의 세 집단을 구성하였으며, 각 집단 간에 신체구성, 체력, 혈중 지질, 그리고 인슐린 저항성의 차이를 분석하였다. 이 연구에서 얻은 주요 결과는 다음과 같다. 1) 신체구성과 관련된 모든 변인에서 세 집단 간에 유의한 차이가 나타났다. 모든 변인에서 일반비만 집단, 마른비만 집단, 그리고 정상 집단 순으로 높게 나타났다. 2) 앉아윗몸앞으로굽히기는 세 집단 간에 유의한 차이가 나타났지만, 다른 체력관련 변인에서는 세 집단 간에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 3) 혈중 지질과 관련된 모든 변인에서 세 집단 간에 유의한 차이가 나타났다. 특히, TC, LDL-C, TC/HDL-C 비율, 그리고 LDL-C/HDL-C 비율의 경우 마른비만 집단의 수치가 정상 집단에 비하여 유의하게 높게 나타났다. 4) 인슐린 저항성과 관련된 모든 변인에서 세 집단 간에 유의한 차이가 나타났다. 공복 인슐린과 HOMA-IR에서 일반비만 집단, 마른비만 집단, 그리고 정상 집단 순으로 높게 나타났다. 이 연구에서 얻은 결과를 종합해 보면, 20대 여성의 경우 일반 비만인은 물론 마른 비만인도 정상인에 비하여 혈중 지질과 인슐린 저항성에 문제가 있는 것으로 결론지을 수 있다. 마른 비만은 외형적으로 날씬해 보이기 때문에 비만으로 판정되기 어렵고 건강상의 위험성이 없다고 인식되기 쉽지만, 이 연구를 통하여 고지혈증과 당뇨병의 위험이 정상 신체구성을 가진 자에 비하여 높을 가능성이 더 크다고 제시된 바, 이들에게 적합한 운동과 영양 섭취 프로그램을 개발하기 위한 후속 연구가 요청된다.
서론
현대사회에서는 과학기술의 발달과 경제수준의 향상에 따라 편리하고 윤택한 생활이 가능해졌지만, 신체활동량의 감소와 과도한 식이섭취에 따라 비만 인구가 지속적으로 증가되고 있다. 비만은 체내 지방조직에 지방이 과다하게 축적된 상태로서(심수정과 박혜순, 2004), 체질량지수(body mass index: BMI)와 체지방률(percent body fat)에 의하여 판정된다. BMI를 기준으로 볼 때 전 세계의 비만 인구는 약 5억명으로 추정되며(WHO, 2012), 국내의 경우에는 성인 여성의 약 28%가 비만에 해당되는 것으로 보고되었다(보건복지부, 2011).
비만은 단순히 외형적인 문제에 그치는 것이 아니고, 만성 질환의 주요 원인이 된다는 점에서 그 심각성이 더해진다. 비만은 혈중 중성지방(triglyceride: TG)과 저밀도지단백 콜레스테롤(low density lipoprotein cholesterol: LDL-C)의 증가, 그리고 고밀도지단백 콜레스테롤(high density lipoprotein cholesterol: HDL-C)의 감소와 같은 이상지질혈증(dyslipidemia)과 관련 있다(김명숙과 안홍석, 2003). 아울러 비만은 고혈압을 유발하고(Bramlage et al., 2004), 인슐린 저항성을 악화시켜 제2형 당뇨병을 초래하며(보건복지부, 2008), 각종 심혈관질환의 유병률 증가에도 영향을 미치는 것으로 알려져 있다(Aviva et al., 1999).
비만 인구가 지속적으로 증가하고 있는 가운데 마른 체형과 매력적인 외모에 대한 지나친 열망 때문에 체중의 양극화 현상이 발생하고 있다(안홍석과 배현숙, 2004). 외모에 대한 비정상적인 관심은 규칙적인 운동을 수반하지 않고 의도적으로 끼니를 굶는 등의 부적절한 다이어트 방법을 대중화시키는 원인으로 작용하였으며, 이러한 현상은 20대 여성에게서 두드러지게 나타난다(임희진과 서세미, 2010). 특히, 우리나라 20대 여성의 경우 사회 진출과 취업 준비 등의 목적으로 외모에 대한 관심이 높으며, 외모를 판단하는데 있어서 객관적인 기준보다 주관적인 잣대에 의존하는 경향이 크다(장은영 등, 2009). 즉, 정상 체형을 가졌음에도 불구하고 스스로 비만하다고 느끼는 경우가 상당히 많다는 것이다. 선행연구에 따르면, 한국을 포함하여 미국, 영국, 그리고 프랑스 등 세계 여러 나라의 대학생 중 한국 여대생의 BMI가 평균 19.3 ㎏·m-2으로 가장 낮았으나, 스스로 비만이라고 인식하여 체중 조절을 하려는 노력이 이들 나라 중 가장 높았다(Wardle et al., 2006). 이와 같이 스스로를 비만으로 인식하는 주관적인 판단은 신체구성 상태를 정확히 파악하여 올바른 방법으로 체중을 유지하기보다, 단지 외형적인 모습에만 치중하여 잘못된 체중감량 방법을 시도하게 한다. 이와 같이, 운동 부족과 부적절한 다이어트 방법이 확산되면서, 외형상 날씬해 보이지만 실제 체지방률은 높은 일명 마른 비만(normal weight obesity) 체형을 가진 인구가 증가하게 되었다.
마른 비만은 BMI가 정상으로서 외형상 체격이 정상적으로 보이지만 근육량이 적고 체지방률이 높은 상태를 의미한다(De Lorenzo et al., 2006). 마른 비만의 경우 외형적으로 날씬해 보이기 때문에 건강상의 문제가 적을 것으로 인식되기 쉽다(장은영 등, 2009). 그러나 근육량에 비하여 체지방량이 상대적으로 많으면 심혈관질환의 위험도가 증가하는 것으로 알려져 있으므로(한지혜와 김선미, 2006), 일반 비만 못지않게 체지방률이 높은 상태인 마른 비만 역시 비만으로 인한 일반적인 건강상의 문제점을 내포하고 있을 가능성이 크다. 이와 관련하여 Ruderman et al.(1998)은 마른 비만인의 경우 대사증후군을 유발하는 대사적 특성을 보유하고 있으며, 내장지방이 많고, 높은 인슐린 저항성을 보이는 등 일반 비만인과 유사한 건강상의 문제를 나타낸다고 보고하였다. Di Renzo et al.(2006)은 마른 비만이 신체구성 측면에서 일반 비만과 다소 차이를 보이지만, 인슐린 과잉혈증과 과도한 복부비만 등의 부정적 특징을 유사하게 보인다고 보고하였다. 이에 더하여 마른 비만의 경우 혈중 염증 수준이 높고 대사 조절장애와 산화 스트레스의 발생 위험이 증가되며(De Lorenzo et al., 2007), 체지방률이 낮은 여성에 비하여 심혈관질환으로 사망할 가능성이 약 2.2배 높은 것으로 나타났다(Oliveros et al., 2014). 아울러 마른 비만 여성은 정상 여성에 비하여 유방암의 위험성까지 높아진다고 보고된 바 있다(Irwin et al., 2005). 이상에서 살펴본 바와 같이, 마른 비만이 일반 비만 못지않게 건강강의 다양한 문제점을 내포하고 있을 가능성이 크지만, 한 연구에서 다양한 건강 지표를 비교한 연구가 부족하여 이에 대한 연구가 필요한 실정이다.
이상의 내용을 종합하여 기술하면, 마른 비만은 외형적으로 날씬해 보이는 이유로 비만으로 인식되기 어려우며, 신체건강상의 위험성이 없을 것으로 생각하기 쉽다. 또한 20대는 인생 전반에서 가장 건강한 시기이기 때문에 마른 비만이라 하더라도 건강상의 문제가 어느 정도 심각한지 스스로 인식하기 어렵다. 따라서 마른 비만자의 건강 지표를 파악하고 체력을 평가하여, 이를 일반 비만자의 수준과 비교하고자 하는 노력이 반드시 필요할 것으로 사료된다. 그러나 기존에 수행된 국내의 마른 비만 관련 연구는 주로 성인 전체 또는 중년 여성을 대상자로 설정하였으므로(조비룡 등, 2003) 20대 여성을 대상으로 하여 마른 비만의 위험성을 파악하는 연구가 필요하다고 판단된다. 더욱이 국내 20대 여성의 마른 비만 인구가 과거에 비하여 증가된 것으로 나타났기 때문에(정승교, 2009), 20대 여성을 대상으로 하여 마른 비만에 의한 합병증 발병 위험을 평가하는 노력이 현 시점에서 반드시 필요할 것으로 사료된다. 따라서 이 연구에서는 20대 여성을 대상으로 체질량지수와 체지방률에 따라 구분한 집단 간에 체력, 혈중 지질, 그리고 인슐린 저항성을 비교 분석하고자 하였으며, 이를 통하여 마른 비만의 위험도를 규명하고자 하였다.
연구 방법
연구 대상자
이 연구의 대상자는 G도에 거주 중인 20대 여성 60명으로서, De Lorenzo et al.(2007)의 연구를 참고하여 1) BMI가 24 ㎏·m- 2 이하이고 체지방률이 25% 이하인 정상 집단 25명, 2) BMI가 24 ㎏·m-2 이하이고, 체지방률이 28% 이상이면서 40% 이하인 마른비만 집단 22명, 그리고 3) BMI가 26 ㎏·m-2 이상이고 체지방률이 30% 이상이면서 40% 이하인 일반비만 집단 13명으로 구성하였다. GㆍPower 3.1 프로그램을 이용하여 집단당 최소 대상자수를 산출한 결과 10명으로 나타났다. 실험에 앞서 모든 대상자에게 연구의 목적과 절차에 대하여 설명하였고, 이를 이해하고 자발적으로 연구에 참여하고자 하는 자로부터 검사동의서를 받은 후 연구에 참여하도록 하였다. 연구 대상자의 신체적 특성은 <표 1>에 제시된 바와 같다.
측정 항목과 변인
이 연구에서는 정상 집단, 마른비만 집단, 그리고 일반비만 집단의 세 집단 간에 체력, 혈중 지질, 그리고 인슐린 저항성을 비교 분석하였다. 이 연구에서 측정한 항목과 구체적인 측정 방법은 다음과 같다.
체격과 신체구성
신장은 수동식 일반 신장계(Samhwa, 한국)를 이용하여 측정하였고, 체중은 전자식 지시저울(CAS-150, DW-150, 한국)을 이용하여 측정하였다. 허리둘레는 배꼽 높이에서 측정하였고, 엉덩이둘레는 엉덩이 뒷부분 중 가장 돌출된 부분의 높이에서 측정하였으며, 허리·엉덩이둘레비(waist hip ratio: WHR)는 허리둘레를 엉덩이둘레로 나누어 산출하였다. 신체구성을 평가하기 위하여 체성분 분석기(X-scan plus II, Jawon Medical, 한국)를 이용하여 체지방률(%), 체지방량(kg), 제지방량(kg) 및 근육량(kg)을 측정하였다.
체력
근력을 평가하기 위하여 악력계(TKK 5001, Takei, 일본)를 사용하여 주로 사용하는 손의 악력을 측정하였고, 근지구력을 평가하기 위하여 윗몸일으키기를 30초간 실시하였으며, 유연성을 평가하기 위하여 앉아윗몸앞으로굽히기를 실시하였다. 평형성을 평가하기 위하여 눈감고외발서기를 실시하였고, 순발력을 평가하기 위하여 제자리멀리뛰기를 실시하였으며, 민첩성을 평가하기 위하여 사이드스텝을 20초간 실시하였다. 자세한 평가 방법은 김태수 등(2014)이 제안한 내용을 참고하였다.
표 1.
연구 대상자의 신체적 특성
혈액 채취와 분석
모든 대상자는 12시간 이상 공복 상태를 유지한 상태로 측정 당일 오전 8시 경 실험실에 도착하여 30분간 안정을 취한 후 채혈에 참여하였다. 1회용 주사기로 상완 주정맥(antecubital vein)에서 혈액을 채취한 뒤, 항응고 처리되지 않은 일반 튜브에 30분 이상 응고시킨 후, 3,000 rpm으로 15분간 원심분리하였다. 이후, 원심분리된 튜브에서 혈청(serum)을 분리하였고, 이 샘플을 분석 전까지 -80°C의 급속 냉동고에 보관하였으며, (주)G의료재단에 의뢰하여 분석하였다.
혈중 지질 변인으로 TG, TC, HDL-C 및 LDL-C를 검사하였으며, 검사장비는 Modular analytics (Roche, 독일)이었다. TG는 TG 시약(Roche, 독일)을 사용하여 분석하였고, TC는 cholesterol oxidase를 이용한 화학 반응을 원리로 하여 흡광도를 읽어 농도를 측정하였으며, HDL-C 측정방법은 TC와 같고 반응 중 수용성 염료의 침전제인 마그네슘과 인텅스텐산 양이온의 작용을 이용하여 LDL-C 등을 침전시킨 후 HDL-C만 산출하였다. LDL-C는 Friedewald et al.(1972)의 공식을 이용하여 산출하였다. 이상의 결과를 토대로 동맥경화지수인 TC/HDL-C 비율, TG/HDL-C 비율, 그리고 LDL-C/HDL-C 비율을 산출하였다.
인슐린 저항성 변인으로 FPG(fasting plasma glucose)와 FPI(fasting plasma insulin)를 분석하였다. FPG는 enzymatic assay를 통하여 분석하였으며, FPI는 방사면역법(radioimmunoassay RIA)을 이용하여 분석하였다. 인슐린 저항성을 평가하기 위하여 FPI과 FPG 수치를 Matthews et al.(1985)의 공식에 대입하여 인슐린 저항성 지수(homeostasis model assessment of insulin resistance: HOMA-IR)를 산출하였다.
자료처리 방법
이 연구에서 얻은 결과를 SPSS PC+ for windows (version 21.0) 통계 프로그램으로 분석하였다. 각 집단에서 얻은 각 종속변인의 기술 통계량을 평균(mean)과 표준편차(standard deviation: SD)로 제시하였다. 각 집단 간의 평균의 차이를 검정하기 위하여 일원변량분석(one-way ANOVA)을 실시하였다. 집단 간에 유의한 차이가 있는 경우 최소유의차 방법(least significant difference: LSD)을 이용하여 사후 검증을 실시하였다. 모든 통계 분석의 유의수준(a)을 0.05로 설정하였다.
연구 결과
신체구성의 비교
세 집단 간에 체지방률(P<.001), 허리둘레(P<.001), 엉덩이둘레(P<.001), 허리·엉덩이둘레비(P<.01), 제지방량(P<.001), 체지방량(P<.001), 그리고 근육량(P<.001)의 유의한 차이가 나타났으며, 모든 변인에서 일반비만 집단, 마른비만 집단, 그리고 정상 집단의 순서로 나타났다(표 2).
표 2.
(Mean±SD)
| 변인 | 집단 | F | P | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 정상 | 마른비만 | 일반비만 | |||
| 체지방률(%) | 22.50±2.51a | 29.24±1.79b | 34.95±3.10c | 113.869 | .000*** |
| 허리둘레(cm) | 68.27±3.66a | 76.78±5.91b | 87.63±4.17c | 66.216 | .000*** |
| 엉덩이둘레(cm) | 90.94±3.18a | 97.87±4.04b | 106.35±4.87c | 62.825 | .000*** |
| 허리·엉덩이둘레비 | 0.75±0.03a | 0.79±0.05b | 0.82±0.04c | 11.426 | .001** |
| 제지방량(kg) | 39.58±2.55a | 42.85±2.08b | 50.66±4.82c | 53.833 | .000*** |
| 체지방량(kg) | 11.57±1.98a | 17.75±1.78b | 27.58±5.78c | 110.034 | .000*** |
| 근육량(kg) | 36.65±2.33a | 39.40±1.92b | 46.23±4.26c | 49.472 | .000*** |
체력의 비교
앉아윗몸앞으로굽히기(P<.05)를 제외한 변인들은 세 집단 간에 유의한 차이가 나타나지 않았다(표 3).
표 3.
(Mean±SD)
| 변인 | 집단 | F | P | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 정상 | 마른비만 | 일반비만 | |||
| 악력(kg) | 25.54±4.60 | 26.90±4.39 | 27.65±7.00 | .806 | .452 |
| 윗몸일으키기(회/30초) | 18.48±6.28 | 18.14±6.56 | 14.00±5.98 | 1.621 | .207 |
| 앉아윗몸앞으로굽히기(cm) | 16.23±6.64a | 18.06±7.59a | 8.95±12.69b | 4.459 | .016* |
| 오른발 눈감고외발서기(초) | 28.18±25.88 | 34.03±23.08 | 19.78±24.17 | 1.250 | .294 |
| 왼발 눈감고외발서기(초) | 36.32±31.70 | 35.87±21.13 | 32.09±32.17 | .092 | .912 |
| 제자리멀리뛰기(cm) | 151.28±31.09 | 149.86±19.69 | 136.73±29.96 | 1.189 | .312 |
| 사이드스텝(회/20초) | 32.24±7.93 | 33.77±5.63 | 30.82±9.39 | .614 | .545 |
혈중 지질의 비교
모든 변인에서 세 집단 간에 유의한 차이가 나타났다. TC(P<.05)와 LDL-C(P<.01)는 정상 집단이 마른비만 집단과 일반비만 집단에 비하여 유의하게 낮게 나타났다. TG, HDL-C, 그리고 TG/HDL-C 비율의 경우 정상 집단과 마른비만 집단 간에는 유의한 차이가 없었으나, 이 두 집단과 일반비만 집단 간에 유의한 차이가 나타났다(TG, HDL-C: P<.05; TG/HDL-C 비율: P<.01). TC/HDL-C 비율과 LDL-C/HDL-C 비율의 경우 세 집단 간에 모두 유의한 차이(P<.001)가 있었으며, 일반비만 집단, 마른비만 집단, 그리고 정상 집단 순으로 나타났다(표 4, 그림 1).
표 4.
(Mean±SD)
| 변인 | 집단 | F | P | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 정상 | 마른비만 | 일반비만 | |||
| TC(㎎·㎗-1) | 155.96±26.78a | 176.14±31.12b | 181.45±26.39b | 4.361 | .017* |
| TG(㎎·㎗-1) | 68.16±31.84a | 78.05±36.93a | 109.27±64.56b | 3.779 | .029* |
| HDL-C(㎎·㎗-1) | 67.76±9.35a | 66.32±11.94a | 56.91±9.80b | 4.303 | .018* |
| LDL-C(㎎·㎗-1) | 101.83±29.91a | 125.43±29.14b | 146.40±37.25b | 8.550 | .001** |
| TC/HDL-C 비율 | 2.33±.47a | 2.70±0.47b | 3.27±0.71c | 12.309 | .000*** |
| TG/HDL-C 비율 | 1.04±.55a | 1.19±0.51a | 2.00±1.35b | 6.586 | .003** |
| LDL-C/HDL-C 비율 | 1.54±.55a | 1.94±0.52b | 2.67±0.93c | 12.394 | .000*** |
인슐린 저항성의 비교
변인에서 세 집단 간에 유의한 차이가 나타났다.
FPG의 경우 정상 집단과 마른비만 집단 간에는 유의한 차이가 없었으나, 이 두 집단과 일반비만 집단 간에 유의한 차이(P<.05)가 나타났다. FPI와 HOMA-IR의 경우 세 집단 간에 모두 유의한(P<.001) 차이가 있었으며, 일반비만 집단, 마른비만 집단, 그리고 정상 집단 순으로 나타났다(표 5, 그림 2).
표 5.
(Mean±SD)
논의
신체구성의 비교
일반적으로 체중이 증가하면 체지방률, 체지방량, 허리둘레, 그리고 엉덩이둘레와 같은 비만관련 신체구성 변인의 수치가 증가된다. 신체구성의 상태는 건강수준에 영향을 미치며, 특히 높은 체지방률은 혈중 지질, 인슐린 저항성, 그리고 혈압에 부정적인 요인으로 작용하는 것으로 보고되었다(장은희와 박영례, 2012). 뿐만 아니라 과도한 체지방량은 대사증후군과 각종 만성질환을 초래할 수 있으며(Must et al., 1999), 체중이나 허리둘레 수치가 증가하면 당뇨병과 심혈관질환의 위험성이 증가되는 것으로 보고된 바 있다(Seidell et al., 2001). 더욱이 낮은 근육량은 에너지대사를 저하시킬 뿐만 아니라(Lay et al., 2002), 대사질환의 위험을 증가시키는 것으로 알려져 있어(Low et al., 2009), 마른 비만의 문제가 일반 비만 문제 못지않게 건강상의 위험 상태를 결정하는 중요한 요인이 된다.
이 연구에서는 20대 여성을 대상으로 정상 집단, 마른비만 집단, 그리고 일반비만 집단 간의 신체구성을 비교하기 위하여 체지방률, 허리둘레, 엉덩이둘레, 허리·엉덩이둘레비(WHR), 제지방량, 체지방량, 그리고 근육량을 측정하였다. 세 집단 간에 신체구성 변인을 비교한 결과 모든 변인에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났으며, 세 집단 중 일반비만 집단의 측정값이 가장 높게 나타났다.
이 연구와 관련 있는 선행연구를 살펴보면, De Lorenzo et al.(2007)은 20~35세의 여성을 정상 집단, 마른비만 집단, 그리고 일반비만 집단으로 분류하여 비교한 결과 체지방률, 제지방량, 그리고 허리둘레의 수치가 일반비만 집단, 마른비만 집단, 그리고 정상 집단 순으로 유의하게 높은 것으로 나타나 이 연구의 결과와 일치하였다. 고진호와 김기진(2007)은 20~50대 성인 여성을 정상 집단과 비만 집단으로 분류하여 비교한 결과 비만 집단의 WHR이 유의하게 높은 것으로 나타나 이 연구와 일치된 결과를 보고하였다. 또한, 최승욱(2011)은 20대 일반 여대생을 정상 집단, 근감소증비만 집단, 그리고 일반비만 집단으로 분류하여 비교한 결과 일반비만 집단의 체지방량, 체지방률, 그리고 제지방량이 세 집단 중 가장 높은 것으로 나타나 역시 이 연구와 일치하였다. 관련 선행연구에서 집단 간에 신체구성 변인의 차이가 유의하게 나타난 것은 당연한 결과로서, 체지방률이나 BMI와 같이 비만을 판단하는 지표를 기준으로 집단을 구분하였기 때문이다.
이상의 선행연구 결과를 종합해보면, 체지방률이 높을수록 비만관련 신체구성 변인의 수치가 높게 나타난 것을 알 수 있다. 특히, 마른 비만의 경우 체지방 수준에 비하여 근육량이 낮은 것으로 나타나, 이 연구 결과에서 마른비만 집단의 근육량과 제지방량이 일반비만 집단에 비하여 낮게 나타난 결과와 일치하였다. 지방량이나 근육량과 같은 신체구성의 수준은 각종 대사질환의 발생 위험률과 관련이 있기 때문에, 무조건적인 체중 감량보다 신체구성 상태를 고려한 건강상태의 파악이 요구된다.
체력의 비교
체력이란 근육운동을 만족스럽게 수행하는데 필요한 능력으로 정의되며, 건강의 필수요소로 알려져 있다(임기원 등, 2012). 선행연구에 따르면, 비만하더라도 체력수준이 높은 경우 인슐린 저항성과 심혈관질환 위험요인이 낮은 것으로 나타났다(Jurca et al., 2004; Jekal et al., 2010). 특히, 체력의 하위요인인 건강체력은 스포츠 활동뿐만 아니라 일상생활에서도 필요한 체력요소로서, 심폐지구력, 근력, 근지구력, 유연성, 그리고 신체구성으로 평가된다. 건강체력이 우수할수록 비만이나 관상동맥질환과 같은 대사성질환의 위험성이 낮아진다는 연구결과(김경래, 2011)를 볼 때, 건강체력은 건강수준을 판단할 수 있는 매우 중요한 지표가 될 수 있다. 높은 체력수준은 인슐린 저항성을 감소시키고, 고지혈증과 관상동맥질환 등을 개선시키기 때문에(Shephard et al., 2001) 규칙적인 운동을 통한 체력수준 향상의 중요성이 강조되고 있다.
체력 요인 중 근력은 근육이 한 번에 최대로 발휘할 수 있는 힘으로서, 이 연구에서는 근력을 평가하기 위하여 악력을 측정하였다. 그 결과 세 집단 간에 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았지만, 일반비만 집단(27.65 kg), 마른비만 집단(26.90 kg), 그리고 정상 집단(25.54 kg) 순으로 높게 나타났다. 이와 같은 결과는 체지방률이 높은 학생의 악력이 체지방률이 낮은 학생에 비하여 우수했다고 보고한 허정 등(1998)의 연구결과와 일치한다. 일반적으로 체지방률이 높으면 상대적으로 근육량이 적어져 근력이 떨어질 것으로 예측하기 쉽다. 그러나 체지방률과 근력의 관계를 살펴보면, 일정 수준까지는 두 변인 간에 정적 상관관계가 있으며 체지방률이 지나치게 높은 경우 부적 상관관계가 나타났다(Newman et al., 2003). 또한, So & Choi(2010)는 비만자에게서 높은 근력이 발생되는 원인으로, 증가된 체중에 의하여 신체에 가중되는 부하가 근력을 증가시키는 자극의 요인이 될 수 있다고 설명한 바 있다. 이 연구의 대상자는 체지방률이 지나치게 높은 상태가 아니었기 때문에 체지방률과 근력 간에 정적 상관관계가 나타난 것으로 사료되며, 향후 대상자 선정의 범위를 확대한다면 체지방률과 근력 간의 관계를 보다 더 명확하게 관찰할 수 있을 것으로 판단된다.
근지구력은 근육이 오랫동안 지속적으로 수축할 수 있는 능력으로서, 근섬유 형태 중 느리게 수축하며 피로에 대한 저항력이 높은 지근섬유에 의하여 결정된다. 이 연구에서는 근지구력을 평가하기 위하여 윗몸일으키기를 측정하였으며, 그 결과 세 집단 간에 통계적으로 유의한 차이는 없었으나 정상 집단(18.48회), 마른비만 집단(18.14회), 그리고 일반비만 집단(14회) 순으로 높게 나타났다. 즉, 마른 비만인의 근지구력은 정상인과 유사한 수준이었으며, 일반 비만인만 매우 낮게 나타난 것이다. 일부 연구에서 체지방률이 높을수록 윗몸일으키기의 기록이 떨어진다고 보고된 바 있으며(이동규와 안근옥, 2013), 윗몸일으키기 검사의 특성상 복부의 근력을 이용함과 동시에 순간적으로 상체의 무게를 견뎌야 하기 때문에 절대 체중이 높은 일반비만 집단 결과만 낮게 나타난 것으로 판단된다.
유연성은 관절의 최대 가동범위로서, 이 연구에서는 유연성을 평가하기 위해 앉아윗몸앞으로굽히기를 측정하였다. 그 결과, 정상 집단(16.23 cm)과 마른비만 집단(18.06 cm)의 수치가 일반비만 집단(8.95 cm)에 비하여 유의하게 높게 나타났다. 이와 같은 결과는 초등학생을 저체중 집단, 정상 집단, 그리고 비만 집단으로 구분하여 유연성을 비교한 결과 세 집단 간에 유의한 차이가 나타나지 않았다고 보고한 강태원과 허정(2008)의 연구와는 다소 상충된다. 유연성은 관절의 가동범위분만 아니라 연령, 근육의 형태, 그리고 사지의 길이 차이 등 신체외적 요소에 의하여 영향을 받기 때문에(ACSM, 2007), 단지 체질량지수와 체지방률만으로만 신체의 유연도를 평가하기에는 무리였을 것으로 판단된다.
평형성은 신체를 일정한 자세로 오랫동안 유지할 수 있는 능력으로서, 이 연구에서는 평형성을 평가하기 위하여 눈감고외발서기를 측정하였다. 그 결과, 세 집단 간에 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았으며 일반비만 집단의 수치가 정상 집단과 마른비만 집단에 비하여 낮은 경향을 보였다. 이는 고등학생을 정상 집단, 마른비만 집단, 그리고 일반비만 집단으로 구분하여 평형성을 비교한 결과 세 집단 간에 유의한 차이가 없었다고 보고한 최윤택과 성낙광(2006)의 연구결과와 일치한다. 그러나 여대생을 저체중 집단, 정상체중 집단, 비만 집단으로 구분하여 비교한 결과 체지방률이 높을수록 평형성이 유의하게 낮게 나타났다고 보고한 이동규와 안근옥(2013)의 연구와는 일치하지 않았다. 자세 안정 평가 지표와 비만도 사이에는 높은 상관이 존재하고(Greve et al., 2007), 비만자는 정상 체중자보다 자세안정이 떨어지기 때문에(김현수, 2009) 본 연구의 일반비만 집단에서 가장 낮은 평형성이 기록된 것으로 판단된다.
순발력은 근섬유가 순간적으로 수축하여 최대근력을 발휘하는 능력으로서, force와 speed의 곱으로 정의된다(Heyward, 2010). 이 연구에서는 순발력을 평가하기 위하여 제자리멀리뛰기를 측정하였다. 그 결과 세 집단 간에 유의한 차이는 없었으나, 정상 집단(151.28 cm)과 마른비만 집단(149.86 cm)의 수치가 일반비만 집단(136.73 cm)에 비하여 높은 경향을 보였다. 하지 근력을 순간적으로 최대수준까지 발휘해야하는 제자리멀리뛰기는 검사의 특성상 절대 체중의 영향을 많이 받는다. 이를 뒷받침하는 근거로 박세정과 소위영(2013)은 비만인은 멀리뛰기 시 Speed가 매우 감소되기 때문에 상대적으로 정상인에 비하여 순발력이 낮은 수준을 유지할 수밖에 없다고 설명하였으며, 성인 여성의 경우 체중이 증가할수록 순발력이 낮아진다고 보고하였다. 체중과 BMI를 기준으로 집단을 구분하여 여중생의 체력을 측정한 이동준(2011)은 체중과 BMI가 높은 집단의 순발력이 가장 낮게 나타나 이 연구와 일치하였다. 다만, 이 연구의 세 집단 간 순발력 차이가 경향만 나타났을 뿐 유의하지 않았던 이유는, 체질량지수와 체지방률에 따라 구분한 각 집단의 대상자수가 많지 않았기 때문으로 사료되며, 선행연구들과 같이 유의한 차이를 나타내기 위해서는 향후 더 많은 대상자를 섭외해야 할 것으로 판단된다.
민첩성은 신체 전체 또는 일부분의 동작이나 방향을 신속하게 바꿀 수 있는 능력으로서, 이 연구에서 민첩성을 평가하기 위하여 사이드스텝을 측정하였으나 세 집단 간에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이와 같은 결과는 BMI가 낮은 여성의 사이드스텝 횟수가 BMI가 높은 여성보다 유의하게 높게 나타났다고 보고한 정윤주 등(2003)의 연구와 상반된다. 이 연구에서 집단 간에 민첩성의 유의한 차이가 나타나지 않은 것은, 이 연구의 대상자가 비교적 체력 수준이 좋은 20대라는 점과 사이드스텝을 실시하기가 비교적 어렵고 검사의 시간이 20초로 짧아 변별력을 보이기 어려웠다는 점 등으로 해석할 수 있다.
이상의 내용을 종합하면, 앉아윗몸앞으로굽히기를 제외한 모든 변인에서 세 집단 간에 유의한 차이가 나타나지 않았지만 대체로 정상 집단과 마른비만 집단의 체력수준이 일반비만 집단에 비하여 우수한 경향을 보였다. 이는 20대 여성의 마른비만 상태는 일상생활을 영위할 수 있는 능력에 있어서 심각하게 부정적인 상태는 아닌 것으로 결론지을 수 있다. 아울러 향후 더 높은 연령의 피검자를 대상으로 하거나 더 많은 피검자를 대상으로 연구한다면, 마른 비만이 체력에 미치는 영향과 관련한 의미 있는 결과가 도출될 것으로 사료된다.
혈중 지질의 비교
혈중 지질은 혈액 내 지방산, 그리고 이와 화학적으로 관련된 다양한 물질을 지칭하며, 혈중 지질 성분의 농도가 높을 경우 고혈압, 고혈당, 그리고 대사증후군의 발병 위험도가 증가한다(Bueno et al., 2007). 특히, TC, TG, 그리고 LDL-C가 높을 경우, 잉여분의 콜레스테롤을 처리하는 HDL-C의 감소현상이 초래되어 심혈관질환의 직접적인 원인으로 작용한다(Wallace et al., 1997). 선행연구에 따르면, 혈중 지질이 높을 경우 관상동맥질환의 발병률이 증가하는 것으로 보고되었으며(Lakka et al., 2002), 최근에는 혈중 지질의 수치를 이용하여 산출되는 동맥경화지수(atherogenic index: AI)를 이용하여 심혈관질환의 발병률을 예견하고 있다. 동맥경화지수는 동맥경화증과 같은 심혈관질환의 강력한 예견인자로 평가되고 있으며, TC/HDL-C 비율, TG/HDL-C 비율, 그리고 LDL-C/HDL-C 비율로 산출된다(Holmes et al., 2008).
이 연구에서는 20대 여성을 대상으로 정상 집단, 마른비만 집단, 그리고 일반비만 집단 간에 혈중 지질 성분을 비교하기 위하여 TC, TG, HDL-C, 그리고 LDL-C를 측정하였고, 이 수치들을 이용하여 동맥경화지수를 산출하였다. 세 집단 간에 혈중 지질 성분을 비교한 결과, TC, TG, HDL-C, 그리고 LDL-C 모두에서 유의한 차이가 나타났다. 그 중 HDL-C는 정상 집단(67.76 ㎎·㎗-1), 마른비만 집단(66.32 ㎎·㎗-1), 그리고 일반비만 집단(56.91 ㎎·㎗-1) 순으로 높게 나타났고, HDL-C를 제외한 모든 변인에서 일반비만 집단의 측정값이 가장 높게 나타났다.
이 연구와 관련이 있는 선행연구를 살펴보면, 젊은 여성을 대상으로 마른비만 집단과 정상 집단으로 구분하여 혈중 지질을 비교한 Conus et al.(2004)의 연구에서 마른비만 집단의 TC와 LDL-C가 정상 집단보다 유의하게 높은 것으로 나타나, 이 연구 결과와 일치하였다. Brown et al.(2009)은 건강한 남녀 성인 90명을 정상 집단, 과체중 집단, 그리고 비만 집단으로 분류하여 혈중 지질을 비교한 결과 비만 집단의 TC, LDL-C, 그리고 TG가 정상 집단보다 유의하게 높았고 HDL-C는 더 낮게 나타나 역시 이 연구와 일치하였다. 또한, Di Renzo et al.(2007)은 20대 여성을 대상으로 체지방률과 BMI를 이용하여 정상 집단, 마른비만 집단, 그리고 일반비만 집단으로 분류한 후 혈중 지질을 비교한 결과 집단 간에 LDL-C와 TG의 유의한 차이가 없었으나 일반비만 집단, 마른비만 집단, 그리고 정상 집단 순으로 높게 나타났고, HDL-C는 정상 집단, 마른비만 집단, 그리고 일반비만 집단 순으로 유의하게 높았다. 또한 TC의 경우, 정상 집단이 다른 두 집단에 비해 유의하게 낮았고 마른비만 집단과 일반비만 집단 간에 유의한 차이가 나타나지 않아 이 연구의 결과와 일치하였다.
이상의 내용을 종합하면, 외형상 날씬해 보이는 마른비만 집단의 혈중 TC와 LDL-C 수준이 일반비만 집단과 비슷하게 나타난 것을 알 수 있으며, 이를 통하여 혈중 지질이 BMI보다는 체지방률에 의하여 결정된다는 것을 알 수 있다. 이를 뒷받침하는 선행연구로 배현숙(2008)은 체지방률이 과다한 경우 정상인에 비하여 TC, LDL-C, 그리고 TG 수준이 높다고 보고한 바 있다. 아울러 이 연구를 통하여 마른 비만인의 경우 정상인에 비하여 동맥경화지수 또한 높은 것으로 나타나 심각성을 더 한다. 따라서 마른 비만은 외형상 정상으로 보이지만 20대부터 이상지질혈증과 심혈관질환의 위험성이 존재한다는 것을 알 수 있으며, 이에 대한 보다 심도있는 후속 연구가 요청된다.
인슐린 저항성의 비교
인슐린 저항성은 비만 등에 기인하여 혈중 글루코스의 농도를 낮추는 인슐린의 기능이 감소된 상태, 또는 인슐린을 통하여 혈중 글루코스가 근육세포 내로 원활하게 운반이 되지 않는 상태를 의미한다(Weyer et al., 2001). 인슐린 저항성이 악화되는 경우, 혈중 글루코스를 처리하기 위하여 과다한 인슐린이 분비되어야 하기 때문에 제2형 당뇨병과 심혈관질환 등의 위험성이 증가된다(Das, 2002). 선행연구에 따르면, 비만의 상태는 인슐린 저항성에 영향을 미치며(김예영 등, 2012), 지방세포의 과도한 증가는 인슐린 저항성을 악화시키는 원인으로 보고되었다(Kadowaki & Yanauchi, 2005).
이 연구에서 정상 집단, 마른비만 집단, 그리고 일반비만 집단 간에 인슐린 저항성지표인 FPG, FPI, 그리고 HOMA-IR을 비교한 결과 모든 변인에서 세 집단 간에 유의한 차이가 나타났으며, 특히 FPI와 HOMA-IR의 경우 마른비만 집단이 정상 집단에 비하여 유의하게 높은 것으로 나타났다. Succurro et al.(2008)은 19~54세 여성을 정상 집단, 마른비만 집단, 그리고 일반비만 집단으로 분류하여 비교한 결과, 일반비만 집단의 FPI가 다른 두 집단에 비하여 유의하게 높았으며 마른비만 집단의 FPG가 정상 집단에 비하여 유의하게 놀은 것으로 나타나 이 연구와 일부 일치하였다. 또한 20대 여성을 정상 집단과 마른비만 집단으로 구분하여 비교한 Romero-Corral et al.(2010)의 연구와 23~25세의 성인 남·여를 대상으로 정상 집단과 마른비만 집단으로 구분하여 비교한 Madeira et al.(2013)의 연구에서도 마른비만 집단의 FPG와 HOMA-IR가 정상 집단보다 유의하게 높은 것으로 나타나 이 연구의 결과와 일치하였다.
이상에서 기술한 이 연구와 관련 선행연구의 결과를 종합하면, 연구에 따라 다소의 차이는 존재하지만 마른비만 집단의 인슐린 저항성이 정상 집단에 비하여 위험한 수준인 것은 확실해 보인다. 따라서 외형상 정상적인 체격을 가지고 있다고 하더라도 근육량이 낮고 체지방률이 높은 경우라면 당뇨병의 위험이 나타나 날 수 있으므로, 더 심각해지기 전에 운동과 적절한 영양 섭취를 통하여 인슐린 저항성 관련 변인의 수준을 정상으로 변화시키기 위한 노력이 필요할 것으로 판단된다.
결론
이 연구의 목적은 BMI와 체지방률에 따라 신체구성, 체력, 혈중 지질, 그리고 인슐린 저항성을 비교 분석하는 것이었다. BMI와 체지방률 기준을 동시에 적용하여 구분한 정상 집단, 마른비만 집단, 그리고 일반비만 집단 간에 각 종속변인을 비교하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다.
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1. 신체구성과 관련된 모든 변인에서 세 집단 간에 유의한 차이가 나타났다. 모든 변인에서 일반비만 집단, 마른비만 집단, 그리고 정상 집단 순으로 나타났다.
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2. 앉아윗몸앞으로굽히기를 제외한 다른 체력관련 변인에서 세 집단 간에 유의한 차이가 나타나지 않았다.
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3. 혈중 지질과 관련된 모든 변인에서 세 집단 간에 유의한 차이가 나타났다. 특히, TC, LDL-C, TC/ HDL-C 비율, 그리고 LDL-C/HDL-C 비율의 경우 마른비만 집단의 수치가 정상 집단에 비하여 유의하게 높게 나타났다.
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4. 인슐린 저항성과 관련된 모든 변인에서 세 집단 간에 유의한 차이가 나타났다. FPI와 HOMA-IR에서 일반비만 집단, 마른비만 집단, 그리고 정상 집단 순으로 높게 나타났다.
이 연구에서 얻은 결과를 종합해 보면, 20대 여성의 경우 일반 비만인은 물론 마른 비만인도 정상인에 비하여 혈중 지질과 인슐린 저항성에 문제가 있는 것으로 결론지을 수 있다. 마른 비만은 외형적으로 날씬해 보이기 때문에 비만으로 인식되기 어렵고 건강상의 위험성이 없을 것으로 판단하기 쉽지만, 이 연구를 통하여 정상 신체구성을 가진 자에 비하여 고지혈증과 당뇨병의 위험성이 높을 가능성이 제시되었다. 따라서 마른 비만인들이 스스로 ‘건강 불감증’에서 벗어나도록 지도해야 할 것이며, 이들을 위한 적절한 운동 프로그램과 식단을 개발하고 그 효과를 검증하는 후속 연구가 요청된다.