The purpose of this study is to investigate the effect of high-intensity interval training (HIIT), using real-time video application programs, on the body composition, blood lipids, cytokines, and quality of life (QOL) of over-weight men.
The participants of this study were overweight men, aged <45 years, who voluntarily applied to the online notices for this study. The men had a body mass index (BMI) >28. Twenty people participated in this experiment and were divided into two groups: a HIIT group (n=10) and a control group (n=10). Both groups were pre-examined to determine body composition, dual-energy X-ray absorptiometry, and QOL indices and also underwent blood tests. The HIIT group underwent high-intensity interval training for 8 weeks (twice a week and 35 minutes per day) using real-time video programs. The main exercise program for HIIT was 20 seconds high-intensity (85–90% HRmax) exercise followed by 30 seconds exercise at a 60% HRmax.
Comparison and analysis of the effects observed before and after the exercise revealed that the real-time online HIIT group showed reduced body fat (F=5.690,
Online HIIT is a useful method that aids in reducing fat levels in obese men and improving their blood lipid profile and QOL during the COVID-19 pandemic.
COVID-19 펜데믹 이후 국가 봉쇄와 환경적 제한에 따른 비만 인구의 증가는 당뇨병, 심혈관계 질환, 우울증과 같은 심각한 후유증을 야기하였다[
비만은 인간의 건강에 위험을 주는 비정상적 또는 과도한 지방 축적으로 정의된다[
비만과 혈중 지질은 높은 상관성이 있고, 이상지질혈증 또한 SARS-CoV-2 사망률을 증가시킨다. Lluís et al. [
비만은 특징적으로 만성 염증 상태를 나타내는데, C 반응성단백 (C-reactive protein, CRP)은 대표적인 급성기 반응 물질로 알려져 있다[
규칙적인 신체활동은 지방 대사에 효과적이고 급성 염증 반응을 완화할 수 있다. 선행연구에 따르면, 운동은 대동맥 내피세포의 염증(IL-1β)을 감소하는 반면, IL-10와 같은 항 염증 물질을 활성하여 면역력을 증가시킨다[
이에, 세계보건기구(WHO)와 미국스포츠의학회(American College of Sports Medicine, ACSM)에서는 COVID-19 중 주당 150분 이상의 중강도 또는 75분 이상의 고강도 운동을 권장하고 있으며, 온라인 운동에 참여하는 것이 비만 예방에 도움이 된다고 하였다[
최근 고강도 인터벌 트레이닝(High-Intensity Interval Training, HIIT)의 체지방 감소 효과가 입증되면서 온라인 참여 인구가 증가하고 있다. 고강도 인터벌 트레이닝(HIIT)은 짧은 시간 내 최대 에너지를 출력하는 트레이닝 방법으로 고강도 운동 구간과 불완전 휴식 구간을 반복 수행하여 신체 대사량 증가와 체지방 감소에 효과적이다[
본 연구의 대상자는 만 45세 이하, BMI 28 이상, 복부둘레 90 cm 이상의 남성 20명을 대상으로 운동집단(High Intensity interval Training, HIIT; n=10), 비교 집단(Control, CON; n=10)으로 구분하였다. 먼저 대상자들에게 본 연구를 충분히 설명한 후 자발적으로 참여하기를 희망하는 대상자들에게 동의서를 작성하였다. 실험 참가 전 피험자의 신체적 특성의 평가를 위해 체성분 분석기(DEXA; Hologic, Inc., USA)를 사용하여 피험자의 나이와 신장, 체중을 측정하였다. 본 연구는 한국체육대학교 윤리위원회의 승인을 받은 후 진행되었으며(1263-202109-BR-018-01), 피험자의 신체적 특성은
Characteristics of Subjects
Age (yr) | Hight (cm) | Weight (kg) | BMI (kg/m2) | |
---|---|---|---|---|
HIIT (n=10) | 40.3±3.13 | 176.14±5.13 | 91.57±10.63 | 29.5±2.96 |
CON (n=10) | 35.4±4.14 | 177.19±6.04 | 96.85±13.32 | 30.79±3.73 |
M±SD.
본 연구에 사용된 HIIT 프로그램은 Wewege et al. [
The High Intensity Interval Training programs
Modes | Contents | Time (min) | Set and Rest | RPE |
---|---|---|---|---|
Warm-up | Breathing, Static stretching | 10 | 10 | |
Main exercise | Level 1: 1-2 week | 20 | 85-90% HRmax | 15-17 |
Squat, Back lunge, Kneeing push-up tap, Side steps, Crunch, Spine twist, Burpee test | 20 sec, 70% HRmax | |||
Level 2: 3-4 week | 30 sec×12 | |||
Lunge side kick, Down dog & Push up, | ||||
Squat jump, Legs raise, Plank | Total 2 set | |||
Level 3: 5-8 week | ||||
Wall squat, Lunge-twist, Knee up runs, | ||||
Push-up, 100 Breathing, Burpee jump | ||||
Cool down | Deep breathing, Total body stretching | 5 | 11 |
신체조성 및 골밀도 검사는 Lunar Prodigy (GE medical systems, Waukesha, Wisconsin, USA)를 이용하여 이중에너지 방사선 측정법(DEXA; Hologic, Inc., USA)으로 신체조성과 골밀도를 측정하였다. 신체조성 측정은 사전과 사후에 동일하게 서울시 소재 K 대학교에서 실시하였으며, 피험자들이 가벼운 옷으로 갈아입고, 착용한 금속을 모두 제거한 후 장비의 스캐닝 테이블에 누우면 숙련된 방사선사에 의해 자세를 잡은 뒤 신장, 체중 생년월일을 기록한 후 신체조성과 골밀도를 측정하였다.
혈액검사를 위하여 전날 밤 9시부터 금식 후 오전 9시경 피험자들의 상완정맥으로부터 10 mL 혈액을 채취한 뒤 상온에서 30분간 incubation 하고 원심분리(3,000 rpm, 10 minutes)하여 혈청(Serum)을 분리하였다. 모든 혈액 항목에 대한 분석은 녹십자의료재단에 의뢰하였고, 검사항목은 혈중지질(Total Cholesterol, HDL Cholesterol, LDL Cholesterol, Triglyceride), Insulin 및 CRP를 분석하였다.
본 연구의 삶의 질 측정은 Mchorney et al. [
수집한 자료는 SPSS 24.0 프로그램을 이용하여 결과에 대한 평균(Mean)과 표준편차(Standard Deviation)를 산출하였으며, 집단(2)×기간(2) 간 차이를 규명하기 위해 반복측정에 의한 이원변량분석(Re-peated two-way ANOVA)을 실시하였으며, 상호작용 효과가 있는 경우 주 효과 검증을 실시하였다. 집단 내 사전·사후의 변화를 검증하기 위 해 independent t-test 및 paired t-test를 실시하였고, 모든 검증의 통계적 유의한 차이는 α=.05로 설정하였다. 또한, 체지방률과 혈중지질의 상관관계를 알아보기 위해 피어슨 상관 계수(Pearson correlation coeffi-cient)를 실시하였다.
HIIT 집단과 CON 집단의 골밀도 및 신체조성의 변화를 비교한 결과(
Changes in body composition
HIIT (n=10) | CON (n=10) | F | |||
---|---|---|---|---|---|
BMD (g/cm2) | |||||
pre | 1.26±0.07 | 1.3±0.07 | T | 0.007 | .936 |
post | 1.27±0.09 | 1.3±0.08 | G | 0.644 | .433 |
T×G | |||||
Body weight (kg) | |||||
pre | 93.22±14.22 | 93.26±22.40 | T | 0.058 | .813 |
post | 91±11.08 | 96.49±13.07 | G | 0.168 | .687 |
T×G | 1.676 | .212 | |||
Percent body fat (%) | |||||
pre | 33.99±4.00 | 32.7±5.02 | T | 2.594 | .125 |
post | 32.48±4.02 | 32.63±5.68 | G | 0.077 | .785 |
T×G | 2.154 | .159 | |||
Fat free mass (kg) | |||||
pre | 59.3±10.14 | 60.16±14.45 | T | 0.419 | .526 |
post | 59.24±8.13 | 62.26±7.30 | G | 0.198 | .662 |
T×G | 0.465 | .504 | |||
Fat mass (kg) | |||||
pre | 30.54±5.86 | 29.75±9.38 | T | 0.082 | .779 |
post | 28.52±5.13 | 31.34±8.67 | G | 0.097 | .759 |
T×G | 5.690 | .028 |
M±SD.
T=Time, G=Group, T×G=Time×Group.
HIIT 집단과 CON 집단의 혈중 지질의 변화를 비교한 결과(
The effects of high intensity interval training on blood lipids in serum of overweight men's. (A-D) Total Cholesterol, HDL Cholesterol, LDL Cholesterol and Triglyceride levels by ELISA analysis (n=ten per group). Values are mean±SD. ∗
HIIT 집단과 CON 집단의 체지방량과 혈중지질의 상관관계를 분석한 결과(
Correlation between body fat mass and blood lipids.
HIIT 집단과 CON 집단의 혈당 및 염증의 변화를 비교한 결과(
Changes of Insulin and CRP
HIIT (n=10) | CON (n=10) | F | |||
---|---|---|---|---|---|
Insulin (μU/mL) | |||||
pre | 12.66±6.83 | 13.89±7.10 | T | 0.382 | .544 |
post | 11.62±8.00 | 15.99±7.72 | G | 0.761 | .394 |
T×G | 3.353 | .084 | |||
CRP (mg/dL) | |||||
pre | 0.35±0.33 | 0.37±0.13 | T | 0.080 | .780 |
post | 0.31±0.31 | 0.42±0.15 | G | 0.387 | .542 |
T×G | 1.583 | .224 |
M±SD.
T=Time, G=Group, T×G=Time×Group.
HIIT 집단과 CON 집단의 삶의 질 변화를 비교한 결과(
The effects of high intensity interval training on qyality of life of overweight men.
최근 가정 내 운동이 유행하고 있지만, 비만 남성을 고려한 온라인 운동의 임상적 효과 검증은 매우 미미하다. 본 연구는 실시간 온라인 HIIT가 COVID-19 중 남성의 비만 문제를 예방할 수 있다는 가설을 세우고, 그 결과로 체지방량과 혈중지질의 감소와 삶의 질이 향상되는 것을 확인하였다. 또한 각각의 지질 데이터와 삶의 질의 상관성을 분석하여 얻어진 긍정적인 결과에 대하여 다음과 같이 논의하고자 한다.
본 연구의 온라인 HIIT의 체지방량 감소는 COVID-19 기간 동안 운동 전문가의 모니터링 하에 매일 30분씩 실시한 온라인 고강도 서킷 트레이닝의 체중 감량 효과와 같은 결과를 나타낸다[
본 연구의 Total Cholesterol (TC), HDL Cholesterol (HDL-C), LDL Cholesterol (LDL-C), Triglyceride (TG)의 유의미한 변화는 COVID-19 중 복합 운동을 실시한 노인 여성의 TC, TG, Blood glucose 감소에 효과적이고[
최근 SARS-CoV-2로 확인된 환자의 73.41%가 과체중 또는 비만으로 조사되었고, 고도 비만(BMI >30)이나 복부 비만이 심할 경우 당뇨, 고혈압 위험성이 증가하였다[
선행연구에 의하면, COVID-19 기간 동안 신체활동에 참여하는 것은 펜데믹에 의한 고립감, 외로움, 불안, 우울증 등을 완화하고 삶의 질을 향상시킨다[
본 연구에서 나타난 온라인 HIIT에 대한 여러 긍정적인 측면에도 불구하고 공중 보건 프로그램으로 활용이 매우 미흡한 실정이다. CO-VID-19 변이 바이러스 재확산이 지속된다면, 온라인 운동 문화는 지 금보다 영역이 더욱 확장될 것으로 예측된다. 따라서 추후 연구에서는 조금 더 큰 표본을 가지고 비만 합병증과 HIIT의 운동생리학적 검증을 시행하고 그 결과에 따라 활용도를 높여야 할 것이다. 또한 성별, 연령의 취향을 고려하여 프로그램을 구성한다면, 흥미 유발 및 참여를 증가시킬 수 있을 것이다.
이 논문 작성에 있어서 어떠한 조직으로부터 재정을 포함한 일체의 지원을 받지 않았으며, 논문에 영향을 미칠 수 있는 어떠한 관계도 없음을 밝힌다.
Data curation: DH Choi; Formal analysis: DH Choi; Methodology: DH Choi; Visualization: DH Choi; Writing-original draft:; Writing review&editing: DH Choi.