운동 중 탄수화물 Mouth rinse가 비만 중년여성의 Epinephrine 농도 및 운동수행능력에 미치는 영향 = (The) effects of carbohydrate mouth rinse on epinephrine concentration and exercise performance in obese middle-aged women during exercise
본 연구는 비만 중년여성을 대상으로 운동 중 탄수화물 mouth rinse의 1회성 유산소 테스트와 8주간 상대강도 유산소 트레이닝의 체구성, 심폐체력, 운동수행능력(속도, 거리), 자각도(rating of perceived exertion [RPE], perceived arousal scale [FAS], feeling scale [FS]), 그리고 혈액 생리학적 변인에 미치는 변화를 확인하며, 탄수화물 mouth rinse를 이용한 트레이닝이 일반 유산소 트레이닝 보다 효과적인 비만 개선 방법임을 제시하는데 목적이 있다.
본 연구를 위해서 6개월 이내에 규칙적인 운동 프로그램 경험이 없고 비만 기준에 해당하는 체지방률(body fat %) 28% 이상, 허리둘레(waist circumference; WC) 85㎝ 이상, 허리/엉덩이둘레 비율(waist to hip ratio; WHR) 0.85 이상인 50-60대 중년여성 21명을 선정해, LMR그룹(liquorice mouth rinse), CMR그룹(carbohydrate mouth rinse), WMR그룹(water mouth rinse)으로 나누어 각각 7명씩 무선 배정하여 구성되었다.
연구 참여자들은 사전 검사에서 트레이닝의 효과를 배제한 mouth rinse만의 효과를 알아보기 위해 mouth rinse 방법을 적용하지 않은 1회성 테스트를 추가하여 운동수행능력(거리, 속도), 자각도(RPE, FAS, FS) 및 epinephrine의 변화 차이를 비교 분석하였고, 사전·사후 8주간의 그룹별 유산소 트레이닝 효과를 비교하기 위한 신장, 체중, 체지방률(%), WHR를 포함한 체구성 검사, 심폐체력(V ̇O_(2 ) max), 운동수행능력(거리, 속도) 그리고 자각도(RPE, FAS, FS) 테스트를 실시하였다.
본 실험의 1회성 테스트와 트레이닝 사전·사후 검사는 50분간 트레드밀에서 사전검사 시 수집된 안정 시 심박수 결과를 토대로 개인의 여유심박수를 계산하여 50-55% HRR(heart rate reserve) 강도로 진행하였고, 8주간 유산소 트레이닝은 50분간 트레드밀에서 1-2주 차는 50-53% HRR, 3-4주 차는 53-56% HRR 그리고 5-8주 차는 56-60% HRR 강도로 진행하였다. 운동 중 mouth rinse 용액은 blind 처리하여 10분마다 10초간 총 4회 진행하였으며, CMR그룹은 64g/L의 6.4% sucrose 용액 25㎖, LMR그룹은 CMR그룹 용액과 당도를 맞춘 92g/L의 9.2% 감초 용액 25㎖와 WMR그룹은 물 25㎖를 제공하였다.
운동수행능력 측정은 운동 중 10분마다 mouth rinse 후 자각도(RPE, FAS, FS), 심박수 그리고 속도를 즉시 평가하였으며, 운동 종료 직후 총거리를 기록하였다.
본 연구를 통해 얻어진 결과는 다음과 같다.
첫째, 1회성 mouth rinse 유산소 운동 후 CMR그룹에서 운동수행능력의 거리(㎞)와 속도(㎞/h)가 유의하게 증가하였다. 8주간 mouth rinse 유산소 트레이닝 후 거리(㎞)와 속도(㎞/h)가 CMR그룹에서 가장 높은 증가폭을 나타내면서 모든 그룹이 유의하게 증가였다. V ̇O_(2 ) max(㎖/㎏/min)는 모든 그룹이 증가하는 경향을 나타냈으며, CMR그룹에서 유의하게 증가하였다.
둘째, 1회성 mouth rinse 유산소 운동 후 자각도의 RPE와 FS는 모든 그룹이 유의하지 않았지만, CMR그룹에서 FS가 가장 높은 증가폭을 보이고, FAS는 유의하게 증가하였다. 8주간 mouth rinse 유산소 트레이닝 후 RPE와 FAS는 모든 그룹이 유의하지 않았지만 CMR그룹에서 RPE가 감소하는 경향을 나타냈으며, FS는 유의하게 증가하였다.
셋째, 1회성 유산소 운동 후 epinephrine(pg/㎖)은 모든 그룹에서 증가하는 경향을 나타냈으며, CMR그룹과 WMR그룹에서 유의하게 나타났다. 1회성 mouth rinse 유산소 운동 후 모든 그룹에서 유의하지 않았지만, CMR그룹에서 가장 낮은 증가폭을 나타냈다.
넷째, 8주간 mouth rinse 유산소 트레이닝 후 체구성(체중(㎏), 체지방률(%), WHR)은 체중(㎏)에서 WMR그룹을 제외하고 모든 그룹에서 유의하게 감소하였으며, 특히 CMR그룹에서 체지방률(%)이 가장 많은 감소폭을 나타냈다.
본 연구 결과를 종합하여 볼 때, 여러 탄수화물 mouth rinse의 선행연구 결과를 재 입증하는 결과가 나타났다. 권고하는 바 보다 낮은 운동수행능력으로 더 많은 운동이 필요한 비만 대상자에게 중강도 유산소 운동 중 탄수화물 mouth rinse로 인한 RPE, FAS, FS의 긍정적 결과가 epinephrine의 증가폭을 낮춰 줌으로써 운동수행능력 향상에 도움을 주었고, 8주간 유산소 트레이닝 효과 증대에 기여해 더 많은 체지방량 감소가 나타난 것으로 사료된다. 따라서 탄수화물 mouth rinse를 병행한 8주간 유산소 트레이닝은 일반 유산소 트레이닝보다 더 나은 운동수행능력으로 체중 감량에 효과적인 방법임을 제시할 수 있다.
The purpose of this study is to determine the effects of carbohydrate mouth rinse on the body composition, cardiorespiratory fitness, exercise performance (distance and speed), perceptual responses (rating of perceived exertion [RPE], perceived arousal scale [FAS], feeling scale [FS]), and physiological blood variables in middle-aged women with obesity during a single bout of aerobic exercise and 8 weeks of aerobic training at a relative intensity. Moreover, it aimed to introduce training involving carbohydrate mouth rinse as a more effective option for reducing obesity than the general aerobic training.
To achieve that 21s middle-aged women in their 50s and 60s with no history of participation in any general exercise program during the past 6 months (with body fat ratio of 28%, waist circumference [WC] of 85㎝, and waist to hip ratio [WHR] of 0.85) were selected and randomly classified into LMR(liquorice mouth rinse), CMR(carbohydrate mouth rinse), and WMR(water mouth rinse) groups. Each group comprised of seven participants.
Changes in exercise performance(distance and speed), perceptual responses(RPE, FAS, and FS), and epinephrine in participants during a single bout of aerobic exercise test were analyzed to confirm the effects of only mouth rinse, i.e., eliminating the effects of training. To compare the effects of 8 weeks of aerobic training between the groups before and after the training, height, weight, body fat(%), WHR, cardiorespiratory fitness((V) ̇O_(2 ) max), exercise performance(distance and speed), and the results of perceptual response tests RPE, FAS, and FS were determined.
A single bout of exercise and those before and after the 8 weeks exercise test intensity were adjusted at a 50–55% HRR(heart rate reserve) based on the individual heart rate obtained during a pretest of 50-min treadmill exercise. The participants underwent 8 weeks of aerobic training, including 50-min treadmill exercise with an intensity of 50–53% HRR during weeks 1–2, 53–56% HRR during weeks 3–4, and 56–60% HRR during weeks 5–8. During the exercise, the participants were blinded to the mouth rinse solution, which was used every 10 min for 10s for 4 times. The CMR group was provided with 25㎖ of 6.4% sucrose at 64g/L, the LMR group was provided with 25㎖ of 9.2% liquorice solution (in which the sugar content was same with the solution provided to the CMR group) at 92g/L, and the WMR group was provided with 25㎖ of water.
Exercise performance was assessed by determining the perceptual responses (RPE, FAS, and FS), heart rate, and speed at every 10 min during the exercise after the use of a mouth rinse. In addition, the total distance was recorded immediately after the exercise completion.
The study results were as follows:
First, the exercise performance—distance(㎞) and speed(㎞/h)—after a single bout of mouth rinse aerobic exercise in the CMR group showed a significant increase. The increase in distance(㎞) and speed(㎞/h) after 8 weeks of mouth rinse aerobic training was significant in all three groups, with the CMR group showing the highest increase. Moreover, V ̇O_(2 ) max (㎖/㎏/min) increased in all groups; however, only the CMR group showed a significant increase in terms of ( V) ̇O_(2 ) max.
Second, none of the groups showed a significant increase in RPE and FS of the perceptual responses after a single bout of mouth rinse aerobic exercise; however, the CMR group showed the highest increase in FS, and it was the only group to show a significant increase in FAS. Similarly, none of the three groups showed a significant change in RPE and FAS after 8 weeks of mouth rinse aerobic training; however, the CMR group showed the highest decrease in RPE, and it was the only group to show a significant increase in FS.
Third, all groups showed an increase in epinephrine(pg/㎖) after a single bout of aerobic exercise, and the increase was significant in the CMR and WMR groups. None of the groups showed a significant change in epinephrine(pg/㎖) after a single bout of mouth rinse aerobic exercise; however, the CMR group showed the lowest increase among all groups.
Fourth, among the body compositions (weight, body fat(%) and WHR), after 8 weeks of mouth rinse aerobic training, a significant decrease was observed in all groups, except for the WMR group in weight. In particular, the CMR group showed the highest decrease in the body fat(%).
The overall study results reconfirmed the outcomes of previous studies on carbohydrate mouth rinse. To obese participants with lower than advised exercise performance ability and needs more exercise, the positive effects of RPE, FAS, and FS due to carbohydrate mouth rinse during moderate intensity aerobic exercises helped improve exercise performance. This resulted in a decrease in the amount of epinephrine and contributed to improve aerobic training effect and more body fat loss for 8 weeks.
Hence, the study results revealed that 8 weeks of aerobic training with carbohydrate mouth rinse is a more effective weight loss program with advanced exercise performance than the general aerobic training.
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