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저탄수, 고지방 다이어트와 운동이 비만 환자에 어떤 영향을 주는가?
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저탄수, 고지방 다이어트와 운동이 비만 환자에 어떤 영향을 주는가?

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[편집자 주]  본란에서는 한의약융합연구정보센터(KMCRIC)의 ‘근거중심한의약 데이터베이스’ 논문 중 주목할 만한 임상논문을 소개한다. 




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김서영

누베베한의원 대표원장


◇KMCRIC 제목

저탄수화물 고지방 다이어트와 운동을 통한 체중 감량은 비만 환자에 있어서 체성분 개선과 심혈관 질환 위험 인자에 어떤 영향을 주는가?


◇서지사항

Valsdottir TD, Øvrebø B, Falck TM, Litleskare S, Johansen EI, Henriksen C, Jensen J. Low-Carbohydrate High-Fat Diet and Exercise: Effect of a 10-Week Intervention on Body Composition and CVD Risk Factors in Overweight and Obese Women-A Randomized Controlled Trial. Nutrients. 2020 Dec 30;13(1):110. doi: 10.3390/nu13010110.


◇연구설계

2Χ2 요인 설계된 무작위 배정 비교 임상연구(2Χ2 factorial designed RCTs)


◇연구목적

저탄수화물 고지방 식이요법과 운동으로 유도된 체중 감량이 비만 환자의 체성분 구성, 심혈관 질환 위험 인자에 미치는 영향을 평가


◇질환 및 연구대상

신문 광고 또는 소셜 미디어로 모집되었으며 오슬로 또는 오슬로 가까이에 살고 있는 총 57명의 폐경전의 백인 여성으로 임신, 수유, 흡연, 심혈관 질환, 당뇨, 내분비 이상, 신장 질환 및 지질 강하제 또는 당뇨약 복용 중이 아닌 과체중 및 비만 환자


◇시험군 중재

1) LCHF diet(n=14): 저탄수화물 고지방 다이어트 식단으로 하루 섭취 칼로리에서 700칼로리를 줄임.

2) LCHF diet + exercise(n=14): 저탄수화물 고지방 다이어트 식단으로 하루 섭취 칼로리에서 700칼로리를 줄이고, 운동으로 500칼로리를 소모시킴.


◇대조군 중재

1) Normal diet(n=15) : 일반적인 다이어트 식단으로 하루 섭취 칼로리 중 700칼로리를 줄임.

2) Normal diet + exercise(n=14): 일반적인 다이어트 식단으로 하루 섭취 칼로리 중 700칼로리를 줄이고 운동으로 500칼로리를 소모시킴.


◇평가지표

10주 치료 후의 체중, 체성분 구성(체지방량, 내장 지방량, 체지방률, 제지방량, 허리-엉덩이 둘레비), peak oxygen uptake 및 혈중 지질 수치(total cholesterol, LDL, HDL, TG)


◇주요결과

1. 체중: 네 개의 중재 그룹 모두에서 치료 전후 초기 체중의 5% 이상 감량 되었으며 그룹 간 유의한 차이는 없었다.

2. 체성분 구성

1) 체지방량: 네 그룹 모두에서 치료 전후 유의한 체지방 감소가 나타났으며 그룹 간 유의한 차이는 없었다.

2) 내장 지방량: 네 그룹 모두에서 평균 24% 내장 지방량 감소가 나타났으며, 그룹 간 차이는 보이지 않았다.

3) 체지방률: 일반 식이요법 단독 그룹을 제외한 모든 그룹에서 체지방률 감소가 나타났다. 저탄수화물 고지방 식이요법 단독 그룹이 5.9%로 가장 큰 감량을 보였으며, 일반 식이요법 단독 그룹과 일반 식이요법 및 운동 요법 병행 그룹 사이에서 그룹 간 차이가 있었다.

4) 제지방량: 네 그룹 모두에서 평균 2.7%의 체지방 감량이 나타났으며 그룹 간 차이는 없었다.

3. 허리-엉덩이 둘레비: 유의한 변화는 없었다.

4. VO2peak: 운동과 병행한 식이요법 그룹에서는 모두 증가했으나, 식이요법 단독 그룹에서는 모두 감소했다.

5. 지질 수치

1) total cholesterol: 모든 그룹에서 총 콜레스테롤 수치의 감소가 나타났으며, 일반 식이요법-운동요법 병행 그룹이 일반 식이요법 단독 및 저탄수화물 식이요법-운동 요법 병행 그룹에 비하여 각각 모두 더 많은 감소를 보였다.

2) LDL: 저탄수화물 고지방 식이요법 단독 그룹을 제외한 모든 그룹에서 LDL 수치의 감소를 보였으며 일반 식이요법-운동요법 병행 그룹이 저탄수화물 식이요법-운동 요법 병행 그룹에 비하여 더 많은 감소를 보였다.

3) HDL: 네 그룹 모두에서 HDL 수치의 감소를 보였으며 일반 식이요법-운동요법 병행 그룹이 일반 식이요법 단독 그룹에 비하여 더 많은 감소를 보였다.

4) TG: 두 운동요법 병행 그룹에서만 감소를 보였으며 일반 식이요법-운동요법 병행 그룹이 일반 식이요법 단독 그룹과 비교하여 더 많은 감소를 보였다.


◇저자결론

운동요법과 병행하거나 병행하지 않은 일반 식이요법 또는 저탄수화물 고지방 식이요법 모두에서 심혈관 질환 위험 인자의 개선이 나타났지만, 운동요법은 일반 식이요법과 병행하였을 때 더욱 지질 수치의 바람직한 변화뿐만 아니라 체성분 구성의 유익한 영향을 주는 것으로 나타났다. 

그러나, 저탄수화물 고지방 식이요법-운동요법 병행 그룹과 저탄수화물 고지방 식이요법 단독 그룹을 비교하였을 때, 일반 식이요법-운동요법 병행 그룹과 일반 식이요법 단독 그룹의 비교에서 보였던 심혈관 질환 위험 인자에 대한 운동의 긍정적인 효과는 감지되지 않았다. 

즉 이것은 저탄수화물 고지방 식이요법은 심혈관 질환 위험 인자에 대한 운동요법의 긍정적인 효과를 둔화시킨다는 것을 알 수 있는 참신한 발견이다. 그럼에도 불구하고, 저탄수화물 고지방 식이요법-운동요법 병행 그룹에서 치료 후 지질 수치가 치료 전 수치보다 낮게 나타났으므로 저탄수화물 고지방 식이요법-운동요법 병행 치료는 과체중 및 비만 환자의 체성분 구성과 심혈관 질환 위험 인자를 개선하는 적절한 방법이라고 볼 수 있다.


◇KMCRIC 비평

칼로리 제한 식이요법은 체중 감량에 가장 적합한 도구이다[1]. 저칼로리 식이요법을 통한 상당한 체중 감소(10%)는 대사 증후군[2]과 관련된 많은 요인을 역전시키는 것으로 나타났으며, 약간의 체중 감소(5%) 조차 심혈관 질환의 위험 인자를 개선한다[3-5]. 

최근 인기가 있는 저탄수화물 고지방 식이요법이 심혈관 질환 위험요인에 미치는 영향에 대한 선행 메타분석에 따르면, 6개월~2년간의 LCHF 식이요법 후에 HDL, VLDL 및 TG의 개선과 관련하여 대조군의 식이요법보다 우월함을 보여주었으나[6,7] LDL에는 덜 유리한 효과를 나타냈다[6,8]. 

따라서 LCHF 식이요법이 심혈관 질환의 위험을 증가시킨다는 우려가 있었으며[6] 식이요법을 권장하는 것이 안전한지 의문이 제기되었다. 그러나 LCHF 다이어트가 체성분에 미치는 영향에 대한 선행 연구에 따르면 체중이 크게 감소하고 체지방량이 현저히 감소하더라도 제지방량이 보존되는 것으로 나타났다[9,10]. 

운동은 체중 감량을 위한 효율적인 도구가 될 수 있지만, 과체중 및 비만인 사람들에게는 체중 감량을 위해 요구되는 많은 운동량이 실용적이거나 지속 가능하지 않을 수 있다[11]. 그러나 운동을 포함한 체중 감소 연구에 따르면 운동요법은 제지방량을 보존하는 데에 유용하며, 비만에 대한 영향과 관계없이 지질 프로필, 혈압 및 인슐린 감수성 등 수많은 건강 관련 매개 변수가 향상된다[12]. 

그중 인터벌 운동은 에너지 소비가 많고 상대적으로 짧은 기간으로 인해 과체중 및 비만인 사람들에게 효과적이고 실행 가능한 운동 유형인 것으로 나타났다[13,14].

이에 본 연구는 2Χ2 factorial design을 사용하여 잘 설계된 4개의 중재군(normal-diet-only intervention group; LCHF-diet-only intervention group; normal diet with exercise intervention group; and LCHF with exercise intervention group)에 참가자들을 무작위 배정함으로써 칼로리 제한 LCHF 식이요법과 일반 식이요법의 체중 감량 차이, 신체 구성, 심폐 건강 및 심혈관 질환 위험 인자를 미치는 영향을 분석하고 비교할 수 있었다.

결과적으로 10주간의 치료 후 네 개의 중재군 모두에서 초기 체중의 5% 이상의 비교적 우수한 체중 감량 효과가 나타났다. LCHF 식이요법은 지질 수치에 있어서 총 콜레스테롤 수치와 HDL 수치의 감소 효과를 나타내었으나 LDL과 TG 수치에 있어서는 긍정적인 변화가 없었다. 운동요법을 병행한 식이요법 그룹은 모두 심혈관 질환 위험 인자의 개선이 나타났지만, 저탄수화물 고지방 식이요법보다는 일반 식이요법과 병행하였을 때 더욱 지질 수치와 체성분 구성에 유익한 영향을 주는 것으로 나타났다. 

이러한 결과는 저탄수화물 고지방 식이요법은 심혈관 질환 위험 인자에 대한 운동요법의 긍정적인 효과를 둔화시킨다는 것을 알 수 있는 참신한 발견이다. 

그럼에도 불구하고, 저탄수화물 고지방 식이요법-운동요법 병행 그룹에서 치료 후 지질 수치가 치료 전 수치보다 낮게 나타났으므로 저탄수화물 고지방 식이요법-운동요법 병행 치료는 과체중 및 비만 환자의 체성분 구성과 심혈관 질환 위험 인자를 개선하는 적절한 방법이라고 볼 수 있다.

결론적으로 본 연구를 통해 저탄수화물 고지방 식이요법보다는 일반 식이요법과 운동요법을 결합하였을 때 체성분 구성과 심혈관 질환을 예방에 가장 유익한 영향을 줄 수 있다는 분석 결과를 얻을 수 있었으며 이를 임상에 활용함으로써 체중 감량과 건강 지표 개선을 촉진하는 식이요법과 운동을 포함하는 건강한 생활 방식을 위한 효과적인 전략을 파악할 수 있었다. 


◇참고문헌

[1] Lemstra M, Bird Y, Nwankwo C, Rogers M, Moraros J. Weight loss intervention adherence and factors promoting adherence: a meta-analysis. Patient Prefer Adherence. 2016 Aug 12;10:1547-59. doi: 10.2147/PPA.S103649.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27574404/

[2] Lean ME, Leslie WS, Barnes AC, Brosnahan N, Thom G, McCombie L, Peters C, Zhyzhneuskaya S, Al-Mrabeh A, Hollingsworth KG, Rodrigues AM, Rehackova L, Adamson AJ, Sniehotta FF, Mathers JC, Ross HM, McIlvenna Y, Stefanetti R, Trenell M, Welsh P, Kean S, Ford I, McConnachie A, Sattar N, Taylor R. Primary care-led weight management for remission of type 2 diabetes (DiRECT): an open-label, cluster-randomised trial. Lancet. 2018 Feb 10;391(10120):541-551. doi: 10.1016/S0140-6736(17)33102-1.

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[3]Clifton PM, Keogh JB. Effects of Different Weight Loss Approaches on CVD Risk. Curr Atheroscler Rep. 2018 Apr 25;20(6):27. doi: 10.1007/s11883-018-0728-8.

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[4] Wing RR, Lang W, Wadden TA, Safford M, Knowler WC, Bertoni AG, Hill JO, Brancati FL, Peters A, Wagenknecht L; Look AHEAD Research Group. Benefits of modest weight loss in improving cardiovascular risk factors in overweight and obese individuals with type 2 diabetes. Diabetes Care. 2011 Jul;34(7):1481-6. doi: 10.2337/dc10-2415.

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[5] Blackburn G. Effect of degree of weight loss on health benefits. Obes Res. 1995 Sep;3 Suppl 2:211s-216s. doi: 10.1002/j.1550-8528.1995.tb00466.x.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8581779/

[6] Mansoor N, Vinknes KJ, Veierød MB, Retterstøl K. Effects of low-carbohydrate diets v. low-fat diets on body weight and cardiovascular risk factors: a meta-analysis of randomised controlled trials. Br J Nutr. 2016 Feb 14;115(3):466-79. doi: 10.1017/S0007114515004699.

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[7] Foster GD, Wyatt HR, Hill JO, Makris AP, Rosenbaum DL, Brill C, Stein RI, Mohammed BS, Miller B, Rader DJ, Zemel B, Wadden TA, Tenhave T, Newcomb CW, Klein S. Weight and metabolic outcomes after 2 years on a low-carbohydrate versus low-fat diet: a randomized trial. Ann Intern Med. 2010 Aug 3;153(3):147-57. doi: 10.7326/0003-4819-153-3-201008030-00005.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20679559/

[8] Valsdottir TD, Henriksen C, Odden N, Nellemann B, Jeppesen PB, Hisdal J, Westerberg AC, Jensen J. Effect of a Low-Carbohydrate High-Fat Diet and a Single Bout of Exercise on Glucose Tolerance, Lipid Profile and Endothelial Function in Normal Weight Young Healthy Females. Front Physiol. 2019 Dec 19;10:1499. doi: 10.3389/fphys.2019.01499.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31920704/

[9] Gershuni VM, Yan SL, Medici V. Nutritional Ketosis for Weight Management and Reversal of Metabolic Syndrome. Curr Nutr Rep. 2018 Sep;7(3):97-106. doi: 10.1007/s13668-018-0235-0.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30128963/

[10] Volek JS, Sharman MJ, Love DM, Avery NG, Gómez AL, Scheett TP, Kraemer WJ. Body composition and hormonal responses to a carbohydrate-restricted diet. Metabolism. 2002 Jul;51(7):864-70. doi: 10.1053/meta.2002.32037.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12077732/

[11] Swift DL, Johannsen NM, Lavie CJ, Earnest CP, Church TS. The role of exercise and physical activity in weight loss and maintenance. Prog Cardiovasc Dis. 2014 Jan-Feb;56(4):441-7. doi: 10.1016/j.pcad.2013.09.012.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24438736/

[12] Wu T, Gao X, Chen M, van Dam RM. Long-term effectiveness of diet-plus-exercise interventions vs. diet-only interventions for weight loss: a meta-analysis. Obes Rev. 2009 May;10(3):313-23. doi: 10.1111/j.1467-789X.2008.00547.x.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19175510/

[13] Arad AD, Albu JB, DiMenna FJ. Feasibility of a progressive protocol of high-intensity interval training for overweight/obese, sedentary African American women: a retrospective analysis. BMC Sports Sci Med Rehabil. 2020 Sep 21;12:59. doi: 10.1186/s13102-020-00207-7.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32974034/

[14] Oliveira BRR, Santos TM, Kilpatrick M, Pires FO, Deslandes AC. Affective and enjoyment responses in high intensity interval training and continuous training: A systematic review and meta-analysis. PLoS One. 2018 Jun 6;13(6):e0197124. doi: 10.1371/journal.pone.0197124.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29874256/

[15] Saeed A, Kampangkaew J, Nambi V. Prevention of Cardiovascular Disease in Women. Methodist Debakey Cardiovasc J. 2017 Oct-Dec;13(4):185-192. doi: 10.14797/mdcj-13-4-185.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29744010/


◇KMCRIC 링크

https://www.kmcric.com/database/ebm_result_detail?cat=RCT&access=R202012101

 

 

김서영 원장





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