단기간 HMB-크레아틴 투여가 반복적 무산소성 운동 후 무산소성 능력 및 피로에 미치는 영향 = Effects on anaerobic capacity and fatigue after repeated anaerobic exercise through the supplementation of HMB-Creatine in short term

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 무산소성 운동수행능력의 향상과 근손상감소로 피로 연장 및 회복단축을 위한 에르고제닉 에이드(erogenic aid)로 알려진 크레아틴과 HMB를 이용하여 고강도 운동에서의 효과와 두 보조물의 상승효과를 규명하고자 실시하였다. 본 연구에서 피험자는 24명의 건강한 남자 체육학과 1학년들을 대상으로 위약집단과 HMB와 크레아틴을 단독 및 복합투여 하는 네 집단으로 무작위 배정하여 투여전과 5일간의 투여 후 무산소성능력과 피로에 영향을 미치는 혈액변인의 변화를 알아보았다. 무산소성운도방법으로 윈게이트를 이용한 15초간의 최대 운동후 45초간의 불완전휴식을 가지는 방법으로 5회 반복실시하였다. 무산소성능력의 평가는 최대파워와 평균파워로 측정하였고 피로에 영향을 미치는 혈액변인으로는 혈중 젖산, 암모니아, 젖산탈수소효소, 크레아틴키나제, 글루코스, 유리지방산을 안정시와 운동직후 회복 15분, 30분, 60분에 측정하였다, 뇨 크레아티닌은 안정시와 운동 후 회복 60분에 측정하였다.
본 연구에서 자료처리는 SPSS 8.0 통계 프로그램을 이용하여 통계적 유의수준은 a+.05로 하였다. HMB처치, 크레아틴 처치, 크레아틴+HMB 복합처치, 위약처치 형태와 처치시기(안정시, 운동직후, 회복 15분,30분,60분)에 다라 나타나는 종속변인인 무산소성 최고파워, 평균파워, 혈액(혈중 젖산, 아모니아, 젖산탈수소효소, 크레아틴키나제, 글루코스, 우리지방산) 및 뇨(크레아티닌)의 차이를 검증하기 위해 2×4×5 혼합설계 General Repeated Measure ANOVA로 분석하였으며 집단간 사후 검증으로 Bonferroni 방법을 이용하여 분석하였다. 처치시기별 사후비교위해서 contrast 방법을 사요하였으며 집단내 처치전, 후의 처치시기별 변인간의 차이검증과 처치전, 후 비교를 위해 paired t=test를 실시하였다. 처치후 집단간 각 측정시기별 차이검증을 위해 일원변량분석(One-way ANOVA)과 집단내 측정시기별 변화를 알아 보기 위해 반복측정 일원변량분석(One-way ANOVA)을 실시하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
1. 무산소성 운동 중 최고파워는 투여 전과 투여 후의 비교 검증 결과 2차 시기에서 크레아틴과 복합투여 집단이 투여 후에 유의하게 증가하였다. 투여 전에는 집단간 최고파워에는 유의한 차이가 없었으나 투여 후에는 무산소성 운동 2차시기에 HMB투여 집단만이 위약집단 보다 유의하게 높았다.
2. 무산소성 운동 중 평균파워는 투여 전과 투여 후의 비교 검증 결과 1차 시기에는 복합투여 집단에서 2차 시기에는 복합 투여 집단과 크레아틴 투여 집단에서 투여 후에 유의한 증가를 보였다. 투여 후에 1차 시기에는 크레아틴 투여 집단과 비교해서 HMB와 복합투여 집단이 유의하게 높았으며, 2차 시기에는 HMB 투여 집단이 위약집단보다 유의하게 높았다. 총운동량은 HMB투여 집단에서 투여 후에 유의하게 높게 나타났으나, 투여 전과 후에 집단간에 유의한 차이가 없었다.
3. 크레아틴키나제는 투여 전과 비교해서 투여 후에 모든 집단에서 증가하였으나 통계적으로 유의하지 않았고, 투여 후에는 위약집단보다 투여집단이 모두 높았으나 통계적으로 유의하지 않았다.
4. 젖산탈수소효소는 모든 집단에서 투여 전과 투여 후에 모두 유의한 차이가 없었으며, 투여 후에 집단에도 유의한 차이가 없었다. 투여 후에 크레아틴 투여 집단에서만 운동종료 직후의 젖산탈수소효소가 회복 60분에서 유의하게 감소하였다.
5. 투여 전과 비교해서 투여 후의 암모니아 농도 차이는 위약집단에서 회복 15분과 30분에서 유의하게 감소하였고 크레아틴 투여 집단은 회복 60분에 유의하게 감소하였다. 투여 후 집단간 비교에서는 운동직후에 크레아틴 투여 집단보다 복잡투여 집단이, 회복 15분에는 위약집단보다 HMB와 복합투여 집단이 유의하게 높았다. 회복 30분과 60분에는 ㅜ이약집단보다 HMB투여 집단이 유의하게 높았다.
6. 투여 전과 후의 젖산의 비교에서 크레아틴투여 집단은 안정시 투여 후가 유의하게 높았으나 반면에 운동종료 직후에는 투여 후에 유의하게 감소하였다. 또한 안정시에 복합투여 집단이 투여 후에 유의하게 감소하였다. 회복기 60분에는 복합투여 집단이 투여 후에 유의하게 높았다. 투여후 집단간 비교에서는 안정시에서 HMB투여 집단만이 위약집단보다 유의하게 낮았다.
7. 투여 전과 후의 뇨 크레아티닌 농도 비교에서는 안정시 HMB투여 집단만이 투여 후에 유의하게 증가하였다. 투여 후 집단간 비교에서는 안정시에 위약집단보다 크레아틴과 복합투여 집단이 유의하게 낮았고 회복 60분에는 복합투여 집단이 위약집단보다 유의하게 낮았다.
8. 크레아틴과 HMB투여 집단은 안정시에만 투여 후에 유리지방산이 유의하게 증가하였다. 투여 후 집단간 비교에서 안정시에서 위약집단보다 크레아틴, HMB 그리고 복합투여 집단이 유의하게 감소하였다.
9. 투여 전과 투여 후의 글루코스 농도 비교에서 위약집단과 복합투여 집단이 안정시에서 투여 전보다 유의하게 감소하였고, 회복기 15분에는 위약집단만이 유의하게 감소하였다. 투여 후 집단간 비교에서는 안정시에만 HMB 투여 집단이 복합투여 집단보다 유의하게 높았다.
본 연구에서의 결과들로 미루어 고강도의 무산소성 운동시 HMB의 근송상 감소 효과로 최고파워와 총운동량이 증가하는 것으로 나타났다. 그리고 피로와 관련된 혈액변인들 중 크레아틴 처치의 효과로 인한 해당과정의존도 감소로 혈중 젖산농도 감소와 HMB+크레아틴 차치 효과로 뇨 크레아티닌 농도가 감소되었다. 이외의 혈액변인에서 유의한 차이는 없었다. 그러나 처치후 위약집단과 비교한 처치집단의 결과가 무산소성능력과 피로와 관련된 혈액변인에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study was aimed to examine effects on anaerobic capacity and fatigue after high-intensity exercise and the supplementation of creatine and HMB which are known as erogogenic aid for its fatigue seniority and recovery shortening. Twenty-four healthy collegiate students participated as subject with four groups, control group, HMB(H) and creatine(C) single supplementation group and HMB+creatine combination group(C+H) after signing an informed consent. The protocol for examine this study was used the fifth times Wingate test which exert during 15seconds and recovery during 45second and recovery for 6 h i n after exercise. To measure anaerobic capacity it was used the maximal power, mean power and total work during Wingate test. And to analysis effect on fatigue it was measured the blood variables such as lactate acid, ammonia, LDH, CK, glucose and FFA at resting and 15, 30, 60min of recovery. Urine creatinine was measured at resting and 6 h i n of recovery. The 2x4~5 repeated measure ANOVA was used to analyze anaerobic capacity and fatigue between before and after supplementation and among three treatment group and control group and periods included resting and 15, 30, 60min of recovery and Bonferroni method was used to post-hoc. And it was used the contrast method to analyze difference among periods and paired t-test was used to analyze difference between before and after treatment within group. One way ANOVA was used to analyze difference among groups at every period. The results were as follows:
1. The peak power of anaerobic capacity was significantly higher in C and C+H group at 2set after administration in comparison with before administration. There was no a significant difference among groups before administration, however peak power was significantly higher in H group than control group at 2set after administration.
2. The mean power of anaerobic capacity was a significantly higher C+H group at lset and C and C+H group at 2set after administration when compared with before administration. There was no a significant difference among groups before administration, however mean power was significantly higher in H and C+H group than C group at lset and significantly higher in H group than control group at 2set after administration. The total work was a significantly higher in H group after administration in comparison with before adminstration but there was not a significant difference among groups at both before and after administration.
3. CK was increased in all administration groups after administration in comparison with before administration, but was not statistically difference. After administration, CK was higher in all administration groups than control group but was not statistically difference.
4. LDH had no a significant difference between before and after administration in all groups. After administration, LDH at immediately exercise termination was significantly decreased at 60min of recovery in C group.
5. The level of ammonia was significantly decreased at 15min and 30min of recovery in control group and at 60min of recovery in C group after administration in comparison with before administration. After administration, level of ammonia was significantly higher in C+H group than C group at immediately exercise termination and significantly higher H group than control group at 15min of recovery. Also, level of ammonia was significantly higher in H group than control group at 30min and 60min of recovery.
6. In C group, level of lactate acid was significantly higher after than before administration at resting but significantly lower after than before administration. In C+H group, level of lactate acid was significantly lower at resting but significantly higher after than before administration at 60min of recovery. After administration, level of lactate acid was significantly lower in H group than control group at resting.
7. When compared between before and after administration, at resting level of urine creatinine was significantly increased after administration in H group. After administration, level of ammonia was significantly higher in C and C+H group than control group at resting.
8. At resting, FFA was significantly decreased after than before administration in C and H group. After administration, there was a significant reducing in C, H, and C+H group in comparison with control group.
9. In control and C+H group, blood glucose was significantly decreased after than before administration at resting and significantly decreased in control group at 15min of recovery. After administration, blood glucose was significantly higher in H group than C+H group at resting.
In summary, peak power and total work were increased during high intensity anaerobic exercise because of HMB effect which reduced damage of muscle. In the blood variables relation to fatigue, due to elevation of PCr reserve, blood lactate acid was decreased after creatine supplementation. Urine creatinine was also decreased after HMB+creatine combination supple - mentation. Therefore, it was appeared that each treatment have a positive effect for anaerobic capacity and fatigue during high intensity anaerobic exercise and recovery.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• I. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성 = 1
• 2. 연구목적 = 5
• 3. 연구가설 = 5
• 4. 연구의 범위 및 제한점 = 6
• 5. 용어의 정의 = 7
• II. 이론적 배경 = 10
• 1. 크레아틴 = 10
• 1) 크레아틴 보충에 대한 이론 = 12
• 2) 크레아틴의 체내 경로 = 21
• 3) 무산소성 파워와 크레아틴의 보충 = 27
• 2. β-hydroxy β-methylbutyrate(HMB) = 36
• 1) 체내 합성 = 36
• 2) 운동과 단백질 다사 = 41
• III. 연구방법 및 절차 = 44
• 1. 연구대상 = 44
• 2. 실험방버 = 44
• 3. 측정기기 = 52
• 4. 자료처리 = 52
• IV. 결과 = 54
• 1. 무산소성 능력 변인 = 54
• 2. 피로와 관련된 혈액 변인 = 62
• V. 논의 = 80
• 1. 무산소성 능력 변인에 미치는 영향 = 80
• 2. 피로와 관련된 혈액 변인에 미치는 영향 = 84
• VI. 결론 =96
• 참고문헌 = 100