신체검사를통과하여야비행훈련과정에입문할수있으며, 이어중급, 고급비행과정을거쳐전투조종사가된다. 특히사관생도들은비행입과전고가속도테스트에서 6G/30sec를견뎌내야하며, G-LOC 등으로불합격되면비행입문과정에입문을못하기때문에생도들에게있어고가속도적응테스트는매우중요한항목이다. 또

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유준 남궁
5 years ago
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50 Original Research Changes in Body Composition and Physical Fitness According to ACTN-3 Gene Polymorphism in Male Air Force Cadets During 8 Weeks of G-tolerance Exercise Program Jong-Hwan Choi 1,

1 The Asian Journal of Kinesiology Asian J Kinesiol 2018; 20(4):50-59 DOI: Original Research Changes in Body Composition and Physical Fitness According to ACTN-3 Gene Polymorphism in Male Air Force Cadets During 8 Weeks of G-tolerance Exercise Program Jong-Hwan Choi 1, Hyun-Seung Rhyu 2, Keun-Su Kim 3, In-Ki Kim 3* 1 Chungbuk National University, Cheongju, Republic of Korea 2 Jungwon University, Goesan, Republic of Korea 3 Korea Air Force Academy, Cheongju, Republic of Korea ABSTRACT Received: September 23, 2018 Accepted: October 23, 2018 Published online: October 31, 2018 Keywords: ACTN-3 geno polymorphism Air Force Cadets G-tolerance Exercise Program ORCID Hyun-Seung Rhyu OBJECTIVES This study set out to develop and administer an 8-week G-tolerance reinforcement exercise program and examine changes to the body composition, cardiovascular endurance, isokinetic muscular function, and G-tolerance ability of air force cadets according to the ACTN-3 gene polymorphism, thus testing the effects of the program on air force cadets according to the ACTN-3 gene polymorphism. METHODS For those purposes, the investigator analyzed the gene polymorphisms of ACTN-3 of 30 air force cadets, administered the developed G-tolerance reinforcement exercise program to and conducted analysis of its effects on their body composition, cardiovascular endurance, isokinetic muscular functions(muscular strength and endurance), and G-tolerance capacity(6g/30sec). RESULTS Found a significant increase in skeletal muscle mass in the RR and RX types, and body fat percentage in the XX type. the program caused a significant increase to the of the subjects across all the geno types and to their cardiovascular endurance in the RX and XX types. the dominant knee joint(right leg) and found a significant increase in the peak torque per body weight in the RX and XX type. As for the dominant knee joint(right leg), there was a significant increase in the total work per body weight in the RR, RX, and XX types. the G-tolerance ability in the RX than in the RR type, and and G-tolerance ability of XX type was also increased. CONCLUSIONS In summary, those findings demonstrate that there were differences in the changing patterns of air force cadets' G-tolerance ability according to the ACTN-3 gene polymorphism(rr, RX, and XX) after the G-tolerance reinforcement exercise program and that there was a more increase in the G-tolerance ability in the RX than in the RR type, and G-tolerance ability of XX type was also increased. Therefore, the G-tolerance reinforcement exercise program is verified as effective for reinforcing the G-toleran capacity of air force cadets who have either genotype RX or XX. The Asian Society of Kinesiology and the Korean Academy of Kinesiology 서론 대한민국공군조종사는영공을수호하는막중한임무 *Correspondence: Kim In-Ki, Republic of Korea Air Force Academy, Danjaero 635, P.O. Box Namil, Cheongju, Chungbuk Korea. dlsrl0428@hanmail.net 를가진국가적으로매우중요한인적자원이다. 이들이타군장교들에비해갖는차별성은 1차적으로공중임무에적합한신체적능력을갖추어야하며, 두번째는이신체적능력을연령에무관하게조종석을떠날때까지최고수준으로유지해야한다는점이다. 공군사관학교생도들은 4학년졸업전 ( 비행입과전 ) This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License ( which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. 50 The Asian Journal of Kinesiology

2 신체검사를통과하여야비행훈련과정에입문할수있으며, 이어중급, 고급비행과정을거쳐전투조종사가된다. 특히사관생도들은비행입과전고가속도테스트에서 6G/30sec를견뎌내야하며, G-LOC 등으로불합격되면비행입문과정에입문을못하기때문에생도들에게있어고가속도적응테스트는매우중요한항목이다. 또한, 공군사관생도들에게필요한신체적능력은지금까지의선행연구들을종합해볼때, 크게 G-내성 [1], 공간지각능력 [2], 근골격계능력 [3] 으로정리해볼수있다. G- 내성 (G-tolerance) 은항공기의급가속시인체에주어지는양가속도 (+Gz) 를극복하여뇌의혈액이하부로쏠리는것을방지함으로써의식을지켜내는능력이다 [4]. F-35나 F-22와같은신형전투기기종은최대 9G까지고가속도가주어지는데개인체중의 9배의무게가머리를내리누르는수준의힘부하가주어지게된다. 공간지각능력 (Spatial Disorientation) 은항공기의수직, 수평회전이반복될때몸의자세를인지하는능력이다. 근골격계능력은 Hi-G 상황과비상탈출시목, 허리등관절을보호하고골절등의부상을예방하기위해서필요하다. 한편, 유전자에대한연구분석은인간의능력을극대화하거나노화를지연시키기위하여많은과학적노력들이활발히진행중에있다. 스포츠에서도 1970년대부터시작되어종목별특성을충족할수있는적합한체형, 체력의종류와기능, 신경과근육의성분등을밝히기위한연구들이다양하게이루어지고있으며 [5,6,7], 이를토대로선수선발과훈련방법적용에많은활용을하여좋은결과를나타내고있다. 특히, 유전자중운동수행능력과밀접하게관련된유전자중하나로 ACTN-3 유전자다형성을들수있다 [8]. ACTN-3 유전자다형성은스포츠와관련된 120개이상의유전자중유 무산소성운동모두와관련된소수유전자중의하나로써 [9], 근원섬유의구조적형태를유지하고근수축을위한지지역할을하며 [10], 속근의 최대수축시에너지대사를조절하는기능에도관여한다 [11,12]. ACTN-3 유전자다형성은 RR, RX, XX의세형으로구분되는데, 연구자들마다차이는있으나대다수연구에서 RR, RX형은근력, 순발력등과관련되어무산소성운동에적합하며, XX는지구성운동에적합한것으로보고하고있다 [10,13,14,15]. 실제로전투기조종사에게는근력과근지구력, 그리고순발력적인체력요소가중요한부분으로다수의연구에서제시된바가있는데 [4], 만약 ACTN-3 유전자다형성의특성을예비조종사인공군사관생도들을대상으로적용시켜연구해본다면우수전투기조종사양성을통한정예군인양성에큰이바지를할것으로사료된다. 따라서본연구에서는예비조종사인남자공군사관생도들을대상으로도 ACTN-3유전자다형성을분석하여 RR, RX, XX 세그룹으로분류하고, 8주간의 G-내성을강화하기위한트레이닝을실시하여신체조성, 등속성근기능, G-내성능력을분석하여사관생도들이 4년간의교육기간동안어떤체형을만들고, 어느정도의체력수준을보유하는것이조종임무에적합한지를알아보고자본연구를진행하였다. 연구방법연구대상본연구의대상자는공군사관생도 4학년남생도 74명중유전자분석과 G-내성능력결과에따라최종 30명을연구대상으로선정하였다. 본연구는공군항공우주의료원의 16-2차기관생명윤리위원회의승인 (ASMC-16- IRB-009) 을받았으며, 본실험에참여한모든대상자들에게연구의내용과자료수집절차에대해서면과구두로자세히설명한후실험참여동의서를받고진행하였다. 대상자들은평소규칙적인생활습관과의학적으로특별 Table 1. Physical characteristics of subjects (M±SD) Group Age(yr.) Height(cm) Weight(kg) %fat RR type (n=10) RX type (n=10) XX type (n=10) 22.6± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ±3.74 The Asian Journal of Kinesiology 51

3 한질환이없는사관생도로한정하였으며, 최종연구대상자들의신체적특성은 <Table 1> 과같다. 연구방법 ACTN-3 유전자분석실험대상자들의동의를얻어측정전날저녁 9시부터금식을하여총 12시간의공복후오전 9시에실시하였으며, 검사 24시간전중강도이상의신체활동을하지않도록하였다. 1회용주사기 (Becton Dickinson Vascurainger System) 를이용하여실험참가자의상완정맥에서혈액을채혈하여분석하였다. ACTN-3 유전자다형성분석을위하여 PCR 증폭용 primer 서열을고안하였다. 올리고합성은코스모진텍 ( 한국 ) 에의뢰하였다. ACTN-3의경우 Sense primer(20mer) 는 5'-CAC TGC TGC CCT TTC TGT TG-3' 이고 Antisense primer(19mer) 는 5'-CGG GCT GAG GGT GAT GTA G-3' 이었다. amplicon size는 227bp이며올리고의 2차구조형성여부는 mfold 알고리즘으로검증하였다. 연쇄중합반응을위한용액은 10pM Sense primer, 10pM Antisense primer, 2.5mM dntp, 2unit H-Taq DNA polymerase( 바이오에세이, 한국 ), 1X PCR reaction buffer를혼합하였고, Genomic DNA는 3uL씩첨가하였으며, 총반응액이 20uL 되도록하였다. 연쇄중합반응은 2720 또는 T100 PCR 장비를이용하여수행되었다. 신체조성측정대상자들의신체조성을분석하기위해 Inbody 720(Biospace, Korea) 을이용하여신장, 체중, 체지방량, BMI, 골격근량, 그리고체지방률을측정하였다. Mon Wed Thu Fri muscular strength muscle endurance Cardiopulmonary endurance Warm-up(running 400m, stretching) muscular strength 1-RM 85% number of repetitions - 8times set - 3set rest - 3minutes 1-RM 60 70% number of repetitions - 15times set - 3set rest - 30sec Target heart rate (THR= times/ minutes) 70 85% Exercise time 30~40minutes 1-RM 85% number of repetitions - 8times set - 3set rest - 3minutes Bench press Bench press Bench press Leg press Leg press Leg press Lat pull-down Lat pull-down Lat pull-down Leg curl Leg curl Leg curl Arm curl Arm curl Arm curl Sit up Sit up Sit up Leg Extension Leg Extension Leg Extension Triceps Extension Triceps Extension Triceps Extension Calf Raise Calf Raise Calf Raise Military press Military press Military press Squat Squat Squat Abdominal Curl Abdominal Curl Abdominal Curl Neck Exercise Neck Exercise Neck Exercise Cool-down(stretching) Figure 1. G-tolerance Reinforcement Exercise Program 52 The Asian Journal of Kinesiology

4 등속성근기능측정등속성근기능검사는 Cybex HU- MAC NORM770(CSMI, USA) 장비를이용하여각슬관절의굴신운동을수행하도록하여근기능을측정하였다. 피검자는슬관절을중심으로해부학적자세에서의 0 에서 90 로움직이도록하여굴곡과신전운동을실시하였다. 운동시에는일정한운동범위 (Range of motion) 내에서진행되도록한계조정을하였으며, 측정시에는굴곡및신전운동을 2회예비운동을실시한후측정을실시하였다. 측정시피검자가최대의지력으로운동을실시할수있도록실험자가피검자의옆에서독려하였으며, 측정은 60 /sec에서 5회실시와 240 /sec에서는 25회로측정하고각각의운동속도사이의휴식시간은 60초로설정하였다. 측정내용은 Peak torque( 최고토크 ), Total work( 총운동량 ) 로이를측정하기위해 60 /sec, 240 /sec로각각운동속도를변화시켜좌우측굴근과신근의토크를측정하였다. 반복측정변량분석 (Repeated measurement ANOVA) 을실시하였다. 유의한상호작용이나타난경우 Tukey의 HSD 를사용하여사후검증 (Post-hoc comparison) 을실시하였다. 유의수준은 p<.05 수준으로하였다. 결과연구대상자의사전동질성검사공군사관생도의 ACTN-3 유전자형태에따른집단간사전동질성검사를위해일원변량분석 (one-way ANO- VA) 을실시하였으며그결과는 <Table 2> 와같다. 그결과모든변인 ( 골격근량, 체지방률, 심폐지구력, 슬관절등속성능력에서유의한차이가나타나지않았다. 따라서 ACTN-3 유전자다형성에따른세집단은동일한집단이라고할수있다. G-내성훈련공군항공우주의학훈련센터에서 G-내성훈련측정장비인곤돌라 (ETC, USA) 를이용하여비행훈련입과자격기준 (6G/30sec) 으로실시하였다. G-내성훈련방법은초당 1G씩상승하는급가속으로최대 6G에 30sec간훈련하였으며, G-내성훈련중대상자는목, 상체, 복부, 하체에힘을주어자세를유지하고, G-내성증진방법인 L-1 호흡기법을실시하였다. 트레이닝프로그램본연구에서사용하는 G-내성을강화하기위한트레이닝은미공군조종사의운동프로그램과국내조종사들에게제시된운동프로그램을토대로공군항공체력 ( 박사 ) 전문가 4명, 운동처방박사 2명에게내용타당도검증을통해최종운동프로그램을구성하였으며, <Figure 1> 와같다. 근력및근지구력운동프로그램은 4개의운동부위 ( 목, 상체, 복부, 하체 ) 로나누어총 13개의부위별운동종목을구성하여주 3회 ( 근력 2회, 근지구력 1회 ) 를실시하였다. 심폐지구력은사관학교교과과정을연계하여주 1회실시하였다. 자료처리방법자료는 SPSS ver. 22.0(for windows) 을이용하여사관생도의 ACTN-3 유전자다형성에따른세집단의사전동질성을알아보기위해일원변량분석 (oneway ANOVA) 을실시하였으며, 유전자다형성별운동프로그램실시후각변인의변화차이를알아보기위하여 ACTN-3 유전자다형성별운동프로그램에따른신체조성, 심폐지구력차이몸공군사관생도의 ACTN-3 유전자다형성별 (RR, RX, XX) 8주간 G-내성을강화하기위한트레이닝에따른신체조성 ( 골격근량, 체지방률 ) 과심폐지구력 (ml/kg/min) 의차이를검증하기위해반복측정변량분석 (Repeated measures ANOVA) 을실시하였으며, 그결과는 <Table 3> 과같다. 골격근량 (kg) 은 ACTN-3 유전자다형성과시간에따른상호작용효과가유의하지않게나타났으며 (p=.787), 집단내변화를살펴본결과 RR형 (p=.047) 과 RX형 (p=.003) 에서 8주간의 G-내성강화운동프로그램후사전보다골격근량이유의하게증가하였다. 한편 XX형 (p=.158) 의경우유의한변화가없는것으로나타났다. 체지방률 (%) 은 ACTN-3 유전자다형성과시간에따른상호작용효과가유의하지않게나타났으며 (p=.314), 집단내변화를살펴본결과 XX형 (p=.030) 에서 8주간의 G- 내성강화운동프로그램후사전보다체지방률이유의하게증가하였다. 한편 RR형 (p=.939) 과 RX형 (p=.097) 의경우유의한변화가없는것으로나타났다. 심폐지구력은 ACTN-3 유전자다형성과시간에따른상호작용효과가유의하지않게나타났으며 (p=.894), 집단내변화를살펴본결과 RX형 (p=.001) 과 XX형집단 (p=.011) 에서 8주간의 G-내성강화운동프로그램후심폐지구력이유의하게증가하였다. 한편 RR형집단의경우유의한변화가없는것으로나타났다 (p=.134). The Asian Journal of Kinesiology 53

5 Table 2. Pre-homogeneity check Item Group RR RX XX F(t) p Body composition skeletal muscle mass(kg) 32.88± ± ± (2).283 %fat 13.13± ± ± (2).608 Cardiopulmonary endurance (ml/kg/min) 49.33± ± ± (2).534 Extension ± ± ± (2).797 PT/BW(%) Flexion ± ± ± (2).101 FL/EX ratio(%) 69.20± ± ± (2).270 Extension total work/ ± ± ± (2).749 Flexion BW(%) ± ± ± (2).111 FL/EX ratio(%) 95.70± ± ± (2).843 G-tolerance (sec) 21.57± ± ± (2).139 Table 3. Difference between body composition and cardiovascular endurance Factor skeletal muscle mass(kg) fat(%) Cardiopulmonary endurance (ml/kg/min) * p<.05, **p<.01 Group pre (M±SD) post (M±SD) t(df) p Time*Group RR 32.88± ± (9).047* RX 33.04± ± (9).003* XX 34.63± ± (9).158 RR 13.13± ± (9).939 RX 13.93± ± (9).097 XX 12.74± ± (9).030* RR 49.33± ± (9).134 RX 47.43± ± (9).001** XX 51.79± ± (9).011* F(2)=.241 p=.787 F(2)=1.211 p=.314 F(2)=.112 p=.894 결과적으로 8주간의 G-내성을강화하기위한트레이닝후 ACTN-3 유전자다형성별신체조성의변화를알아본결과 RR형과 RX형집단에서골격근량 (kg) 이증가되었으며, XX형집단에서는체지방률 (%) 이증가되었으며, 심폐지구력에서는 RX형, XX형집단에서증가되었다. ACTN-3 유전자다형성별운동프로그램에따른등속성근기능, G-내성능력차이공군사관생도의 ACTN-3 유전자다형성별 (RR, RX, XX) 8주간 G-내성을강화하기위한트레이닝에따른슬관절등속성근력 (60/sec), 근지구력 (240/sec), G-내성능력 (6G/30sec) 차이를검증하기위해 반복측정변량분석 (Repeated measures ANOVA) 을실시하였으며, 그결과는 <Table 4> 와같다. 근력의경우 Extension 시체중당최대토크 (PT/BW) 는 ACTN-3 유전자다형성과시간에따른상호작용효과가유의하지않게나타났다 (p=.736). 그러나집단내변화를살펴본결과 RX형집단에서 8주간의 G-내성강화운동프로그램후사전보다체중당최대토크가유의하게증가하였다 (p=.028). 한편 RR형 (p=.344) 과 XX형 (p=.384) 집단의경우유의한변화가없는것으로나타났다. Flexion 시체중당최대토크 (PT/BW) 는 ACTN-3 유전자다형성과시간에따른상호작용효과가유의하지않게 54 The Asian Journal of Kinesiology

6 Table 4. Muscle strength(60 /sec), muscle endurance difference(240 /sec), G-tolerance(sec) Factor Group pre (M±SD) post (M±SD) t(df) p Time*Group EX FL Ratio FL/EX(%) EX FL FL/EX ration(%) G-tolerance (sec) PT/BW (%) PT/BW (%) TW/BW (%) TW/BW (%) RR ± ± (9).344 RX ± ± (9).028* XX ± ± (9).384 RR ± ± (9).081 RX ± ± (9).139 XX ± ± (9).020* RR 69.20± ± (9).046* RX 68.80± ± (9).065 XX 74.70± ± (9).018* RR ± ± (9).001** RX ± ± (9).426 XX ± ± (9).033* RR ± ± (9).314 RX ± ± (9).048* XX ± ± (9).588 RR 95.70± ± (9).040* RX 91.70± ± (9).026* XX 93.60± ± (9).458 F(2)=.310 p=.736 F(2)=.401 p=.674 F(2)=1.364 p=.273 F(2)=3.273 p=.053 F(2)=2.698 p=.085 F(2)=.511 p=.606 RR 21.57± ± (6).197 F(2)=3.830 RX 12.86± ± (6).001** p=.041 XX ± ± (6).017* (RX>RR) 나타났다 (p=.674). 그러나집단내변화를살펴본결과 XX 형집단에서 8주간의 G-내성강화운동프로그램후사전보다체중당최대토크가유의하게증가하였다 (p=.020). 한편 RR형 (p=.081) 과 RX형 (p=.139) 집단의경우유의한변화가없는것으로나타났다. 굴근 / 신근비율 (FL/EX ratio) 은 ACTN-3 유전자다형성과시간에따른상호작용효과는유의하지않게나타났다 (p=.273). 그러나집단내변화를살펴본결과 RR형 (p=.046) 과 XX형집단 (p=.018) 에서 8주간의 G-내성강화운동프로그램후사전보다굴근 / 신근비율은유의하게증가하였다. 한편 RX형집단의경우유의한변화가없는것으로나타났다 (p=.065). 근지구력의경우 Extension 시체중당총운동량 (TW/ BW) 은 ACTN-3 유전자다형성과시간에따른상호작용효과가유의하지않게나타났으며 (p=.053), 집단내변화를살펴본결과 RR형 (p=.001) 과 XX형집단 (p=.033) 에서 8 주간의 G-내성강화운동프로그램후체중당총운동량이사전보다유의하게증가하였다. 한편 RX형집단의경우유의한변화가없는것으로나타났다 (p=.426). Flexion 시체중당총운동량 (TW/BW) 은 ACTN-3 유전자다형성과시간에따른상호작용효과가유의하지않게나타났으며 (p=.085), 집단내변화를살펴본결과 RX 형집단에서 8주간의 G-내성강화운동프로그램후체중당총운동량이유의하게증가하였다 (p=.048). 한편 RR형 (p=.314) 과 XX형집단 (p=.588) 의경우유의한변화가없는것으로나타났다. 굴근 / 신근비율 (FL/EX ratio) 은 ACTN-3 유전자다형성과시간에따른상호작용효과는유의하지않게나타났으며 (p=.606), 집단내변화를살펴본결과 RR형 (p=.040) 과 RX형집단 (p=.026) 에서 8주간의 G-내성강화운동프로그램후굴근 / 신근비율이유의하게증가하였다. 한편 XX형집단의경우유의한변화가없는것으로나타났다 The Asian Journal of Kinesiology 55

7 (p=.458). G-내성능력은 ACTN-3 유전자다형성과시간에따른상호작용효과가유의하게나타났다 (p=.041). 이는유전자다형성과 G-내성강화운동프로그램은상호의존성을갖고 G-내성능력향상에긍정적인영향을준다는것을말한다. 구체적으로알아보기위해사후검증 (post-hoc) 을실시한결과 RX형과 RR형집단의 G-내성능력간에유의한차이를보임으로써 (p=.041), 8주간의 G-내성강화운동프로그램후 RR형집단에비해 RX형집단의 G-내성능력이더증가된것으로나타났다. 또한집단내변화를살펴본결과 RX형 (p=.001) 과 XX형집단 (p=.017) 에서 8주간의 G-내성을강화하기위한트레이닝후 G-내성능력이유의하게증가하였다. 논의본연구는 G-내성을강화하기위한트레이닝을 8주 ( 주 4회 ) 간실시한후공군사관생도의 ACTN-3 유전자다형성 (RR, RX, XX) 에따른신체조성, 심폐지구력, 등속성근기능, G-내성능력 (6G/30sec) 의변화차이를규명하여공군사관생도의 ACTN-3 유전자다형성별 G-내성강화운동프로그램의효과를검증하였다. 본연구에서는 8주간 G-내성을강화하기위한트레이닝후 ACTN-3 유전자다형성별골격근량 (kg) 의변화를살펴보았다. 골격근량의경우트레이닝후 RR형과 RX형집단에서골격근량이증가되었다. ACTN-3 유전자다형성중 RR형과 RX형은속근에서발현하여속근의 Z-line 을형성하여속근섬유의근수축을유도하지만, ACTN-3 유전자다형성중 XX형은 α-actinin-3을전혀발현하지못한다 [14]. 따라서본연구에서실시한트레이닝중저항성트레이닝에따른 RR형과 RX형의골격근량증가는이와같은유전자특성에따라속근섬유의근수축을유도하여근섬유가증가한것으로사료된다. 또한, 고강도의저항성트레이닝이근력을증가시키고, 운동기간동안근육량을유지또는증가시킬수있다고보고되어 [16], 본연구에서실시한 G-내성강화운동프로그램이고강도의저항성프로그램으로구성되었기때문에나타난결과라생각된다. 조종사에게있어골격근량은 G-내성능력에도영향을미치는중요한요인이다. 조종사가 +Gz 가속도에노출되면뇌혈류량을유지하기위해동맥압을상승시키는데 [17] 의연구에의하면 +5Gz에서 140mmHg이며, +10Gz에 서는 180mmHg 그리고 +15Gz에서는 220mmHg까지동맥압이증가한다고하였다. 고가속도환경에서동맥압을상승시킬수있는요인으로는근육의정적수축에의해말초저항이상승하였기때문이다. 결국조종사가 +Gz 내성을상승시키기위해서는근육의크기를키워정적수축력을증가시켜야하는것이다 [18]. 체지방률의경우 8주간의 G-내성강화운동프로그램후 XX형집단의체지방률이증가되었다. [18] 의연구에서는공군사관생도를대상으로 G-내성을검사를실시하여신체조성이 G-내성능력에미치는영향을연구한결과, 상대적으로높은 BMI를가지고있는대상자가 G-내성능력에긍정적인영향을준것으로나타났다. 이는급격하게증가하는 (1초에 1G씩증가 ) G-내성을견디기위해서는상대적으로높은 BMI가필요함을시사한다. 심폐지구력의경우 8주간 G-내성을강화하기위한트레이닝후 RX형과 XX형집단의심폐지구력이증가되었다. 이러한연구결과는쇼트트랙스피드스케이트국가대표남자선수 20명을대상으로한연구에서 XX형이지구성운동에서강점을보인다고제시하고 [10], 있어본연구결과에서나타난 RX형, XX형의심폐지구력증가는지구성능력과관련있기때문에선행연구의결과를뒷받침할수있는것으로나타났다. 또한, 호주국가대표선수 429명의 ACTN-3 유전자다형성분포를분석한연구에따르면무산소성능력과관련된근력과스프린트종목에서 RR형과 RX형의빈도가높은반면, 지구성선수들에게서는 XX 형의빈도가유의하게높게나타났다고보고하였다 [14]. 핀란드엘리트운동선수 141명을대상으로 ACTN-3 유전자다형성을비교한연구결과지구력선수들에게 RR형에비해 XX형의빈도가높은것으로나타났다고보고하였다 [19]. 이와관련한국내연구로는일반인 (410명) 과국가대표선수 (458명) 를대상으로실시한연구에서지구성종목에서는 ACTN-3 유전자다형성중 XX형의영향력이크게작용할수있다고보고하고 [20], 있어본연구의결과를뒷받침하는결과로사료된다. 슬관절등속성근력의변화를살펴본결과 8주간 G-내성을강화하기위한트레이닝후 RX형과 XX형집단에서최대근력 ( 체중당최고토크 ) 이증가하였고, RR형과 XX 형에서굴근과신근의비율이향상되었다. 이러한연구결과는주 3회 10주간저항성트레이닝후최대근력에서 ACTN-3 유전자다형성간유의한차이가 56 The Asian Journal of Kinesiology

8 나타나지않았으나저항성트레이닝후 RR형, RX형, XX 형집단에서최대근력 ( 체중당피크토크 ) 이향상되었음을보고한연구와유사한결과를보였다 [15]. 12주간의근력트레이닝후 XX형에서근력이증가하였다는연구결과를보고하고 [21], 있어본연구결과와일부유사한결과를나타내고있다. 슬관절등속성근지구력의변화를살펴본결과 8주간 G-내성을강화하기위한트레이닝후 RR형, RX형, XX형집단모두에서근지구력 ( 체중당최고토크 ) 이증가하였고, RR형과 RX형집단에서굴근과신근의비율이향상되었다. 본연구의결과는 10주간저항운동을통해 RR형, RX 형, XX형집단모두근지구력이증가한연구와유사한결과를나타내었다 [15]. 이러한결과는 α-actinin-3 단백질이속근섬유의형성을촉진하거나운동훈련에따른당대사를변화시키며, 반복적인운동에의해야기되는 α-actinin 을포함한단백질의저하와형태학적인손상에가장민감한구조를가진속근내 Z-선의손상을최소화시키기 [22], 때문에나타난결과로생각된다. 또한 XX형집단의근지구력도발달한것으로나타났는데, 이는 XX형유전자형이속근에서 α-actinin-3가발현되지않고, 지근에서 α-actinin-2가발현되어지구성운동수행능력을향상시킨것 [23] 이라생각된다. G-내성능력의변화를살펴본결과 8주간 G-내성을강화하기위한트레이닝후 RR형집단에비해 RX 집단의 G- 내성능력을더증가시키고, XX형집단의 G-내성능력도증가시키는것으로나타났다. 정상적으로속근에서 α-actinin-3가존재하며, 최대근력을발휘하는무산소성 ( 근력 / 파워 ) 운동종목선수들에게유리한 RR형보다지구성능력에도관련있는 RX형에서 G-내성능력이더크게증가한것을알수있다. 이는이형접합체 (heteroztgous; RX형 ) 의경우지구성능력과도관련성이있다고선행연구에서예측하고 [24], 있기때문에근력과지구성능력이 G-내성능력강화에있어발달시켜야하는신체적능력으로사료된다. [25] 의연구에따르면무산소성운동능력은 RR형과높은관련성이있으며, 파워관련종목과육상단거리달리기선수들에게서 RR형의빈도가높게나타났다고보고하였다. 또한, [26] 의연구에서는크로스컨트리스키선수들의 ACTN-3 유전자분포에따른유 무산소성능력의차이를분석한결과, 유산소성능력이뛰어난선수들은 XX형 의빈도가높게나타났다고보고하여선행연구를통해유전자다형성특성에따라신체적능력에도차이가있는것을알수있다. 선행연구에서제시한 ACTN-3 유전자다형성별특성에따라본연구에서나타난 G-내성능력변화패턴에는근력뿐만아니라근지구력과유산소성능력이영향을미치는것으로사료된다. 이는 G-내성능력이선행연구에서제시된최대근력향상뿐만아니라근지구력과심폐지구력의향상이중요한영향을미치고있음을제시해주고있다. 하지만선행연구에서는 G-내성능력을견디기위해최대근력을발달시켜 high-g 상황에서나타나는뇌혈류량감소에의한의식상실을지켜내야한다고하였으며 [4], [27] 의연구에서도 12주간의저항성트레이닝으로최대근력을발달시켜 G-내성능력을강화할수있다고보고하였다. 결론공군사관생도들은 G-내성을강화하기위하여트레이닝을실시후 ACTN-3 유전자다형성별 G-내성능력변화패턴에차이가나타나 RR형에비해 RX형사관생도들의 G-내성능력이더크게증가되었으며, XX형사관생도들의 G-내성능력도증가되었다. 따라서 G-내성을강화하기위한트레이닝이 RX형과 XX형의유전자형을가진공군사관생도들에게효과적인트레이닝방법이라는것을검증할수있었다. 따라서, 본연구에서실시한 8주간의 G-내성을강화하기위한트레이닝은공군사관생도들의 G-내성능력강화에긍정적인영향을미쳤으며, 향후 G-내성능력이부족한기성조종사와생도들에게 8주이상의운동프로그램을적용시켜그변화를확인하면서지속적인연구가이루어질필요가있다고제언한다. Conflicts of Interest The authors declare no conflict of interest. References 1. Eiken O, Mekajavic L, Sunblad P, Kolegard R. G tolerance vis-a-vis pressure distension and pressure-flow relationships of leg arteries. Eur J Appl Physiol. 2012; The Asian Journal of Kinesiology 57

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Analyses the Contents of Points per a Game and the Difference among Weight Categories after the Revision of Greco-Roman Style Wrestling Rules Han-bong

Analyses the Contents of Points per a Game and the Difference among Weight Categories after the Revision of Greco-Roman Style Wrestling Rules Han-bong An 1 & Kyoo-jeong Choi 2 * 1 Korea National Wrestling