Clinical Article The Korean Journal of Sports Medicine 2018;36(2):71-76 pissn 1226-3729 eissn 2288-6028 https://doi.org/10.5763/kjsm.2018.36.2.71 국내운동선수에서비타민 D 수치의현상태및결핍과관련된인자 : 실내외종목에따른차이, 나이, 성별, 체질량지수, 계절변동과의관련성 CM 병원정형외과 양성석ㆍ이상훈 Do Young Athletes Need Vitamin D Supplement? Vitamin D Status and Deficiency Related Factor on Sports Type (Indoor vs. Outdoor), Age, Sex, Body Mass Index, Seasonal Variations in Korean Young Athletes Seongseok Yang, Sang-Hoon Lhee Department of Orthopedics and Sports Medicine, CM General Hospital, Seoul, Korea Purpose: Several studies have suggested that vitamin D deficiency has significant effects on muscle weakness, injury and illness, and ultimately, exercise performance. However, studies on vitamin D status and deficiency related factors for young athletes are still lacking. Methods: Four hundred athletes who have undergone serum vitamin D (D2 and D3) test were studied. Vitamins were classified into three groups (deficiency, insufficiency, and adequacy). Blood sampling time was classified into four groups (spring, summer, fall, and winter). Results: Of the 400 athletes, 31.5% were deficient, 48.25% were insufficient, and 20.25% were adequate in vitamin D. The group with lower vitamin D levels was older, had a higher body weight, and had higher body mass index. Comparisons by sex were significantly lower in female athletes than male athletes for indoor sports. Seasonal comparisons were significantly lower in winter than in spring, summer, and autumn. When the correlation analysis between the characteristics of the athletes and vitamin D was analyzed, there was a weak negative correlation between age and body mass index and height and weight were not related. Athletes' vitamin D levels are higher than the general population, but about 80% of them have vitamin D deficiency. Conclusion: Vitamin D deficiency causes exercise performance and performance deterioration; therefore, it is necessary to monitor and manage more closely when there are related factors. Keywords: Athletes, Deficiency, Performance, Supplement, Vitamin D Received: January 12, 2018 Revised: March 12, 2018 Accepted: April 20, 2018 Correspondence: Sang-Hoon Lhee Department of Orthopedics and Sports Medicine, CM General Hospital, 13 Yeongdeungpo-ro 36-gil, Yeongdeungpo-gu, Seoul 07301, Korea Tel: +82-2-2678-0001, Fax: +82-2-2678-2175, E-mail: ceo@cmhospital.co.kr Copyright 2018 The Korean Society of Sports Medicine CC This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/ licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. 제 36 권제 2 호 2018 71
S Yang, et al. Vitamin D Status and Deficiency Related Factor on Sports Type (Indoor vs. Outdoor), Age, Sex, Body Mass Index, Seasonal Variations in Korean Young Athletes 서론비타민 D는칼슘과인의항상성유지, 부갑상선호르몬억제및뼈대사, 면역반응, 단백질합성등중요한역할을하는지용성비타민으로알려져있다. 비타민 D의생성및활성화는햇빛, 음식, 간, 신장등이작용한다 1. 정오에 30분가량의얼굴과전완부피부의햇빛노출은하루에 2,000 IU의비타민 D를합성한다고한다 2. 근육의기능및회복에대한비타민 D의영향에대한여러연구가보고되고, 비타민 D 부족은근력약화와통증, 부상및질병의빈도및기간, 피로골절에유의한영향을미치고최종적으로는운동수행능력저하를초래한다는여러연구가발표되어왔다. 또한, 비타민 D의중요성이더욱명백해지고, 비타민 D 결핍의유병률과운동수행능력에대한연구들이많이진행되고있다 3-7. 비타민 D 결핍은전세계인구에걸쳐보고되고있다 8. 우리나라역시비타민 D 수치는평균이하이며, 한국국가건강영양조사 (The Korea National Health and Nutrition Examination Survey [KNHANES]) 2008 2013 및국내대학의건강검진조사에따르면 80% 이상이비타민 D가부족하거나결핍수준으로보고하였고 9, 실내운동선수의경우도비타민결핍을여러연구에서보고하고있다 10,11. 비타민 D결핍의위험인자로는섭취제한, 실내활동으로인한자외선노출부족, 피부색, 위도, 복장, 자외선차단제등이있으며, 위험군으로는나이, 무슬림여성, 비만등이보고되고있다 1,12. 그러나아직국내의젊은운동선수에대한비타민 D 상태및결핍관련인자들에대한충분한연구가부족한실정이다. 본연구의목적은비타민 D는대부분자외선을통해피부에서합성되는만큼운동선수에있어서실내 / 외종목에따른차이여부를확인하고, 나이, 성별, 체질량지수 (body mass index [BMI]), 계절변동이비타민 D 수치에미치는영향을비교해봄으로써국내젊은운동선수에서의비타민 D 수치의현상태및결핍과관련된인자에대해생각해보고자한다. 먼저, 전체를 4개의그룹으로분류하였다. A와 B그룹은 12 37세의운동선수로 A 그룹은실외운동선수, B그룹은실내운동선수로본연구의목적을위한그룹이며, C 그룹은대조군을위한 13 35세의일반인그룹이며, D 그룹은비타민 D 제재를복용하여통계에서는제외된운동선수군으로각각분류하였다. 운동선수는운동종목, 나이, 성별, 키 (cm), 몸무게 (kg), BMI (kg/m 2 ), 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D, ng/ml), 혈청칼슘수치, 채혈시기를의료기록을통해조사하였다. 우리는 serum 25(OH)D를측정한달을확인하여 3 5월 /6 8 월 /9 11월/12 2 월의 3달간격으로봄, 여름, 가을, 겨울로구분하였다. Elecsys Vitamin D Assay (electrochemiluminescence binding assay for the in vitro determination of total 25- hydroxyvitamin D; Roche Diagnostics, Risch-Rotkreuz, The Switzerland) 를이용하여환자의 serum 25(OH)D 를측정하였고, 다음과같이 3군으로분류하였다. 현재전세계적으로인정되는 serum 25(OH)D로측정하는비타민 D 수치에대한합의점은없으나, 일반적으로 32 ng/ml 이상은 adequacy, 20 32 ng/ml 은 insufficiency, 20 ng/ml 이하는 deficiency로받아들여진다 7,13. 통계학적분석은 SPSS ver. 18.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 을이용하여분석하였다. 비타민 D 상태에따른 3군과운동선수의특성과의관계는 analysis of variance (ANOVA) 검사를이용하였고, 성별에따른비타민 D 수치의차이는독립 t 검정을이용하고, 운동종목 ( 실내 vs. 실외 vs. 일반인 ) 과비타민 D 상태는 ANOVA검사를이용하였다. 나이, BMI와비타민 D 상태는 Pearson 상관계수를이용한상관분석을이용하였고, 계절간비타민 D 상태비교는 ANOVA test를실시하였으며, 언급한여러변수의영향을모두함께고려하여다중회귀분석을시행하였다. 결과 12 37세사이 400명의운동선수 (A, B그룹 ) 와비슷한연령대 연구방법 2016년 2월 1일부터 2017년 2월 28일까지본원외래진료를위해내원한국내에서활동중인젊은 elite 운동선수들을후향적으로연구하였고, 진료등의이유로자외선노출시간에대한변수를최대한줄이기위하여처음진료시에혈액검사를시행한경우로하였다. Table 1. Classification of participant Group Number Male Female Vitamin D, mean (ng/ml) A: Outdoor player 344 337 7 24.71 B: Indoor player 56 37 19 18.32 C: The public 867 420 447 14.71 D: Vitamin D supplement 11 10 1 40.32 72 대한스포츠의학회지
양성석외. 국내운동선수에서비타민 D 수치의현상태및결핍과관련된인자 Table 2. Demographic of participant Characteristics A: outdoor player B: indoor player C: the public Age (yr) 17.91±3.80 22.71±6.10 23.99±6.83 Vitamin D (ng/ml) 24.71±7.19 18.32±7.29 14.71±5.36 Height (cm) 175.73±7.71 175.35±12.29 166.91±8.27 Weight (kg) 74.64±12.08 73.87±17.67 63.70±13.97 Body mass index (kg/m 2 ) 24.05±2.83 23.76±3.39 22.73±3.98 Calcium (mg/dl) 8.71±0.40 8.57±0.33 - Values are presented as mean±standard deviation. Standard values of our laboratory: 25-hydroxyvitamin D, 32 80 μg/l; Ca, 8.6 10 mg/dl. Table 3. Players demographics for each group of vitamin D status Vitamin D status Variable Deficiency (<20 ng/ml) Insufficiency (20 32 ng/ml) Adequacy (>32 ng/ml) p-value* No. of players (%) 126 (31.5) 193 (48.25) 81 (20.25) - Age (yr) 20.02±5.2 18.07±3.9 17.57±4.1 0.000 Vitamin D (ng/ml) 15.5±3.95 24±2.9 34±3.7 - Height (cm) 175.94±7.8 175.57±9.1 175.50±8.1 0.925 Weight (kg) 75.92±13.1 75.23±13.4 70.62±11.1 0.021 Body mass index (kg/m 2 ) 24.41±3.2 24.25±2.8 22.80±2.9 0.001 Values are presented as mean±standard deviation unless otherwise indicated. *By analysis of variance. (13 35세) 의일반인 867명 (C그룹) 이비교군으로통계학적분석에포함되었다. 비타민제제를복용한 11명 (D그룹) 은통계에서배제하였다. 운동선수중남자선수는 374명, 여자선수는 26명이고, 실외종목선수는 344명 ( 남자 337명, 여자 7명 ), 실내종목선수는 56명 ( 남자 37명, 여자 19명 ) 이었다. 실외종목 344명은야구 306명, 축구 25명, 그외럭비등 13명이었다. 실내종목 56명은농구 17명, 태권도 5명, 핸드볼 5명, 배구 4명, 그외배드민턴등 25명이었다. 일반인은남자 420명, 여자 447명이었다 (Table 1). 전체선수들의평균나이는 18.58±4.5세 (12 37세), 실내종목선수들의평균나이는 22.71±6.1세 (12 37세), 실외종목선수들의평균나이는 17.91±3.8세 (12 35세) 로젊은 elite 선수들이었다. 선수들의평균 vitamin D 수치는 23.81±7.52 ng/ml (3.52 46.15 ng/ml) 로 insufficiency 상태였으며, 평균키는 175.67±8.4 cm (150 221 cm), 평균체중은 74.53±12.97 kg (40 150 kg), 평균 BMI는 24.01±2.91 kg/m 2 (17.3 32.6 kg/m 2 ), 평균칼슘수치는 8.69±0.39 mg/dl (7.6 10.2 mg/dl) 이였다 (Table 2). 126명 (31.5%) 의선수가비타민 D 결핍이있었고, 193명 (48.25%) 의선수가비타민 D 부족이있었고, 81명 (20.25%) 이정상비타민 D 수치였다. 비타민 D 수치가적은그룹일수록 Table 4. Comparison between sex/sport type and vitamin D status on players Variable Number Vitamin D (ng/ml) p-value Player 0.001* Male 374 24.16±7.37 Female 26 18.95±8.25 Sport type 0.000 Outdoor 344 24.71±7.19 Indoor 56 18.32±7.29 The public 867 14.71±5.36 Values are presented as mean±standard deviation. *By t-test; By analysis of variance. 나이가많았고 (p=0.000), 몸무게가많이나갔으며 (p=0.021), BMI가높았다 (p=0.001) (Table 3). 성별에따른평균비타민 D 수치로남자선수는 24.16± 7.37 ng/ml, 여자선수는 18.95±8.25 ng/ml로여자선수에서유의하게낮았으며 (p=0.001), 실내외종목에따른평균비타민 D 수치는실외종목 24.71±7.19 ng/ml, 실내종목 18.32±7.29 ng/ml로실내종목의운동선수군에서유의하게낮았다 (p=0.000) (Table 4). 계절에따른평균비타민 D 수치비교는 제 36 권제 2 호 2018 73
S Yang, et al. Vitamin D Status and Deficiency Related Factor on Sports Type (Indoor vs. Outdoor), Age, Sex, Body Mass Index, Seasonal Variations in Korean Young Athletes 봄 25.17±7.5 ng/ml, 여름 25.18±6.6 ng/ml, 가을 25.06± 6.3 ng/ml, 겨울 17.85±8.3 ng/ml로일조량이많은봄, 여름, 가을보다겨울이유의하게낮았다 (p=0.000) (Table 5). 선수들의여러가지특성과비타민 D와관계를평가하기위하여 Pearson 상관계수를이용하여상관분석을시행하였고, 나이 (r= 0.222, p=0.000), BMI (r= 0.144, p=0.008) 는약한음의관계를보였고, 키, 몸무게는관계가없는것으로나타났다 (Table 6). 여러변수의영향을모두함께고려하여시행한다중회귀분석에서는실내외종목차이와계절변동, 나이의회귀계수는 4.696, 1.880, 0.202이며, 이셋은모두 p<0.05로유의하였다 (Table 7). 비타민 D를복용한 D그룹 11명은평균나이는 21.8세, 평균비타민 D 수치는 40.32 ng/ml (30.74 62.4 ng/ml), 종목은야구 5명, 보디빌더 3명, 피겨, 쇼트트랙, 축구 1명씩이었다. 고 찰 본연구에서, 우리는한국의젊은운동선수의비타민 D 수치의현상태를확인하였고, 80% 에서부족및결핍인것을확인하였고, 결핍과관련된인자로나이, BMI, 계절을확인하였고, 실외운동보다실내운동종목선수에서더낮은비타민 D 수치를확인하였다. 미국프로럭비팀의비타민 D 상태를보고한연구에서프로선수에서낮은비타민 D 상태를보였고, 부족은 30.3%, 결핍및부족은 80.9% 로보고하였고, 31.5% 와 79.75% 를보고 Table 5. Seasonal variation of vitamin D on players Season No. of patients Vitamin D (ng/ml) Spring 75 25.17±7.5 (11.4 43.5) Summer 110 25.18±6.6 (14.2 46.1) Fall 143 25.06±6.3 (7.76 39.0) Winter 72 17.85±8.3 (3.52 40.8) Values are presented as mean±standard deviation (range). Analysis of variance test: p=0.000; post-hoc test: spring, summer, fall vs. winter, p=0.000. Table 6. Correlations between vitamin D level and each player parameter Valuable Pearson correlation p-value Age 0.222 0.000 Height 0.007 0.904 Weight 0.102 0.064 Body mass index 0.144 0.008 한우리연구와유사한결과를보였다 14. 한국은위도 38 o 에위치하고 4계절을가지는아시아인으로상대적으로다른국가에비교해낮은비타민 D 수치를보고하고있다 15. KNHANES 2008 2013의보고에따르면, 한국의일반인구 34,587명을대상으로조사한비타민 D의평균수치는 16.8 19.4 ng/ml이었으며 9,16, 본연구의운동선수의평균비타민 D 수치 23.81 ng/ml로, 일반인군에비하여운동선수에서비타민 D 수치가높은것을확인하였다. 기존의일반인구에비해운동선수에서상대적으로높은비타민 D 수치를보고한연구와유사한결과였다 17. 이것은운동선수들이일반인들보다훈련으로인한조사량이많기때문으로생각된다. 실내종목과실외종목선수들의비타민 D 수치의차이는실내종목이실외종목보다현저히낮았으며, 성별에따른비타민 D 수치의차이는남자선수에비해여자선수가현저히낮았으며, 통계학적으로도유의한결과를보였다. 비타민 D 합성에는햇빛, 특히자외선조사량이중요한데실내종목의경우에는상대적으로햇빛에노출되는양이적어낮은비타민 D 수치를보였다. 또한, 여자선수에서실내종목이 73% 로많은비율을차지하고있는것도영향을준것으로보인다. 여자선수는실외종목으로는축구 5명, 창던지기 1명, 테니스 1명으로총 7명이었고, 나머지농구, 핸드볼, 배구등을포함한실내종목이 19명이었다. 셋째, 실내종목운동선수가아닌일반여성들의경우에도실내에서많은시간을보내는직업및생활, 의복, 화장등의영향으로낮은비타민 D 수치를보고하고있으며우리연구에서도유사한결과를보였다 18. 그리고, 여러연구에서나이가많을수록비타민 D 부족을보고하고있다. 그이유로는나이가많을수록, 햇빛에노출되는외부활동이줄고, 피부에서비타민 D를합성하는능력이감소하고장에서칼슘흡수가감소하고, 신장에서활성화가감소하기때문이다 19. 우리연구에서도젊은연령의활동량이높은운동선수군이지만나이가많아질수록비타민 D가감소하였고통계적으로유의하였다. 또한, 여러연구에서비만과비타민 D 결핍과의유의한 Table 7. Multiple regression analysis between vitamin D level and each player parameter Valuable Regression Coefficient p-value Sport type* 4.696 0.000 Season 1.880 0.000 Age 0.202 0.028 *Sport type: indoor and outdoor; Season: spring, summer, fall, and winter. 74 대한스포츠의학회지
양성석외. 국내운동선수에서비타민 D 수치의현상태및결핍과관련된인자 관련을보고하고있다 17,20. 아직관계가명확히증명되지는않았으나, 비만은피부에서비타민 D 합성을감소시키고, 장에서흡수를감소시키고, 비만으로인한과다지방조직은비타민 D를흡수하여체내에서이용할수있는비타민 D를감소시킨다고보고있다 21,22. 본연구에서도 BMI가증가할수록비타민 D가낮은상관관계를보였고, 나이, 종목, 계절을통제하고분석하였을때에도통계학적으로유의하였다. 운동선수군으로 BMI >30 kg/m 2 이상인경우는 9명이었으며, 종목으로는야구 6명, 농구 1명, 사격 1명, 럭비 1명이었고, 이들의비타민 D 평균은 21.74 ng/ml (17.96 27.50 ng/ml) 이었다. 우리는계절에따른비타민 D 상태의변화를확인하였고, 봄, 여름, 가을에는 25 ng/ml로평균인 23 ng/ml보다높았으며, 겨울은 17.85 ng/ml로상대적으로더욱낮았고, 통계학적으로도유의하였다. 이는우리연구대상의 76.5% 가야구선수로봄, 여름, 가을에대부분종목이시즌중이고연습량이많고, 일조량도긴계절인점과, 반대로겨울엔훈련및시합도많이적기때문으로생각된다. 비타민 D 수치가높은것을운동수행능력과연관지어연구한여러보고가있다 7. Ward 등 6 은비타민 D 상태와근력과기능의관계를조사하여의미있는결과를보였고, Close 등 23 도비타민 D 수치가높을수록, 달리기, 점프등운동수행능력이증가한다고보고하였다. 시즌중에비타민 D 수치를높게유지하는것은경기력향상과운동수행능력증가를위해필요할것으로생각된다. 이전부터비타민 D를복용해오던인원은 11명으로이들은분석에서제외되었으며, 이들의평균나이는 21.8세, 평균비타민 D 수치는 40.32 ng/ml (30.74 62.4 ng/ml), 종목은야구 5명, 보디빌더 3명, 피겨, 쇼트트랙, 축구 1명씩이었다. 비타민 D 제제복용은비타민 D 수치를정상이상으로높게유지시킬수있으므로, 운동선수들에게있어서꾸준한복용이중요하다고본다 24. 이처럼, 운동선수에서비타민 D 부족은운동수행능력및부상방지와중요한관련이있으므로더욱관심을가져야할것으로생각되나, 아직한국에서젊은운동선수를대상으로많은표본수를가지고진행된연구는부족한상태이다. 우리연구는 400명의많은표본수의젊은운동선수를대상으로시행하였고거의 80% 에달하는수치에서비타민 D 부족을보이고있어서젊은운동선수에있어서비타민 D 보충이필요하다고생각한다. 또한, 관련된인자로나이, 종목, BMI, 계절등이확인되었으며, 관련인자를가지는운동선수에서는더욱세심한모니터링과관리가필요하다고생각한다. 그러나본연구는몇가지제한점이있다. 첫째, 운동종목 그룹간의표본수가달랐다. 야구가 76.5% 로전체결과에많은영향을준것으로생각된다. 둘째, 비타민 D와운동수행능력에대해직접분석하거나연구를시행하지못하였다. 셋째, 비타민 D 수치확인을반복적으로장기적으로확인하지않고, 단일시점으로만한정지었다. 넷째, 운동시간및유니폼등피부노출과식이, 경제상태등비타민 D 수치에영향을미치는인자를완전히통제하지못하였다. 다섯째, 비타민 D 결핍은어느한가지원인으로예측할수있는것이아니라, 실내 / 외종목, 나이, 성별, BMI, 계절변동등의영향을동시에받을것이분명하다. 각각의경우에서는비타민 D 결핍과유의한연관성을보였으나, 이러한변수들은개별적이아닌동시에영향을끼칠것이다. 이를고려하여시행한다중회귀분석결과실내 / 외종목, 계절변동, 나이만유의한값을보였고나이와 BMI 는유의하지않았다. 이에대해선추후더욱통제된비교연구가필요할것으로보인다. 우리연구에서한국의젊은운동선수의비타민 D 수치는일반인구의수치보다는높았으나, 약 80% 에서비타민 D 결핍상태였다. 실내종목의선수가실외종목선수들의비타민 D 수치보다낮았으며, 여자선수가남자선수보다비타민 D 수치가낮았다. 그리고, 나이가많을수록, BMI 가높을수록비타민 D 수치가낮았다. 또한, 조사량이많은봄, 여름, 가을에비해겨울에비타민 D 수치가낮은것을확인하였다. 비타민 D는운동수행능력에영향을미쳐경기력에도영향을준다고알려져있으므로, 더지속적인연구가필요할것이다. 이에우리연구결과를토대로젊은 elite 운동선수들의비타민 D 수치의모니터링과관리가필요하며, 결핍및부족시비타민 D 제제복용을고려해야할것이다. Conflict of Interest No potential conflict of interest relevant to this article was reported. References 1. Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med 2007;357: 266-81. 2. Pearce SH, Cheetham TD. Diagnosis and management of vitamin D deficiency. BMJ 2010;340:b5664. 3. Hamilton B. Vitamin d and athletic performance: the potential role of muscle. Asian J Sports Med 2011;2:211-9. 4. Ruohola JP, Laaksi I, Ylikomi T, et al. Association between serum 25(OH)D concentrations and bone stress fractures in 제 36 권제 2 호 2018 75
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