Exercise sustains the hallmarks of health
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S209525462200103X
- 규칙적인 운동은 여러 가지 건강상의 이점과 더 나은 생존을 제공합니다.
- 규칙적인 적당한 강도의 운동은 건강의 주요 특징을 유지합니다.
- 운동의 건강상의 이점은 여러 조직과 기관의 놀라운 통합적 적응에 있습니다.
- 운동은 스트레스에 대응하여 건강을 유지하기 위한 보호 전략으로 나타납니다.
- 규칙적인 운동은 특정 동반 질환이 있는 환자에게 비약리학적 폴립 제로 간주됩니다.
초록
운동은 체력을 향상시키고 건강을 유지하는 데 있어 적극적인 역할을 하는 것으로 오랫동안 알려져 왔습니다. 규칙적인 적당한 강도의 운동은 인간 건강의 모든 측면을 개선하며 다양한 질병에 대한 예방 및 치료 전략으로 널리 받아들여지고 있습니다. 운동은 유기체, 조직, 세포 및 분자 수준에서 항상성을 유지하고 복원하여 결과적으로 다양한 병리학적 상태로부터 보호하는 긍정적인 생리학적 적응을 자극한다는 것이 잘 문서화되어 있습니다. 여기에서는 중간 강도 운동이 장벽의 완전성, 국소적 교란의 억제, 재활용 및 전환, 회로 통합, 리듬 진동, 항상성 탄력성, 호르몬 조절, 회복 및 재생을 포함하여 건강의 주요 특징에 어떻게 영향을 미치는지 주로 요약합니다. 또한, 우리는 운동에 대한 반응으로 유익한 적응을 담당하는 메커니즘에 대한 현재의 이해를 요약합니다. 이 리뷰는 중간 강도의 운동이 건강을 유지하고 다른 건강 중재에 적용할 수 있는 창을 여는 중요한 생물학적 메커니즘에 대한 포괄적인 요약을 제공하는 것을 목표로 했습니다. 우리는 이 분야에 대한 지속적인 조사를 통해 중간 강도 운동의 긍정적인 역할과 관련된 과정에 대한 이해를 더욱 높이고 삶의 질을 향상시키는 새로운 치료법을 찾는 데 더 가까워지기를 바랍니다.
- 소개
현대화로 인해 인구 수명이 연장되었지만, 비만, 고혈압, 제2형 당뇨병, 암 등 비전염성 질병도 지속적으로 증가했습니다. 비전염성 질병은 특정 국가에서 사망의 80% 이상을 초래하기 때문에 이제 전 세계적으로 “제1의 살인자”로 간주됩니다. 비전염성 질병의 유병률은 적어도 부분적으로는 신체 활동이나 운동이 부족하기 때문일 수 있습니다. 세계보건기구(WHO)의 데이터에 따르면, 2016년에 전 세계 성인의 4분의 1 이상이 신체적으로 활동적이지 않았습니다. 신체 활동 부족이라는 세계적인 유행병은 공중 보건의 우선순위가 되어야 합니다. 건강한 생활 방식은 전체 사망률의 위험을 현저히 낮추고 기대 수명을 연장시키는 것과 관련이 있다는 것은 잘 알려져 있습니다. 건강하고 적절한 식이 패턴과 함께 운동은 비만과 관련된 만성 대사 질환 및 염증성 질환의 위험을 줄이기 위한 유망한 전략을 나타냅니다. 일반적으로 신체활동이란 걷기, 육체 노동, 집안일 등 에너지가 있어야 하는 모든 움직임으로 정의됩니다. 이에 반해 운동은 체력 향상을 목표로 계획되고 구성된 신체 활동의 루틴을 의미합니다. 이 리뷰에서 우리는 최대 산소 섭취량 (VO2max )이 70% 미만인 정기적인 중간 강도의 운동을 지칭하기 위해 “규칙적인 운동”이라는 용어를 사용합니다.
어린이와 성인은 앉아 있는 시간을 제한해야 하며, 이는 모든 원인으로 인한 사망, 심혈관 질환, 암, 제2형 당뇨병 발병 등 건강에 좋지 않은 결과와 관련이 있습니다. 앉아서 생활하는 행동을 모든 강도(빛의 강도 포함)의 신체 활동으로 대체하는 것은 건강에 유익합니다. 상당한 건강상의 이점을 위해 세계보건기구(WHO)는 성인이 일주일 내내 최소 150~300분의 중강도 또는 75~150분의 고강도 유산소 신체 활동을 수행하거나 중강도와 고강도 유산소 신체 활동을 이에 상응하는 조합으로 수행해야 한다고 권장합니다. 성인은 일주일 내내 중강도 유산소 신체활동을 300분 이상으로 늘리거나, 격렬한 유산소 신체활동을 150분 이상 수행하거나, 중강도와 고강도 유산소 신체활동을 동등한 조합으로 수행하도록 권장됩니다. 성인은 또한 모든 주요 근육 그룹을 포함하는 근육 강화 활동을 일주일에 2일 이상 중간 강도 이상의 강도로 수행하는 것이 좋습니다. 유산소 활동 다음으로 65세 이상 성인은 기능적 균형과 근력 운동을 포함한 복합 신체 활동을 중강도 이상의 강도로 일주일에 3일 이상 하는 것이 좋습니다.
임신 전 30시간의 대사 등가 작업은 임신성 당뇨병의 상대적 위험을 12% 감소시키는 것과 관련이 있고, 임신 전과 임신 중 주당 7시간의 신체 활동은 30% 감소와 관련이 있다는 증거가 있습니다. 위험은 각각 37% 감소했습니다. 또한, 주당 500회 대사량에 해당하는 유산소 신체 활동(중등도 신체 활동 150분 또는 고강도 신체 활동 75분에 해당)은 전체 원인으로 인한 사망 위험을 14% 감소시키는 것으로 나타났습니다. 심혈관 질환 환자는 건강한 성인의 경우 위험이 7% 감소합니다. 그리고 5~17세 어린이와 청소년은 하루 평균 60분 동안 중등도에서 격렬한 강도의 신체 활동을 수행했는데, 이는 심폐 건강, 근력 건강, 뼈 건강 및 심대사 건강을 포함한 여러 가지 유익한 건강 결과와 관련이 있었습니다.
많은 연구에서 규칙적인 운동이 심혈관 질환의 위험을 줄이고 비만, 제 2형 당뇨병, 다발성 경화증, 뇌졸중, 노화 관련 근육 감소증 및 일부 유형의 암 등 다양한 기타 병리를 앓고 있는 환자의 건강 결과를 개선하는 데 중요한 역할을 한다는 개념을 뒷받침합니다. 역학 연구에 따르면 심혈관 질환 유무와 관계없이 신체 활동 수준이 높을수록 사망 위험이 낮아지지만, 사망률과 관련하여 신체 활동의 이점은 더 큰 것으로 나타납니다. 심혈관 질환이 있는 사람과 심혈관 질환이 없는 사람의 비교. 더욱이, 규칙적인 신체 활동이나 운동은 일반적으로 건강에 해로운 결과(예: 장애 수준, 사망률)의 위험 감소 및 더 나은 생존과 관련이 있습니다. 운동은 낮은 신체 활동과 관련된 만성 질환과 복합 질병을 부분적으로 역전시킬 수 있으며 삶의 질을 향상시키기 위한 예방적 접근 방식으로 사용될 수 있습니다. 또한, 더 많은 양과 더 높은 강도의 신체 활동뿐만 아니라 다양한 유형의 신체 활동(예: 유산소 운동, 근육 및 뼈 강화 활동)은 여러 가지 유익한 건강 결과(예: 심폐 건강, 근육 강화 활동)와 관련이 있습니다. 5~17세 어린이 및 청소년을 위한 피트니스, 뼈 건강 및 심장 대사 건강).
근력, 지구력, 균형, 유연성, 협응력과 같은 규칙적인 중간 강도 유형의 운동은 인간 건강의 모든 측면에 유익하며 심혈관 질환(예: 심근병증, 심장병, 심장 질환)을 비롯한 다양한 질병에 대한 치료 및 예방 전략으로 널리 받아들여지고 있습니다. (허혈/ 재관류 손상, 심부전), 대사질환 (예: 고지혈증, 대사증후군, 제2형 당뇨병), 신경계 질환 (예: 파킨슨 병, 다발성 경화증), 폐질환 등. 그러나 신체 운동이 최소 강도 수준을 약화시키는 경우 신체 항상성에 큰 변화가 예상되지 않습니다. 훈련을 받지 않은 개인의 경우 갑자기 격렬한 강도의 운동을 시작하면 심혈관 질환이 발생할 수 있으며 장기간 강렬한 운동을 하면 경색의 발생률이 높아질 수 있습니다. 따라서 운동의 강도와 방식은 건강에 긍정적인 영향을 미치는 데 매우 중요합니다.
운동의 생물학은 복잡하며 여러 기관 시스템의 적응 반응을 포함합니다. 움직임과 신체 활동은 에너지 수요를 충족시키기 위해 골격근을 전신 조절자로 바꾸는 진화적 생존 이점입니다. 운동은 심혈관, 호흡기, 근골격계 뿐만 아니라 면역계와 내분비계에도 영향을 미치는 역동적인 에너지 소모 활동입니다. 운동의 효능에 대한 광범위한 조사에도 불구하고 운동의 이점에 대한 기본 메커니즘은 아직 파악하기 어렵습니다. 운동에 대한 심리사회적, 생물학적 반응을 요약한 논문이 꽤 많지만, 대부분은 특정 질병이나 장기 시스템에 초점을 맞추고 있습니다. 우리가 아는 한, 유기체의 전반적인 “조직”과 기본 메커니즘의 관점에서 운동으로 인한 변화를 보고하는 연구는 거의 없습니다.
최근 논문에서 이 연구의 공동 저자 중 2명은 건강의 8가지 특징을 제안했습니다: 장벽의 완전성, 국소적 교란의 억제, 재활용 및 회전율, 회로 통합, 리듬 진동, 항상성 탄력성, 호르몬 조절 및 회복 그리고 재생. 더 많은 조사가 필요하지만, 운동이 이러한 특징의 대부분에 영향을 미칠 수 있다는 증거가 풍부 합니다( 그림 1 ). 이 리뷰는 운동이 건강에 유익한 효과를 가져오는 중요한 생물학적 변화에 대한 포괄적인 요약을 제공하는 것을 목표로 했습니다. 또한, 이 리뷰에서는 운동 중재가 질병, 특히 연령 관련 질병(알츠하이머병, 파킨슨병), 제2형 당뇨병, 심혈관 질환(심근병증, 심장 허혈/재관류 손상, 심부전)을 예방하는 데 효과적인 메커니즘을 요약합니다. 및 특정 암(유방암 및 대장암). 더 나은 독해를 위해 동물 연구의 운동 프로토콜을 자세히 설명하는 보충 표 1, 인간 연구의 운동 프로토콜을 자세히 설명하는 표 1, 본 리뷰에서 인용된 무작위 대조 시험을 기반으로 한 증거를 요약한 표 2를 포함했습니다.
구체적인 내용은 원문에서 확인하세요.
- 운동은 장벽의 무결성을 보호합니다
- 운동은 국소 항상성 유지에 도움이 됩니다
- 재활용 및 회전율에 있어서 운동의 이점
- 다양한 회로에 대한 운동의 효과
- 리듬 진동에 대한 운동의 효과
- 항상성 회복력에 있어서 운동의 이점
- 호르몬 조절에 있어 운동의 이점
- 운동이 회복과 재생에 미치는 영향
- 운동이 건강에 미치는 통합적 효과
- 결론 및 전망
운동의 유익한 효과는 대사 및 심폐 건강 관련 결과의 개선에 대해 잘 문서화되어 있습니다. 규칙적인 운동은 본질적으로 특정 동반 질환이 있는 환자에게 비약리학적 폴립 제로 간주됩니다. 치료 운동은 비만, 제2형 당뇨병, 심혈관 질환, 노화 관련 근육 위축 및 특정 암과 같은 질병을 예방, 관리 및 치료하기 위해 채택될 수 있습니다. 그러나 운동 프로토콜은 연구마다 다를 수 있으므로 이러한 발견을 해석할 때는 주의해야 합니다.
운동은 자유로운 생활을 하는 개인을 정확하게 평가하기 어려운 복잡하고 다차원적인 과정입니다. 운동을 정량화하는 데 적용되는 방법의 일관성 부족은 데이터 분석의 한계이며 실험 결과를 임상 실습으로 전환하는 데 방해가 될 수 있습니다. 따라서 운동과 관련된 향후 작업은 재현성이 뛰어나고 엄격하게 설계되고 잘 보고된 시험을 기반으로 수행되어야 합니다.
본 리뷰에서 우리는 생물학적 원인의 관점에서 운동의 건강상의 이점을 요약하려고 시도했습니다. 지면의 제약으로 인해 개별 주제별로 종합적인 리뷰를 제공하기는 어렵습니다. 그러나 지금까지 논의된 주제와 특징은 운동 관련 연구에 대한 기계적 관점을 제공할 수 있습니다. 운동의 생물학은 복잡하므로 각 주제와 특성에 대한 운동의 효과를 설명하기 위해 예를 나열했으며, 이는 운동으로 인한 적응을 포괄적으로 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.
현재의 Mendelian 무작위화 연구와 섹션 7.2 의 전통적인 관찰 연구 사이의 상충되는 결과와 관련하여 미래의 연구자들은 운동의 생물학적 경로를 밝히기 위해 더욱 기계적인 연구를 수행해야 합니다. 게다가 운동으로 자극된 기관간 의사소통에 대해서는 아직 연구가 덜 되어 있습니다. 운동과 관련된 기관간 의사소통과 그 기본 메커니즘에 대한 더 자세한 연구는 운동 반응 분자를 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다. 규칙적인 운동은 의심할 여지 없이 전반적인 건강에 유익합니다. 그러나 운동의 다양한 건강상의 이점을 뒷받침하는 메커니즘은 복잡하며 세포 소기관(예: 미토콘드리아, 핵, ER)의 적응을 탐구하는 데 전념하는 노력은 운동의 긍정적인 효과를 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.
운동의 유익한 효과를 뒷받침하는 메커니즘에 대한 추가 조사는 운동 중재의 설계를 개선하고 치료 효과를 극대화하는 데 도움이 될 것입니다. 그러므로 건강 증진을 위한 운동 방법의 수정을 지향하는 잠재적인 후속 개입의 효과를 더 잘 이해하고 사람의 건강을 향상할 수 있는 특정 분자를 연구하기 위해서는 운동의 과학적 기초에 대한 사전 심층 지식이 필요합니다. 우리는 이 분야에 대한 지속적인 조사가 운동의 유익한 역할과 관련된 과정에 대한 이해를 높이고 삶의 질을 향상하기 위한 새로운 치료법의 식별을 촉진할 수 있기를 바랍니다.