비만은 전 세계적으로 증가하는 공중보건 문제로, 개인의 삶의 질 저하와 사회경제적 부담을 증가시킨다[1]. 특히 과체중과 비만은 제2형 당뇨병, 심혈관질환, 이상지질혈증 등 다양한 대사성 질환의 주요 위험인자로 작용한다. 이를 해결하기 위해 고에너지 밀도 음식의 제한과 전반적으로 에너지 밀도를 낮추는 것이 포함되며, 단일 식단은 없으며 기본적으로 열량 섭취를 제한하고 체지방량을 감소시키면서 근육량을 유지할 수 있는 식이요법을 강조하고 있다[2]. 식이요법과 더불어 카르니틴, 비터오렌지, 콜레우스 등 다양한 천연 보충제가 체중 감량에 유의미한 기여를 한다는 충분한 근거는 아직 보고되어 있지 않다[3]. 천연 보충제 가운데 신진대사 촉진 물질로 알려진 캡사이신은 항비만 효과가 있는 것으로 알려져 있지만, 매운맛이 점막 자극을 유발하여 위궤양 및 부종 등의 부작용이 발생할 수 있다[4].

이에 대한 대안으로 개발된 캡시노이드는 CH-19 Sweet 품종에서 발견된 비매운 화합물로 위장관 자극을 최소화하면서 캡사이신과 유사한 대사적 효과를 나타낸다[5]. 캡시노이드는 TRPV1(transient receptor potential vanilloid 1) 수용체를 활성화하여 교감신경계를 자극하고 체온을 상승시켜 대사율을 증가시킨다[5,6]. 6주간의 캡시노이드 섭취가 갈색지방조직 활성화를 유도하고, 과체중 성인에서 에너지 소비량을 증가시켜 체지방 감소에 유의미한 효과를 보였다[7]. 9건의 연구를 분석한 메타분석연구에서 정상 체중에서는 효과가 없었으나 과체중 이상의 성인에서 에너지 소비 및 지방 산화를 촉진하여 비만 관리의 보조 전략으로서 활용될 가능성을 제시하였다[8].

비만은 저밀도지단백-콜레스테롤(LDL-C), 중성지방(TG) 수치를 증가시키며, 산화된 저밀도지단백-콜레스테롤(LDL-C)은 혈관 내피에 침투하면서 죽상반을 형성하고 심혈관질환을 유발시킬 수 있다[21,9]. 심혈관질환의 원인 중 하나인 혈중 지질을 조절하는 것이 중요하다는 것을 인식하면서, 혈중 지질 변화에 캡시노이드의 활용 가능성을 검증하는 연구들이 진행되었다. 이상지질혈증을 유도한 마우스에게 캡시노이드를 4주간 투여한 결과, 총 콜레스테롤(TC) 수치가 약 15%, TG 수치는 약 20% 감소한 결과가 나타났다[10]. 반면, 고지방 식이를 한 마우스에게, 캡시노이드를 6주간 투여한 결과 TC, TG, LDL-C, HDL-C, 수치에 유의한 변화가 관찰되지 않았다[11]. 인간을 대상으로 한 연구에서는, 비만 성인이 캡시노이드를 12주간 섭취한 결과 복부지방은 유의하게 감소하고 지방산화가 증가하는 경향을 보였으나, 혈중 지질 수치에는 유의한 변화가 나타나지 않았다[12]. 캡시노이드의 혈중 지질 개선 효과에 대한 연구는 일관되지 않으며, 인간을 대상으로 한 실증적 연구는 매우 제한적이다. 선행연구의 결과 차이를 보완하고 효과를 높이기 위해서, 혈중 지질 개선에 효과적인 전략인 운동과 병행한 캡시노이드 섭취가 혈중 지질에 미치는 영향을 규명할 필요성이 제기된다. 유산소 운동은 에너지 소비를 증가시키고 지방 대사를 촉진함으로써, TG 수치를 낮추고 HDL-C, 수치를 높이는 데 기여하는 것으로 알려져 있다[13]. 20대 마른 비만 여성을 대상으로 8주간 중강도 및 고강도 유산소 운동을 실시한 결과, 두 그룹 모두에서 TC, TG, LDL-C 수치가 감소하였으며, 고강도 운동 그룹에서는 HDL-C 수치까지 개선되었다[14]. 중년 비만 여성을 대상으로 8주간 중 강도 및 고강도 유산소 운동을 저항운동과 병행하여 실시한 결과, 중강도 운동그룹에서는 TC와 LDL-C 수치가 감소하였으며, 두 그룹 모두에서 TG 수치가 감소하는 효과가 나타났다[15]. 이러한 연구결과들은 유산소 운동이 비만으로 증가된 혈중 지질을 개선하는데 효과적임을 시사한다. 다양한 대상으로 실시한 연구에서 운동의 유익한 효과는 입증되었고, 캡시노이드 섭취와 운동이 함께 병행되었을 때 혈중 지질 개선에 긍정적인 영향을 줄 가능성을 보여주지만, 아직까지 인간을 대상으로 두 가지를 병행한 연구는 거의 없는 상황이다.

Capsicum chinense의 신품종 물질인 캡시노이드가 함유된 하바노바™ (NET-2201)가 지방세포를 유의미하게 감소하는 것으로 보고되어[16,17], 본 연구에서는 과체중과 비만한 젊은 여성을 대상으로 저강도 운동과 하바노바™ 섭취 중재를 8주간 실시했을 때 혈중 지질 수치에도 긍정적인 영향을 미치는지 규명하고자 하였다.

본 연구는 저강도 유산소운동과 저항운동을 병행한 복합운동과 캡시노이드 성분으로 제조된 하바노바™ 복용을 함께 진행하였을 때, 과체중 및 비만인 20대 여성들을 대상으로 혈중 지질에 어떠한 영향을 미치는지 그 효과를 검증하고자 하였다. 혈중 지질 수치는 HDL-C만 향상되는 경향을 보였으며, TC, TG, LDL-C 모두에서 뚜렷한 개선이 나타나지 않았으며, 오히려 증가하는 수치도 나타났다. 이러한 결과는 메타분석 연구에서 일반적으로 보고된 운동 중재의 지질 개선 효과와는 상반된다[18]. 본 연구에서 혈중 지질 수치에서 유의미한 개선이 나타나지 않은 이유는 여러 요인으로 설명할 수 있겠다.

첫째, 연구 대상자들은 신체질량지수 기준으로 과체중 또는 비만 범주에 해당하였으나, 연구 시작 시점에서 주요 혈중 지질 수치가 모두 정상 범위에 속해 있었다. 이러한 정상 수치의 기저 상태에서 지질대사 반응을 더 긍정적으로 유도하는 데는 다소 무리가 있었던 것으로 보인다. 총 11편의 무작위 대조시험을 대상으로 체계적 문헌고찰을 한 연구에서 저강도 및 중강도 유산소 운동이 저밀도지단백-콜레스테롤 수치에 미치는 영향을 분석한 결과, 대부분에서 LDL-C 수치의 유의한 감소가 관찰되지 않았다고 보고하였다[19]. 이는 기저 지질 수치가 정상 또는 경계정상 범위에 해당하는 경우, 운동 자극에 대한 대사적 반응이 제한적으로 나타날 수 있음을 보여준다. Ho 등[20]도 기저 TC과 LDL-C 수치가 각각 5.51 mmol/L, 3.51 mmol/L로 정상 범위에 속한 과체중 및 비만 성인을 대상으로 12주간 중강도 복합운동을 실시한 결과 혈중 지질 지표에서 유의한 변화가 나타나지 않았다고 보고하였다. 이러한 선행연구 결과는 기저 지질 수치가 정상 범위에 해당되어 운동 중재에 따른 지질대사 반응이 제한적으로 나타날 수 있다는 것을 시사한다. 본 연구에서도 저강도 복합운동과 함께 하바노바™ 섭취를 병행하였으나, 기저 지질 수치가 정상 범위에 해당하는 젊은 대상자들로 하바노바™의 대사적 효과나 운동을 통한 지질 대사 반응을 자극하기에 한계가 있었던 것으로 판단된다.

둘째, 본 연구의 8주 중재 기간이 지질대사 개선을 유도할 수 있는 임계점에는 도달하지 못한 것으로 해석된다. 체지방의 해부학적 분포에 따라 대사적 기능은 상이하게 나타나는데, 특히 내장지방은 간문맥계를 통해 간의 중성지방 합성과 VLDL(very low-density lipoprotein) 분비를 촉진함으로써 혈중 지질 농도에 직접적인 영향을 미치는 반면, 피하지방은 대사적 활성이 상대적으로 낮아 지질대사 변화와의 연관성이 제한적이다[21]. 실제로 Vissers 등[22]의 메타분석 연구에서는 중강도 이상의 유산소 운동이 최소 12주 이상 지속되었을 때에만 내장지방에서 유의한 감소가 타났으며, 이보다 짧은 기간 동안의 저강도 운동은 피하지방 감소에 국한된다고 주장하였다. 즉, 본 연구 운동 강도와 중재 기간이나 체지방 감소량으로 볼 때 주로 피하지방 중심으로 감소가 이루어졌을 가능성이 있으며, 내장지방 중심의 감량이 제한되어 지질대사 반응 또한 충분히 유도되지 않았을 수 있다.

또한, 지방의 해부학적 위치뿐 아니라, 체중 감소의 절대량도 혈중 지질 개선에 중요한 영향을 미치는 것으로 판단된다. Hasan 등[23]의 메타분석 연구에서는 5% 이상의 체중 감소가 이루어졌을 때, LDL-C과 TG 수치에서 유의미한 개선이 일관되게 나타났다고 보고하였다. Brown 등[24]의 연구에서도 5~10%의 체중 감소만으로 혈중 지질 수치가 유의하게 감소하였으며, 10% 이상 감량 시 그 효과가 더욱 두드러진 것으로 확인되었다. Zomer 등[25]에 의하면 5% 이상의 체중 감소가 LDL-C 및 TG를 포함한 심혈관 위험 인자 개선에 유의한 영향을 미친다고 보고하여, 이보다 감량폭이 적을 경우 개선 효과가 제한적일 수 있다. 본 연구에서 체지방 감소를 높이기 위해 캡시노이드 섭취를 병행하였으나, 기존 연구들에서 보고된 캡시노이드의 대사 효과는 주로 에너지 소비 증가나 지방산 산화에 국한되어 나타났으며, 혈중 지질 수치에 대한 연구는 전반적으로 매우 미흡한 결과로 캡시노이드의 다양한 접근을 통해 지속적으로 살펴볼 가치가 있을 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서 혈중지질 수치의 유의미한 개선이 나타나지 않은 것은 내장지방의 효과적인 감소가 이루어지지 않았고, 지질대사 반응을 유도할 수 있는 임계점에 도달하지 못했기 때문으로 여겨지며, 향후 연구에서는 체지방 분포에 대한 분석과 체중 감소율에 따른 반응 차이를 보다 정밀하게 규명하는 중재 설계가 필요할 것이다.

셋째, 운동 강도가 지질 대사 효소의 활성화에 충분하지 않았을 가능성이 있다. 운동은 지단백 분해효소(lipoprotein lipase; LPL)의 활성을 증가시켜 혈중 TG을 유리지방산으로 분해하고, AMPK(AMP-activated protein kinase) 경로를 통해 지방산 산화를 촉진하며 간 내 지질 합성을 억제한다[26]. 이러한 기전은 TG과 LDL-C 수치 감소에 기여할 수 있다[27]. 선행연구에서는 중강도 운동이 저강도 운동보다 LPL과 AMPK 경로를 더 효과적으로 활성화하여 지질대사 효소 활성 증가와 혈중 지질 수치의 개선을 유도한 것으로 보고하였다[28]. 이러한 결과는 운동 강도가 증가할수록 LPL과 AMPK 경로가 더 효과적으로 활성화된다는 것을 의미하는 것으로 저강도 운동은 지질 수치에 긍정적인 영향을 미치기엔 부족한 것으로 여겨진다. Smart 등[28]의 메타분석 연구에서도 중강도 이상의 유산소 운동이나 복합 운동이 저강도 운동에 비해 혈중 지질 수치를 보다 효과적으로 감소시키고, HDL-C을 유의하게 증가시키는 것으로 보고하였다. 특히, 12주 이상의 중재 기간과 주당 운동 빈도 및 총 운동 시간이 증가할수록 이러한 지질 개선 효과가 더욱 뚜렷하게 나타났다[29]. 이는 중강도 이상이면서 기간이 길어질수록 지질대사 효소의 활성화에 있어 중요한 요인으로 작용할 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서는 중강도 운동 대신, 과체중이나 비만한 사람들이 일상생활에서 부담없이 지속 가능성을 높이기 위하여 저강도 복합운동을 적용하였으며, 하바노바™ 섭취를 병행함으로써 혈중 지질 개선 효과를 보완할 수 있을 것으로 기대하였다. 하지만 실제 결과에서는 혈중 지질의 변화에 기대한 만큼의 생리적 반응이 나타나지 않았다. 추가로 8주라는 짧은 중재 기간도 지질 대사 자극을 충분히 유도하지 못했을 가능성도 있다. 향후에는 보다 높은 강도 및 장기간의 운동 프로그램에 하바노바™ 를 병행하여 미치는 효과를 분석할 필요가 있을 것으로 보인다.

마지막으로 본 연구에서는 연구 대상자에 해당하는 일일 권장량과 식사 가이드라인을 제공하고 식이일지를 작성하도록 하였으나, 개인적인 식이까지는 철저하게 통제하기가 어려워 연구 대상자 간 섭취 열량 및 영양소 구성의 편차가 컸을 것으로 예상된다. 혈중 지질 변화에 식이에 대한 영향을 컸을 것으로도 판단되며, 향후 연구에서는 생활습관과 식이요인을 보다 엄격하게 통제하고 관리할 필요가 있을 것이다. 이상의 제한된 요인들을 고려할 때, 향후 연구에서는 운동을 병행할 경우 보다 높은 강도로 장기적 중재와 식이습관을 좀 더 엄격히 통제하는 설계를 통해 캡시노이드 섭취 및 운동 중재의 효과를 보다 체계적으로 검증할 필요가 있을 것으로 보인다.

본 연구는 20대 과체중과 비만 성인 여성을 대상으로, 8주간 저강도 복합운동과 하바노바™ 섭취가 혈중지질 개선 효과는 제한적임을 확인하였다. 이러한 결과는 연구 대상자들이 정상 범위의 지질 수치, 체지방 분포 유형 제한, 낮은 운동 강도와 짧은 중재 기간 등에 기인할 수 있다. 혈중 지질 개선에 미치는 영향을 살펴보기 위해서는 초기 생리적 상태와 더 높은 수준의 운동 형태와 기간 및 식이습관에 대한 엄격한 통제 등의 접근이 필요할 것으로 사료된다.