1. 당뇨병
당뇨병은 고혈당증을 유발하는 인슐린의 결함이 절대적(Ⅰ형)이거나 상대적(Ⅱ형)인 형태로 나타난 질환이다. 미국에서 당뇨병은 주요한 건강 문제와 사망의 원인으로 대두되고 있으며, 이로 인한 직 · 간접 비용이 2002년에는 연간 1.320억 달러(약 117조 원)에 달하였다.
1,820만 명 이상이 당뇨병을 앓고 있으며 이 중 1 명만이 진단되었는데, 그 분포도 균일하지 않은 실정이다. 또한 당뇨병은 질병에 의한 사망 원인의 세 번째 순위에 해당한다. 당뇨병의 이환율은 젊은 사람(20세 이상 : 8.7%)보다 고령자(65세 이상 : 18.3%)에게서 더 높으며, 인디언계 미국인, 아프리카계 미국인, 스페인계 미국인, 아시아와 태평양계 미국인들에게서 더 흔하다. 당뇨병은 실명 또는 신장질환, 심장질환, 뇌졸중, 말초혈관질환을 일으켜서 간접적으로 상해를 당하거나 죽음에 이르게 한다.
당뇨병은 인슐린 부족에 의한 것(Ⅰ형)과 인슐린 저항(Ⅱ형)에 기초한 두 집단으로 나눌 수 있다. Ⅰ형, 즉 인슐린 의존형 당뇨병은 일차적으로 젊은 사람에게서 발병하고 바이러스(감기 같은) 감염과 관계가 있다. 진전이 빠르고 경고신호가 오는데 그 신호는 다음과 같다.
- 빈번한 배뇨/갖은 갈증
- 극단적인 배고픔
- 급격한 체중 감소, 무력감과 피로
- 신경질적, 메스꺼움, 구토
Ⅰ형 당뇨병은 적절히 인슐린을 생성하지 못하기 때문에 정상 한계 치하에서 혈당의 농도 유지를 위해 외부 인슐린에 의존해야 한다. Ⅱ형 즉, 인슐린 비의존형 당뇨병은 보다 천천히 나타나는 형태로 Ⅰ형 당뇨병보다 나이가 많은 사람에게서 발병한다. Ⅱ형 당뇨병은 전체 당뇨병의 약 90~95%를 차지하고, 일차적으로 상체 비만이나 남성형 비만과 관계가 있다.
지방조직의 증가는 신체 내의 인슐린 저항성을 증가시켜 신체의 활용도를 감소시킨다. 그러나 일부 Ⅱ형 당뇨병은 인슐린 주사를 요구하거나 췌장에서 부가적 인슐린 생성을 자극하기 위해 경구용 약이 필요하기도 하다. Ⅱ형과 당뇨병의 치료를 위해서는 체중을 줄이고 혈당조절을 위한 식이요법과 운동요법이 포함된다.
(1) 운동과 당뇨병
운동은 혈중 포도당의 산화율을 증가시킨다고 하였다. 이러한 점에서 운동은 당뇨병 환자의 혈당을 조절하기 위한 치료의 유용한 부분으로 간주하여 왔다. 그러나 이러한 운동의 유익한 효과는 당뇨병이 운동 시작 전에 적당히 '조절'되느냐, 그렇지 않으냐에 따라 영향을 받는다. 조절이라는 말은 혈당의 농도가 정상에 가깝다는 것을 의미한다. 조절된 당뇨 환자와 인슐린의 적절한 양을 이용하지 못한 환자의 오랜 운동 기간의 효과를 보여준다.
인슐린의 부족은 혈중에 너무 많은 케톤이 축적되어 대사성 산증인 케톤증(ketosis)을 일으킨다. 조절되는 Ⅰ형 당뇨병 환자는 운동 중에 혈당이 정상값 쪽으로 감소하는 것을 볼 수 있는데 이는 더 쉬운 조절법이라 할 수 있다. 반면에 운동 전에 인슐린의 적절한 양을 주입받지 못한 Ⅰ형 당뇨병 환자는 혈당이 증가하는 것을 볼 수 있다. 반응에서의 차이는 무슨 이유일까? 조절된 당뇨병 환자는 충분한 인슐린을 가지고 있고 그래서 포도당은 운동 중에 근육 내에서 이용될 수 있으며, 다른 쪽에서는 카테콜라민과 글루카곤의 작용에 의해 간에서 포도당의 분비가 증가한다. 이와는 대조적으로 부적절한 인슐린을 가진 당뇨 환자는 근육 내 포도당 이용에 있어서 단지 작은 증가만 경험하지만 포도당 분비는 정상적인 증가를 한다. 이것은 물론 혈당 상승을 일으켜 고혈당증을 일으킨다.
만약 인슐린 의존성 당뇨병 환자가 너무 많은 인슐린을 가지고 운동을 시작하면 근육에서 사용하는 혈당의 비율은 가속되지만, 간에서 분비하는 포도당은 감소할 것이다. 이것은 매우 위험한 저혈당증의 반응을 일으킨다. 이러한 정보는 당뇨 환자를 위한 운동처방을 어떻게 해야 하는지를 이해하는 데 중요하다. Ⅰ형과 Ⅱ형 당뇨병에 처방되는 운동요법이 서로 다르게 적용되는 중요성 때문에 우리는 각 유형의 당뇨병에 대해 따로 논의할 것이다.
1) Ⅰ형 당뇨병 (인슐린 의존형)
수년 동안 운동은 인슐린과 식이는 Ⅰ형 당뇨병을 위한 치료의 한 부분이었다. 그러나 앞에서 언급했듯이 당뇨가 운동 전에 조절되지 않으면 혈당 농도의 유지능력은 손상될 수 있다. 더군다나 자신들에 의한 운동프로그램은 혈당조절의 증진을 보여주지 못하였다. 가장 큰 관심사는 너무 적은 인슐린의 양으로 인해 고혈당증이나 케톤증에 의한 당뇨성 혼수(diabetic coma)를 초래하게 되지 않을까 하는 것보다는, 반대로 저혈당증으로 인해 인슐린 쇼크(insulin shock)를 일으킬 수 있지 않을까 하는 것이다.
리히터와 갈보(Richter & Galbo, 100) 캐며 와 벼른 거(Emmer & Berger Ⅰ형 당뇨병 환자는 운동프로그램을 시작하기가 어렵다고 지적하였다. 환자들은 식이와 인슐린의 변화뿐만 아니라 강도, 빈도, 기간 등에 따라 규칙적인 운동 스케줄을 유지해야 한다. 하지만 이러한 운동프로그램은 계획대로 실행하기 어려울 뿐 아니라 매일 운동하는 형태에 따라 당뇨병 환자의 혈당 반응을 예측하기가 어려워 운동을 가장 기본적인 치료 방법으로 대사조절을 유지하려는 경향은 감소하였다.
대사조절은 자신이 모니터 화한 혈당에 기초해서 인슐린과 식이의 변화로 달성할 수 있기 때문에 운동은 이를 오히려 악화시킨다. 그러나 각 개인의 생활에서 신체활동의 중요성을 고려하고 위험 요소에 규칙적 활동의 효과를 고려하여 Ⅰ형 당뇨병 환자가 합병증이 없다면 규칙적 운동에 참여하는 데 낙담하지 않도록 해야 한다.
Ⅰ형 당뇨병은 운동프로그램 시작 전에 세세한 의학적 검사가 필요하다. 만약 당뇨병 환자가 30세 이상이고 Ⅰ형 당뇨병을 15년 이상 가지고 있었고, 심혈관질환(CAD)의 위험 요인이 있고 CAD를 알고 있거나 의심스러울 경우, 또는 당뇨병으로 인한 말초혈관이나 신경학적인 합병증이 있다면 점진적 진단의 운동검사를 권장해야 한다. 이러한 권고는 격렬한 운동이 망막이나 신장을 나쁘게 하거나 말초신경의 손상이 이미 있는지에 대한 관찰을 토대로 한다. 망막에 대한 중요성은 운동 중에 발생하는 높은 혈압과 관계가 있고, 반면에 신장에 대한 중요성은 운동강도의 증가에 따른 기관의 혈액 흐름의 감소와 관계가 있다. 말초신경의 손상은 발로부터 오는 신호가 차단된 것이고 이러한 심각한 손상은 그것을 지각하기 전에 발생한다. 활동의 선택뿐만 아니라 운동을 위한 적절한 운동화도 중요하다.
Ⅰ형 당뇨병 환자에게 운동을 처방할 때 잊어서는 안 되는 일차적 관심은 저혈당증을 피하는 것이다. 이것은 운동 전, 중, 후 혈당 농도를 주의 깊게 자기 모니터링을 하고 다양한 탄수화물을 섭취하며 개인의 체력, 운동강도, 기간 등에 따른 인슐린 조절을 통해 성취될 수 있다.
- 신체활동 전에 대사조절 : 공복 시 혈당이 250mg/dl 이상이거나 케톤증이 있으면 신체활동을 금하고 혈당이 300mg/dl 이상이고 케톤증이 없으면 주의해서 운동할 수 있다. 혈당인 100mg/dl이하이면 탄수화물을 섭취해야 한다.
- 신체활동 전 · 후의 혈당조절 모니터 : 인슐린의 변화가 있거나 음식 섭취가 필요할 때 한다. 운동의 형태에 따른 혈당의 반응을 알고자 할 때 한다.
- 음식 섭취 : 저혈당증을 예방하기 위하여 필요한 만큼의 탄수화물을 섭취. 운동 중 또는 운동 후에 언제나 탄수화물 음식을 섭취할 수 있도록 준비.
Ⅰ형 당뇨병의 운동처방은 이러한 질병과 관계가 있는 다른 문제들, 즉 자율 신경장애, 말초신경장애, 망막 장애, 신장 장애를 고려해야 한다. 자율신경계의 장애를 가진 사람은 운동에 따른 반응에 비정상적 심박수와 혈압을 가지고 있다. 말초혈관의 손상이 있는 사람은 통증을 호소하고 균형장애, 약화, 고유수용기의 감성이 감소하여 있다.
망막의 손상은 당뇨병에 흔한 증상이고 혈압 증가나 머리가 흔들리는 상황이 되면 증세는 더욱 악화한다. 마지막으로 신장의 손상은 Ⅰ형 당뇨 환자들이 흔히 경험하는 문제이다. 이것은 혈압 반응의 변화를 조장하고 망막에 영향을 줄 수 있다. 당뇨병을 위한 운동처방에서 이러한 문제를 다루어야 하는 것이 놀라운 일은 아니며, 문제 발생 시 권장 사항은 다음과 같다.
- 운동은 주당 3~4회, 50~80%의 예비 심박수로 20~60분 정도가 좋으며, 중강도의 운동은 운동 횟수를 증가시킬 수 있다.
- 체중을 이용한 운동이 적합하지 않으면 자전거, 수영, 수중운동과 같이 체중부하가 없거나 충격이 적은 운동을 한다.
- 중량 운동은 1RM의 40~60% 무게로 15~20회 반복하며, 당뇨를 잘 조절하는 운동선수는 무거운 무게로 부하 운동을 실시해도 좋다.
- 보다 많은 양의 물을 마시고 탄수화물 보충제를 갖고 다닌다.
- 응급 시 도움을 줄 수 있는 사람과 같이 운동한다.
결론적으로 비록 운동이 정상범위의 혈당 농도의 유지에 결정적인 요인으로 건조되지 않을지라도 규칙적인 운동을 하는 Ⅰ형 당뇨병 환자는 합병증이 적게 발생하므로 운동을 해야 하는 이유는 충분하다.
(2) Ⅱ형 당뇨병 (인슐린 비의존형)
Ⅱ형 당뇨병은 늦게 발병하고 당뇨에 따른 부가적인 여러 가지 위험 요소인 고혈압, 고콜레스테롤, 비만과 비활동성을 갖고 있다. 이러한 문제가 사회에 미치는 영향을 고려하여 질병 초기 과정을 진단하고 나타나는 문제를 예방하거나 지연시키는 역할에 대한 부분은 인지하여야 한다. Ⅱ형 당뇨병은 신체활동 부족, 낮은 체력, 비만과 독립적으로 발생한다는 역학적 증거가 있다. 덧붙여서 최근 연구 동향에 따르면, 운동요법은 인슐린 저항성, Ⅱ형 당뇨병을 예방하거나 치료하는 데 효과가 있다고 한다.
Ⅱ형보다 더 힘든 삶을 사는, 즉 운동요법을 시행할 때 혈당을 조절해야 하는 인슐린 의존형 환자들과는 달리, Ⅱ형 당뇨 환자들에게 운동요법은 가장 중요하게 권장되며 당뇨병과 관련해 거의 함께하는 비만증이나 혈당을 조절하는 데에도 모두 도움이 된다. 운동과 식이요법의 병행으로 충분할 수도 있고 인슐린 요구도나 인슐린 분비 자극에 사용되는 경구용 약물 복용량을 떨어뜨릴 수 있다. Ⅱ형 당뇨병은 전체 당뇨병의 약 90%를 차지하고 40세 이후에 발생하기 때문에 성인병 관리 체력 프로그램에 참여하는 사람을 흔히 볼 수 있다. 저혈당 반응의 상황을 예방하기 위해 참가자와 운동지도자 사이에 명확한 의사소통이 중요하다.
인슐린 비의존형 당뇨병 환자는 운동 시 혈통의 농도 변화가 심한 Ⅰ형 당뇨병 환자와 같은 상황을 경험하지 않는다. 그러므로 인슐린 분비를 자극하기 위한 경구용 약물복용은 정상 혈당의 농도 유지를 위해 감소시켜야 한다. Ⅱ형 당뇨병의 운동처방은 최대산소섭취량의 증진을 위한 처방과 비슷하다. 최대심박수의 50~90%, 20~60분, 주당 4~7차례의 동적인 유산소 활동이 포함된다. 가벼운 무게로 하는 근력 훈련이 역시 권장할 만하다. 그러나 두 운동 간의 중요한 차이는 다음과 같다.
- 운동 빈도는 인슐린 감수성 증가와 체중의 감소나 유지를 촉진하기 위하여 주당 4~7차례 이상 해야 한다.
- 모든 신체활동을 통해 주당 최소 1,000kcal 이상 소모하도록 해야 한다.
건강하지 못한 사람을 위한 운동프로그램의 시작 시점에서는 운동을 많이 하는 것보다 적게 하는 것이 무엇보다도 중요하다. 가벼운 활동으로 시작하고 점차 기간을 증가시킴으로써 운동을 매일 할 수 있도록 한다. 이것은 저혈당 반응의 기회를 최소화하고 어떻게 적절히 혈액 내 포도당 조절을 유지하는가를 배울 기회를 제공한다. 부가적으로 운동에 의해 발생한 인슐린 감수성의 증가는 오래 지속되지 않기 때문에 운동 '습관'의 발달은 유익함을 이해하는 데 중요하다. 더구나 강도, 빈도, 기간의 조화는 앞서 언급했듯이 Ⅱ형 당뇨병이나 경계 고혈압인 사람에게 매우 효과적이다. Ⅰ형 당뇨병 환자는 운동 시 비상용 탄수화물을 반드시 소지해야 한다. 게다가 만약 문제가 발생했을 때 도움을 줄 수 있는 사람과 함께 운동하면 당뇨병 환자에게 안전을 보장해 줄 것이다.
운동은 단지 치료의 한 부분이지 식이요법과는 다르다. 미국당뇨협회에서는 당뇨병을 위해 영양치료와 관계된 5가지의 목표를 제시한다.
- 가장 이상적인 대사 작용을 유지하기 위해서는 당뇨 합병증의 위험을 감소시키기 위해 혈당 수준을 정상범위로 유지한다. 대혈관질환의 위험을 감소시키기 위해 지질과 지단백을 정상범위 내에 유지한다. 혈관질환의 위험을 감소시키기 위해 혈압을 유지한다.
- 만성적인 당뇨 합병증을 예방하고 치료한다. 비만과 지질 이상, 관상동맥질환, 고혈압, 신장병 등을 치료하기 위해 영양 섭취와 생활 습관을 수정한다.
- 식이와 신체활동을 통해 건강을 개선한다.
- 개인적 선호와 문화적 요소를 고려하여 개인에게 필요한 영양소를 섭취하도록 한다.
이상적 영양 섭취를 위해서는 고탄수화물 식이를 통하여 단백질, 비타민, 무기질을 보충하도록 한다. 저지방 식이요법은 체중감소와 혈중 지질의 목표 달성만 아니라 당뇨 조절에 유용한 것으로 보인다. Ⅱ형 당뇨병은 적절한 운동과 식이요법 활용으로 다양한 혜택을 받을 수 있으며, 저 체지방과 체중, 고밀도 지단백질(HDL), 콜레스테롤의 증가, 인슐린 감수성의 증가(요구는 감소), 활동 능력의 증진과 자신감의 향상 등이다. 이러한 생리적 변화는 혈당조절과 관계하여 Ⅱ형 당뇨병의 진전을 향상할 뿐만 아니라 관상 심장질환과 관계있는 종합적인 위험 요소를 감소시킨다.