걷기는 다른 유산소 운동유형에 비해 관절에 가해지는 물리적 스트레스가 적고 안전한 운동으로 현대인들의 건강유지와 증진을 위해 가장 널리 이용되고 있으며[1], 지방을 감소시켜 비만자를 위한 운동에 적합하고, 심혈관계 기능향상, 혈압감소, 이상지질혈증 개선, 혈당 조절 개선 및 유방암과 직장암의 예방효과가 있다[2, 3, 4]. 하지만 걷기운동은 다른 유산소성 운동에 비해 상대적으로 에너지소비량이 적기 때문에 동일한 운동효과를 보기 위해서는 장시간 운동을 실시해야 하거나 상대적으로 운동강도가 높지 않으므로 체력이 좋은 사람들의 경우에는 걷기운동만으로 목표심박수에 도달하지 못하는 단점도 있다[5]. 이를 보완하기 위하여 걷기운동 형태를 변화시켜서 운동의 효과를 높이고자 시도되고 있다. 일반걷기는 특별한 장비나 비용 없이도 할 수 있는 운동유형이고, 파워걷기는 등을 곧게 펴고 발뒤꿈치, 발바닥, 엄지발가락 순으로 중심 이동을 하며, 팔꿈 치관절을 90도 구부리고 팔을 힘차게 흔들며, 빠른 걷기를 하는 운동을 말한다[1]. 덤벨들고 걷기는 적정무게의 덤벨을 손에 잡고 걷는 운동형태로 일반적인 걷기 운동 시 부족할 수 있는 상지부위의 운동을 보다 적극적으로 보완하려는 목적에서 고안된 방법이다[6]. 모래 주머니차고 걷기는 발목에 모래주머니를 차고 짧은 시간 걷기운동에서 운동량을 늘리기 위한 대안으로 제시된 방법이다[7]. 이 외에도 노르딕걷기, 매트걷기, 모래 걷기 등이 실시되고 있다. 또한 걷기운동에서 보행의 강도는 대사적인 반응으로 평가되며, 에너지소비는 보행 속도에 영향을 받게 된다[8]. 그러므로 보행속도는 운동량에 직접적인 영향을 주며 운동의 효과를 결정짓는 주요 요인이다[9].

파워보행이 일반보행보다 더 많은 근육을 사용함으로써 다리근육의 근력강화와 에너지소비에 더 효과적이었다[10]. 남자 대학생을 대상으로 4가지 걷기운동을 실시하였을 때 덤벨들고 걷기(85.4 kcal/min) 운동이 에너지소비에 가장 효과적이었고 노르딕걷기(77.0 kcal/min), 파워걷기(68.7 kcal/min) 순으로 나타났다[11]. 그리고 노르딕걷기가 일반걷기보다 20% 정도의 대사적인 요구가 높다고 하였으며[12], 이와 비슷한 양상의 결과를 보고한 연구도 있다[9, 13]. 또 다른 연구에서는 남자 대학생들을 대상으로 걷기운동 시 중량부하물을 착용하는 부위와 중량부하 차이에 따른 에너지대사 반응을 연구하였는데, 최소한의 운동효과를 얻기 위한 중량부하물의 무게는 체중의 2%이었고 착용부위는 몸통보다는 손과 발목 부위에 부착하는 것이 더 효과적이라고 하였다[14]. 남자 대학생들을 대상으로 발목에 모래주머니를 차고한 걷기운동에서 체중의 약 3%에 해당 하는 중량을 부하할 때 에너지소비량이 더 증가하였다[15]. 모래주머니차고 걷기가 일반걷기보다 충격량을 더 높이며[16], 걷기운동에서 덤벨의 중량이 증가할수록 심박수와 에너지소비가 증가하였다[17].

보행속도와 관련지어 볼 때, 보행속도가 높을수록 심박수와 에너지소비량이 높다고 주장한 반면에[18], 6km/h 이하의 보행속도에서는 에너지소비량에 영향을 거의 미치지 않았으며, 7km/h의 속도에서 현저한 영향을 미쳤다고 하였다[15]. 다른 연구에서는 비만 남성들에게 걷기운동 속도를 다르게 하여 8주간 운동을 실시한 결과 중간속도(5.5km/h) 이상으로 걷기운동을 수행하는 것이 신체구성을 개선시키는데 긍정적인 효과가 있었으며[19], 6∼7km/h의 보행속도에서 에너지소비량이 가장 높았다[11]는 주장도 제기되고 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 여러 선행연구에서는 걷기운동 유형과 중량부하 및 보행속도에서 따라서 나타나는 걷기운동의 효과를 규명하는 것이 대부분이고, 주로 동일한 보행속도 조건에서 적절한 중량부하를 찾거나 혹은 효과적인 운동유형을 확인하는 등의 비교적 단편적인 조건에서 걷기운동의 효과를 규명하는 것이 주류를 이루고 있다. 이에 이 연구는 보행속도가 에너지소비를 결정하는 주된 요인이므로[8], 상대적인 3가지 보행속도 조건과 또한 가장 많이 사용하고 있는 4가지 걷기운동 유형을 동시에 고려하였을 때 나타나는 걷기운동의 효과를 에너지대사 측면에서 확인하고자 하였다.

따라서 이 연구는 일반걷기, 파워걷기, 덤벨들고 걷기, 모래주머니차고 걷기의 4가지 운동유형과 환기역치 (ventilatiory threshold, VT) 수준에 근거한 저속걷기 (40%VT), 중속걷기(50%VT), 고속걷기(60%VT)의 세 가지 보행속도 수준에서 트레드밀 걷기운동을 실시하였을 때, 산소섭취량, 지방연소율 및 지방연소량의 차이를 알아보는데 목적을 두었다.

걷기유형과 걷기속도에 따른 산소섭취량, 지방산화율 및 지방연소량은 <Table 3>에 제시한 바와 같다.

산소섭취량은 걷기속도에 따라 유의한 차이가 나타났으나(p<.001) 걷기유형에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 반면 걷기속도와 걷기유형 간에 상호작용효과는 유의하였다(p=.048). 사후비교 결과 산소소비량은 고속걷기, 중속걷기, 저속걷기 순으로 높게 나타났다. 또한 중속걷기에서는 일반걷기보다 파워걷기, 덤벨들고 걷기, 모래주머니차고 걷기 순으로, 고속걷기에서는 일반걷기와 파워걷기보다는 덤벨들고 걷기, 모래주머니차고 걷기 순으로 산소섭취량이 유의하게 증가하는 양상을 나타냈다.

지방산화율은 걷기속도에 따라 유의한 차이가 나타 났으나(p<.001) 걷기유형에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 반면 걷기속도와 유형간의 상호작용효과는 유의하였다(p=.008). 사후비교 결과 지방산화율은 저속걷기, 중속걷기, 고속걷기 순으로 낮아지는 경향을 보였다. 또한 지방산화율은 저속걷기와 중속걷기에서 일반걷기와 모래주머니차고 걷기가 파워걷기와 덤벨들고 걷기보다 높았고, 고속걷기에서는 모래주머니차고 걷기가 일반걷기, 파워걷기 및 덤벨들고 걷기보다 높게 나타났다.

지방연소량은 걷기속도에 따라 유의한 차이가 나타났으나(p=.007) 걷기유형에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 걷기속도와 유형간의 상호작용효과도 유의성이 나타나지 않았다. 걷기속도에 따른 사후비교 결과 지방연소량은 덤벨들고 걷기와 모래주머니차고 걷기에서 저속걷기보다는 중속걷기와 고속걷기에서 높은 경향을 보였다.

이 연구의 결과 산소섭취량은 저속보다는 중속이, 중속보다는 고속걷기에서 높게 나타나 보행속도가 빨라질수록 산소섭취량이 증가되었는데, 대부분의 생리학적인 변인은 저속에서 감소하고 고속에서 증가하는 패턴을 보인다는 견해와 일치하였다.[25]. 그에 반해 걷기 운동 유형별 각각의 산소섭취량은 저속의 경우 운동유형 간에 비슷하였지만, 중속에서는 일반걷기보다 파워 걷기, 덤벨들고 걷기 및 모래주머니차고 걷기에서 높았고, 고속에서는 일반걷기와 파워걷기보다 덤벨들고 걷기와 모래주머니차고 걷기에서 높게 나타나 산소섭취량은 걷기유형과 보행속도에 따라서 다르게 나타나는 경향을 보였다. 걷기운동시 보행 형태에 따라서 에너지의 효율성이 달랐고[26, 27], 중속과 고속걷기에서 파워보행이 일반보행보다 산소소비량이 높았고[28], 몸통, 손목, 발목에 각각 중량부하를 주어 걷기운동을 실시하였을 때 산소섭취량이 높았으며[14], 중량부하를 몸통 중심에서 벗어나게 부착할수록 산소소비량이 증가되었다[29]. 이들 주장은 이 연구의 결과와 부합된다고 보여진다. 그렇지만 이 연구에서 저속의 경우에는 걷기유형에 관계없이 산소섭취량이 비슷하였으므로 이들 주장에는 보행속도가 고려되어야 할 필요성을 시사하였다. 중량부하 후 걷기운동을 실시할 때 운동부하량의 영향을 받는 골격근에 혈류량이 증가하여 1회박출량이 커지고 동시에 혈류속도와 혈류량이 증가되어 중량부하 후 걷기운동을 할 때 산소섭취량의 증가를 기대할 수 있다고 하였는데[30], 이는 이 연구에서 중량부하 조건에서 산소섭취량이 높게 나타난 것을 어느 정도 설명하고 있다고 보여진다.

지방산화율은 저속, 중속, 고속걷기 순으로 낮아져 운동강도가 높아질수록 지방산화가 낮아진다는의 연구와 일치하였으며[31], 보행속도에 따라 호흡교환율이 유의한 차이를 보인다는 주장에 동의되었다[32]. 반면에 운동유형별 각각의 지방산화율은 저속과 중속의 경우 일반걷기와 모래주머니차고 걷기에서 높게 나타났고, 고속걷기에서는 모래주머니차고 걷기가 다른 3가지 유형보다 높게 나타나 지방산화율은 걷기유형과 보행속도에 따라서 다른 경향을 보였다. 걷기유형에 따라서 호흡 교환율이 비슷하였다[33]. 또한 일반걷기보다 파워걷기에서 호흡교환율이 높게 나타났고[26], 중속에서는 걷기유형 별로 차이가 없었지만 고속 조건에서의 호흡 교율율은 파워걷기에서 높게 나타나 부분적으로 이 연구와 비슷한 양상을 보였다[28]. 일반걷기보다 1.36kg 의 손과 발목 중량부하 조건의 걷기운동에서 호흡교 율이 높았다[34]. 이 연구에서는 이와 달리 저속과 중속에서 일반걷기와 모래주머니차고 걷기 조건에서 비슷하였고 고속에서는 선행연구와는 반대로 다른 모든 조건의 걷기보다 모래주머니차고 걷기에서 지방연소율이 높게 나타났다. 이러한 결과는 매우 흥미 있는 발견이 라고 생각된다. 몇몇 선행연구에서는 보행속도가 빠를 수록 운동의 효과가 높다는 견해[18]가 있지만, 6km/h 이하의 속도에서는 효과가 아주 작으며[15], 6∼7km/h의 보행속도에서 가장 높았다는 주장이 있다[11]. 이연구에서 고속조건의 보행속도는 약 6km/h 정도인데, 이는 약 1.7m/sec에 해당하는 속도로서 일반적으로 빠른 걷기에 해당된다. 따라서 이 연구의 범위 내에서 본다면 빠른 걷기운동에서는 손보다는 발목에 중량부하를 주는 것이 운동효과가 높다는데[14] 동의되며 지방산 화에 더 효과적이라고 해석될 수 있기 때문이다. 왜 이러한 결과가 나타났는지에 대한 기전은 이 연구에서 밝힐 수 없지만 보행속도와 걷기유형에 따라 보행의 임계점이 다를 수 있기 때문이 아닌가 예측되지만[26] 이를 규명하기 위해서는 후속연구가 필요할 것으로 생각된다.

지방연소량은 일반걷기와 파워걷기의 경우 보행속도와 관계없이 거의 비슷한 양상을 보였으나, 덤벨들고 걷기와 모래주머니차고 걷기는 저속보다 중속과 고속에서 높게 나타나는 경향을 보였다. 일반적으로 에너지 소비는 운동강도가 낮으면 지방동원율이 높고, 단위 시간당 절대적인 열량소비량은 적다. 반대로 운동강도가 높으면 절대적인 에너지소비량은 증가되지만, 전체 에너지소비량에서 상대적인 지방연소비율은 감소하게 된다[30]. 따라서 이 연구에서 본다면 일반걷기와 파워걷기의 경우에는 이러한 논리가 성립되는 것으로 보인다. 반면에 이 연구의 결과는 발목에 각각 중량부하를 주어 걷기운동을 실시하였을 때 에너지소비량이 발목조건에서 가장 높게 나타났다는 연구[14]와 6∼7km/h의 보행속도에서 네 가지 걷기유형 중 모래주머니차고 걷기에서 에너지소비량이 가장 높았다[11]는 연구와 비슷하였다. 이 또한 이 연구에서 발견되는 흥미 있는 결과라고 보여진다. 하지에 중량부하물을 부착하였을 때, 스트라이드(stride), 무릎관절 각도, 동원 근육형태, 정적 근수축 형태 등이 변화되기 때문에 에너지소비가 커진 다고 하였는데[35], 이 연구의 범위 내에서 본다면 하지의 중량부하 걷기는 다른 걷기유형보다 지방산화량을 높인다는 장점을 확인할 수 있었다. 그러나 이러한 주장을 단언할 수는 없다. 왜냐하면, 이 연구는 사례수가 적어 연구의 결과를 일반화시키는 데에는 다소 무리가 있을 것으로 생각된다. 따라서 이를 명확하게 규명하기 위해서는 후속연구가 필요할 것으로 생각된다.

이 연구는 일반걷기, 파워걷기, 덤벨들고 걷기, 모래주머니차고 걷기의 4가지 운동유형과 저속걷기 (40%VT), 중속걷기(50%VT), 고속걷기(60%VT)의 세가지 보행속도 수준에서 트레드밀 걷기운동을 실시하였을 때, 산소섭취량, 지방연소율 및 지방연소량의 차이를 알아보고자 10명의 남자 대학생을 대상으로 연구를 수행한 결과, 산소소비량은 저속을 제외한 중속과 고속 걷기 조건의 경우 덤벨들고 걷기와 모래주머니차고 걷기 유형에서 높게 나타났다. 지방산화율은 저속과 중속의 경우 일반걷기와 모래주머니차고 걷기에서 높았고, 고속에서는 모래주머니차고 걷기에서 가장 두드러지게 높았다. 따라서 덤벨들고 걷기와 모래주머니차고 걷기는 일반걷기보다 산소섭취량을 높이고, 일반걷기와 모래주머니차고 걷기의 경우에는 지방산화율 높이는데 이점이 있다고 보여진다. 특히 지방연소량을 고려할 때, 모든 속도 조건에서 모래주머니차고 걷기는 체중감량에 효용성이 있을 것으로 사료되며, 추후 이를 규명할 필요가 있다고 제안한다.