Allometric Scaling을 활용한 한국인 성인 체중 표준화:성별 차이에 따른 적용 가능성 검토
Standardization of Body Weight in Korean Adults Using Allometric Scaling: An Examination of Gender-Specific Applicability
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초록
본 연구는 Body Mass Index(BMI)가 한국인 성인의 체중을 성별에 관계없이 표준화할 수 있는지 검토하고, 체중 표준화에 적합한 지수를 자료 기반으로 직접 산출하기 위해 allometric scaling을 적용하였다. 2015년 8월–2024년 7월 국민체력100에 참여한 대상자 중 이상치를 제거한 833,619명(남 457,474명, 여 376,145명)이 연구 자료로 수집되었다. 먼저 BMI와 신장간 상관관계 분석 결과, 남성은 r=-.003(p<.001)으로 사실상 독립에 가까운 반면, 여성은 r=-.235(p<.05)로 부적 상관이 관찰되었다. 이어 ln(신장)과 ln(체중)의 단순회귀로 성별에 따른 allometric scaling 결과, 지수는 남성 1.980, 여성 1.057이 도출되었고, 이에 따른 체중표준화지수(남: kg/m1.980, 여: kg/m1.057)가 신장과 가장 독립적이었다(남 r=.002, 여 r=.001). 비교 지표로서 남성 BMI(kg/m2)는 r=−.003, 여성 SWR(kg/m)은 r=.016을 보여, 효과크기 측면에서는 모두 극히 미소하였다. 종합하면 체중–신장 관계는 성별에 따라 상이한 allometric 패턴을 보이며, 남성은 m2에, 여성은 m1에 근접하는 지수가 최적임을 확인하였다. 계산의 편의성을 고려하면 현장에서는 남성 BMI와 여성 Simple Weight Ratio(SWR)을 1차 지표로 운용하되, 정밀 분석이나 연구 맥락에서는 성별 allometric 지수의 보조 활용이 합리적 대안이 될 것이다. 본 연구는 체중표준화지수로 신장 비의존성(독립성)을 1차 판단 기준으로 삼았으며, 향후 비만지표로 활용하기 위해 대사증후군 등에 대한 예측력 비교와 Youden 지수를 통한 임상적 절단값 탐색이 요구된다.
Abstract
ults regardless of sex and applied allometric scaling to derive a more appropriate weight standardization index. Data were obtained from 833,619 participants (457,474 men and 376,145 women) in the Korea National Fitness Award 100 program between August 2015 and July 2024 after excluding outliers. Correlation analysis between BMI and height showed near independence among men (r= -.003, p< .001), whereas a negative correlation was observed among women (r= -.235, p< .05). Simple regressions of ln(height) on ln(weight) yielded allometric exponents of 1.980 for men and 1.057 for women. The corresponding body weight standardization indices, kg/m1.980 for men and kg/m1.057 for women, were most independent of height (men r= .002, women r= .001). For comparison, male BMI (kg/m2) showed r= -.003, and female Simple Weight Ratio (SWR, kg/m) showed r= .016, both indicating negligible effect sizes. Overall, the weight-height relationship followed distinct sex-specific allometric patterns, with optimal exponents approximating m2 for men and m1 for women. Considering computational convenience, BMI for men and SWR for women can be used as primary indices in field settings, while sex-specific allometric indices are recommended as supplementary measures for detailed analyses or research purposes. This study established height independence as the primary criterion for evaluating weight standardization indices. Future research should assess their predictive validity for metabolic syndrome and other health outcomes, and determine clinical cut-off values using the Youden index.