근육량 변화와 식이요인 및 대사질환 발생 위험과의 연관성 : 한국인유전체역학조사 종단연구 결과(2001∼2016)

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study was to identify dietary factors and the risk of metabolic disease associated with muscle mass changes over 14-years among adults from the Ansan and Ansung cohort from the Korean Genome and Epidemiology Study (KoGES). Among 10,030 subjects aged 40 to 69 years participating in the baseline, those who did not attend in every follow-up examination, or who had missing data in general information, anthropometric measurement and food frequency questionnaire, or had the energy intake of less than 500 kcal or more than 5,000 kcal, or had been diagnosed with chronic diseases or cancer were excluded. A data of 5,219 subjects (2,529 of men and 2,690 of women) were used in the analysis. Change of muscle mass was calculated using the % changes of appendicular skeletal muscle mass adjusted by height squared (ASM/ht2) from the baseline to 7th follow-up and was classified as quartile groups (Q1∼Q4). Cut-off points for the muscle mass loss were 9.92 kg/m2 in men and 7.79 kg/m2 in women, respectively.
After controlling for potential confounders such as age, area, household income, job, physical activity, alcohol and smoke status, the nutrient intakes including %protein and protein, thiamin and riboflavin per Recommended Nutrient Intake(RNI) were significantly higher in the 4th group (Q4) compared to other groups in men and women. Mean nutrient Adequacy Ratios (MAR) in men and women were significantly higher in the 3rd (Q3) and 4th groups. Consumption frequencies of meats, porks and fishes, and Recommended Food Score (RFS) were significantly higher in the 4th group compared to other groups in men and women.
Nutritional factors associated with an incidence of the risk of muscle mass loss were protein, Index of Nutritional Quality (INQ) and porks in men and women. The multivariate hazard ratios (HRs) of the muscle mass loss for protein and INQ were 1.19 (95% CI: 1.02∼1.44) and 1.17 (95% CI: 1.02∼1.51) in men, and 1.16 (95% CI: 1.00∼1.42) and 1.09 (95% CI: 1.01∼1.19) in women. The multivariate HRs of the muscle mass loss across porks consumption frequency quartiles were 1.42 (95% CI: 1.15∼1.75) in men and 1.40 (95% CI: 1.16∼1.69) in women. There were significant trends for the incidence risk of muscle mass loss as porks consumption frequency (P for trend=0.028 in men, P for trend=0.002 in women). But there were no significant trends for the risk of muscle mass loss depending on Korean Health Eating Index (KHEI) and RFS.
The multivariate HRs of diabetes, high fasting blood glucose, hypertriglyceridemia in 1st quartile group referenced 4th quartile group were 2.98 (95% CI: 1.82∼4.89), 1.40 (95% CI: 1.16∼1.69) and 1.31 (95% CI : 1.10∼1.55) in men, and 2.19 (95% CI: 1.23∼3.93), 1.47 (95% CI: 1.16∼1.85) and 1.23 (95% CI: 1.03∼1.46) in women. The multivariate HR of high blood pressure in women was 1.23 (95% CI: 1.02∼1.47). The results of this study suggests that the muscle mass loss interrelates with metabolic diseases among Korean adults above 40 years. In addition, animal-protein foods such as pork or high INQ diet might contribute to the prevention of metabolic disease as well as muscle mass loss in Korean adults.

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 한국인유전체역학조사사업의 지역사회기반 코호트(안산․안성) 자료를 이용하여 40세 이상 성인의 근육량 변화에 따른 영양소 섭취량과 섭취의 질 및 식품군 섭취빈도와 식사의 질을 파악하여 근육량 감소의 영향 요인을 규명하고, 근육량 변화와 대사질환 발생 위험의 관련성을 살펴보고자 하였다.
본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다.
1. 근육량 변화에 따른 일반적 특성은 남녀 모두 근육량이 가장 많이 감소한 1분위군의 평균 연령이 남자는 약 52세, 여자는 약 55세로 가장 많았고, 가구소득 중 100만 원 이하의 비율이 다른 군에 비해 높게 나타났다. 남자의 경우 4분위군에서 판매/생산직의 비율과 흡연 비율이 다른 군에 비해 높았다. 여자의 경우 2분위군을 제외한 군에서 안성 거주자가 많고, 1분위군에서 4분위군으로 갈수록 교육수준이 높았다. 직업 중 농업이 1분위군이 가장 많고, 현재 음주자는 4분위군이 가장 많았다. 일반적 특성 중 결혼상태와 신체활동은 남녀 모두 군 간의 유의한 차이가 없었다.
2. 근육량 변화에 따른 14년 추척기간 동안의 신체계측과 기반조사 시의 생화학 지표를 비교한 결과, 남자의 경우 1, 2분위군은 근육량, 체중, BMI이 모두 감소했고, 3분위군은 근육량은 감소했으나 체중과 BMI는 증가했고, 4분위군은 근육량, 체중, BMI가 모두 증가했다. 여자의 경우 모든 군에서 근육량이 감소했고, 이중 1, 2분위군은 근육량, 체중, BMI가 모두 감소한 반면 3, 4분위군은 근육량은 감소하고 체중과 BMI는 증가했다. 근육량 변화에 따른 기반조사에서의 허리둘레, 허리둘레-엉덩이둘레 비, 수축기·이완기 혈압, 공복혈당, 혈중중성지질 수준은 남녀 모두에서 1분위군이 4분위군에 비해 유의하게 높았고, HDL-콜레스테롤은 4분위군이 다른 군에 비해 높았다.
3. 근육량 변화에 따른 단백질로부터의 에너지 섭취비는 남녀 모두 4분위군이 유의하게 높았고, 여성의 1분위군은 탄수화물로부터의 에너지 섭취비가 유의하게 높고 지방으로부터의 에너지 섭취비는 다른 군에 비해 유의하게 낮았다. 남자의 권장섭취량 대비 영양소 섭취비 중 단백질, 티아민, 리보플라빈은 4분위군이 다른 군에 비해 유의하게 높고, 아연, 니아신, 비타민 B6는 1분위군이 다른 군에 비해 적었다. 여자의 권장섭취량 대비 영양소 섭취비 중 단백질, 티아민은 4분위군이 다른 군에 비해 높았고, 리보플라빈은 1분위군이 유의하게 낮았다.
4. 근육량 변화에 따른 영양소 평가지표에서 단백질, 티아민, 리보플라빈의 NAR과 MAR은 남녀 모두 3, 4분위군이 1, 2분위군에 비해 유의하게 높았다. 리보플라빈은 남자의 모든 군과 여자의 1,2군에서 NAR이 0.75 미만으로 섭취량이 부족했다. 또한, 칼슘과 비타민 A의 경우 남녀 모두 군별 유의한 차이를 보이지는 않았지만 모든 군에서 섭취량이 부족했다. INQ 중 단백질, 티아민, 리보플라빈은 남녀 모두 4분위군이 다른 군에 비해 높았고, 전반적 식사 질 평가인 평균 INQ는 여자만이 4분위군이 유의하게 높았다. INQ 중 칼슘, 비타민 A, 리보플라빈은 남녀 모든 군에서 1미만으로 섭취 질이 불량했다.
5. 근육량 변화에 따른 식사군 섭취빈도 중 남자는 4분위군이 다른 군에 비해 육류와 돼지고기류의 빈도가 높고, 어류는 1분위군이 다른 군에 비해 낮았다. 면류는 3분위군의 섭취빈도가 유의하게 높았다. 여자는 육류, 돼지고기류, 어류의 섭취빈도가 4분위군이 다른 군에 비해 높았고, 잡곡밥의 섭취빈도는 2분위군이 가장 높았다. 전체적인 식사의 질 평가인 KHEI는 남녀 모두 군별 유의한 차이를 보이지 않았고 개별 항목 중 단백질 식품에서만 4분위군이 유의하게 높았다. RFS에 의한 식사의 질 평가에서 남녀 모두 4분위군이 다른 군에 비해 높은 점수를 나타냈고, RFS의 항목 중 남자는 채소류와 어류가 여자는 곡류, 채소류, 어류가 4분위 군이 유의하게 높았다.
4. 식이요인 수준에 따른 근육량 감소 발생 위험도 분석을 위해 ROC 곡선을 활용한 근육감소 절단값을 구한 결과는 남자 9.92 kg/m2와 여자 7.79 kg/m2였고, 설정된 절단값에 따른 모든 추적조사에서 여자가 남자보다 근육감소 발생률이 높았다. 7차 추적조사에서 남자는 31.62%, 여자는 47.04%가 근육감소가 발생했다. 근육량 변화군에 따른 근육감소 발생률은 남녀 모두 1분위군이 각 추적조사 마다 높은 발생률을 보였고, 추적조사 기수가 증가함에 따라 발생률도 증가하여 7차 추적조사 시에는 남자 62.37%와 여자 77.94%로 매우 높았다.
5. 영양소 섭취수준에 따른 추적조사 기간 동안 근육감소 발생 위험비를 분석한 결과, 단백질을 EAR 미만으로 섭취할 경우 EAR∼125% RNI로 섭취하는 것에 비해 근육감소 발생 위험비가 남자는 1.19배(95% CI : 1.02∼1.44), 여자는 1.16배(95% CI : 1.00∼1.42) 유의적으로 높았다. 평균 INQ의 5분위 점수에 따른 근육감소 발생 위험비는 가장 낮은 점수군이 가장 높은 점수군에 비해 남자는 1.17배(95% CI : 1.02∼1.51), 여자는 1.09배(95% CI : 1.01∼1.19) 유의하게 높았다.
6. 식품군 섭취수준에 따른 추적조사 기간 동안 근육감소 발생 위험비를 분석한 결과, 남자는 육류와 돼지고기류를 가장 적게 섭취한 경우 가장 많이 섭취한 경우에 비해 근육감소 발생 위험비가 각각 1.30배(95% CI : 1.06∼1.60), 1.42배(95% CI : 1.15∼1.75) 유의적으로 높았다. 특히, 돼지고기 섭취빈도가 적을수록 근육감소 발생 위험이 증가하는 경향(P for trend=0.028)을 띄어 돼지고기를 자주 섭취하면 근육량 감소 위험을 낮출 수 있다고 해석할 수 있었다. 여자는 돼지고기류를 가장 적게 섭취한 경우에서 근육감소 발생 위험비가 1.40배(95% CI : 1.16∼1.69) 높았고, 돼지고기 섭취빈도가 적을수록 근육감소 발생위험 경향을 보였다(P for trend =0.002). 식사의 질 평가지표인 KHEI와 RFS는 근육감소 발생 위험과는 관련성이 나타나지 않았다.
7. 근육량 변화군에 따른 추적조사 기간 동안 당뇨병, 대사증후군 및 개별 대사 이상 발생 위험도를 분석한 결과, 남녀 모두 근육량이 많이 감소한 1분위군(Q1)이 근육량이 적게 감소하거나 증가한 4분위군(Q4)에 비해 당뇨병 발생 위험비가 각각 2.98배(95% CI : 1.82∼4.89), 2.19배(95% CI : 1.23∼3.93) 유의하게 높았다. 근육량 변화군에 따른 대사증후군의 위험도는 남녀 모두 유의성을 나타내지 않았지만, 대사증후군의 일부 구성요소에서는 유의성을 나타냈다. 남자에서는 1분위군이 4분위군에 비해 고혈당 발생 위험비가 1.40배(95% CI : 1.16∼1.69), 고중성지방혈증 발생 위험비는 1.31배(95% CI : 1.10∼1.55) 높았고, 여자에서는 1분위군이 4분위군에 비해 고혈당 발생 위험비는 1.47배(95% CI : 1.16∼1.85), 고중성지방혈증 발생 위험비는 1.23배(95% CI : 1.03∼1.46) 및 고혈압 발생 위험비가 1.23배(95% CI : 1.02∼1.47) 유의하게 높았다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• 1. 연구배경 및 필요성 1
• 1. 연구목적 5
• Ⅱ. 문헌고찰 6
• 1. 근육량 변화 특성 6
• 2. 근육량 감소의 기준 및 절단값 설정 9
• 3. 근육량 변화와 생활습관 14
• 4. 근육량 변화와 영양소 섭취 16
• 5. 근육량 변화와 식사의 질 23
• 6. 근육량 변화와 질환 27
• Ⅲ. 연구내용 및 방법 30
• 1. 연구 자료 30
• 2. 연구 대상자 32
• 3. 근육량 산출 및 대상자 분류 34
• 4. 분석 내용 36
• (1) 설문 및 검진조사 변수 36
• (2) 섭취 영양소의 질 평가 37
• (3) 식품섭취 및 식사질 평가 38
• (4) 대사질환 판정 43
• 5. 통계 분석 44
• Ⅳ. 연구결과 및 고찰 46
• 1. 대상자 특성 46
• (1) 기반조사 시 일반적 특성 46
• (2) 대상자의 신체계측치 변화 49
• (3) 근육량 변화에 따른 일반적 특성 52
• (4) 근육량 변화에 따른 생화학 지표 58
• (5) 근육량 변화에 따른 신체계측치 변화 60
• 2. 근육량 변화와 식이요인 특성 66
• (1) 근육량 변화에 따른 영양소 섭취량 66
• (2) 근육량 변화에 따른 영양소 평가 지표 72
• (3) 근육량 변화에 따른 식품군 섭취빈도 76
• (4) 근육량 변화에 따른 식사의 질 82
• 3. 근육량 감소 절단값 설정 88
• (1) 근육량 감소 ROC 곡선 88
• (2) 근육량 감소 절단값 설정 91
• 4. 식이요인과 근육량 감소 발생 연관성 95
• (1) 근육량 감소 발생률 95
• (2) 콕스비례위험 가정 결과 97
• (3) 영양소 섭취수준에 따른 근육량 감소 발생 위험도 100
• (4) 식품군 섭취수준에 따른 근육량 감소 발생 위험도 109
• 5. 근육량 변화에 따른 대사질환 발생 연관성 119
• 6. 연구의 제한점 및 차별성 126
• Ⅴ. 요약 및 결론 128
• 1. 요약 128
• 2. 결론 및 제언 132
• 참고문헌 134