Carotenoid-rich foods focus one's attention on the prevention age-related diseases. This study was conducted to investigate the carotenoid status and look into the factors that affect the bioavailability of carotenoid in 121 elderly nonsmoking Korean women. Carotenoids and lipids in plasma, and nutr...
Carotenoid-rich foods focus one's attention on the prevention age-related diseases. This study was conducted to investigate the carotenoid status and look into the factors that affect the bioavailability of carotenoid in 121 elderly nonsmoking Korean women. Carotenoids and lipids in plasma, and nutrient intakes including carotenoid were studied. The mean plasma total-cholesterol, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol and triacylglycerol concentrations were 220.0 mg/dl 49.5mg/dl , 139.2mg/dl and 157.4mg/dl , respectively. Significantly positive correlations were found between the plasma lutein + zeaxanthin, lycopene and $\beta$-carotene concentrations and the intake of fruits (r=0.17, r=0.20, r=0.19). However, significantly negative correlations were found between the plasma zeaxanthin, and $\beta$-carotene concentrations that adjusted for carotenoid intakes and intakes of vegetables (r=-0.21, r=-0.19), and between plasma lutein＋zeaxanthin, lycopene and $\beta$-carotene concentrations that adjusted for carotenoid intakes and intakes of fruits (r= -0.21, r=-0.18, r=-0.24). After the adjustment for plasma lipids, there was no correlation between the plasma carotenoid concentrations and the carotenoid-rich foods. However, after adjustment for fiber intake, significantly strong positive correlations were found between the plasma carotenoid concentrations and carotenoid-rich foods. The plasma levels of carotenoid biomarkers (plasma carotenoid concentrations adjusted for dietary fiber intakes) decreased with age, and the plasma levels of lycopene biomarkers (plasma lycopene concentrations adjusted for dietary fiber intakes) increased with regular exercise. However alcohol drinking had no impact. These results suggested that age, physical activity, and dietary fiber intake affected the bioavailability of carotenoid. Therefore, when the elderly have carotenoid-rich foods, they should consider ways of increasing the bioavailability of carotenoid through cooking methods and Physical activity.
Carotenoid-rich foods focus one's attention on the prevention age-related diseases. This study was conducted to investigate the carotenoid status and look into the factors that affect the bioavailability of carotenoid in 121 elderly nonsmoking Korean women. Carotenoids and lipids in plasma, and nutrient intakes including carotenoid were studied. The mean plasma total-cholesterol, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol and triacylglycerol concentrations were 220.0 mg/dl 49.5mg/dl , 139.2mg/dl and 157.4mg/dl , respectively. Significantly positive correlations were found between the plasma lutein + zeaxanthin, lycopene and $\beta$-carotene concentrations and the intake of fruits (r=0.17, r=0.20, r=0.19). However, significantly negative correlations were found between the plasma zeaxanthin, and $\beta$-carotene concentrations that adjusted for carotenoid intakes and intakes of vegetables (r=-0.21, r=-0.19), and between plasma lutein＋zeaxanthin, lycopene and $\beta$-carotene concentrations that adjusted for carotenoid intakes and intakes of fruits (r= -0.21, r=-0.18, r=-0.24). After the adjustment for plasma lipids, there was no correlation between the plasma carotenoid concentrations and the carotenoid-rich foods. However, after adjustment for fiber intake, significantly strong positive correlations were found between the plasma carotenoid concentrations and carotenoid-rich foods. The plasma levels of carotenoid biomarkers (plasma carotenoid concentrations adjusted for dietary fiber intakes) decreased with age, and the plasma levels of lycopene biomarkers (plasma lycopene concentrations adjusted for dietary fiber intakes) increased with regular exercise. However alcohol drinking had no impact. These results suggested that age, physical activity, and dietary fiber intake affected the bioavailability of carotenoid. Therefore, when the elderly have carotenoid-rich foods, they should consider ways of increasing the bioavailability of carotenoid through cooking methods and Physical activity.
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문제 정의
따라서 체내에서 carotenoid 역할에 영향을 미치는 인자에 대한 평가는 매우 필요하다. 본 연구는 비흡연여자 노인을 대상으로 체내 carotenoid 이용도에 영향을 미치는 식이 요인 및 기타 건강 생활 관련 인자를 찾아보고자 한다.
제안 방법
계절 식품에 대해서는 특정 계절의 평균적인 섭취량과 빈도를 조사하여 1년 동안의 평균치로 환산하였다. 1회 섭취 분량은 조리된 식품을 1/2인분, 1인분 1.5인분으로 구분하여 실물 크기의 사진을 제시하였으며, 섭취 빈도는 지난 1년동안 평균적으로 얼마나 자주 먹었는지 '거의 안 먹음' 에서 '하루에 3번' 로 9단계로 나누어 조사되었다.
Carotenoid bioavailability잠재적인 bias를 최소화하기 위한 방법으로 carotenoid 식이 섭취량, 혈장 지질 농도, 식이 섬유소 섭취량을 동일한 양으로 하여 혈장 carotenoid 농도와 carotenoid 함유 식품과의 상관성을 조사하였다.
식품 섭취 빈도 조사지는 국민건강 , 영양조사(1998)에서 조사된 50세 이상 성인 및 노인의 식품 섭취 자료를 식품별, 음식별 섭취 빈도에 근거하여 14개 식품군(서류 및 전분류, 육류, 난류, 우유군, 콩 및 두부군, 어패류, 김치 및 채소류, 해조류, 과일류, 음료, 차류, 간식류, 주류)과 98항목의 식품 및 음식으로 구성되었다. Carotenoid 함량을 조사하기 위해 김치 및 채소류 15항목, 해조류 2항목, 과일 12항목, 음료 5 항목을 포함하였다(Table 1). 식품섭취량 조사는 지난 1년 동안 평균적으로 섭취한 음식/식품의 섭취 빈도와 1회 섭취 분량을 조사하였다.
1), HP 1090 liquid chromatography system을 이용하여 Table 2에 제시된 조건으로 carotenoid를 분석하였다. Lutein, zeaxanthin, lycopene과 β-carotene의 표준 용액을 HPLC에 주입하여 표준 용액의 peak area를 비교하여 정량하였으며, 혈장에서 carotenoid의 농도는 mg/L plasma로 나타내었다. β- carotene, lutein, zeaxanthin과 lycopene은 Hoffmann-La Roche (스위스)에서 공급받았다.
Carotenoid 함량을 조사하기 위해 김치 및 채소류 15항목, 해조류 2항목, 과일 12항목, 음료 5 항목을 포함하였다(Table 1). 식품섭취량 조사는 지난 1년 동안 평균적으로 섭취한 음식/식품의 섭취 빈도와 1회 섭취 분량을 조사하였다. 계절 식품에 대해서는 특정 계절의 평균적인 섭취량과 빈도를 조사하여 1년 동안의 평균치로 환산하였다.
추출 및 분석은 Bieri 등(1985)의 방법을 수정하여 분석하였다. 실험의 모든 과정은 직사광선에 노출되지 않도록 하였으며, 상온에서 해동시킨 혈장을 hexane을 이용해 carotenoid를 추출한 뒤(Fig. 1), HP 1090 liquid chromatography system을 이용하여 Table 2에 제시된 조건으로 carotenoid를 분석하였다. Lutein, zeaxanthin, lycopene과 β-carotene의 표준 용액을 HPLC에 주입하여 표준 용액의 peak area를 비교하여 정량하였으며, 혈장에서 carotenoid의 농도는 mg/L plasma로 나타내었다.
영양소 섭취량 조사 및 분석은 노인을 대상으로 식품 섭취 조사를 목적으로 개발하여 이미 타당도를 검증받은 반정량 식품 섭취 빈도 조사지인 SQ-FFQ (CEFF-Qtns, #2002- 01-15-1971, 서울대학교 영양학 연구실 개발, 이해정 등 2002)를 이용하여 조사원들의 직접 면접에 의해 조사하였다. 식품 섭취 빈도 조사지는 국민건강 , 영양조사(1998)에서 조사된 50세 이상 성인 및 노인의 식품 섭취 자료를 식품별, 음식별 섭취 빈도에 근거하여 14개 식품군(서류 및 전분류, 육류, 난류, 우유군, 콩 및 두부군, 어패류, 김치 및 채소류, 해조류, 과일류, 음료, 차류, 간식류, 주류)과 98항목의 식품 및 음식으로 구성되었다.
일반 사항에는 조사 대상자들의 연령, 가족 관계 등을, 건강 관련 사항에서는 음주 여부, 1회 음주량, 운동 여부, 1회 운동 시간 및 운동 정도 등을 조사하였다. 신체 계즉은 간단한 복장상태에서 신장계를 이용하여 신장을 측정한 후 체중 및 체성분은 Bio-electrical Impedance Analysis 방법으로 Inbody 2.
채혈은 대상자들의 동의를 구해 채혈하기 전날 저녁 식사 이후부터 당일 채혈 시까지 약 12시간 금식시킨 후 상완정맥에서 일회용 주사기를 사용하여 채혈하였다. 채취한 혈액은 실온에서 약 1시간 방치 후 4℃, 1500 rpm에서 15 분간 원심 분리하여 혈장을 얻은 후 생화학적 분석을 위해 -70℃에서 냉동 저장하였다.
혈장 carotenoid (lutein, zeaxanthin, lycopene, and β — carotene) 추출 및 분석은 Bieri 등(1985)의 방법을 수정하여 분석하였다. 실험의 모든 과정은 직사광선에 노출되지 않도록 하였으며, 상온에서 해동시킨 혈장을 hexane을 이용해 carotenoid를 추출한 뒤(Fig.
대상 데이터
Carotenoid 섭취량 조사를 위해 미국 농무부(US Depart ment of Agriculture) 미국 암 연구소(National Cancer Institute) 의 carotenoid database를 이용하였다.
Lutein, zeaxanthin, lycopene과 β-carotene의 표준 용액을 HPLC에 주입하여 표준 용액의 peak area를 비교하여 정량하였으며, 혈장에서 carotenoid의 농도는 mg/L plasma로 나타내었다. β- carotene, lutein, zeaxanthin과 lycopene은 Hoffmann-La Roche (스위스)에서 공급받았다.
본 연구는 20이년 서울 시내 노인 복지관에서 급식 노인을 대상으로 실시하였다. 조사 대상자중 남자, 흡연자, 혈액 부족으로 생화학 분석이 불가능한 사람 등을 제외하고 비흡연 여자 노인 121명을 대상으로 하였다.
조사하였다. 식품 섭취 빈도 조사지는 국민건강 , 영양조사(1998)에서 조사된 50세 이상 성인 및 노인의 식품 섭취 자료를 식품별, 음식별 섭취 빈도에 근거하여 14개 식품군(서류 및 전분류, 육류, 난류, 우유군, 콩 및 두부군, 어패류, 김치 및 채소류, 해조류, 과일류, 음료, 차류, 간식류, 주류)과 98항목의 식품 및 음식으로 구성되었다. Carotenoid 함량을 조사하기 위해 김치 및 채소류 15항목, 해조류 2항목, 과일 12항목, 음료 5 항목을 포함하였다(Table 1).
대상으로 실시하였다. 조사 대상자중 남자, 흡연자, 혈액 부족으로 생화학 분석이 불가능한 사람 등을 제외하고 비흡연 여자 노인 121명을 대상으로 하였다.
데이터처리
식품섭취량 조사는 지난 1년 동안 평균적으로 섭취한 음식/식품의 섭취 빈도와 1회 섭취 분량을 조사하였다. 계절 식품에 대해서는 특정 계절의 평균적인 섭취량과 빈도를 조사하여 1년 동안의 평균치로 환산하였다. 1회 섭취 분량은 조리된 식품을 1/2인분, 1인분 1.
모든 자료 분석은 SAS program (ver 8.2) 을 이용하여 통계 처리하였으며, 산술적 평균, 표준오차, 백분위수 등의 기술 통계량을 구하였다. 유의성 검증은 P < 0.
2) 을 이용하여 통계 처리하였으며, 산술적 평균, 표준오차, 백분위수 등의 기술 통계량을 구하였다. 유의성 검증은 P < 0.05 수준에서 Students' t-test를 사용하였고, 모든 자료의 상관성 조사는 Pearson's correlation analysis를 이용하였다.
이론/모형
운동 시간 및 운동 정도 등을 조사하였다. 신체 계즉은 간단한 복장상태에서 신장계를 이용하여 신장을 측정한 후 체중 및 체성분은 Bio-electrical Impedance Analysis 방법으로 Inbody 2.0 (바이오스페이스)로 측정하였다.
혈장에서 total-cholesterol, HDL~cholesterolf tria- cylglycer이을 혈액 자동 분석기 (Hitatch, Japan)로 측정하였고, LDL-cholester이은 Friedewald 방정식에 의해 계산하였다(Friedewald 등 1972).
성능/효과
19)으로 나타났다(Table 5). 그러나 carotenoid 각각의 섭취량을 보정한 후 식품과의 상관관계를 조사한 결과, 채소의 경우 혈중 lutein + zeaxanthin (r = -0.21) 및 ^-carotene (r = -0.19)과 과일의 경우에는 혈중 lutein + zeaxanthin (r = -0.21), lycopene(r = -0.18), ^-carotene (r = -0.24)과 음의 상관관계를 보였다(Table 6).
지질의 흡수는 혼합 미셀형성과 관련되어지므로 장내 지질 존재 뿐 아니라 식이내 지질 형태도 carotenoid bioavailabity에 영향을 미친다(Borel 등 1998). 그러나 본 연구에서는 혈장 중성지질 농도 및 혈장 LDL-cholesterl 농도는 carotenoid bioavailabity 에 크게 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.
본 연구 결과 한국 비흡연 여자 노인의 carotenoid bioa- vailability에는 연령, 식이 섬유소 섭취량과 운동이 영향을 미치는 것으로 나타났다. 모든 종류의 식이 섬유소는 비교적 lycopene과 lutein의 흡수를 저해하며, 수용성 식이 섬유소는 -carotene의 흡수를 비교적 감소시키는 것으로 연구되고 있다(Riedl 등 1999).
본 연구에서 규칙적 운동 여부와 연령 증가는 lycopene biomarkers에 변화를 가졌왔다. 이는 lycopene이 caro tenoid 중 가장 강력한 항산화 물질임 (Clinton 1998)을 고려할 때, 규칙적 운동과 연령 증가가 carotenoid bioavaila- bility에 미치는 효과는 매우 중요하다.
본 연구의 결과 비흡연 여자 노인들의 carotenoid bioa- vailability는 혈장 지질 함량보다 식이 섬유소 섭취량에 의해 크게 영향을 받는 것으로 나타났다 따라서 혈장 carotenoid 의 농도를 식이 섬유소 섭취량으로 보정한 값을 carotenoid biomarkers로 표현하기로 한다.
그러나 이미 보고된 성인 대상 연구(Brady 등 1996; Rock 등 1999; White 등 2001)와 10~15세 어린이 대상 연구 (Herbeth 등 1999)에서는 혈액 carotenoid 및 지용성 영양소의 농도는 그들의 운반체인 cholesterol을 포함하여 지질의 농도에 영향을 받는다고 보고하고 있다. 비흡연 여자 노인을 대상으로 실시한 본 연구의 결과를 통해 노인의 carotenoid bioavailability는 혈장 지질 농도보다는 또 다른 요인에 의해 영향을 받을 것으로 여겨진다. 또한 caro tenoid 및 다른 지용성 비타민의 흡수를 증가시키기 위해 필요한 지질의 양은 식사당 3~5 g이 필요하며, 그 이상의 식이 지방을 과도히 섭취할 경우 반드시 영양소의 bioavailabi- lity를 증가시키는 것은 아니다(Roodenburg 등 2000).
식이 섬유소 섭취량을 보정하여 식품과의 상관관계를 살펴 본 결과(Table 10) 혈장 carotenoid 농도와 관련성이 있는 것으로 나타났다. 채소와 혈장 lutein + zeaxanthin,lycopene, ^-carotene 농도와의 상관관계는 각각 r = 0.
에 관한 자료을 Table 11에 나타냈다. 연령 중가에 따라 3-carotene의 섭취량이 유의적으로 감소한 것으로 나타났으며, 또한 0 -carotene biomarkers도 연령 증가에 따라 감소하는 것으로 나타났다. 연령 증가에 따라 lutein, zeaxanthiii과 lycopene의 섭취량에는 를 보이지 않았으나, 두 군의 lutein + zeaxanthin biomarkers와 lycopene biomarkers는 연령 증가에 따라 유의적으로 감소한 것으로 나타났다.
연령 중가에 따라 3-carotene의 섭취량이 유의적으로 감소한 것으로 나타났으며, 또한 0 -carotene biomarkers도 연령 증가에 따라 감소하는 것으로 나타났다. 연령 증가에 따라 lutein, zeaxanthiii과 lycopene의 섭취량에는 를 보이지 않았으나, 두 군의 lutein + zeaxanthin biomarkers와 lycopene biomarkers는 연령 증가에 따라 유의적으로 감소한 것으로 나타났다. 따라서 연령은 carotenoid biomar- kers에 크게 영향을 미치는 인자로 여겨진다
조사 대상자들의 carotenoid의 섭취량은 a - carotene 0.50 mg, lutein 1.51 mg, zeaxanthin 25.95 mg, lycopene 356.39 mg 그리고 6-carotene 3.32 mg였다.
혈장 lutein + zeaxanthin, lycopene, ^-carotene 농도는 과일 섭취량에 따라 유의적으로 증가하는 것3 = 0.17, r = 0.20, r = 0.19)으로 나타났다(Table 5). 그러나 carotenoid 각각의 섭취량을 보정한 후 식품과의 상관관계를 조사한 결과, 채소의 경우 혈중 lutein + zeaxanthin (r = -0.
2%가 규칙적인 운동을 하고 있었으며, 평균 1주일에 3회, 1회에 62분씩 운동하는 것으로 나타났다. 혈장 지질 농도를 살펴보면, 총 콜레스테롤 농도는 220.0 mg/dl (200 mg/dl이하 정상) , LDL- cholesterol 농도는 139.2 mg/dl (100 mg/dl 이하 정상) 그리고 중성지질 농도는 157.4 mg/dl (150 mg/dl이하 정상)로 모두 높은 경계 수준에 해당되었으나, HDL-choles- terol은 49.5 mg/리로 정상 범위에 해당하였다.
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