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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 보건소와 병원을 방문하는 제 2형 당뇨병 환자들과 정상인을 대상으로 아연과 구리 영양상태를 분석하였으며, 아연 보충을 4주간 실시한 후 아연보충이 아연과 구리 영양상태에 미치는 영향을 파악하여 당뇨병 환자의 미량 무기질 영양상태 개선방안을 보충제 사용 측면에서 평가하고자 하였다.
제안 방법
- 10시간 이상 공복 후 혈액을 채취하였으며 혈액 채취시 오전 중 공복상태에서 임의 소변을 수집하였다. 혈액은 헤파린 항응고제로 코팅된 튜브와 항응고제 처리되지 않은 튜브에 나누어 채취하였으며 혈액 채혈 후 즉시 원심 분리하여 혈청, 혈장, 적혈구를 분리하였다.
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1) 면접 및 설문조사
설문지를 이용하여 당뇨병 환자 및 일반 정상인의 연령, 교육정도와 당뇨병 환자의 유병기간, 약물 복용 여부, 합병증 유무 등의 일반적인 사항을 직접 면담하여 조사하였다.
- 소변 중 무기질 배설량 측정을 보정하기 위하여 소변에서 Creatinine 농도를 측정하였다. 소변의 Creatinine 농도 측정은 Hawk 법으로 spectrophotometer(Kontron Instrument, Uvikon 930, Italy)를 이용하여 540 nm에서 측정하였다(Hawk 등 1954).
- 소변의 아연과 구리농도는 Atomic Absorption Spectrophotometer(AAS)를 이용하여 측정하였으며 혈장의 아연과 구리 농도는 Inductively Coupled Plasma(ICP)를 이용하여 측정하였다. 아연의 경계결핍 분류기준은 선행 연구(King & Keen 1994)를 참고로 하였다.
- 식사섭취량은 비연속 2일간, 24시간 회상법으로 실물 크기의 식품사진을 보조도구로 사용하면서 개별 면담을 통해 조사하였다. 식품사진에 없는 식품이나 음식들은 되도록 자세하게 기록하여 실 중량을 측정하거나, 한국 식품위생 연구원의 눈대중량 책자(Korean Food Research Institute 1998)를 이용하였다.
- 아연 영양상태 개선을 위하여 단기간의 아연보충을 실시하였을 때 구리 영양상태에 미치는 영향을 파악하기 위하여 제 2형 당뇨병 환자 76명과 정상인 72명을 대상으로 4주간 50 mg의 아연 보충제 투여 실험을 실시하였다. 영양소 섭취량은 비연속 2일간의 식사섭취량을 24시간 회상법으로 조사하여 산출하였으며 혈장과 소변의 아연과 구리 수준을 측정하였다.
- 아연 영양상태 개선을 위하여 단기간의 아연보충을 실시하였을 때 구리 영양상태에 미치는 영향을 파악하기 위하여 제 2형 당뇨병 환자 76명과 정상인 72명을 대상으로 4주간 50 mg의 아연 보충제 투여 실험을 실시하였다. 영양소 섭취량은 비연속 2일간의 식사섭취량을 24시간 회상법으로 조사하여 산출하였으며 혈장과 소변의 아연과 구리 수준을 측정하였다. 아연 섭취량은 당뇨 군이 6.
- 조사대상자의 신장, 체중, 허리둘레, 엉덩이 둘레, 체지방량 등을 측정하였으며 신장과 체중을 이용하여 BMI(Body Mass Index)를 계산하였고 허리둘레와 엉덩이 둘레를 이용하여 WHR(Waist Hip Ratio)를 계산하였다. 체지방량 측정은 체지방 측정기(Omron Body Fat Monitor HBF-300)를 이용하여 측정하였다.
- 조사대상자의 신장, 체중, 허리둘레, 엉덩이 둘레, 체지방량 등을 측정하였으며 신장과 체중을 이용하여 BMI(Body Mass Index)를 계산하였고 허리둘레와 엉덩이 둘레를 이용하여 WHR(Waist Hip Ratio)를 계산하였다. 체지방량 측정은 체지방 측정기(Omron Body Fat Monitor HBF-300)를 이용하여 측정하였다.
- 10시간 이상 공복 후 혈액을 채취하였으며 혈액 채취시 오전 중 공복상태에서 임의 소변을 수집하였다. 혈액은 헤파린 항응고제로 코팅된 튜브와 항응고제 처리되지 않은 튜브에 나누어 채취하였으며 혈액 채혈 후 즉시 원심 분리하여 혈청, 혈장, 적혈구를 분리하였다.
대상 데이터
- 보건소와 병원을 방문하는 제 2형 당뇨병 환자와 정상 성인을 대상으로 본 연구의 취지와 연구과정을 설명하고 연구에 참여하는 것에 동의한 사람들을 아연 보충군과 비보충군에 단일맹검법에 의해 임의로 배정하였다. 최종적으로 데이터 수집이 모두 완료된 대상자는 당뇨병 환자 76명과 정상 성인 72명이었으며, 이 중에서 아연 보충제를 복용한 사람은 당뇨군 44명, 정상군 32명이었다.
- 당뇨 군과 정상군의 연령 분포는 50대 이하가 각각 15명, 39명, 50대에서 60대 사이는 각각 24명, 12명, 60대 이상은 각각 37명, 21명이었다. 아연 보충 실험에 참여한 남자는 당뇨 군이 34명, 정상 군이 22명이었으며 여자는 당뇨 군이 42명, 정상 군이 50명이었다. 당뇨 군의 유병기간은 1년 이하가 28명, 1년에서 10년 사이가 33명으로 가장 많았으며 10년 이상은 15명이었다.
- 보건소와 병원을 방문하는 제 2형 당뇨병 환자와 정상 성인을 대상으로 본 연구의 취지와 연구과정을 설명하고 연구에 참여하는 것에 동의한 사람들을 아연 보충군과 비보충군에 단일맹검법에 의해 임의로 배정하였다. 최종적으로 데이터 수집이 모두 완료된 대상자는 당뇨병 환자 76명과 정상 성인 72명이었으며, 이 중에서 아연 보충제를 복용한 사람은 당뇨군 44명, 정상군 32명이었다.
데이터처리
- 모든 실험분석 결과는 SAS package를 이용하여 처리하였다.
- 아연 보충이 미량 무기질 농도에 미치는 효과 분석은 paired t-test로 분석하였다. 아연을 보충하기 전에 보충군과 비보충군간의 차이는 student t-test로 분석하였으며, 아연 보충 전 보충군과 비보충군간의 동질성 검증에서 유의한 차이가 있는 변수의 경우에는 아연 보충전의 상태를 공변량(Covariate)으로 두고서 군 간의 차이를 보정한 후 보충전후의 차이를 비교하는 공변량 분석(ANOCOVA : Analysis of Covariance)을 실시하여 유의성을 검증하였다.
- 아연 보충이 미량 무기질 농도에 미치는 효과 분석은 paired t-test로 분석하였다. 아연을 보충하기 전에 보충군과 비보충군간의 차이는 student t-test로 분석하였으며, 아연 보충 전 보충군과 비보충군간의 동질성 검증에서 유의한 차이가 있는 변수의 경우에는 아연 보충전의 상태를 공변량(Covariate)으로 두고서 군 간의 차이를 보정한 후 보충전후의 차이를 비교하는 공변량 분석(ANOCOVA : Analysis of Covariance)을 실시하여 유의성을 검증하였다.
이론/모형
- 개인별 아연 섭취량은 CAN program(The Korean Nutrition Society 2005)을 이용하여 산출하였으며, 당뇨병 환자와 정상 성인 집단에서 아연의 섭취량이 평균필요량 이하인 사람의 비율을 각각 구하여 두 집단 간에 아연섭취부족 정도를 비교하였다(The Korean Nutrition Society 2005).
- 소변 중 무기질 배설량 측정을 보정하기 위하여 소변에서 Creatinine 농도를 측정하였다. 소변의 Creatinine 농도 측정은 Hawk 법으로 spectrophotometer(Kontron Instrument, Uvikon 930, Italy)를 이용하여 540 nm에서 측정하였다(Hawk 등 1954).
- 식사섭취량은 비연속 2일간, 24시간 회상법으로 실물 크기의 식품사진을 보조도구로 사용하면서 개별 면담을 통해 조사하였다. 식품사진에 없는 식품이나 음식들은 되도록 자세하게 기록하여 실 중량을 측정하거나, 한국 식품위생 연구원의 눈대중량 책자(Korean Food Research Institute 1998)를 이용하였다.
- 아연의 경계결핍 분류기준은 선행 연구(King & Keen 1994)를 참고로 하였다.
성능/효과
- 결론적으로 우리나라 당뇨병 환자들은 식사섭취량이나 혈장 아연수준으로 평가하였을 때 아연의 부족이 정상인에 비해 많을 것으로 우려되는 상태이었으며 4주 이내의 단기간으로 아연 보충제를 사용하는 것은 당뇨병 환자의 구리 영양 상태에는 불리한 영향을 끼치지 않으면서 아연 영양상태를 개선하는데 도움이 될 것으로 보인다.
- 5%가 경계결핍에 해당하여. 경계결핍에 해당되는 사람의 비율은 당뇨 군이 정상 군보다 많은 것으로 나타났다. 식사섭취에 의한 아연 상태는 당뇨병 환자들의 경우 53.
- 본 연구에 참여한 당뇨병 환자들의 아연 영양상태를 살펴보았을 때 24시간 회상법으로 2일간 조사한 아연 섭취량의 평균값은 당뇨병 환자가 정상 성인에 비해 유의하게 낮아 당뇨병 환자들의 아연 섭취는 양호하지 못한 것으로 평가되었다. 그러나 구리의 경우에는 당뇨병 환자와 정상인 간에 섭취량에 차이가 없는 것으로 나타났다.
- 본 연구에서 4주간 50 mg의 아연 보충은 혈장 아연 농도와 소변 아연 배설량에 있어서 유의적인 증가(p < 0.01)를 나타내었다.
- 그러나 후속 연구에 의하면 3개월의 아연 보충 후에는 혈장 아연 수준에 변화가 없었으나 6개월간 아연 보충 후에는 혈장 아연 수준이 유의적인 증가를 나타내었다고 한다(Roussel 등 2003). 본 연구에서 아연 보충 전 아연 보충 당뇨군의 한계 아연 결핍 상태에 해당되는 사람이 44%였으나 아연 보충 후에는 어떤 대상자도 한계 결핍을 보이지 않았다. 아연 보충 후 소변 중 배설량 농도에 있어서도 유의적인 증가를 나타내었다.
- 본 연구에서 아연 보충 전후 당뇨병 환자와 정상 성인을 비교하였을 때 소변의 아연 배설량과 혈장 아연농도는 일치된 결과를 나타내지 않았다. 여러 연구에 의하면 당뇨병 환자들의 경우 소변 중 아연 배설량의 증가가 지속적으로 나타남으로 인하여 아연 결핍 상태를 초래하지만, 당뇨병 환자들의 혈장 아연 농도는 여러 연구들에서 보고된 것처럼 낮거나 정상 혹은 높을 수도 있기 때문에 소변으로의 배설량 증가와 반드시 일치하지는 않으며 따라서 혈장 아연 농도의 변화로만 아연 영양상태를 설명하기는 어렵다고 한다(Levine 등 1983; Golik 1993).
- 0 mg/g으로(p < 0.05), 소변 중 아연과 구리 배설량 모두 당뇨 군에서 유의하게 높은 결과를 나타내었다.
- 아연 보충 후 당뇨 군의 혈장 아연 농도는 0.86 mg/l에서 1.01 mg/l로 유의적으로 증가하였으며(p < 0.05), 정상 군의 혈장 아연 농도 역시 0.85 mg/l에서 1.01 mg/l로 유의적으로 증가하였다(p <0.05).
- 아연 보충 후 크레아티닌으로 보정한 당뇨 군의 소변 아연 농도는 785.5 ± 456.6 mg/g에서 1193.0 ± 646.3 mg/g으로 유의하게 증가하였으며(p < 0.01), 정상 군의 소변 중 아연 농도 역시 414.2 ± 202.9 mg/g에서 844.9 ± 433.9 mg/g 으로 유의하게 증가하였다(p < 0.0001).
- 아연 보충이 미량 무기질 수준에 미치는 영향을 평가하였을 때 아연 보충 후 혈장 아연 농도는 당뇨군과 정상군에서 모두 유의적으로 증가하였으나(p < 0.05) 혈장 구리 농도는 아연 보충 전후에 두 군 모두 변화가 없었다.
- 조사대상자들의 신체 계측 결과를 Table 2에 제시하였다. 키, 체중, 허리둘레, 엉덩이 둘레, WHR(Waist Hip Raio), BMI(Body Mass Index), 체지방율 등의 일반적인 신체계측 조사 결과 당뇨 군과 정상 군에서 유의한 차이가 없는 것을 알 수 있다.
- 한편 소변 중 아연 및 구리 배설량을 creatinine 농도로 보정한 값을 당뇨 군과 정상 군 간에 비교하였을 때 아연 배설량은 당뇨 군이 812.7 ± 523.5 mg/g, 정상 군이 405.5 ± 230.6 mg/g이었으며(p < 0.0001), 구리 배설량은 당뇨 군이 51.7 ± 45.2 mg/g, 정상 군이 33.9 ± 29.0 mg/g으로(p < 0.05), 소변 중 아연과 구리 배설량 모두 당뇨 군에서 유의하게 높은 결과를 나타내었다.
후속연구
- 혈장 아연 수준을 지표로 사용하여 아연 영양상태를 평가해 본다면 본 연구에서 혈장 아연수준의 평균값은 선행연구와 큰 차이가 없었지만 대상자의 44%가 경계 결핍에 해당되었는데 이는 선행연구에 비해 높은 편이었다(Lee 등 2005). 이와 같이 본 연구를 통해 우리나라 당뇨병 환자들의 아연 영양상태가 불량함이 재차 확인되었으므로 향후 아연 영양 상태를 개선하기 위한 중재방안 마련이 적극적으로 추진되어야 할 것으로 보인다.
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