[논문]한국 성인의 비타민 D와 당뇨병의 관련성

황예린; 곽정현; 김정훈; 최윤형

doi:10.5668/jehs.2018.44.2.188

한국 성인의 비타민 D와 당뇨병의 관련성
Vitamin D intake and Diabetes Mellitus in Korean Adults 원문보기

韓國環境保健學會誌 = Journal of environmental health sciences, v.44 no.2, 2018년, pp.188 - 195

황예린 (가천대학교 의과대학 예방의학과) , 곽정현 (가천대학교 의과대학 예방의학과) , 김정훈 (가천대학교 의과대학 예방의학과) , 최윤형 (가천대학교 의과대학 예방의학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives: This study aimed to investigate the association between vitamin D deficiency and the risk of diabetes mellitus, and also examined whether their association is differed by sex and age. Methods: We analyzed the data from 28,135 subjects ${\geq}20years$ old who were registered for the Korea National Health and Nutrition Examination Survey (KNHANES) 2008-2014. Vitamin D was measured using serum 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D) concentrations. Results: After adjusting for potential confounders (age, sex, education, income, total energy intake, smoking, physical activity, body mass index, and waist circumference), lower vitamin D was dose-dependently associated with a higher risk of diabetes mellitus (p-trend=0.004). When compared with the sufficient group (25(OH)D ${\geq}30ng/mL$), the severe deficient group (25(OH)D <10 ng/mL) had 1.46 (95% CI 1.11-1.94) odds ratio for the risk of diabetes mellitus. This association was markedly strong in men and adults aged ${\geq}40$, whereas no significant association was observed in women and adults aged <40. Conclusions: We found that vitamin D deficiency may be associated with an increased risk for diabetes mellitus in Korean adults. Our findings suggest that intake of higher vitamin D may help reduce the risk of diabetes mellitus.

주제어

표/그림 (4)

표 Table 1. Participants characteristics (N=28,135)
표 Table 2. Participants characteristics by the vitamin D status
표 Table 3. OR (95% CI) for diabetes by vitamin D status
표 Table 4. OR (95% CI) for diabetes by vitamin D status according to sex and age groups

AI 본문요약
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문제 정의

따라서, 본 연구에서는 비타민 D와 당뇨병의 관련성에 대한 연구를 진행하였으며, 한국의 대표성 있는 일반 성인을 대상으로 연구를 진행하기 위해 국민건강영양조사(The Korea National Health and Nutrition Examination Survey, KNHANES) 2008-2014년 자료를 활용하였다. 또한, 비타민 D와 당뇨병의 관련성에 대해 성별, 연령대별에 따른 차이를 확인하는 것을 연구의 목적으로 하였다.
본 연구는 국민건강영양조사 자료를 활용하여 우리나라 성인의 혈중 비타민 D와 당뇨병 유병률의 관련성에 대해 조사하였다. 연령, 성별, 교육수준, 가구 소득수준, 총 에너지 섭취량, 흡연상태, 신체활동,체질량지수, 허리둘레를 보정한 결과, 비타민 D 농도가 감소할수록 당뇨병 유병률은 높아지는 것을 확인하였다.

제안 방법

교육수준으로는 초졸 이하, 중졸, 고졸, 대졸 이상의 4그룹으로 분류하였으며, 가구 소득수준은 가구 균등화 소득(=월평균 가구 총소득/ )의 사분위수에 따라 하, 중하, 중상, 상으로 구분하였다. 흡연상태는 비흡연자, 과거 흡연자, 현재 흡연자 3그룹으로 구분하였고, 한국인을 위한 신체활동 가이드라인에 기초하여 신체활동은 주당 150분을 기준으로 150분 미만은 Low 그룹, 150분 이상은 High 그룹으로 구분하였다.
비타민 D와 당뇨병과의 관련성을 파악하기 위해서 로지스틱 회귀분석을 이용하였고, 보정변수로는 연령, 성별, 교육수준, 가구소득수준, 총 에너지 섭취량, 흡연상태, 신체활동, 체질량지수, 허리둘레 등을 통제하였다. 보정변수에 따라 세 가지 모델로 구분하였으며, Model A는 연령, 성별, 교육수준, 가구 소득수준을 보정하였고, ModelB는 Model A에서 보정한 변수에 총 에너지 섭취량, 흡연상태, 신체활동을 추가로 보정하였다. Model C는 Model B에서 보정한 변수에 체질량지수와 허리둘레를 보정하여 분석하였다.
³⁵⁾정확한 이유는 규명되지 않았지만 젊은 층의 사람들이 실내에서 활동하는 시간이 많고, 자외선 차단제를 많이 이용하기 때문으로 예상해 볼 수 있다. 본 연구의 강점으로는 한국 성인을 대표할 수 있는 국민건강영양조사 자료를 이용하여 분석하였다는 점, 인구통계학적 및 생활환경 관련 특성 등 비타민D와 당뇨병 유병률에 영향을 미칠 수 있는 보정변수들을 통제하여 분석을 진행하였다는 점, 비타민 D 상태를 객관적인 측정지표인 serum 25(OH)D 농도 값을 사용하여 분석하였다는 점이다. 하지만 단면조사연구의 특성상 당뇨병과 비타민 D 사이의 선후적인과관계를 확인하기 어려운 한계점이 존재한다.
교육수준으로는 초졸 이하, 중졸, 고졸, 대졸 이상의 4그룹으로 분류하였으며, 가구 소득수준은 가구 균등화 소득(=월평균 가구 총소득/ )의 사분위수에 따라 하, 중하, 중상, 상으로 구분하였다. 흡연상태는 비흡연자, 과거 흡연자, 현재 흡연자 3그룹으로 구분하였고, 한국인을 위한 신체활동 가이드라인에 기초하여 신체활동은 주당 150분을 기준으로 150분 미만은 Low 그룹, 150분 이상은 High 그룹으로 구분하였다.²⁵⁾ 하루 중 햇빛 노출시간은 5시간 미만과 5시간 이상으로 구분하였다.

대상 데이터

2008-2014년도의 20세 이상 성인 46,225명 중에서, 공복시간이 8시간 미만이거나 당뇨병 데이터의 결손 값을 가진 7,492명과 비타민 D 결손 값을 가진 6,157명을 연구 대상자에서 제외하였다. 그리고 허리둘레, 체질량지수, 신체활동, 질환 등의 보정변수 중 결손 값을 가지는 대상자 4,441명을 추가로 제외하여 최종 28,135명을 연구대상자로 선정하였다. 본 연구에 사용한 국민건강영양조사 자료는 질병관리본부 연구윤리심의위원회의 승인을 받아 실시되었다(IRB NO: 2008-04EXP-01-C, 2009-01CON03-2C, 2010-02CON-21-C, 2011-02CON-06-C, 2012-01EXP-01-2C, 2013-07CON-03-4C, 2013-12EXP03-5C).
따라서, 본 연구에서는 비타민 D와 당뇨병의 관련성에 대한 연구를 진행하였으며, 한국의 대표성 있는 일반 성인을 대상으로 연구를 진행하기 위해 국민건강영양조사(The Korea National Health and Nutrition Examination Survey, KNHANES) 2008-2014년 자료를 활용하였다. 또한, 비타민 D와 당뇨병의 관련성에 대해 성별, 연령대별에 따른 차이를 확인하는 것을 연구의 목적으로 하였다.
본 연구는 국민건강영양조사 자료 중 비타민 D의 검사가 이루어진 2008-2014년도의 자료를 활용하여 분석하였다. 2008-2014년도의 20세 이상 성인 46,225명 중에서, 공복시간이 8시간 미만이거나 당뇨병 데이터의 결손 값을 가진 7,492명과 비타민 D 결손 값을 가진 6,157명을 연구 대상자에서 제외하였다.

데이터처리

Model C는 Model B에서 보정한 변수에 체질량지수와 허리둘레를 보정하여 분석하였다. 또한, 비타민 D와 당뇨병 유병률의 양-반응 관련성(dose-response relationship)을 평가하기 위해 로지스틱 회귀모형을 이용한 트렌드 분석(trend analysis)을 실시하였다. 성별과 연령에 따라 비타민 D와 당뇨병과의 관련성이 어떤 차이를 나타내는지를 보기 위해 층화 분석을 실시하였으며, 통계 분석시 유의 수준은 모두 0.
비타민 D의 농도에 따른 대상자 특성을 비교하기 위해 연속형 변수는 선형회귀분석을 이용하였고, 명목형 변수는 카이제곱검정을 이용하여 분석하였다. 모든 변수에 가중치를 적용하였으며 연속형 변수는 평균값과 표준오차로, 명목형 변수는 인원수와 비율로 나타내었다. 비타민 D와 당뇨병과의 관련성을 파악하기 위해서 로지스틱 회귀분석을 이용하였고, 보정변수로는 연령, 성별, 교육수준, 가구소득수준, 총 에너지 섭취량, 흡연상태, 신체활동, 체질량지수, 허리둘레 등을 통제하였다.
모든 변수에 가중치를 적용하였으며 연속형 변수는 평균값과 표준오차로, 명목형 변수는 인원수와 비율로 나타내었다. 비타민 D와 당뇨병과의 관련성을 파악하기 위해서 로지스틱 회귀분석을 이용하였고, 보정변수로는 연령, 성별, 교육수준, 가구소득수준, 총 에너지 섭취량, 흡연상태, 신체활동, 체질량지수, 허리둘레 등을 통제하였다. 보정변수에 따라 세 가지 모델로 구분하였으며, Model A는 연령, 성별, 교육수준, 가구 소득수준을 보정하였고, ModelB는 Model A에서 보정한 변수에 총 에너지 섭취량, 흡연상태, 신체활동을 추가로 보정하였다.
0을 이용하여 복합표본설계 분석 모듈을 사용하여 자료를 처리하였다. 비타민 D의 농도에 따른 대상자 특성을 비교하기 위해 연속형 변수는 선형회귀분석을 이용하였고, 명목형 변수는 카이제곱검정을 이용하여 분석하였다. 모든 변수에 가중치를 적용하였으며 연속형 변수는 평균값과 표준오차로, 명목형 변수는 인원수와 비율로 나타내었다.
또한, 비타민 D와 당뇨병 유병률의 양-반응 관련성(dose-response relationship)을 평가하기 위해 로지스틱 회귀모형을 이용한 트렌드 분석(trend analysis)을 실시하였다. 성별과 연령에 따라 비타민 D와 당뇨병과의 관련성이 어떤 차이를 나타내는지를 보기 위해 층화 분석을 실시하였으며, 통계 분석시 유의 수준은 모두 0.05로 설정하였다.

이론/모형

비타민 D 농도는혈청 25-hydroxyvitamin D [25(OH)D] 를 방사면역측정법(radioimmunoassay)을 이용하여 분석하였고, 비타민 D의 혈중 농도에 따라 4가지로 분류하였다. 혈청 25(OH)D 농도가 10 ng/mL 미만일 경우는 Severe deficiency 그룹, 10 ng/mL 이상 20 ng/mL 미만일 경우는 Deficiency 그룹으로 정의하였다.

성능/효과

^10-12) 전 세계 인구를 대상으로 비타민 D 수치에 대한 메타분석을 진행한 결과, 전체연령에 따른 차이는 없었지만 지역별로 구분하였을 때 성별, 연령에 따른 차이를 보였다.³⁴⁾ 아시아와 태평양 지역에서는 연령이 낮을수록 비타민 D 수치가 더 낮고, 중동과 아프리카 지역에서는 연령이 낮을수록 비타민 D 수치가 더 높은 것으로 나타났다. 또한, 여성에서 비타민 D 수치가 더 낮게 나왔다.
7) 비타민 D는 식물과 무척추동물에서 합성되는 비타민 D₂ (ergocalciferol)와 척추동물에서 합성되는 비타민 D₃ (cholecalciferol)로 분류되며, 비타민 D₂는 주로 강화식품이나 식물성 식품섭취를 통해, 비타민 D₃는 주로 햇빛 노출과 동물성 식품섭취를 통해 얻게 된다.^8,9)
그 결과 비타민 D 농도를 Sufficiency 그룹과 비교하였을 때, 비타민 D 농도가 낮아질수록 당뇨병 유병률이 유의적으로 증가하는 것을 확인하였다(p-trend<0.05).
46배 유의적으로 높은 것으로 나타났다. 그러나 이러한 유의성은 햇빛 노출 시간을 추가로 보정하였을 때 통계적인 유의성이 없어지는 것을 확인하였다. 이는 비타민 D의 체내 합성이 주로 햇빛 노출에 기인한 것임을 보여주는 결과로 사료된다.
연령, 성별, 교육수준, 가구 소득수준, 총 에너지 섭취량, 흡연상태, 신체활동,체질량지수, 허리둘레를 보정한 결과, 비타민 D 농도가 감소할수록 당뇨병 유병률은 높아지는 것을 확인하였다. 또한 Severe deficiency 그룹이 Sufficiency 그룹에 비해서 당뇨병 유병률이 1.46배 유의적으로 높은 것으로 나타났다. 그러나 이러한 유의성은 햇빛 노출 시간을 추가로 보정하였을 때 통계적인 유의성이 없어지는 것을 확인하였다.
Table 4는 비타민 D와 당뇨병 유병과의 관련성을 성별과 연령에 따라 층화 분석한 결과이다. 모든 보정변수를 통제하였을 때, 남성에서는 비타민 D 농도가 감소할수록 당뇨병 유병률이 유의적으로 증가하였고(p-trend=0.012), Sufficiency 그룹과 비교하였을 때 Severe deficiency 그룹에서 당뇨병 유병률이 1.73배(95% CI: 1.12-2.⁶⁹⁾ 유의적으로 증가하였다. 여성의 경우에는 비타민 D와 당뇨병 유병률 간의 유의적 관련성을 관찰할 수 없었다.
³¹⁾ 그러나 아직까지 한국인을 대상으로 비타민 D와 당뇨병과의 관련성을 연령대별, 성별로 나누어 분석한 결과는 거의 없다. 본 연구에서는 특히 남성이거나 40세 이상의 연령일 때 비타민 D 농도가 감소할수록 당뇨병 위험이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. Geer 등은 성별에 따라 인슐린 저항성과 신체구성, 에너지 균형에 차이가 있음을 보고하였는데, 남성은 내장지방이 많은 형태의 신체구성을 가지며, 혈당 조절에 관여하는 아디포넥틴 호르몬이 낮고, 에스트로겐과 같은 성호르몬의 긍정적인 작용이 적기 때문에 여성에 비해 인슐린 저항성의 위험이 높을 수 있음을 보고하였다.
본 연구에서는 혈중 비타민 D 농도가 낮을수록 당뇨병 유병의 위험이 증가하는 것을 확인하였다. 특히 남성이거나 40세 이상의 연령일 때 비타민 D 농도가 감소할수록 당뇨병 위험이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
비타민 D의 농도가 높아질수록 연령, 허리둘레, 체질량지수, 총 에너지 섭취량, 공복혈당이 유의하게 높아지는 경향을 보였다. 비타민 D 농도에 따라 성별과 교육수준, 소득수준, 흡연상태,활동량, 당뇨병 유무 등의 분포에 유의적인 차이가 있었다.
비타민 D의 농도에 따른 대상자 특성은 Table 2에 나타내었다. 비타민 D의 농도가 높아질수록 연령, 허리둘레, 체질량지수, 총 에너지 섭취량, 공복혈당이 유의하게 높아지는 경향을 보였다. 비타민 D 농도에 따라 성별과 교육수준, 소득수준, 흡연상태,활동량, 당뇨병 유무 등의 분포에 유의적인 차이가 있었다.
이는 비타민 D의 체내 합성이 주로 햇빛 노출에 기인한 것임을 보여주는 결과로 사료된다. 성별을 나누어 분석하였을 때, 비타민 D 결핍이 당뇨병 유병률을 높이는 결과는 남성에서 뚜렷하게 나타났다. 연령대별 분석에서는 40세 이상의 그룹에서 비타민 D 상태가 결핍일 때 당뇨병 유병률이 높아지는 것으로 나타났다.
본 연구는 국민건강영양조사 자료를 활용하여 우리나라 성인의 혈중 비타민 D와 당뇨병 유병률의 관련성에 대해 조사하였다. 연령, 성별, 교육수준, 가구 소득수준, 총 에너지 섭취량, 흡연상태, 신체활동,체질량지수, 허리둘레를 보정한 결과, 비타민 D 농도가 감소할수록 당뇨병 유병률은 높아지는 것을 확인하였다. 또한 Severe deficiency 그룹이 Sufficiency 그룹에 비해서 당뇨병 유병률이 1.
20-39세의 경우에는 비타민 D와 당뇨병 유병률 간의 유의적 관련성을 관찰할 수 없었다. 연령대별 분석에서 성별을 나누어 추가로 분석하였을 때 20-39세 사이에서는 비타민 D와 당뇨병 유병률 간의 유의적인 관련성이 나타나지 않았고, 40-59세 사이에서는 비타민 D 농도가 Sufficiency 그룹과 비교하였을 때 Severe deficiency 그룹에서 남성과 여성에서 모두 당뇨병 유병률이 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 60세 이상에서는 이러한 경향이 남성에서만 나타났다(Data not shown).
성별을 나누어 분석하였을 때, 비타민 D 결핍이 당뇨병 유병률을 높이는 결과는 남성에서 뚜렷하게 나타났다. 연령대별 분석에서는 40세 이상의 그룹에서 비타민 D 상태가 결핍일 때 당뇨병 유병률이 높아지는 것으로 나타났다. 그러나,성별과 연령에 의한 차이가 통계적으로 유의한 차이로 관찰되지는 않았다.
여성의 경우에는 비타민 D와 당뇨병 유병률 간의 유의적 관련성을 관찰할 수 없었다. 연령대별로 분석한 결과 40세 이상에서 비타민 D 농도가 감소할수록 당뇨병 유병률이 유의적으로 증가하는 경향을 보였고(40-59세; p-trend=0.003, 60세 이상; p-trend=0.039), 40-59세에서는 Sufficiency 그룹과 비교하여 Severe deficiency 그룹의 당뇨병 유병률이 2.00배(95% CI: 1.28-3.¹²⁾로 유의적으로 증가하였고, 60세 이상에서도 1.48배(95% CI: 1.04-2.¹⁰⁾ 유의적으로 증가하였다. 20-39세의 경우에는 비타민 D와 당뇨병 유병률 간의 유의적 관련성을 관찰할 수 없었다.
³¹⁾ 그러나 아직까지 한국인을 대상으로 비타민 D와 당뇨병과의 관련성을 연령대별, 성별로 나누어 분석한 결과는 거의 없다. 본 연구에서는 특히 남성이거나 40세 이상의 연령일 때 비타민 D 농도가 감소할수록 당뇨병 위험이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. Geer 등은 성별에 따라 인슐린 저항성과 신체구성, 에너지 균형에 차이가 있음을 보고하였는데, 남성은 내장지방이 많은 형태의 신체구성을 가지며, 혈당 조절에 관여하는 아디포넥틴 호르몬이 낮고, 에스트로겐과 같은 성호르몬의 긍정적인 작용이 적기 때문에 여성에 비해 인슐린 저항성의 위험이 높을 수 있음을 보고하였다.

후속연구

그러나, 제1형 당뇨병 유병률이 매우 낮고 흔히 소아기 때 발병하는 특성 때문에³⁶⁾ 본 연구대상자의 대부분이 제2형 당뇨병인 것으로 추정할 수 있다. 또한, 본 연구에서는 비타민 D를 측정한 계절이 보정변수에서 누락되었고, 국민건강영양조사 자료의 한계점으로 직업적인 구분에 있어서 실외, 실내 근무를 구분할 수 없으므로 보정변수로 추가하여 분석하지 못하였다. 향후 연구에서는 추가적으로 영향을 미칠 수 있는 보정변수를 검토 및 적용하고, 전향적 코호트 자료를 이용한 연구를 통해 추가적인 검증이 필요할 것이다
또한, 본 연구에서는 비타민 D를 측정한 계절이 보정변수에서 누락되었고, 국민건강영양조사 자료의 한계점으로 직업적인 구분에 있어서 실외, 실내 근무를 구분할 수 없으므로 보정변수로 추가하여 분석하지 못하였다. 향후 연구에서는 추가적으로 영향을 미칠 수 있는 보정변수를 검토 및 적용하고, 전향적 코호트 자료를 이용한 연구를 통해 추가적인 검증이 필요할 것이다

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	비타민 D란?	비타민 D는 뼈의 성장과 무기질 항상성을 담당하는 중요한 호르몬이다.7) 비타민 D는 식물과 무척추동물에서 합성되는 비타민 D2 (ergocalciferol)와 척추동물에서 합성되는 비타민 D3 (cholecalciferol)로 분류되며, 비타민 D2는 주로 강화식품이나 식물성 식품섭취를 통해, 비타민 D3는 주로 햇빛 노출과 동물성 식품섭취를 통해 얻게 된다.
	당뇨병은 어떻게 구분되는가?	당뇨병은 크게 췌장에서 인슐린이 분비되지 않아 발생되는 제1형 당뇨병과 인슐린 저항성의 증가로 인해 발생되는 제2형 당뇨병으로 구분된다. 당뇨병은 세계적으로 유병 인구가 증가하고 있는 질환이며,2013년에서 2035년까지 제2형 당뇨병 환자 수는 3억 8180만 명에서 5억 9200만 명까지 증가할 것으로 예상되고 있다.
	비타민 D의 체내 합성이 주로 햇빛 노출에 기인한다는 근거는?	본 연구는 국민건강영양조사 자료를 활용하여 우리나라 성인의 혈중 비타민 D와 당뇨병 유병률의 관련성에 대해 조사하였다. 연령, 성별, 교육수준, 가구 소득수준, 총 에너지 섭취량, 흡연상태, 신체활동,체질량지수, 허리둘레를 보정한 결과, 비타민 D 농도가 감소할수록 당뇨병 유병률은 높아지는 것을 확인하였다. 또한 Severe deficiency 그룹이 Sufficiency 그룹에 비해서 당뇨병 유병률이 1.46배 유의적으로 높은 것으로 나타났다. 그러나 이러한 유의성은 햇빛 노출 시간을 추가로 보정하였을 때 통계적인 유의성이 없어지는 것을 확인하였다. 이는 비타민 D의 체내 합성이 주로 햇빛 노출에 기인한 것임을 보여주는 결과로 사료된다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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