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의학 석사학위 논문
현미 주박 식이 섬유가 비만환자에게
미치는 임상적 영향
아 주 대 학 교 대 학 원
의 학 과 / 의 학 전 공
이 민 석
현미 주박 식이 섬유가 비만환자에게
미치는 임상적 영향
지도교수 이 관 우
이 논문을 의학 석사학위 논문으로 제출함.
2010 년 2 월
아 주 대 학 교 대 학 원
의 학 과
이 민 석
이민석의 의학 석사학위 논문을 인준함.
심사위원장 이 관 우 인
심사위원 정 윤 석 인
심사위원 김 혜 진 인
아 주 대 학 교 대 학 원
2009년 12월 21일
i
-국문요약-
현미 주박 식이 섬유가 비만환자에게 미치는 임상적 영향
연구목적: 식이 섬유는 비만, 당뇨병 및 지질 대사 이상으로 대변되는
대사증후군을 이루는 여러 인자들을 개선시킨다. 이같이 식이 섬유의 중요성이
부각되면서, 식이 섬유의 새로운 공급원에 대한 관심이 높아지고 있다. 본
연구는 현미 주박 식이 섬유를 섭취하였을 때 비만환자에서 비만, 당뇨병 및
지질 대사 이상과 관련된 인자들에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.
재료 및 방법: 건강한 정상 성인 지원자 20명과 비만 환자 지원자 22명을
모집하였다. 본 연구는 무작위 조절 교차 연구였다. 첫 3개월 동안은 연구
대상의 반만 식이 섬유를 추가적으로 섭취하였고, 1개월간의 세척 기간을 가진
후, 다음 3개월 동안은 연구 대상의 나머지 반만 식이 섬유를 추가적으로
섭취하였다. 식이 섬유는 현미 주박 식이 섬유를 통해 섭취하였다.
결과: 식이 섬유는 전체 대상군에서 경구 당부하 검사 30분 후 혈당을
통계적으로 유의하게 감소시켰다(p<0.05). 비만 환자군에서는 경구 당부하 검사
30분 후 혈당 및 인슐린을 감소시키는 경향을 보였다. 또한, 전체 대상군 및
비만 환자군에서 중성지방을 감소시키는 경향을 보였다. 식이 섬유는 혈당 조절
장애군에서 경구 당부하 검사 30분 후 혈당 및 기저 인슐린을 감소시키는
경향을 보였다. 또한, 복부 비만군의 일부에서 허리 둘레를 통계적으로 유의하게
감소시켰다(p<0.05).
결론: 현미 주박 식이 섬유는 비만 환자에서 허리 둘레, 중성 지방 및 식후
혈당과 인슐린과 같은 비만, 당뇨 및 지질 대사 이상과 관련된 인자들을
개선시키는 효과가 있다.
핵심어: 식이 섬유, 비만, 당뇨, 지질 대사 이상, 현미 주박
ii
차 례
국문요약 ... i
차례 ... ii
표 차례 ... iii
I. 서론... 1
II. 재료와 방법 ... 2
A. 대상 ... 2
B. 방법 ... 2
C. 현미 주박 식이 섬유 식품 ... 3
D. 통계 분석 ... 3
III. 결과 ... 4
IV. 고찰 ... 10
V. 결론 ... 12
참고문헌 ... 13
ABSTRACT ... 15
iii
표 차례
Table 1. Comparison of baseline parameters between control diet group vs. additive fiber diet group . 4
Table 2. Comparison of the changes in obesity-, lipid metabolism- and diabetes-related parameters between control diet phase and additive fiber diet phase in total subjects ... 5
Table 3. Comparison of the changes in obesity-, lipid metabolism- and diabetes-related parameters between control diet phase and additive fiber diet phase in normal subjects ... 6
Table 4. Comparison of the changes in obesity-, lipid metabolism- and diabetes-related parameters between control diet phase and additive fiber diet phase in obese subjects ... 7
Table 5. Subgroup analysis of changes in waist circumference between control diet phase and additive fiber diet phase (all subjects were divided to 4 groups by waist circumference) ... 8
Table 6. Subgroup analysis of changes in diabetes-related parameters between control diet phase and additive fiber diet phase (all subjects were divided to 2 groups by the presence of impaired glucose control) ... 9
1
I. 서론
식이 섬유는 인간의 소화효소에 의해 분해되지 않는, 주로 곡류, 과일류, 야채
류 및 콩류의 식물성 식품에 존재하는 성분군을 의미한다(DeVries 등, 1999;
Dietary Fiber Definition Committee of the American Association of Cereal Chemists, 2001).
1970년대에 식이 섬유가 다양한 질병의 예방과 관련이 있을 가능성이 제기된
(Burkitt 등, 1974) 이후로 최근의 연구들은 식이 섬유의 섭취가 심혈관 질환(Van
Horn, 1997; Liu 등, 1999), 뇌졸중(Ascherio 등, 1998)과 대장암(Howe 등, 1992)을 감
소시킨다고 보고하고 있다.
또한, 몇몇 연구는 식이 섬유의 섭취가 체중 조절에 도움이 된다고 보고하고
있고(Anderson 등, 1994), 가용성 식이 섬유를 섭취하면 비인슐린 의존형 당뇨병
환자에서 고혈당과 고인슐린혈증이 개선되며(Chandalia 등, 2000) 고콜레스테롤혈
증 환자가 식이 섬유를 섭취하면 혈중 콜레스테롤이 감소하는 것으로 보고되고
있어(Jenkins 등, 2003; Kerckhoffs 등, 2003) 식이 섬유가 비만, 당뇨병 및 지질 대
사 이상으로 대변되는 대사증후군을 이루는 여러 인자들을 개선시키는 것으로
알려져 있다.
이같이 식이 섬유의 중요성이 부각되면서, 식이 섬유의 새로운 공급원에 대한
관심이 높아지고 있다(Aleixandre와 Miguel, 2008).
이에 따라 본 연구는 현미 주박 식이 섬유 식품을 장기간 섭취하였을 때 비
만환자에서 비만, 당뇨병 및 지질 대사 이상과 관련된 인자들에 미치는 영향을
알아보고, 식이 섬유 공급원으로서 현미 주박의 가능성을 확인하고자 한다.
2
II. 재료와 방법
A. 대상
건강한 정상 성인 지원자 20명(남성 2명, 여성 18명)과 비만 환자 지원자 22
명(남성 8명, 여성 14명)을 모집하였다. 비만은 식이 조절전의 기저 체질량 지수
25 kg/m
2이상을 기준으로 하였다. 모집시에 당뇨병, 갑상선 질환, 신기능저하, 간
기능 장애, 울혈성 심부전 및 급성 질환을 가진 경우, 임산부나 수유부인 경우,
최근 3개월 이내에 운동을 새롭게 시작한 경우, 최근 3개월 동안 체중변화가 3
kg 이상 있었던 경우나 체중에 영향을 주는 약제를 복용하는 경우는 제외하였다.
B. 방법
본 연구는 무작위 조절 교차 연구이다. 총 연구 기간은 7개월이었다. 3개월의
첫번째 식이 조절 기간 동안 정상 성인군과 비만 환자군에서 각각 10명과 11명
을 무작위로 선정하여 식이 조절을 하면서 추가로 현미 주박 식이 섬유 식품을
우유 등의 음료수에 타서 섭취하게 하였다. 나머지 대상들은 식이 조절만 하였다.
그 후 1개월간의 세척 기간을 가진 다음 두번째 식이 조절 기간에는 3개월 동안
앞에서 현미 주박 식이 섬유 식품을 섭취하였던 대상들은 식이 조절만 하였고,
식이 조절만 하였던 대상들은 현미 주박 식이 섬유 식품을 같은 방법으로 추가
적으로 섭취하게 하였다. 각 대상들은 매일 식사 일기를 작성하고 정기적으로 임
상영양사와의 상담을 하는 방법으로 식이 조절을 하였다.
각각의 임상 시험 기간 전후에 신체계측, 혈청 지질 검사, 생화학적 검사 및
당부하 검사를 시행하였다. 허리둘레는 마지막 늑골 하단과 장골 능선 사이의 중
간 지점에서 측정하였고, 둔부 둘레는 양측 대퇴골 대전자를 중심으로 측정하였
다. 체지방량은 이중 에너지 엑스레이 흡수계(Dual Energy X ray Absorptiometry,
DEXA; prodigy advance, GE-Lunar, USA)로 측정하였다. 공복 상태에서 혈액을 채취
하여 혈청 지질(총콜레스테롤, 중성지방, 고밀도 콜레스테롤(HDL), 유리 지방산)
3
을 측정하였다. 이어서, 50g 경구 당부하 검사를 시행하여 공복시, 검사 30분후와
120분후 혈당을 측정하였다. 이 때, 인슐린 분비능 및 비만 관련 인자에 대한 검
사를 위해 혈청을 채취하였고, 원심 분리 후에 활성 글루카곤유사펩티드-1(active
GLP-1)의 분해를 막기 위한 디펩티딜 펩티다제-4 억제제(DPP-4 inhibitor) 전처리
를 하고 영하 70도로 냉동하여 보관하였다. 연구 기간이 종료된 후 보관된 혈청
으로 공복시, 검사 30분후와 120분후 혈청 인슐린(Insulin Riabead, TFB), 씨펩디드
(C-peptide; C-peptide MYRIA-S, Technogenetics) 및 활성
글루카곤유사펩티드-1(GLP-1 (Human, Mouse, Rat) Elisa, Alpco), 그리고 혈청 아디포넥틴(adiponectin; Human
Adiponectin ELISA kit, Adiponectin)을 측정하였다.
연구가 시작되기 전에 설문 조사를 통하여 과거병력, 가족력, 운동 습관 등
의 생활 습관을 조사하였고, 임상영양사와의 상담을 통해 식사 습관을 조사하였
다.
C. 현미 주박 식이 섬유 식품
현미 주박 식이 섬유 식품은 농촌 진흥청 농업 과학 기술원에서 공급 받았
으며 분말 형태로 우유나 물 등에 혼합하여 섭취하게 되어 있다. 칼로리미터 측
정 결과 수분 5.07%, 회분 2.40%, 조단백질 28.47%, 탄수화물 41.63% 및 식이섬
유 22.43%로 구성되어 있고, 1일 복용량은 40g으로 160kcal의 열량을 가지고 있다.
D. 통계 분석
모든 자료는 평균
± 표준오차로 표시하였다. 통계 분석은 SPSS 13.0 for
windows(SPSS Inc., Chicago, IL)를 사용하였다. 단순 식이 조절군과 현미 주박 식이
섬유 식품 섭취군에서 식이 조절 기간 전후 변화의 비교를 student t-test로 분석하
였고 p < 0.05 인 경우에 통계적으로 유의한 것으로 정의하였다.
4
III. 결과
연구 기간 중 정상 성인군 2명(여성 2명)과 비만 환자군 3명(남성 2명, 여성
1명)이 중도 탈락하여 정상 성인군 18명(남성 2명, 여성 16명)과 비만 환자군 19
명(남성 6명, 여성 13명)이 마지막까지 연구에 참여하였고, 교차 연구로 단순 식
이 조절군과 현미 주박 식이 섬유 식품 섭취군 각각 37례씩 총 74례가 분석에
포함되었다.
단순 식이 조절군과 현미 주박 식이 섬유 식품 섭취군의 각 식이 조절 기간
전의 기저 데이터를 비교하면 체중, 허리 둘레, 둔부 둘레, 체질량지수, 체지방량,
총 콜레스테롤, 중성 지방, 고밀도 콜레스테롤, 유리 지방산, 아디포넥틴, 공복 및
식후 혈당, 클루카곤유사펩티드-1, 인슐린, 씨펩티드 모두가 통계적으로 유의한
차이가 없었다(Table 1).
Table 1. Comparison of baseline parameters between control diet group vs. additive
fiber diet group
Control diet (n=37) Additive fiber diet (n=37) p† Weight (Kg) 69.92 ± 17.23 69.45 ± 16.72 0.907 Waist (cm) 84.15 ± 12.41 83.66 ± 11.37 0.861 Hip (cm) 98.43 ± 8.34 96.03 ± 16.17 0.424 BMI (kg/m2) 25.76 ± 5.06 25.59 ± 4.89 0.886 Total fat 21.13 ± 7.93 21.06 ± 7.28 0.976 Total cholesterol 172.30 ± 31.25 173.43 ± 31.31 0.876 Triglyceride (mg/dL) 100.27 ± 54.72 105.81 ± 68.86 0.703 HDLa 48.62 ± 11.84 48.38 ± 10.98 0.927 FFAb (uEq/L) 257.46 ± 112.29 286.76 ± 151.00 0.347 Glucose (mg/dL) Baseline 95.70 ± 10.27 94.51 ± 18.43 0.733 30 minutes 141.49 ± 34.10 151.62 ± 33.87 0.204 120 minutes 109.89 ± 34.90 104.97 ± 33.99 0.541 GLP-1c Baseline 5.86 ± 18.30 4.65 ± 12.65 0.741 30 minutes 11.44 ± 17.80 12.19 ± 14.64 0.845 120 minutes 8.19 ± 15.45 7.60 ± 13.45 0.861 Insulin (uIU/mL) Baseline 11.33 ± 7.48 13.07 ± 9.45 0.384 30 minutes 97.92 ± 75.76 106.68 ± 80.89 0.637 120 minutes 66.20 ± 62.76 55.84 ± 37.96 0.600 C-peptide (ng/mL) Baseline 2.58 ± 1.33 2.67 ± 1.49 0.798 30 minutes 9.19 ± 3.84 9.47 ± 4.28 0.771 120 minutes 8.85 ± 4.52 8.55 ± 3.34 0.746 Adiponectin (㎍/mL) 14.19 ± 7.25 13.56 ± 5.91 0.685
a HDL, high density lipoprotein; b FFA, free fatty acid; c GLP-1, glucagon like peptide-1 †
5
식사 일기를 확인한 결과 현미 주박 식이 섬유소 식품 섭취군의 하루 평균
섭취 열량이 1885.92±43.44kcal로 단순 식이 조절군의 1645.55±38.02kcal에 비하여
의미있게(p=0.000) 높았다. 또한, 현미 주박 식이 섬유소 식품의 섭취율은
88.88±1.44%로 대상군은 식이 섬유를 충실히 섭취한 것으로 생각된다.
정상 성인군과 비만 환자군을 합친 전체 대상군에서 현미 주박 식이 섬유
소 식품 섭취에 여부에 따른 비만, 지질 대사, 당뇨 관련 인자들의 변화를 살펴
보면, 현미 주박 식이 섬유소 식품 섭취군에서 경구 당부하 검사 30분후 혈당이
통계적으로 유의하게 감소하였고 중성 지방이 감소하는 경향을 보였다. 그러나,
체중과 체질량지수는 오히려 증가하는 경향을 보였다(Table 2).
Table 2. Comparison of the changes in obesity-, lipid metabolism- and diabetes-related
parameters between control diet phase and additive fiber diet phase in total subjects
Control diet (n=37) Additive fiber diet (n=37)
(n=74) Before After Net difference Before After Net difference p† Weight (Kg) 69.92 ± 2.83 69.67 ± 2.73 -0.25 ± 0.31 69.45 ± 2.75 69.77 ± 2.70 0.31 ± 0.20 0.130 Waist (cm) 84.15 ± 2.04 83.89 ± 1.93 -0.26 ± 0.91 83.66 ± 1.87 82.92 ± 1.85 -0.74 ± 0.81 0.691 Hip (cm) 98.43 ± 1.37 98.30 ± 1.36 -0.14 ± 0.56 96.03 ± 2.66 98.38 ± 1.36 2.35 ± 2.56 0.348 BMI (kg/m2) 25.76 ± 0.83 25.72 ± 0.80 -0.04 ± 0.11 25.59 ± 0.80 25.79 ± 0.80 0.20 ± 0.08 0.078 Total fat 36.86 ± 1.13 35.93 ± 1.06 -0.93 ± 0.21 37.49 ± 1.19 36.91 ± 1.20 -0.58 ± 0.19 0.229 Total cholesterol 172.30 ± 5.14 173.05 ± 5.25 0.76 ± 3.89 173.43 ± 5.15 177.05 ± 4.85 3.62 ± 3.10 0.566 Triglyceride (mg/dL) 100.27 ± 9.00 116.22 ± 15.40 15.95 ± 13.36 105.81 ± 11.32 96.73 ± 8.65 -9.08 ± 7.33 0.106 HDLa 48.62 ± 1.95 49.30 ± 2.40 0.68 ± 1.96 48.38 ± 1.81 49.68 ± 2.49 1.30 ± 1.62 0.808 FFAb (uEq/L) 257.46 ± 18.46 254.73 ± 28.15 -2.73 ± 27.64 286.76 ± 24.82 278.27 ± 24.81 -8.49 ± 25.98 0.880 Glucose (mg/dL) Baseline 95.70 ± 1.69 95.00 ± 1.63 -0.70 ± 1.40 94.51 ± 3.03 93.59 ± 2.83 -0.92 ± 3.73 0.957 30 minutes 141.49 ± 5.61 143.30 ± 5.54 1.81 ± 4.32 151.62 ± 5.57 140.89 ± 5.49 -10.73 ± 3.80 0.033 120 minutes 109.89 ± 5.74 102.62 ± 6.11 -7.27 ± 4.96 104.97 ± 5.59 105.86 ± 5.17 0.89 ± 4.01 0.205 GLP-1c Baseline 5.86 ± 3.01 5.87 ± 2.69 0.01 ± 0.45 4.65 ± 2.08 5.20 ± 2.51 0.54 ± 0.57 0.463 30 minutes 11.44 ± 2.93 12.76 ± 3.20 1.32 ± 1.81 12.19 ± 2.41 13.54 ± 2.86 1.35 ± 1.81 0.990 120 minutes 8.19 ± 2.54 8.31 ± 2.74 0.12 ± 0.60 7.60 ± 2.21 8.20 ± 2.48 0.60 ± 0.57 0.559 Insulin (uIU/mL) Baseline 11.33 ± 1.23 12.76 ± 1.57 1.43 ± 1.22 13.07 ± 1.55 12.47 ± 1.50 -0.59 ± 1.36 0.272 30 minutes 97.92 ± 12.46 117.65 ± 21.85 19.73 ± 15.20 106.68 ± 13.67 104.90 ± 11.86 -4.44 ± 12.16 0.219 120 minutes 62.20 ± 10.32 65.02 ± 12.80 2.83 ± 7.81 55.84 ± 6.24 62.73 ± 10.73 6.88 ± 6.79 0.696 C-peptide (ng/mL) Baseline 2.58 ± 0.22 2.58 ± 0.19 0.00 ± 0.16 2.67 ± 0.25 2.52 ± 0.20 -0.15 ± 0.19 0.555 30 minutes 9.19 ± 0.64 9.70 ± 0.85 0.00 ± 0.41 9.47 ± 0.72 9.66 ± 0.69 0.04 ± 0.66 0.962 120 minutes 8.85 ± 0.74 8.97 ± 0.73 0.11 ± 0.50 8.55 ± 0.55 9.12 ± 0.74 0.57 ± 0.47 0.506 Adiponectin (㎍/mL) 14.19 ± 1.19 14.35 ± 1.08 0.16 ± 0.62 13.56 ± 0.97 13.64 ± 0.94 0.07 ± 0.41 0.902
a HDL, high density lipoprotein; b FFA, free fatty acid; c GLP-1, glucagon like peptide-1 †
6
정상 환자군을 대상으로 현미 주박 식이 섬유소 식품 섭취에 따른 관련 인
자들의 변화를 살펴보면, 단순 식이 조절군에서 허리둘레, 둔부둘레 및 경구 당
부하 검사 30분후 혈당이 평균적으로 증가한데 반하여, 현미 주박 식이 섬유소
식품 섭취군에서는 감소하였으나 통계적으로 유의하지 않았다(Table 3).
Table 3. Comparison of the changes in obesity-, lipid metabolism- and diabetes-related
parameters between control diet phase and additive fiber diet phase in normal subjects
Control diet (n=18) Additive fiber diet (n=18)
(n=36) Before After Net difference Before After Net difference p† Weight (Kg) 56.51 ± 1.41 56.79 ± 1.54 0.29 ± 0.25 56.25 ± 1.46 56.92 ± 1.44 0.67 ± 0.17 0.214 Waist (cm) 74.11 ± 1.49 74.64 ± 1.65 0.53 ± 1.19 74.61 ± 1.53 73.44 ± 1.03 -1.17 ± 1.09 0.303 Hip (cm) 91.81 ± 1.04 91.92 ± 1.12 0.11 ± 0.84 92.94 ± 1.01 91.86 ± 1.06 -1.08 ± 0.85 0.325 BMI (kg/m2) 21.55 ± 0.35 21.70 ± 0.39 0.15 ± 0.11 21.50 ± 0.38 21.79 ± 0.39 0.29 ± 0.10 0.344 Total fat 33.76 ± 1.63 33.20 ± 1.56 -0.56 ± 0.28 34.59 ± 1.81 33.99 ± 1.81 -0.59 ± 0.28 0.923 Total cholesterol 163.11 ± 8.07 163.72 ± 7.17 0.61 ± 6.24 165.11 ± 7.06 170.11 ± 7.04 5.00 ± 2.36 0.515 Triglyceride (mg/dL) 77.89 ± 11.25 77.28 ± 8.98 -0.61 ± 10.77 74.94 ± 12.09 77.44 ± 11.81 2.50 ± 5.13 0.797 HDLa 53.33 ± 2.78 52.33 ± 4.06 -1.00 ± 3.50 53.72 ± 2.39 52.67 ± 4.09 -1.06 ± 2.82 0.990 FFAb (uEq/L) 211.56 ± 22.56 252.06 ± 42.68 40.50 ± 35.23 248.94 ± 29.48 238.22 ± 32.91 -10.72 ± 37.48 0.326 Glucose (mg/dL) Baseline 94.11 ± 2.23 91.33 ± 1.85 -2.78 ± 1.90 89.78 ± 4.97 89.89 ± 4.77 0.11 ± 7.64 0.718 30 minutes 127.39 ± 7.87 131.00 ± 7.28 3.61 ± 7.30 140.56 ± 6.61 131.61 ± 7.81 -8.94 ± 5.18 0.171 120 minutes 94.61 ± 4.75 92.22 ± 4.27 -2.39 ± 5.75 93.50 ± 6.29 95.56 ± 4.67 2.06 ± 6.95 0.625 GLP-1c Baseline 3.73 ± 1.13 3.66 ± 1.43 -0.06 ± 0.43 3.53 ± 1.24 2.89 ± 0.83 -0.64 ± 0.52 0.398 30 minutes 9.49 ± 1.39 11.87 ± 3.05 2.38 ± 2.07 12.76 ± 2.27 12.13 ± 2.40 -0.63 ± 2.63 0.376 120 minutes 8.02 ± 1.33 7.44 ± 1.64 -0.58 ± 1.03 6.83 ± 1.18 7.65 ± 1.27 0.82 ± 0.77 0.282 Insulin (uIU/mL) Baseline 7.83 ± 0.70 8.33 ± 0.85 0.51 ± 1.01 8.22 ± 0.63 9.37 ± 1.83 1.15 ± 1.46 0.720 30 minutes 67.88 ± 5.94 75.92 ± 9.08 8.04 ± 6.78 75.34 ± 11.67 85.62 ± 12.16 10.41 ± 16.56 0.896 120 minutes 33.77 ± 4.92 34.11 ± 5.26 0.34 ± 4.97 40.19 ± 4.50 32.22 ± 4.00 -7.98 ± 4.85 0.239 C-peptide (ng/mL) Baseline 1.93 ± 0.13 1.87 ± 0.15 -0.06 ± 0.10 2.01 ± 0.14 1.92 ± 0.17 -0.09 ± 0.09 0.818 30 minutes 8.03 ± 0.62 7.96 ± 0.89 -0.07 ± 0.57 7.83 ± 0.88 8.51 ± 0.82 0.68 ± 1.05 0.536 120 minutes 6.68 ± 0.78 6.45 ± 0.79 -0.23 ± 0.59 7.12 ± 0.61 6.65 ± 0.69 -0.47 ± 0.57 0.775 Adiponectin (㎍/mL) 18.31 ± 1.71 18.34 ± 1.58 0.03 ± 1.05 17.03 ± 1.39 16.98 ± 1.34 -0.06 ± 0.72 0.945
a HDL, high density lipoprotein; b FFA, free fatty acid; c GLP-1, glucagon like peptide-1 †
7
비만 환자군의 경우에는, 현미 주박 식이 섬유소 식품 섭취군에서 체질량지
수가 증가하는 경향을 보였으나, 중성지방, 공복 혈당과 인슐린, 경구 당부하 검
사 30분후 혈당과 인슐린은 감소하는 경향을 보였다(Table 4).
Table 4. Comparison of the changes in obesity-, lipid metabolism- and diabetes-related
parameters between control diet phase and additive fiber diet phase in obese subjects
Control diet (n=19) Additive fiber diet (n=19)
(n=38) Before After Net difference Before After Net difference p† Weight (Kg) 82.63 ± 3.32 81.87 ± 3.15 -0.75 ± 0.53 81.96 ± 3.11 81.94 ± 3.12 -0.03 ± 0.33 0.256 Waist (cm) 93.66 ± 1.98 92.66 ± 1.81 -1.00 ± 1.38 92.24 ± 1.77 91.89 ± 1.77 -0.34 ± 1.21 0.723 Hip (cm) 104.71 ± 1.36 104.34 ± 1.40 -0.37 ± 0.77 98.95 ± 5.06 104.55 ± 1.34 5.61 ± 4.86 0.240 BMI (kg/m2) 29.74 ± 0.88 29.52 ± 0.86 -0.22 ± 0.18 29.47 ± 0.82 29.59 ± 0.85 0.12 ± 0.13 0.131 Total fat 39.81 ± 1.26 38.52 ± 1.18 -1.28 ± 0.30 40.23 ± 1.30 39.66 ± 1.34 -0.57 ± 0.28 0.088 Total cholesterol 181.00 ± 5.99 181.89 ± 7.23 0.89 ± 4.90 181.32 ± 7.17 183.63 ± 6.50 2.32 ± 5.68 0.851 Triglyceride (mg/dL) 121.47 ± 12.27 153.11 ± 26.37 31.63 ± 23.74 135.05 ± 16.45 115.00 ± 11.32 -20.05 ± 13.11 0.067 HDLa 44.16 ± 2.36 46.42 ± 2.59 2.26 ± 1.95 43.32 ± 2.16 46.84 ± 2.87 3.53 ± 1.58 0.618 FFAb (uEq/L) 300.95 ± 25.61 257.26 ± 38.15 -43.68 ± 40.91 322.58 ± 38.42 316.21 ± 35.55 -6.37 ± 37.03 0.503 Glucose (mg/dL) Baseline 97.21 ± 2.53 98.47 ± 2.45 1.26 ± 1.98 99.00 ± 3.37 97.11 ± 3.07 -1.89 ± 1.37 0.199 30 minutes 154.84 ± 6.82 154.95 ± 7.52 0.11 ± 4.95 162.11 ± 8.32 149.68 ± 7.35 -12.42 ± 5.66 0.105 120 minutes 124.37 ± 9.17 112.47 ± 10.87 -11.89 ± 7.98 115.84 ± 8.53 115.63 ± 8.58 -0.21 ± 4.40 0.210 GLP-1c Baseline 7.89 ± 5.80 7.96 ± 5.08 0.07 ± 0.79 5.71 ± 3.92 7.38 ± 4.83 1.67 ± 0.95 0.204 30 minutes 13.29 ± 5.59 13.61 ± 5.61 0.32 ± 2.96 11.64 ± 4.23 14.86 ± 5.14 3.22 ± 2.48 0.457 120 minutes 8.35 ± 4.85 9.13 ± 5.18 0.78 ± 0.66 8.33 ± 4.21 8.72 ± 4.74 0.40 ± 0.85 0.725 Insulin (uIU/mL) Baseline 14.65 ± 2.05 16.95 ± 2.63 2.30 ± 2.19 17.66 ± 2.58 15.41 ± 2.20 -2.25 ± 2.22 0.154 30 minutes 126.38 ± 21.91 157.18 ± 40.10 30.80 ± 29.06 136.28 ± 22.35 123.17 ± 19.42 -18.47 ± 17.54 0.157 120 minutes 89.13 ± 17.61 94.32 ± 22.70 5.18 ± 14.67 70.67 ± 10.42 91.63 ± 18.40 20.96 ± 11.66 0.406 C-peptide (ng/mL) Baseline 3.20 ± 0.36 3.26 ± 0.27 0.06 ± 0.29 3.29 ± 0.42 3.10 ± 0.30 -0.20 ± 0.37 0.590 30 minutes 10.35 ± 1.07 11.36 ± 1.35 0.07 ± 0.61 11.02 ± 1.03 10.75 ± 1.07 -0.57 ± 0.82 0.538 120 minutes 10.91 ± 1.06 11.34 ± 0.94 0.44 ± 0.80 9.91 ± 0.79 11.46 ± 1.05 1.55 ± 0.68 0.295 Adiponectin (㎍/mL) 10.29 ± 1.09 10.57 ± 0.79 0.28 ± 0.71 10.28 ± 0.84 10.47 ± 0.84 0.19 ± 0.45 0.912
a HDL, high density lipoprotein; b FFA, free fatty acid; c GLP-1, glucagon like peptide-1 †
8
대상을 체질량지수에 따라 2군으로 나누어 분석하였으나, 관련 인자들의 범
위가 매우 다양하여서 관련인자들의 범위에 따라 몇가지 부분군 분석(subgroup
analysis)를 시행하였다.
비만 및 대사 질환의 주요 인자중 하나인 기저 허리둘레로 대상을 4분위로
나누어서 분석하였을때, 3분위군(허리둘레 84-91cm)에서 현미 주박 식이 섬유소
식품 섭취군이 통계적으로 유의하게 허리둘레가 감소하였다(Table 5).
Table 5. Subgroup analysis of changes in waist circumference between control diet
phase and additive fiber diet phase (all subjects were divided to 4 groups by waist
circumference)
Waist circumference (cm) Control diet Additive fiber diet p†
65.00~74.00 (n=19) 2.67±1.74 0.60±0.94 0.298 74.00~83.00 (n=18) -1.25±1.28 -1.63±2.03 0.873 84.00~91.00 (n=18) 3.50±1.50 -0.77±1.29 0.049 91.00~112.50 (n=19) -4.14±1.66 -1.50±2.51 0.373
9
또한, 기저 경구 당부하 검사 결과를 분석하여 공복혈당장애(impaired fasting
glucose, IFG, 공복혈당 100~125mg/dL로 정의) 및 내당능장애(impaired glucose
tolerance, IGT, 경구 당부하 검사 120분후 혈당 140~199mg/dL로 정의)등의 혈당조
절장애가 있는 군(prediabetes group)과 정상군으로 나누어 분석하였을때, 혈당조절
장애군(n=26)에서 현미 주박 식이 섬유소 식품 섭취시에 경구 당부하 검사 30분
후 혈당 및 공복 인슐린이 감소하는 경향을 보였다(Table 6).
Table 6. Subgroup analysis of changes in diabetes-related parameters between control
diet phase and additive fiber diet phase (all subjects were divided to 2 groups by the
presence of impaired glucose control)
Normal (n=48) Prediabetes (n=26)
Control diet Additive fiber diet p† Control diet Additive fiber diet p† △aGlucose (mg/dL) Baseline -0.96 ± 1.50 0.38 ± 1.23 0.495 -0.23 ± 2.95 -3.31 ± 10.62 0.783 30 minutes 3.42 ± 5.37 -5.17 ± 4.03 0.207 -1.15 ± 7.48 -21.00 ± 7.25 0.069 120 minutes -7.71 ± 5.18 -2.71 ± 3.30 0.420 -6.46 ± 10.71 7.54 ± 9.65 0.341 △GLP-1b Baseline 0.20 ± 0.37 -0.28 ± 0.42 0.403 -0.34 ± 1.11 2.06 ± 1.37 0.184 30 minutes 1.56 ± 2.75 2.82 ± 2.14 0.719 0.88 ± 1.00 -1.37 ± 3.28 0.523 120 minutes -0.36 ± 0.82 0.43 ± 0.63 0.453 0.99 ± 0.79 0.93 ± 1.16 0.966 △Insulin (uIU/mL) Baseline 1.03 ± 1.37 1.18 ± 1.62 0.945 2.15 ± 2.45 -3.87 ± 2.25 0.083 30 minutes 18.93 ± 22.69 -2.56 ± 16.01 0.447 21.19 ± 12.22 -8.06 ± 18.68 0.196 120 minutes 6.56 ± 6.94 3.73 ± 7.04 0.776 -4.06 ± 18.57 12.70 ± 14.64 0.485 △C-peptide (ng/mL) Baseline 0.04 ± 0.11 0.04 ± 0.12 0.976 -0.07 ± 0.41 -0.49 ± 0.50 0.513 30 minutes -0.20 ± 0.51 0.41 ± 0.85 0.541 0.35 ± 0.73 -0.68 ± 1.05 0.425 120 minutes 0.46 ± 0.61 0.48 ± 0.58 0.984 -0.53 ± 0.85 0.74 ± 0.82 0.293
a △, delta, net difference during each diet phase; b GLP-1, glucagon like peptide-1 †
10
IV. 고찰
본 연구에서 현미 주박 식이 섬유소 식품의 섭취가 전체 대상 환자에서 중
성지방 및 식후 혈당을 감소시키는 효과가 있음을 알 수 있었다. 또한, 특히 허
리둘레가 여성에서 복부 비만의 아시아-태평양 지역 기준인 80cm에 근접하는 군
에서는 통계적으로 의미 있는 허리둘레의 감소 효과도 있었다.
식이 섬유, 특히 가용성 식이 섬유는 혈당의 상승과 이에 따라 발생하는 혈
중 인슐린의 상승을 억제한다고 알려져 있다(Anderson, Smith, 1994; Salmeron 등,
1997; Salmeron 등, 1997). 이는 식이 섬유가 음식물이 위장에서 십이지장으로 움
직이는 속도를 늦추고, 장내 물질의 점착성을 증가시켜 소화 과정을 느리게 하고
탄수화물의 흡수를 늦추기 때문이다. 혈당의 급속한 상승은 췌장에서 과도한 인
슐린 분비를 일으켜 고인슐린혈증을 일으키고, 이는 대사 증후군의 주요한 병리
기전인 인슐린 저항성의 원인이 된다고 알려져 있다(Virkamaki 등, 1999). 이러한
식이 섬유의 작용은 혈당의 상승 속도를 늦춰 특히, 식후 혈당을 떨어뜨리고 그
에 수반한 과다한 인슐린의 반응을 억제하여 인슐린 저항성을 개선할 수 있을
것으로 생각된다(Aleixandre와 Miguel, 2008). 본 연구에서도 특히, 당 조절 장애가
있는 군에서 식이 섬유 섭취 후에 식후 혈당이 감소하며 인슐린 분비가 억제되
는 것을 확인할 수 있었다. 또한 식이 섬유가 인슐린 분비를 증가시키고 글루카
곤의 분비를 억제하는 등 항당뇨병 효과를 가진 것으로 알려진(Holst, 1997) 글루
카곤양펩티드-1등의 프로글루카곤 유도 펩티드(proglucagon-derived peptide)의 혈중
농도를 증가시키는 시키는 것으로 알려져 있으나(Gee 등, 1996), 본 연구에서는
식이 섬유 섭취 후에 글루카곤양펩티드-1의 의미 있는 변화는 보이지 않았다.
식이 섬유가 저밀도 콜레스테롤을 감소시켜서 혈중 콜레스테롤을 감소시킨
다는 사실은 잘 알려져 있다(Nicolosi 등, 1999; Anderson 등, 2000). 또한, 고중성지
방혈증을 예방하는 것으로 알려져 있는데(Lipsky 등, 1990), 본 연구에서도 식이
섬유 섭취군에서 중성 지방이 감소하는 경향을 나타냈다.
식이 섬유의 체중 조절 효과에 대해서는 상충하는 다양한 보고들이 있으나
11
(Evans와 Miller, 1975; Hylander와 Rossner, 1983; Howarth 등, 2001), 본 연구에서는
식사를 그대로 유지하면서 보조식품으로서 식이 섬유를 추가로 섭취하였기 때문
에 연구 계획 단계에서 체중의 감소를 기대하지 않았고, 결과적으로 식이 섬유
섭취군에서 체중이 오히려 증가하는 경향을 보이거나 일부 군에서는 체중에 큰
변화가 없었다. 이는 식이 섭취군의 하루 평균 섭취 열량이 단순 식이 조절군에
비하여 의미있게(p=0.000) 높았던 점에서 체중 감량 효과가 추가 섭취 열량으로
인해 상쇄되었을 가능성을 생각해 볼 수 있겠다.
식이 섬유 섭취 하루 권장량이 아직 확실히 정해지진 않았지만 최소 25g에
서 최대 43g까지 권장하고 있다(Aleixandre와 Miguel, 2008; Reedy와 Krebs-Smith,
2008). 하지만, 본 연구에서는 보조 식품으로 추가로 현미 주박 식이 섬유소 식품
을 섭취하였기 때문에 대상의 식이 습관에 따라 섬유소의 섭취량의 편차가 컸을
것으로 생각되며 추가적인 열량의 섭취가 식이 섬유소의 임상적 효과를 상쇄하
는 역할을 했을 것으로 추측할 수 있고, 식이 섬유 섭취 기간이 3개월로 비교적
단기간이어서, 이로 인해 식이 섬유의 임상적 효과 중 일부만 관찰할 수 있었다.
따라서, 하루 섭취 식이 섬유 섭취량을 권장량에 근접하게 조절하고 섭취 열량을
일정하게 유지하여 더 장기간의 연구를 진행한다면 추가적인 임상적 효과를 기
대되므로 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
12
V. 결론
현미 주박 식이 섬유는 허리둘레, 중성지방 및 식후혈당 등의 비만, 당뇨병
및 지질 대상 이상의 관련 인자들을 개선하는 효과가 있다.
13
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-ABSTRACT-
Dietary Fiber from Lees of Unpolished Rice : Clinical Effect on the
Obese
Min Suk Lee
Department of Medical Sciences
The Graduate School, Ajou University
(Supervised by Professor Kwan Woo Lee)
Aims: Dietary fiber improves metabolic syndrome by improving obesity, hyperglycemia,
hyperinsulinemia and hypercholesterolemia. There has been a growing need for new source
of dietary fiber. We assessed the usefulness of lees of unpolished rice as new source of
dietary fiber and the effect of dietary fiber on the factors related to obesity, diabetes and
dyslipidemia in the obese.
Methods: Twenty healthy non-obese subjects and 22 obese subjects volunteered for the study.
The study was randomized, controlled and cross-over trial. During first 3 months diet phase,
half of the subjects consumed additional dietary fiber. During second 3 months diet phase,
the other half of the subjects consumed additional dietary fiber. Between the 2 diet phases,
there was 1 month wash-out phase. We made the dietary fiber from lees of unpolished rice.
Results: Intake of the dietary fiber decreased 30 minutes postprandial serum glucose
significantly in total subjects (p<0.05). It had tendency to decrease 30 minutes postprandial
serum glucose and insulin in obese subjects. It had also tendency to decrease triglyceride in
total subjects and obese subjects. It had tendency to decrease 30 minutes postprandial serum
glucose and baseline insulin in prediabetes subjects. It also decrease waist circumference
significantly in part of the abdominal obese subjects (p<0.05).
Conclusion: In conclusion, dietary fiber from lees of unpolished rice improved the factors
related to obesity, diabetes and dyslipidemia such as waist circumference, triglyceride,
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