The Relationship between Sleep Duration, Dietary Patterns and Obesity in Korean Adult Women

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서 론

최근 과체중과 비만 유병률은 전 세계적으로 빠르게 증가하고 있 으며, 우리나라에서도 국민건강영양조사 결과에 의하면 성인 비만 유병률이 1998년 26.3%에서 2005년 31.8%, 2012년에는 32.8%로 점차 증가하고 있는 추세이다.¹⁾ 비만은 현대 사회의 중요한 보건 문제 중 하나로, 다양한 사회경제적, 개인적 요인들이 상호 복합적으로 작용 하여 발생하는 질환이며, 다른 여러 만성 질환을 일으킬 수 있는 위 험인자이기도 하다. 비만을 예방하는 것은 비만 때문에 직간접적으 로 유발되는 보건 의료 비용을 줄이기 위해 필요하다.

비만을 일으킬 수 있는 원인에는 여러 가지가 있으며, 그 중 수면 부족과 체질량 지수(body mass index, BMI) 증가와의 상관관계는 다

수의 선행 연구를 통해 알려져 있다.^2-4) 수면 부족이 비만을 일으키 는 기전에 대해서는 여러 가설이 제시되고 있는데, Taheri 등³⁾은 수면 이 부족할 경우 leptin의 감소, ghrelin의 증가와 같은 식욕 조절 호르 몬의 변화가 비만을 유발할 것이라고 제시하였다.⁵⁾ 이 외에도 수면 부족군에서의 고지방 식이, 잦은 간식 등의 식습관 변화와 신체 활 동량 저하, 코티졸 분비 증가 등이 관여한다는 연구가 있다.^6-8)

반면, 수면과 허리 둘레의 관련성에 대한 연구는 아직까지 많지 않다. 외국의 경우 수면 시간과 허리 둘레가 음의 상관관계를 보인다 는 연구 결과들이 있으나,^9,10) 국내의 경우는 관련 선행 연구를 찾을 수 없었다. 복부비만, 즉 허리 둘레의 증가는 오히려 BMI보다 심혈관 계 질환, 제2형 당뇨병 발병 및 사망에 더 중요한 위험인자로 알려져 있어,¹¹⁾ 이에 대한 연구가 필요할 것이라 판단하였다.

Received September 19, 2016 Revised September 22, 2016 Accepted September 27, 2016

Corresponding author Seung-Pil Jung Tel: +82-53-620-3180, Fax: +82-53-654-2413 E-mail: [email protected]

ORCID: http://orcid.org/0000-0002-1215-3624

This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons At- tribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted noncommercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Brief

Communication

https://doi.org/10.21215/kjfp.2018.8.2.307 eISSN 2233-9116

Korean J Fam Pract. 2018;8(2):307-310

Korean Journal of Family Practice

KJFP

한국 성인 여성에서 수면 시간이 복부비만에 미치는 영향

류선동

¹

, 정승필

^1,

*, 이근미

¹

, 김혜신

¹

, 천성희

¹

, 황준석

²

1영남대학교 의과대학 가정의학교실, ²영남대학교 사회과학연구소

The Relationship between Sleep Duration, Dietary Patterns and Obesity in Korean Adult Women

Sundong Ryu¹, Seung-Pil Jung^1,*, Keun-Mi Lee¹, Hye-Shin Kim¹, Seong-Hi Cheon¹, Jun-Seok Hwang²

1Department of Family Medicine, Yeungnam University College of Medicine, Daegu; ²Institute of Social Science, Yeungnam University, Gyeongsan, Korea

Background: Obesity is an important social issue. Short sleep duration and vitamin D deficiency are known to be correlated with obesity. We investigated the associations of waist circumference (WC) with sleep duration, serum vitamin D level, and other factors in Korean adult women.

Methods: Data from the fifth Korean National Health and Nutrition Examination Survey conducted in 2010, 2011, and 2012 were used, and 1,912 women, aged >20 years, were included. The associations between the dependent (WC) and independent variables (sleep duration, health factors, and serum vitamin D level) were assessed using regression analysis and two-stage least squares analysis.

Results: The mean WC was 77.44 cm. A U-shaped relationship between sleep duration and WC was found (P<0.05). WC was lowest when sleep duration was 8.58 hours a day. Serum vitamin D level was negatively associated with WC.

Conclusion: Sleep duration and serum vitamin D level were related to obesity in the Korean adult women in this study.

Keywords: Sleep Duration; Vitamin D; Waist Circumference; Abdominal Obesity

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Sundong Ryu, et al. Relation between Sleep Duration and Obesity in Korean Women

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혈중 비타민 D 결핍과 비만의 연관성에 관한 국내의 선행 연구에 서는 BMI와 허리 둘레는 혈중 비타민 D 결핍과 무관한 것으로 나타 났다. 반면, 체지방비율(body fat percentage)은 혈중 비타민 D 결핍과 유의한 상관관계가 있었다.^12-14) 외국의 경우 혈중 비타민 D 결핍과 BMI 증가가 유의한 연관성을 보인다는 연구 결과가 있어, 이를 재조 명하고자 하였다.

본 연구는 한국 성인 여성에서 수면 시간과 혈중 비타민 D 및 기 타 다른 요인들과 허리 둘레와의 연관성 여부를 분석하기 위하여 시 행하였다.

방 법

1. 연구 대상

본 연구는 제5기 국민건강영양조사 2010년도, 2011년도, 2012년도 총 3개년도 자료를 사용하였다. 상기 자료 중 20세 초과 성인 여성 중 에서, 조사 항목 중 한 가지라도 누락된 응답자를 제외하고 1,912명 을 최종 분석에 포함하였다.

2. 연구 도구 1) 비만

비만의 지표로 허리 둘레(cm)를 사용하였다.

2) 수면 시간과 연령

수면 시간을 1시간 단위로 구분하거나 그룹간 평균 비교하거나 설 명변수로 회귀분석을 하는 기존 연구⁸⁾와는 달리, 본 연구에서는 수 면 시간을 범주변수가 아닌 연속변수로 시간 단위 그대로 사용하였 다. 또한 수면 시간이 허리 둘레에 대해 무한히 양 또는 음의 영향을 미치지 않고, 포물선 형태나 U자의 관계를 가질 것이라 가정하여 수 면 시간의 제곱을 독립변수로 추가하였다. 연령 또한 수면 시간과 같 은 연속변수로 보고, 제곱항을 독립변수로 추가하였다.

3) 건강 관련 요인

혈당조절장애는 혈액검사상 공복혈당 100 mg/dL 이상이고, 126 mg/dL 미만인 공복혈당장애와, 당뇨병(공복혈당이 126 mg/dL 이상 이거나, 의사 진단을 받았거나, 혈당강하제를 복용하거나, 인슐린주 사 투여 받고 있는 사람)인 사람이 포함되었다. 고혈압은 수축기혈압

≥140 mmHg 또는 이완기혈압 ≥90 mmHg 또는 고혈압약을 복용하 는 사람이 포함되었다. 혈중 비타민 D 수치는 채혈 전날 저녁 7시 이 후부터 금식 후 채혈한 혈액검사 결과를 이용하였다.

3. 통계적 분석

비만의 지표인 허리 둘레를 종속변수로 하여 수면 시간과 기타 다 른 요인들이 비만에 미치는 영향을 알아보고자 회귀분석을 실시하 였다. 표본조사의 이용지침에 따라 연관성분석 가중치(건강설문-검 진조사 & 영양조사 가중치)를 이용하였다. 관련성에 대한 결과는 회 귀계수(coefficient; β) 및 통계적 유의 수준(P-value)을 함께 표시하였 다. 통계 분석은 SAS ver. 9.4 (SAS Institute, Cary, NC, USA)를 사용하 였다.

본격적인 분석에 앞서 간단히 최소제곱법(ordinary least square, OLS)으로 허리 둘레에 대하여 수면 시간과 연령으로 분석했을 때, 수면 시간의 계수값이 통계적으로 유의하지 않았다. 연령과 수면 시 간 등의 변수가 서로 연관이 있을 수도 있다는 점에 주목하여 확인 한 결과, 본 연구에서 사용한 데이터에서도 연령과 수면 시간 사이 약 -0.180으로 무시할 수 없는 음의 상관관계가 있었다. 허리 둘레에 대해 수면 시간으로만 회귀한 결과를 채택한다면, 연령 등의 다른 요 인은 고려하지 않게 되는 누락변수편이(omitted-variable bias)와, 수면 시간이 외생적이지 않고 다른 어떤 요인에 의해 결정된 내생변수일 경우로 내생성(endogeneity)의 문제가 발생한다. 따라서 다중회귀분 석에서 사용된 설명변수 중 수면 시간을 제외한 변수들이 1차적으 로 허리 둘레에 미치는 영향을 구한 다음, 수면 시간을 허리 둘레에 대해 회귀하는 방정식을 가정하였다. 즉, 2차방정식의 형태로 회귀방 정식을 가정하는 2단계 최소자승법(2-stage least square, 2SLS)으로 다 시 분석하였으며, 수면 시간 또는 허리 둘레에 영향을 가지고 있을 연령을 비롯한 다른 변수들을 모두 도구변수(instrumental variable) 로 채택하였다.

결 과

허리 둘레에 영향을 미칠 만한 요인으로 꼽은 수면 시간, 연령, 당 뇨, 갑상샘질환, 고혈압, 관절염, 우울증 유무 그리고 혈중 비타민 D 수치를 독립변수로 하는 다중회귀분석을 실시한 결과 연령과 연령 제곱은 각 변수와 모두 유의한 상관관계를 보였다(P<0.001). 허리 둘 레와 연령의 상관관계에서 연령에 대해서 양의 값을 가지는 계수 (0.814)를, 연령제곱에 대해서는 음의 값을 가지는 계수(-0.007)를 추 정하였는데 이들은 모두 유의하였다(P<0.001). 이는 연령과 허리 둘 레는 역U자 그래프의 형태로, 약 54세까지는 허리 둘레가 증가하다 가 그 이상의 연령으로 갈수록 소폭 감소하는 것을 의미한다. 허리 둘레와 당뇨, 고혈압, 관절염의 유병은 각각 통계적으로 유의한 양의 상관관계를 보였다. 한편, 우울증과 혈중 비타민 D 농도는 허리 둘레 와 유의한 음의 상관관계를 보였다. 갑상샘질환 여부는 허리 둘레에

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www.kafm.or.kr 류선동 외. 한국 성인 여성에서 수면 시간이 복부비만에 미치는 영향

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대해 음의 계수를 가지기는 하나 통계적으로 유의하지 않았다 (P>0.78).

2SLS 분석에서 Table 1과 같이 상수항, 수면 시간, 수면 시간의 제 곱 모두 통계적으로 유의하였고(P<0.001) 수면 시간에 대해서는 음 의 값(-32.171), 수면 시간의 제곱에 대해서는 양의 값의 계수(1.876)로 Figure 1과 같이 U자 형태로 나타났다. 허리 둘레는 8.58시간의 수면 시간에서 최소값으로 나타났다.

고 찰

수면 부족과 허리 둘레의 증가와의 연관성은 여러 선행 연구를 통 해 알려져 있는데, Theorell-Haglöw 등⁹⁾에 의하면 여성에서 수면 시 간과 허리 둘레 및 시상면(sagittal) 복부 지름은 음의 상관관계가 있 는 것으로 나타났다. 또한 Sperry 등¹⁰⁾의 메타분석에서도 수면 시간 이 짧을수록 허리 둘레가 증가하는 결과를 보였다. 국내에서도 성인 에서 수면 시간과 비만과의 연관성에 대해 조사한 선행 연구가 있는 데, 이 연구에서도 수면 시간이 증가할수록 BMI가 낮아지는 결과를 보여 다른 나라의 여러 선행 연구 결과와 부합한다.¹⁵⁾ 하지만 수면 시 간과 허리 둘레를 기준으로 한 비만의 연관성에 대한 자세한 연구는 보고된 바가 없는데, 본 연구 결과에 의하면 수면 시간과 허리 둘레 또한 U자형 상관관계를 보였다.

본 연구에서는 수면 시간과 다른 변수들 간의 높은 상호 연관성 때문에 수면 시간의 회귀계수가 유의하지 않은 것으로 판단하여,

2SLS를 이용하여 종속변수(허리 둘레)와 수면 시간과의 관계를 분 석하였다. 이 때 연령과 이환력, 혈액 검사 수치 등 수면 시간과 허리 둘레에 모두 영향을 미칠 수 있는 항목들을 보정하고, 수면 시간은 연속 변수로서 적용하였다. 이 때 OLS로 분석했을 때에는 수면 시간 -134.17시간을 정점으로 반전되는 것으로 나타나고 통계적으로도 유 의하지 않았다(Table 1, Figure 1). 하지만 2SLS을 사용했을 경우 허리 둘레는 수면 시간 8.58시간을 정점으로 감소추세가 반전되는 것으 로 나타나 본 연구의 분석이 타당함을 알 수 있다.

이 외에도 본 연구에서 비타민 D의 혈중 농도는 비만 지표와 음의 상관관계를 보여 비타민 D 결핍과 비만의 관계를 입증한 여러 선행 연구들의 결과와 일치한다.¹²⁾ 야외활동이나 운동량이 혈중 비타민 D 농도에 영향을 줄 수 있어 주간 야외활동이 부족한 군에서 비타민 D 결핍과 함께 비만이 나타날 수 있다는 연구가 있으며,¹⁶⁾ 향후 두 요 인간의 인과관계에 대한 추가 연구의 필요성이 있다.

본 연구를 통하여 저자들은 적절한 수면 시간의 확보, 적당한 주 간 야외 활동을 통한 비타민 D 합성이 비만, 특히 허리 둘레와 연관 이 있음을 알았다.

요 약

연구배경:

비만은 중요한 사회 문제로, 수면 부족은 비만과 연관이 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 한국 성인 여성에서 수면 시간과 다른 요인들과 비만의 연관성에 대하여 조사하였다.

방법:

2010년, 2011년, 2012년 총 3개년도에 시행된 제5기 국민건강영 양조사 자료를 이용하여 총 1,912명의 20세 이상의 여성을 표본으로 분석하였다. 허리 둘레와 수면 시간, 각종 유병 여부, 혈중 비타민 D 농도 간의 관계를 분석하기 위하여 2단계 최소자승법 분석을 이용 Table 1. Association between sleep duration and waist circumference

Waist circumference

OLS 2SLS

β P-value β P-value

Constant 56.539 <0.001 207.15 <0.001

Sleep duration 0.141 0.867 -32.171 <0.001

Sleep duration² 0.001 0.993 1.876 <0.001

Age 0.814 <0.001 IV^*

Age² -0.007 <0.001 IV^*

Diabetes mellitus 8.719 <0.001 IV^*

Thyroid disease -0.313 0.780 IV^*

Hypertension 3.675 <0.001 IV^*

Arthritis 1.659 0.035 IV^*

Depression -1.365 0.016 IV^*

Serum-vitamin D -0.106 0.016 IV^*

Obesity (n) 1,912 1,912

R-squared 0.228 -0.771

Durbin-Watson statistics 1.387 1.855

F-statistics 56.038 27.737

OLS, ordinary least square; 2SLS, 2-stage least square.

*Instrument variable in 2SLS.

Figure 1. Association between sleep duration and waist circumference (WC).

WC(cm)

0 143.009

71.504

Sleep duration (h) 0

2-stage least square analysis Ordinary least square

4 88.576 12

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하였다.

결과:

수면 시간과 허리 둘레는 U자 형태의 연관성을 보였다. 허리 둘레는 수면 시간이 8.58시간일 때 최소값을 나타냈다. 혈중 비타민 D 농도는 비만지표와 음의 상관관계를 나타냈다.

결론:

한국 성인 여성에서 수면 시간, 혈중 비타민 D 농도는 비만과 연관성이 있다.

중심단어:

수면 시간; 비타민 D; 허리 둘레; 복부비만

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