우리나라 성인 중 비흡연자에 대한 코티닌 노출수준 및 영향요인 분석 - 국민환경보건 기초조사(2009-2017) 결과 -
전혜리 · 홍수연 · 주영경 · 권영민 · 정선경 · 이철우 · 유승도 · 유지영
†국립환경과학원 환경건강연구부 환경보건연구과
Urinary Exposure Levels of Cotinine and Influence Factors among Non-smokers in Korean Adults
- Korean National Environmental Health Survey (2009-2017) -
Hye Li Jeon, Sooyeon Hong, Youngkyung Joo, Young Min Kwon, Sun Kyoung Jung, Chulwoo Lee, Seung Do Yu, and Jiyoung Yoo
†Environmental Health Research Department, National Institute of Environmental Research
ABSTRACT
Objectives: The aim of this study is to identify temporal trends in urinary cotinine levels and exposure factors among Non-smokers in Korean adults.
Methods: Biological samples and questionnaire data were collected from representative Korean adults recruited in the Korean National Environmental Health Survey from 2009 to 2017. Multiple regression analysis was performed to determine the factors affecting urinary cotinine concentrations of non-smokers.
Results: The urinary cotinine levels of Korean non-smokers decreased in Cycle 2 (1.04 µg/L, 2012-2014) compared to Cycle 1 (1.93 µg/L, 2009-2011) but increased slightly in Cycle 3 (1.37 µg/L, 2015-2017). Among the diverse variables, the main factors of cotinine exposure were secondhand smoke exposure and the presence of smokers in the family.
Conclusions: The results of this study identified temporal trends in cotinine exposure among non-smokers in the Korean adult population. These findings will be used to develop further assessment and environmental health policies on secondhand smoke exposure.
Key words: Cotinine, secondhand smoke, non-smoker, KoNEHS
I. 서 론
니코틴은 담배(식물)에 자연적으로 존재하며 궐련, 엽궐련, 파이프 담배 등을 통해 노출 될 수 있다.
1)담배연기는 4,000여개 이상의 화학물질을 함유하고 있으며 암을 유발하는 70가지가 넘는 화학물질이 포 함되어 있다고 알려져 있다.
2)담배에는 중독성이 강
한 정신 활성 약물인 니코틴이 포함되어 있으며, 니 코틴은 신체적, 심리적 의존성을 유발한다.
3)현재 인구집단에서 발생하는 암 중 30-40%는 담 배로 인해 발생하며, 특히 폐암의 경우 83%가 흡연 에 의한 것으로 밝혀져 있다.
4,5)특히 흡연문제는 흡 연자 자신에게만 국한되지 않아서 수동적으로 노출 되는 간접흡연에 따른 위해성을 고려해야 한다.
6)담
†
Corresponding author: Environmental Health Research Department, National Institute of Environmental Research, Hwankyoung-ro 42, Seo-gu, Incheon, 22689, Republic of Korea, Tel: +82-32-560-7129, Fax: +82-32-568-2035, E- mail: [email protected]
Received: 1 April 2020, Revised: 16 April 2020, Accepted: 16 April 2020
원 저 Original articles배연기의 2/3는 피우는 사람의 폐 속으로 들어가지 않고 공기 중으로 퍼지는데 이를 환경흡연 (Environmental tobacco smoke, ETS) 이라 한다.
7)간 접흡연(Secondhand smoke, SHS)은 직접흡연 보다 폐암 발병률이 높다는 연구결과가 있으며,
8)심장 질 환, 뇌졸중, 저체중아와 관련이 있다.
9)간접흡연 노 출이 건강에 악영향을 미친다는 많은 연구들을 근거 로 여러 국가에서는 공공장소 및 실내에서의 금연 규정을 시행하여 간접흡연 노출을 줄이고 있다.
10,11)국내에서는 1995년 국민건강증진법 제정에 따라 금 연구역 설정 등 흡연을 규제하면서 본격적인 금연정 책이 추진되었다. 2006년부터 실내 금연구역을 확대 하고, 2015년 1월부터는 면적에 관계없이 일반 음식 점 등 모든 업소에서 전면 금연구역으로 지정되어 실내 흡연은 할 수 없다.
12)하지만 금연구역 확대가 추진된 이후 비흡연자에서 간접흡연의 지표인 요중 코티닌 농도 연구는 부족한 실정이다.
코티닌은 니코틴의 주요 대사 산물로 코티닌을 측 정하는 것은 환경담배연기에 노출된 흡연자와 비흡 연자 모두에게 니코틴의 노출을 확인하는 방법이며,
13)비흡연자와 현재 흡연자를 구별하기에 좋은 바이오 마커로 간주된다.
14)환경부는 환경보건법 제14조에 따라 2009년부터 3년 주기로 생체 내 환경유해물질의 농도와 영향요 인을 파악하고 대푯값을 산출하는 국민환경보건 기 초조사를 진행하고 있다.
15)코티닌은 1기부터 현재 4 기까지 모니터링 항목으로 유지되어 조사하고 있 다. 본 연구는 우리나라 국민을 대표할 수 있는 1- 3 기(2009-2017년) 국민환경보건 기초조사 자료를 활 용하여 성인 중 비흡연자의 요중 코티닌 노출수준 및 설문자료와의 분석을 통해 영향 요인을 파악하고 경시적 변화를 확인함으로써 간접흡연 노출에 대한 기초자료를 제공하고자 한다.
II. 연구내용 및 방법 1. 연구대상
국민환경보건 기초조사는 우리나라 국민을 대표할 수 있는 바이오모니터링 프로그램이다. 표본설계는 인구주택총조사 자료를 기본 추출틀로 사용하였으 며, 행정구역과 해안층으로 1차 층화하였고, 사회·경 제적 수준에 따라 2차 층화를 하였다. 추가적으로
중금속 측정망 설치지역을 고려하여 표본 조사구를 선정하였으며, 지역별 배분은 인구제곱근비례 방식 을 적용하였다.
만 19세 이상 성인을 대상으로 1기(2009-2011) 6,311명, 2기(2012-2014) 6,478명, 3기(2015-2017) 3,787 명을 조사 완료하였다. 참여자에게 일대일 면 접조사를 통한 설문조사를 실시하였고, 교통 및 이 동수단, 실내환경, 인구학적·사회경제적 특성, 식습 관, 생활습관 등 환경유해물질과 관련이 있는 문항 에 대한 정보를 수집하였다.
본 연구는 국립환경과학원 생명윤리위원회(IRB) 검토 및 승인을 받았으며(NIER-2015-BR-006-01), 사전 동의를 받은 대상자에 한하여 조사를 수행하였다.
2. 생체시료 분석
요중 코티닌의 생체시료 채취 및 분석은 국립환경 과학원에서 발간한 국민환경보건 기초조사 분석매뉴 얼과 생체시료 관리 지침서에 따라 수행하였다.
16,17)소변시료 채취는 대상자들에게 채뇨법을 숙지시킨 후 일시뇨를 채취하였으며, 채취된 시료는 안정성 확 보를 위하여 이송 시 온도데이터 로거를 장착하여 일정 온도가 유지되는지 확인하였다. 분석 전까지 –20
oC 에서 동결 보관하였고, 이후 분석기관에서 일 괄 분석하였다. 내부표준용액 250 µL, 0.1 M 수산화 나트륨 용액 50 µL와 클로로포름 0.5 mL을 첨가한 다음 원심 분리하여 상층을 제거하였다. 상층이 제 거된 용액에 황산나트륨 0.2 g을 넣어 잔여수분을 제 거하고 3 µL를 기체크로마토그래피 질량분석기(GC- MS) 로 분석을 진행하였다. 방법검출한계(MDL)는 분 석한 결과의 표준편차×3.14에 해당하는 값을 사용 하였으며, 요 중 코티닌의 방법검출한계는 0.3 µg/L 였다. 검출율은 1기 93.9%, 2기 89.6%, 3기 93.3%
로 나타났다.
생체시료 분석결과에 대한 신뢰성을 확보하기 위 해 연 2회 이상 국내외 정도관리 프로그램(독일 G- EQUAS, 국립환경과학원 숙련도 평가 등)에 참여하 였으며, 주기적으로 내부정도관리를 실시하였다.
3. 통계분석
통계분석은 층화변수, 집락변수, 가중치 등의 복합표
본 설계를 반영한 SAS 분석법(PROC SURVEYFREQ,
PROC SURVEYMEANS, PROC SURVEYREG) 을
사용하였다. 대상자의 코티닌 농도 분포가 한쪽으로 치우친 분포를 보여 로그변환 후 분석을 진행하였으 며, 검출한계 미만의 값은 검출한계의 1/ 로 대체 하였다.
18)참여 대상자 중 설문에 현재 흡연을 하는 경우와 요중 코티닌 농도가 흡연자 감별의 기준값 (cut off point) 보다 높은 경우, 통계 분석에서 제외 하였다. 설문에서 흡연 여부 타당도 검증을 위해 여 러 연구에서 흡연자 감별 기준값을 제시하고 있으
며,
19,20)본 연구에서는 국민환경보건 기초조사 결과
로 수행한 선행연구에서 제시된 53 µg/L을 이용하였
다.
21,22)결과는 기하평균(GM), 95% 신뢰구간으로 나
타내었으며, 통계적 유의수준은 p<0.05로 설정하였 다. 요중 코티닌 농도와 설문조사 결과와의 차이를 알아보기 위해 t-test, ANOVA 분석을 진행하였으 며, 영향요인과의 관련성 분석을 위하여 성, 연령, 주택형태, 소득수준, 교육수준, 음주횟수, 간접흡연 노출시간, 가족 중 흡연자 유무, 대중교통 사용을 독 립변수로 하여 다중회귀분석을 실시하였다. 모든 자
료의 통계분석은 SAS 9.4 (SAS Institute, Cary, NC, US) 통계 프로그램을 사용하였다.
III. 연구 결과 1. 대상자의 일반적 특성
본 연구의 비흡연자는 1기 4,618명, 2기 5,049명, 3 기 3,035명으로 전체 대상자 중 각각 73.2, 77.9, 80.1% 로 나타났다. 기수별로 비교했을 때 비흡연자 의 비율은 증가하는 경향을 나타내었다. 1-3기 모두 남성에 비해 여성에서 비흡연자의 비율이 높았으며, 40-59 세의 비흡연자 비율이 가장 높게 나타났다. 2- 3 기에서는 60세 미만의 비흡연자 비율은 감소하는 경향을 나타내었지만, 60세 이상의 비흡연자 비율은 증가하는 경향을 나타내었다. 거주지역별로는 도시 지역은 비흡연자의 비율이 감소하는 경향을 나타내 었으며, 읍면, 해안지역의 경우 비흡연자의 비율이 증가하는 경향을 나타내었다(Table 1).
2
Table 1. Characteristics of non-smokers in the Korean adult population
Cycle 1 Cycle 2 Cycle 3
N Weighted (%) N Weighted (%) N Weighted (%)
Total 4,618 100 5,049 100 3,035 100
Gender
Male 1,556 33.7 1,643 32.5 1,055 34.8
Female 3,062 66.3 3,406 67.5 1,980 65.2
Age (years)
19-39 1,277 36.0 1,111 34.5 620 34.2
40-59 2,076 40.0 2,068 40.5 1,137 38.4
≥60 1,265 24.0 1,870 25.0 1,278 27.4
Residential area
Rural 3,644 78.9 3,948 78.2 2,126 70.0
Urban/Coastal 432 9.4 556 11.0 645 21.3
Heavy metal monitoring 542 11.7 545 10.8 264 8.7
Household income (US$/month)
a<2,600 1,573 34.1 1,829 36.2 1,191 39.2
2,600-6,500 2,262 49.0 2,195 43.2 1,364 44.9
≥6,500 783 17.0 1,025 20.3 467 15.4
Education levels
≤Middle school 1,701 36.8 1,920 38.0 1,106 36.4
High school 1,374 29.8 1,425 28.2 877 28.9
≥College 1,543 33.4 1,704 33.7 1,052 34.7
a
Cycle 3 Others n=13
Table 2. Urinary cotinine concentrations (µg/L) of non-smokers in the Korean adult population
Cycle 1 Cycle 2 Cycle 3
N GM (95% CI) N GM (95% CI) N GM (95% CI)
Total 4,618 1.93 (1.76-2.12) 5,049 1.04 (0.96-1.12) 3,035 1.37 (1.27-1.49) Gender
Male 1,556 2.00 (1.80-2.23) 1,643 1.09 (1.00-1.20) 1,055 1.50 (1.35-1.66) Female 3,062 1.90 (1.73-2.09) 3,406 1.01 (0.93-1.10) 1,980 1.30 (1.19-1.41) Age (years)
19-39 1,277 1.94 (1.71-2.20) 1,111 1.07 (0.96-1.19)** 620 1.43 (1.25-1.63) 40-59 2,076 1.95 (1.75-2.16) 2,068 1.08 (0.99-1.18) 1,137 1.39 (1.26-1.53)
≥60 1,265 1.90 (1.67-2.16) 1,870 0.94 (0.85-1.04) 1,278 1.28 (1.18-1.38) House Type
Detached house 1,603 2.09 (1.83-2.39)** 1,759 1.05 (0.93-1.19)** 1,108 1.52 (1.32-1.74)*
Row/Town house 935 2.14 (1.75-2.62) 863 1.13 (1.01-1.27) 507 1.40 (1.13-1.75) Apartment 2,080 1.74 (1.52-1.99) 2,427 1.00 (0.90-1.13) 1,420 1.30 (1.17-1.44) Household income (US$/month)
a<2,600 1,573 2.09 (1.85-2.34)** 1,829 1.08 (0.96-1.20)** 1,191 1.39 (1.26-1.54) 2,600-6,500 2,262 1.89 (1.69-2.11) 2,195 1.11 (1.01-1.21) 1,364 1.39 (1.24-1.55)
≥6,500 783 1.83 (1.54-2.16) 1,025 0.90 (0.78-1.03) 467 1.31 (1.14-1.51) Education levels
≤Middle school 1,701 2.15 (1.93-2.39)** 1,920 1.05 (0.95-1.16)** 1,106 1.31 (1.20-1.43) High school 1,374 2.02 (1.80-2.27) 1,425 1.15 (1.05-1.26) 877 1.42 (1.28-1.57)
≥College 1,543 1.73 (1.53-1.95) 1,704 0.97 (0.88-1.08) 1,052 1.38 (1.22-1.55) Alcohol consumption
brarely and 1-2/month 916 1.84 (1.62-2.08)** 1,355 1.01 (0.90-1.12)** 1,476 1.35 (1.23-1.47)*
1-2/week 964 2.01 (1.78-2.28) 862 1.15 (1.03-1.29) 517 1.44 (1.25-1.64)
≥3/week 502 2.65 (2.34-3.00) 498 1.33 (1.16-1.52) 342 1.70 (1.45-2.00) SHS exposure (times/week)
cNo 2,935 1.65 (1.50-1.82)** 4,035 0.92 (0.85-1.00)** 2,713 1.33 (1.23-1.44)**
1-2 579 1.89 (1.59-2.25) 413 1.24 (1.06-1.44) 158 1.54 (1.19-1.98)
3-6 406 2.37 (2.03-2.77) 266 1.62 (1.38-1.90) 109 1.57 (1.11-2.21)
Every day 694 3.31 (2.90-3.78) 335 2.44 (2.12-2.80) 55 2.48 (1.71-3.59) Presence of smokers in the family
dNo 1,977 1.24 (1.12-1.38) - 2,264 1.20 (1.11-1.30)**
Yes 1,061 2.36 (2.09-2.66) - 771 1.94 (1.69-2.22)
Use of public transportation
No 1,990 1.94 (1.76-2.15) 2,462 1.03 (0.95-1.12) 1,741 1.37 (1.26-1.49) Yes 2,628 1.92 (1.73-2.14) 2,587 1.05 (0.96-1.15) 1,294 1.37 (1.23-1.52) Abbreviations: SHS; Secondhand Smoke
* p<0.05, **p<0.01
a
Cycle 3 Other n=13
b
For effectively comparison, categorized alcohol consumption in Cycle 1, Cycle 1 Others n=2
c
Cycle 1 Non-response n=4
d
Cycle 1 (2009) No questionnaire data, Non-response n=6; Cycle 2 No questionnaire data
2. 요 중 코티닌 노출수준
1-3 기 비흡연자의 요중 코티닌 농도는 Table 2에 나타내었다. 1기 1.93 µg/L, 2기 1.04 µg/L, 3기 1.37 µg/L로 1기에 비해 2기에 농도가 낮아졌으나 3기에
는 다시 증가하는 경향을 나타내었다. 성별에 따른 코티닌 농도는 남자(1기 2.00 µg/L, 2기 1.09 µg/L, 3 기 1.50 µg/L)가 여자(1기 1.90 µg/L, 2기 1.01 µg/
L, 3 기 1.30 µg/L)보다 높게 나타났으나, 통계적으로 Table 3. Multiple regression analysis of urinary cotinine concentrations of non-smokers
Cycle 1 Cycle 2 Cycle 3
β (95% CI) p-value β (95% CI) p-value β (95% CI) p-value Gender
Male ref.
Female -0.084 (-0.174, 0.006) 0.068 -0.068 (-0.135, -0.001) 0.045 -0.234 (-0.346, -0.121) <.0001 Age (years)
19-39 ref.
40-59 -0.116 (-0.241, 0.009) 0.069 -0.069 (-0.171, 0.033) 0.182 0.019 (-0.113, 0.150) 0.778
≥60 -0.209 (-0.403, -0.016) 0.034 -0.209 (-0.345, 0.073) 0.003 -0.029 (-0.189, 0.131) 0.721 House Type
Detached house ref.
Row/Town house 0.032 (-0.169, 0.233) 0.755 0.132 (0.045, 0.219) 0.003 -0.104 (-0.332, 0.124) 0.371 Apartment -0.121 (-0.312, 0.069) 0.210 0.027 (-0.045, 0.100) 0.462 -0.148 (-0.321, 0.024) 0.092 Household income (US$/month)
<2,600 ref.
2,600-6,500 -0.056 (-0.183, 0.071) 0.385 -0.015 (-0.177, 0.147) 0.855 -0.108 (-0.292, 0.075) 0.244
≥6,500 -0.048 (-0.230, 0.135) 0.609 -0.160 (-0.355, 0.036) 0.110 -0.101 (-0.310, 0.108) 0.343 Education levels
≤Middle school ref.
High school -0.223 (-0.360, -0.086) 0.002 -0.062 (-0.146, 0.022) 0.148 0.071 (-0.060, 0.203) 0.286
≥College -0.414 (-0.585, -0.242) <.0001 -0.240 (-0.337, 0.142) <.0001 0.028 (-0.138, 0.193) 0.742 Alcohol consumption
rarely and 1-2/month ref.
1-2/week 0.091 (-0,039, 0.221) 0.167 0.082 (-0.011, 0.175) 0.085 0.046 (-0.096, 0.188) 0.521
≥3/week 0.336 (0.189, 0.483) <.0001 0.170 (0.055, 0.286) 0.004 0.202 (0.050, 0.354) 0.010 SHS exposure (times/week)
No ref.
1-2 0.132 (-0.021, 0.286) 0.091 0.240 (0.130, 0.350) <.0001 0.045 (-0.178, 0.267) 0.692 3-6 0.369 (0.211, 0.527) <.0001 0.488 (0.358, 0.617) <.0001 0.024 (-0.299, 0.347) 0.883 Every day 0.655 (0.520, 0.789) <.0001 0.949 (0.825, 1.073) <.0001 0.377 (0.023, 0.731) 0.037 Presence of smokers in the family
aNo ref. -
Yes 0.577 (0.459, 0.697) <.0001 - 0.510 (0.384, 0.636) <.0001
Use of public transportation
No ref.
Yes 0.011 (-0.085, 0.108) 0.817 0.027 (-0.033, 0.088) 0.377 -0.014 (-0.113, 0.085) 0.776 Abbreviations: SHS; Secondhand Smoke
a