Association between Sleep Duration and Vitamin D Deficiency in Korean Women: Korea National Health and Nutrition Examination Survey IV-V

(1)

서 론

수면과 건강에 대한 연구가 최근 많아지고 있으며 7–8시간의 수 면시간을 기준으로 보다 수면시간이 적은 사람들에게서 비만¹⁾과 관상동맥질환²⁾의 위험도가 올라가고, 수면부족 시 2형 당뇨³⁾의 위

험도가 높은 것으로 알려져 있다. 또한, 8시간 이상 수면을 길게 취하 는 경우 7시간대 수면을 취하는 경우보다 질병과 독립적으로 사망 률을 높이는 것으로 보고하고 있다.⁴⁾

최근 만성 질환을 예방하거나 치료수단으로써 혈청 비타민 D (25-hydroxy vitamin D, 25(OH)D)의 역할에 대한 관심도 증가하고 있

Received July 4, 2017 Revised August 24, 2017 Accepted September 6, 2017

Corresponding author Sang Min Park Tel: +82-2-2072-3331, Fax: +82-2-766-3276 E-mail: [email protected]

ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7498-4829

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.

Original Article

https://doi.org/10.21215/kjfp.2018.8.4.557 eISSN 2233-9116

Korean J Fam Pract. 2018;8(4):557-564

Korean Journal of Family Practice

KJFP

한국 여성의 수면시간과 혈청 비타민 D 결핍과의 연관성:

국민건강영양조사 제4-5기

고아령

¹

, 김규웅

²

, 한실비

¹

, 김수경

¹

, 박상민

^1,2,

*

1서울대학교병원 가정의학과, ²서울대학교 대학원 의과학과

Association between Sleep Duration and Vitamin D Deficiency in Korean Women: Korea National Health and Nutrition Examination Survey IV-V

Ahryoung Ko¹, Kyuwoong Kim², Sil Vi Han¹, Su Gyeong Kim¹, Sang Min Park^1,2,*

1Department of Family Medicine, Seoul National University College of Medicine; ²Department of Biomedical Sciences, Seoul National University Graduate School, Seoul, Korea

Background: The effect of sleep duration on vitamin D levels remains unclear in Korean women. This cross-sectional study aimed to evaluate the association among sleep duration, serum vitamin D levels, and vitamin D deficiency in Korean women.

Methods: We extracted data of 9,585 female participants from the 4th and 5th Korea National Health and Nutrition Surveys. We grouped self-reported sleep durations into quartiles (Q1, ≤4 h/day; Q2, 5 –6 h/day; Q3, 7–8 h/day; and Q4, ≥9 h/day) and computed the least square means of serum vitamin D levels adjusted for age, education, residency, household income, smoking, alcohol consumption, comorbidity, menopause, depression, physical activity, body mass index, lean mass index, and fat mass index. We used multivariate logistic regression analysis to compute the adjusted odds ratios (aORs) and 95% confidence intervals (CIs) of vitamin D deficiency by comparing adequate sleep duration (8 h/day) with short sleep duration (≤4 h/day) after adjusting for covariates.

Results: After adjustments, serum vitamin D levels increased with longer sleep durations (P for trend<0.001; Q1 [≤4 h/day], Q2 [5–6 h/day], Q3 [7–8 h/

day], and Q4 [≥9 h/day]). Sleep-deprived individuals (≤4 h/day) were 1.480 times more likely to have vitamin D deficiency (aOR: 1.480; 95% CI: 1.01–

2.15) compared with reference individuals (8 h/day).

Conclusion: Short sleep duration was associated with a decrease in serum vitamin D levels and an increase in vitamin D deficiency in a nationally representative sample of Korean women.

Keywords: Sleep; Vitamin D; Vitamin D Deficiency; Women

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Ahryoung Ko, et al. Association between Sleep Duration and Vitamin D Deficiency in Korean Women

KJFP

으며,⁵⁾ 비타민 D는 체내에서 칼슘의 항상성 조절 및 골 대사에 주요 한 작용을 하는 것 이외에도 면역계의 정상기능발휘 및 전립선암, 유 방암을 예방하며 류마티즘에 효과가 있고,⁶⁾ 당뇨병의 발병을 억제 한다고 알려져 있다.⁷⁾ 또한, 혈청 비타민의 부족은 연골의 무기질화 를 억제하여 구루병을 야기할 수 있으며 그 외 인지기능 저하, 기분 장애(우울증)의 중요한 기여 요인이 된다고 알려져 있다.⁸⁾

수면과 혈청 비타민 D 연관성에 대한 연구는 비교적 최근에 시작 되었으며 해당 기전은 아직 정립되지 않았다. 국내 단면 연구에서 성 인 남녀, 고령층, 여성 대상으로 수면시간과 비타민 D 농도와의 양의 관계가 있음을 도출한 바 있다.^9-11) 그러나 여성 대상으로 수면시간과 비타민 D 결핍위험도에 대한 선행 연구는 없었으며, 체질량지수 (body mass index, BMI) 이외의 비만의 지표인 제지방량(lean body mass), 체지방량(body fat mass)과 같이 혈청 비타민 D 농도 변화에 영 향을 미칠 수 있는 신체구성(body composition)요인에 대한 고찰 및 보정이 국내 선행연구에서 제한되어 있다.^12,13) 비만한 사람에서 혈청 비타민 D 농도가 더 낮다는 것이 수많은 해외 연구에서 비교적 일관 된 소견이며,^14,15) 성인 코호트 대상으로 BMI가 증가할 시 혈청 비타 민 D 농도가 감소한다는 것과 체지방 증가 시 비타민 D의 대사가 저 하되며,¹⁶⁾ 비알콜성 지방간으로 인해 비타민 D 합성을 저해하는 것 으로 알려져 있다.¹⁷⁾

비만관련 지표를 포함한 다양한 변인을 통제하여 한국 성인여성 에서 수면시간과 혈청 비타민 D 농도와의 관계를 보았고, 또한, 수면 부족 시 혈청 비타민 D 결핍 위험도가 증가할 것이라는 가설로 수면 부족에 따른 혈청 비타민 D 결핍 위험도를 분석하고자 한다.

방 법

1. 연구 대상

본 연구는 국민건강영양조사 제4기 및 제5기(2008–2011년) 자료를 이용하였다. 국민건강영양조사는 전국 규모의 표본 조사로 국민건 강증진 법에 근거하며 제4기에 순환표본조사(rolling survey sam- pling) 방법을 도입하였다. 표본추출은 3단계 층화집락 표본추출 방 법을 사용하여 1차 추출 단위는 동·읍·면, 2차 추출 단위는 조사구, 3차 추출단위는 가구로 하였다. 가중치는 국내 전체 인구를 대표할 수 있는 신뢰성 있는 통계 산출을 가능하도록 추출률, 응답률을 고 려한 이후 연도별로 다시 보정하였으며 통합가중치를 적용하였다.

또한, 제5기에는 제4기에 도입된 순환표본설계방법을 유지하여 전 국을 대표하는 표본 및 각 연도별로 유사한 특성을 갖는 표본이 되 도록 하였다. 본 연구는 제4기 및 제5기(2008–2011년) 국민건강영양 조사 참여자(총 37,753명) 중 이중 에너지 X-선 흡수법(dual energy X-

ray absorptometry, DEXA)를 시행한 여성 중 만 19세 이상, 70세 미만 을 선별하였고 이중 수면 설문 조사에 대한 정보가 없는 경우를 제 외한 총 9,585명을 연구 대상으로 하였다(Figure 1). 신체구성요인 세 가지(체질량지수, 체지방량, lean body mass)를 포함하는 군으로 선별 하기 위해 DEXA를 시행한 군으로 한정하였다.

2. 자료의 수집 및 변수

위 항목 중 혈청 비타민 D 농도, 나이, 체질량지수, 체지방지수, lean mass index를 제외한 항목들은 국민건강영양조사 자료의 자가 보고자료를 이용하였다. 체내 비타민 D 농도의 측정은 방사선면역 측정법을 이용하였으며, 혈청 비타민 D (25(OH)D) 농도를 측정하였 다(ng/mL). 대부분의 전문가들은 비타민 D 결핍을 혈청 비타민 D 의 농도가 20 ng/mL (50 nmol/L) 미만으로 정의하지만 아직 국제적은 기 준은 정립되지 않았다.¹⁸⁾ 본 연구에는 비타민 D 결핍 여부에 따라 혈 청 비타민 D 결핍군(20 ng/mL 미만)과 정상(20 ng/mL 이상)인 두 군 으로 구분하였다. 수면시간은 ‘하루에 보통 몇 시간 주무십니까’라 는 설문에 1–24시간 내에서 시간 단위로 답한 자료를 바탕으로 하여 4시간 이하, 5, 6, 7, 8시간 그리고 9시간 이상으로 나누었다. 4시간 이 하를 수면 박탈(sleep deprivation), 9시간 이상을 수면 과다(over sleep- ing)로 간주하였다(혈청 비타민 D 농도와의 관련성을 분석할 시 4시 간, 5–6시간, 7–8시간 그리고 9시간 이상으로 재분류 후 분석 하였

Participants of the KNHANES IV & V (n=37,753)

*

n=11,942

n=9,641

Study population (n=9,585)

Male participants (n=17,195) Participants who did not receive

DEXA examine (n=8,616)

Participants under 18 (n=844) Participants over 70 (n=1,457)

Participants who did not answer to the sleep duration

questionnaire (n=56 excluded)

Figure 1. Flow diagram of inclusion or exclusion of study participants.

DEXA, dual energy X-ray absorptometry.

*2008–2011 The Fourth and the Fifth Korean National Health and Nu- trition Examination Survey (KNHANES).

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고아령 외. 한국 여성의 수면시간과 혈청 비타민 D 결핍과의 연관성 Korean Journal of Family Practice

KJFP

다). 수면 기준은 8시간으로 하였으며 이는 기존 연구를 바탕으로 하 였다.¹⁹⁾ 교육수준은 초등학교, 중학교/고등학교, 대학교 이상으로 구 분하였다. 개인 소득수준은 인구집단 소득을 4분위로 나누어 구분 하였다. 평생 흡연 경험에 따라 ‘비 흡연’, ‘과거 흡연’, ‘현재 흡연’ 세 군 으로 나누었고 한 달에 1회 이상 음주 여부로 ‘비 음주’, ’음주’ 두 군으 로 나누었다. 우울증과 폐경 여부는 현재의 상태에 따라 있고 없음

으로 구분하였다. 동반질환 유병 여부는 비타민 D와 연관된 것으로 알려진 심혈관 질환, 골 관절염, 당뇨병 유병의 있고 없음으로 구분하 였다.²⁰⁾

국제신체활동설문(International Physical Activity Questionnaire, IPAQ)의 한국어판 국제신체활동 설문지의 결과에서 신체 활동도 (physical activity)를 평가하였다. 이 설문지는 지난 7일간 고강도, 중등

Table 1. Characteristics of the study participants

Variable Total Normal Vitamin D deficiency P-value^*

Age (y) 45.39±13.93 49.54±13.46 43.78±13.78 <0.001

Education <0.001

Elementary 2,331 (25.09) 938 (36.17) 1,393 (20.80)

Middle/high school 4,478 (48.20) 1,144 (44.12) 3,334 (49.78)

University 2,482 (26.71) 511 (19.71) 1,971 (29.43)

Place of residence 0.001

Capital 2,368 (25.45) 614 (23.63) 1,754 (26.16)

Metropolitan 1,920 (20.64) 501 (19.28) 1,419 (21.16)

Town/city 5,015 (53.91) 1.483 (57.08) 3,532 (52.68)

Household income <0.001

Lowest third 1,510 (16.43) 543 (21.16) 967 (14.60)

Middle third 5,082 (55.3) 1,390 (54.17) 3,692 (55.75)

Highest third 2,597 (28.26) 633 (24.67) 1,964 (29.65)

Smoking status 0.027

Non-smoker 8,252 (88.71) 2,341 (90.11) 5,911 (88.17)

Smoker 506 (5.44) 127 (4.89) 379 (5.65)

Past smoker 544 (5.85) 130 (5.00) 414 (6.18)

Alcohol consumption 0.006

Non-drinker 5,399 (58.61) 1,572 (60.88) 3,827 (57.72)

Drinker 3,813 (41.39) 1,010 (39.12) 2,803 (42.28)

Presence of comorbidity^† <0.001

Yes 6,799 (73.08) 2,153 (82.87) 4.646 (69.29)

No 2,504 (26.92) 445 (17.13) 2,059 (30.71)

Menopause <0.001

Yes 1,888 (20.29) 823 (31.68) 1,065 (15.88)

No 7,415 (79.71) 1,775 (68.32) 5,640 (84.12)

Depression 0.002

Yes 1,893 (20.49) 583 (22.55) 1,310 (19.69)

No 7,344 (79.51) 2,002 (77.45) 5,342 (80.31)

Sleep duration (h) 6.85±1.37 6.80±1.42 6.86±1.35 0.904

Physical activity (MET min^-1)^‡ <0.001

Low (≤600) 3,173 (34.22) 766 (29.60) 2,407 (36.01)

Moderate (601–2,999) 3,842 (41.43) 1,052 (40.65) 2,790 (41.74)

High (≥3,000) 2,258 (24.35) 770 (29.75) 1,488 (22.26)

Body composition (kg/m²)

LMI 13.83±1.59 14.08±1.62 13.74±1.57 <0.001

FMI 7.72±2.19 7.79±2.13 7.69±2.22 0.034

BMI <0.001

≤23 4,719 (50.77) 1,189 (45.85) 3,530 (52.68)

23–25 1,994 (21.45) 590 (22.75) 1,404 (20.95)

≥25 2,581 (27.77) 814 (31.39) 1,767 (26.37)

Serum vitamin D (ng/mL) 17.16±6.47 25.52±4.86 13.91±3.39 <0.001

Values are presented as mean±standard deviation or number (%).

MET, Metabolic Equivalent Task; LMI, lean mass index; FMI, fat mass index; BMI, body mass index.

*P-value from ANOVA for continuous variables and chi-square test for categorical variables, respectively. ^†Comorbidity related to obesity and overweight. ^‡Metabolic equivalent task based on the International Physical Activity Questionnaire.

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KJFP

도의 신체활동, 걷기, 앉아서 보낸 활동이 각각 며칠이며, 평균 몇 시 간이었는지 구체적 시간을 측정한 후 설문자료들을 IPAQ 점수 환산 법에 의거하여 Metabolic Equivalent Task (MET) (min/week)로 환산하 였다. 그리고 600 MET·min/wk 이하, 600–2,999 MET·min/wk , 그리고 3,000 MET·min/wk 이상의 신체활동을 한 3개의 군으로 나누었다.

신체구성요인의 측정은 다음과 같다. 체중을 신장의 제곱으로 나 누어 체질량지수를 측정하였다(kg/m²). 이중에너지 X-선 흡수법 (DEXA) (Discovery-w; HOLOGIC, Bedford, MA, USA)은 bone mineral content, 제지방 체중 그리고 체지방량으로 구분하여 분석한다.

DEXA를 이용한 체성분 분석으로 체지방량(kg), 제지방량(kg)을 측 정하였으며, 이를 신장의 제곱으로 나누어 체지방량지수(fat mass index)와 lean mass index를 각각 구하였다.

3. 통계 분석

본 연구에는 혈청 비타민 D결핍(20 ng/mL 미만)과 혈청 비타민 D 농도가 정상(20 ng/mL 이상)인 두 군으로 층화하여 연령 등 기본적 인 특성에 따른 차이를 확인하기 위해 카이제곱 검정 및 t 검정을 실 시하였다. 수면시간과 비타민 D 농도와의 연관성을 보기 위하여 다 중선형회귀분석을 시행하였다. Mode 1에서는 선행 연구에서 사회경 제적요인(교육수준, 소득수준, 거주지), 개인적인 특성(나이, 흡연, 음 주, 동반질환 유병 여부, 우울증 여부, 폐경 여부)로 보정하였고, Model 2에서는 Model 1의 변인과 신체활동도 및 신체구성요인(체질 량지수, 체지방량지수, lean mass index)을 추가로 보정한 후 선형회 귀분석을 시행하였다. 각각의 분석에 대하여 회귀계수 B (regression coefficient B)와 95% 신뢰구간(confidence interval, CI)을 계산하였고,

Table 2. Adjusted linear regression analysis using serum vitamin D level as a dependent variable

Variable Model 1 Model 2

B (95% CI) P-value^* B (95% CI) P-value^*

Age (y) 0.058 (0.04–0.07) <0.001 0.062 (0.04–0.07) <0.001

Education (reference elementary)

Middle/high school -0.605 (-1.00–-0.20) 0.003 -0.729 (-1.14–-0.31) 0.001

University -0.774 (-1.26–-0.27) 0.002 -0.787 (-1.30–-0.26) 0.003

Residence (reference capital)

Metropolitan 0.067 (-0.31–0.45) 0.728 0.018 (-0.41–0.37) 0.978

Town/city 0.331 (0.01–0.64) 0.038 0.283 (-0.03–0.60) 0.085

Household income (reference lowest third)

Middle third 0.042 (-0.34–0.42) 0.829 -0.142 (-0.54–0.25) 0.485

Highest third -0.293 (-0.73–0.14) 0.189 -0.458 (-0.91–-0.00) 0.048

Smoking status

Smoker -0.613 (-1.19–0.03) 0.039 -0.543 (-1.14–-0.05) 0.077

Past smoker 0.028 (-0.52–0.58) 0.919 0.111 (-0.46–0.68) 0.704

Alcohol consumption

Drinker 0.630 (0.35–0.90) <0.001 0.480 (0.19–0.76) 0.001

Presence of comorbidity^†

Yes 1.377 (1.06–1.68) <0.001 1.089 (0.76–1.41) <0.001

Menopause

Yes 1.419 (1.03–1.80) <0.001 1.324 (0.92–1.71) <0.001

Depression

Yes 0.035 (0.03–0.67) 0.031 0.395 (0.06–0.72) 0.020

Sleep duration (reference, 1–4 h)

5–6 0.853 (0.16–1.53) 0.015 0.803 (0.93–1.51) 0.026

7–8 1.134 (0.45–1.81) 0.001 1.149 (0.44–1.85) 0.001

≥9 1.321 (0.51–2.12) 0.001 1.406 (0.57–2.23) <0.001

Physical activity (MET min^-1)^‡ (reference, Low [≤600])

Moderate (601–2,999) 0.721 (0.41–1.02) <0.001

High (≥3,000) 1.500 (1.14–1.85) <0.001

BMI (reference, ≤23)

23–25 0.080 (-0.34–0.50) 0.709

≥25 0.149 (-0.46–0.76) 0.633

LMI (kg/m²) 0.27 (0.14–0.39) <0.001

FMI (kg/m²) -0.24 (-0.34–-0.14) <0.001

CI, confidence interval; MET, Metabolic Equivalent Task; BMI, body mass index; LMI, lean mass index; FMI, fat mass index.

*P-value from linear regression analysis. ^†Comorbidity related to obesity and overweight. ^‡Metabolic equivalent task based on the International Physical Activity Question- naire.

(5)

KJFP

모든 분석은 P값이 0.05 미만(P<0.05)이면 통계학적으로 의미 것으로 판단하였다. 그리고 다중선형회귀분석을 바탕으로 한 최소자승법 (least mean square)을 통해 수면시간에 대한 혈청 비타민 D 농도의 보 정평균의 선형성을 보았다.

혈청 비타민 D결핍(20 ng/mL 미만)과 혈청 비타민 D 농도가 정상 (20 ng/mL 이상) 두 군으로 나누어 수면시간과 비타민 D 결핍 위험도 를 분석하기 위해 로지스틱 회귀분석을 이용하였다. 수면시간 8시간 을 기준(reference)으로 하여 4시간 이하, 5시간, 6시간, 7시간, 9시간 이 상 수면 시 비타민 D 결핍 위험도를 보았다. Model 1에서 사회경제적 요인(교육수준, 소득수준, 거주지), 개인적인 특성(나이, 흡연, 음주, 동반질환 유병 여부, 우울증 여부, 폐경 여부)을 포함하여 보정하였 으며, Model 2에서는 Model 1의 변인과 신체활동도 및 신체구성요인 (체질량지수, 체지방량지수, lean mass index)으로 추가로 보정한 후 비차비(odds ratio, OR)를 구하였다. 모든 통계분석은 STATA vers 13.0 (Stata, College Station, TX, USA)를 사용하여 분석 시행하였다.

결 과

1. 연구 대상자의 일반적 특성

연구 대상자를 혈청 비타민 D (25(OH)D) 결핍 여부로 두 군으로 나눈 후 일반적인 특성을 정리한 것은 Table 1과 같다. 전체 대상자는 9,585명으로 6,705명(69.95%)이 비타민 D 결핍을 가지고 있었으며, 혈 청 비타민 D 농도의 평균은 비타민 D 결핍군이 13.91 ng/mL, 대조군 이 25.52 ng/mL였다. 하루 평균 수면시간은 비타민 D 결핍이 없는 군 에서 6.80시간이었고 대조군에서는 6.86시간이었다(P=0.904). 비타 민 D 결핍이 없는 대조군과 비교하여 비타민의 D 결핍이 있는 군에

서 보다 더 연령이 낮았다(P<0.001). 대상자의 교육수준은 비타민 D 결핍군이 더 높았고(P<0.001). 음주 경험은 비타민 D 결핍 군이 더 많 았다(P=0.006). 신체활동도, 체지방량지수, lean mass index는 비타민 D 결핍군이 더 낮았고, 체질량지수는 비타민 D 결핍 군에서 더 높았 다.

2. 다중선형회귀분석을 통한 비타민 D와 하루 평균 수면시간의 연관성

수면시간과 비타민 D 농도와의 연관성 여부를 분석하고자 연령 등 교란 변수를 보정하여 다중선형회귀분석을 시행하였다(Table 2).

Model 1은 연령, 교육, 거주지, 소득수준, 흡연 여부, 평생 음주 여부, 동반질환 유병 여부, 폐경 여부와 우울증 여부를 통제하였다. 나이 가 많을수록(B=0.058), 교육수준이 낮을수록(중/고등학교, B=-0.605;

대학교, B=-0.774), 음주력이 있는 경우(B=0.630), 동반질환을 갖는 경 우(B=1.377), 폐경 여성의 경우(B=1.419) 혈청 비타민 D 농도가 높았 다. 그리고 Model 1에서 4시간 이하 수면 군보다 수면시간이 보다 긴 여성 군에서 혈청 비타민 D의 보정 평균(adjusted least mean)이 증가 하는 것을 확인하였다(P for trend 0.002) (Figure 2). Model 2는 Model 1 의 교란 변수 외에 추가로 신체활동도, 신체구성요인(체질량지수, 체 지방지수, lean mass index)을 통제하였다. 나이가 많을수록(B=0.062), 교육수준이 낮을수록(중학교/고등학교, B=-0.729; 대학교, B=-0.787), 음주력이 있는 경우(B=0.480), 동반질환을 갖는 경우(B=1.089), 폐경 여성의 경우(B=1.324) 혈청 비타민 D 농도가 높았다. 신체 구성 요인 중에서 체질량지수는 혈청 비타민 D와 독립된 연관성을 보이지 않 았고 체지방량지수과 혈청 비타민 D 농도는 음의 상관관계(B=-0.24, P<0.001), lean mass index와 혈청 비타민 D는 양의 관계(B=0.27,

18.0

17.5

17.0

16.5

16.0

15.5

SerumvitaminDlevel(ng/mL)

Sleep duration (hours/day)

4 h< 5 6 h 7 8 h 9 h>

P=0.002 18.0

17.5

17.0

16.5

16.0

15.5

SerumvitaminDlevel(ng/mL)

Sleep duration (hours/day)

4 h< 5 6 h 7 8 h 9 h>

P<0.001

A B

Figure 2. Least-squares means of serum vitamin D adjusted confounders. (A) Model 1: adjusted for age, education, residency, household income, smoking, alcohol use, comorbidity, menopause and depression. (B) Model 2: adjusted for age, education, residency, house hold income, smoking, alcohol use, comorbidity, menopause, depression, physical activity, body mass index, lean mass index and fat mass index.

(6)

KJFP

P<0.001)를 보였다. 그리고 Model 2에서 4시간 이하 수면 군 보다 수면 시간이 보다 긴 여성 군에서 혈청 비타민 D의 보정 평균(adjusted least mean)이 증가하는 것을 확인하였다(P for trend<0.001) (Figure 2).

3. 로지스틱 회귀분석을 통한 수면 시간에 따른 비타민 D 결핍 위험도

Table 3에서 수면시간에 따른 혈청 비타민 D결핍 위험도를 비교하 였다. 그 결과 연령으로 보정하였을 시, 수면시간이 8시간인 군과 비 교하여 6시간 미만 수면 군에서 체내 비타민 D 결핍 위험도가 증가 하였다(aOR, 1.236; 95% CI, 1.01–1.50). Model 1으로 보정 후(연령, 교 육, 거주지, 소득수준, 흡연, 음주, 동반질환 유병 여부, 폐경 여부, 우 울증 여부) 수면시간이 8시간인 군과 비교하여 4시간 미만 수면 군 에서 체내 비타민 D 결핍 위험도가 증가(aOR, 1.457; 95% CI, 1.01–

2.08)하였고 6시간 수면 군에서도 체내 비타민 D 결핍 위험도가 높게 나타났다(aOR, 1.253; 95% CI, 1.02–1.53). Model 2에서는 Model 1의 교 란변수에 추가로 신체활동도, 체질량지수, 체지방량지수, lean mass index로 보정하였으며 수면시간이 8시간인 군과 비교하여 4시간 미 만 수면 군에서 체내 비타민 D 결핍 위험도가 증가(aOR, 1.480; 95%

CI: 1.01–2.15)하였으며 6시간 수면 군에서 체내 비타민 D 결핍 위험 도가 유의하게 높게 나타났다(aOR, 1.267; 95% CI, 1.03–1.55).

고 찰

본 연구는 2008–2011년 국민건강영양조사 자료를 이용하여 한국 성인 여성에서의 수면시간과 혈청 비타민 D 농도 및 결핍 위험도를 분석한 단면연구이다. 만 연령, 교육, 거주지, 소득수준, 흡연 여부, 음 주 여부, 동반질환 유병 여부, 폐경 여부, 우울증 여부와 신체활동도 및 신체구성요인을 통제하였고 수면시간을 4시간 이하, 5–6시간, 7–8시간, 9시간 네 군으로 나누어 분석하였을 시 수면시간이 4시간

이하인 군보다 수면시간이 긴 여성군에서 혈청 비타민 D 농도는 증 가하였다. 그리고 수면시간이 8시간인 여성과 비교하여 4시간 이하 인 수면 군에서 혈청 비타민 D 결핍 위험도가 더 높음을 확인할 수 있었다.

비타민 D가 수면에 영향을 미칠 것이라는 가설은 전두엽 및 시상 하부에 비타민 D 수용체가 있으며 이 부위는 수면의 시작과 유지에 중요한 역할을 하는 것으로 설명하고 있다.²¹⁾ 비타민 D와 주간졸림 현상(excessive daytime sleepness)에 대한 기존 연구에서 비타민 D 부 족이 졸림(sleepiness) 증상에 관여하는 것은 임상적, 실험적 결과에 의해 tumor necrosis factor-alpha를 통해 조절되는 것으로 알려져 있 다.²²⁾ 그리고 비타민 D의 부족과 염증반응을 매개하는 NF-kB의 증 가와 연관성이 있고, 이는 수면무호흡증(obstructive sleep apnea)의 간 헐적 저산소증에 의한 염증 반응에 관련이 있을 것이라는 가설이 있 다.²³⁾ 수면의 위상(phase) 중, 특히 수면시작시간(sleep timing) 과 비타 민 D 섭취 사이의 유의한 관계가 있다는 연구와,²⁴⁾ 5시간 미만의 적 은 수면시간과 혈청 비타민 D결핍(<20.3 ng/mL)이 연관이 있다는 최 신 해외 단면연구 결과가 보고되었다.²⁵⁾ 기존 국내 수면시간과 혈청 비타민 D 농도 연관성에 대한 선행연구에서 4시간 이하인 그룹에서 의 혈청 비타민 D 농도가 수면시간이 5시간 이상인 그룹보다 낮음을 보여주었지만 수면부족과 비타민 D 결핍 위험도에 관한 국내 연구 는 이전에 이뤄지지 않았다.¹¹⁾ 본 연구에서는 앞서 기존 선행연구에 서 비타민 D 농도와 연관성이 있는 요인들 및 신체구성요인을 포함 하여 교란 변수로 고려하여 로지스틱 회귀분석을 시행하였고 수면 시간이 4시간 이하인 군에서 수면시간이 8시간인 군보다 비타민 D 결핍 위험도가 높은 것을 보여주었다.

본 연구에서는 8시간의 수면시간을 기준으로 그보다 수면시간이 적은 사람들에게서 만성질환 위험도가 높다는 기존 연구를 참조하 여 8시간을 기준으로 수면 시간에 따른 혈청 비타민 D의 결핍 위험 도를 보고자 하였다.^1-3) 그에 앞서 수면시간과 혈청 비타민 D 농도와

Table 3. Crude and adjusted analyses of the association between sleep duration and serum vitamin D insufficiency in Korean women (between 18 and 70 years)

Sleep duration

(h/d) Number (%) Age-adjusted Model Multivariable Model 1 Multivariable Model 2

Age-adjusted OR 95% CI Adjusted OR 95% CI Adjusted OR 95% CI

≤4 h 2,250 (23.47) 1.380 0.97–1.96 1.457 1.01–2.08 1.480 1.01–2.15

5 h 994 (10.37) 1.141 0.88–1.46 1.121 0.86–1.44 1.121 0.86–1.46

6 h 2,315 (24.15) 1.236 1.01–1.50 1.253 1.02–1.53 1.267 1.03–1.55

7 h 2,863 (29.87) 1.191 0.98–1.43 1.172 0.97–1.41 1.199 0.98–1.45

8 h 388 (4.05) 1 (reference) NA 1 (reference) NA 1 (reference) NA

>9 h 775 (9.09) 0.984 0.98–1.43 1.033 0.78–1.36 0.990 0.74–1.31

OR, odds ratio; CI, confidence interval; NA, not available.

Multivariable Model 1: adjusted for age, education, residency, household income, smoking, alcohol use, comorbidity, menopause and depression. Multivariable Model 2: adjusted for age, education, residency, household income, smoking, alcohol use, comorbidity, menopause, depression, physical activity, body mass index, lean mass index and fat mass index.

(7)

KJFP

의 관계 분석을 시행하였고 수면시간을 4시간 이하, 5, 6, 7, 8, 9시간 이상으로 분류하였을 시에 수면 시간에 대한 혈청 비타민 D 농도가 양의 관계가 나타나지 않았지만 수면시간을 4시간 이하, 5–6시간, 7–8시간, 9시간 이상으로 재분류한 결과에서 수면 시간에 대한 혈청 비타민 D 농도가 양의 관계를 보였다. 국민건강영양조사의 수면시 간은 자가 설문에 의거한 것으로 예를 들어 하루 평균 수면시간이 5–6시간인 경우에 설문 대상자에 따라 5시간 혹은 6시간으로 달리 보고할 가능성이 있다. 그래서 본 연구에서 수면시간 증가에 따른 혈청 비타민 D 농도 추이를 확인하기 위해 수면시간을 4분위(4시간 이하, 5–6시간, 7–8시간, 9시간 이상)으로 분류하여 분석하였다. 이 결과와 함께 혈청 비타민 D 결핍 위험도가 4시간 이하 수면 시 유의 미하게 증가한 결과는 4시간 이하의 수면 박탈(sleep deprivation)시 생체 대사와 내분비 기능이 저하 되어 만성질환의 위험도를 높일 수 있다는 기존 연구결과와 같은 맥락으로 설명할 수 있다.¹⁹⁾

또한, 이 연구에서는 비만의 지표인 체질량지수, 체지방량지수, lean mass index을 교란 변수로 독립성 여부를 검정하였으며 이를 통 제한 후 수면시간과 비타민 D와의 연관성을 분석하였다. 본 연구에 서 한국인 여성의 체질량지수는 혈청 비타민 D와 연관성을 보이지 않았으나 체지방량지수과 비타민 D 농도는 음의 상관관계(B=-0.24, P<0.001), lean mass index와 혈청 비타민 D는 양의 관계(B=0.27, P<0.001)를 보임을 확인할 수 있었다. 지방 조직은 25(OH)D의 저장 장소로 잘 알려져 있고 체지방이 축적 시 비타민 D의 생체 이용률의 저하되어 비타민 D 결핍증이 생길 수 있다는 보고가 있다.^13,26) 그리 고 한 무작위 대조 연구에서는 기저에 비타민 D 농도가 높으면 지방 감소를 더 많이 일으키는 반면 제지방 조직은 보존한다는 결과를 보 였다.²⁷⁾ 비타민 D와 비만 간의 연관성을 보면 해외 연구 결과에서는 둘 간의 음의 상관관계로 연구 결과가 보고되고 있지만,^14,15) 국내 성 인 대상으로 한 연구에서는 비타민 D는 내장 지방과 유의한 음의 상 관관계가 보였으며,²⁸⁾ 폐경 후 여성을 대상으로 한 비타민 D와 체질 량지수와의 연관성은 유의하지 않는 상이한 결과를 보이고 있다.²⁹⁾ 본 연구에서는 한국 여성의 체지방지수와 lean body mass index는 혈 청 비타민 D와의 독립적인 연관성이 있음을 확인할 수 있었고 이를 보정한 이후에도 수면과 혈청 비타민 D 농도와의 양의 관계를 확인 할 수 있었다.

최근 체내 비타민 D 결핍은 심혈관 질환 및 당뇨, 비만과 같은 질 환의 위험 위험도를 증가시킬 수 있는 중요한 요인이라는 연구들이 보고되면서 더욱 중요성이 강조되고 있다. 혈청 비타민 D 농도 저하 와 수면 장애와의 가설을 규명하는 연구들이 있어왔지만 현재까지 두 요소 간의 명확한 원인 관계가 규명되지 않았기 때문에 향후 보 완 연구가 필요하다고 하겠다. 본 연구는 기본적으로 단면연구이기

때문에 수면부족이 비타민 D 농도를 감소시킨다는 인과성을 확인 할 수 없었다. 따라서, 수면부족으로 인한 비타민 D 농도 변화 및 비 타민 D 결핍 여부의 인과성을 확인하기 위한 전향적 코호트 연구 등 의 도입이 필요하다. 본 연구에서는 기존 국내 연구와 비교하여 신체 활동도 및 신체 구성의 지표들을 교란 변수로 추가 보정하였지만, 선 정한 연구자료 기간 내에 일관적인 비타민 D 함유 보충제 섭취 여부 를 조사항목에서 확인하기 어려워 이를 보정하지 못하였고 수면 시 간에 영향을 끼칠 수 있는 약물 복용력을 수집할 수 없는 제한점이 있었다. 계절에 따른 혈청 비타민 D 농도 변화 고려하지 못하였고, 의 복, 태양 차단제 등의 자외선을 차단시키는 외적 물리적인 요소 및 대상자의 일조량 의 차이가 있다는 점 역시 고려하지 못한 한계점이 있다.

본 연구 결과와 선행연구들을 종합해보면 성인여성에서 비타민 D의 혈중 농도는 수면시간과 연관이 있는 것으로 나타났다. 그러나 현재까지 시행된 국내 대다수의 연구와의 한계점에서와 같이 수면 시간의 조사 방법이 자가 설문지를 이용하고 있어 수면시간 평가에 대한 객관성 및 정확도의 문제가 여전히 남아있다. 향후 대규모 한 국인 연구 군을 대상으로 객관적인 수면시간과 혈청 비타민 D 농도 및 체내 비타민 D 결핍과의 인과관계를 밝히는 후속 연구가 필요할 것이다.

요 약

연구배경:

한국인 여성 대상으로 수면시간과 혈청 비타민 D 농도와 의 연관성에 대한 연구는 많지 않다. 본 연구에서는 한국 성인여성에 서 수면시간과 혈청 비타민 D 농도와의 관계 및 수면시간과 체내 비 타민 D 결핍 위험도를 규명하고자 하였다.

방법:

본 연구에서는 제4기 및 5기 국민건강영양조사의 자료의 9,585명의 한국인 여성을 대상으로 하였다. 자가 보고로 수집된 수면 시간을 4시간 이하, 5–6시간, 7–8시간, 9시간 이상으로 구분하였고 만 연령, 교육, 거주지, 소득수준, 흡연 여부, 음주 여부, 동반질환 유 병 여부, 폐경 여부, 우울증 여부와 신체활동도, 체질량지수, 체지방 량지수, 제지방체중지수를 교란 변수로 통제하여 다중회귀분석을 시행하였고 8시간 수면시간을 기준으로 4시간 이하 수면 시 비타민 결핍 위험도를 보기 위해 로지스틱회귀 분석을 시행하였다.

결과:

하루 수면시간이 4시간 이하인 그룹보다 혈청 비타민 D 농도 가 수면시간이 5–6시간, 7–8시간, 9시간 이상인 그룹에서 더 증가하 였다. 그리고 하루 수면시간이 4시간 이하인 그룹에서 체내 비타민 D 결핍 위험도가 현저히 높았다.

결론:

본 연구에서 한국인 여성에서 수면시간과 혈청 비타민 D와

(8)

KJFP

양의 연관성이 있는 것으로 나타났다. 그리고 수면시간 부족이 체내 비타민 D 결핍 위험도를 증가시킬 수 있는 것으로 나타났다.

중심단어:

수면; 비타민 D; 비타민 D 부족; 여성

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