폐경기 여성 골다공증의 영양 섭취 위험 요인

폐경기 여성 골다공증의 영양 섭취 위험 요인

국립암센터 암역학연구과, 관동대학교 의과대학 정형외과학교실¹

김정선․김주학¹․유정현¹․박재형¹

Association of Dietary Factors with Osteoporosis in Postmenopausal Women

Jeongseon Kim, Joo-Hak Kim¹, Jeong-Hyun Yoo¹, Jai-Hyung Park¹ Cancer Epidemiology Branch, National Cancer Center, Goyang,

Department of Orthopedic Surgery, Kwandong University College of Medicine¹, Goyang, Korea

Objectives: The purpose of this study was to assess the association between dietary intake and osteoporosis risk in postmenopausal women.

Materials & Methods: Bone mineral density was measured at the lumbar spine by dual-energy X-ray absorptiometry and a structured questionnaire was administered by a trained interviewer, which included information on sociodemo-graphics, medical and reproductive history, and dietary intake. The study sample included 134 osteoporotic and 137 non-osteoporotic women between 52 and 68 years of age.

Nutrient variables were classified into tertiles. Odds ratios (ORs) and 95% confidence intervals (CIs) were calculated which compared the highest tertile with the lowest tertile as a reference group.

Results: ORs for osteoporosis were 1.47 (95% CI: 1.03～2.05) for total protein, 1.62 (95% CI: 0.51～3.92) for animal protein, and 2.98 (95% CI: 1.42～4.23) for sodium. ORs for osteoporosis in the highest tertile were:

0.42 (95% CI: 0.23～0.83) for vegetable protein, 0.72 (95% CI: 0.51～0.90) for Ca, and 0.65 (95% CI: 0.49～

0.88) for Fe, relative to the respective lowest tertile. A brief food frequency questionnaire (FFQ) with 16 food items, was used in the cross-sectional survey. After adjustment for other risk factors for low bone mineral density, highest intake frequency of protein-sourced food was associated with lower risks for osteoporosis (OR: 0.57, 95% CI: 0.39～0.83, p for trend: 0.003).

Conclusions: This results support that in order to prevent osteoporosis and low bone mineral density, adequate nutrient intakes are essential factors in postmenopausal women.

Key Words: Nutrient, Diet, Osteoporosis, Menopause, Bone mineral density

Received: June 5, 2010 Revised: June 15, 2010 Accepted: August 16, 2010

Corresponding Author: Joo-Hak Kim, Department of Orthopedic Surgery, Kwandong University College of Medicine, 697-24, Hwajung-dong, Dukyang-ku, Goyang 412-270, Korea Tel: +82-31-810-6532, Fax: +82-31-962-4902 E-mail: hand0123@kwandong.ac.kr

* 본 연구는 관동대학교 명지병원 임상연구비를 지원받아 진행 하였습니다.

골다공증은 폐경기 여성들에게서 나타나는 3대 만 성질환 중 하나이다.¹ 폐경은 여성의 에스트로겐 분비

감소로 인하여 골밀도 감소를 야기해 극심한 골다공 증을 유발한다. 그 결과 폐경기 증상 즉, 미각의 변화 에 따른 생리적 변화, 우울증과 같은 심리적 변화로 인하여 식욕의 저하가 생길 수 있다.² 콜라겐 합성과 골격 구조 형성과 관련된 metalloenzyme과 같은 미량 영양소는 골밀도 유지에 필수적이며, 이와 같이 일부 폐경기 여성들의 경우 미량영양소의 섭취 부족으로 영양 상태의 불량을 초래한다고 보고되었다.³ 골다공증은 폐경기와 관련이 있을 뿐만 아니라 난

소적제술, 흡연, 마른체형, 운동부족, 칼슘의 부족한 섭취, 과다 섭취(동물성 단백질, 인, 나트륨, 카페인, 알코올)와 같은 요인들과도 관련이 있다.⁴ 폐경기 여 성의 골밀도와 식이 패턴 사이의 연관성을 분석한 선행연구에서 칼슘, 인, 마그네슘, 구리, 아연, 망간 과 같은 혈액 미네랄과 골밀도간의 연관성이 있음을 보고하였다.⁵ 또한, 한 종설논문에서는 골다공증의 정의, 인과관계, 발생률과 최적의 골다공증 예방을 위한 식이전략에 관하여 제안한 바 있다.⁶

이 연구의 목적은 골격계의 건강과 폐경기 여성을 중심으로 한 단면연구를 통하여 영양과 골밀도 손실 사이의 연관성을 조사하기 위해 각 대상자의 식이 섭취를 측정하고 분석하였다.

대상 및 방법

1. 연구 대상

대상자는 2008년 9월과 2009년 6월 사이에 정형외 과 외래로 방문한 폐경기 여성으로 선발하였다. 의 무기록이나 설문지의 결과 자료가 없는 경우, 최근 1년간 질병 진단 이후 식이요법을 실시하여 식생활 의 변화가 온 경우, 40세 이전의 빠른 폐경과 골밀도 에 영향을 줄 수 있는 약을 조사 당시 사용하거나 호르몬, 비타민과 미네랄 보충제를 사용한 경우는 대상자에서 제외되었다. 연구동의서는 기관의 연구 윤리심의위원회에 의해 승인되었다.

골다공증의 분류는 세계보건기구의 기준에 따라 골 밀도가 정상인 젊은 여성 평균의 2.5 표준편차 이하인 경우로 정의하였다. 대상자수는 관련문헌⁷에 근거하 여 1종 오류수준(type I, α errors, two-sided)을 5%, 연 구의 검정력(study power, 1-β)을 80%, 식이요인이 골 다공증 발생에 대해 갖는 상대위험도(Relative Risk, RR)에서 연구진이 확인하고자 하는 최소한의 수준 을 0.5로 하여 124명이 산출되었다. 대상자 포함기준 에 근거하여 설문 후 본 연구자료의 분석에 포함된 대상자수는 환자군 134명, 대조군 137명이었다.

2. 신체측정과 골밀도계측

신장과 체중을 측정하여 체질량지수를 계산하였 고, 체지방 비율, 제지방량, 총 체수분은 나이와 신

장의 기준에 따라 bio-electrical impedance analyzer에 의해 계산되었다. 골밀도는 dual energy X-ray absorp- tiometry를 이용하여 요추(제1요추-제4요추)에서 측 정하였다.

3. 사회 인구학적과 생활습관 요인

훈련된 조사자가 사회 인구학적, 가족력, 결혼상태, 교육, 직업, 가계 한달 수입, 생식력(초경 나이, 폐경, 만기 임신과 마지막 분만), 흡연력, 음주력, 운동습관 에 관하여 설문지를 이용한 면접조사를 실시하였다.

4. 식이섭취

신뢰성과 타당성이 검증된 식품섭취빈도설문지 (FFQ)⁸를 이용하여 전문영양사가 연구대상자에게 지 난 1년간 섭취한 식품의 빈도와 양을 응답하도록 하 였다. 식품 섭취빈도를 9개 범주(전혀 또는 거의 먹 지 않음, 한 달에 한번, 한 달에 2～3번, 1주일에 1～

2번, 1주일에 3～4번, 1주일에 5～6번, 하루에 한 번, 하루에 2번, 하루에 3번 먹음)로 나누고, 한 번 먹을 때의 양은 기준이 되는 양을 제시한 후 3개의 범주 (그보다 적게, 그 분량만큼, 그보다 많게)로 나누었 다. 대상자의 평균 하루 섭취 영양소는 식품의 100 g 당 항목과 영양소 구성에 의해 식품섭취를 고려하여 각 값을 측정한 후 98개의 식품 항목의 합계로 계산 하였다. 열량, 단백질(동물성 단백질, 식물성 단백 질), 탄수화물, 지방, 콜레스테롤, 무기질(칼슘, 인, 아 연, 나트륨, 인, 아연)의 하루 섭취량이 계산되었다.

또한, 일상적인 식습관을 평가하기 위하여 16개의 식품 그룹(곡류, 염장 식품, 황색 채소, 녹색잎 채소, 해조류, 과일, 가공육, 단백질급원 식품, 유제품, 뼈 째 먹는 생선류, 기름진 식품, 콜레스테롤 함유식품, 동물성지방 급원식품, 당질 급원식품, 인스턴트식품, 카페인이 함유된 음료)으로 이루어진 식생활평가지 를 활용하였다. 식생활평가지는 각 항목의 평상시 섭취빈도를 8개의 범주(거의 안 먹음, 한 달에 한 번, 한 달에 2～3번, 일주일에 한 번, 일주일에 2～3 번, 일주일에 4～6번, 하루에 한 번, 하루에 2번 이 상)로 나누어 응답하도록 하였다. 그 외 추가적으로 식습관[식사 빈도(하루에 3번, 하루에 2번, 불규칙 적); 아침식사 빈도(항상, 전혀); 식사 시간의 규칙성

Variables Cases (n=134) Controls (n=137) P

BMD (T-score)** -2.91±1.28 -0.58±0.61 0.002

Age (yrs) 62.6±6.2 61.9±5.8 0.263

Age at menarche (yrs) 17.1±1.9 16.2±1.3 0.350

Age at menopause (yrs) 47.5±3.1 48.2±3.8 0.638

Years since menopause (yrs)* 15.9±8.3 13.6±7.1 0.031

Age at the 1st full-term pregnancy (yrs) 24.4±4.3 23.8±3.9 0.429

Age at the last delivery (yrs)* 36.7±4.6 33.4±5.2 0.028

BMI (kg/m²)** 22.7±2.4 24.9±3.1 0.009

Body fat (%)*** 30.9±5.6 35.8±6.2 <0.001

LBM (%)* 68.9±5.9 64.2±6.1 0.027

TBW (%)* 50.3±4.2 47.1±3.9 0.028

*, **, *** Values with different letters in a row means statistically significant differences at α=0.05, 0.01, 0.001 respectively by t-test.

Table 1. Comparison of bone density, ages, body mass index, body fat, lean body mass and total body water for subjects (항상 규칙적, 자주 불규칙적, 항상 불규칙적); 식사

속도(느린 편, 보통, 빠른 편); 과식 빈도(일주일에 거의 없음, 일주일에 2～3번, 일주일에 4번 이상); 간 장, 소금, 된장 등 양념의 추가 사용(자주, 때때로, 전 혀)]에 관한 6개의 문항도 포함하였다.

5. 자료 분석

SAS 9.1.3을 이용한 통계분석방법으로 연속형 변 수에 대해서는 Student's t-test를 사용하여 환자군과 대조군의 평균 비교를 하였고, 범주형 변수에 대해 서는 chi-square test를 사용하였다. 영양소 섭취량은 3분위 즉 적음, 중간, 많음의 3가지 범위로 분류하였 다. 각 값의 가장 낮은 tertile을 사용하여 대응비(OR) 와 95% 신뢰구간(CI)과 함께 골다공증 위험도를 추 정하였다. 잠재적인 혼란 변수인 나이, 흡연, 음주, 체질량지수, 운동, 골다공증의 가족력, 에너지 섭취 변수들을 확인하여 다중로지스틱 분석과 test for trend를 이용한 Mantel-extension test로 추산하였다.

모든 결과는 P<0.05이면 유의하다고 판정하였다.

결 과

1. 골다공증 상태에 따른 골밀도, 나이, 체질량지 수, 체지방, 제지방량, 체수분 비교

골다공증 상태에 따른 나이, 체질량지수, 체지방, 제지방량, 총 체수분의 평균과 표준편차는 Table 1에

나타냈다.

환자군과 대조군의 평균 골밀도 T-score는 각각 -2.91±1.28과 -0.58±0.61이었다. 환자군과 대조군 의 나이, 초경 연령, 폐경 연령, 첫 만기 임신에서는 유의적인 차이가 없었다. 환자군은 폐경 시작 후 평 균 15.9년이 되어 대조군과 비교하여 유의적으로 더 길었다(평균 지속기간 13.6년, P<0.05). 환자군의 마 지막 평균 출산나이는 36.7세로 대조군의 평균나이 33.4세보다 유의적으로 높았다(P<0.05). 환자군의 평균 체질량지수는 22.7±2.4 kg/m²로 대조군과 비교 하여 유의적으로 낮았다(24.9±3.1 kg/m², P=0.009).

체지방의 비, 제지방량, 총 체수분도 두 그룹 사이에 서 각각 유의적으로 차이가 있었다(Table 1).

2. 골다공증 상태에 따른 생활습관 위험요인 Table 2는 생활습관 요인에 의한 골다공증의 위험 대응비를 추산하여 나타냈다. 교육적인 수준 위험 요소를 구하기 위한 기준이 되는 집단을 교육기간이 6년 이하인 군으로 정하여 교육기간 6～9년, 10～12 년, 13년 이상의 집단의 경우 교육기간이 증가할수록 위험요인이 유의적으로 감소하였다(대응비와 95%

신뢰구간(CI) 각각 0.77과 0.66～0.91, 0.67과 0.56～

0.81, 0.52와 0.29～0.89, P=0.037).

비흡연을 기준이 되는 집단으로 정하여 현재 흡연 하는 골다공증 환자군에서 대응비(OR 1.84, 95% CI:

1.15～2.94)가 유의적으로 더 높았다(P=0.047). 알코

Nutrient Cases^¶ (n=134)) Controls^¶ (n=137) Lowest Middle Highest P for trend Energy (kcal) 1567.3±459.7 1525.0±413.3 <1310

1.00

1310～1750 1.34 (0.83～2.15)

>1750

1.36 (0.79～2.28) 0.920 Total Protein (g)** 62.8±13.5 56.9±14.7 <48

1.00

48～76 0.91 (0.68～1.21)

>76

1.47 (1.03～2.05) 0.004 Animal protein (g)* 23.7±18.5 15.0±11.9 <15

1.00

15-24 1.21 (0.58～2.52)

>25

1.62 (1.03～3.92) 0.030 Vegetable protein (g)* 39.1±20.2 41.9±23.5 <34

1.00

34-54 0.62 (0.31～1.23)

>54

0.42 (0.23～0.83) 0.011 Fat (g) 31.3±17.6 33.9±20.4 <20

1.00

20～40 0.87 (0.67～1.12)

>40

0.92 (0.72～1.19) 0.537 Carbohydrate (g) 245.9±170.8 260.8±158.2 <220

1.00

220～270 0.77 (0.59～1.01)

>270

0.81 (0.63～1.05) 0.250 Fiber (g) 5.30±2.81 4.94±3.12 >4

1.00

4～6 1.01 (0.75～1.36)

>6

1.20 (0.89～1.64) 0.122 Cholesterol 240.7±180.9 229.4±161.2 >151

1.00

151～290 1.15 (0.87～1.53)

>290

0.97 (0.69～1.35) 0.538 Ca (mg)** 409.3±219.0 430.9±258.8 >330

1.00

330～510 0.93 (0.73～1.18)

>510

0.72 (0.51～0.90) 0.003 P (mg) 832.5±370.4 809.5±395.7 >645

1.00

645～1050 1.28 (0.97～1.70)

>1050

1.07 (0.77～1.48) 0.529

K (mg) 1879.4±490.8 2008.5±524.9 >1758

1.00

1758～2426 1.24 (0.95～1.62)

>2426

0.98 (0.74～1.35) 0.260 Na (mg)** 3785.9±1988.0 3258.9±2011.4 >2628

1.00

2628～4031 1.35 (0.64～2.80)

>4031

2.98 (1.42～4.23) 0.005 Fe (mg)** 8.4±2.7 10.5±3.9 >8.5

1.00

8.5～13.2 0.83 (0.65～1.13)

>13.2

0.65 (0.49～.88) 0.002 Zn (mg) 7.59±3.91 7.80±3.24 >6.1

1.00

6.1～9.2 0.80 (0.62～1.04)

>9.2

0.83 (0.63～1.06) 0.272

¶ mean±SD. *, **, *** Values with different letters in a row means statistically significant differences at α=0.05, 0.01, and 0.001 respectively by t-test. Adjusted for age, smoking, alcohol drinking, BMI, exercise, family history of osteoporosis, and energy intakes.

Table 3. Odds ratios of osteoporosis of nutrient intakes from diet

Variables Cases (n=134) Controls (n=137) OR 95% CI P

Education (years)* <6 6～9 10～12

>12

38 (28.4)^¶ 37 (27.6) 41 (30.6) 14 (10.4)

21 (15.3) 42 (30.7) 53 (38.7) 19 (13.9)

1.0 0.77 0.67 0.52

0.66～0.91 0.56～0.81 0.29～0.89

0.037

Smoking* Never

Past Current

106 (79.1) 13 (9.7) 14 (10.4)

118 (86.1) 11 (8.0) 8 (5.8)

1.0 1.38 1.84

0.88～2.16 1.15～2.94

0.047

Alcohol No

Yes

28 (20.9) 105 (78.4)

131 (95.6) 90 (65.7)

1.0

1.57 0.94～2.61

0.240

Exercise (Athletic activity)*** No Yes

126 (94.0) 7 (5.2)

105 (76.6) 31 (22.6)

1.0

0.59 0.36～0.97

<0.001

Family history No

Yes

104 (77.6) 15 (11.2)

117 (85.4) 12 (8.8)

1.0

0.96 0.64～1.46

0.791

Coffee Never

1～3 cups / day

>3 cups / day

48 (35.8) 63 (47.0) 18 (13.4)

54 (39.4) 58 (42.3) 23 (16.8)

1.0 1.29 1.17

0.57～2.42 0.63～2.17

0.538

¶N (%). *, **, *** Values with different letters in a row means statistically significant differences at α=0.05, 0.01, and 0.001 respectively by t-test.

Table 2. Odds ratio for the lifestyle factors of subjects

Cases (N=134) Controls (N=137) P age adjusted Osteoporosis

P OR 95% CI P for trend

Cereals Low

Medium High

21 (16.3) 25 (19.4) 83 (64.3)

20 (14.9) 32 (23.9) 82 (61.2)

0.484 0.473 1.00

1.02 1.13

0.62～1.67 0.73～1.74

0.529

Salty food Low Medium High

47 (36.2) 27 (20.7) 56 (43.1)

45 (33.8) 36 (27.1) 52 (39.1)

0.058 0.147 1.00

0.79 0.97

0.53～1.18 0.69～1.37

0.904

vegetable yellow

Low Medium High

40 (30.3) 39 (29.5) 53 (40.2)

38 (28.1) 48 (35.6) 49 (36.3)

0.211 0.416 1.00

0.85 1.07

0.58～1.24 0.74～1.52

0.663

Green leafy, vegetable

Low Medium High

39 (29.3) 37 (27.8) 57 (42.9)

37 (27.6) 43 (32.1) 54 (40.3)

0.692 0.785 1.00

1.02 1.24

0.69～1.49 0.87～1.77

0.202

Seaweed Low

Medium High

50 (38.5) 32 (24.6) 48 (36.9)

46 (34.3) 44 (32.8) 44 (32.8)

0.122 0.275 1.00

0.85 1.03

0.58～1.24 0.72～1.46

0.939

Fruit Low

Medium High

52 (39.4) 46 (34.8) 34 (25.8)

38 (28.4) 58 (43.3) 38 (28.4)

0.002 0.002 1.00

0.77 0.96

0.54～1.11 0.65～1.42

0.759

Smoked food Low Medium High

63 (51.6) 28 (23.0) 31 (25.4)

57 (43.5) 29 (22.1) 45 (34.4)

0.042 0.137 1.00

1.19 0.87

0.81～1.74 0.60～1.25

0.614

Protein Low

Medium High

47 (35.3) 43 (32.3) 43 (32.3)

30 (22.4) 41 (30.6) 63 (47.0)

<0.001 <0.001 1.00 0.76 0.57

0.52～1.11 0.39～0.83

0.003

Dairy food Low Medium High

39 (29.8) 49 (37.4) 43 (32.8)

29 (21.8) 56 (42.1) 48 (36.1)

0.006 0.005 1.00

0.86 0.79

0.59～1.25 0.53～1.16

0.256

Bone fish Low Medium High

54 (41.2) 33 (25.2) 44 (33.6)

53 (39.8) 40 (30.1) 40 (29.1)

0.281 0.650 1.00

0.88 1.13

0.61～1.28 0.81～1.64

0.469

Oily food Low Medium High

30 (30.6) 49 (50.0) 19 (19.4)

51 (39.5) 54 (41.9) 24 (18.6)

0.054 0.285 1.00

0.94 0.84

0.68～1.31 0.54～1.29

0.471

Cereals: Low=less than 1 time a week, Medium=between 2~3 times a week and 1 time a day, High=more than 2 times a day, Salty foods/Yellow vegetable/Fruit/Caffeine: Low=less than 2~3 times a week, Medium=between 4~6 times a week and 1 time a day, High=more than 2 times a day, Green leafy vegetable/seaweeds/protein/Bone fish: Low=less than 1 time a week, Medium=2~3 times a week, High=more than 4~6 times a week, Dairy food: Low=less than 2~3 times a month, Medium=between 1 time a week and 4~6 times a week, High=more than 1 time a day, Oily food/sweet food: Low=less than 1 time a month, Medium=between 2~3 times a month and 1 time a week, High=more than 2~3 times a week, Cholesterol/Animal fat: Low=less than 1 time a month, Medium=between 1 time a month and 2~3 times a month, High=more than 1 time a week, Smoked foods/Instants food: Low=less than 1 time a month, Medium=1 time a month, High=more than 2~3 times a month.

Adjusted for age, BMI, alcohol consumption, smoking, physical activity, age at menarche, age at menopause, education level, house income, menopause duration, menopause causes.

Table 4. Odds ratios of osteoporosis of nutrient intakes from diet 올 소비, 가족력, 커피소비는 두 그룹 사이에 유의적

인 차이가 없었다. 또한, 운동을 하는 경우가 운동을 하지 않았을 경우와 비교하여 여성의 골다공증 위험 이 낮았다(P<0.001).

3. 영양소 섭취 비교

환자군과 대조군의 영양소 섭취 위험요소와 관련 있는 대응비를 Table 3에 나타내었다. 총 단백질, 동

물성 단백질, 나트륨의 섭취는 이 연구의 골다공증 을 위한 중요한 위험요소이다. 최저의 tertile과 비교 하여, 가장 높은 tertile의 대응비(OR)는 총 단백질은 1.47 (95% CI: 1.03～2.05; p for trend: 0.004), 동물성 단백질은 1.62 (95% CI: 1.03～3.92; p for trend: 0.03), 나트륨은 2.98 (95% CI:1.42～4.23; p for trend: 0.005) 이다. 식물성 단백질, 칼슘, 철과 같은 영양소들은 골다공증을 예방하는 식이요인으로 나타났다. 식물 성 단백질의 가장 높은 tertile의 경우 odd ratio는 0.42 (95% CI: 0.23～0.83; p for trend: 0.011), 칼슘은 0.72 (95% CI:0.51～0.90; p for trend: 0.003), 철은 0.65 (95% CI: 0.49～0.88; p for trend: 0.002)였다.

4. 식품군 섭취와 일상적인 식생활 습관

Table 4는 식품군 섭취와 식생활 습관에 관하여 비교한 결과를 나타낸 것이다. 연령을 보정한 후, 낮 은 골밀도 여성은 유의적으로 과일(P=0.002), 단백질 근원 식품(P=<0.001), 유제품(P=0.005), 인스턴트식 품(P=0.015), 카페인이 함유된 식품(P=0.002)을 적게 섭취했다. 골다공증 그룹에서 단백질 근원 식품을 가장 높게 섭취하는 경우 가장 낮게 섭취하는 경우 와 비교하여 골다공증의 위험을 43% 줄이는 경향을 보여주었다(95% CI, 0.39～0.83). 그 외 식품군 섭취 와 식생활 습관에 대해서는 골밀도 증가 또는 감소 에 영향을 주지 않았다.

고 찰

이 연구의 목적은 폐경기 여성의 골다공증 발생과 식생활과의 관련성이 있는지 알아보는 것이다. 많은 연구들에서 골밀도와 단백질 섭취 사이의 관계를 평 가하였다. 고단백 식이는 성장기 동안 골격 성장을 돕고 노화와 함께 소변으로의 칼슘 배출이 증가되어 신장조직과 기능의 악화를 가속시킨다고 알려져 있 다.⁹ 골밀도와 단백질 섭취와의 관련성은 선행된 연 구에서도 이미 보고된 바 있는데,¹⁰ 칼슘은 단백질의 종류와 섭취량에 의해 소변으로 제거된다.^11,12 다른 연구에서는 다량의 동물성 단백질의 섭취 기간이 지 속됨에 따라 고관절 골절률이 증가하는 것을 발표한 바 있다.¹³ 콩 단백질의 isoflavone은 에스트로겐과 유

사한 기능을 하고 골 대사에 좋은 영향을 미치는 것 으로 최근에 보고되었다.¹⁴ Kaul 등은 노화한 남성 쥐가 casein 대신 콩을 먹음으로써 골 손실이 감소된 다고 보고하였다.¹⁵

이전의 결과에서도 식이 단백질의 급원식품 종류 에 따라 골 대사에 영향을 다르다는 것을 보여주었 다.¹⁶ 뼈건강 유지를 위해서는 단백질 비율보다는 동 물성 단백질과 식물성 단백질의 비율이 가장 적절하 다고 EPIC-Potsdam 연구 결과에서 보여주었다.¹⁷ 동 물성 식품은 산을 나타내는 경향이 있고 식물성 식 품은 염기를 나타내는 것으로 추정된다.¹⁸ 그러나 전 향적인 코호트 연구와 무작위 임상 시험을 통하여 식물성 식품의 증가와 동물성 단백질의 감소시켰을 때 골밀도 감소가 예방되는지에 관한 더 많은 연구 가 필요하다고 할 수 있다.¹⁹ 즉 단백질량 및 급원식 품과 뼈 건강과의 관련성 연구와 이에 기초한 기전 연구는 역학 결과의 이해를 도울 수 있을 것으로 생 각된다.

Weaver & Plawecki는 낮은 수산염 채소(즉, 브로 콜리, 케일, 양배추 등)가 우유보다 칼슘을 높게 함 유하고 있다고 보고하였다.²⁰ 인 섭취와 인-공급 식 품은 칼슘 면에서 중요하다. 칼슘과 인의 최상의 섭 취 비율은 약 2：1인데, 인 섭취가 더 높으면 칼슘 흡수가 방해되고 골 손실이 발생한다.²¹ 다른 연구에 서는 인의 섭취가 권장된 허용량을 넘으면 뼈무게를 감소시키는 것과 연관이 있어 칼슘과 인의 비율은 골 요추와 긍정적인 관련이 있다고 나타났다.²² Bell 등은 칼슘과 인의 비율이 0.5보다 작아져 인의 섭취 가 증가되면 골격에 해로운 영향을 주고 골 손실의 위험을 증가시킨다고 보고한 바 있고,²³ 이는 우리의 연구 결과와 일치한다.

칼슘과 나트륨은 신장에서 재흡수 기전으로 함께 쓰이는 혈액 내 주요 양이온이다. 과량의 나트륨을 섭취하면 신장 내 나트륨과 칼슘 사이의 이동으로 인하여 소변으로 칼슘의 배출이 증가한다.²⁴ 과량의 나트륨 섭취는 소변으로 나트륨 배출이 증가하고, 칼슘의 재흡수가 감소하며 신장에서 칼슘 배설 증가 를 유발한다.^25,26 22～70세 여성의 골밀도변화 연구 에서 고 나트륨 식이(300 nmol/day) 또는 저 나트륨 식이(50 nmol/day)로 1주일 동안 먹은 후, 고 나트륨

식이를 섭취한 폐경기 여성에서만 골 용해가 발생하 였다.²⁷ 그러므로 골다공증 예방을 위해서는 나트륨 의 섭취를 감소시켜야 할 것으로 생각된다. 이런 현 상은 짠 입맛과 높은 소금 섭취를 좋아하는 대상자 들의 식습관과 김치, 절이거나 양념이 강한 녹황색 채소를 중심으로 하는 식이 패턴에 의해 발생된 것 으로 보인다.

Smoliar는 철이 결핍된 식사는 대퇴골의 콜라겐 성숙을 방해하고 칼슘과 인 대사 장애를 일으키며 철의 식이 섭취는 골밀도에 영향을 미친다고 보고하 였다.²⁸ Angus 등은 철은 대퇴부 목 골밀도의 긍정적 인 마커로서 골밀도와 철 섭취 사이의 연관성을 강 조하였다.²⁹

본 연구결과 단백질 함유 식품과 유제품의 섭취가 골밀도의 위험과 관련성 있음을 보여주었다. 선행 연구에서는 유제품의 높은 소비는 비록 여성은 아니 지만 남성에서 보다 높은 고관절 골밀도와 연관이 있었다.³⁰ 또한, 중국여성에서 유제품은 좋은 골밀도 의 강력한 예측인자였다.³¹

과일과 골밀도와의 관련성에 관하여 비록 과일섭 취와 골 건강사이의 유의적인 관계는 발견하지 못하 였지만 긍정적인 관계를 시사할 수 있는 다양한 증 거가 존재한다. 이전 연구에서 60～83세 여성을 대 상으로 2배로 과일을 섭취한 결과 골 구성성분이 5% 증가하는 결과를 보였다.³² 노인을 대상으로 한 4년간의 Framingham 연구에서는 과일이 골 대사를 보호하는 것으로 추정되어 과일이 칼륨과 마그네슘 의 훌륭한 원천이라고 강조하고 있다.³³ 과일과 골 대사 사이의 생물학적 기전처럼 골 건강의 완충제로 서 과일의 알칼리 효과는 산-염기 가설로 설명될 수

있다.^34,35 42～82세의 여성 대상으로 실시한 EPIC-

Norfolk 코호트 연구에서는 산성의 식이 섭취와 낮 은 종골 초음파 광역 감쇠(broadband ultrasound atte- nuation)와 유의적으로 관련이 있었다.³⁶ 비록 여성이 남성보다 식이 산성분(acid) 효과에 민감하지만 이것 은 여성의 골 손실이 폐경 때문에 에스트로겐 생산 이 줄어든 것과 관련이 있는 것으로 추정된다. 이것 은 폐경기 여성의 에스트로겐 금단 영향과 식이의 상호작용에 의해 유발된 가벼운 산독증 대사의 영향 일 수 있을 것으로 생각된다. 과량의 식이 산성분

(acid)는 사람들의 나이에 더 영향이 있다는 가설이 제기된 바 있다.³⁷ 과일의 유익성을 설명할 수 있는 또 다른 기전들은 비타민, 무기질, phytoestrogens와 같은 구성성분의 역할로서 설명될 수 있다.³⁴ 또한 예상과는 달리, 이 연구 대상자 중에서 카페 인이 함유된 음료를 마신 경우가 다른 두 그룹보다 골밀도가 더 높은 상태를 보이는 경향이 있었다.

Framingham 골다공증 연구에서는 다른 탄산음료가 아닌 콜라의 섭취가 여성의 낮은 골밀도와 관련이 있다고 발견했다.³⁸ 일본 여성 노인을 대상으로 한 연구³⁹에서는 녹차를 자주 마신 환자의 경우 유의적 으로 골밀도가 높았던 반면 스웨덴의 여성을 대상으 로 한 코호트 연구⁴⁰에서는 차의 음용과 골절의 위험 성 간의 관련성은 없었다. 반면에 커피 소비와 카페 인 섭취 둘 다 모두 높은 경우에는 골절의 유험이 유의적으로 증가하였다. 우리의 간단한 식품 빈도 설문지의 식품 항목은 커피, 녹차, 콜라와 같은 카페 인이 함유된 음료의 구체적인 종류를 고려하지 않았 기 때문에 이런 음료와 골 건강 사이의 연관성을 발 견하지 못한 것으로 보여진다.

본 연구의 결과를 요약하면, 폐경기여성을 대상으 로 한 본 연구에서 식이 요인과 골다공증 위험 사이 의 연관성을 확인하였다. 과량의 총 단백질, 동물성 단백질, 나트륨은 골다공증 위험 요소로서 작용하고 충분한 식물성 단백질, 칼슘, 철의 섭취는 골다공증 을 예방하는 것으로 볼 수 있다. 또한, 유제품의 높 은 섭취는 높은 골밀도와 관련이 있었다. 본 연구를 통하여 폐경기 여성들의 나이와 관련된 골 손실 예 방과 식이 요인간의 관계를 밝히는 것은 아마도 영 양소들 간의 관계를 이해하는데 있어서 매우 중요할 것으로 판단된다.

참 고 문 헌

1. Hadji P, Gottschalk M, Ziller V, Kalder M, Jackisch C, Wagner U. Bone mass and the risk of breast cancer: the influence of cumulative exposure to oestrogen and reproductive correlates. Results of the Marburg breast cancer and osteoporosis trial (MABOT). Maturitas 2007;56:312-21.

2. Bales CW, Steinman LC, Freeland-Graves JH, Stone JM, Young RK. The effect of age on plasma zinc uptake and taste acuity. Am J Clin Nutr 1986;

44:664-9.

3. Eaton-Evans J. Osteoporosis and the role of diet.

Br J Biomed Sci 1994;51:358-70.

4. Ilich JZ, Kerstetter JE. Nutrition in bone health revisited: a story beyond calcium. J Am Coll Nutr 2000;19:715-37.

5. Pedone C, Napoli N, Pozzilli P, Lauretani F, Bandinelli S, Ferrucci L, et al. Quality of diet and potential renal acid load as risk factors for reduced bone density in elderly women. Bone 2010;46 Suppl 4:1063-7.

6. Cashman KD. Diet, nutrition, and bone health. J Nutr 2007;137:2507S-12S.

7. Schlesselman JJ. Sample size. In: Case-control studies. New York: Oxford University Press, 1982.

8. Kim J, Ahn YO, Paik HY, Hamajima N, Inoue M, Tajima K. Calibration of a food frequency questionnaire in Koreans. Asia Pac J Clin Nutr 2003;12:251-6.

9. Amanzadeh J, Gitomer WL, Zerwekh JE, Preisig PA, Moe OW, Pak CY, et al. Effect of high protein diet on stoneforming propensity and bone loss in rats. Kidney Int 2003;64:2142-9.

10. Kamel HJ. Postmenopausal osteoporosis: etiology, current diagnostic strategies, and nonprescription interventions. J Manag Care Pharm 2006;12:S4-9.

11. Calvo MS, Bell RR, Forbes RM. Effect of protein-induced calciuria on calcium metabolism and bone status in adult rats. J Nutr 1982;112:

1401-13.

12. Barzel US, Massey LK. Excess dietary protein can adversely affect bone. J Nutr 1998;128:1051-3.

13. Abelow BJ, Holford TR, Insogna KL. Cross- cultural association between dietary animal protein and hip fracture: a hypothesis. Calcif Tissue Int 1992;50:14-8.

14. Spence LA, Lipscomb ER, Cadogan J, Martin B,

Wastney ME, Peacock M, et al. The effect of soy protein and soy isoflavones on calcium metabolism in postmenopausal women: a randomized crossover study. Am J Clin Nutr 2005;81:916-22.

15. Kaul DN, Masoro EJ, Yu BP, Hardin RR, Hollis BW. Modulation of age-related hyperparathyroidism and senile bone loss in fisher rats by soy protein and food restriction. Endocrinology 1988;122:1847- 54.

16. Sellmeyer Dr, Stoen KL, Sebastian A, Cummings SR. A high ratio of dietary animal to vegetable protein increases the rate of bone loss and the risk of fracture in postmenopausal women. Study of Osteoporotic Fractures Research Group. Am J Clin Nutr 2001;73:118-22.

17. Weikert C, Walter D, Hoffmann K, Kroke A, Bergmann MM, Boeing H. The relation between dietary protein, calcium and bone health in women:

results from the EPIC-Potsdam cohort. Ann Nutr Metab 2005;49:312-18.

18. Sebastian A, Sellmeyer DE, Stone KL, Cummings SR. Dietary ratio of animal to vegetable protein and rate of bone loss and risk of fracture in postmenopausal women. Am J Clin Nutr 2001;74:

411-2.

19. Promislow JH, Goodman-Gruen D, Slymen DJ, Barrett-Connor E. Protein consumption and bone mineral density in the elderly: the Rancho Bernardo Study. Am J Epidemiol 2002;155:636-44.

20. Weaver CM, Plawecki KL. Dietary calcium:

adequacy of a vegetarian diet. Am J Clin Nutr 1994;59:1238-41S.

21. Teegarden D, Lyle RM, McCabe GP, McCabe LD, Proulx WR, Michon K, et al. Dietary calcium, protein, phosphorus are related to bone mineral density and content in young women. Am J Clin Nutr 1998;68:749-54.

22. Metz JA, Anderson JJ, Gallagher PN Jr. Intakes of calcium, phosphorus, and physical activity level are related to radial bone mass in young adult women.

Am J Clin Nutr 1993;58:537-42.

23. Bell RR, Draper HH, Tzeng DY, Shin HK, Schmidt GR. Physiological responses of human adults to foods containing phosphate additives. J Nutr 1977;107:42-50.

24. Harrington M, Cashman KD. High salt intake appears to increase bone resorption in postmeno- pausal women but high potassium intake ameliorate this adverse effect. Nutr Rev 2003;61:179-83.

25. Castenmiller JJ, Mensink RP, van der Heijden L, Kouwenhoven T, Hautvast JG, de Leeuw PW, et al. The effect of dietary sodium on urinary calcium and potassium excretion in normotensive men with different calcium intake. Am J Clin Nutr 1986;41:

52-60.

26. Shortt C, Madden A, Flynn A, Morrissey PA.

Influence of dietary sodium intake on urinary calcium excretion in selected Irish individuals. Eur J Clin Nutr 1988;42:595-603.

27. Evans CE, Chughtai AY, Blumsohn A, Giles M, Eastell R. The effect of dietary sodium on calcium metabolism in premenopausal and postmenopausal women. Eur J Clin Nutr 1997;51:394-9.

28. Smoliar VI. Effect of iron-deficient diets on the formation of bone tissue. Vopr Pitan 1984;5:55-9.

29. Angus RM, Sambrook PN, Pocock NA, Eisman JA. Dietary intake and bone mineral density. Bone Miner 1988;4:265-77.

30. McCabe LD, Martin BR, McCabe GP, Johnston CC, Weaver CM, Peacock M. Dairy intakes affect bone density in the elderly. Am J Clin Nutr 2004;

80:1066-74.

31. Hu JF, Zhao XH, Jia JB, Parpia B, Campbell TC.

Dietary calcium and bone density among middle- aged and elderly women in China. Am J Clin Nutr 1993;58:219-27.

32. Prynne CJ, Mishra GD, O'Connell MA, Muniz G, Laskey MA, Yan L, et al. Fruit and vegetable intakes and bone mineral status: a cross sectional study in 5 age and sex cohorts. Am J Clin Nutr

2006;83:1420-28.

33. Tucker KL, Hannan MT, Chen H, Cupples LA, Wilson PW, Kiel DP. Potassium, magnesium, and fruit and vegetable intakes are associated with greater bone mineral density in elderly men and women. Am J Clin Nutr 1999;69:727-36.

34. Lanham-New SA. Fruit and vegetables: the unexpected natural answer to the question of osteo- porosis prevention? Am J Clin Nutr 2006;83:1254- 5.

35. Tucker KL, Hannan MT, Kiel DP. The acid-base hypothesis: diet and bone in the Framingham Osteoporosis Study. Eur J Nutr 2001;40:231-7.

36. Welch AA, Bingham SA, Reeve J, Khaw KT.

More acidic dietary acid-base load is associated with reduced calcaneal broadband ultrasound attenuation in women but not in men:results from the EPIC-Norfolk cohort study. Am J Clin Nutr 2007;85:1134-1.

37. Frassetto LA, Morris RC Jr, Sebastian A. Effect of age on blood acid-base composition in adult humans: role of age-related renal functional decline.

Am J Physiol 1996;271:F1114-22.

38. Tucker KL, Morita K, Qiao N, Hannan MT, Cupples LA, Kiel DP. Colas, but not other carbonated beverages, are associated with low bone mineral density in older women: the Framingham Osteoporosis Study. Am J Clin Nutr 2006;84:936- 42.

39. Muraki S, Yamamoto S, Ishibashi H, Oka H, Yoshimura N, Kawaguchi H, et al. Diet and lifestyle associated with increased bone mineral density: cross-sectional study of Japanese elderly women at an osteoporosis outpatient clinic. J Orthop Sci 2007;12:317-20.

40. Hallstrom H, Wolk A, Glynn A, Michaelsson K.

Coffee, tea and caffeine consumption in relation to osteoporotic fracture risk in a cohort of Swedish women. Osteoporos Int 2006;17:1055-64.