식이섬유 섭취가 당내성 및 당뇨병, 고지혈증 및 심혈관질환 등의 대사질환에 잠재적 이점이 있다는 연구 결과들이 꾸준히 보고되고 있다 [1, 2, 3]. 최근 Chen 등 [1]은 식이섬유 섭취와 대사증후군과의 관련성을 연구한 11개 단면 연구를 메타분석 하였는데 식이섬유를 가장 높게 섭취한 그룹은 가장 낮게 섭취한 그룹에 비해 대사증후군 유병률의 위험도가 30% 낮음을 보고하였고, 이전에 Brown 등 [2]이 67개 중재연구를 대상으로 식이섬유의 혈청 콜레스테롤 감소 효과를 메타분석으로 추정한 결과 가용성 식이섬유를 2 ~ 10 g/일 섭취 시 혈청 총콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤 수치를 각각 0.045, 0.057 mmol/L만큼 유의적으로 감소시켰다고 보고하였다. 또한 일본 후쿠오카 당뇨병환자 연구에서 식이섬유 섭취량과 당화혈색소, 인슐린 저항성이 음의 상관성을 나타냈다 [3].

식이섬유는 다당류의 한 종류로 탄수화물의 질적 섭취와 관련이 깊고, 대부분 과일류, 채소류, 곡류에 존재하는데 이러한 식품급원에 따른 섭취나 총탄수화물과의 비율 등이 탄수화물의 질적 평가에 중요한 요소이다 [4, 5, 6]. 미국간호사와 의료종사자 코호트연구에 따르면 식이섬유 대비 탄수화물 섭취의 비 (carbohydrate: fiber)는 심혈관 질환 발생과 연관이 없었으나, 탄수화물 또는 전분 대비 곡류에서 섭취한 식이섬유의 비는 심혈관 질환의 발생률을 각각 20%, 17% 증가시키는 것으로 보고되었다 [4]. Wei 등 [5]이 실시한 메타분석 연구에 의하면 곡류에서 섭취한 식이섬유와 과일에서 섭취한 식이섬유는 대사증후군 유병률의 위험도를 각각 20%, 15% 낮추는 것에 반해, 채소에서 섭취한 식이섬유는 대사증후군 유병률과 관련이 없는 것으로 나타났다. 일본 성인을 대상으로 한 Morimoto 등 [6]의 연구에서는 5개월 동안 식사 및 운동 프로그램을 실시한 결과 탄수화물 대비 식이섬유 섭취의 비 (fiber: carbohydrate)가 높은 그룹에서 당화혈색소가 유의적으로 감소하였다. 이러한 연구 결과들은 식이섬유 섭취와 대사질환과의 연관성을 살펴볼 때 식이섬유 섭취 뿐 아니라 탄수화물 섭취와 연관지어 평가하는 것이 중요함을 시사한다.

우리나라는 1998년 국민건강영양조사가 실시된 이후 식이섬유 대신 조섬유 섭취량을 산출해왔기 때문에 우리나라 사람들의 식이섬유 섭취량과 대사질환과의 연관성을 살펴보는데 제한점이 있었으나, 최근 Yeon 등 [7]이 국민건강영양조사의 식품별 식이섬유 성분표를 마련하여 우리나라 사람들의 식이섬유 섭취량을 산출할 수 있게 되었다. Yeon 등 [7]의 연구에 따르면 한국인의 1일 평균 식이섬유 섭취량은 23.2 g (남자 24.8 g, 여자 21.6 g)이며, 주요 식품 급원은 채소류와 곡류로 전체 식이섬유 섭취량의 50% 이상을 차지했다.

우리나라 사람들의 식이섬유 섭취량은 외국과 달리 높을 것으로 추정되는데, 최근 4개 나라에 거주하는 아프리카 후손들의 식이섬유 섭취량을 연구한 Lie 등 [8]에 따르면 식이섬유 평균섭취량은 가나 24.9 g, 자메이카 16.0 g, 세이셸 13.6 g, 미국 14.2 g으로, 가나를 제외하고는 우리나라 사람들의 섭취량보다 적은 수준이었다. 4개 나라의 대상자를 모두 통합하여 분석했을 때 식이섬유를 하루 22.1 g 이상 섭취하는 사람은 10.3 g 미만 섭취하는 사람보다 염증반응과 비만의 위험도가 각각 47%, 66% 감소했다. 미국의 1999 ~ 2010년 국민건강영양조사 자료에서 24시간 회상법을 이용하여 식이섬유 섭취량을 분석한 Grooms [9]에 따르면 성인의 평균 식이섬유 섭취량은 16.2 g이었으며, 식이섬유를 가장 많이 섭취하는 그룹에서 가장 적게 섭취하는 그룹에 비해 대사증후군, 염증반응, 비만의 위험도가 유의하게 감소했다.

우리나라의 경우 대규모 국가조사 자료인 국민건강영양조사 자료가 2013년 이후부터 식이섬유 섭취 자료를 제공하고 있으나, 이를 이용하여 식이섬유 섭취와 대사질환과의 연관성을 살펴본 연구가 수행되지 않았다. 이에 따라 본 연구는 2013 ~ 2017년 국민건강영양조사 자료를 이용하여 한국 성인의 고식이섬유 및 고탄수화물 섭취와 이와 관련된 대사질환과의 연관성을 살펴보고자 하였다.

본 연구는 2013 ~ 2017년 국민건강영양조사 자료를 이용하여 한국 성인의 고식이섬유 및 고탄수화물 섭취와 대사질환과의 연관성을 평가한 결과 고식이섬유 섭취는 남녀 모두에서 낮은 대사증후군의 위험도와 관련이 있었으며, 고탄수화물 섭취와 대사질환과의 연관성은 식이섬유 섭취 수준에 따라 상이하였다.

본 연구에서 우리나라 성인의 평균 식이섬유 섭취량은 남자 25.4 g/일 (중앙값 23.6 g/일), 여자 22.1 g/일 (중앙값 20.0 g/일)로, 한국인 영양소 섭취기준의 식이섬유 충분섭취량인 남자 25.0 g/일, 여자 20.0 g/일 [10] 대비 비슷한 수준이다. 미국의 2015 ~ 2016년 국민건강영양조사 자료 분석 결과에 의하면 20세 이상 성인의 식이섬유 섭취량은 남자 18.9 g/일, 여자 15.7 g/일이었고 [15], 영국의 2014 ~ 2016년 국민건강영양조사 (NDNS)를 분석한 결과에 의하면 19세 이상 성인의 식이섬유 섭취량이 남자 20.7 g/일, 여자 17.4 g/일이었다 [16]. 일본의 2016년 국민건강영양조사 자료 분석 결과에 의하면 20세 이상 성인의 식이섬유 섭취량은 14.7 g/일이었으며 [17], 중국의 2011년 건강과 영양 설문 (CHNS)을 분석한 결과에 의하면 45세 이상 성인의 식이섬유 섭취량은 19.5 g/일, 여자 17.6 g/일이었다 [18]. 동서양의 나라들과 비교해 봤을 때도 한국 성인의 식이섬유 섭취 수준은 높은 편임을 알 수 있다. 이는 한국인의 식이섬유 섭취의 주요 급원인 채소류, 곡류 등 [7]의 섭취량이 많기 때문인 것으로 여겨진다.

본 연구에서 고식이섬유 섭취와 대사증후군의 연관성을 분석한 결과, 남자에서는 식이섬유 섭취량이 대사증후군과 유의한 음의 경향성을 보였고, 여자에서는 고식이섬유 섭취군에서 대사증후군의 교차비가 유의적으로 낮았다. 이러한 결과는 외국의 선행 연구 결과들과 유사하였다 [3, 19, 20, 27]. 다만 연구마다 식이섬유 섭취 조사 방법이 상이하므로 이를 고려하여 살펴볼 필요가 있다.

Fujii 등 [3]이 일본 제2형 당뇨병 환자들에게 식사력방법을 이용하여 식이섬유 섭취량을 평가한 결과 평균 식이섬유 섭취량은 7.6 g/1,000 kcal로 본 연구 대상자의 섭취량보다 낮았으며 (11.4 g/1,000 kcal), 고식이섬유 섭취는 본 연구와 유사하게 대사증후군의 낮은 위험도와 관련이 있었다. Cabello-Saavedra 등 [19]은 스페인의 심혈관계 질환의 위험이 높은 대상자에게 반정량적 식품섭취빈도법으로 식이섬유 섭취량을 평가한 결과 평균 식이섬유 섭취량은 22 g/일이었고, 식이섬유를 가장 높게 섭취한 그룹은 가장 낮게 섭취한 그룹에 비해 대사증후군의 위험도가 45% 낮았다. Moreno Franco 등 [20]은 심혈관 질환이 없는 중년의 스페인 성인을 대상으로 반정량적 식사빈도조사법을 통해 식이섬유 섭취량을 평가한 결과 불용성 식이섬유의 섭취가 가장 많은 그룹에서 가장 적은 그룹에 비해 대사증후군의 유병률이 38% 감소했다.

대사증후군의 유무에 따라 식이섬유를 비롯한 다량영양소 섭취량을 살펴본 선행연구들도 있었다 [21, 22]. Kouki 등 [21]은 핀란드 성인을 대상으로 4일치 식사기록법을 통해 식이섬유 섭취량을 평가하였는데, 식이섬유 섭취량과 탄수화물 섭취량은 대사증후군이 없는 남자에서 유의적으로 높았으며, 지방 섭취량과 단백질 섭취량은 대사증후군이 있는 남자에서 유의적으로 높았다. Silva 등 [22]은 제2형 당뇨가 있는 미국 성인에게 식사기록법을 수행한 결과 식이섬유 섭취량과 에너지 섭취량이 대사증후군이 없는 사람에서 유의하게 높음을 확인하였다.

식이섬유의 섭취가 대사증후군에 미치는 기전에 대하여 아직 명확히 밝혀진 바는 없지만, 가용성 식이섬유의 점성 및 겔을 형성하는 특성이 다량영양소의 흡수를 억제하고, 식후 혈당 반응을 감소시키며, 특정 혈중 지질에 유리하게 영향을 미치는 것으로 알려져 있다 [23]. 자연적으로 이용가능한 고식이섬유 식품의 결장 발효는 주로 수용성 식이섬유에 기인하지만, 체중 조절에 대한 가용성 및 불용성 식이섬유 섭취의 차이는 관찰되지 않았다. 선행연구에 따르면 식이섬유 섭취가 인슐린 민감도의 향상, 특정 내장호르몬의 분비 조절, 체내에서의 다양한 대사 및 염증에 미치는 영향 등 체중의 변화에 관계없이 발생할 수 있는 예상 밖의 대사 효과에 기여한다 [24].

식이섬유는 다당류의 한 종류로 탄수화물의 질적 섭취와 밀접한 관련이 있고, 탄수화물 섭취량이 증가함에 따라 식이섬유의 섭취량도 증가하는 양상을 보인다. 기존의 선행연구들도 식이섬유 및 탄수화물 질적섭취와 대사지표의 연관성을 살펴보았는데 [4, 6, 20, 21, 25, 26, 27], 그 중 식이섬유와 탄수화물 섭취의 비율에 따른 식이섬유 섭취수준을 평가한 연구들이 있었다 [4, 6]. AlEssa 등 [4]은 미국 간호사와 의료종사자 코호트 연구를 이용하여 탄수화물과 식이섬유 비율을 평가한 결과, 탄수화물 섭취 대비 곡류 식이섬유 섭취의 비 또는 전분 섭취 대비 곡류 식이섬유 섭취의 비가 증가함에 따라 관상동맥 심장질환의 발병 위험도가 유의적으로 증가한다고 보고하였다. Morimoto 등 [6]은 일본 성인을 대상으로 식이섬유 섭취 대비 탄수화물 섭취의 비를 이용한 결과, 섭취 비의 증가는 당화혈색소와 유의한 음의 연관성을 나타냈다.

본 연구에서는 고탄수화물 섭취와 대사질환과의 연관성을 식이섬유 섭취 수준에 따라 살펴보았는데, 남자에서 저식이섬유 섭취 그룹에서 관찰된 탄수화물과 대사증후군 및 죽상경화성 이상지질혈증과의 양의 연관성이 고식이섬유 섭취 그룹에서는 관찰되지 않았다. 그러나 탄수화물 섭취의 4분위 그룹에 따른 경향성은 유의적이지 않고 일부 구간에서만 나타났다. 한국인을 대상으로 탄수화물 또는 식이섬유 섭취 증가와 대사질환의 관계가 직선적인지 또는 임계점이 있는지에 대해서는 추후 연구가 필요하리라 사료된다. 본 연구의 결과는 탄수화물 섭취 비율이 유사하게 높다 하더라도 식이섬유 섭취량 수준 및 성별에 따라 대사질환에 미치는 영향이 상이할 수 있음을 의미하므로, 탄수화물 섭취 평가 시 식이섬유를 함께 고려하는 것이 필요하다.

또한 식이섬유의 식품급원에 따른 대사증후군의 관련성을 살펴본 연구들도 있었다 [25, 26]. McKeown 등 [25]은 미국 프래밍엄 자손 코호트 연구 자료를 이용하여 반정량적 식품섭취빈도법으로 식이섬유 섭취량을 조사하여 곡류 섬유소 및 전곡 섬유소의 섭취량을 5분위수로 나눴을 때 오분위군에서 일분위군 대비 대사증후군의 유병률이 각각 38%, 33% 감소했다. Hosseinpour-Niazi 등 [26]이 수행한 이란 연구에 의하면 과일 섬유소 및 곡류 섬유소의 섭취량을 3분위수로 나눴을 때 삼분위군에서 일분위군 대비 대사증후군의 유병률이 각각 21%, 27% 감소했다.

식이섬유를 가용성과 불용성으로 나누어 대사증후군 또는 혈액지표와의 연관성을 본 연구들도 있었다 [20, 27]. Steemburgo 등 [27]은 브라질에서 제2형 당뇨 환자를 대상으로 3일간의 식사기록법을 통해 식이섬유 섭취량을 평가했는데 가용성 식이섬유가 대사증후군과 음의 상관관계가 있음을 확인하였다. Moreno Franco 등 [20]은 심혈관질환이 없는 중년의 스페인 성인을 대상으로 반정량적 식사빈도조사법을 통해 식이섬유 섭취량을 평가했는데 불용성 식이섬유의 섭취는 혈압, 총콜레스테롤, 중성지방, 아포단백질 B100, 그리고 중성지방/HDL-콜레스테롤과 음의 상관관계를 나타냈으며, 가용성 식이섬유의 섭취는 중성지방과 아포단백질 B100과 음의 상관관계를 나타냈다.

본 연구에서 고식이섬유 섭취 그룹의 경우는 고탄수화물 섭취에 의해 나타나는 대사질환과의 연관성이 여자에서는 나타나지 않았다. 이에 대한 기작을 정확히 밝힐 수는 없지만 식이섬유 섭취수준이 증가함에 따른 전체적인 식사의 질과도 연관이 있을 것으로 추정된다. 본 연구에서 식이섬유 섭취 수준에 따라 탄수화물 섭취에 따른 다량영양소 섭취량을 살펴보았을 때, 탄수화물과 단백질 섭취는 고식이섬유 그룹에서 높았지만 지방섭취는 낮았다. 이는 Hosseinpour-Niazi 등 [26]이 수행한 연구에서 식이섬유를 많이 섭취하는 대상자들은 전곡, 과일, 야채, 콩을 많이 섭취하고 유제품은 적게 섭취하였으며, 식이섬유 섭취량이 증가함에 따라 에너지, 탄수화물, 단백질, 마그네슘 섭취량은 증가하였고, 지방, 포화지방, 단일불포화지방, 다가불포화지방, 콜레스테롤 섭취는 낮아지는 경향을 보인 것과 유사한 결과였다.

그러나 복부비만의 경우 남자에서만 저식이섬유 섭취 그룹이며 탄수화물 섭취 사분위군일 때 복부비만 교차비가 감소하였지만 경향성은 유의적이지 않았다. 한국과 미국 성인의 탄수화물과 대사증후군 연관성을 살펴본 Ha 등 [28]의 연구에 의하면, 고탄수화물과 허리둘레가 미국 성인과 한국 여자에서는 관련이 없었으나 한국 남자에서만 탄수화물 섭취가 증가할수록 허리둘레가 낮은 결과를 보였다.

본 연구는 대규모 국가조사 자료를 이용해 한국 성인의 고식이섬유 섭취와 대사질환 간의 연관성을 평가한 연구라는 점에서 의의가 있으나, 다음과 같은 몇 가지 제한점을 갖는다. 첫 번째로, 본 연구는 단면연구로 식이섬유 및 탄수화물 섭취량과 대사질환과의 인과관계를 밝히기에는 제한점이 있다. 두 번째로, 본 연구에서 추정한 식이섬유 섭취량은 1일치의 24시간 회상법 자료를 이용한 것으로 개인별 일상적인 섭취량을 추정하기는 어렵다. 이에 본 연구에서는 식이섬유 섭취량을 5분위수로 나누어 대사증후군과의 그룹 간 연관성을 살펴보았다. 마지막으로, 본 연구에서 사용한 식이섬유 함량 데이터베이스에서 총 식이섬유에 대한 정보만을 제공하고 있어 식이섬유를 가용성과 불용성으로 분류하여 살펴보지 못했다.

본 연구의 결과는 한국 성인의 고식이섬유 섭취가 대사증후군의 낮은 위험도와 관련이 있다는 근거를 제시하였으나, 남자의 경우 고식이섬유 섭취 시 고중성지방혈증에 대한 교차비가 증가하였으므로 식이섬유 섭취와 탄수화물 섭취 수준을 함께 살펴볼 필요가 있다. 향후 우리나라 사람들을 대상으로 전향적인 연구를 수행하여 식이섬유와 탄수화물 섭취에 따른 대사질환과의 인과관계를 검증할 필요가 있으며, 이를 통해 식이섬유 섭취를 아우르는 탄수화물의 질적 섭취에 대한 구체적이고 실질적인 섭취 지침을 마련할 필요가 있다.

본 연구는 2013 ~ 2017년 국민건강영양조사의 검진조사에 참여한 만 20세 이상 성인을 대상으로 고식이섬유 섭취 및 고탄수화물 섭취와 대사질환 간의 연관성을 확인하였다. 한국 성인의 평균 식이섬유 섭취량은 24.1 g/일이었으며, 탄수화물 섭취 수준이 증가할수록 식이섬유 섭취량도 증가하는 경향을 보였다. 고식이섬유 섭취와 대사증후군과의 연관성을 확인하기 위해 식이섬유 섭취량을 5분위수로 분류하였을 때, 충분섭취량 이상의 고식이섬유 섭취는 대사증후군 위험 감소와 연관이 있었다. 또한, 식이섬유 섭취가 탄수화물 섭취와 밀접한 관련이 있다는 점을 반영하여 고탄수화물 섭취와 대사질환과의 연관성을 식이섬유 섭취수준에 따라 확인하고자 하였다. 이에 식이섬유 충분섭취량을 기준으로 하여 성별로 저식이섬유 섭취 그룹과 고식이섬유 섭취 그룹으로 분류한 후, 탄수화물 에너지 섭취비율과 대사질환과의 연관성을 분석한 결과 식이섬유 섭취수준에 따라 고탄수화물 섭취와 대사질환과의 연관성이 다름을 확인하였다. 저식이섬유 섭취 그룹에서는 남자의 경우 탄수화물 섭취가 삼분위군 일 때 일분위군에 비해 대사증후군과 죽상경화성 이상지질혈증의 교차비가 유의적으로 증가하고, 여자의 경우 탄수화물 섭취가 이분위군일 때 일분위군에 비해 고콜레스테롤혈증의 교차비가 유의적으로 증가하였다. 그리고 고식이섬유 섭취 그룹에서는 남자의 경우 탄수화물 섭취비율이 증가할수록 고중성 지방혈증의 위험도가 증가하는 경향을 보였다. 본 연구의 결과는 한국 성인의 고식이섬유 섭취가 대사증후군의 낮은 위험도와 관련이 있다는 근거를 제시하였으며, 특히 남자의 경우 고탄수화물 섭취와 대사지표와의 연관성을 살펴볼 때 식이섬유 섭취 수준을 살펴보는 것이 필요함을 제시했다는데 의의가 있다. 따라서, 향후 우리나라 사람들을 대상으로 전향적인 연구를 실시하여 식이섬유, 탄수화물 섭취와 대사질환과의 인과관계를 검증할 필요가 있으며, 이를 통해 탄수화물의 질적 섭취에 대한 실질적인 섭취 지침을 마련할 필요가 있다.