아연 섭취기준 산출을 위한 지표 설정

아연 평균필요량은 인체의 정상적 생리기능을 위해서 필요한 기본 섭취량으로 아연 평균섭취량을 산출하는데 필요한 지표들과 영향을 미치는 요인들에 대해서 Table 1에 나타내었다. 아연 평균필요량 산출에 고려되어야 하는 일차적 지표들로는 1) 소화기관을 통한 아연 손실, 2) 소변 중 아연 손실, 3) 남성의 정액 및 여성의 월경액을 통한 아연 손실, 4) 성장과 발달에 따른 아연 보충, 5) 체내아연 흡수율 등이다. 손실된 아연의 양이 많고, 아연 흡수율이 낮을 경우에는 보충되어야 하고, 이유 및 성장발달 시기에는 추가로 산출되어야 하므로 본 2020 개정에서는 이러한 모든 지표 요인들을 고려하여 요인가산법으로 아연 필요량을 산출하였다. 이차적 아연 지표들은 인체 생리적 기능으로서 아연 섭취량 설정을 위한 것으로서 분석틀에서 충분히 고려되어야 하며 나이, 성별, 인종 등에 대한 차이가 있을 수 있으므로 관련된 연구 부족이 가장 제한점으로 거론되고 있다 [24, 25]. 그 외 아연의 직접적인 지표는 아니나 아연 섭취량에 영향을 주는 요인들로써 아연 생체이용률, 아연과 길항작용이 있는 영양소와의 관계 (주로 같은 2가 양이온들), 그리고 아연의 흡수율을 저해하는 피틴산 (phytate) 및 식이섬유 섭취량 등이 있으며, 일부 유럽에서는 피틴산의 섭취 수준에 따라서 아연섭취량을 달리 제시하는 경우도 있으나 [24, 25], 한국인 아연 섭취기준에서는 이들 요인들은 아직 적용되고 있지 않다.

Table 1
Indicators for estimating and factors for affecting Zn requirements

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기준체위 적용

지난 2015년 아연 섭취기준 설정 이후에 변화된 기준체위를 반영하고자 체위분과에서 제시된 2020 한국인 영양소 섭취기준을 위한 체위기준 수치를 참고하여 체중을 고려한 아연 섭취량을 산출하였다. 이는 인체의 세포대사에 필요한 아연 섭취 수준이며 기준체위 변화로 인해서 아연 필요량도 변경됨을 고려하였다. 체위기준 참고치는 0–18세까지는 ‘2017 소아·청소년 신체발육표준치’를, 19세 이상은 ‘최근 5년 (2013–2017) 국민건강영양조사자료 중 건강한 성인 기준 (body mass index, 18.5–24.9 kg/m²)에 적합한 대상자의 체질량지수에서 중위수’를 적용하였다.

2015 및 2020 아연 섭취기준 비교

2015 및 2020 아연 섭취기준은 Table 2에 제시되어 있다. 2015 및 2020 개정을 비교함에 있어서 두 가지 점에 대한 설명은 다음과 같다. 첫째, 2015년에 비해서 변화된 섭취기준량은 진하게 밑줄 표시하였으며 이러한 변화 수치는 지난 5년간 기준체위 변화에 따른 아연 필요량 수치라고 해석된다. 둘째는 2020년에 변화된 수치 옆 괄호 안은 반올림 되기 전 수치를 제시하였다. 2020 영양소 섭취기준량 설정에서 아연 필요량 수치도 다른 무기질과 같이 소수점 첫째 자리에서 반올림함을 원칙으로 하였는 바, 원래 수치와 반올림 된 수치와의 차이가 경우에 따라서 큰 경우가 있었다. 이는 아연이 인체 내에 미량으로 존재하고 따라서 필요량도 미량이라는 점에서 볼 때, 소수점 첫째 자리보다는 둘째 자리 정도에서 반올림함으로써 유효숫자를 늘려 주는 것이 필요하며, 미량인 만큼 적은 섭취량이라도 아동이나 노인 등에서는 영향을 미칠 수 있다고 생각된다. 또한 유효숫자 (significant digit)는 측정이나 연산에 있어서 그 측정 결과나 연산 결과의 정밀도를 주기 위한 숫자이기 때문에 유효숫자를 늘려주는 것이 아연필요량을 더 정확하게 제시하는 방법일 수도 있다. 예를 들어 아연의 일일 평균필요량이 8.52 mg인 경우 현재는 9 mg으로 표시되나 8.5 mg으로 표시됨이 더 정확할 수 있다. 미국 [19, 20]과 영국 [24, 25, 26], 유럽연합 [27, 28]에서 아연 필요량 수치 제시는 소수 첫째 자리까지 표시되고 있다. 현재 미국은 성인 일일 평균필요량의 경우 남자는 9.4 mg, 여자는 6.8 mg으로 제시하고 있다 [19].

Table 2
2015 and 2020 KDRIs: zinc¹⁾

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아연 섭취기준 변화 (1995–2020)

Table 3에는 지난 25년간 우리나라 아연 권장량 및 섭취기준 변화와 이에 따른 1인당 국민총생산 변화를 제시하였다 [29]. 아연은 동물성 식품에 많이 존재하는 영양소로서 국민의 식생활 수준이 좋아지면 섭취량도 일반적으로 증가하나 [19, 24], 우리나라 국민건강영양조사에서는 아직 아연 섭취량이 보고되고 있지 않아 확인은 어렵다 [10, 30]. 표에서 보면 두 가지 특징이 나타나는데, 첫째는 국민 경제수준이 높아질수록 즉, 2000년 이전의 영양소 권장량 (RDA) 제정에 비하여, 2000년대 이후 아연 섭취기준 (2005–2015)이 다소 감소한 수준으로 제시되고 있다 (EAR & RNI). 이는 1인당 국내총생산 (gross domestic product, GDP)이 낮은 시기에는 영양 결핍 시대로서 아연 섭취량도 부족되기 쉽고, 아연 급원도 주로 식물성 식품이어서 낮은 아연 생체이용률 저하 등을 고려하여 충분한 수준의 영양권장량을 제시하는 반면, 1인당 GDP가 높아지면 육류 섭취 등으로 아연 섭취량이 높아지는 경우가 일반적이며 따라서 요인가산법에 의한 필요량에 근거해서 섭취기준이 제시되는 경우이다. 국민체위가 향상되면 신체가 필요로 하는 아연 섭취기준도 증가되는 바, 2020 KDRIs 남성의 경우에 이러한 경향이 나타나고 있다. 경제발전에 따라 아연의 섭취 증가는 일반적이며, 2015 KDRIs까지는 아연섭취량의 확인이 없는 제정이었고, 2020 KDRIs 개정에서도 국민건강영양조사의 아연섭취량에 대한 통계가 가능하지 않아서 기존과 비슷한 수준으로 책정하게 되었다. 따라서 앞으로 국민건강영양조사에서 아연섭취량에 대한 평가와 분석은 꼭 필요하다. 둘째로는 아연 상한섭취량이 20여년 이상 35 mg/day로 제시되고 있는데, 근래에 와서는 식품으로부터의 아연 섭취량 향상과 더불어 영양보충제 등을 통한 아연 섭취량도 증가하는 바, 이에 대한 논의도 필요하다고 생각된다. 아연은 체내에서 체액, 세포 내외 간에 농도 항상성이 잘 유지되는 무기질이며, 식품으로 섭취한 경우에 유해한 수준까지 가기는 어려운 편이나, 장기간 강화식품 또는 보충제 등으로 인한 과량 섭취에 대한 기준 제시는 필요한 시점이라고 생각된다.

Table 3
Zinc RDA/KDRIss and GDP in South Korea (1995–2020, mg/day)

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아연 필요량 유효숫자 자릿수

2020 한국인 아연 섭취기준의 수치는 소수점 첫째 자리에서 반올림되어 제시되고 있으며 아연 평균필요량과 권장섭취량은 6–10 mg/day이고, 상한섭취량은 35 mg/day로 제시되고 있다. 아연은 미량무기질이라 섭취량도 소량으로 정확하고 예민하게 설정되어야 하며 소수 둘째 자리에서 반올림하여 소수 첫째 자리까지 표시하는 것이 아연 섭취기준의 유효숫자 의미를 높일 수 있다.

아연 분석틀 강화

아연 섭취기준을 정확하게 산출하기 위해서는 아연 섭취에 영향을 미치는 다양한 요인들을 포함한 아연 분석틀의 작성이 필수적이다. 이 분석틀의 작성에는 아연 섭취 급원, 아연 체내손실량, 아연에 대한 노출지표 (indicator of exposure), 아연 건강판정지표 (surrogate/intermediate outcome), 아연 건강상태 또는 임상적 지표 (health outcome/clinical outcome)가 제시되어야 하며, 이러한 요인들에 관하여 보다 더 정확하고 심화된 분석 결과로 작성된 아연 분석틀이 요구된다.

요인가산법과 외삽법 활용

아연 섭취기준 산출을 위하여 현재 한국 (KDRIs)은 주로 요인가산법, 미국 (US-DRI)은 요인가산법과 요인에 근거한 외삽법 (extrapolation), 일본 (J-DRI)은 외삽법을 활용하고 있다. 요인가산법은 아연 필요량에 관한 요인들을 고려한 산출 방법이고 외삽법은 자료가 한정되어 있어서 그 이상의 한계를 넘는 값을 얻고자 할 때 쓰는 방법으로 현 시점에서 확장하여 이전의 경험이나 이전 실험에서 얻은 데이터들을 활용하여 아직 경험/실험하지 못한 경우를 예측해보는 기법이다 [20]. 한국 아연 섭취기준도 특히, 영아와 노인에게는 필요한 경우에 외삽법을 고려하고 있다. 2025년 아연 필요량 개정에서는 요인가산법과 외삽법에 대한 심도 있는 논의와 분석을 통해 보다 더 정확한 아연 필요량이 제시되어야 한다.

아연 임상연구 및 인체평형연구에 대한 문헌

아연 분석틀 작성과 요인가산법은 아연 평균필요량 산출의 가장 기본적인 접근이다. 2020 아연 섭취기준 산정에서는 아연 필요량 산출을 위하여 활용할 수 있는 임상연구 및 인체평형연구가 국내외적으로 충분히 보고되어 있지 않고, 특히 한국인을 대상으로 하는 아연의 섭취량, 흡수량, 배설량에 대한 평형연구가 매우 제한적이어서 이에 대한 추후 보강이 필요하다. 또한 한국인의 체위, 아연 영양상태, 아연 섭취에 영향을 미치는 식사형태 등에 대한 자료가 부족하고 국민건강영양조사에서도 아연섭취량은 아직 분석, 보고되지 않고 있다. 따라서 향후 아연 필요량 섭취기준 설정에는 이들 분야의 연구들이 보강됨이 요구된다. 이 외 상한섭취량 설정에 대한 근거자료의 부족 등도 제한점으로 제기되었는 바 [31], 이에 대한 보강의 필요하다. 건강기능식품 복용 증가에 따른 식품급원 이외 아연섭취량이 증가되었을 것으로 예상되나 영양보충제에 대한 아연 섭취량이 정확하게 보고되지 않아서 상한섭취량 산출이 제한적이다.

2020 아연 평균필요량 (EAR)은 인체에 필요한 아연의 양을 정하기 위해서 아연 관련 문헌의 질 평가를 한 다음, 두 단계를 거쳐서 산출되었다: 1) 아연 필요량을 산출할 수 있는 아연 분석틀 작성과 2) 아연 필요량에 영향을 끼치는 요인들을 고려하여 산출하는 요인가산법에 의해서 아연 필요량을 설정하였다. 그런 다음에 2015 섭취기준 이후 변화된 국민의 기준체위를 고려하여 체중 변화에 따른 아연 필요량을 추가로 고려하여 산출하였다. 권장섭취량 (RNI)은 평균필요량에 변이계수 10–20%를 가산하여 산출하였다. 2020 한국인 아연 섭취기준 (KDRIs) 설정에 대한 한계점과 설정 과정에서 경험된 내용을 바탕으로 향후 아연 섭취기준 설정의 발전을 위해서 다음과 같은 제언을 하고자 한다. 첫째, 아연이 인체내 미량 무기질임을 감안하여 현재 정수 표기 형태보다는 (예, 성인 필요량 기준 6–9 m/day) 소수 첫째자리까지 표시될 수 있도록 유효숫자 표시 자리수를 높이는 것이 필요하다. 둘째, 아연 필요량을 보다 정확하게 산출하기 위해서는 아연 분석틀 작성에 대한 심도 있는 논의와 분석이 필요하다. 셋째, 아연 필요량 산출에 활용하는 요인가산법 내용과 실제 연구결과가 부족할 경우, 확대하여 적용하는 외삽법에 관하여 심도있는 분석 및 논의가 필요하다. 마지막으로 아연 임상연구 및 인체평형연구 (아연 섭취량, 배설량, 흡수율 등)에 대한 보강이 필요하다. 그 외 건강기능식품 섭취 증가로 인한 비식품 아연 섭취량을 고려한 상한섭취량 산출 등의 필요성을 제언하고자 한다.