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1 이화여자대학교임상보건과학대학원 2003 학년도 석사학위청구논문 임상보건학과 하지민

2 이論文을碩士學位論文으로提出함 2004 年 7 月 梨花女子大學校臨床保健科學大學院 임상영양전공 하지민

3 河知旼의碩士學位論文을認准함. 指導敎授김양하 審査委員 梨花女子大學校臨床保健科學大學院

4 ⅰ 연구내용및방법 신체계측및혈압측정 식이섭취량조사 병원식및섬유소첨가식이 4. 혈액검사 C. 자료처리 Ⅲ. 연구결과 1. 연구대상자들의일반적인특성 2. 인체계측지표 3. 초기혈액검사의비교 4. 섭취영양소의비교 5. 실험대상자들의초기혈중지질의특성 6. 고식이섬유가 BMI, 혈당, 혈압에미치는효과 7. 고식이섬유식이가혈중지질성상에미치는효과 8. 수용성식이섬유보충제섭취의부작용 Ⅳ. 고찰 Ⅴ. 요약및결론 ABSTRACT

5 Table 1. Nutrition information of Easy Fiber R Table 2. Comparisions of basal characteristics in study groups Table 3. Anthropometric data and Blood pressure in study groups at baseline Table 4. Blood biochemical parameters in study groups Table 6. Comparisions of daily nutrient intake between before and after experiment Table 7. Correlation between anthropometric data and lipid profile at before experiment in subjects Table 8. Correlation between nutrient intake and lipid profile at before experiment in subjects Table 9. Correlation between blood sugar and lipid profile at before experiment in subjects Table 10. Comperison of BMI, blood pressure, blood glucose after experiment Table 11. Changes of Lipid file between baseline and 1 week after in study groups Table 13. Correlations between blood lipid levels before experiment and change of blood level in high fiber group Table 14. Symptoms Reported by patients after ingestion of fiber sol-2

6 감사의글 2001년 12월만삭인몸으로입학시험을본후저에게는많은일들이일어났습니다. 가족이늘어났고직장과학교, 가정생활을병행하는것이결코쉬운일은아니었던것으로기억됩니다. 이러한저에게항상용기를주신주위여러분들이아니었다면결코이논문은완성될수없었을것입니다. 논문을지도해주신김양하교수님, 부족한시간을쪼개어저에게하나하나친절히설명해주신교수님께가장큰감사의말씀을전하고싶습니다. 그리고김형진교수님, 꼼꼼히저의논문을읽어주시고손수수정해주신교수님께그때마다감사하다는말씀을못드린것이계속맘에걸렸답니다. 그리고우리영양팀식구들, 팀장님과계장님, 환자에게섬유소섭취를권해저에게많은실험자수를늘려준인빈이와상숙이, 그리고지금은그만두셨지만섬유소를열심히챙겨주신미경씨모든병원식구들에게감사하다는말을전하고싶습니다. 마지막으로 2년반동안내조를못받은우리신랑, 우리아들박준호, 그리고부모님과동생지원에게감사의말씀을드립니다 하지민드림

7 논문개요 본연구는 2003년 11월부터 2004년 3월까지관동대학교의과대학명지병원에입원한환자중제2형당뇨증상이있는환자를대상으로 1주일동안수용성섬유소의섭취를증가시켰을때혈중지질대사개선에미치는효과를살펴보고자수행되었다. 대상자들의평균연령은 59.5±11.3세이었고남성 25명, 여성 29명이었으며임으로대조군 (25명) 과고식이섬유군 (31명) 으로배분하였다. 모든대상자들은일일표준체중 1kg당 30kcal의식사를하도록처방하고영양소의배분은당질 60%, 단백질 20%, 지질 20% 로제공하였다. 대조군은병원처방식사만섭취하게하였으며고식이섬유군은 1주일간매일 12g의수용성섬유소 (fibersol-2) 를병원처방식사에추가하였다. 대상자의연령과당뇨병의유병기간은대조군과고식이섬유군사이에유의한차이가없었으며공복혈당이대조군은 10.9 ± 4.1mmol/L, 고식이섬유군은 10.7 ± 3.4mmol/L로모두당뇨병환자에속하였으며각군간에유의한차이가없었다. 평소열량섭취량은대조군이 ± 168.9kcal, 고식이섬유군이 ± 250.7kcal를섭취하였고총열량중당질, 단백질, 지질의비율이대조군 66%, 12%, 24%, 고식이섬유군 62%, 13%, 25% 로나타나두그룹모두당뇨병환자의당질섭취권장비율인총열량의 55~60% 보다높게섭취하고있는것으로나타났다. 실험후혈중총콜레스테롤과중성지방수준이대조군에서유의적인변화가관찰되지않았으나고식이섬유군에서는총콜레스테롤과중성지방이유의적인감소를보였으며 (p < 0.05), LHR(LDL-콜레스테롤 /HDL-콜레스테롤) 과 AI(Atherogenic index) 값이대조군에서는변화가없었으나고식이섬유군에서

8 는유의적으로감소하였다 (p < 0.05). 혈중총콜레스테롤농도가정상수준에있는대상자의비율이고식이섬유군에서 39% 에서 58% 로증가하였고 (p < 0.05), 혈중중성지방농도의경우도정상수준에있는대상자의비율이고식이섬유군에서 48% 에서 74% 로증가하였다 (p < 0.05). 고식이섬유군에서혈중총콜레스테롤농도의변화량은실험전혈중총콜레스테롤농도와양의상관관계 (r = 0.430), 혈중 LDL-콜레스테롤농도와양의상관관계 ( r = 0.468) 를나타내었다 (p < 0.05). 또한혈중 LDL-콜레스테롤농도의변화량과실험전혈중 LDL-콜레스테롤농도역시양의상관관계를나타내었다 ( r = 0.632, p < 0.01). 섬유소섭취후적응증조사결과포만감, 변비개선등불편감이호전된경우가 70% 였으며복부팽만, 메스꺼움과구토, 설사등부적응증을호소하는경우가 15% 를차지하였다. 본연구결과고섬유소식이의섭취가제2형당뇨병환자에게혈중지질성상개선에효과가있다는것을알수있었다. 따라서제2형당뇨환자에게고섬유소식이를적극적으로권장하고섬유소보충제품이당뇨환자치료의보조제로유용성이있을것으로사료된다.

9 I. 서론 당뇨병은인슐린작용과인슐린분비혹은두가지모두의결합으로인해 발생하는고혈당을특징으로하는다양한대사장애증후군이다.. 당뇨병을일 으키는원인으로는자가면역기전에의해서췌장의베타세포가파괴되어인슐린이절대적으로부족하게되는경우에서부터인슐린작용에대한저항성에이르기까지다양하다. 이러한당뇨병의전형적인증상은시력이떨어지고상처가천천히낫게되며손발의감각이둔해지는것이다. 점차증세가나빠지면염증이자주생기며, 원치않은체중감소가나타나고갈증, 잦은배뇨, 배고픈증세로물과음식을무제한으로먹게된다. 당뇨병의진단은위의증세 와함께 혈당을재었을때 200mg/dL 가넘으면당뇨병으로간주하고또한 아침식전에혈당치 126mg/dL 를 넘었거나 75g 의포도당을복용후 2 시간 의혈당이 200mg/dL를넘으면당뇨병으로진단한다 1). 당뇨병은제1형당뇨병과제2형당뇨병으로크게구분되어지는데제 1형당뇨병은인슐린의절대적인부족에의한것으로소아와청소년의대부분의경우에해당하며췌장의베타세포의자가면역파괴에의한것이다. 진단당시 peak age는 12세이며, 75~80% 가 30세이전에당뇨병으로진행하고베타세포파괴정도는다양하다. 제2형당뇨병은인슐린저항성과상대적인슐린결핍증이합쳐진것으로제2형당뇨병을가진환자의대부분에서특히초기단계에는인슐린의투여가필요치않다. 미국에서는당뇨병환자를 1,600만명으로추산하고있는데이는거의 20명당 1명의분포가되며이중반수는아직도자신이당뇨병인것을알지못하고있는형편이며당뇨병관련경비가 1992년 920억불이나되었으며직장결근, 조기퇴직등의간접경비는 470억 - 1 -

10 불로추산되었다. 2) 또한한국의경우통계청이발표한 2001 년도한국인사망 원인별사망율 3) 에따르면전체사망원인중당뇨를포함한내분비, 영양및대사질환으로인한사망률이 1999년에 4.5% 이었던것이 2001년도에는 5.1% 로증가하였으며, 당뇨병으로인한사망률도 1983년에인구 10만명당 4.3명에서 1992년에는 13.5명, 그리고 2001년에는 23.8명으로급격히증가하는것으로나타났다. 또한 2001년도국민건강영양조사결과를살펴보면인구 1000명당당뇨병유병율이 25명이었으며특히 65세이상의노인은인구 1000명당 99명으로조사되었다 4). 이는 1995년도조사에비하여 62% 이상급격하게증가한것으로이처럼높은당뇨병유병율을볼때앞으로당뇨병이국가적으로심각한질환이될것으로예상된다. 당뇨병의합병증은그임상경과에따라급성과만성으로구분된다. 급성합병증은치료하지않을경우직접생명에지장을주는상태로저혈당, 당뇨병성케톤산증, 감염등이대표적이며만성합병증은궁극적으로생명에위협이될뿐만아니라만성적으로진행하여환자의일상생활을파괴하므로정상적인생활을영위하지못하게하는상태를나타내며당뇨병성망막증과신증으로대표되는미세혈관합병증, 말초신경병변을주로하는신경병증, 죽상동맥경화로인해발생하는대혈관합병증으로분류된다 5~8). 미세혈관합병증인당뇨병성망막증은제1형당뇨병에서는발병후 20년이상이되면거의모든환자에서망막증이발생하며 75% 에서일생동안언젠가는증식성망막증으로진행하며제2형당뇨병의경우는약 60% 에서망막증이발생하고 10% 에서심한증식성망막증이진행되는것으로알려져있다 7). 또한당뇨병성신증역시미세혈관합병증으로초기신증, 현성 (overt) 신증, 진행된신증 (advanced nephropathy) 을거쳐말기신질환으로진행되는데임상적신증은하루 300 mg 이상의지속적인단백뇨를특징으로하며진행된신증에서는뚜렷한사구 - 2 -

11 체여과율 ( Glomerular Filtration Rate ) 의감소가보이기시작하고요독증의증상과함께신증후군을볼수있으며말기신질환은신대체요법이필요한상태를의미한다 6). 당뇨병의대혈관합병증은관상동맥과뇌혈관질환이대표적이며당뇨병관련사망률의 75% 를차지한다 10). 당뇨병의대혈관합병증은동맥경화와관련이있으며동맥경화란동맥벽내부에콜레스테롤에스테르, 인지질, 대식세포등이콜라겐, 엘라스틴및프로테오글란칸과함께죽전 (plaque) 을형성하여동맥이좁아지는현상을의미한다 11). 일반적으로죽상동맥경화를유발하는기전으로동맥벽자체의이상, 혈전형성능증가, 지단백대사이상, 혈관손상들이제시되고있으며흡연, 고콜레스테롤혈증을포함한지질이상, 고혈압, 동맥경화증의가족력, 연령등이중요한위험인자로알려져있다 12). 제2형당뇨병환자에서가장많은지질이상은중성지방과 LDL-콜레스테롤대사와관계된다 13). 대개제2형당뇨병환자에서는정상인들보다중성지방이높게나타나고당뇨병이없는비만환자보다도높게나타나며 HDL-콜레스테롤은정상인에비해제2형당뇨병환자에게낮게나타난다 10-13). 또한혈중콜레스테롤이 180~200mg/dL을넘으면혈중콜레스테롤농도가낮은사람들에비해서관상동맥질환의빈도가급격히증가하고혈중콜레스테롤을 11% 낮추었을때관상동맥질환의발생률이무려 34% 가낮아 졌다고한다 14). 따라서당뇨병은고지혈증, 고혈압, 혈소판기능장애혹은고 인슐린혈증등이자주동반되어이러한요인들은동맥경화증발생기전에직접적인영향을미치기때문에당뇨병환자들에게혈중지질수준이상승되지않도록하는것이중요하다. 외국의여러선행연구에서는지질관련영양소, 항산화성물질, 섬유소등이심혈관질환과관련있는것으로보고되고있다 15). 특히심혈관질환예측인자인혈청지질함량은식이, 민족, 환경, 연령, 성별등여러인자에따라심한차이가있 - 3 -

12 으며가장관련이깊은것으로식이요인을들수있는데동물성지방을비롯하여동물성단백질, 탄수화물의함량및종류, 섬유소의섭취부족, 비타민과무기질의섭취부족등은심혈관질환발생과관련이깊은것으로알려져있다. Lawrence 등 16) 의연구에의하면채식인들은과일, 야채를많이섭취하여항산화제및섬유소가많이함유된식사를하기때문에 LDL-콜레스테롤이낮아지며내당능이개선된다고보고하였으며특히섬유소는기전은확실하지는않으나혈당을낮추 는효과가있고 17) 콜레스테롤흡수를줄이고담즙산의배설을촉진하여혈청콜 레스테롤을저하하는효과가있는것으로알려져있다 18). 우리나라에서도차 19) 의연구결과에의하면채식을하는사람이심혈관질환의발병과관련이깊은것으로알려진 BMI, WHR(waist/hip ratio) 와체지방함량이유의적으로높음에도불구하고혈청총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, AI, 수축기혈압, 혈당이유의적으로낮아져 (p < 0.05) 식이섬유소가많이함유된채식이심혈관질환관련인자의수준을낮추는데효과가있다고보고하였다. 이런보고들을종합하여볼때고콜레스테롤식이와함께섭취된수용성식이섬유는혈장총콜 레스테롤과 LDL- 콜레스테롤의농도를낮추고 HDL- 콜레스테롤을높이는 25~26) 역할과함께심질환의발생과식이섬유섭취량간에는역상관관계가있다고해석할수있다. 식이섬유소란 Trowell 등 22) 은체내효소에의해가수분해되지않는식물성다당류와리그닌이라고하였으며 Gordon 23) 은소장에서소화되지않으며대장에서분해또는발효되거나되지않는섭취된모든식품중합체들의총체라고하였다. 식이섬유소는물리적성질과화학구조에따라크게수용성인펙틴, 검류, 해조류의다당류와불용성인셀룰로오스, 일부헤미셀룰로오스, 리그닌으로나누어지며소화관에서의생리효과도다른것으로나타나있다. 일반적으로수용성섬유소는불용성섬유소에비하여보수력이커서겔을형성하여점성이더커지 - 4 -

13 므로 22) 식후만복감을지속시키고, 열량섭취량을감소시켜체중감소를초래할 수있으며위배출시간의지연, 위내용물의체류시간연장및흡수억제작용을가짐으로써글루코오즈의흡수를저하시키고동시에내당능의개선효과를가지게된다 23). 또한불용성식이섬유는배설물의보수성을향상시켜변의용적및무게를증가시키고배변량및그횟수를증가시킴으로정장작용을돕는다. 또한식이섬유가가진양이온교환능과흡착능은금속이온의흡수를저하시키고배설을촉진하며독성제거의효과도있는것으로보고되었다 24). 당뇨병치료의궁극적인목표는적당한식사로일상적인생활을가능케하도록혈당수치를정상수준으로낮추고유지하는일, 인슐린의효과적인사용과혈중지질수치를저하시키며, 음식물섭취와적당한물의섭취로영양소섭취의균형을유지하여궁극적으로당뇨의합병증을예방하는것으로적당한운동과필요하다면약물의투여도실시하지만치료의가장중심은환자스스로식사를조절하는것이다. 당뇨병환자의식사요법은지금까지많은변화와논란을거쳐왔는데현재전세계를통하여당뇨병환자에게권장되는식사요법의초점은식이섬유와복합탄수화물의높은섭취, 그리고지방과콜레스테롤의낮은섭취라는데의견이일치하고있다 20~21). 식이섬유의다량섭취가당뇨병환자의내당능및비정 상적지질대사를개선시키는효과가있다는사실이밝혀지면서 27~28) 미국당 뇨병학회에서는당뇨병환자의식사요법지침에 1 일 40g 의식이섬유섭취를 권고하고있다 29). 또한 이 32) 의연구결과에서한국인의 1 일평균섬유소섭 취량은 17.8g/day이며식이섬유를얻고있는주요공급원은양적으로그섭취량이가장많은곡류와채소류로보고되고있다. 이렇듯식이섬유소의기능은점차부각되고있으나권장량인 40g을섭취하는것이현실적으로힘들고일부에서는식이섬유소의과잉섭취시부작용으로비타민과무기질의흡수저하를우려하고있다. 또한식이섬유소를많이섭취한그룹에서설사나탈수의증상 - 5 -

14 을호소한보고 32) 도있으며복부팽만과소화불량도자주호소되는부작용이다. 또한구아검과펙틴과같은일부수용성정제식이섬유는점도가높아섭취가힘들며불쾌한맛과구기, 구토등부작용이문제시되고있어 33) 고섬유소식이를위한보조제로사용이현실화되지못하는실정이다. 최근식이섬유소로주목되고있는 fibersol-2는옥수수전분을열과효소로처리하여만들어진것으로비소화성올리고당중포도당함유제품으로분류된다. 이것은사람의소화효소에의해서부분적으로소화되어분변의부피와배변의빈도를증가시키며, 일반인의식후혈당치를낮추는것으로알려져있는수용성섬유소의일종으로특히제2형당뇨환자에게서혈청중성지방과 혈당의감소등의개선효과를갖는다고보고되고있다 55). Fibersol-2 는점 성이낮고용해도가높아어떤음료나유동식에첨가하여도점성의변화가없이빠르게녹으며감미도 ( 설탕의 10분의 1) 가낮아음료, 국등수분이많은음식에쉽게첨가하여섭취할수있으며안정성이높아조리중에사용하여도섬유소가변성되지않는특징이있다. 따라서당뇨환자중섬유소 40g/day을섭취하는것이힘든사람들에게이러한장점이있는 fibersol-2를치료의보조제품으로사용하면좀더많은사람들이식이섬유소의효과를볼수있을 것으로예상된다. 그러나 fibersol-2 의위와같은유용성을포함한여러가 지장점이대두되고있음에도불구하고국내에서는 fibersol-2의혈중지질수준과혈당에미치는영향에대한연구가미흡한실정이며특히당뇨환자를대상으로 fibersol-2의섭취와혈당과지질수준변화의상관관계에대한연구는거의이루어지고있지않는실정이다. 이에본연구에서는 fibersol-2 성분의상업용보충제를제2형당뇨병환자에게투여하여식이섬유가지질대사개선에미치는효과를조사하여당뇨병환자를위한치료보조식품으로서의유용성을검토하고자하였다

15 Ⅱ. 연구방법 A. 연구기간및대상 2003년 11월부터 2004년 3월까지관동대학교의과대학명지병원에내분비내과, 정형외과, 신경과, 치과등에입원한환자중제2형당뇨병증상을갖고있는환자를대상으로하였다. 이환자들은소화기및신장질환이없고중증의당뇨병성만성합병증이없었다. 대상자들의평균연령은 59.5 ± 11.3세이었고남성 27명, 여성 29명이었다. 이들을임의로대조군 (25명) 과고식이섬유군 (31명) 으로배분하였다

16 B. 연구내용및방법 1. 신체계측및혈압측정 1주일간의섬유소섭취전후에키, 몸무게, 허리둘레를측정하여측정된신장과체중값으로체질량지수를구하였다. BMI 계산은환자의키 (m) 를제곱한값으로체중을나누어계산하였으며이상체중 (Ideal body weight, IBW ) 은변형된브로카방법 34) 에의해계산하였다. 키 > 160cm, IBW(kg) = ( 키 - 100) 0.9 키 cm, IBW(kg) = ( 키 - 150) 키 < 151cm, IBW(kg) = ( 키 - 100) 1.0 PIBW(Percent ideal body weight) 는 [ 현재체중 / IBW 100(%)] 로계산하였다. 실험참가자들의혈압은실험전과후채혈당일아침공복에안정을취한후의사및간호사가수축기혈압과이완기혈압을측정하였다. 모든대상자들에게서알코올섭취, 흡연, 운동과당뇨병유병기간, 당뇨병가족력, 합병증여부를조사하였고실험기간중흡연과음주는금지하였다

17 2. 식이섭취량조사실험전의식이섭취량을조사하기위해실험참여전날을기준으로 24시간회상법에의하여아침, 점심, 저녁, 야식, 간식으로나누어조사하였으며섭취한식사의내용과자세한분량을측정하기위하여식품모형 ( 대한영양사회 ) 과실물크기사진 ( 대한영양사협회 ) 을보여주고기록하였다. 실험중환자개인별로섭취한영양소를분석하기위하여실험종료일의병원식섭취량과간식, 야식을조사하여기록하였다. 영양소섭취량은영양분석프로그램 Can pro 2.0( 한국영양학회 ) 을사용하여분석하였다. 3. 병원식및섬유소첨가식이 모든대상자들은일일표준체중 1kg 당 30kcal 의식사를하도록처방하였으 며영양소의배분은당질 60%, 단백질 20%, 지질 20% 였다. 대조군은병원 처방식사만섭취하게하였으며고식이섬유군은 1주일간매일 12g의수용성섬유소를병원처방식사에추가하였다. 실험에참여한대상자들은입원기간중당뇨병의식사요법에대하여영양교육을받았으며병원식이의중요성을강조하였고외부음식섭취의제한을준수하도록하였다. 섬유소복용시발생할수있는부작용이나부적응증에대해설명하였고실험참여에대해동의서를받았다. 수용성섬유소는 ( 주 ) 한국메디칼푸드의이지화이바를사용하였으며매끼식사때마다나누어제공하였다. 이수용성섬유소의성분은 Table 1과같고물이나간식으로제공되는쥬스등음료수에타서섭취하게하였다

18 Table 1. Nutrition information of fiber supplement R Components of 100g Energy (kcal) 44 Total Carbohydrate (g) Dietary Fiber(g) Protein(g) 0 Total fat(g) Saturated Fat(mg) Cholesterol (mg) Sodium(mg) 0 4. 혈액검사 1주일간의섬유소섭취전후의공복혈당, 총콜레스테롤, 중성지방, 고밀도지단백, 인슐린과 C-peptide를측정하기위해 12시간공복상태에서혈액을채취하였다. 저밀도지단백은 Friedewald 64) 의공식에의해 [ 총콜레스테롤-( 중성지방 /5 +HDL-콜레스테롤 )] 으로계산하였으며동맥경화지수는 Isselbacher 등 67) 의식 [( 총콜레스테롤-HDL-C)/HDL-C] 을이용하여계산하였고 60세이상의노인에서심혈관질환발생의위험인자로보고된 LHR은 [LDL-C/HDL-C] 68) 로구하였다

19 C. 자료처리 통계분석은 SPSS win 11.0을이용하였다. 대조군과고식이섬유군에서실험시작전성별, 음주자수, 흡연자수, 운동하는사람수와실험전후의고지혈증의분포도에따른실험참여자의수는카이스퀘어검정으로비교하였다. 나이, 당뇨병기간, 키, 몸무게, BMI, 이상체중, 수축기혈압, 이완기혈압, 공복혈당, 식후 2시간혈당, 당화혈색소, 인슐린, C-peptide와총콜레스테롤, HDL-콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, 중성지방은독립표본 t-검정으로비교하였다. 또한각군사이에서 24시간회상법으로조사한섭취영양소들의차이도독립표본 t-검정으로비교하였다. 각군에서실험전후의수축기혈압, 이완기혈압, 공복혈당, 식후 2시간혈당, 총콜레스테롤, 중성지방, HDL-콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤을쌍체표본 t- 검정으로비교하였고각군사이의처치후상기항목들의차이를독립표본 t- 검정으로비교하였다. 실험시작시혈중지질수준과신체계측, 영양소섭취, 혈당수준과의관계및실험후의혈청지질수준의변화량과의상관관계는이원교차분석을실행하였다

20 Ⅲ. 연구결과 1. 연구대상자들의일반적인특성 본연구에참석한당뇨병환자는총 56 명 ( 남자 27 명, 여자 29 명 ) 으로대조 군 25 명 ( 남자 15 명, 여자 10 명 ) 과고식이섬유군 31 명 ( 남자 12 명, 여자 19 명 ) 으로구성되었다 (Table 2). 평균연령은대조군이 62.0 ± 10.3 세, 고식이섬 유군이 56.9 ± 12.0세로양군의유의적인차이가없었으며연구대상자의입원시진료과를조사한결과신경과 6명 (13.8%), 내분비내과 32명 (55.2%), 정형외과 12명 (20.7%), 기타치과, 외과등에 6명 (10.3%) 으로나타났다. 당뇨병의유병기간은대조군은 8.2 ± 5.4년, 고식이섬유군은 10.0 ± 6.3 년으로모두유의적인차이가없었다. 당뇨병의치료법으로혈당강하제를복용하는사람은대조군은 6명 (24%), 고식이섬유군은 8명 (26%) 이었으며인슐린사용은대조군 8명 (32%), 고식이섬유군이 9명 (29%), 혈당강하제와인슐린을동시에사용하는사람은대조군이 9명 (36%), 고식이섬유군이 11명 (35%) 이었고약물과인슐린모두사용하지않는사람이대조군 2명 (8%), 고식이섬유군이 3명 (10%) 이었다. 당뇨병의가족력을조사한결과연구대상자의대부분이가족력이있었으며부모의유전이 24명 (43%) 으로가장많았으며부모와형제를포함하여당뇨병이있다고응답한사람이 15명 (27%) 이었고형제및자녀에게당뇨병이있다고응답한사람이 7명 (13%) 으로당뇨병의높은유전율을보여주었다. 음주를하는사람은전체 56명중 10명으로실험참석자의 20% 가음주를하고있는것으로나타났고흡연자는전체의 31% 인 15명이었다. 운동여부를조사한결과매일운동하는사람은 11명 (20%), 주 1~2회가끔운동하는사람은 14명 (25%), 전혀운동을하고있지않다고응답한사람이전체의 45%

21 인 22 명이었다. 당뇨병의가족력, 음주, 흡연및규칙적인운동여부모두각 군간의유의적인차이는없었다

22 Table 2. Comparisions of basal characteristics in study groups N(%) control high fiber Sex Male ( n = 25 ) 13(52) ( n = 31 ) 14(45) NS 1) Female 12(48) 17(55) NS Age (year) 62.0 ± ) 56.9 ± 12.0 NS Admission department (n) 3 (12) 3 (10) NS Neurology 16 (64) 16 (51) NS Endocrinology 5 (20) 7 (23) NS Orthopedics 1 (4) 5 (16) NS Etc Duration of diabetes (year) 8.2 ± ± 6.3 NS Antidiabetic treatment (n) Oral hypoglycemic agent 6 (24) 8 (26) NS Insulin 8 (32) 9 (29) NS Oral hypoglycemic agent + insulin 9 (36) 11 (35) NS None 2 (8) 3 (10) NS History of diabetes in the family (n) Father 4 (16) 5 (16) NS Mother 6 (24) 8 (26) NS Brother 3 (12) 2 (6) NS Father + brother 3 (12) 4 (13) NS Mother + brother 5 (20) 3 (10) NS Brother + children 2 (8) 5 (16) NS None 2 (8) 4 (13) NS Subjects with regular alcohol intake 3 (12) 6 (19) NS Subjects with regular smoking 6 (24) 9 (29) NS Subjects with regular exercise daily 4 (16) 7 (22) NS randome 7 (28) 16 (52) NS none 14 (56) 1) NS : not significant at α=0.05 by Chi-squre test 2) Means ± S.D 8 (26) NS

23 2. 인체계측지표실험시작시연구대상자들의평균신장은대조군의남자는 ± 9.0, 여자는 ± 4.8cm였으며고식이섬유군의남자가 ± 6.7cm, 여자는 ± 5.2cm였다. 체중은대조군의남자는 66.3 ± 10.0kg, 여자는 58.6 ± 10.8kg 이었고고식이섬유군의남자는 66.6 ± 13.7kg, 여자가 58.2 ± 5.2kg 이었다. 신장과체중모두각군간에유의한차이를보이지않았다. 허리둘레는대조군의남자가 34.5 ± 3.7 inch, 여자는 32.1 ± 3.0inch, 고식이섬유군의남자는 34.0 ± 3.9 inch, 여자는 31.1 ± 7.3inch로대조군이조금높게나타났으나유의적인차이는없었다 (Table 3). 연구대상자들의평균 BMI는 25.1±3.1이었고대조군의남자가 23.7 ± 3.4, 여자는 25.4 ± 4.3이었으며고식이섬유군의남자는 23.1 ± 3.4, 여자가 24.9 ± 3.2었다. PIBW는대조군남자에서 ± 18.4, 여자는 ± 16.7, 고식이섬유군의남자는 ± 15.3, 여자는 ± 17.8로나타나연구대상자의평균치를보았을때대부분이과체중또는비만으로해석되며 BMI와 PIBW 역시각그룹간의유의적인차이가없었다. 대조군의평균혈압을살펴보면남자는 ± 18.6/79.5 ± 10.3mmHg 이었으며여자는 ± 17.4/80.2 ± 12.4mmHg이었고고식이섬유군의남자는 ± 16.1/82.1 ± 15.4mmHg, 여자는 ± 14.3/79.2 ±3.2mmHg로실험자중고혈압으로진단받은자는 5명 ( 대조군 2명, 고식이섬유군 3명 ) 이었다

24 Table 3. Anthropometric data and blood pressure of the subjects control Male Female n = 13 n = 12 high fiber Male Female n = 14 n = 17 P Height(cm) ± ± ± ± 5.2 NS Weight(kg) 66.3 ± ± ± ± 5.2 NS Waist(inch) 34.5 ± ± ± ± 7.3 NS BMI(kg/m 2 ) 23.7 ± ± ± ± 3.2 NS PIBW(%) ± ± ± ± 17.8 NS SBP(mmHg) ± ± ± ± 14.3 NS DBP(mmHg) 79.5 ± ± ± ± 13.2 NS 1) BMI; body mass index 2) PIBW : Percent ideal body weight 3) SBP; systolic blood pressure 4) DBP; diastolic blood pressure 5) NS : not significant at α=0.05 by student-t test 6) Means ± S.D

25 3. 실험시작시혈액분석 Table 4에서는실험시작시의연구대상자들의공복혈당과식후혈당그리고당화혈색소, 인슐린과 c-peptide와혈중지질함량을나타내었다. 공복혈당은대조군이 ± 2.74mmol/L, 고식이섬유군은 ± 3.19 mmol/l였으며식후혈당은대조군이 ± 3.95mmol/L이었고, 고식이섬유군은 ± 4.92mmol/L이었다. 당화혈색소는대조군이 8.92 ±3.13% 이었고, 고식이섬유군은 9.15 ± 1.90% 로각그룹에서유의적인차이는없었다. 혈청인슐린농도의정상치는 14.3~179.3pmol/L으로대조군은 ± 45.3pmol/L이었고고식이섬유군은 ± 47.5pmol/L로나타나양군모두정상치에속해있었으나 C-peptide는대조군이 3.19 ± 1.99μg/L이고고식이섬유군은 4.00 ± 3.60μg/L로두그룹모두정상치인 μg/L보다높게나타났다. 양군간의혈청인슐린농도와 C-peptide는유의적차이가없었으며이를통해연구대상자들이모두제2형당뇨병환자임을다시한번확인할수있었다. 실험시작시실험참여자들의혈중지질수준을살펴본결과총콜레스테롤은대조군은 5.04 ± 1.61mmol/L이었고고식이섬유군은 5.23 ± 1.32mmol/L 이었다. HDL-콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤농도는대조군이 1.03 ± 0.24mmol/L, 3.78 ± 0.85mmol/L이었으며고식이섬유군은 1.12 ± 0.43 mmol/l, 3.84 ± 0.91mmol/L로각군사이에유의한차이를보이지않았다. 60세이상의노인에서심혈관질환발생의위험인자로보고된 LHR은대조군이 4.13 ± 0.75, 고식이섬유군은 3.59 ± 0.98로조사되었고동맥경화지수인 AI 역시대조군은 4.78 ± 0.98, 고식이섬유군은 3.91 ± 0.85로각군간의유의적인차이는나타나지않았다. 실험참여자들의초기고지혈증의빈도를조사한결과대조군에서의정상, 경

26 계역고콜레스테롤혈증, 고콜레스테롤혈증비율은 9명, 12명, 3명으로나타났으며고식이섬유군은 12명, 16명, 3명이었다. HDL-콜레스테롤농도가 0.91mmol/L이상일때를정상으로간주했을때대조군은 5명 (34%) 가정상이었으며고식이섬유군에서는 10명 (32%) 이정상이었고 LDL-콜레스테롤의경우 4.14 mmol/l이상의높은수준에속하는경우가대조군이 7명, 고식이섬유군이 9명으로고식이섬유군이조금높게나타났으나두그룹간의유의적인차이는없었다. 본조사대상자들의중성지질분포는 1.92mmol/L 이상인비율이대조군이 14명, 고식이섬유군이 16명으로나타났으며각집단간에유의적인차이가없었다

27 Table 4. Blood profiles of the subjects control high fiber n = 25 n = 31 p 6) FBS (mmol/l) 1) ± ) ± 3.19 NS 7) PPG (mmol/l) 2) ± ± 4.92 NS HbA1c (%) 8.92 ± ± 1.90 NS Insulin (pmol/l) 65.4 ± ± 47.5 NS C-peptide (μg/l) 3.19 ± ± 3.6 NS Total cholesterol (mmol/l) 5.04 ± ± 1.32 NS HDL-Cholesterol (mmol/l) 1.03 ± ± 0.43 NS LDL-Cholesterol (mmol/l) 3.78 ± ± 0.91 NS Triglyceride (mmol/l) 2.23 ± ± 0.79 NS LHR 3) 4.13 ± ± 0.98 NS AI 4) 4.78 ± ± 0.85 NS 1) FBS; fasting blood glucose 2) PPG; postprandial glucose 3) LH Ratio= LDL-C/HDL-C 4) AI (Atherogenic Index)= (total cholesterol - HDL-C)/HDL-C 5) Means ± S.D 6) P : Statistical significances were tested by oneway analysis of variances among groups. 7) NS : non-significant

28 Varibles control n=25 high fiber n=31 2 HDL -Cholesterol Low ( 0.91mmol/L) 5 (20) 10 (32) 20 (80) 21 (6) LDL -Cholesterol Trigryceride <3.36mmol/L 7 (28) 8 (26) 11 (44) 14 (45) 7 (28) 9 (29) <1.92mmol/L 11 (44) 15 (48) 14 (56) 16 (52) 1) NS : not significant at α=0.05 by Chi-squre test

29 4. 섭취영양소의비교 Table 6에서는대조군과고식이섬유군의실험시작시섭취영양소와실험마지막날의섭취량을비교하였다. 실험시작시연구대상자들의평소섭취량은대조군의남자가 ± 288.9kcal, 여자는 ± 230.5kcal이며고식이섬유군의남자는 ± 168.9kcal, 여자는 ± 240.7kcal로각군에서유의적인차이는나타나지않았다. 총열량중당질, 단백질, 지질의비율이대조군의남자가 62%, 12%, 26%, 여자는 62%, 13%, 25% 였고고식이섬유군의남녀모두 62%, 13%, 25% 로나타나실험참여자모두당뇨병환자의당질섭취권장비율인총열량의 55~60% 보다높게섭취하고있는것으로나타났다. 실험마지막날의섭취량을조사한결과대조군의남자는 ± 126.6kcal를섭취하였으며, 여자는 ± 110.4kcal로감소하였으며 (p < 0.05), 고식이섬유군역시남자가 ± 148.3kcal로여자는 ± 114.3kcal (p < 0.01) 로평소섭취량보다약 200kcal씩줄어들었다. 이는실험전병원식이의중요성을강조하였고외부음식섭취의제한을준수하도록한결과로보여진다. 실험시작시섭취량에서대조군과고식이섬유군에서섭취한당질, 단백질, 지질, 섬유소섭취량은유의한차이가없었으며실험전과마지막날의섭취량을비교한결과대조군과고식이섬유군의남녀모두당질과지질섭취가유의적으로감소하였다 (p < 0.05). 칼슘, 인, 철분, 나트륨, 칼륨및아연등의무기질섭취량을조사한결과실험시작시섭취량과실험마지막날섭취량비교시대조군과고식이섬유군모두인과칼륨의섭취가증가하였다 (p < 0.05). 나트륨의섭취량은대조군이 9.0 ± 1.7g, 고식이섬유군 8.6 ± 1.4g으로세계보건기구 (WHO) 의권장량 56) 인 4g 이하보다많은양을섭취하고있었으며한국인의평균소금섭취량인

30 8g 보다도높게섭취하고있었다. 비타민 A, B 1, B 2, C, E, 니아신및엽산의 섭취량모두한국인영양권장량에적합하게섭취하고있었으며양군에서유의 한차이가없었다

31 Table 6. Comparisions of daily nutrient intake between before and after experiment. control Nutrient Male n=13 Female n=12 before after before after Energy (kcal) ± ) ± * ± ± * CHO (g) ± ± 23.7 * ± ± 36.7 * Protein (g) 65.7 ± ± ± ± 16.1 Fat (g) 58.6 ± ± 13.3 * 45.9 ± ± 12.2 * Saturated fat (g) 15.2 ± ± 3.0 * 13.5 ± ± 5.9 * Cholesterol (mg) ± ± ± ± 43.6 Fiber (g) 13.5 ± ± ± ± 3.8 ** Ca (mg) ± ± ± ± 33.7 P (mg) ± ± ** ± ± ** Fe (mg) 12.7 ± ± ± ± 3.8 Na (mg) ± ± ± ± K (mg) ± ± * ± ± * Zn (mg) 10.2 ± ± ± ± 1.77 Vit.A (ug α-re) ± ± ± ± Vit.B 1(mg) 1.09 ± ± ± ± 0.47 Vit.B 2(mg) 1.16 ± ± ± ± 0.37 Vit.B 6(mg) 2.05 ± ± ± ± 0.52 Niacin(mg) 18.3 ± ± ± ± 2.3 Vit.C (mg) 87.1 ± ± ± ± 22.3 Vit.E (mg) 7.36 ± ± ± ± 1.12 Folic acid (mg) ± ± ± ± 10.7 (continued)

32 high fiber Nutrient Male n=14 Female n=17 before after before after Energy (kcal) CHO (g) Protein (g) Fat (g) Saturated fat (g) Cholesterol (mg) Fiber (g) Ca (mg) P (mg) Fe (mg) Na (mg) K (mg) Zn (mg) Vit.A (ug α-re) Vit.B 1(mg) Vit.B 2(mg) Vit.B 6(mg) Niacin(mg) Vit.C (mg) Vit.E (mg) Folic acid (mg) ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± * ± 25.6 * 69.7 ± ± 12.5 * ± ± ± 2.9 **, ± ± ** 11.7 ± ± ± * 9.92 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ** ± 36.7 * 70.7 ± ± 12.2 * 10.6 ± ± ± 2.7 **, ± ± ** 13.5 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 9.5 1) Means ± S.D 2) *, ** : Mean values are significantly different between before and after experiment in control and high fiber group( * p < 0.05, ** p < 0.01 ) 3), : Mean values are significantly different in control and high fiber group after experiment( p < 0.05, p < 0.01 )

33 5. 실험대상자들의초기혈중지질의특성 Table 7~9에실험대상자들의혈중지질수준의특징을살펴보았다. 먼저신체계측과혈중지질의상관관계를살펴보면 (Table 7), BMI와혈중총콜레스테롤농도가양의상관관계 (r = 0.323, p < 0.05 ) 이고 HDL-콜레스테롤농도와는음의상관관계가있음을알수있었다 (r = , p < 0.05). PIBW의경우에도 BMI와마찬가지로혈중총콜레스테롤농도와양의상관관계였으며 (r = 0.296, p < 0.05), HDL-콜레스테롤농도와는음의상관관계를나타내었다 (r = , p < 0.05). 섭취영양소와혈중지질의상관관계 (Table 8) 를살펴본결과식이섬유소의섭취량과혈중총콜레스테롤농도가음의상관관계였고 (r = , p < 0.05), 당질의섭취량과혈중중성지방농도가양의상관관계를나타내었다 (r = 0.068, p < 0.05). 혈당과혈중지질의상관관계를비교시 (Table 9) 공복혈당과혈중 LDL-콜레스테롤농도가양의상관관계가있으며 (r = 0.399, p < 0.05), 당화혈색소와혈중총콜레스테롤농도역시양의상관관계를나타내었고 (r = 0.378, p < 0.05) 당화혈색소와혈중 LDL-콜레스테롤농도도양의상관관계를나타내었다 (r = 0.095, p < 0.01)

34 Table 7. Correlation between anthropometric data and lipid profile, at before experiment in subjects. weight waist BMI PIBW SBP DBP Total cholesterol *1) * HDL-cholestero l * * LDL-cholestero l Trigriceride LH Ratio AI ) * : Correlation is significant at the 0.05 level Table 8. Correlation between nutrient intake and lipid profile at before experiment in subjects Energy Protein FAT CHO Fiber Total cholesterol * HDL-cholesterol LDL-cholesterol Trigriceride * LHR AI ) * : Correlation is significant at the 0.05 level l

35 Table 9. Correlation between blood sugar and lipid profile at before experiment in subjects FBS PPG HbA 1C Insulin C-Peptide Total cholesterol * HDL-cholesterol LDL-cholesterol * **2) Trigriceride LH Ratio AI ) *, ** : Correlation is significant at 0.05 & 0.01 level, respectively

36 6. 고식이섬유식이가 BMI, 혈당, 혈압에미치는효과 1주일간의실험기간전후의 BMI와혈당, 혈압을비교한결과는 Table 10에기록되어있다. 먼저 BMI는실험전과비교하였을때대조군의남자는실험전 23.7 ± 3.4에서 23.5 ± 4.3으로, 여자는 25.4 ± 4.3에서 24.7 ± 3.6으로고식이섬유군의남자는실험전 23.1 ± 3.4에서실험후 23.5± 5.3으로여자는 24.9 ± 3.2에서 24.7 ± 4.1로유의적인차이가나타나지않았다. 실험기간전후의수축기및이완기혈압의변화는대조군남자가실험전수축기혈압과이완기혈압각각 ± 18.6/79.5 ± 10.3mmHg에서실험후 ± 20.1/78.4 ± 8.9mmHg 이었고여자는 ± 17.4/ 80.2 ± 12.4mmHg에서 ± 15.9/ 79.2 ± 9.7mmHg로유의적인차이가없었으며고식이섬유군의남자는실험전 ± 16.1/ 82.1 ± 15.4 mmhg에서실험후 ± 15.2mmHg/ 80.2 ± 13.5mmHg로나타났으며여자는 ± 14.3/ 79.2 ± 13.2mmHg에서 ± 13.2/ 80.1 ± 14.9mmHg로나타났으며대조군과고식이섬유군의남녀그룹모두유의적인차이는없었다. 공복혈당은대조군의남자가 10.5 ± 3.2mmol/L에서 9.1 ± 2.7 mmol/l로감소하였으며여자는 10.5 ± 5.4mmol/L에서 8.8 ± 3.7mmol/L로감소하였다 (p < 0.05). 고식이섬유군의남자는 10.4 ± 2.1mmol/L에서 9.0 ± 2.4mmol/L로감소하였고 (p < 0.05) 여자는 10.4 ± 3.3mmol/L에서 8.3 ± 1.9mmol/L로감소하였다 (p < 0.01). 식후혈당역시대조군의남자가 14.5 ± 4.7mmol/L에서 11.8 ± 2.2mmol/L로감소하였으며여자도 15.3 ± 2.5mmol/L에서 11.5 ± 3.3mmol/L로감소하였다 (p < 0.001). 고식이섬유군의남자는 15.6 ± 5.2mmol/L에서 10.2 ± 2.1mmol/L로감소하였고여자는 14.5 ± 4.2mmol/L에서 10.4 ± 2.1mmol/L로감소하였다 (p < 0.01)

37 Table10. Comparison of BMI, blood pressure, blood glucose after experiment control high fiber (N=31) Male(n=13) Female(n=12) Male(n=14) Female(n=17) before after before after before after before after BMI (kg/m 2 ) 23.7± ± ± ± ± ± ± ±4.1 SBP (mmhg) 127.4± ± ± ± ± ± ± ±13.2 DBP (mmhg) FBS (mmol/l) 79.5± ± ± ± ± ± ± ± ± ±2.7 *1) 10.5± ±3.7 * 10.4± ±2.4 * 10.4± ±1.9 ** PPG (mmol/l) 14.52± ±2.29** 2) 15.3± ±3.3 ** 15.6± ±2.1 ** 14.5± ±2.1 ** 1)* : there is significant difference between before and after experiment in each group by student-t test(p < 0.05) 2)** : there is significant difference between before and after experiment in each group by student-t test(p < 0.01)

38 7. 고식이섬유식이가혈중지질성상에미치는효과실험후혈중총콜레스테롤과중성지방수준이대조군의남자, 여자에서유의적인변화가관찰되지않았으나 (Table 11) 고식이섬유군에서는혈중총콜레스테롤농도가 5.23 ± 1.32mmol/L에서 4.95 ± 0.88mmol/L로감소하였다 (p < 0.05). 또한실험전의총콜레스테롤이대조군과고식이섬유군에서차이 가없었으나실험후에는유의적인차이가나타났다 (p < 0.05). HDL- 콜레 스테롤은대조군이 1.03 ± 0.24mmol/L에서 1.05 ± 0.69mmol/L로유의적인차이가없었으며고식이섬유군역시 1.12 ± 0.43mmol/L에서 1.14 ± 0.75mmol/L로유의적인차이가나타나지않았다. LDL-콜레스테롤은대조군이 3.78 ± 0.85mmol/L에서 3.92 ± 0.84mmol/L으로, 고식이섬유군은 3.84 ± 0.91mmol/L에서 3.51 ± 0.85mmol/L로양군모두유의적인차이가없었으나실험후대조군과고식이섬유군의 LDL-콜레스테롤수치는유의적인차이가나타났다 (p < 0.05). 중성지방의변화를살펴보면대조군은유의적인변화가나타나지않았으나고식이섬유군에서는 2.17 ± 0.79mmol/L에서 2.01 ± 0.43mmol/L로유의적인감소를보였다 (p < 0.05). 또한 LHR과 AI값도대조군에서는변화가없었으나고식이섬유군에서는유의적으로감소하였다 (p < 0.05). 실험후고지혈증의분포를살펴보면 (Table 12) 대조군에서의정상, 경계역고콜레스테롤혈증, 고콜레스테롤혈증비율은실험전 36%(9명 ), 48%(12명 ), 16%(4명 ) 에서실험후 40%(1명 ), 52%(13명 ), 8%(2명 ) 로나타났으며, 고식이섬유군에서는실험전 39%(12명 ), 52%(16명 ), 9%(3명 ) 에서실험후 58%(18 명 ), 39%(12명 ), 3%(1명 ) 으로나타났으며고식이섬유군의정상콜레스테롤수준에속하는사람의수가실험전에비하여유의적인차이가있었다 (p < 0.05)

39 정상 HDL-콜레스테롤수준에속하는사람은실험초에비하여대조군과고식이섬유군모두증가하였으나유의적인차이는나타나지않았다. 실험후대조군에서 LDL-콜레스테롤이정상수준인사람은실험초와실험후모두 28%(7명 ) 로변화가없었으나고식이섬유군은초기 26%(8명 ) 에서 48%(15명 ) 로유의적으로증가하였다 (p < 0.05). 중성지방역시대조군과비교시고식이섬유군에서실험후큰변화가나타났는데중성지방위험군이 51.6%(16명 ) 에서 26%(8명 ) 으로 50% 감소하였음을알수있었다 (p < 0.05). 고식이섬유군에서혈중총콜레스테롤농도의변화량은실험전혈중총콜레스테롤농도와양의상관관계 (r = 0.430), 혈중 LDL-콜레스테롤농도와양의상관관계 ( r = 0.468) 를나타내었다 (p < 0.05). 또한혈중 LDL-콜레스테롤농도의변화량과실험전혈중 LDL-콜레스테롤농도역시양의상관관계를나타내었다 ( r = 0.632, p < 0.01). 따라서고식이섬유군에서수용성식이섬유소는총콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤수치가높을수록효과가있는것으로해석된다

40 Table 11. Changes of lipid profiles between before and after experiment in study groups Control High fiber (N=31) n = 25 n = 31 before after before after TC (mmol/l) 5.04± ± ± ±0.88 *1), HDL-C (mmol/l) 1.03± ± ± ±0.75 LDL-C (mmol/l) 3.78± ± ± ±0.85 2) TG (mmol/l) 2.23± ± ± ±0.43 * LHR 4.13± ± ± ±0.57 * AI 3.78± ± ± ±0.94 * 1)* : there is significant difference between before and after in each group (p<0.05) 2) : there is significant difference between control group and high fiber group after experiment (p<0.05)

41 Control High fiber Varibles n = 25 n = 31 HDL-C Low ( 0.91mmol/L) before after before after (58) 5 (20) 7 (28) 10 (32) 11 (35) 20 (80) 18 (72) 21 (6) 20 (65) <3.36mmol/L 7 (28) 7 (28) 8 (26) 15 (48) * LDL-C 11 (44) 11 (44) 14 (45) 11 (35) 7 (28) 7 (28) 9 (29) 5 (16) TG <1.92mmol/L 11 (44) 12 (48) 15 (48) 23 (74) *, 14 (56) 13 (52) 16 (52) 8 (26) *, 1)NS : Not significant at p<0.05 2) * : there is significant difference between before and after experiment in high fiber group p<0.05 3) : there is significant difference between control group and high fiber group at after experiment p<

42 Table 13. Correlations between blood lipid levels before experiment and change of blood level in high fiber group change of blood lipid level 1) blood lipid level before experiment TC HDL-C LDL-C TG TC *2) HDL-C LDL-C * ** TG ) Change of blood lipid level: blood lipid concentration before experiment blood lipid concentration after lipid level 2)*,** : Correlation is significant at the 0.05 & 0.01 level by Bivariate correlation

43 8. 수용성식이섬유보충제섭취의부작용고식이섬유군이추가로섭취한수용성섬유소는다른섬유소보충제와는달리점도가없고다른맛이나지않아대체적으로쉽게섭취할수있는장점이있다. 실험참석자들중특별한불편감이나증세를호소하지않은경우가 5명으로전체의 16% 를차지하였으며불편감이호전된경우가전체의 70% 로포만감을느낀사람이 17명, 변비개선은 5명으로각각 54%, 16% 로나타났다. 그러나부적응증을호소한경우도있어복부팽만이 1 명, 소화불량으로인 한메스꺼움과구토가 2 명, 설사 1 명으로나타났으며이는전체의 15% 를차 지하였다. 소화불량증세가있었던실험참가자 1 명은복부팽만, 소화불량증세 가계속나타나 3 일후중단하였다

44 Table 14. Symptoms reported by patients after ingestion of fibersol-2. Symptoms No. of patients % None 5 16 Favorable Satiety feeling Relief from constipation Adverse Epigastric pain Nausea & vomiting Diarrhea or loose stool

45 Ⅳ. 고찰 본연구는제2형당뇨병환자를대상으로수용성식이섬유보충제를투여한후당뇨병의합병증중가장그비율이큰관상동맥질환의위험인자인혈중지질수준에미치는효과를살펴보고자수행되었다. 연구대상자들의평균 BMI는 ± 0.46이었고 ( 대조군 ± 0.73, 고식이섬유군 ± 0.59), 이는세계보건기구 (WHO) 35) 에서분류하고있는아시아인의비만도를고려하였을때전체 56명중 27명이과체중 (BMI 23.0~24.9), 12명이비만 (BMI 25.0 이상 ) 인것으로나타났다. 미국당뇨협회 36) 의보고에의하면비만과당뇨병유병율은밀접한관계가있다고하였다. Rosnere 37) 등에의하면 BMI가 21미만인경우제2형당뇨병이발병할위험률이가장낮다고보고하였으며 Kelly등 38) 에의하면제2형당뇨병환자의 80% 이상이과체중을포함한비만이라고하였다. 그외에비만과만성질병과의관계에대한보고들 39~40) 은비만이제2형당뇨병과당불내성의발병에밀접한관련이있다고설명하고있다. 본연구에서도연구대상자인제2형당뇨병환자들의 70% 가비만을포함한과체중으로나타나비만이당뇨병유병율과관계가있다는것을시사하고있다. 실험대상자들의평소열량섭취현황을살펴보면대조군 ± 35.2kcal, 고식이섬유군 ± 29.6kcal을섭취하고있었고당질, 단백질, 지질의비율은대조군이 65%, 16%, 18% 이며고식이섬유군은 62%, 17%, 21% 로나타났다. 두그룹모두당뇨병환자의권장당질섭취비율인총열량의 55~60% 보다높게섭취하고있는것으로나타나고당질식이가고인슐린혈증과고지방혈증을야기해인슐린저항성을유도할것으로추측하는 Colditz 41) 등의당질식품이당뇨병발병과역의관계가있다는주장과 Sevak등 42) 의당

46 뇨병이고당질식이와관련이있다는보고와일치하는결과를나타낸것으로사료된다. 임 42) 등의연구에의하면당뇨로입원중인환자를대상으로한조사에서남자는 2,393 ± 588.3kcal, 여자는 1,915 ± 322.2kcal을섭취하는것으로나타났으며류 43) 등의연구에서는당뇨로병원에진료중인외래환자를대상으로조사한결과당뇨교육을받지않은평상시섭취열량이 1,920kcal라고보고하였으며본연구에서환자들의섭취열량역시위의보고들과일치하는것으로해석된다. 당뇨인의권장섬유소섭취량은 25~30g 인데반하여실험대상자들의평균섬유소섭취량은 14.5 ± 0.45g( 대조군 14.4 ± 1.9g, 고식이섬유군 13.2 ± 2.6g) 로권장량인 40g보다훨씬부족하게섭취하고있는것으로분석되었다. 본연구에서평상시식이섬유소의섭취량을조사한결과 14.5g을섭취하고있 어 90 년대이 30) 의연구보다섬유소의섭취량이더욱감소한것으로 설명할 수있겠다. 미국의당뇨병협회는대체로 16-17g/day정도섭취하고있는미국인들에게저지방고섬유식사를강조하면서 1일 20~35g의식이섬유섭취를권장한다 43). 일본의경우 80년대국민 1인당평균식이섬유섭취량을 17~19g로추정하고하루20~25g 또는 1000Kcal당 10g을권장하며 44) 프랑스는 30~40g의범위를권장하고있다 45). 한편 WTO 46) 는식이섬유소권장량을 27~40g으로책정하고있으며아동들과청소년등미성년자들을위한식이섬유섭취의안전범위는연령에 5~10g을더한양을권고하고있다 47). 본연구에서실험참가자들의실험전혈당은대조군이공복혈당 10.9 ± 4.1 mmol/l, 식사 2시간후혈당 14.7 ± 3.2mmol/L였으며고식이섬유군은공복혈당 10.7 ± 3.4mmol/L, 식사 2시간후혈당은 15.2 ± 4.9mmol/L이었다. 이는미국당뇨병협회 36) 에서분류하는당뇨진단기준이이나이 49) 의연구결과에서와같이우리나라에서분류하고있는당뇨진단기준으로보았을때

47 당뇨병으로진단할수있는기준이었다. 수용성식이섬유가혈당에미치는영 향을조사한결과공복혈당과식후혈당이대조군과 고식이섬유군모두유의 적으로감소하였다. 그러나이러한변화는병원에서제공하는식사가평소식사량에비하여약 200kcal 정도줄어든양이었으며간식등외부음식의섭취를제한한점, 그리고환자의상태에따라다양하게사용한혈당강하제와인슐린의효과가복합적으로나타난것으로보여진다. 김등 50) 은제2형당뇨병환자에게수용성섬유소인 Guar gum을 1일 15g씩 12~20주간투여한결과공복혈당과식후혈당이 10% 이상감소하였다고하였으며이등 51) 도제2형당뇨병환자를대상으로 2주간수용성섬유소를섭취시킨결과공복시고혈당의하강폭이대조군에비해유의적으로컸으며 (p < 0.01) 경구포도당부하내당능도뚜렷하게개선되었다 (p < 0.05) 고하였다. 또한김등 32) 은점도가다른수용성섬유소에물을첨가하여농도를변화시킨후혈당의변화를비교한결과점도가클수록혈당강하효과가컸다고보고하였다. 이러한변화들은섬유소가혈당강하에미치는영향이크다는것을시사해주므로앞으로점도가높은섬유소들과비교하여 fibersol-2의혈당강하효과를분석하는연구가더해져야할것으로사료된다. 우리나라의경우는고지혈증의보편적인판별방법으로총콜레스테롤농도를기준 69) 으로하고있는데, 총콜레스테롤농도가 < 5.17mmol/L를정상으로보며, 5.17 ~ 6.21mmol/L 범위인경우를경계역고콜레스테롤혈증으로, 6.21mmol/L을고콜레스테롤혈증으로분류한다. 또한혈청지질수준이 HDL-콜레스테롤 0.91mmol/L이상, LDL-콜레스테롤 3.36mmol/L미만, 중성지질 1.92mmol/L미만일때정상으로판정하는데, 이들정상혈청지질수준과비교하여어느한가지라도정상에서벗어난경우에는고지혈증으로분류한다. 70,71) 이러한기준으로볼때본연구에서실험참여자들의실험시작시와실험후

48 의고지혈증빈도를조사한결과대조군에서의정상, 경계역고콜레스테롤혈증, 고콜레스테롤혈증비율이유의적인차이가나타나지않았으나, 고식이섬유군에서는실험전과비교시정상콜레스테롤수준에속하는사람의수가유의적인차이가있었고실험후대조군과비교하였을때도유의적인차이가나타났다 (p < 0.05). 또한 LDL-콜레스테롤이정상인사람의수가고식이섬유군은초기 26% 에서 48% 으로유의적으로증가하였다 (p < 0.05). 중성지방수준을비교한결과고식이섬유군에서실험후위험군이 52% 에서 26% 으로감소하였음을알수있었다 (p < 0.05). 수용성식이섬유소섭취후혈중지질수준의영향을살펴본결과혈중콜레스테롤농도가남자는 2.5%, 여자는 5% 감소한결과를나타내었으며이는식이섬유소를지속적으로섭취하였을때혈중지질수준이감소한다는다른실험보고들과일치하였다 54-57). Robert 49) 의보고에의하면비만과고콜레스테롤혈증환자에게 ß-glucan fiber를하루에 15g씩 8주간투여한결과혈청총콜레스테롤의수치가 8% 감소하였으나섬유소섭취를중단후에는실험전과변화가없었다고하였다. 그러나 HDL-콜레스테롤은초기보다점차증가하여 16% 나상승하였고 LDL-콜레스테롤역시지속적인감소하여 8% 감소하는결과를나타내었다고하였다. Hunningghake등 50) 은고콜레스테롤혈증환자를대상으로한실험에서 9주동안 10~20g의식이섬유보충시혈중총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤및 LHR이유의적으로감소시켰다고하였으며 Anderson등 51) 은 oat bran, bean으로부터나온수용성식이섬유를전형적인미국인식이와함께섭취시켰을때혈중총콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤이감소하였다고보고하였다. 본연구에서 LDL-콜레스테롤과 HDL-콜레스테롤의변화가나타나지않았는데이는식이섬유에의한콜레스테롤저하효과가나타난여러연구결과 55-62) 를종합하여볼때식이섬유소의 LDL-콜레스테롤과 HDL-콜레스테롤에미치는영

49 향이적어도 4주이상은식이섬유소를지속적으로섭취하여야효과가있는것으로풀이되며따라서본연구의식이섬유소복용기간이 1주일밖에되지않아효과가나타나지않은것으로판단되어장기간의섬유소섭취후혈중지질성상의변화에대한연구가필요할것으로사료된다. 수용성식이섬유소가혈중콜레스테롤을저하시키는기전은여러측면에서제의되고있다. 대부분의연구자들이식이섬유의콜레스테롤저하효과를분변으로의담즙산배설증가에기인한것으로설명하고있는데그이유는담즙산이콜레스테롤로부터합성되는물질로써체내콜레스테롤이체외로배설되는유일한경로이기때문이다. 또다른가설은식이섬유가결장에서박테리아에의하여발효됨으로써생성된단쇄지방산이간문맥으로흡수되어간의콜레스테롤합성을저해하여초저밀도지단백콜레스테롤의간에서의분비를감소시킴으로써말초의저밀도지단백수용체를증가시키고저밀도지단백의제거를증가시킴으로써혈중콜레스테롤의농도를저하시킨다는것이다. 국내한연구에서도수용성섬유소인다시마의섭취가혈중지질대사에영향을미치는기전을알아보고자중성스테롤과담즙산의대변중배설량을측정한결과다시마섭취군에서만담즙산의배설량이증가함을관찰할수있었다고하였다 51). 본연구에서수용성식이섬유섭취후중성지방의변화는남녀모두유의적인감소가나타났다 (p < 0.05). 본연구에서사용한 fibersol-2와같은섬유소 를사용한 Matsuoka 등 55) 의보고에의하면일반인과 제 2 형당뇨병환자에게 수용성섬유소를섭취시킨결과 4주후중성지방이 19% 나감소하였다고하였으나 Robert nicolosi 63) 의 ß-glucan fiber를사용한실험과그밖의다른수용성섬유소 56-59) 를사용한실험에서는중성지방의수치의변화가없다고보고하였다. 따라서본연구는 fibersol-2의섭취가혈중중성지방수치의감소가효과가있다는연구보고들 55) 과일치하였다

50 고식이섬유군에서혈중총콜레스테롤농도의감소량은실험전혈중총콜레스테롤농도와양의상관관계 (r = 0.430), 혈중 LDL-콜레스테롤농도와양의상관관계 (r = 0.468) 를나타내었다 (p < 0.05). 또한혈중 LDL-콜레스테롤농도의감소량역시실험전혈중 LDL-콜레스테롤농도와양의상관관계를나타내었다 (r = 0.632, p < 0.01). 따라서혈청지질수준중총콜레스테롤과저밀도지단백이높은환자에게 fibersol-2를복용시킬경우가장큰효과를볼수있는것으로해석되며앞으로혈청지질수준의정도와식이섬유소섭취의상관관계를비교할수있는연구들이추가되어야겠다. 고식이섬유군이섭취한수용성섬유소인 fibersol-2는다른섬유소보충제와는달리점도가없고다른맛이나지않아대체적으로쉽게섭취할수있는장점이있다. 실험참석자들중특별한불편감이나증세를호소하지않은경우가 63%, 포만감과변비호전등불편감이호전된경우가 22% 로나타났으며복부팽만, 설사, 소화불량등부적응증을호소한경우는전체의 15% 를차지하였다. ß-glucan fiber를사용한 Robert 63) 에서섬유소보충제섭취후포만감등불편감이호전된경우와복부팽만, 설사, 소화불량등부적응증을평가한결과포만감이 10점만점중 4점, 부작용증상들이모두 0점으로나타나섭취하는사람이느끼는 ß-glucan의부작용은거의없는것으로나타났으며 Guar 를사용한김 33) 의실험에서는이미, 이취를호소하는사람들이많았다고하였다. 본연구결과 1주일간매일 12g의 fibersol-2를추가로섭취하였을때고식이섬유군은대조군에비해혈중총콜레스테롤과중성지방수치가저하되었으며특히총콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤이높은제2형당뇨병환자에게지질대사를개선시키는효과가있음을알수있었다. 따라서앞으로당뇨환자에게있어고섬유소식이더욱강조되어야할것으로사료되며추가적으로장기간 fibersol-2의

51 복용시나타나는혈중지질수준변화와함께지질수준에따른효과, 혈당조절 과함께체중에미치는영향등에대한연구가추가되어야할것으로생각된다

52 Ⅴ. 요약및결론 수용성식이섬유소의혈중지질대사개선이효과적이라는연구들과함께섬유소의섭취가점차중요하게부각되고있으나정제된수용성식이섬유들이대체로복부팽만과소화불량, 불쾌한맛과구토감등부작용으로실용화가어려웠다. 이에비소화성올리고당으로이미, 이취가낮다고평가되는 fibersol-2를제2형당뇨병환자에게 1주일동안투여하였을때지질대사개선에미치는효과를살펴보고자수행되었다. 본연구는입원환자중제 2형당뇨병진단을받은 56명을임의로대조군 (25 명 ) 과고식이섬유군 (31명) 으로나누었다. 대조군은병원처방식사만섭취하게하였으며고식이섬유군은 1주일간매일 12g의수용성식이섬유소를병원처방식사에추가하였다. 1. 대상자의연령과당뇨병의유병기간은대조군과고식이섬유군사이에유의한차이가없었다. 연구대상자들의평균 BMI는 25.1±3.1이었고대조군은 25.0±3.5, 고식이섬유군 25.1±3.0이었다. 2. 평소섭취량은대조군 ± 168.9kcal, 고식이섬유군 ± 250.7kcal를섭취하였고총열량중당질, 단백질, 지질의비율이대조군이 66%, 12%, 24%, 고식이섬유군은 62%, 13%, 25% 로나타나두그룹모두당뇨병환자의당질섭취권장비율인총열량의 55~60% 보다높게섭취하고있는것으로나타났다. 3. 실험후혈중총콜레스테롤과중성지방수준이대조군에서유의적인변화가관찰되지않았으나고식이섬유군에서는총콜레스테롤과중성지방이유의적인감소를보였다 (p < 0.05). 또한 LHR과 AI값이대조군에서는변화가없었으나고식이섬유군에서는유의적으로감소하였다 (p < 0.05)

53 4. 실험후고식이섬유군에서정상콜레스테롤수준에속하는사람의수가 39% 에서 58% 로유의적으로증가하였고 (p < 0.05), LDL-콜레스테롤이정상인사람의수도 26% 에서 48% 로유의적으로증가하였다 (p < 0.05). 중성지방위험군역시실험초 51.6% 에서 26% 로감소하였다 (p < 0.05). 5. 고식이섬유군에서혈중총콜레스테롤농도의변화량은실험전혈중총콜레스테롤농도와양의상관관계 (r = 0.430), 혈중 LDL-콜레스테롤농도와양의상관관계 ( r = 0.468) 를나타내었다 (p < 0.05). 또한혈중 LDL-콜레스테롤농도의변화량과실험전혈중 LDL-콜레스테롤농도역시양의상관관계를나타내었다 ( r = 0.632, p < 0.01). 6. 섬유소섭취후적응증조사결과포만감, 변비개선등불편감이호전된경우가 70% 였으며복부팽만, 메스꺼움과구토, 설사등부적응증을호소하는경우가 15% 를차지하였다. 본연구결과고섬유소식이의섭취가고지혈증을동반한제2형당뇨병환자에게혈중지질성상개선에효과가있다는것을알수있었다. 따라서제2형당뇨환자에게고섬유소식이를적극적으로권장하여당뇨환자의치료에보조제로유용성이있을것으로사료된다

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62 ABSTRACT Effect of Soluble Diatary Fiber on Plasma Lipid Metabolism in Patients with NIDDM Ha, Ji Min Department of Clinical Nutrition Graduate School of Clinical Health Sciences Ewha Womens University Background : The Purified soluble diatary fiber ( DF ) such as guar gum and pectin have been reported to improve the abnormality of lipid metabolism in diabetic patients. These materials, however, have not been widely used as a DF supplement due to low palatability and gastrointestinal discomfort. In the present study the effect of fibersol-2 supplements on lipid metabolism in subjects with NIDDM was evaluated. Method : 56 NIDDM subjects were randomly divided into control group and high fiber groups. Each group took prescribed hospital diets and high fiber group had additional 12g/day soluble DF (fibersol-2) during

63 week. Changes in blood lipid levels and bloold glucose levels were investigated. Results: The supplement of the soluble DF (fibersol-2) for 1week lowered the levels of serum total cholesterol and triglyceride( p < 0.05 ). As serum total cholesterol and LDL-cholesterol levels were high, changes of total cholesterol were high( p < 0.05 ), and LDLcholesterol level was high, change of LDL-cholesterol was high( p < 0.01 ). Conclusion: The results indicate that the supplement of soluble DF, fiber sol-2 possesses a beneficial effect on the improvement of lipid metabolism in NIDDM patients and the supplement may be useful in a therapeutic diet for diabetic patients