J Korean Diabetes 2015;16:117-122 Vol.16, No.2, 2015 ISSN 2233-7431 김지영서울대학교병원소아청소년과 Nutritional Management and Carbohydrate Counting for Patients with Type 1 Diabetes Mellitus Ji Young Kim Registered Dietitian, Division of Pediatric Endocrinology and Metabolism, Seoul National University Children s Hospital, Seoul, Korea Abstract Carbohydrate counting is a prudent meal planning approach for patients with type 1 diabetes mellitus (T1DM), especially those undergoing multiple daily injections or continuous subcutaneous insulin injections. Carbohydrate counting can make food planning flexible and enjoyable, but limitations exist. This article focuses on how to educate T1DM patients in Korea on carbohydrate counting and how to overcome the limitations of carbohydrate counting. Keywords: Carbohydrate counting, Nutritional management, Type 1 diabetes mellitus 서론 맛있는음식을먹는것은즐겁고행복한일이다. 밥한번먹자 라는표현으로만남을약속하기도하고, 같은직장동료나가족을일컬을때 한솥밥을먹는사람들 혹은먹을식에입구자를쓰는 식구 ( 食口 ) 라는표현을쓰며먹는것에의미를부여하기도한다. 이렇게즐겁고의미있는 먹는 행위 에대해당뇨병환자들은어떻게생각하고있을까? 먹으면혈당은올라가게되고, 올라간혈당을정상범위로조절하기위해고민해야하고, 높아진혈당으로인해다른가족이나의료진에게걱정스런조언을계속듣는다면당뇨병환자에게먹는것이란결코즐겁고행복한일만은아닐것이다. 당뇨병환자들이먹는것을어렵게느끼지않고쉽게조 Corresponding author: Ji Young Kim Registered Dietitian, Division of Pediatric Endocrinology and Metabolism, Seoul National University Childrens Hospital, 101 Daehak-ro, Jongno-gu, Seoul 110-744, Korea, E-mail: uwa830@daum.net Received: May. 1, 2015; Accepted: May. 6, 2015 This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Copyright c 2015 Korean Diabetes Association The Journal of Korean Diabetes 117
절하도록그동안여러가지영양관리방법이고안되었다. 일반적인식사지침 (general guidelines), 식단의예 (menu planning), 식품교환표 (exchange/choice system), 탄수화물계산법 (carbohydrate counting) 등의교육방법이당뇨병의영양관리에적용되었다 [1]. 그럼, 제1형당뇨병환자들에게적합한영양관리방법은무엇일까? 제1형당뇨병으로진단을받으면인슐린치료는반드시, 절대적으로필요하다. 인슐린치료를어떻게하느냐에따라영양관리방법을다양하게적용하고있다. 중간형과속효성인슐린을사용하는고식적인슐린치료법 (conventional insulin therapy) 에서는식품교환표를이용하여식사섭취량을계획하고인슐린작용시간에따른식사, 간식을배분함으로써혈당조절을용이하게할수있다. 인슐린펌프 (continuous subcutaneous insulin injections) 혹은인슐린다회주사법 (multiple daily injections) 의인슐린집중치료를하는경우에는대부분초속효성인슐린 (rapid-acting insulin) 을사용하고, 초속효성인슐린의작용시간을고려한식사계획을필요로하기때문에식품교환표를이용한식사계획만으로는식사직후혈당변화를통제하기힘들다는제한점이발생하게된다. 이에현재인슐린집중치료를하는환자는혈당조절을좀더용이하게할수있는영양관리방법으로알려진탄수화물계산법을적용하고있다 [2,3]. 제1형당뇨병환자를대상으로한대규모의연구인 Diabetes Control and Complications Trial (DCCT) 연구에서인슐린집중치료 (intensive insulin therapy) 를시행한환자들의혈당및당화혈색소조절이정상에가깝게조절되는것이밝혀진이후, 많은제1형당뇨병환자들이고식적인슐린치료법에서인슐린펌프혹은인슐린다회주사법의인슐린집중치료로치료방법을변경하고있다 [1,4]. 이에본고에서는인슐린집중치료를받는제1형당뇨병환자의혈당관리에적합한영양관리방법인탄수화물계산방법에대해살펴보고자한다. 본론 Q. 탄수화물계산법이란? 탄수화물계산법은 1935년부터유럽에서사용되었던영양교육방법으로, 제1형당뇨병환자를대상으로한대규모연구인 DCCT에적용되면서알려지기시작하였다 [5]. 식후혈당에가장많은영향을주는탄수화물에초점을맞춘영양관리방법으로평소식사패턴을따르면서조정하므로비교적실천하기쉽고배우기쉬운방법으로알려져있다 [1,3]. Q. 인슐린집중치료를하는제1형당뇨병환자는왜탄수화물계산을해야하는가? 우리가섭취하는영양소중칼로리를공급하는탄수화물, 단백질, 지방을 3대영양소라고하며, 3대영양소는체내에서포도당으로전환되어혈당에영향을주게된다. 그러나혈당을올리는속도에는차이가있어서탄수화물은섭취후 15분 ~2시간내에거의대부분이포도당으로전환되어혈당에영향을주는반면, 단백질과지방은식사직후보다는섭취후몇시간이지난후혈당에영향을주게된다 [3]. 인슐린집중치료를받는제1형당뇨병환자의경우식사인슐린으로대부분초속효성인슐린을사용하게되고초속효성인슐린작용지속시간이 2~3시간임을고려할때, 초속효성인슐린주사량은탄수화물섭취량에따라결정이되어야한다. 예를들어평소밥 1/2공기와고기 100 g을먹으면서초속효성인슐린 3단위를주사하면식후혈당이잘조절되었던환자라면, 밥 1공기와고기 100 g을먹을때는탄수화물섭취량이 2배가되므로초속효성인슐린은 6단위를주사하여야식후혈당이조절될것이다. 반면같은환자가밥 1/2공기와고기 300 g을섭취한다면초속효성인슐린주사는어떻게해야할까? 고기는단백질식품이므로초속효성인슐린작용시간이 118
김지영 지난후에혈당을상승시킨다. 따라서고기섭취량이 3배가되었다고초속효성인슐린을 3배로주사하면초속효성인슐린이최고로작용하는주사후 30분 ~1시간 30분에는혈당이아직올라가지않은상태라저혈당이발생할것이고, 단백질성분이대부분인고기가혈당을올리기시작할때는초속효성인슐린작용이끝난후라고혈당이발생할것이다. 따라서단백질섭취량이 3배로증가하였다고하더라도탄수화물섭취량에변화가없으면식전초속효성인슐린은평소와똑같이주사하면식후혈당을조절할수있다. 이와같이인슐린집중치료시에는작용지속시간이 2~3 시간인초속효성인슐린을식사인슐린으로주사하기때문에천천히혈당을상승시키는단백질이나지방섭취량이아닌, 탄수화물섭취량에따라초속효성인슐린주사량을결정하는것이적합한영양관리방법이다. Q. 탄수화물계산은어떻게하는가? 탄수화물섭취량을계산하기위해서는탄수화물을함유하고있는식품을먼저알아야한다. 탄수화물을함유하고있는식품은대부분사탕, 쨈등의단순당질과밥, 빵, 떡, 감자등복합탄수화물식품이며과일, 우유및유제품에도포함되어있다. 식품교환표를활용하여식사의탄수화물을계산할때는탄수화물이많이함유된곡류군 (1교환량당탄수화물 23 g 함유 ) 과과일군 (1교환량당탄수화물 12 g 함유 ), 우유군 (1 교환량당탄수화물 10 g 함유 ) 에속하는식품의탄수화물함량을계산하고어육류군, 지방군, 채소군은탄수화물계산에서제외한다 [2]. 식품영양성분표시를이용하여탄수화물을계산할때주의할사항은영양성분표시기준량이 100 g 혹은 100 ml로되어있으나, 포장단위는 200 g 혹은 180 ml로영양표시기준량과다른경우가많아주의가필요하다. 1994년미국당뇨병학회 (American Diabetes Association, ADA) 권장영양지침 (nutrition recommendation) 에의하면혈당조절을위해서는탄수화 물의종류 (type of carbohydrate) 보다총섭취량 (amount of carbohydrate) 이더중요하다고밝히고있다. 물론단순당질보다복합탄수화물을섭취하는것이섬유소섭취를증가시키고혈당의급격한상승을방지하는데도움이되나, 탄수화물계산시에는단순당질이나복합탄수화물등탄수화물종류를따지기보다단순당질과복합탄수화물을합한총탄수화물섭취량을계산해야함을강조한것이다. Q. 탄수화물계산법을이용한식사인슐린용량결정은어떻게하는가? 탄수화물섭취랑에따른식전초속효성인슐린양을정하기위해서는인슐린탄수화물비 (insulin carbohydrate ratio, insulin coverage carbohydrates) 를알아야한다 [3,4]. 인슐린탄수화물비란초속효성인슐린 1단위주사했을때섭취할수있는탄수화물의양 (g) 이다. 예를들어초속효성인슐린 1단위주사했을때 10 g을섭취하는, 인슐린탄수화물비가 10인환자가탄수화물 100 g 이함유된자장면을섭취한다고했을때, 초속효성인슐린은몇단위를주사해야할까? 초속효성인슐린 1단위당 10 g의탄수화물을섭취할수있으므로 100 g의탄수화물을섭취할때는초속효성인슐린 10단위를주사하고섭취하면된다. 그럼, 인슐린탄수화물비는어떻게결정하는가? ADA에서는체중에 2.8을곱한후하루총인슐린용량 (total daily dose of insulin in units, TDD) 으로나눠주는공식 [2.8 body weight (kg) / TDD (units)] 을인슐린탄수화물비결정하는공식으로제시하고있고, 미국임상내분비학회 (American Association of Clinical Endocrinologists) 에서는 500을하루총인슐린용량 (TDD) 으로나눠주는공식 [500 / TDD (units)] 을제시하고있다 [6]. 이러한공식은미국사람들을대상으로고안된공식으로우리나라당뇨병환자들에게적용했을때맞지않는경우가대부분이다. 이는미국과비교하여우리나라식단에서는지방과단백질섭취량이적고탄수화물섭취량이 www.diabetes.or.kr 119
많은편으로기저인슐린과식사인슐린의비율부터다르게적용하고있기때문에상기공식을이용한인슐린탄수화물비결정은우리나라실정에맞지않는다. 그럼, 우리나라실정에맞는인슐린탄수화물비공식을제시하기어려운상황에서인슐린탄수화물비는어떻게결정할까? 인슐린탄수화물비를결정하는여러가지방법중임상에서실질적으로많이사용되고있는방법은식사및혈당기록지를이용하여평가하는방법이다. 식사, 인슐린, 활동량을기록한일지를통해가장적절한인슐린탄수화물비를파악하는방법으로, 매끼탄수화물섭취량을일정하게유지하고식전혈당과식후 2시간혈당이정상범위에들어올때까지인슐린주사용량을조절한다. 3일이상식전혈당과식후 2시간혈당이정상범위에들어와서혈당이안정되었다면매끼식사의탄수화물총섭취량을식전에주사한초속효성인슐린양으로나누어주면초속효성인슐린 1단위가조절할수있는탄수화물의중량 (g) 인인슐린탄수화물비를결정할수있다. 대부분환자는아침, 점심, 저녁의인슐린탄수화물비가다르므로각끼니마다의인슐린탄수화물비를따로평가해야한다. [ 사례 ] 인슐린집중치료중인제1형당뇨병환자의인슐린탄수화물비결정및적용의예 1) 인슐린탄수화물비결정제1형당뇨병환자가 2일식사일기를 Fig. 1과같이작성하였다고할경우점심식사의인슐린탄수화물비를평가하여보자. 첫째날, 둘째날점심식전혈당은모두정상범위이다. 첫째날점심식사에서 56 g의탄수화물을섭취하면서식전에초속효성인슐린 10단위를주사하여식후 2시간혈당이정상범위내로조절되었다. 따라서첫째날점심식사의초속효성인슐린 1단위가조절할수있는탄수화물의양 (g) 인인슐린탄수화물비는 56 (g) 10 ( 단위 ) = 6으로평가된다. 같은방법으로둘째날점심인슐린탄수화물비를평가하면, 56 (g) 10 ( 단위 ) = 6으로평가된다. 연속된 2일식사일기를통해이환자의점심인슐린탄수화물비는 6임을알수있다. 예제는 2일의식사일기를평가하였으나, 실제로환자의인슐린탄수화물비를정확하게평가하기위해서는혈당이안정된후 7일이상의식사일기를평가하는것이필요하다. Fig. 1. Sample worksheet for intensive diabetes management. 120
김지영 2) 인슐린탄수화물비적용 Fig. 1의환자가점심으로밥 1공기와미역국, 조기구이, 상추겉절이, 콩나물, 배추김치를먹은후후식으로바나나 1 개를섭취하려고한다면식사인슐린은몇단위를주사해야할까? 1 섭취할음식의탄수화물양을계산한다. 밥 1공기 : 탄수화물 23 g 3 ( 교환단위 ) = 69 g 조기구이 : 탄수화물 0 g 상추겉절이 : 탄수화물 0 g 콩나물 : 탄수화물 0 g 배추김치 : 탄수화물 0 g 바나나 1개 : 탄수화물 12 g 2 ( 교환단위 ) = 24 g 총탄수화물섭취량 : 69 g + 24 g = 93 g 2 미리정한인슐린탄수화물비를활용하여식사인슐린인초속효성인슐린주사용량을결정한다. 인슐린탄수화물비가 6이라는것은초속효성인슐린 1 단위주사했을때탄수화물 6 g을섭취할수있다는것이므로 93 g을먹을때는 93 g 6 16 ( 단위 ) 의초속효성인슐린을주사하고섭취하면된다. Q. 탄수화물계산법을이용한영양관리의제한점은무엇이며제한점극복을위해어떻게할것인가? 탄수화물계산과인슐린탄수화물비를이용하여영양관리를하는경우식후혈당을과학적으로조절하고예측이가능하다는장점이있는반면다음과같은제한점이발생할수있다 [1]. 엄격한혈당조절로인한잦은저혈당발생 저혈당처치간식및자유로운간식섭취, 과잉의단백질과지방섭취로인한에너지섭취증가로급격한체중증가 지방과단백질, 섬유소섭취량을고려하지않는식사관리로인한대사증후군발생의증가 탄수화물계산만을강조하다보니탄수화물식품을먹지않거나섭취량을감소시켜절대적인탄수화물섭취량부족의문제발생 단백질, 지방섭취간과로인해단백질과지방섭취가혈당에영향을줄때설명할수있는영양관리교육방법이없음위와같은탄수화물계산법의제한점으로인해제1형당뇨병발생률이높은서구국가에서는지방과단백질을함께계산하는교육방법 (supplementary fat plus protein counting)[7], 혹은식품자체가혈당에영향을주는정도를수치화하는 food insulin index 교육방법이최근제시되고있다 [8]. 아직우리나라에서이러한교육을할수있는자료들이충분치않은상황이고환자에게탄수화물계산에더해이러한내용을추가로교육한다는것이현실적으로가능할지의문이기도하다. 그럼, 현재우리나라실정에서탄수화물계산법의제한점을극복하기위해어떤노력이가능할까? 잦은저혈당발생, 에너지과잉섭취, 대사증후군발생증가, 탄수화물섭취부족등영양소섭취불균형의문제를해결하기위해서는탄수화물계산법과더불어식품교환표를이용한하루권장량에대한교육이함께이루어져야한다고생각한다. 탄수화물계산법을교육받는대부분의당뇨병환자들은식품교환표를함께교육받고있으므로하루섭취권장량, 규칙적인식사를강조하고이와함께탄수화물계산을이용한영양관리를한다면상기탄수화물계산법을이용한영양관리의제한점을극복하는데도움이될것이다. 결론 무엇을먹고얼마의양을먹어야하는가하는고민은당뇨병환자들에게결코즐겁기만한고민은아닐것이다. 당뇨병환자들이좀더자유롭게섭취하며혈당관리를할수있는탄수화물계산법이고안되었고, 인슐린집중치료를받는제1형당뇨병환자의영양관리방법으로현재까지는가장적합한방법으로제시되고있다. 당뇨병환자들이좀더 www.diabetes.or.kr 121
쉽고즐겁게탄수화물계산법을실천할수있도록다양한도구를개발하고, 식품의탄수화물함유량정보를쉽고정확하게얻을수있도록자료를마련하며, 지속적으로탄수화물을계산하고인슐린탄수화물비를적용할수있도록격려하는노력이필요할것이다. 또한잦은저혈당발생, 에너지과잉섭취, 대사증후군발생증가등탄수화물계산법을이용한영양관리의제한점을극복하기위해서탄수화물계산법과함께식품교환표를이용한하루섭취권장량에대한영양관리가함께이루어진다면엄격한혈당관리및적절한영양공급의효과를얻을수있을것이다. REFERENCES 1. Georgeanna JK. Intensive Diabetes Management. 3rd ed. Alexandria: American Diabetes Association; 2003. 2. Yang SW, Shin CH, Lee SY, Chung HR, Yoo JH, An SY, Lim JS, Choi YJ, Hong SY, Koo MJ, Park MS, Kim JY, Kang YH, Park HY. Management of Childhood onset Diabetes Mellitus: guidelines for patients and families with type 1 diabetes mellitus. Seoul: Seoul National University Press; 2011. 3. Warshaw HS, Bolderman KM. Practical Carbohydrate Counting. Alexandria: American Diabetes Association; 2001. 4. Francine RK. Medical management of type 1 diabetes. 5th ed. Alexandria: American Diabetes Association; 2008. 5. Dias VM, Pandini JA, Nunes RR, Sperandei SL, Portella ES, Cobas RA, Gomes MB. Effect of the carbohydrate counting method on glycemic control in patients with type 1 diabetes. Diabetol Metab Syndr 2010;2:54. 6. Bevier WC, Zisser H, Palerm CC, Finan DA, Seborg DE, Doyle FJ, Wollitzer AO, Jovanovic L. Calculating the insulin to carbohydrate ratio using the hyperinsulinaemiceuglycaemic clamp-a novel use for a proven technique. Diabetes Metab Res Rev 2007;23:472-8. 7. Kordonouri O, Hartmann R, Remus K, Bläsig S, Sadeghian E, Danne T. Benefit of supplementary fat plus protein counting as compared with conventional carbohydrate counting for insulin bolus calculation in children with pump therapy. Pediatr Diabetes 2012;13:540-4. 8. Bao J, de Jong V, Atkinson F, Petocz P, Brand-Miller JC. Food insulin index: physiologic basis for predicting insulin demand evoked by composite meals. Am J Clin Nutr 2009;90:986-92. 122