한국영양학회지 (Korean J Nutr) 2013; 46(1): 50 ~ 60 http://dx.doi.org/10.4163/kjn.2013.46.1.50 ISSN 0367-6463 / E-ISSN 2005-7121 어린이와청소년의비알콜성음료섭취에따른다량무기질섭취량평가 : 제 4기국민건강영양조사자료를활용하여김성단 1 문현경 2 박주성 1 이용철 1 신기영 1 조한빈 1 김복순 1 김정헌 1 채영주 1 서울시보건환경연구원, 1 단국대학교식품영양학과 2 Macromineral intake in non-alcoholic beverages for children and adolescents: Using the Fourth Korea National Health and Nutrition Examination Survey (KNHANES IV, 2007-2009) Kim, Sung Dan 1 ㆍ Moon, Hyun-Kyung 2 ㆍ Park, Ju Sung 1 ㆍ Lee, Yong Chul 1 ㆍ Shin, Gi Young 1 Jo, Han Bin 1 ㆍ Kim, Bog Soon 1 ㆍ Kim, Jung Hun 1 ㆍ Chae, Young Zoo 1 1 Seoul Metropolitan Government Research Institute of Public Health and Environment, Gwacheon 427-070, Korea 2 Department of Food and Nutrition, Dankook University, Yongin 448-701, Korea ABSTRACT The aims of this study were to estimate daily intake of macrominerals from beverages, liquid teas, and liquid coffees and to evaluate their potential health risks for Korean children and adolescents (1-to 19 years old). Assessment of dietary intake was conducted using the actual level of sodium, calcium, phosphorus, potassium, and magnesium in non-alcoholic beverages and (207 beverages, 19 liquid teas, and 24 liquid coffees) the food consumption amount drawn from The Fourth Korea National Health and Nutrition Examination Survey (2007-2009). To estimate the dietary intake of nonalcoholic beverages, 6,082 children and adolescents (Scenario I) were compared with 1,704 non-alcoholic beverage consumption subjects among them (Scenario II). Calculation of the estimated daily intake of macrominerals was based on point estimates and probabilistic estimates. The values of probabilistic macromineral intake, which is a Monte-Carlo approach considering probabilistic density functions of variables, were presented using the probabilistic model. The level of safety for macrominerals was evaluated by comparison with population nutrient intake goal (Goal, 2.0 g/day) for sodium, tolerable upper intake level (UL) for calcium (2,500 mg/day) and phosphorus (3,000-3,500 mg/day) set by the Korean Nutrition Society (Dietary Reference Intakes for Koreans, KDRI). For total children and adolescents (Scenario I), mean daily intake of sodium, calcium, phosphorus, potassium, and magnesium estimated by probabilistic estimates using Monte Carlo simulation was, respectively, 7.93, 10.92, 6.73, 23.41, and 1.11, and th daily intake of those was, respectively, 28.02, 44.86, 27.43, 98.14, and 3.87 mg/day. For consumers-only (Scenario II), mean daily intake of sodium, calcium, phosphorus, potassium, and magnesium estimated by probabilistic estimates using Monte Carlo simulation was, respectively, 19.10, 25.77, 15.83, 56.56, and 2.86 mg/day, and th daily intake of those was, respectively, 62.67, 101., 62.09, 227.92, and 8.67 mg/day. For Scenarios I II, sodium, calcium, and phosphorus did not have a mean an th intake that met or exceeded the 5% of Goal and UL. (Korean J Nutr 2013; 46(1): 50 ~ 60) KEY WORDS: macrominerals, estimated daily intake, non-alcoholic beverage, probabilistic estimates. 서론 통계청 자료에 의하면 우리나라의 비알콜음료 도매업의 매출액이 년 조 백억 원에서 년 조 천 백억 원으로 가 증가하였으며 년도 생산량기준 국민 다소비 식 품순위에서도 상위 개 품목에 탄산음료 과실 채소음료 기타 음료의 순위가 각각 위 위 위를 나타내어 음료류가 품목을 차지함으로써 다른 식품에 비해 음료의 유통량이 많았다 성장기의 영양은 육체적 정신적인 성장과 발달뿐만 아니라 일생동안의 건강상태에도 영향을 미치며 건강에 좋지 않은 어린이의 생활습관은 성인기로 이어질 가능성이 크다 그러므 접수일 : 년 월 일 수정일 : 년 월 일 채택일 : 년 월 일 : 2013 The Korean Nutrition Society - - - -
한국영양학회지 (Korean J Nutr) 2013; 46(1): 50 ~ 60 / 51 로 적절한 건강을 유지하기 위해서는 어린 시기부터 건강에 도움이 되는 식품 및 적절한 영양소 섭취를 위한 영양관리와 올바른 식습관 형성의 중요성이 더욱 강조되고 있다 영양성분 중 적정섭취량의 범위를 벗어날 경우 유해영향이 우려되어 섭취제한을 권장하게 되는 성분을 영양위해성분 - 으로 정의하며 그 예로 어린이들이 즐겨먹는 기호식품이나 가공식품에 다량 함유된 나트륨 당으로는 총당류 첨가당 과당이 있으며 지질 성분으로는 총 지방 포화지방 트랜스지방 콜레스테롤을 들 수 있다 는 암 심혈관질환 뇌혈관질환 당뇨병 고혈압 등의 만성질환은 식생활을 포함한 건강행태와 관련성이 높으며 특히 나트륨 지방 에너지의 과잉섭취 일부 미량 무기질 및 비타민의 섭취 부족 채소 과일 및 육류 등의 섭취 불균형을 이러한 질병의 주요 위험요인으로 지적하고 나트륨 섭취에 대하여 일 이하로 목표치를 설정하고 있다 우리나라 취학 전 세 어린이의 나트륨 섭취량은 일로서 영국식품기준청 의 취학 전 어린이 섭취 권장량인 일 의 배 이상을 섭취하며 우리나라 청소년의 나트륨 섭취량 또한 일 목표량에 배 이상 초과하는 것으로 나타나고 있다 이와 더불어 년도 아동의 나트륨 섭취량은 년도에 비해 증가한 것은 물론 년 섭취량과 비교해도 증가하는 추세를 보이고 있다 이렇듯 나트륨의 과량섭취로 인하여 일 나트륨 섭취를 권장량으로 정하기보다는 감량 목표치를 권장량 으로 정하고 있는 실정이다 또한 탄산음료의 과량 섭취는 우유 소비를 감소시킴으로써 칼슘 섭취량을 낮출 수 있으며 탄산음료는 칼슘과 인의 함량비가 매우 불균형함으로 지나친 탄산음료의 섭취는 체내 칼슘의 손실을 가져올 수 있다고 보고되고 있다 인은 칼슘 인의 비율이 일 때 칼슘 흡수에 가장 효율적이어서 칼슘 인의 섭취비율은 로 권장되고 있다 인의 체내 보유량은 칼슘수준이 높아짐에 따라 함께 증가하였으며 인은 양의 평형을 유지하는 것으로 보아 급성장기에 칼슘과 인의 충분한 섭취는 필요하다 한편 대사면에서 칼슘과 밀접한 관련성이 있는 영양소이므로 칼슘과 인의 섭취비율이 두 무기질의 체내 대사에 매우 중요한 요인으로 다뤄져왔는데 인의 섭취량은 동물실험에서 칼슘 섭취량에 비해 너무 높으면 칼슘의 흡수를 저해하고 뼈의 손실이 일어났다 그러나 이러한 관련성은 급성장기에 있는 영유아나 청소년기에 국한되는 것으로 알려졌다 인은 자연식품부터 가공식품에 이르기까지 다양한 식품에 함유되어있는 영양소로 부족증이 보이기 쉽지 않으며 현대인들에게는 오히려 과잉 섭취로 인한 문제가 대두되고 있다 이와 함께 인산은 식품첨가물로 많이 쓰이므로 가공 식품을 많이 섭취하면 인의 섭취량이 증가하게 되는데 청소년 들은 특히 청량음료를 통한 인의 섭취가 증가하고 있는 반면 가공식품의 인 함량 자료가 적절히 제공되고 있지 못하여 가공식품 섭취빈도가 높은 사람들의 인 섭취량이 과소평가되었을 가능성이 있다 식품 섭취의 안전성을 확보하기 위해서는 식품을 통해 먹는 영양성분의 양이 목표섭취량 또는 상한섭취량을 넘지 않는가를 조사 평가하여야 하는데 최근 을 이용한 확률평가 를 통해서 물질 의 섭취 확률분포를 측정하려는 연구가 시도되고 있으며 에서도 정밀추정 단계의 노출평가에서 을 이용한 방법을 선택하고 있다 이와 더불어 국민건강영양조사에 따르면 년 만 세 이상의 식품군별 평균 섭취량 중 음료 주류가 으로 총 섭취량 에 비해 에 달해 곡류 채소류 에 이어 단일식품군으로 위를 차지했다 또한 음료 주류의 섭취량이 년 이였으나 이 후 계속 증가하여 년에는 년에 비해 배 가까이까지 증가하였다 이와 함께 년 나트륨섭취량의 영양섭취기준에 대한 섭취비율이 에 달하고 있으며 칼슘섭취량은 년 에서 년 로 감소한 반면 인섭취량은 년 에서 년 로 증가하였다 즉 년부터 년까지 칼슘 인의 섭취비율이 으로 나타남으로써 다량무기질의 불균형섭취가 이어지고 있다 한편 음료 중에는 나트륨 칼슘 인과 칼륨이 대부분 함유되어 있고 인과 칼슘의 비율이 평균 이며 스포츠음료가 로 유의적으로 가장 높다 또한 어린이들의 음료 선호도는 조사대상 중 가 탄산음료와 과실채소류 음료를 가장 선호하고 다음은 이온음료 로 나타나고 있다 따라서 이와 같은 자료를 통합하여 볼 때 음료의 극단섭취자의 경우 다량무기질의 불균형섭취가 더욱 심각해질 수 있는 가능성이 있다 한편 소비자들은 기호성 및 기능성을 고려하여 음료를 선택하고는 있지만 비알콜성음료에 들어있는 나트륨 등 다량무기질의 함유 여부 및 불균형을 인식하지 못하고 있다 이러한 가운데 다량무기질의 노출실태에 관한 연구는 실제 함량 대신 제품에 표시되어있는 나트륨 등의 함량으로 섭취량을 파악하고 있는 실정이다 그러므로 본 연구에서는 국민건강영양조사 결과 중 민감집단으로 분류할 수 있는 어린이와 청소년들의 비알콜성음료 섭취량과 비알콜성음료 중 다량무기질의 실측치를 이용하여 을 이용한 확률평가로 비알콜성음
52 / 어린이 청소년의비알콜성음료섭취에따른다량무기질섭취량 료 섭취에 따른 다량무기질 섭취량 평가를 수행함으로써 어 린이와 청소년들의 건강 확보에 기여하고자 한다 연구방법 비알콜성음료섭취수준분석우리나라 전체 인구집단 중 비알콜성음료 섭취량 평가가 필 요한 인구집단을 선정하기위하여 제 기 국민건강영양조사 의 식품 섭취량 조사결과 를 토대로 비알콜성음료 - 의 섭취 수준 을 분석하였다 조사대상자 전체 명 를 어린이 및 청소 년층 세 명 성인층 세 명 노년층 세 이상 명 의 연령그룹으로 나누어 단위 체중 당 비알콜성 음료인 음료 액상커피 가공우유 및 액상차 섭취량을 살펴보 았으며 개인별 수분 섭취량을 구하여 비알콜성음료 섭취량과 비교하였다 그 결과 단위 체중 당 비알콜성음료 섭취량이 가장 높은 어린 이와 청소년층을 대상으로 비알콜성음료의 섭취량을 평가하였 다 은 세에 해당하는 어린이 및 청소년 명 전체를 대상으로 평균소비자 와 극단소비 자 의 비알콜성음료 섭취량을 조사하였 다 또한 는 소비자의 섭취량을 과소평가하는 것을 피하기 위하여 어린이와 청소년 중 비알콜성음료를 섭취한 명을 대상으로 소비자만의 평균소비자와 극단소비자의 비알콜성음료의 섭취량을 조사하였다 위해성평가 연구대상물질선정 비알콜성음료에 함유된 영양성분 중 다량무기질은 목표섭 취량 과 상한섭취량 이 설정되어있는 나트륨 칼슘과 인을 선정하여 평가하였다 용량-반응평가다량무기질 중 나트륨은 한국영양학회 한국인 영양섭취기준 에서 제시하고 있는 목표섭취량을 사용하였고 칼슘과 인은 상한섭취량을 사용하였다 - 노출평가식품섭취량 자료는 제 기 국민건강영양조사를 이용하여 어린이 및 청소년 세 의 비알콜성음료의 섭취량을 연중 일상섭취량으로 가정하였다 은 세 어린이 및 청소년 총 명을 조사대상으로 하여 음료 액상커피 및 액상차의 평균 섭취량 및 섭취량 분포를 적용하였다 또한 는 세 어린이 및 청소년 중 음료 액상커피 및 액상차 섭취자 명의 평균 섭취량 및 섭취량 분포를 적용하여 살펴보았다 다량무기질의 함량은 음료 건 과일 채소류 음료 건 탄산음료 건 및 혼합음료 건 액상커피 건 및 액상차 건을 으로 분해하고 나트륨 칼슘 인 등을 - - - 를 이용하여 측정한 김 등의 실측치를 이용하였다 단일값분석 을 위하여 다량무기질의 분석 값과 비알콜성음료의 평균섭취량 및 극단섭취량 - 을 이용하여 비알콜성음료 섭취로 노출될 수 있는 각 성분의 추정식이섭취량 을 산출하였다 또한 인구집단 중 각 개인은 노출 값이 다르므로 단일 값 보다는 값의 범위로 생각해야하고 다양성에 Table 1. Body weight by age and gender for Koreans, KNHANE 2007-2009 Age Total Male Female N Mean ± SE 1) (kg/day) N Mean ± SE (kg/day) N Mean ± SE (kg/day) 01-02 y 0636 12.45 ± 0.08 f)2) 0335, 12.84 ± 0.12 f) 0301, 12.04 ± 0.12 f) 03-05 y 0972 18.19 ± 0.11 e) 0527, 18.38 ± 0.15 e) 0445, 17.96 ± 0.16 e) 06-08 y 1,184 26.64 ± 0.18 d) 0606, 27.41 ± 0.27 d) 0578, 25.82 ± 0.23 d) 09-11 y 1,124 38.77 ± 0.29 c) 0586, 39.92 ± 0.42 c) 0538, 37.51 ± 0.38 c) 12-14 y 1,042 52.37 ± 0.37 b) 0556, 54.52 ± 0.55 b) 0486, 49.90 ± 0.44 b) 15-19 y 1,124 60.15 ± 0.40 a) 0558, 65. ± 0.57 a) 0566, 54.27 ± 0.41 a) 01-19 y 6,082 36.27 ± 0.25 c) 3,168 37.92 ± 0.37 c) 2,914 34.46 ± 0.32 c) 20-49 y 8,270 62.94 ± 0.14 a) 3,299 71.68 ± 0.20 a) 4,971 57.48 ± 0.14 a) 0 > 50 y 7,761 60.00 ± 0.12 b) 3,228 64.99 ± 0.18 b) 4,533 56.51 ± 0.13 b) 1) SE: Standard error 2) Means with superscripts (a > b) within a row are significantly from each other at α = 0.05 as determined by Duncan s multiple range test
한국영양학회지 (Korean J Nutr) 2013; 46(1): 50 ~ 60 / 53 Table 2. Non-alcoholic beverage intake by age for Koreans, KNHANE 2007-2009 Food type 1-19 y (N : 6,082) 20-49 y (N : 8,270) >50 y (N : 7,761) Food class 1) Food species 2) Commodity Mean ± SE 3) (g/day) Mean ± SE (g/day) Mean ± SE (g/day) Beverages Fruit and vegetable beverages Carbonated beverages Mixed beverage Fruit drink,0023.24 ± 1.09 a)4) 00,19.75 ± 0.88 b) 000,6.98 ± 0.53 c) Vegetable drink 000,1.58 ± 0.24 b) 00,03.31 ± 0.33 a) 000,2.69 ± 0.33 a) Total 0,024.82 ± 1.13 a) 00,23.06 ± 0.94 a) 000,9.66 ± 0.63 b) Cider 000,6.60 ± 0.59 b) 000,8.15 ± 0.64 a) 00,02.58 ± 0.30 c) Cola 00,18.21 ± 1.13 a) 00,14.56 ± 0.86 b) 000,1.68 ± 0.31 c) Others 00,05.18 ± 0.51 a) 000,4.35 ± 0.46 a) 000,0.48 ± 0.16 b) Total 00,29.99 ± 1.48 a) 00,27.05 ± 1.23 a) 000,4.74 ± 0.48 b) Functional drink 00,00.45 ± 0.14 00,00.71 ± 0.12 000,0.48 ± 0.10 Sports drink 000,7.03 ± 0.82 a) 00,03.87 ± 0.50 b) 000,0.33 ± 0.14 c) Children s drink 00,00.46 ± 0.14 a) 0.00 b) 0.00 b) Chocolate drink 000,0.53 ± 0.13 a) 000,0.43 ± 0.11 a) 000,0.01 ± 0.01 b) Others 00,03.11 ± 0.44 00,03.89 ± 0.37 000,3.71 ± 0.45 Total 00,11.58 ± 0.96 a) 000,8.90 ± 0.64 b) 000,4.53 ± 0.48 c) Coffee Liquid coffee 00,01.14 ± 0.26 c) 00,19.88 ± 1.09 a) 000,4.15 ± 0.55 b) Milk Teas Processed milk Liquid tea Chocolate milk 000,3.26 ± 0.39 a) 00,00.74 ± 0.15 b) 000,0.05 ± 0.04 c) Coffee milk 000,0.59 ± 0.15 a) 00,00.98 ± 0.20 a) 00,00.14 ± 0.06 b) Total 00,03.85 ± 0.42 a) 000,1.72 ± 0.25 b) 000,0.19 ± 0.07 c) Green tea drink 000,1.78 ± 0.43 c) 0,013.34 ± 1.07 a) 000,4.46 ± 0.57 b) Black tea drink 00,00.80 ± 0.24 a) 0,001.12 ± 0.23 a) 00,00.19 ± 0.10 b) Others 000,0.41 ± 0.14 b) 000,1.61 ± 0.31 a) 00,00.62 ± 0.26 b) Total 000,2.99 ± 0.51 b) 00,16.07 ± 1.15 a) 000,5.26 ± 0.64 b) Total 00,74.37 ± 2.23 b) 00,96.69 ± 2.41 a) 00,28.54 ± 1.30 c) Water 1,132.60 ± 108.60 1,251.20 ± 68.40 1,226.60 ± 85.20 1) Food class of Food Code for each food product 2) Food species of Food Code for each food product 3) SE: Standard error 4) Means with superscripts (a > b) within a row are significantly from each other at α = 0.05 as determined by Duncan s multiple range test Table 3. Adverse effects of excessive consumption and toxicological endpoint of macrominerals Nutrients Goal 1) (g/d) Adverse effects of excessive consumption Nutrients UL 2) (mg/d) Toxicological endpoint 4) Calcium 2,500 Milk alkali syndrome Sodium 2.0 CVD 3) Phosphorus 1-8 y 3,000 Hyperphosphatemia 4) 9-19 y 3,500 1) Goal-The Korean Nutrition Society (KNS) 2) Tolerable Upper Intake Level-The Korean Nutrition Society (KNS) 3) WHO (World Health Organization) Technical Report Series (TRS) 916 4) Dietary Reference Intakes for Korean (2010) 따른 노출변수의 불확실성 과 가변성 - 를 반영하기 위하여 분포를 이용하는 확률분석 을 실시하였다 이 때 변수들의 분포는 R 의 을 사용하여 분포형태를 결정한 후 그 분포 값 범위 안에서 발생할 수 있는 여러 가지 상황을 고려하여 최종적인 확률 값인 확률밀도함수 - 를 제시하는 을 이용하여 확률적 추정식이섭취량을 살펴보았다 단일값분석과 확률분석에 이용한 다량무기질의 추정식이섭취량은 다음과 같이 계산하였으며 비알콜성음료에 함유된 다량무기질의 양 농도 과 비알콜성음료의 일일섭취량의 곱이다 Estimated Daily Intake (g mg/day) = Macrominerals Conc. (g mg/kg) Daily Food Intake (g/day) 식 위해도결정비알콜성음료를 통한 나트륨 칼슘 및 인의 위해성 평가 중 단일값평가 를 위해서 각각 다량무기질의 추정식이섭취량과 한국인 영양섭취기준의 목표섭취량 또는 상한섭취량을 비교하여 단일값 로 판정하였다 확률평가 를 위해서는 확률 의 평균값
54 / 어린이 청소년의비알콜성음료섭취에따른다량무기질섭취량 값을 각각 산출하여 의 분포수준을 파악 하였다 %Goal %UL = [Macrominerals Intake (mg/kg bw/day)/ Goal UL (g or mg/day)] 통계분석및몬테카를로시뮬레이션 식 통계분석은 프로그램 을 사용하여 다량무기질 함량 비교와 제 기 국민건강영 양조사 자료 중 어린이 및 청소년층의 비알콜성음료 섭취수준 분석을 위하여 평균과 표준편차 등의 기술통계량을 산출하 였다 통계적 유의성 검증을 위하여 - α 를 이용하였으며 의 사후 분석을 위해 를 실시하였다 확률분석을 위한 은 다량무기질의 함량 음료 액상커피 및 액상차의 섭취량 자료를 R 의 기능을 활용하여 확률분포형태를 결정하여 - 을 작성하였다 의 구동은 R 을 사용하였으며 - 는 을 선택하였고 반복 시행횟수는 번씩 모의실험을 수행하였다 결 비알콜성음료섭취수준제 기 국민건강영양조사 대상자 전체를 어린이 및 청소년층 세 성인층 세 노년층 세 이상 으로 나누어 비 알콜성음료의 섭취량을 살펴본 결과 평균 섭취량은 성인층 Table 4. Probability density functions fitted by Crystal Ball fitting program using the data of nutrients and food additives content in non-alcoholic beverages 과 Macrominerals Distribution Parameter Sodium Gamma Location = -0.8, Scale = 52.2, Shape = 1.37971 Calcium Gamma Location = -1.7, Scale = 162.2, Shape = 0.55894 Phosphorus Gamma Location = -1.2, Scale = 92.4, Shape = 0.61424 Potassium Weibull Location = -0.7, Scale = 168.7, Shape = 0.71574 Magnesium Logistic Mean = 1.7, Scale = 6.8 ± > 어린이 및 청소년층 ± > 노년층 ± 순서로 유의적인 차이를 나타내었으나 연령별 수분섭취량은 평균 로 유의적인 차이를 보이지 않았다 한편 연령별 평균 체중을 비교해 본 결과 성인층 ± > 노년층 ± > 어린이 및 청소년층 ± 순서로 유의적인 차이를 나타내었다 또한 어린이 및 청소년층을 연령별 세 세 세 세 세와 세로 나누어 체중을 비교해 본 결과 세의 체중은 성인의 체중과 비슷하였으나 연령이 낮아질수록 체중이 성인의 약 수준까지 낮아졌다 즉 노년층의 체중은 성인층과 비슷하지만 비알콜성음료 섭취량은 성인층에 비해 수준으로 낮았지만 어린이 및 청소년층의 평균 체중은 성인에 비해 약 인데 반해 비알콜성음료 섭취량은 성인층의 약 의 수준으로 높았다 즉 비알콜성음료의 평균 섭취량을 평균 체중으로 나누면 어린이 및 청소년층 > 성인층 > 노년층 순서로 단위 체중 당 어린이 및 청소년층의 비알콜성음료 섭취량이 가장 높았다 한편 식품종 분류체계에 따른 섭취량을 살펴보면 어린이 및 청소년층이 다른 연령에 비해 과일 채소류 음료 탄산음료 혼합음료와 가공우유를 유의적으로 가장 높게 섭취하고 있었다 따라서 비알콜성 음료의 유통량이 증가하고 있는 가운데 단위 체중 당 비알콜성음료 섭취량이 가장 높았던 어린이 및 청소년을 대상으로 다량무기질의 노출정도 및 위해성평가가 필요하다고 판단하였다 다량무기질의노출평가노출변수의분포비알콜성음료 중 다량무기질의 분석결과와 비알콜성음료의 섭취량의 확률분포형태는 와 같다 다량무기질 중 나트륨 칼슘 인은 분포 칼륨은 분포 마그네슘은 분포였다 의 어린이와 청소년 개인별 비알콜성음료 총섭취량 분포는 대부분 분포였으나 는 대부분 분포였다 즉 비알콜성음료에 존재하는 다량무기질의 분포는 정규분포보다는 대부분 왼쪽 또는 오른쪽으로 기울어진 분포를 나 Table 5. Probability density functions fitted by Crystal Ball fitting program using the non-alcoholic beverage intake data for total children and adolescents and consumers-only Group Distribution Parameter Total children and adolescents (Scenario I) Logistic Mean = 32.30, Scale = 71.89 Consumers-only (Scenario II) Max extreme Likeliest = 178.50, Scale = 138.76
한국영양학회지 (Korean J Nutr) 2013; 46(1): 50 ~ 60 / 55 타내었다 비알콜성음료 섭취량 자료는 어린이와 청소년 전체를 대상으로 한 에서는 대부분 분포를 나타내었으나 특히 소비자 집단만을 고려한 경우에는 왼쪽으로 기울어진 분포가 되었다 어린이와청소년전체의노출평가 (scenario I) 어린이 및 청소년 전체 의 비알콜성음료 섭취를 통한 다량무기질의 노출량은 과 같다 다량무기질의 노출량을 살펴보면 단일값평가의 평균 는 나트륨 칼슘 인 칼륨 마그네슘 였으며 확률평가의 평균 는 나트륨 칼슘 인 칼륨 마그네슘 로 단일값평가를 통한 보다 배 높게 분석되었다 극단섭취자의 다량무기질 노출량 은 단일값평가는 나트륨 칼슘 인 칼륨 마그네 Table 6. Point and probabilistic estimated daily intake (EDI) for total children and adolescents Macronutrient Minerals (mg/day) Mean Fixed point Mean 10 25 50 Probabilistic 75 99 % certainty range Sodium 05.30 079.64 07.93 0.47 1.48 4.24 10.05 28.02 051.64 0.97-37.68 Calcium 06.62 125.46 10.92 0.22 0.96 3.88 12.22 44.86 094.98 0.33-64.78 Phosphorus 04.13 090.48 06.73 0.15 0.66 2.54 07.66 27.43 056.77 0.24-38.63 Potassium 15.50 294.06 23.41 0.41 1.83 7.63 25.01 98.14 217.65 0.58-143.93 Magnesium 00.46 017.20 01.11 0.06 0.21 0.61 01.46 03.87 006.89 0.11-5.10 Fig. 1. Probabilistic distribution of macrominerals intakes from non-alcoholic beverage.
56 / 어린이 청소년의비알콜성음료섭취에따른다량무기질섭취량 슘 였으며 확률평가는 나트륨 칼슘 인 칼륨 마그네슘 로 단일값평가의 보다 배 낮게 분석되었다 한편 확률평가한 노출량을 토대로 극단섭취자의 노출량과 평균소비자의 노출량을 비교하면 가 평균 에 비하여 나트륨 배 칼슘 배 인 배 칼륨 배 마그네슘 배 높은 노출량을 나타내었다 어린이와청소년섭취자군의노출평가 (Scenario II) 어린이 및 청소년 중 비알콜성음료 섭취자군 의 다량무기질 노출량은 과 같다 섭취자군 의 다량무기질 노출량을 살펴보면 단일값평가의 평균 는 나트륨 칼슘 인 칼륨 마그네슘 였으며 확률평가의 평균 는 나트륨 칼슘 인 칼륨 마그네슘 로 비알콜성음료에서 검출률이 낮았던 마그네슘을 제외하고 단일값평가를 통한 평균 와 비교했을 때 배 수준으로 비슷하게 분석되었으며 마그네슘은 배였다 즉 에서는 단일값평가의 평균 결과에 비해 확률평가의 평균 가 배였던 것보다 에서는 섭취량 평가방법에 따른 평균값의 차이가 작았다 의 다량무기질의 는 단일값평가의 경우 나트륨 칼슘 인 칼륨 마그네슘 였으며 확률평가의 은 나트륨 칼슘 인 칼륨 마그네슘 로 단일값평가보다 배 낮게 분석되어 평균 와 달리 는 단일값평가 보다는 확률평가에서 낮은 수준으로 분석되었다 확률평가한 노출량을 토대로 극단섭취자와 평균섭취자를 비교하면 가 평균 에 비하여 나트륨 배 칼슘 배 인 배 칼륨 배 마그네슘 배 높은 노출량을 나타내었다 또한 의 평균 를 비교하면 가 에 비해 나트륨 칼슘 인 칼륨 마그네슘 모두 배 높은 노출량을 나타내었으며 는 나트륨 배 칼슘 배 인 배 칼륨 배 마그네슘 배 높은 노출량을 나타내었다 위해성평가어린이와청소년전체의위해성평가 (Scenario I) 어린이 및 청소년 전체 의 비알콜성음료 섭취를 통한 다량무기질 노출량에 대한 위해성 평가 결과는 과 같다 비알콜성음료에 함유되어있는 다량무기질 중 목표섭취량이 설정되어있는 나트륨과 상한섭취량이 설정되어있는 칼슘 및 인에 대해서만 위해성 평가를 하였으며 그 결과를 살펴보면 단일값평가를 통한 나트륨의 평균 은 칼슘 및 인의 평균 은 각각 였으며 확률평가한 나트륨의 평균 은 칼슘 및 인의 평균 은 각각 로 목표섭취량과 상한섭취량에 비해 낮은 수준이었다 확률평가한 결과가 단일값평가를 통한 및 의 평균값보다 나트륨 배 칼슘 배 인 배 높게 분석되어 노출량평가와 같은 경향을 나타내었다 그러나 극단섭취자의 위해성 평가에서 단일값평가를 통한 나트륨의 은 칼슘 및 인의 Table 7. Point and probabilistic estimated daily intake (EDI) for consumers-only Macronutrient Minerals (mg/day) Mean Fixed point Mean 10 25 50 Probabilistic 75 99 % certainty range Sodium 18.91 130.28 19.10 1.72 4.63 11.52 24.83 062.67 111.60 0.44-82.38 Calcium 23.62 205.22 25.77 0.68 2.82 10.50 30.45 101. 204.76 0.09-142.18 Phosphorus 14.75 148.82 15.83 0.50 1.94 06.82 19.07 062.09 120.09 0.08-85.46 Potassium 55.31 481.01 56.56 1.40 5.66 21.28 63.54 227.92 493.57 0.22-330.07 Magnesium 01.63 028.14 02.68 0.22 0.65 01.67 03.55 008.67 014.78 0.05-11.16 Table 8. Point and probabilistic estimates for total children and adolescents (scenario I) Fixed point Probabilistic Mean Mean 10 25 50 75 99 % certainty range Sodium (%Goal) 0.27 3.98 0.39 0.02 0.07 0.21 0.50 1.38 2.56 0.00-1.86 Minerals Calcium (%UL) 0.26 5.02 0.43 0.01 0.04 0.15 0.48 1.80 3.71 0.00-2.56 Phosphorus (%UL) 0.12 2.59 0.19 0.00 0.02 0.07 0.22 0.78 1.60 0.00-1.10
한국영양학회지 (Korean J Nutr) 2013; 46(1): 50 ~ 60 / 57 Table 9. Point and probabilistic estimates for consumers-only (scenario II) Fixed point Probabilistic Mean Mean 10 25 50 75 99 % certainty range Sodium (%Goal) 0. 6.51 0. 0.08 0.23 0.57 1.24 3.12 5.59 0.02-4.12 Minerals Calcium (%UL) 0.94 8.21 1.03 0.03 0.12 0.43 1.22 4.08 7.97 0.00-5.66 Phosphorus (%UL) 0.42 4.25 0.45 0.01 0.06 0.20 0.54 1.75 3.49 0.00-2.44 은 각각 였으며 확률평가한 나트륨의 은 칼슘 및 인의 은 각각 이였다 단일값평가를 통한 및 의 평균값보다 나트륨 배 칼슘 배 인 배 낮게 분석되었다 어린이와청소년섭취자의위해성평가 (Scenario II) 어린이 및 청소년 중 비알콜성음료 섭취자군 의 비알콜성음료 섭취를 통한 다량무기질 노출량에 대한 위해성 평가 결과는 와 같다 다량무기질의 섭취자군을 대상으로 한 위해성 평가 결과를 살펴보면 단일값평가를 통한 나트륨의 평균 은 칼슘 및 인의 평균 은 각각 였으며 확률평가한 나트륨의 평균 은 칼슘 및 인의 평균 은 각각 로 단일값평가 결과와 확률평가 결과가 거의 비슷한 수준으로 분석되어 노출량평가와 같은 경향을 나타내었다 또한 극단섭취자의 위해성 평가에서 단일값평가를 통한 나트륨의 은 칼슘 및 인의 - 은 각각 였으며 확률평가한 나트륨의 은 칼슘 및 인의 평균 은 각각 였다 단일값평가를 통한 및 의 평균값보다 나트륨 배 칼슘 배 인 배 낮게 분석되어 노출량의 평가와 같은 경향을 나타내었다 확률평가한 위해성평가 결과를 토대로 극단섭취자 의 및 과 평균 및 을 비교하면 및 이 평균 및 에 비하여 나트륨 배 칼슘 배 인 배 높아 노출량과 결과가 동일하였다 또한 에 비해 의 평균 및 를 비교하면 나트륨 칼슘 인 모두 배 높은 값을 나타내어 노출량 결과와 동일하였으나 및 는 나트륨 배 칼슘 배 인 배 높아 노출량 결과보다는 차이가 작았다 고찰 연령별 단위체중 당 비알콜성음료인 음료 액상커피 가공 우유 및 액상차 섭취량이 성인층 세 명 과 노년층 세 이상 명 에 비해 어린이 및 청소년층 세 명 이 로 가장 높아 어린이 및 청소년층을 우리나라 전체 인구집단 중 비알콜성음료 섭취량 평가가 필요한 위험가능집단으로 설정하여 은 세에 해당하는 어린이 및 청소년 명 전체를 대상으로 평균소비자와 극단소비자의 비알콜성음료의 섭취량을 조사하였으며 는 세 어린이와 청소년 중 비알콜성음료를 섭취한 명을 대상으로 대상 식품의 소비자만의 평균소비자와 극단소비자의 비알콜성음료의 섭취량을 조사하였다 에서 비알콜성음료를 통한 어린이와 청소년의 평균 및 극단소비자의 확률평가한 다량무기질 평균 추정식이섭취량은 나트륨 칼슘 인 칼륨 마그네슘 였으며 는 나트륨 칼슘 인 칼륨 마그네슘 였다 이 중 나트륨 노출량 은 년 국민건강영양조사 에 의하면 세 이상의 나트륨 일일섭취량인 에 비해 및 에 해당되는 양이었다 어린이 및 청소년 중 비알콜성음료 섭취자군 의 경우 확률평가한 다량무기질 평균 는 나트륨 칼슘 인 칼륨 마그네슘 였으며 는 나트륨 칼슘 인 칼륨 마그네슘 였다 이 중 나트륨의 노출수준을 확률평가한 평균 및 - 는 나트륨 일일섭취량인 에 비해 에 해당되는 양이었다 칼슘 칼륨 마그네슘과 같은 무기질은 혈압을 낮추고 칼슘 섭취량과 칼슘 인 섭취비율 칼슘 밀도가 높을수록 수축기 혈압이 낮았다 는 연구 보고가 있는데 본 연구 결과에서는 비알콜성음료를 통한 나트륨의 섭취량보다는 칼슘과 칼륨의 섭취량이 더 높았다 또한 칼슘과 인의 섭취비율이 두 무기질의 체내 대사에 매우 중요한 요인으로 다뤄져왔는데 인의 섭취량은 동물실험에서 칼슘 섭취량에 비해 너무 높으면 칼슘의 흡수를 저해하고 뼈의 손실이 일어났으며 이러한 관련성은 급성장기에 있는 영유아나 청소년기에 중요한 의미가 있다 년부터
58 / 어린이 청소년의비알콜성음료섭취에따른다량무기질섭취량 년까지 한국인의 칼슘에 대한 인 섭취 비율을 살펴보면 칼슘의 섭취량은 감소하고 있어 칼슘과 인의 섭취비 도 감소 추세에 있으며 섭취비는 으로 칼슘 섭취에 비해 인의 섭취가 다소 많은 편인 것에 비해 본 연구의 확률평가 결과 음료를 통한 칼슘과 인의 섭취비율이 평균 모두 로서 비알콜성음료를 통한 칼슘의 섭취량이 인보다 더 높았다 칼륨은 나트륨과는 반대로 뇨 중 칼슘배설을 감소시켜 식사에서의 나트륨 칼륨 비가 감소하면 요로 칼슘 배설량이 감소하게 되며 이 때 각각의 무기질보다는 나트륨과 칼륨의 비율이 혈압과 관련성이 더 높으며 나트륨과 칼륨의 비율이 에 가까운 수준이 되는 정도가 되어야 한다고 제시하고 있다 그러나 나트륨은 우리나라 사람들의 가 영양소 섭취기준의 이상을 섭취하고 있으나 반면에 칼륨은 영양소 섭취기준의 섭취자가 를 나타내고 있다 그러나 확률평가 결과 비알콜성음료를 통한 나트륨 칼륨 섭취비율은 평균 및 각각 로 나타났다 나트륨은 미국과 캐나다에서는 혈압상승을 독성종말점으로 하여 최저 독성량을 산출함으로써 식염섭취량을 제한하고 있지만 미국과 캐나다뿐만 아니라 우리나라 역시 년 국민건강영양조사에 따르면 성인의 나트륨 섭취량이 남 녀 각각 충분섭취량의 와 로써 매우 높고 특히 남 녀 각각 와 가 상한섭취량을 초과하는 높은 섭취수준으로 나타나고 있다 따라서 에서는 목표 섭취량을 이하 나트륨 미국 캐나다는 상한섭취량을 나트륨 일본은 권장섭취량 을 권하고 있으며 우리나라의 경우 식이관련 만성 질환의 예방을 위한 목표 섭취 량으로 나트륨 을 제시하고 있다 칼슘의 과잉섭취에 의한 위험성은 신석증 우유-알칼리증후군 칼슘-무기질 상호작용에 의한 타 무기질 대사 이상 등이 있으며 우유-알칼리증후군을 독성종말점으로 사용하여 상한섭취량을 일로 추정하고 있다 인의 과잉섭취는 세포외액의 인산농도를 증가시키며 고인산혈증을 초래하며 칼슘흡수장애를 일으킨다 미국과 우리나라의 경우 인은 고인산혈증을 독성종말점으로하여 상한섭취량을 일로 추정하였으며 세의 유아 및 아동의 경우 신장의 기능을 고려하여 일로 추정하였다 다량무기질은 목표섭취량이 설정되어있는 나트륨과 상한섭취량이 설정되어있는 칼슘 및 인에 대해서만 위해성 평가를 하였으며 그 결과를 살펴보면 의 비알콜성음료 섭취를 통한 다량무기질 노출량에 대한 위해성 평가 결과 확률평가한 나트륨의 평균 은 칼슘 및 인의 평균 은 각각 였으며 극단섭취자의 위해성 평가 에서 확률평가한 나트륨의 은 칼슘 및 인의 은 각각 이였다 비알콜성음료 섭취자군 의 비알콜성음료 섭취를 통한 다량무기질 노출량에 대한 위해성 평가 결과는 확률평가한 나트륨의 평균 은 칼슘 및 인의 평균 은 각각 였으며 극단섭취자의 위해성 평가에서 확률평가한 나트륨의 은 칼슘 및 인의 평균 은 각각 였다 따라서 국민건강영양조사 결과 년 만 세 이상의 식품군별 평균 섭취량 중 음료 주류가 으로 총 섭취량 에 비해 라는 점을 감안하면 비알콜성음료 섭취자군 의 평균 및 극단소비자의 비알콜성음료를 통한 다량무기질 섭취수준은 목표섭취량 및 상한섭취량에 대한 기여도가 낮다고 할 수 있다 우리나라 초등학생들 중 가공식품을 섭취한 학생들을 대상으로 조사한 자료 에 의하면 탄산음료 가공우유 오렌지주스를 통한 나트륨의 섭취량이 로 하루 평균 나트륨 섭취량이였던 의 목표섭취량인 의 로 본 연구 결과의 섭취자군 중 극단섭취자보다 다소 낮았다 한편 본 연구의 무기질 분석을 위한 과채음료 탄산음료 혼합음료 액상커피 액상차의 시료 수의 비율은 각각 로 음료의 유형별 생산량 에 비해 무기질 분석시료 수의 비율은 탄산음료가 낮고 과채음료와 혼합음료의 비율이 높아 이에 따른 비알콜성음료를 통한 다량무기질 섭취량 평가에 다소 오차가 발생할 수 있다 또한 본 연구는 음료 중 미량 함유되어 있는 다량무기질의 섭취량 평가로 음료 중 함량이 높은 당류 등의 섭취량 평가가 이루어져야 할 것이다 요약 본 연구는 단위 체중 당 비알콜성음료 섭취량이 가장 높았던 세의 어린이 및 청소년을 대상으로 비알콜성음료를 통한 다량무기질의 추정식이섭취량을 산출하여 평가하고자 음료 액상커피 및 액상차의 다량무기질의 실측치와 제 기 국민건강영양조사 중 영양조사 조사 일 전 식품섭취내용 시간 회상법 의 섭취량을 이용하였다 이를 위하여 어린이 및 청소년 명 전체의 비알콜성음료의 평균소비자와 극단소비자의 비알콜성음료 섭취량을 파악하기위하여 평균 및 분포를 적용한 경우 - 와 비알콜성음료를 섭취한 어린이와 청소년 명의 섭취량 평균 및 분포를 적용한 경우 로 나누어 살펴보았다
한국영양학회지 (Korean J Nutr) 2013; 46(1): 50 ~ 60 / 59 다량무기질인 나트륨 칼슘 인의 위해성평가는 추정식이섭취량과 한국인 영양섭취기준의 목표섭취량 및 상한섭취량 칼슘 인 을 비교하여 값으로 위해성 평가를 하였다 이 때 위해도 평가방법은 평균과 을 이용하는 단일값평가와 를 사용하는 경우에 발생할 수 있는 불확실성을 최소화하기 위하여 각 변수의 확률밀도함수 를 이용한 을 실시하여 확률평가를 하였다 연구결과를 요약하면 다음과 같다 의 비알콜성 음료의 평균 및 섭취량은 ± 로 극단섭취자는 평균섭취자에 비해 배 더 많은 양을 섭취하였다 의 평균 및 섭취량은 ± 로 극단섭취자는 평균섭취자에 비해 배 더 많은 양을 섭취하였다 또한 의 평균섭취자는 의 평균섭취자에 비해 배 더 많은 양을 섭취하였으며 의 극단섭취자는 의 극단섭취자에 비해 배 더 많은 양을 섭취하였다 비알콜성음료에 존재하는 다량무기질의 분포는 마그네슘을 제외하고 대부분 왼쪽으로 기울어진 분포를 나타내었다 비알콜성음료 섭취량 분포는 에서는 대부분 분포를 나타내었으나 경우에는 왼쪽으로 기울어진 분포가 되었다 에서 확률평가한 다량무기질의 평균 는 나트륨 칼슘 인 칼륨 마그네슘 였으며 는 나트륨 칼슘 인 칼륨 마그네슘 이였다 다량무기질은 목표섭취량이 설정되어있는 나트륨과 상한섭취량이 설정되어있는 칼슘 및 인에 대해서만 위해성 평가를 하였으며 그 결과를 살펴보면 확률평가한 나트륨의 평균 은 칼슘 및 인의 평균 은 각각 이며 나트륨의 은 칼슘 및 인의 은 각각 이였다 에서 확률평가한 다량무기질의 평균 는 나트륨 칼슘 인 칼륨 마그네슘 이였으며 는 나트륨 칼슘 인 칼륨 마그네슘 였다 확률평가한 나트륨의 평균 은 칼슘 및 인의 평균 은 각각 이였으며 나트륨의 은 칼슘 및 인의 평균 은 각각 였다 비알콜성음료 섭취를 통한 다량무기질 중 나트륨 칼슘 인의 노출수준은 목표섭취량과 상한섭취량을 초과하는 인 구집단은 없는 것으로 나타났으며 II 에서 나트 륨 칼슘 인의 평균 및 및 은 모 두 이내로 낮은 수준이였다 Literature cited 1) Statistics Korea. Korea Statistical Information Service (KOSIS), press release (2009-08-09). Daejeon: Statistics Korea; 2009. Available from: http://kosis.kr/abroad/abroad_01list.jsp?parentid=d 2) Boulton TJ, Magarey AM, Cockington RA. Tracking of serum lipids and dietary energy, fat and calcium intake from 1 to 15 years. Acta Paediatr 19; 84(9): 1050-1055 3) Lee JM, Park HJ, Park SM. A survey on eating behaviors of preschool children for development snack. Korean J Food Cult 2003; 18(2): 151-159 4) Choi YS, Chang N, Joung H, Cho SH, Park HK. A study on the guideline amounts of sugar, sodium and fats in processed foods met to children s taste. Korean J Nutr 2008; 41(6): 561-572 5) World Health Organization. Diet, nutrition and the prevention of chronic diseases: report of a joint FAO/WHO Expert Consultation. WHO Technical Report Series 916. Geneva: World Health Organization; 2003 6) Korea Centers for Disease Control and Prevention, Ministry of Health and Welfare. The Third Korea National Health and Nutrition Examination Survey (KNHANES III), 2005 -Nutrition Survery-. Cheongwon: Korea Centers for Disease Control and Prevention; 2006 7) Food Standards Agency. Salt and health. London: Food Standards Agency; 2003 8) Institute of Medicine. Dietary reference intakes for water, potassium, sodium, chloride, and sulfate. Washington, D.C.: National Academies Press; 2004 9) Kang BS, Park MS, Cho YS, Lee JW. Beverage consumption and related factors among adolescents in the Chungnam urban area. Korean J Community Nutr 2006; 11(4): 469-478 10) Song MJ, An EM, Shon HS, Kim SB, Cha YS. A study on the status of beverage consumption of the middle school students in Jeonju. Korean J Community Nutr 2005; 10(2): 174-182 11) Breslau NA, McGuire JL, Zerwekh JE, Pak CY. The role of dietary sodium on renal excretion and intestinal absorption of calcium and on vitamin D metabolism. J Clin Endocrinol Metab 1982; 55(2): 369-373 12) Avioli LV. Calcium and phosphorus. In: Shils ME, Young VR, editors. Modern Nutrition in Health and Disease, 7th edition. Philadelphia: Lea & Febiger; 1988. p.142-158 13) Kim SH, Choi BY. Ca and P balance in Korean female adolescents. Korean J Nutr 2001; 34(4): 433-439 14) Jeong HK, Kim JY, Lee HS, Kim JY. The effect of dietary calcium and phosphate levels on calcium and bone metabolism in rats. Korean J Nutr 1997; 30(7): 813-824 15) Institute of Medicine. Dietary reference intakes for calcium, phosphorus, magnesium, vitamin D, and fluoride. Washington, D.C.: National Academies Press; 1997 16) The Korean Nutrition Society. Dietary reference intakes for Koreans, 1st revision. Seoul: The Korean Nutrition Society; 2010 17) Renwick AG. Needs and methods for priority setting for estimating the intake of food additives. Food Addit Contam 1996; 13(4): 467-475 18) Nutriscan Limited, Trinity College. An evaluation of the methodologies for the estimation of intakes of food additives and contaminants in the European community. Dublin: Nutriscan
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