한국 성인의 단백질 섭취실태 및 악력과의 연관성

Abstract

CHAPTER 1. 한국 성인의 단백질 섭취량 추이 및 적절성 평가: 2010 ~ 2019년 국민건강영양조사 자료를 활용하여 최근 고단백질 식사 혹은 단백질 보충이 제지방 증가에 효과가 있다는 연구결과들이 보고됨에 따라 단백질에 대한 관심이 증가하고 있으며, 국내 단백질 관련 식품의 시장 규모도 급속히 확대되고 있는 추세이다. 이에 절대적인 단백질 섭취량 평가와 더불어 부족/과잉 측면에서의 적절성 평가가 함께 이루어져야 한다고 사료된다. 따라서 최근 10년간 한국 성인들의 단백질 섭취량과 단백질 섭취 적절성을 평가하는 것을 목표로 하였으며 2010~2019년 국민건강영양조사에 참여한 대상자 중 24시간 회상법에 참여한 만 19세 이상 성인(n=51,296)을 대상자로 포함하였다. 단백질 섭취량은 총 에너지에 대한 비율(% of energy)와 단위체중당 하루 단백질 섭취량(g/kg/day)로 산출하였으며, 단백질 섭취 적절성은 2020 한국인 영양소 섭취기준과 비교하여 평가하였다. 또한 사회경제적 특성에 따른 단백질 섭취 적절성의 차이를 파악하기 위해 단백질 섭취량이 평균필요량(EAR) 미만인 사람과 에너지적정비율(AMDR)의 상한선(>20 of energy) 이상인 사람의 비율을 평가하였다. 분석 결과 한국 성인의 단백질 에너지섭취비율은 2010년 14.7%에서 2019년 15.6%로 증가하였다. 그러나 최근 10년간 권장섭 취량(RNI) 대비 단백질 섭취량은 65세 이상을 제외한 전체 연령대에서 10년 전에 비해 유의하게 감소하였다(2010년 130.2%에서 2019년 121.1%)(P for trend <0.0001). 또한 최근 10년간 EAR 미만으로 부족하게 섭취하는 비율과AMDR 초과로 섭취하는 사람의 비율 모두 증가하였으며(P for trend <0.0001) 이는 교육수준과 가구소득 등과 같은 사회경제적 특성과 연관이 있음을 나타내었다.

CHAPTER 2. 한국 성인의 단백질과 아미노산 섭취 실태 및 악력과의 연관성: 2014 ~ 2019년 국민건강영양조사 자료를 활용하여 근육량 및 근력의 감소는 면역기능 감소, 심혈관질환 등 질병 발생을 유발하며 지속적으로 감소 시 근감소증이 발생하기 쉬운 상태로 만든다. 이러한 근감소증은 노인의 신체기능 약화, 사망률과 연관이 있으며 전반적인 삶의 질에 영향을 미친다. 근감소증은 단백질 보충 시 발생을 늦추거나 예방할 수 있는데, 필수아미노산 특히, 분지쇄아미노산은 근육량 합성촉진 및 근력을 증가시키는 기능이 있어 근감소증 예방에 도움이 된다. 하지만 단백질과 근력(악력)간의 연관성을 본 연구는 대부분 한정된 집단을 대상으로 하였기 때문에 전 연령을 대상으로 단백질 및 아미노산 섭취실태와 악력 간의 연관성을 평가하고 60세 이상에서 근감소증 발생과의 연관성을 살펴보는 것을 목표로 하였으며 2014~2019년 국민건강영양조사에 참여한 대상자 중 24시간 회상법에 참여한 19세 이상 성인 18,565명을 대상으로 포함하였다. 단백질 섭취량은 2020 한국인 영양소 섭취기준을 이용해 하루 단백질 섭취량(g/day), 총 에너지에 대한 비율(% of energy)로 나타냈으며 식품급원별(동물성/식물성)로 나누어 섭취량을 평가하였다. 아미노산의 경우 식품의약품안전처, 농촌진흥청, 한국보건산업진흥원의 데이터를 기반으로 구축한 아미노산 DB를 이용하여 필수아미노산(분지쇄아미노산(이소류신, 류신, 발린), 메티오닌, 트레오닌, 트립토판, 페닐알라닌, 라이신, 히스티딘)과 비필수아미노산(아르기닌, 티로신, 시스테인, 알라닌, 아스파르트산, 글루탐산, 글리신, 세린, 프롤린, 타우린)으로 나누어 평가하였다. 60세 이상 노인에서 근감소증을 진단하는 기준으로는 Asian Working Group of Sarcopenia(AWGS)에서 제시한 2019 아시아인 근감소증 기준에 따라 남성의 경우 악력이 28kg 미만, 여성의 경우 18kg 미만일 때 근감소증으로 진단하였다. 분석 결과 총 단백질 섭취량, 동물성 단백질, 식물성 단백질 섭취량이 증가할수록 악력이 증가하였지만 근력운동을 보정한 후에는 총 단백질과 식물성 단백질만이 섭취량이 증가할수록 악력이 각각 약 0.58kg, 0.69kg씩 증가하였으며 이러한 결과는 총 에너지에 대한 비율로 나타냈을 때도 유사하였다. 아미노산의 경우 필수아미노산, 분지쇄아미노산,비필수아미노산 모두 섭취량이 증가할수록 악력이 증가하였는데 근력운동을 보정한 후에는 비필수아미노산만이 섭취량이 증가할수록 악력이 약 0.65kg 증가하였다. 60세 이상에서 단백질 및 아미노산 섭취와 근감소증과의 연관성은 총 단백질 에너지섭취비율이 증가할수록 근감소증 위험이 약 46% 낮아졌으며(OR=0.54, 95% CI 0.34-0.87), 식물성 단백질 섭취량이 증가할수록 근감소증 위험이 약 50% 낮아졌고(OR=0.50, 95% CI 0.27-0.93), 아미노산의 경우 비필수아미노산 섭취량이 증가할수록 근감소증 위험이 약 63% 낮아지는 것으로 나타났다(OR=0.37, 95% CI 0.17-0.78). 이러한 결과를 통해 총 단백질과 식물성 단백질, 비필수아미노산의 섭취가 악력 증가와 관련이 있었으며, 60세 이상 노인에서 근감소증 위험을 감소시키는 것을 확인하였다.|CHAPTER 1. Trends in Dietary Protein Intake and Its Adequacy among Korean Adults: Data from the 2010 ~ 2019 Korea National Health and Nutrition Examination Survey (KNHANES) Recently, as studies have reported that high-protein meals or protein supplementation are effective in increasing lean body mass, interest in protein is increasing, and the market size of domestic protein-related foods is also rapidly expanding. Accordingly, it is believed that an absolute protein intake evaluation and an appropriacy evaluation in terms of deficiency/excess should be carried out together. This study aimed to evaluate dietary protein intake and its adequacy among Korean adults during recent 10 years. Based on the 2010~2019 Korea National Health and Nutrition Examination Survey (KNHANES) data, a total of 51,296 adults aged 19 years old or more who participated in a one-day 24-hr dietary recall were included. Dietary protein intake was estimated as percentages of total energy (% of energy) and grams per body weight(g/kg/day) and compared with the 2020 Dietary Reference Intakes for Koreans to evaluate the adequacy of protein intake. In addition, proportions of people whose protein intakes were less than the estimated average requirement(EAR) and above the upper limit of the acceptable macronutrient distribution range(AMDR)(> 20% of energy) were calculated according to sociodemographic characteristics. As a result, Protein intake was increased from 14.7% of energy in 2010 to 15.6% of energy in 2019 among Korean adults. However, there was no increase in protein intake relative to the recommended nutrient intake (% RNI) during the recent 10 years. Protein intake relative to the RNI was decreased from 130.2% in 2010 to 121.1% in 2019 (P for trend < 0.0001) among total participants, and a significant decreasing trend was observed in all age groups except for over 65 years old. However, protein intake relative to the RNI was lowest in the elderly (98.6%). Proportions of low protein intake (< EAR) and high protein intake (> AMDR) increased in the past 10 years (P for trend < 0.0001 for all), and these were associated with socioeconomic statuses, such as education and household income levels. These findings suggest that protein adequacy in Korean adults has not been improved over the past decade compared with recommended levels. Nutritional education and intervention programs should consider different intake levels according to sociodemographic characteristics

CHAPTER 2. Relationship between dietary protein intake and grip strength in Korean Adults: Data from the 2014 ~ 2019 Korea National Health and Nutrition Examination Survey Decrease in muscle mass and muscle strength reduces immune function, causes diseases such as cardiovascular disease, and makes sarcopenia more likely to occur when it continues to decrease. This sarcopenia is associated with weakening physical function and mortality in the elderly and affects the overall quality of life. Muscle reduction can slow or prevent the occurrence of protein supplementation, and essential amino acids, especially branched-chain amino acids, are known to promote muscle mass synthesis and increase muscle strength, which helps prevent muscle loss. However, since most of previous studies were conducted on a limited group of people such as the elderly, this study aimed to evaluate the relationship between dietary protein and amino acids intake and grip strength, and to examine the relationship with sarcopenia in older adults aged 60 years or older using the 2014-2019 Korea National Health and Nutrition Examination Survey(KNHANS). Protein intake was expressed as a daily protein intake (g/day) and a percentage of energy(% of energy) and the intake was estimated by food sources (animal/plant). In the case of amino acids, essential amino acids(branched chain amino acids (isoleucine, leucine, and valine), methionine, threonine, tryptophan, phenylalanine, lysine, and histidine) and non-essential amino acids (arginine, tyrosine, cysteine, alanine, aspartic acid, glutamic acid, glycine, serine, proline, taurine) were evaluated using the database for the amino acids content. Sarcopenia was diagnosed if the grip strength was less than 28kg for men and less than 18kg for women according to the 2019 Asian Working Group of Sarcopenia(AWGS). As a result, grip strength levels increased with increasing total, animal, and plant protein intakes, but after adjusting for resistance exercise, grip strength levels increased with increasing total and plant protein only, by about 0.58kg and 0.69kg, respectively. These results were similar for percentages of energy intake from protein. In the case of amino acids, all types of amino acids were associated with increased grip strength, however, after adjusting for resistance exercise, the significant association was observed in non-essential amino acids. Among the participants aged ≥60 years, the risk of sarcopenia in the group with highest protein intakes was 46% lower for total protein (OR=0.54, 95% CI 0.34-0.87), 50% lower (OR=0.50, 95% CI 0.27-0.93) for plant protein, and 63% lower for non-essential amino acids (OR=0.37, 95% CI 0.17-0.78). These findings suggest that the intakes of total protein, plant protein, and non-essential amino acids was associated with increased grip strength among Korean adults and decreased risk of sarcopenia in the elderly. Further intervention or prospective cohort studies are required to establish protein and amino acids recommendations to prevent sarcopenia and cardiometabolic diseases for Koreans.