한국 노인에서 대사증후군의 위험요인 탐색과 항산화 물질 중재 효과에 관한 연구

Abstract

본 연구에서는 심혈관계 질환의 위험요소인 대사증후군 유병에 영향을 미치는 위험요인을 규명하고자 60세 이상 한국 노인 404명을 대상으로 식이 섭취 상태, 혈청 지질 성분, 면역능과 항산화능을 측정하였다. 그 결과 대사증후군군의 항산화 영양소 섭취 수준이 낮은 경향을 보였으므로 심혈관계 질환 위험군에서 항산화 물질의 중재 효과를 보고자 전체 대상자 중에서 고콜레스테롤혈증인 여자 노인 51명을 대상으로 하여 항산화영양소복합제와 스피루리나를 2개월 간 중재하고 식이 섭취상태, 혈청 지질성분, 면역능 및 항산화능 의 변화를 조사하였다. 남자 노인 대사증후군군은 대조군에 비해 탄수화물, 열량 및 곡류 섭취량이 높았으며, 또한 곡류 섭취량이 높은 군에서 대사증후군의 위험이 높았다. 여자 노인의 경우에는 남자 노인과 다른 경향을 보여 대사증후군군이 대조군에 비해 아연을 제외한 모든 영양소를 낮게 섭취하고 있어 영양부족 상태를 보였다. 특히 단백질, 지방, 비타민 A와 비타민 E의 섭취량이 낮았고, 단백질, 지방 및 동물성식품, 채소류 섭취량이 낮은 군에서 대사증후군의 위험이 높게 나타났다. 대사증후군군은 대조군에 비해 남녀 노인 모두 혈청 중성지방, 공복 시 혈당, 혈압 및 동맥경화지수가 높았고 HDL 콜레스테롤 농도는 낮았다. 항염증성 사이토카인인 IL-2의 혈청 농도 및 말초혈 임파구 생성능은 두 군 간에 차이가 없었으나 친염증성 사이토카인인 IL-1RA 수준은 대사증후군군에서 높았다. 이와 같은 결과는 항염증성 반응과 친염증성 반응의 조절 불균형을 시사한다고 볼 수 있으며 이는 심혈관계 질환의 발병 과정을 촉진하는 원인이 된다. 또한 대사증후군군에서 비타민 A, 비타민 E, 비타민 C의 혈장 농도가 낮은 경향을 보였으며 여자 노인에서는 혈장 비타민 A 농도가 높은 군에서 대사증후군의 위험이 낮았다. 본 연구에서 대사증후군군이 대조군에 비해 비타민 A, 비타민 E 섭취량과 채소류 섭취량이 낮았으며 혈중 항산화 비타민 농도도 낮았으므로 대사증후군군에서 항산화능이 저하된 것으로 생각된다. 따라서 혈장 항산화 비타민 농도와 비타민 섭취 저하가 산화적 스트레스와 관련된 염증 반응 신호 조절 기전에 의해 친염증성 사이토카인의 분비를 증가시켜 염증 반응 진행에 영향을 미치는 것으로 보인다. 중재 실험에서 항산화영양소복합제와 스피루리나를 2개월 동안 복용한 후 허리둘레, WHR, 혈청 총콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, oxLDL 농도가 감소하였다. 혈청과 임파구의 IL-2 수준은 복용 후 유의한 변화가 없었으나 IL-6 수준은 감소하여 친염증성 반응의 저하를 초래한 것으로 보인다. 따라서 대사증후군을 가진 노인에서 염증 반응이 증가하여 항염증 사이토카인과 친염증성 사이토카인의 비가 감소한 것이 항산화 물질의 복용에 의해 정상으로 될 수 있는 가능성을 시사한다고 보겠다. 혈장 비타민 E, 비타민 A 및 TAS 농도는 복용 후 증가하였고 TBARS는 감소하여 고콜레스테롤혈증 여자노인에서 항산화 물질 보충이 체내 항산화능을 증진시킨 것으로 보인다. 본 연구 결과 한국 노인에서 대사증후군의 발병에는 혈액 지질 대사 이상과 염증 반응 증가 및 항염증성 사이토카인과 친염증성 사이토카인의 분비 조절 이상이 영향을 미치며 이에 항산화 비타민의 혈장 농도 저하가 관련이 있는 것으로 보인다. 그리고 대사증후군의 발병 식이 요인이 과영양, 고지방 섭취 증가와 관련이 깊다는 서양의 경향과는 달리 한국 노인에서는 문제가 되지 않는 것으로 보인다. 또한 남녀 노인에서 다른 경향을 나타내었는데 남자 노인의 경우는 탄수화물 섭취에, 여자 노인은 단백질, 지방, 항산화 영양소 섭취, 특히 영양부족과 관련이 있었다. 따라서 대사증후군의 유발에 있어서 혈청 지질대사 이상, 면역 기능 저하와 이에 영향을 미치는 항산화능 및 영양부족 상태가 관련된 기전 규명을 위한 체계적인 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다. 또한 심혈관계 위험 집단인 고콜레스테롤혈증 여자 노인에게 항산화영양소복합제와 스피루리나를 복용시켰을 때 혈청 지질대사 개선, 면역능 및 항산화능 증진의 효과를 가짐을 볼 수 있었다. 항산화영양소복합제와 스피루리나 중재 결과가 유사하게 나타난 것으로 보아 스피루리나의 효과는 항산화능 개선을 통해 이루어 진 것으로 사료되며 항산화능이 혈청 지질 대사 및 면역 체계에 미치는 영향을 규명하기 위하여 대규모의 체계적인 연구가 필요하다. ;This study was performed to identify risk factors related to the incidence of metabolic syndrome (MS), major risk factors of cardiovascular disease (CVD), in the Korean elderly (Exp I). The subjects were 404 elderly people, (118 males, 286 females, aged over 60 yrs) and were living in Seoul or Kyunggido. They were recruited from two hospitals. The subjects were divided into MS group and control groups, based on NCEPATP III guideline applying the Asia-Pacific waist circumference. Dietary intakes, anthropometric indices and blood assessment for lipid, immune function and antioxidant status were measured. In the experiment II (Exp II), the effects of antioxidant supplementation were investigated in elderly hypercholesterolemic women (serum total cholesterol ≥ 200mg/㎗). Antioxidant nutrients complex and spirulina were used for intervention for 2 months. One daily capsule of antioxidant nutrients complex were given to 25 women. Spirulina was given to 26 women, 7.5mg daily. All the subjects were fully informed the purpose of study and gave written consents to participate this study. Same measurements as exp I were made before and after supplementation. For male subjects, the higher intakes of cereal, carbohydrate, and energy and lower intake of vitamin E were found in MS group than in control. In females, the intakes of all the measured nutrients except Zn were lower in the MS group than in the control. The risk of MS was decreased as the intakes of protein, fat, vitamin A, vitamin E, vegetables, and fish and shellfishes increased. The intakes of fat, cholesterol, MUFA, n-3 fatty acid in the MS group were lower than those of in the control. The levels of serum total cholesterol (TC), LDL-cholesterol (LDL-C), and apoprotein B were not significantly different between two groups. Serum IL-IRA level, proinflammatory cytokines, was higher in the MS group than in the control, but Serum IL-2 and IL-2 production of PBL, antiinflammatory cytokine, were not significantly different between two groups. The MS group had lower serum levels of vitamin A, vitamin C, and vitamin E and TAS and higher TBARS than the control. 8 weeks of antioxidant nutrients complex and spirulina supplementation resulted in decreased serum levels of TC, LDL-C, oxLDL, apoprotein B, TBARS, IL-6 and PBL IL-6 production, whereas plasma vitamin A, vitamin C, and vitamin E and TAS were increased. In conclusion, excessive energy and fat intakes are reported to be the most important risk factors in western countries. However, the results of this study did not show that energy and fat intakes were the major nutritional risk factors for MS in Korean elderly. And the dietary risk factors in male and female seemed to be differ. The high-cereals intake in male, undernutrition and the lower intakes of animal food, antioxidant vitamins in female may play an important role in the development MS. Therefore Extensive studies are need to document the mechanism in related to dyslipidemia, proinflammatory immune response and antioxidant capacity, and undernutrition in the incidence of MS. After antioxidant nutrient complex and spirulina supplementation for the risk group, the lipid profiles, immune function and antioxidant capacity were improved. Therefore antioxidant nutrients supplementation could prevent chronic disease such as metabolic syndrome, cardiovascular disease in Korean elderly people.